網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程設(shè)計范文
時間:2024-01-08 17:47:21
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篇1
“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程作為高職院校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,其總體目標(biāo)是培養(yǎng)出“德才兼?zhèn)?、攻防兼?zhèn)洹钡木W(wǎng)絡(luò)安全工程師,使其能夠在各級行政、企事業(yè)單位、網(wǎng)絡(luò)公司、信息中心、互聯(lián)網(wǎng)接入單位中從事信息安全服務(wù)、運維、管理工作。新形勢下,網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)被提及到個人層面,不僅企事業(yè)單位信息系統(tǒng)受到安全威脅,個人信息也成為眾黑客們覬覦的對象。作為高等職業(yè)院校,講授必要的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),既能夠保護(hù)自身信息不被竊取,又能提高學(xué)生的就業(yè)競爭力,是開展“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的初衷。[1][2][3]因此,為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,針對該課程的教學(xué)設(shè)計不僅要結(jié)合該課程的具體內(nèi)容,而且還要結(jié)合新形勢下的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢進(jìn)行研究。
1 教學(xué)設(shè)計
新形勢下的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時,更多地結(jié)合高職院校的培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段上更多地考慮高職院校學(xué)生的接受能力及學(xué)生特點,做到結(jié)合安全技術(shù)前沿知識因材施教。
1.1 教學(xué)內(nèi)容
在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時,圍繞著四部分知識目標(biāo)開展設(shè)計:
(1)掌握常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)。包含SQL注入攻擊、網(wǎng)頁掛馬技術(shù)、密碼破解技術(shù)、緩沖區(qū)溢出攻擊等。
(2)精通網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)。包含網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、端口與服務(wù)漏洞掃描、防火墻配置技術(shù)、入侵和攻擊分析追蹤技術(shù)、病毒木馬防范等。
(3)掌握基本的服務(wù)器系統(tǒng)安全配置技術(shù)。包含系統(tǒng)安全策略配置、用戶權(quán)限配置、系統(tǒng)防火墻配置等。
(4)掌握流行的數(shù)據(jù)加密方法。包含對稱加密、非對稱加密、數(shù)字證書的配置使用、加密軟件的使用等。
以某模具有限公司內(nèi)網(wǎng)的安全防御作為主項目,遵循“一個主項目,八個模塊,工作典型化,任務(wù)興趣化”的思路,劃分針對企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的攻擊分析、常見的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)、通過嗅探分析攻擊來源、主機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)、對信息進(jìn)行加密處理、對網(wǎng)絡(luò)訪問行為進(jìn)行控制、對入侵進(jìn)行檢測、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)8個模塊,模塊間循序漸近,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后根據(jù)任務(wù)的完成情況,由學(xué)生互評與教師參評相結(jié)合來進(jìn)行項目的考核。具體如下圖所示。
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上舍棄原理類知識,選擇操作類知識[4],重點鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力、團(tuán)隊成員間協(xié)作能力、表達(dá)能力、使用工具進(jìn)行攻擊及分析攻擊的能力等,將臨危不亂、吃苦耐勞、作風(fēng)優(yōu)良、膽大心細(xì)、團(tuán)隊協(xié)作的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于能力培養(yǎng)的始終。
在教學(xué)內(nèi)容的程序化上以網(wǎng)絡(luò)安全工程師的工作過程安排教學(xué)內(nèi)容:[5]從故障現(xiàn)象到故障處理,最后提出安全解決方案進(jìn)行系統(tǒng)加固,各模塊內(nèi)容按照興趣點進(jìn)行安排:從故障入手,到如何進(jìn)行攻擊,再到如何防御攻擊及緊急恢復(fù)。
1.2 教學(xué)方法
在教學(xué)方法的設(shè)計上,采用了包括案例教學(xué)[6]、角色扮演、張貼板、頭腦風(fēng)暴、分組討論等方法在內(nèi)的多種教學(xué)方法,根據(jù)每一個模塊的特點,合理應(yīng)用教學(xué)方法。
同時,由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的特點,使得課堂實踐過程往往無法及時達(dá)到應(yīng)有的效果,為了彌補這一缺陷,學(xué)院響應(yīng)大學(xué)號召,開放了《融合式網(wǎng)絡(luò)及安全應(yīng)用》開放實驗室。有了良好的實驗環(huán)境,學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力得到了極大的訓(xùn)練,不僅鞏固了課上所學(xué)習(xí)到的知識及技能,而且開拓了學(xué)生的視野,為學(xué)生的創(chuàng)新實踐打下了堅實的基礎(chǔ)。
1.3 教學(xué)手段
在教師進(jìn)行知識講解的過程中,應(yīng)用多種現(xiàn)代教育技術(shù)展開教學(xué):制作精美的PPT課件、利用電子教室實施廣播教學(xué),借助于電子教室軟件的屏幕廣播及屏幕錄像功能,學(xué)生可以看到教師的實時演示,并可以將教師對于關(guān)鍵步驟的演示錄制下來,反復(fù)觀看練習(xí)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)需要用到多種硬件及多臺靶機(jī),學(xué)校沒有充足的資金為每位同學(xué)配置一套實訓(xùn)環(huán)境。為了解決這個問題,充分利用各種虛擬化軟件來虛擬實訓(xùn)環(huán)境[7],使用Packet Tracer軟件來模擬路由器、交換機(jī)與防火墻,利用VmWare軟件模擬多臺PC機(jī)等。
