婁建樓 曲朝陽(yáng) 劉志穎 劉冬云

摘 要：文章提出了一個(gè)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向工程化實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)架,闡明了工程化實(shí)踐教學(xué)體系中應(yīng)著重解決的幾個(gè)問(wèn)題,并說(shuō)明了將工程化實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的方法。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；工程化；實(shí)踐；教學(xué)；體系

引言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展與應(yīng)用的廣泛普及，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)人才的需求量迅猛增加，對(duì)他們的應(yīng)用能力也提出了更高的要求。然而，業(yè)界普遍認(rèn)為畢業(yè)生理論結(jié)合實(shí)際能力不足。因此，如何加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)人才的要求，是相關(guān)院校努力探索和亟待解決的問(wèn)題。實(shí)踐證明，培養(yǎng)合格應(yīng)用型人才的關(guān)鍵，不僅要完善教學(xué)大綱，更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，還要構(gòu)建工程化實(shí)踐教學(xué)體系，將工程化實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于整個(gè)教學(xué)過(guò)程。

一、工程化實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑

學(xué)生在工程化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不僅能驗(yàn)證理論知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能，更能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)際工程中所涉及的實(shí)驗(yàn)一般都具有很強(qiáng)的探索性和研究性，將這些實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，就能從根本上改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)單純用于理論驗(yàn)證的狀況。同時(shí)，由于以工程為背景，實(shí)驗(yàn)更具有針對(duì)性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加鮮活，學(xué)生不僅能了解局部，更能了解全局，以促使學(xué)生積極地思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，從而提高創(chuàng)新能力。

二、工程化實(shí)踐教學(xué)體系的架構(gòu)

本科計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向的工程化實(shí)踐教學(xué)，就是在該專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)中，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程為背景，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)的實(shí)際開(kāi)展各種網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。要將工程化實(shí)踐教學(xué)貫穿教學(xué)過(guò)程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括各相關(guān)專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，從而形成工程化實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。工程化實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)架中包含四個(gè)層次。

(1)基礎(chǔ)層:是整個(gè)體系的基礎(chǔ)，也是工程化實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，為各種工程化實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)提供條件，是實(shí)現(xiàn)工程化實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。

(2)實(shí)驗(yàn)層:為工程化實(shí)踐教學(xué)提供實(shí)踐技能和經(jīng)驗(yàn)，包括了相關(guān)課程的主要實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)包含在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全課程中。除網(wǎng)絡(luò)原理與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，其他實(shí)驗(yàn)都是設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)都與工程密切相關(guān)，都要在工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。

(3)實(shí)訓(xùn)層:是在學(xué)完相關(guān)課程并完成了必要的實(shí)驗(yàn)之后而進(jìn)行的實(shí)習(xí)或?qū)嵱?xùn)，是重要的工程化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)是獨(dú)立開(kāi)設(shè)的實(shí)踐課程，也是專門(mén)為提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力而開(kāi)設(shè)的課程，課程設(shè)計(jì)還是在工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行，要求每一個(gè)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成一個(gè)課題。專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)都要到校外實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，要在實(shí)習(xí)單位老師或師傅的帶領(lǐng)下，參加實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過(guò)程，這是學(xué)生學(xué)習(xí)工程實(shí)踐技能、提高工程實(shí)踐能力的有效途經(jīng)。

(4)設(shè)計(jì)層：任務(wù)是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這是學(xué)生在學(xué)校的最后一次綜合性實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)，要求學(xué)生利用四年所學(xué)知識(shí)完成一個(gè)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目或以實(shí)際工程為背景的網(wǎng)絡(luò)工程課題。這是一次直接與將來(lái)工作接軌的實(shí)踐訓(xùn)練，也是一次走向工作崗位前的實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。

三、工程化實(shí)踐教學(xué)體系中應(yīng)著重解決的幾個(gè)問(wèn)題

(1)建設(shè)工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心是實(shí)現(xiàn)工程化實(shí)踐教學(xué)的重要條件

工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心主要開(kāi)設(shè)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的開(kāi)發(fā)性、設(shè)計(jì)性與研究性實(shí)驗(yàn)。應(yīng)包括下列實(shí)驗(yàn):網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)互連實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)接入與共享實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)化設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)施工實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)等。工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心要提供足夠數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)器材、網(wǎng)絡(luò)軟件和工具。

(2)提高教師的工程化素質(zhì)是實(shí)現(xiàn)工程化實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵

