计算机专业网络工程范文

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第1篇

关键词：网络工程；模块化教学；计算机专业；项目导向

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）29-0247-02

一、模块化教学的必要性

计算机专业教学以培养信息技术应用人才为主要培养目标，该目标决定了计算机教学必须重视学生的信息素养和信息技术实际应用能力的培养，以不断适应社会发展对信息技术应用型人才的需求。基于此，计算机专业教学应突出以社会需求为导向，以应用技能为目标。

传统的教学模式以学科体系为中心，注重基础理论知识的传授，强调基础宽泛，覆盖知识点多。比较适应学术型、研究型人才的培养，而不能很好地满足应用型人才的培养。模块化教学以能力培养为关键，打破了传统的教学格局，已成为一种国际公认的工程应用型人才培养的成功范例。在专业课程的教学设计中将一门课程模块化，可以充分体现“以能力培养为核心”的主导思想，同时构建一门专业课程完整的应用能力训练流程，这些“模块”之间相对独立，但从整体上看又是互相耦合，彼此联系的。这样的课程体系真正体现了教、学、练的统一，体现理论指导实践的应用能力培养理念。

因此，计算机专业开展模块化教学将有利于提升专业教学质量、实现以应用能力为核心的专业培养目标，探讨计算机专业的模块化教学模式对契合我校应用型人才培养的办学定位具有重要意义。

二、模块化教学内容

根据我校计算机专业的培养目标和教学现状，结合模块化教学的内涵特点，模块化教学分为以下三个方面：

1.计算机专业模块化教学设计。模块化教学以职业需求为基础，以专业能力培养为核心，因此模块化教学应首先成立计算机专业职业分析调查小组，分析实际工作情况。如通过大量走访信息产业相关企业、考查兄弟院校等广泛调研，确定专业对口岗位群，分析各个岗位需要的专业能力，对照卓越标准，融合专业新技术形成本专业的能力标准和课程目标。然后再既定课程目标的基础上，进行目标分解，形成可以量化的模块，并结合课程设置规律和教学实际对课程模块进行分类，据此选择教学内容。

2.计算机专业模块化教学的实施条件。为了使模块化教学能够顺利实施，实现其教学目标，需要学校和教师的共同努力。从学校的角度来说，模块化教学突出应用技能在教学中的主导地位，因此学校必须有足够的教学设备支持模块化教学的开展，比如多媒体实验室、图书馆、模拟实训场地等资源，并充分利用校园网络开展网上教学，弥补课堂教学的不足。模块化教学必须建立配套的师资队伍，从教师的角度来说，应首先更新教育教学观念，提高教学业务素质，形成自身的教学特长。

3.计算机专业模块化教学的评价机制。教学评价是课堂教学的重要环节，因此研究建立合理的模块化教学评价机制是模块化教学改革成效的关键。结合模块化教学的特点和我校计算机专业的实际情况，明确模块化教学评价的核心是专业实践能力评价。形成学生评价为主，专家评价、同行评价、领导评价、自我评价为辅的多元化体系。根据模块化教学的知能结构制定适合模块化教学的评价标准。建立和规范模块化教学评价制度。

三、模块化教学的实施方案

本研究在我校转型发展的大背景下，以“提高学生的实践应用能力”为出发点，研究循着“调研确定职业岗位群分析对应的专业能力形成专业能力标准对照能力标准分解知识要素开发模块化课程体系以项目为导向实施模块化教学评价模块化教学方法成效”的思路展开。具体的实施方案如下：

1.确定岗位群，分析职业能力要素。遵循模块化课程以行业需求为基础的理念，对计算机的人才需求市场进行调研，确定专业所覆盖的岗位群，分层次确定岗位。计算机行业的岗位可分为管理岗位群，如项目经理；中高级岗位群，如系统分析员、系统架构员、软件设计师等；初级岗位群，如测试员、程序员、数据库管理员、系统管理员等。还可以将初级岗位群按技术不同进行领域细分，如将程序员细分为Web程序员、移动程序员、嵌入式程序员等。分析职业岗位需要的专业能力，如测试员需要具备制定测试计划、开展白盒测试、黑盒测试、性能测试、安全测试等能力。