2 應(yīng)用效果
在一系列教學(xué)改革方法的指導(dǎo)下,“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的整體教學(xué)設(shè)計發(fā)生了根本性的變化,由原來的教師講授理論為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生實踐為主,教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者與輔助者。按照這種設(shè)計,應(yīng)用于吉林大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2014級和2015級兩個學(xué)期的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程的教學(xué)過程中,取得了不錯的教學(xué)效果。普遍反映在以下兩個方面。
2.1 課堂效果
在新的教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)下,普遍提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、滿足學(xué)生課外實踐的意愿,更多的學(xué)生愿意將更多的時間投入到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中,同時學(xué)生也普遍反映,學(xué)習(xí)了“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程后,他們對于使用網(wǎng)絡(luò)也更加小心和謹(jǐn)慎了,懂得了學(xué)習(xí)防范網(wǎng)絡(luò)攻擊與網(wǎng)絡(luò)詐騙,更加深了對其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的理解。
2.2 課程及格率
通過實施新的教學(xué)設(shè)計,學(xué)生學(xué)習(xí)得更加扎實,反映在期末考試上,學(xué)生的及格率得到了極大的提升,2014級和2015級學(xué)生的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程及格率分別為90%和95%,分別僅有2人和1人不及格,反映出新的教學(xué)設(shè)計達(dá)到了本課程教學(xué)改革的要求。
3 結(jié) 論
“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”課程在新形式的整體教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果得到了大幅度的提高。這種教學(xué)設(shè)計的思路同時也為其他課程的教學(xué)設(shè)計改革提供了很好的借鑒。
篇2
信息與網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)今計算機(jī)研究領(lǐng)域的一個重要研究方向,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,特別是互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及和廣泛應(yīng)用,信息安全的地位越來越重要,已經(jīng)引起各政府、企業(yè)部門的高度重視。目前,我國在信息安全技術(shù)方面的起點還較低,國內(nèi)只有少數(shù)高等院校開設(shè)信息安全技術(shù)專業(yè),信息安全技術(shù)人才奇缺。特別是在政府機(jī)關(guān)、國家安全、銀行、金融、證券等部門和領(lǐng)域,對信息安全人才的需求量更是驚人。因此信息安全變得至關(guān)重要,信息安全已成為信息科學(xué)的熱點課題。因此信息安全技術(shù)的專業(yè)人才培養(yǎng)在高校計算機(jī)專業(yè)中的重要性日益凸顯。從市場需求來看,需要大量的熟悉信息安全產(chǎn)品銷售、推廣、安裝、維護(hù)與用戶培訓(xùn)的信息安全人才,也需要從事網(wǎng)絡(luò)安全管理、保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全運行的信息安全人才,還需要能夠迅速排除或解決網(wǎng)絡(luò)故障的信息安全人才。由此而論,信息安全專業(yè)的市場需求是潛力無限的。我院信息安全技術(shù)專業(yè)自開設(shè)以來,就以培養(yǎng)技能型安全技術(shù)應(yīng)用人才為目標(biāo),經(jīng)過專家委員會指導(dǎo),結(jié)合社會市場調(diào)研,制定培養(yǎng)計劃和教學(xué)計劃,力求讓培養(yǎng)體系達(dá)到科學(xué)合理。我校作為應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)基地,在計算機(jī)本科各專業(yè)中逐漸開設(shè)了“信息安全技術(shù)”課程,其中有課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)。早在教育部教高[2001]4號文件中就明確提出“實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用?!??;谀壳暗恼n程設(shè)置,對“信息安全技術(shù)”課程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)研究和改革任務(wù)非常迫切。信息安全技術(shù)課程是“軟件工程”專業(yè)和“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)分別在大學(xué)三年級上學(xué)期和下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)必修課。課程的目的與任務(wù)是使學(xué)生了解信息與網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識,理解現(xiàn)代主流的信息加密與解密方法,掌握當(dāng)前常用的信息與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。由于信息安全技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的課程,如果僅僅通過書本內(nèi)容,沒有動手操作,學(xué)生是不可能深入地掌握信息安全的常用技術(shù)。因此如何合理安排有限的實驗課時,如何編寫合適的實驗項目指導(dǎo)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要任務(wù)。
二、實踐方案設(shè)計