教師的專業(yè)水平和工程實(shí)踐能力直接影響著教學(xué)效果和學(xué)生能力的培養(yǎng)。學(xué)校必須組織相關(guān)教師進(jìn)行必要的工程實(shí)踐訓(xùn)練，可以讓教師到相關(guān)研究所、設(shè)計(jì)院或公司進(jìn)行工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)，要鼓勵(lì)教師取得網(wǎng)絡(luò)工程師證書(shū)，培養(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍是本專業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

(3)建立校外實(shí)訓(xùn)基地是實(shí)現(xiàn)工程化實(shí)踐教學(xué)的重要措施

我們選擇的協(xié)作企業(yè)應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)相關(guān)。企業(yè)可以為學(xué)校提供學(xué)生工程實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的條件，讓學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)化設(shè)計(jì)、施工安裝等實(shí)踐，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐和工作適應(yīng)能力。學(xué)?？梢詾槠髽I(yè)員工提供理論進(jìn)修與深造的便利條件，并源源不斷地為企業(yè)和社會(huì)提供合格的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才。

四、將工程化實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用于教學(xué)過(guò)程的的各個(gè)環(huán)節(jié)

(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、組網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)互連的工程化實(shí)踐教學(xué)。可以以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為背景來(lái)介紹網(wǎng)絡(luò)原理與各層協(xié)議的功能?？梢宰寣W(xué)生使用不同的組網(wǎng)技術(shù)組成不同類型的網(wǎng)絡(luò)，并利用路由器將不同的網(wǎng)絡(luò)互連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享。

(2)網(wǎng)絡(luò)工程課程的工程化實(shí)踐教學(xué)。包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)施工等。在該課程開(kāi)始時(shí)，老師就可以給每組或每個(gè)學(xué)生布置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)任務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)工程的教學(xué)過(guò)程中，可以邊學(xué)習(xí)邊實(shí)施，完成后由老師進(jìn)行檢查驗(yàn)收，進(jìn)行講評(píng)。再由學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)提高，最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)。

(3)網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全課程的工程化實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)課堂教學(xué)教授學(xué)生網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)和方法及網(wǎng)絡(luò)安全防范的技術(shù)和手段。進(jìn)而在工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)際操作，包括進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)故障排除、網(wǎng)絡(luò)安全策略配置等實(shí)訓(xùn)，以提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理與網(wǎng)絡(luò)安全管理的能力。

(4)專業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)的工程化實(shí)訓(xùn)。學(xué)?？梢越M織學(xué)生到實(shí)習(xí)基地或相關(guān)的企業(yè)、公司進(jìn)行實(shí)習(xí)。通過(guò)實(shí)習(xí)，學(xué)生不僅能提高工程實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，還能提高分析和解決工程問(wèn)題的能力，提高創(chuàng)造性工作的能力。

(5)畢業(yè)設(shè)計(jì)的工程化實(shí)訓(xùn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是學(xué)生在學(xué)校的最后一次實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)，要給學(xué)生一個(gè)以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景的網(wǎng)絡(luò)工程課題。課題要有一定的深度和難度，明確所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)模、目的與功能，并讓學(xué)生在獨(dú)立完成的同時(shí)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。畢業(yè)設(shè)計(jì)的場(chǎng)所是工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心，有條件的可以參與設(shè)計(jì)實(shí)際工程。指導(dǎo)老師要重點(diǎn)檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案，要保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性等。要在畢業(yè)答辯前讓學(xué)生將所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)完整的連接好、配置好。

五、結(jié)束語(yǔ)

工程化實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途經(jīng)。高水平的"雙師型"教師是工程化實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。功能完備的工程化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心和校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地是工程化實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)工程化實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。只有將工程化教學(xué)貫徹到教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)出合格的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)與管理的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

婁建樓(1972年-)，男，東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院教師，大連理工大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)碩士，副教授，IT職業(yè)認(rèn)證：CCNP、MCSE、MCDBA，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。

曲朝陽(yáng)(1964年-)，男，東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院院長(zhǎng)，華北電力大學(xué)博士研究生，教授，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力信息化。

劉志穎(1975年-)，女，東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院教師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件測(cè)試、語(yǔ)義web。

劉冬云(1972年-)，女，東北電力大學(xué)教務(wù)處教學(xué)過(guò)程管理科主任，東北電力大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士，助理研究員，研究方向：教學(xué)管理及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。