2.构建模块化课程体系。根据岗位专业能力形成本专业的能力标准，确定本专业的能力模块，以计算机专业为例，可分为科学知识、专业能力、综合素质三大能力方面。以专业能力为例，又可细分为软件分析设计能力、软件实现能力、软件测试与质量保证能力、数据库设计与管理能力、软件项目管理能力、专业基础能力等。以软件测试与质量保证能力为例进行能力要素分解，可将其分解为白盒测试能力、黑盒测试能力、自动化测试能力等等，白盒测试可分为逻辑覆盖测试、路径覆盖测试等知识点，黑盒测试可分为等价分类法、边界值分析法等知识点，将白盒测试和黑盒测试的知识点组成软件测试课程模块。计算机专业的模块化课程体系如图1所示。

3.以项目为导向展开模块化教学。项目导向的教学方法是模块化教学的主要方法，在项目的实施过程中，逐一覆盖模块化课程的各个子模块知识点，最后形成完整的项目，达到模块化教学的目标要求。学生在教师的引导下，以小组为单位，进行协作学习。

4.进行模块化教学评价。模块化教学的最终目标是培养学生的创新意识和综合运用知识的能力，重点强调学生的实践应用能力和分析问题解决问题的能力，因此在对模块化教学进行评价时应综合考虑教学目标，综合运用过程性评价和终结性评价，学生的最终成绩构成为：平时成绩*0.2+项目过程成绩*0.4+项目报告及答辩成绩*0.4。其中，平时成绩的评价依据为出勤及课堂表现，项目过程成绩的评价依据为项目各个子模块的实现情况，项目报告及答辩成绩的评价依据为最终项目整体的完成、项目报告的完整性。

四、总结

模块化教学体现了我校转型发展期应用型人才培养的要求，计算机专业偏重技能实践的专业特点，促使我们必须转变教学观念，探寻新的教学方法，才能满足社会对计算机相关人才的需求。（1）教学内容按模块组织；（2）提高了教师的实践教学能力；（3）促进了教材建设：模块化教学中所涉及到的知识通常以项目案例为支撑，需要不同课程知识的交叉融合，传统教材注重知识的系统性和完整性，在目前模块化课程还没有广泛推广的前提下，很难有现成的教材直接用于模块化教学，因此为了满足模块化教学的需要，必须研发适用于本校实际的校本教材；（4）避免了知识的重复讲授；（5）提高了学生的知识水平和实践能力。

综上所述，本项目的研究是顺应我校转型发展的要求，对提升计算机专业人才培养质量具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]谭晨.基于模块化教学的高职院校课堂教学评价研究[D].长沙：湖南农业大学，2010.

[2]周志明，黄伟九，王兴国等.模块化教学改革探索[J].重庆理工大学学报（社会科学），2012，26（9）：116-118.

[3]张慧坤.高职电气自动化技术专业模块化教学研究[J].当代教育职业，2012，（6）：25-27.

[4]胡洋，苏琳.应用型本科计算机专业模块化教学课程体系建设的实践[J].中国成人教育，2008，（3）：142-143.

[5]郑浩，陶虎，王晓辉.高校模块化教学模式及其效果评价方法[J].科技信息，2010，（25）：439-441.

第2篇

Discussion on course instruction of computer network for software engineering major

Huang Yongping

（Department of Mathematics and Computer Science， Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo， Guangxi 532200， China）

Abstract： Aiming at the characteristics， training objectives and the network technology demand of software engineering， combined with the construction of college network laboratory， the arrangement of teaching content and experimental teaching are discussed. A suitable experimental teaching system for software engineering is constructed. In teaching， the basic principles of the network， protocol analysis and network programming application are focused on. The training of practical application ability is emphasized to give the students network knowledge enough for software system design and improve the abilities of system software design and programming.

Key words： computer network； software engineering； curriculum instruction； experiment

0 引言

随着计算机技术、信息技术和网络通信技术的快速发展，软件产品和网络环境逐渐融合，使软件运行平台逐渐从封闭、集中的单机环境向动态、开放和多变的网络环境转变，软件系统开发也逐渐趋向于网络服务化。因此，网络资源和环境成为软件系统开发主要考虑的因素之一[1]。

“计算机网络”是计算机专业和通信专业的一门必修课，涉及的知识包括计算机技术、通信技术，它是一门交叉型的综合学科，是学生掌握网络相关知识的基础课程。我院在计算机专业侧重软件工程方向，软件工程专业的培养目标是面向软件产业界对软件工程技术人才的需求，培养以计算机应用软件开发为基本技能，掌握扎实的计算机基础理论知识和较宽的工程专业知识，具有创新能力、工程实践能力和团队协作能力，素质全面的复合实用型软件人才[2]。因此，软件工程专业的“计算机网络”课程不能是单纯的理论教学。