在確定軟件工程專業(yè)為卓越計劃試點專業(yè)后,軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃進(jìn)行了較大調(diào)整,特別是“信息安全技術(shù)”課程結(jié)合“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo),減少了理論課時數(shù),而實踐環(huán)節(jié)從無到有,總學(xué)時數(shù)減至40,其中實踐環(huán)節(jié)課時數(shù)為8。依據(jù)此調(diào)整,向卓越班開設(shè)的“信息安全技術(shù)”課程需要重新組織,而其中新增加的僅8個學(xué)時實踐課,如何與理論課結(jié)合,創(chuàng)新地進(jìn)行實踐設(shè)計和編寫實驗項目指導(dǎo),的確需要深入細(xì)致的探討和設(shè)計。首先,由于課程開設(shè)時間短,課時數(shù)有限,要想將信息安全技術(shù)的全部知識都灌輸給學(xué)生,是不可能的任務(wù)。教師的第一要務(wù)是授之以漁,而不是授之以魚。計算機(jī)專業(yè)的日新月異是大家面對的常態(tài),今天教會學(xué)生某種程序語言,可能過幾年后早已被淘汰。因此在設(shè)計實驗方案時,不能過于注重具體的某種軟件環(huán)境,而應(yīng)該關(guān)注教給學(xué)生設(shè)計思路和方法,具體實現(xiàn)和執(zhí)行可以有多種表現(xiàn)形式。其次,在設(shè)計實踐方案時,參考和借鑒了國內(nèi)外同行們的教學(xué)理念,基于教與學(xué)是一個雙方互動的過程,在實驗方案的設(shè)計中采用了“任務(wù)驅(qū)動模式”,在實驗項目中安排一些需要學(xué)生思考或者課后完成的任務(wù)。這也是對學(xué)生實踐進(jìn)行考評的重要依據(jù)。在測評學(xué)生實踐成績時,不是簡單地看實驗報告或結(jié)果,而是注重實驗過程和學(xué)生自己查找問題、解決問題的創(chuàng)新能力。第三,實踐教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。編寫實驗項目時不能只有規(guī)定好的步驟和參數(shù),學(xué)生簡單地重復(fù)實驗指導(dǎo)的內(nèi)容。這樣的弊端是學(xué)生做完后容易遺忘。因此實驗項目的編寫要有創(chuàng)新性,不再是從實驗數(shù)據(jù)到實驗結(jié)果都與老師做的一模一樣的“死的實驗”,而是每個學(xué)生可能有不同答案的實驗。由于結(jié)果是未知的,學(xué)生更能興致盎然地投入其中。在實驗中還可以安排一些學(xué)生可能感興趣的選做內(nèi)容,以便自己去研究探索。
三、實驗項目實現(xiàn)
在新的指導(dǎo)思想下,創(chuàng)新地設(shè)計了六個實驗項目,包含了必做實驗和選做實驗,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣方向和實踐能力選擇完成4個實驗項目。實驗項目具體內(nèi)容在新編寫的實驗指導(dǎo)書中描述,下表是新建實驗項目簡介。由于課程的理論基礎(chǔ)是不變的,在理論課時中已介紹了目前常用的加密和解密方法,體現(xiàn)在實驗中分別是古典加密算法實驗和現(xiàn)代加密算法實驗。在古典加密算法實驗中選取了相對較易編程實現(xiàn)的凱撒密碼,給出了加密和解密公式,并且有關(guān)鍵實現(xiàn)語句的提示,這樣學(xué)生在編程實現(xiàn)時比較容易完成。在思考任務(wù)中,要求學(xué)生擴(kuò)展思路,改變密鑰關(guān)鍵值,從而得出不一樣的密文,使得算法更具有擴(kuò)充性。學(xué)生可以用不同的流程圖和編程語言,只要有正確的算法思想,無論什么樣的軟件開發(fā)環(huán)境,都可以加以實現(xiàn),也體現(xiàn)出了更具個體化的教學(xué)特點?,F(xiàn)代加密算法實驗由于算法復(fù)雜,加密過程龐大,學(xué)生較難獨立編程完成,因此在授課時采取了簡化的DES算法(Simple-DES)講解和作業(yè),講清算法原理,在加密步驟中用S-DES讓學(xué)生完成作業(yè)。實驗項目中選取了非對稱加密體制的RSA算法,學(xué)生只要掌握了加密原理,可以采用較簡單的可分解小素數(shù)來編程實現(xiàn)加密和解密過程。在實驗中還增加了讓學(xué)生自行查找如何判斷大素數(shù)的算法任務(wù),學(xué)生可能會找到不同的檢驗算法,這也是實踐成績評價的重要組成部分?!靶畔踩夹g(shù)”課程內(nèi)容廣泛,既涵蓋基礎(chǔ)密碼理論,還有當(dāng)前與每個人息息相關(guān)的計算機(jī)安全。這部分內(nèi)容又包含著計算機(jī)系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件安全、Web安全等等豐富的內(nèi)涵,在有限的課時內(nèi)不可能全部講深講透。因此在介紹理論知識之后,實踐內(nèi)容中安排了系統(tǒng)安全實驗和Web安全實驗,這2部分內(nèi)容可以讓學(xué)生根據(jù)每個人對計算機(jī)操作系統(tǒng)和軟件的熟悉程度,自行選做部分實驗,體現(xiàn)出因材施教的特點。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)上購物的普及,網(wǎng)絡(luò)安全問題被越來越多地重視。因此在設(shè)計實踐方案時,將網(wǎng)絡(luò)安全實驗和網(wǎng)上支付作為必做實驗,幫助學(xué)生了解常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)工具,掌握基本的網(wǎng)絡(luò)安全技能,培養(yǎng)課后對網(wǎng)絡(luò)安全的重視和研究?,F(xiàn)在基本上學(xué)生都有接觸網(wǎng)絡(luò)的條件,但是很多人還沒有建立網(wǎng)絡(luò)安全的意識,在上網(wǎng)時面臨著巨大的風(fēng)險。實驗項目中選擇常見網(wǎng)絡(luò)問題,常用網(wǎng)絡(luò)工具,來幫助學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識。在實踐教學(xué)中我們欣喜地看到,學(xué)生的潛力是無窮的,當(dāng)他們喜歡鉆研某件事,某個問題時,不需要老師太多的幫助,學(xué)生會廢寢忘食地研究,激發(fā)出巨大的潛能。在以往的教學(xué)和實踐中,我們已經(jīng)看到了這樣的成果。這也是在“信息安全技術(shù)”實踐教學(xué)中探索的重要課題。教育的目的是通過教學(xué)的過程去喚醒受教育者的內(nèi)力,而不是灌輸無盡的知識。只有當(dāng)學(xué)生主動地“我想要知道它”時,而不是老師主動地“我要你知道它”時,才是回歸教育的本源。
四、結(jié)束語
篇3
