程 欽，陶為戈，賈子彥，俞 洋，支 元

面向物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的“計算機網(wǎng)絡與通信”課程中本銜接初探

程 欽，陶為戈，賈子彥，俞 洋，支 元

中職與應用型本科的有效銜接機制是江蘇現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設的重點。探討了江蘇理工學院與常州劉國鈞高等職業(yè)技術學?！?+4”模式下“計算機網(wǎng)絡與通信”中職與本科課程的銜接問題。以江蘇理工學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“計算機網(wǎng)絡與通信”課程和劉國鈞高等職業(yè)技術學校“計算機網(wǎng)絡基礎”課程為例，從中本兩個階段，對網(wǎng)絡與通信課程的教學目標、教學現(xiàn)狀進行了對比分析，提出了網(wǎng)絡與通信課程內容和方法銜接的策略和機制。

中本銜接；網(wǎng)絡與通信；課程目標；課程內容；課程方法；物聯(lián)網(wǎng)工程

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代職業(yè)教育對?？茖哟我陨先瞬诺男枨笤絹碓酱?。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出構建“體現(xiàn)終身教育理念、中等和高等職業(yè)教育協(xié)調發(fā)展的現(xiàn)代職業(yè)教育體系”。[1]2012年開始，江蘇省試點“3+4”七年一貫制項目，即3年中職與4年本科分段培養(yǎng)人才模式?！?+4”培養(yǎng)模式致力于培養(yǎng)本科層次的高技術技能人才，滿足了中職教育發(fā)展和高等教育多樣化的需求，對于江蘇省加快構建現(xiàn)代職業(yè)教育體系具有重要意義。在此背景下，江蘇理工學院與常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校將網(wǎng)絡工程專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)進行了對接，并對“3+4”人才培養(yǎng)模式進行了有益的探索與實踐。

“計算機網(wǎng)絡與通信”是江蘇理工學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“3+4”本科段專業(yè)核心課程之一，該課程基于“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，培養(yǎng)學生對計算機網(wǎng)絡與通信體系的構建能力、協(xié)議分析能力和創(chuàng)新思維能力?！?+4”模式下學生在三年中職階段學習的課程為“計算機網(wǎng)絡基礎”，第2學期開設，共計34學時理論教學，34學時實踐教學。

一、“3+4”中本計算機網(wǎng)絡與通信課程目標

（一）中職階段課程目標

中職階段“計算機網(wǎng)絡基礎”為專業(yè)基礎課程，體現(xiàn)了就業(yè)導向、能力本位、以學生為主體的課程理念，課程目標描述為“學生通過學習本課程，掌握計算機網(wǎng)絡技術基礎知識與技能，形成良好的職業(yè)道德和正確的職業(yè)觀念，為從事網(wǎng)絡管理與維護、網(wǎng)絡產品營銷等工作奠定基礎?！闭n程包括SOHO網(wǎng)絡、共享式辦公網(wǎng)、交換式局域網(wǎng)、家庭無線網(wǎng)絡組建、網(wǎng)絡安全與管理和應用互聯(lián)網(wǎng)等六個方面內容，教學重點是學習網(wǎng)絡基礎理論知識和基本操作技能，建構學生物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)能力和知識基礎。課程采用項目化教學，旨在逐步提高學生分析、解決實際工程問題的能力和對中小型企業(yè)網(wǎng)的日常維護及常見故障的排除能力。

（二）本科階段課程目標

本科階段物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定位為應用型高級專門人才。根據(jù)江蘇理工學院人才培養(yǎng)目標定位，在參照教育部《普通高校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹（2012）》中專業(yè)基本要求和教育部各專業(yè)教指委制定的專業(yè)規(guī)范基礎上，建立體現(xiàn)應用型本科教育特點、具備明確物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)崗位要求、凝練物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色的計算機網(wǎng)絡與通信課程教學內容。課程目標為“使學生系統(tǒng)地掌握計算機網(wǎng)絡與通信的基本知識體系、基本工作原理、體系結構、協(xié)議、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡互連及組網(wǎng)技術等理論知識，提高學生的計算機網(wǎng)絡思維方法和分析網(wǎng)絡問題的能力，為后續(xù)從事物聯(lián)網(wǎng)應用、設計與開發(fā)和進一步的專業(yè)學習打下必要的基礎?！苯虒W內容包括計算機網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)通信基礎；計算機網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議分析；局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)；Internet技術及其應用；網(wǎng)絡互聯(lián)及其應用等五個方面。