本文围绕软件工程专业的培养目标，探讨软件工程专业的“计算机网络”课程教学方法，根据软件工程专业特点，针对培养应用型人才的需求，合理安排教学内容，构建适合软件工程专业的实验教学体系，加强学生实践动手能力和应用能力，让学生在实验过程中加深对网络知识的理解，提高网络软件编程能力，使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点。

1 根据专业特点，合理安排教学内容

目前没有专门针对软件工程专业的计算机网络教材，通用的计算机网络教材一般着重介绍网络技术理论知识。大多是以OSI（Open Systems Interconnection）七层模型或TCP/IP五层模型为线索，采取自顶向下或自底向上的介绍方式[3-4]。内容安排上还包括无线网络、网络安全、宽带接入技术以及新型网络技术等等，概念太多，知识体系太理论、太抽象，不适合用于以培养应用型人才为目标的软件工程专业学生学习。而且，“计算机网络”课程覆盖知识面广泛，学生不可能在有限的时间内掌握所有的网络技术知识，因此，需要对教学内容进行筛选、调整和组织。

根据软件工程专业的特点，针对培养应用型人才的需要，确定本课程教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用和网络操作技术，侧重讲解网络基本原理、网络常用协议分析和网络编程应用等内容。在内容的讲解上力求循序渐进，先让学生了解计算机网络基础知识，主要包括：计算机网络发展状况（计算机网络、电信网络和有线电视网络三网融合）、计算机网络主要性能指标（带宽、数据率等）以及计算机网络体系结构，然后围绕TCP/IP五层模型，在物理层上重点给学生讲解数据通信基础知识、常用传输媒体和信道复用技术。数据链路层讲解上，先简单介绍现在数据链路层要解决的基本问题，然后重点讲解PPP协议和以太网技术，让学生通过学习常用数据链路层协议以加深对数据链路层功能理解和初步学会网络协议分析。网络层以IP协议讲解作为重点，结合学院IP分配情况，让学生学会IP基本配置和子网划分，通过讲解常用的路由协议让学生掌握路由表和分组转发过程。基于现在学院内部以及其他单位内部大量使用私有IP情况，网络地址转换NAT也作为网络层的重点内容讲解。运输层，首先让学生掌握端口号相关知识，然后进入UDP协议和TCP协议学习，让学生充分理解端到端通信和进一步掌握协议分析方法。应用层，重点讲解常用协议，包括：HTTP、FTP、DNS等，并安排服务器配置、协议分析和编程实验。如果课时允许，在网络安全方面，挑选一些学生感兴趣内容进行讲解，如通过访问控制列表ACL配置限制上外网的时间、钓鱼网站欺骗、ARP攻击等等；在无线网络方面，让学生动手进行无线路由配置，实现无线上网。

在教学过程中重点让学生掌握计算机网络基本原理、学会网络协议分析方法、锻炼网络编程能力、学会基本的网络操作和简单的网络配置。在课程内容选择上，要从传统的偏重计算机网络理论的介绍转变为比较实用的学习，突出实践应用能力的培养，让学生具备软件系统设计所需的网络知识，并进一步提高软件系统设计和编程能力。

2 注重理论与实验相结合

“计算机网络”课程覆盖知识面广，概念多、内容抽象，如果采用纯理论教学方式，学生对真实的网络环境缺乏了解，教师很难在有限时间内把计算机网络抽象的原理和协议讲述清楚，学生也很难真正掌握计算机网络相关技术。因此，“计算机网络”课程教学需要理论与实验相结合，教师讲解理论知识同时结合实际操作培养学生动手能力，并且实验教学中要结合生活实例，提高学生兴趣，激发学生的学习主动性，让学生在动手实验过程中加深对网络理论知识的理解。

目前，计算机网络课程的实验内容基本上可以分为三大类。①网络基本操作和配置实验。其内容包括：网络操作系统（Windows系列或Linux）安装；各种应用服务器搭建和管理，如学习搭建Web服务器、FTP服务器、DNS服务器、DHCP服务器、邮件服务器等；进行简单的网络配置与管理，如网线的制作、组建局域网、文件共享和安全性设置、用户账户管理等等。②网络协议分析和编程实验。在掌握网络基本原理的基础上，理解网络协议的概念和功能，学会网络协议分析，应用高级编程语言（如C、JAVA或C++）编制一些网络协议和服务，实现简单网络应用，加深对网络原理和协议的理解。③网络工程实验。学会交换机、路由器等网络设备的配置与管理；通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型网络等等。