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè);專業(yè)建設(shè);課程建設(shè);計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1引言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識領(lǐng)域的特點:知識結(jié)構(gòu)涉及計算機(jī)科學(xué)和數(shù)據(jù)通信等核心技術(shù),知識更新快,與應(yīng)用實踐結(jié)合緊密。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃應(yīng)對工程技術(shù)知識和素質(zhì)教育有嚴(yán)格的要求,對人才的培養(yǎng)要注重三個方面:創(chuàng)新思維和分析能力,專業(yè)知識學(xué)習(xí)興趣和方法,工程實踐動手能力。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)屬于信息社會建設(shè)和發(fā)展急需的專業(yè),專業(yè)培養(yǎng)方案和課程內(nèi)容設(shè)置立足讓學(xué)生知道做什么,為什么做,怎樣做,做到舉一反三、觸類旁通,使學(xué)生在掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的理論知識和實踐技術(shù)的過程中感受到快樂。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程建設(shè)的主導(dǎo)思想是“加強(qiáng)多學(xué)科理論基礎(chǔ)教育,突出網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特點,注重實踐技能訓(xùn)練,探索主動學(xué)習(xí)、興趣培養(yǎng)的教學(xué)模式,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力”。
2專業(yè)課程體系構(gòu)成及學(xué)分設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類專業(yè),一些核心的學(xué)科基礎(chǔ)課應(yīng)有統(tǒng)一的要求,在計算科學(xué)理論、技術(shù)和應(yīng)用等知識結(jié)構(gòu)的理解和掌握上與其他計算機(jī)類專業(yè)有共同的基本要求。
在專業(yè)課程設(shè)計和建設(shè)上只有突出計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識的教學(xué),才能形成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色。還要考慮對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)、學(xué)生綜合素質(zhì)和文化知識學(xué)習(xí)有基本的要求。
課內(nèi)教學(xué)和獨立設(shè)置的實踐環(huán)節(jié),學(xué)分要求分別為140學(xué)分和20學(xué)分。課內(nèi)教學(xué)按課程類別進(jìn)一步分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課和通識課。課內(nèi)教學(xué)和獨立設(shè)置的實踐環(huán)節(jié)的課程體系構(gòu)成及學(xué)分設(shè)置如圖1所示。
為了給學(xué)生提供更大的選課空間,提高學(xué)習(xí)積極性和興趣,增大選修課的比重,在課內(nèi)教學(xué)和獨立設(shè)置的實踐環(huán)節(jié)的學(xué)分中,選修課的比例占31.5%。
課內(nèi)教學(xué)和獨立設(shè)置的實踐環(huán)節(jié)160學(xué)分,加上規(guī)定的創(chuàng)新能力2學(xué)分和課外教育項目學(xué)分11學(xué)分,最低畢業(yè)學(xué)分要求為173學(xué)分,專業(yè)最低畢業(yè)學(xué)分構(gòu)成如圖2所示。
主要課程包括:計算科學(xué)導(dǎo)引、程序設(shè)計基礎(chǔ)、電路與電子學(xué)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、編譯原理、軟件工程、計算機(jī)組成原理、通信原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與工程、Linux網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理、TCP/IP協(xié)議分析、IPv6技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)站開發(fā)與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)仿真和模擬課程設(shè)計。
專業(yè)知識領(lǐng)域模塊包括:計算機(jī)軟件基礎(chǔ)、電路與數(shù)字邏輯、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織、嵌入式系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與應(yīng)用。
這里需要注意的是,怎樣突出網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識的特色,同時也需要考慮網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)的聯(lián)系。在制訂網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)進(jìn)程計劃時,往往要考慮課程先修關(guān)系。由于一些規(guī)定的公共基礎(chǔ)課程時數(shù)的限制,以及需要滿足對學(xué)科基礎(chǔ)課程的要求,對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)課程的學(xué)時安排顯得尤為重要。
3專業(yè)課程層次設(shè)計
采用三個層次描述網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程知識,自底向上依次為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與下層課程知識為上層課程知識的基礎(chǔ),需要說明的是在某一門課程中可能存在既包括理論知識、又包括技術(shù)知識和應(yīng)用知識的情況,例如專業(yè)核心課程“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”。三個層次的專業(yè)課程設(shè)計可以體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的特色,注重課程之間的聯(lián)系和銜接,使知識結(jié)構(gòu)流暢、看起來一目了然、學(xué)習(xí)起來循序漸進(jìn)。三個層次的專業(yè)課程知識描述如圖3所示。
以“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課”程為核心,設(shè)計出理論、技術(shù)和應(yīng)用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程體系知識領(lǐng)域框架,可以很好地使各課程內(nèi)容前后銜接、連貫相通、循序漸進(jìn)、易學(xué)易懂。
3.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課程