二、“3+4”中本網(wǎng)絡與通信課程教學現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)涉及到計算機網(wǎng)絡技術、電子與信息技術、移動通信技術、傳感技術、控制技術、云計算技術、嵌入式技術等多方面。[2-3]“計算機網(wǎng)絡”是計算機學科的必修課程，是進一步學習有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡的協(xié)議、技術、模型和算法的基礎，是計算機專業(yè)的基礎理論課。對于把計算機技術作為核心技術之一的物聯(lián)網(wǎng)來說，“計算機網(wǎng)絡”也是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程?！坝嬎銠C網(wǎng)絡與通信”課程需要將“計算機網(wǎng)絡”課程和通信工程專業(yè)的“通信原理”[4]進行結合。

（一）授課內容側重點不同，知識層次由淺入深

中職“計算機網(wǎng)絡基礎”課程教學強調職業(yè)崗位的實際要求和個人適應勞動力市場變化的需求，教學目標注重于理解計算機網(wǎng)絡基本術語、基本概念；能說出技術的基本工作原理、體系結構、分層協(xié)議及網(wǎng)絡互連的原理；能了解網(wǎng)絡安全知識；能通過常用網(wǎng)絡設備進行組網(wǎng)；能使用常見方法或軟件對網(wǎng)絡故障進行排錯；能準確使用網(wǎng)絡術語描述網(wǎng)絡問題；能認識、識別常見網(wǎng)絡設備，并能通過常用網(wǎng)絡設備進行簡單的組網(wǎng)；能對常見網(wǎng)絡故障進行排錯等。因此，課程設計兼顧了企業(yè)和個人知識“夠用”的需求。

本科“計算機網(wǎng)絡與通信”課程強調從培養(yǎng)應用型高級專門人才出發(fā)，要求學生對計算機網(wǎng)絡內容能進行深入學習。要求掌握計算機網(wǎng)絡的抽象定義、功能、組成；理解計算機網(wǎng)絡通信協(xié)議內涵，掌握分層、協(xié)議、服務、接口等抽象概念；掌握數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型和參數(shù)計算；掌握計算機網(wǎng)絡中差錯控制方式、多路復用原理；掌握計算機網(wǎng)絡體系結構參考模型及其數(shù)據(jù)流，掌握參考模型各層次的基本功能及服務。理解物理層數(shù)據(jù)接口，掌握鏈路層流量控制協(xié)議，掌握網(wǎng)絡層路由選擇與流量控制方式；理解IP數(shù)據(jù)報通信方式，掌握IP地址組網(wǎng)。掌握局域網(wǎng)介質訪問控制方法。特別掌握無線局域網(wǎng)標準、理解其典型應用；掌握Internet的接入方式和基本服務。掌握網(wǎng)絡管理的基本概念及功能；理解計算機網(wǎng)絡互聯(lián)設備特征，虛擬組網(wǎng)配置等技術。課程教學強調對于網(wǎng)絡體系、網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡思維的綜合訓練。

（二）中職階段輕理論重實踐，本科階段教學重物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)銜接

中職階段的“計算機網(wǎng)絡基礎”采用項目化教學方法，通過SOHO等不同類型網(wǎng)絡的組建，一定程度上有助于學生建立計算機網(wǎng)絡概念，但同時這一階段的理論學習內容過于淺顯，不足以滿足學生在本科階段學習物聯(lián)網(wǎng)理論體系架構的需求。更重要的是，物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的各層協(xié)議的實現(xiàn)原理與計算機網(wǎng)絡類似，如果僅僅簡單重復地講解這些內容，很容易讓學生產生懈怠情緒，從而引起知識點的混淆。例如，在物理層講授的通信模型，在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的“通信原理”課程上會有更加詳細的介紹。