从软件工程专业对应用型人才需求和培养的角度考虑，学生学习计算机网络课程，除了对计算机网络基础知识、网络体系结构理解外，应重点掌握TCP/IP协议分析和应用实现，充分理解网络工作原理，包括数据封装、发送、接收、解封装等。所以，构建适合于软件工程专业的实验教学体系，应重点安排网络协议分析和网络编程类实验，而对网络基本操作和工程类实验应该进行分析和筛选，有针对性的安排实验，以使学生能在有限时间内掌握网络基本环境搭建和基本网络配置，加深对网络工作原理和协议的理解。

首先，网络协议分析和网络编程类实验是软件工程专业的重点，结合实际网络模型和网络软件，从应用的角度分析和引导学生掌握网络原理知识。指导学生学会网络分析和监测软件（如Sniffer、Wireshark等）的使用，学会捕获网络数据包，掌握网络协议的分析方法，在这基础上，鼓励学生进行网络程序设计和协议实现。内容安排上要循序渐进、由浅入深，让学生容易接受和充满信心，从而激发其学习兴趣。可以从学生熟悉的宽带拨号上网所用的数据链路层协议PPP协议开始，该协议格式简单，学生容易接受，有利于对协议分析方法的掌握，然后按照TCP/IP网络体系结构分析和学习各层次重要的协议，如Ethernet帧、ARP协议（掌握ARP广播和ARP应答过程）、IP协议、UDP协议、TCP协议、HTTP协议、TFTP协议、FTP协议、DNS协议等[5]。在协议分析的基础上，让学生动手编写网络程序，如编程实现Ethernet帧的封装与解析、IP数据包的捕获与解析，实现功能简单的Socket 通信软件（如TFTP简单文件传输）。通过实际网络编程训练，让学生掌握数据从应用层传输层网络层数据链路层物理层的封装和解封装过程，加深对网络协议与实现方法的理解，掌握网络环境中软件编程的基本方法，逐步提高网络软件编程能力。

其次，在网络基本操作训练方面，让学生掌握常用网络工具的使用以及能够进行简单网络配置，能为软件设计实现必要的网络环境配置，内容主要包括：局域网组网、IP配置、Web服务器、DNS服务器的配置。此外，让学生掌握一些最基本的网络知识以及做联网软件开发必须用到的基本技能，包括直连线、交叉线的使用；ping、ipconfig、tracert等基本网络命令的使用；简单的网络故障排除和基本的网络服务等。

最后，网络工程管理类实验让学生对网络设备有感性认识，辅助学生对相应协议和网络技能的理解。我院内部拥有网络基础和安全、网络综合布线实验室，学生可以在实验室认识课本上所讲述到的交换机和路由器以及综合布线系统，包括机房的机柜、配线架、实际的物理连线以及网络拓扑，增加感性认识。在此基础上，可以通过实际设备或通过使用Cisco官方模拟软件Packet Tracer组建中小型网络，帮助学生理解网络的基本架构。通过简单交换机配置，让学生掌握虚拟局域网VLAN，学习划分VLAN方法。路由器配置方面，重点让学生掌握静态路由和动态路由RIP协议的配置，以理解路由表、路由协议以及分组转发过程；实现网络地址转换NAT实验[6]，充分理解私有IP和公有IP地址相关知识。对于能力比较强的学生，鼓励他们完成一些比较难但广泛实用的实验（如VPN）等。

第3篇

湖南商学院是一所以经贸、管理等商科类专业为主，工、理、文等专业学科共同发展的商科类高等院校，这是由我校的办学历史，学科特色等因素决定的，在这样的背景下，我校计算机专业的培养方案不能照搬其它综合类高等院校计算机专业的培养方案，应该根据商科院校的特色，更加注重学生商科背景下的计算机应用能力的培养，才能使学生在就业时有更大的竞争优势。随着高等院校课程教学改革的不断深入，互联网+创新性人才培养的需要，如何更能体现“求创新，重实践”的实践教学改革思路，如何将课程的改革推向更深、更宽、更广的范围，切实提高学生的实际动手能力，是我们目前迫切需要解决的问题之一。

计算机网络工程是计算机专业必修的一门课程，通过该课程的学习，使学生掌握网络工程的综合布线、交换机技术、路由器技术、网络安全技术、服务器技术等原理、配置方法与应用部署方式，根据湖南商学院计算机科学与技术专业2016版人才培养方案的介绍，计算机网络工程这门课程一共有2个学分，课时为32课时，其中理论课时16，实践课时16，先修课程为计算机组成原理，计算机网络原理等。