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論是專業(yè)課程的基礎(chǔ),開設(shè)的課程有:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、通信原理、TCP/IP協(xié)議分析。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)層次、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)接口和對等層定義和功用出發(fā),描述當(dāng)前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的5個層次的功能、位置和協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU),涉及可靠數(shù)據(jù)傳輸(RDT)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計及實現(xiàn)、流量和擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)尋址、路由選擇協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)互連、局域網(wǎng)絡(luò)、無線和移動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全。
通信原理講述通信基本理論和數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識,涉及到傳輸介質(zhì)、信道容量、信道復(fù)用技術(shù)、交換技術(shù)、編碼技術(shù)、差錯控制技術(shù),這部分知識內(nèi)容以夠用為原則。通信原理的知識在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中會多次用到,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中包含“數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識”一章內(nèi)容,從計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的層面歸納兩種技術(shù)的結(jié)合和聯(lián)系。
TCP/IP協(xié)議是因特網(wǎng)的語言,是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),講述時結(jié)合與開放系統(tǒng)互連(OSI)框架,以及當(dāng)代5層計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議分層的基本原理。討論因特網(wǎng)和身邊網(wǎng)絡(luò)正在使用的各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,涉及的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。
3.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的技術(shù)和方法。開設(shè)的課程有:網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理、IPv6技術(shù)等。
采用三個層次描述網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程知識,自底向上依次為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與網(wǎng)絡(luò)編程課程講述網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計技術(shù)和方法,重點是理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、對等層協(xié)議實現(xiàn)、套接字編程、C/S計算模式、B/S計算模式的方法和技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)安全涉及網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證和加密技術(shù),涉及對稱密鑰加密機(jī)制、公鑰加密機(jī)制、安全認(rèn)證、數(shù)字簽名與報文摘要、網(wǎng)絡(luò)病毒防治技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全、防火墻、入侵檢測。
網(wǎng)絡(luò)管理涉及網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu);抽象語法標(biāo)記ASN.1;管理信息庫MIB;網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議;遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)管理;網(wǎng)絡(luò)管理實現(xiàn)技術(shù)。
IPv6技術(shù)是新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),課程內(nèi)容涉及IPv4存在的問題;IPv6技術(shù)歷程;IPv6協(xié)議格式;IPv6與IPv4的主要差異;IPv6地址技術(shù);IPv6路由技術(shù);IPv6安全技術(shù);IPv6過渡方法;移動IPv6。
3.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及應(yīng)用課程
這部分課程的選擇和講述主要是圍繞當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用展開。涉及的課程有:網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與工程、Linux網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)站開發(fā)與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)仿真與模擬、網(wǎng)絡(luò)工具應(yīng)用等。
結(jié)合因特網(wǎng)和身邊的網(wǎng)絡(luò)介紹和描述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程,讓學(xué)生知道學(xué)的理論和技術(shù)用在哪里、如何應(yīng)用、怎樣用好。
這部分課程內(nèi)容要有目的性、針對性和代表性。強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手能力的培養(yǎng),讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)軟件實踐,以及組網(wǎng)技術(shù)訓(xùn)練,加深對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識的理解,并在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、維護(hù)和管理中對所學(xué)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)知識進(jìn)行檢驗。從應(yīng)用的層面使學(xué)生明白學(xué)到的知識用在哪里、在哪里,將來怎樣用的更好。學(xué)生學(xué)的懂、又會用,增加了學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣。
