崔杰 仲紅 石潤華 許艷 汪琦

摘要：教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”對于培養(yǎng)卓越工程師具有重要的指導作用。文章就如何改變教學觀念、優(yōu)化教學內容、激發(fā)學習興趣、豐富教學手段和改進考核機制提出一些具體措施，力求全面提升學生的動手能力，增強創(chuàng)新精神，為培養(yǎng)網絡工程卓越工程師奠定基礎。

關鍵詞：網絡工程課程：卓越工程師；教學改革

引 言

教育部于2010年6月聯(lián)合有關部門開展“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），“卓越計劃”是促進我國由工程教育大國向工程教育強國邁進的重大舉措 ?！白吭接媱潯敝荚谠炀鸵慌哂休^強工程應用能力、創(chuàng)新能力和適應能力的各類型高質量工程應用人才，為我國實現(xiàn)人才強國戰(zhàn)略、建設創(chuàng)新性國家服務，對從根本上提升工程應用專業(yè)人才培養(yǎng)質量具有重要指導作用 。

網絡工程是工科院校網絡工程專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課程，兼應用性與理論性于一體，開設該課程的基本目的是培養(yǎng)學生的網絡工程實踐能力和創(chuàng)新能力 。通過課程學習，學生需要掌握各種網絡設計的定性和定量分析方法，掌握園區(qū)網、城域網、無線網的典型拓撲結構和設計方法二

近些年來，我們認真貫徹落實教育部實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”有關精神，按照“重基礎、精方向、強工程”的基本原則，充分利用安徽大學計算機科學與技術學院多年來的學科建設經驗以及國家重點學科的優(yōu)勢并結合實際教學情況，不斷地對網絡工程課程進行調整和改進，也取得了一定的教學效果，雖然通過對學生學習效果的進一步跟蹤調查，我們發(fā)現(xiàn)盡管課程改革的確帶來了教學效果上的一些改善，但目前的網絡工程課程教學還存在“重理論、輕實踐”的問題，而強調實踐能力培養(yǎng)是“卓越計劃”的主要目標，因此目前的課程教學還達不到“卓越計劃”的培養(yǎng)目標。

1 網絡工程課程教學中的問題與矛盾

1.1 教學中存在的問題

目前，在網絡工程教學過程中存在教學觀念落后、教學內容抽象、教學模式單一、教學手段陳舊、教學考核只重理論等問題，這些問題的解決是一個系統(tǒng)工程，必須將各個方面協(xié)調起來統(tǒng)籌解決。

1.2 專業(yè)理論與工程技術的矛盾

計算機專業(yè)理論中有很多經典理論如圖論、排隊論等。相對于傳統(tǒng)工程機械工程、建筑工程、道路工程等，網絡工程是一個新興工程，因此在網絡工程設計及實施過程中缺乏相關理論的指導。同樣，網絡工程課程作為一門新興工程的應用課程，在工程設計及實施過程中往往缺乏理論指導，因此如何利用圖論、排隊論等專業(yè)理論指導網絡工程的實施，是一個值得思考的問題。

1.3 網絡設計與網絡工程的矛盾

很多網絡工程教材和技術書籍主要探討專業(yè)廠商網絡設備的配置方法，大部分內容在于強調網絡工程的實施過程，使學生誤認為網絡設計等同于網絡配置。筆者認為應當把網絡設計與網絡工程分離開，如同建筑設計與建筑施工、機械設計與機械制造分屬于不同課程一樣，網絡設計也應成為一門獨立的課程。

1.4 傳統(tǒng)技術與新技術的矛盾

大多計算機網絡、網絡工程等課程的網絡原理部分在講解廣域網技術時，基本都會介紹PSTN. ISDN、X.25、FR、DDN、ATM等內容，這些傳統(tǒng)的窄帶廣域網技術正在不斷地淡出市場，而新興的IP城域網、SDH傳輸網、DWDM傳輸網等基礎知識在教學中并未得到應有的重視。筆者在總結多年網絡工程教學經驗的基礎上，結合大學生校外實習基地建設經驗，對網絡工程課程教學進行了一些探索。

2 面向“卓越計劃”的網絡工程教學探討

2.1 采用現(xiàn)代教學手段，強化學習效果

現(xiàn)有的課程教學手段單一，內容多為陳舊的中義教材，這與“卓越工程師”計劃中要求的“積極引進國外先進工程教育資源”“積極組織學生參與國際交流”不相符。對此，我們提出在現(xiàn)有網絡-程課程教學中，選用合適的英文教材作為輔助教材，采用中文、英文相結合的教學模式，為培養(yǎng)“具有國際合作能力的工程師”奠定基礎?，F(xiàn)有的網絡工程教學大多運用傳統(tǒng)的教學手段，這不利于培養(yǎng)學生的學習興趣，很難達到良好的教學效果。基于此，我們采用先進的教學手段，制作精良的多媒體課件，化抽象難懂的概念為直觀清晰的影像，使原本抽象枯燥的教學內容變得活潑生動。此外，在網絡工程實驗課程教學中，我們采用虛實結合的虛擬仿真實驗平臺，這種虛擬仿真實驗教學體系與傳統(tǒng)實物操作型實驗教學：體系相互融合，將原本無法開…的實驗通過虛擬仿真的形式直觀呈現(xiàn)在學生面前，能有效地幫助學生夯實基本知識，培養(yǎng)基本能力，提高基本素質，成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應用型、復合型和創(chuàng)新型人才，確?！芭囵B(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質人才”培養(yǎng)日標的實現(xiàn)。