1 湖南商学院计算机专业网络工程课程中存在的主要问题

计算机网络工程这门课程重点介绍网络工程的基础，网络工程综合布线，交换机技术与应用，路由器技术与应用，网络安全技术与应用的原理及配置方法，我们在教学中存在的主要问题有：

1.1 教学中以介绍主要的网络设备为主，而网络安全技术、服务器技术却介绍不足

该门课程的理论课时为16，即每周2节课，讲授8周，课时主要安排给了交换机技术与应用中的交换机配置基础，交换机互连技术，交换机VLAN技术，交换机生成树技术。路由器技术与应用中的路由器配置基础，路由协议及其配置，三层交换技术，访问控制列表和网络地址转换技术。网络安全技术与服务器技术则安排了很少的课时进行讲授。

1.2 网络工程的理论教学环节中实际的项目案例安排不足

在网络工程的理论教学中，重点介绍设备的配置方法和应用，由于没有引入整体的网络工程项目案例，使学生在学习设备的配置时感到枯燥和繁琐，不能体会到设备能够在项目中实现互通的乐趣。

1.3 针对网络工程课程的考核重点，过多强调的是理论环节的考核

计算机网络工程的考核采用无纸化机试的考核方式，以理论考核为主，以实践考核为辅，这种考核方式的缺陷是缺乏对大型网络拓扑结构的配置和操作，使学生不能将理论知识转化为实践能力。

2 网络工程课程教学改革探讨

针对在计算机网络工程课程教学中存在的主要问题，我们提出以下几个解决问题的对策。

2.1 理论教学中增加网络安全技术、服务器技术的教学内容

针对理论教学中课时过多集中于交换机技术与路由器技术的问题，增加网络安全技术与服务器技术的内容，尤其是安全技术中的虚拟专用网VPN技术具有很强的实践应用价值。VPN技术是指将物理上分布在不同地点的局域网，通过公众网构建成一个逻辑上的专用网络，实现安全可靠，方便快捷的通信，VPN技术采用了加密、认证、存取控制、数据完整性等措施，相当于在各VPN设备间形成一些跨越INTERNET的虚拟通道、隧道，使得敏感信息只有预订的接收者才能读懂，实现信息的安全传输，使信息不被泄露、篡改和复制。目前VPN技术广泛应用于企业员工远程办公，企业内部各分支机构网络互连，以及B2B之间的安全访问服务，因此学习和掌握VPN技术十分重要。

2.2 增加网络工程理论教学环节中项目案例的安排

针对网络工程理论教学环节中项目案例安排不足的问题，增加实际案例的教学讲解。例如，每教授一个重点知识点，都配置一个实际网络工程的案例讲解，通过案例来理解理论，使学生能够真正做到灵活运用和融会贯通。

2.3 加强网络工程的实践教学，将网络工程课程拆分为网络工程和网络工程实验两门课程

计算机网络工程这门课程具有它的特殊性，应该重点强调实践环节，将网络工程课程拆分为网络工程和网络工程实验两门课程，考核方式均采取网上无纸化考核方式，理论测试以选择题、判断题和问答题为主，而实验的测试以网络工程的配置题为主，重点考核学生在面对网络工程的问题时的实际解决能力。配置题以交换机、路由器的配置为主，如交换机的VLAN划分，生成树协议，路由器的静态路由配置，RIP路由协议配置，OSPF路由协议配置，三层交换机静态路由配置，ACL访问控制列表配置，PPP协议配置，VPN配置等等。

3 计算机网络工程课程教学改革的具体成效

在理论教学过程中，通过网络工程配置案例教学，使学生掌握了网络设备的基本理论与基本配置，通过拆分网络工程课程，将网络工程分为网络工程和网络工程实验两门课程，加强网络设备的配置训练，让学生熟练掌握配置设备的理论和方法，为学生进行下一步的网络工程师的认证打下坚实的基础。

在计算机网络工程实验的考核过程中，引入无纸化考试系统，学生在规定的时间内完成设备的配置才能合格，对学生的动手能力要求更高，使考核机制更加科学化和实用化。

通过该课程理论与实践的结合，使学生在学习的过程中能够熟练地运用网络工程的理论方法来解决实际问题，教学效果有了很大程度的提升。