3.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)置
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的核心課程,可以說是承上啟下的一門課程,該課程在學(xué)科基礎(chǔ)課的知識架構(gòu)上,為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課提供基礎(chǔ)和支撐,考慮到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識更新的加快和內(nèi)容的增多,把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)置為理論課,重點講深、講透計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識和技術(shù)基礎(chǔ)知識,增加數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識、無線網(wǎng)絡(luò)、對等(P2P)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)知識,為后續(xù)課程開設(shè)打下堅實的理論基礎(chǔ)。
最初是將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的開課時間放在第五學(xué)期,問題是學(xué)生反映接觸到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識較晚,也影響到后續(xù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的開設(shè)時間。經(jīng)過取舍,最后這門課程的開課時間放在第四學(xué)期,與該課程的先修課程操作系統(tǒng)和計算機(jī)組成原理在第四學(xué)期同時開課,使得后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程可以提前開始,使學(xué)生盡早開始網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
4專業(yè)實踐課程的設(shè)置及開課學(xué)期
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一門理論與實踐密切結(jié)合,實踐性非常強(qiáng)的專業(yè),對幾門重要的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基礎(chǔ)課,均分別設(shè)置至少兩周的課程設(shè)計和課內(nèi)實驗。注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
在大一程序設(shè)計基礎(chǔ)等學(xué)科基礎(chǔ)課程的實驗基礎(chǔ)上,專業(yè)實踐課程內(nèi)容從大二開始設(shè)置,目的是使專業(yè)實踐早接觸、不間斷、相互聯(lián)系和支撐。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)主要的實踐環(huán)節(jié)課程如表1所示。
從這些課程的屬性中可以看出,有理論與實驗的結(jié)合,有單獨實踐環(huán)節(jié),目的是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,促進(jìn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合,讓專業(yè)學(xué)生早接觸實際工程應(yīng)用,體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的工程背景和特色。
5注重理論、技術(shù)和應(yīng)用融合的課程教學(xué)方法
專業(yè)課程體系框架設(shè)計立足讓學(xué)生通過身邊和所用的網(wǎng)絡(luò),類比人類社會中的通信活動學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案,設(shè)計優(yōu)化的專業(yè)課程體系中各課程的教學(xué)大綱。針對專業(yè)的特點,以及學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)知識的需求,把專業(yè)知識理論、技術(shù)和應(yīng)用融合到每一門課程的教學(xué)內(nèi)容中。注重和體現(xiàn)“理論、技術(shù)與應(yīng)用知識相融合”的教學(xué)方法。
例如,在“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)過程中,通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議理論的闡述,說明計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到的各種技術(shù)(例如交換、復(fù)用、協(xié)議分析、尋址、路由等技術(shù)),結(jié)合因特網(wǎng)應(yīng)用(例如域名系統(tǒng)、Web應(yīng)用、電子郵件、局域網(wǎng)等應(yīng)用),使學(xué)生容易理解網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)知識、掌握組建網(wǎng)絡(luò)需要的技術(shù)、明白怎樣使用網(wǎng)絡(luò)的方法。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一個軟、硬結(jié)合,面向工程和應(yīng)用的計算機(jī)類專業(yè)。要求學(xué)生較系統(tǒng)地掌握網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)所必需的基礎(chǔ)理論知識和基本技能;掌握計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程等相關(guān)專業(yè)必要的基礎(chǔ)知識;具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)工程實踐動手能力;掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃、組網(wǎng)、編程和管理的技術(shù),以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合開發(fā)、應(yīng)用的方法。