2.2 設置面向“卓越計劃”的教學內容

由于課程的教學以概念介紹為主，缺乏合適的工程案例教學，使現(xiàn)有的教學效果很難達到“卓越工程師”計劃的培養(yǎng)要求。對此，筆者提出設置面向“卓越工程師計劃”的教學內容，將案例教學法引入網絡工程課程教學，將復雜抽象的概念用具體案例進行解釋，同時在教學中穿插介紹各種與課程中各個知識點相關的新技術和新方法，讓學生學到國內外先進的規(guī)范化網絡工程方法，掌握新工具軟件的使用，為培養(yǎng)具有較強工程實踐能力的網絡工程師奠定基礎。

1）案例教學。

對于每種網絡類型，課程中要提供數(shù)個工程案例，從不同側面進行定性和定量分析，而且盡可能實現(xiàn)網絡原理和網絡工程兩門課程之問的良好銜接。通過案例教學可以明顯提高課堂上“教”和“學”的效率，達到事半功倍的教學效果；同時，教師可將案例教學與課堂討論結合起來，通過課堂討論深入分析和研究案例。例如，存學完需求分析知識點后，我們以學生都熟悉的“家庭局域網”為討論案例，經過小組深入討論后，將討論的結果整理出書面化的需求說明文檔。這種“大家講”式的討論課大大激發(fā)了學生對網絡設計項目的興趣，提高了他們參與工程項目的積極性和能動性，增強了他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際問題的能力二

2）開放式教學。

教師可在日常教學中引入企業(yè)常用的網絡設計工具，以實現(xiàn)學校培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對接。例如，在講授綜合布線系統(tǒng)設計時，我們補充工程化布線技術及相應工具Packet Tracer、Visio等；在講服務質量分析與設計時，引入Qos流量控制機制、Qos隊列調度技術等；同時，在課堂教學中還結合相關的知識點，介紹分布式系統(tǒng)、IPv6、網絡管理技術、云計算、網絡測試技術等較新的網絡技術，使學生了解當前網絡設計和發(fā)展的方向。

3）面向工程教學。

筆者結合多年的網絡工程教學經驗和網絡工程設計經驗，在課堂上介紹了大量的系統(tǒng)設計方法、技術參數(shù)、設計圖表和工程案例分析。例如，在講授集群技術時，以華為3Com公司推出的IRF（智能彈性架構）集群技術為例，告訴學生通過IRF技術可將多臺交換設備構建為一個聯(lián)合設備，這樣既實現(xiàn)了設備的擴展性，又實現(xiàn)了設備的可靠性和可管理性。這些新技術案例的引入使教學具有很好的工程實用性，而掌握了這些工程技術將大大提高學生的工程應用能力。

4）全面教學。

網絡工程課程從結構設計、性能設計、安全設計、物理設計等各個側面探討網絡設計方法，教學范圍涉及局域網、園區(qū)網、接入網、傳輸網、廣域網等，討論的網絡工程設計案例包括以太網、存儲網、IP電話網、工業(yè)以太網、無線局域網、同定無線網、SDH網、DWDM網等幾十種網絡類型。除了上述主流技術和方法，課程教學中也會涉及實用新型網絡技術并介紹這些技術的實際應用情況。例如，在講解VPN技術時，以安徽大學教師在校外通過VPN技術訪問學校圖書館文獻資源為例，介紹遠程訪問VPN技術。

2.3 采用面向“卓越計劃”的課程考核機制

在現(xiàn)有網絡工程傳統(tǒng)理論考核的導向下，學生對實踐經驗并不看重，甚至有時會出現(xiàn)高分考生連基本的組網設計都不會的情況。對此，我們提出設置以能力考核為主的新課程考核方式，提出以課堂測試、課堂討論、課外作業(yè)、課程設計、卷面成績等多種方式相結合的綜合考核方式，這些環(huán)節(jié)的得分以靈活的權重體現(xiàn)在總評成績中。

3 結語

網絡工程課程是培養(yǎng)卓越網絡工程師的一門核心課程，其在培養(yǎng)網絡工程專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力方面發(fā)揮至關重要的作用，但是當前的課程教學中存在教學觀念落后、教學內容抽象、教學手段陳舊、教學模式單一、考核方式只重理論等問題，這些問題嚴重影響未來網絡工程師尤其是卓越網絡工程師的培養(yǎng)。

基于此，筆者結合“卓越工程師計劃”的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求，提出了相應的改革措施，這些改革措施的實施將有利于提升學生的學習興趣，增加學生的動手實踐機會，提高師生的教學效率。通過新措施的實施，學生可以熟練掌握企業(yè)級園區(qū)網設計所需的核心技能以及流行網絡技術和組網技術的應用，了解企業(yè)園區(qū)網設計的流程和規(guī)范，從而具備從事網絡設計或網絡管理維護相關工作的核心能力，滿足當前社會對卓越網絡工程師的需求。