現(xiàn)行的計算機網(wǎng)絡教材幾乎都是以有線網(wǎng)絡為基礎，如圖1所示，講授物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層七層協(xié)議，這較難與物聯(lián)網(wǎng)的3層架構銜接，尤其是與感知層的呼應。計算機網(wǎng)絡課程是面向有線網(wǎng)絡且以以太網(wǎng)（IEEE802.3）為基礎的，而物聯(lián)網(wǎng)則主要是面向無線網(wǎng)絡，尤其是無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network）的。它是以Wi-Fi（IEEE802.11）、Zigbee（IEEE802.15.4）、藍牙等（IEEE802.15.1）為代表，利用各類無線傳感器獲取物理世界的各種信息，并進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡。因此，它與有線網(wǎng)絡在協(xié)議模型和實現(xiàn)細節(jié)方面存在很大的差異。這使得現(xiàn)有的教學內容無法直接嫁接到物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。需要我們以“培養(yǎng)分析解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力”為目標，基于互聯(lián)網(wǎng)思維，圍繞物聯(lián)網(wǎng)不同主題，采用翻轉課堂、啟發(fā)式教學等新型信息化手段進行教學改革。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)體系與計算機網(wǎng)絡體系

三、“3+4”中本計算機網(wǎng)絡課程內容和方法銜接

（一）課程內容銜接

基于上述教學現(xiàn)狀分析，我們將“3+4”模式下的“計算機網(wǎng)絡與通信”課程內容分為計算機網(wǎng)絡技術和通信技術兩個模塊,如圖2所示。計算機網(wǎng)絡模塊包括三大網(wǎng)絡體系(OSI/RM，TCP/ IP，IEEE802體系)，增加接入網(wǎng)知識，包括有線接入和無線接入知識，由于物聯(lián)網(wǎng)強調無線接入功能，課程內容突出了藍牙無線網(wǎng)絡接入、WSN傳感器網(wǎng)絡接入以及新型接入技術(UWB，802.20)等。通信技術包括移動通信網(wǎng)絡和電話通信網(wǎng)絡，重點突出第一代到第四代移動通信知識的儲備學習。

圖2 “3+4”模式下計算機網(wǎng)絡與通信課程體系

（二）課程方法銜接

1.創(chuàng)建兩校網(wǎng)絡與通信課程組的教師線上交流平臺，比如微信群等，促進教師之間相互切磋、及時交流，使任課教師共同探討，形成網(wǎng)絡與通信課程學習的有效教學手段和教學方法。

2.課程教師共同開展線下教學研討活動，互到對方學校交流學習，了解合作學校的實際情況、教師所遇到的困惑、學生的知識掌握程度等。教師必須不斷提升自身水平，學校應出臺相關政策鼓勵教師下企業(yè)鍛煉，提升學歷和專業(yè)素養(yǎng)，必要時，學?？裳堄嘘P教育專家，為教師提供中職和本科銜接具體問題的相關理論和方法指導。

3.在中職階段的學習過程中，要對“3+4”物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生進行本科階段物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)導學。主要對比面向無線網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)感知層與面向有線網(wǎng)絡的計算機網(wǎng)絡的差異；帶領學生到本科高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實驗室、圖書館等實地參觀，使他們能夠提前對本科網(wǎng)絡學習有所感受；還可以安排教師到中職學校開展如何學習網(wǎng)絡與通信的專題講座，以保證教師與學生之間互動平臺的暢通。

[1]黃小璜，楊燕，柳銘.“3+4”模式與傳統(tǒng)職業(yè)教育人才培養(yǎng)的對比研究[J].教育與職業(yè)，2016（2）：101-103.

[2]吳功宜，吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.

[3]楊浩，朱立才，蔡長安，等.計算機網(wǎng)絡在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中的教學改革與教學資源平臺建設[J].計算機教育，2015（2）：56-59.

[4]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].北京：國防工業(yè)出版社，2014.

[責任編輯盛艷]

2015年江蘇省中高職銜接課程體系建設立項課題“物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)‘中本’銜接課程體系建設研究”（項目編號：201544）；江蘇高校品牌專業(yè)建設工程資助項目（項目編號：PPZY2015B133）；江蘇理工學院通信原理課程改革專項項目（項目編號：KC13008）

程欽，男，江蘇理工學院電信學院講師，碩士，主要研究方向為無線通信技術、無線傳感器網(wǎng)絡；陶為戈，男，江蘇理工學院電信學院副教授，碩士，主要研究方向為無線通信技術、無線傳感器網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)應用；賈子彥，男，江蘇理工學院電信學院副教授，博士，主要研究方向為第四代移動通信技術、無線傳感器網(wǎng)絡、可見光通信及物聯(lián)網(wǎng)應用；俞洋，男，江蘇理工學院電信學院講師，博士，主要研究方向為無線通信理論；支元，男，常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校信息工程系講師，碩士，主要研究方向為計算機智能控制。

G712

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1674-7747（2016）36-0008-04