通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程體系課程的學(xué)習(xí),在學(xué)生掌握和具備了扎實的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識基礎(chǔ)上,鼓勵網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的同學(xué)積極參與國際上認(rèn)可的思科網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證考試和網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證等考試,使學(xué)生較早了解實際工作要求和社會需求,檢驗自己專業(yè)知識學(xué)習(xí)的水平,找到差距,制定新的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程教學(xué)涉及的知識面廣、內(nèi)容多。與其他專業(yè)的課程相比較,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程中,往往在一門課程中就會涉及多種學(xué)科的知識內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)時感到教學(xué)內(nèi)容比較雜、比較散,由于教學(xué)時數(shù)的限制,在一門課程中又不能對涉及的各學(xué)科知識有過多介紹,一般時數(shù)夠用為止,這會對學(xué)生較好地理解、融合相關(guān)的學(xué)科知識帶來影響。
在課程教學(xué)中采用“理論、技術(shù)與應(yīng)用知識相融合”的教學(xué)方法,使學(xué)生明了各學(xué)科知識的來龍去脈、之間的聯(lián)系,會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)所涉及學(xué)科知識的興趣,通過閱讀相關(guān)學(xué)科知識文獻(xiàn),通過身邊的應(yīng)用學(xué)習(xí)技術(shù),并上升到理論,進(jìn)一步理清楚各課程之間的脈絡(luò)關(guān)系。結(jié)合專業(yè)實踐課程,明白怎樣應(yīng)用專業(yè)知識,對技術(shù)和理論課程知識更深一步驗證和理解,在實驗中培養(yǎng)動手能力,學(xué)會查閱文獻(xiàn)、分析問題、解決問題的方法。經(jīng)過對專業(yè)課程系統(tǒng)的學(xué)習(xí),掌握觸類旁通、舉一反三、學(xué)以致用的讀書方法。
6專業(yè)建設(shè)和教學(xué)計劃實施的分析和討論
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)的目標(biāo):培養(yǎng)掌握計算機(jī)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)知識,掌握網(wǎng)絡(luò)工程的基本理論與技術(shù)實現(xiàn)方法,能運用所學(xué)知識與技能去分析和解決計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)問題的創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面進(jìn)行深入研究與開發(fā)工作的扎實基礎(chǔ)。可以在國內(nèi)外企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)、高等院校、政府機(jī)構(gòu)從事計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計、組網(wǎng)、應(yīng)用和管理,以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科學(xué)研究與開發(fā)工作。
經(jīng)過幾年專業(yè)培養(yǎng)計劃研究與探討,感到把網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)辦出特色、辦出水平,是長期的、需要團(tuán)隊協(xié)作的工作,專業(yè)課程建設(shè)工作任重道遠(yuǎn)。專業(yè)課程建設(shè)需要跟蹤信息技術(shù)的發(fā)展趨勢,優(yōu)化課程體系與課程內(nèi)容的設(shè)置。設(shè)計出與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)計劃,有與培養(yǎng)計劃配套的課程體系與教材,重點建設(shè)一至兩門精品示范課程。同時積極采用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)、案例化教學(xué)、計算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段。
學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)是第一位的,采取進(jìn)校后對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)教育是一個很有效的方法,讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)是什么、學(xué)習(xí)哪些知識內(nèi)容、課程有哪些,將來畢業(yè)以后可以從事哪些工作,目的是讓學(xué)生學(xué)的明白、知道怎樣學(xué)、對所學(xué)習(xí)專業(yè)有興趣。從培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣出發(fā),讓學(xué)生熟悉設(shè)計、組建、管理和應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的全部過程,以及所要學(xué)習(xí)主要專業(yè)課程,需要閱讀的相關(guān)學(xué)科的書籍。
實施專業(yè)年級班主任和指導(dǎo)教師制度。實現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的及時幫助和指導(dǎo)。為幫助學(xué)生在制訂專業(yè)培養(yǎng)計劃時,給出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的選課示例,供學(xué)生參考。學(xué)生可結(jié)合自身興趣,在專業(yè)教師的指導(dǎo)下,制定個性化的選課方案。
中國高等教育從2002年起開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),到2007年,開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的高校(含獨立學(xué)院)已經(jīng)有207所,各高校在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃、專業(yè)課程建設(shè)等方面進(jìn)行了許多有意義的探索,由于側(cè)重不同,在課程設(shè)置、培養(yǎng)計劃實施等方面存在不少差異。目前,需要加大力度建設(shè)、積累和擁有先進(jìn)、豐富的教學(xué)資源和專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)境。在專業(yè)教學(xué)研究基礎(chǔ)上,出版學(xué)術(shù)著作和編寫配套實驗指導(dǎo)書,設(shè)計和編寫符合我國高等教學(xué)實際情況和社會需要的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程系列教材。同時,加強(qiáng)各高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在專業(yè)培養(yǎng)計劃研究、專業(yè)課程建設(shè)方面的學(xué)習(xí)和交流,并盡早成立網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會,組織、協(xié)調(diào)和引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,加快網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)建設(shè)步伐,為信息社會培養(yǎng)更多、更好的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)、應(yīng)用人才。
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Research and Practice of Course Building for Computer Network Engineering Discipline
WANG Xiang-lin
(College of Computer, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)
篇4
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè) 多源項目平臺 三步式教學(xué)模式
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)23-0044-03
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各類網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)以及工程項目被應(yīng)用到各行各業(yè),而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速普及離不開網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的支持。在培養(yǎng)專業(yè)人才重要階段的高校,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式已越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,必須從社會的實際應(yīng)用出發(fā),調(diào)整和改革網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課現(xiàn)有的教學(xué)體系和方法,重新設(shè)計一套符合當(dāng)前需求的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式。
依據(jù)上海電機(jī)學(xué)院“技術(shù)立校,應(yīng)用為本”的辦學(xué)方略,以“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)”為特色,面向社會,面向先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè),培養(yǎng)能在各行業(yè)單位從事各類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)、設(shè)計與組建、管理與維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)工程高等技術(shù)應(yīng)用型人才。根據(jù)上述人才的培養(yǎng)定位和目標(biāo),本文提出融合多重案例平臺的項目驅(qū)動和反饋式的教學(xué)模式,以期能對當(dāng)前高校網(wǎng)絡(luò)工程的人才培養(yǎng)模式提供一些借鑒。
一 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題
在當(dāng)前新技術(shù)的背景下,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和模式存在以下問題。
1.教學(xué)內(nèi)容不夠新穎,與社會實際應(yīng)用不太適應(yīng)
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系大多是由專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課構(gòu)成,專業(yè)課基本上都是從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課開始,讓學(xué)生先學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)基本概念和分層體系結(jié)構(gòu)等知識,然后逐步進(jìn)入到專業(yè)方向課。在這個過程中,許多傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往只關(guān)注概念,實例或一般項目舉例卻講解不夠,這一方面使得學(xué)生不能較好地理解網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課基本理論,另一方面也難以體會課程理論在實際項目案例中的應(yīng)用。而當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異、不斷改進(jìn),課程教學(xué)內(nèi)容卻難以及時跟上,主要原因在于專業(yè)統(tǒng)編教材內(nèi)容更新較慢以及教師自身知識更新不及時或者缺乏企業(yè)項目經(jīng)歷,這就直接導(dǎo)致大四學(xué)生在畢業(yè)實習(xí)或畢業(yè)工作應(yīng)聘時,用人單位普遍感覺學(xué)生實際動手能力較差,對最新的網(wǎng)絡(luò)工程知識了解較少。
2.教學(xué)模式和方法較單一,與社會實際項目結(jié)合較少
隨著社會的發(fā)展,高校教師隊伍的學(xué)歷層次也越來越高,一般普通本科大學(xué)的博士教師比例大幅上升。然而,大多數(shù)博士教師以前主要從事較高強(qiáng)度的研究工作,對應(yīng)用型大學(xué)本科教學(xué)模式和方法了解不夠。并且,博士教師在讀博期間大多在實驗室做基礎(chǔ)性研究,對社會實際項目開發(fā)和實施過程不太了解,進(jìn)入高校從教后,如果沒有高校單位的企業(yè)產(chǎn)學(xué)研踐習(xí)經(jīng)歷,則會導(dǎo)致只按照教材知識點以及個人的理解教授課程,沒有真正的實際項目支撐。
然而,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程要求緊貼社會發(fā)展,培養(yǎng)的是高素質(zhì)的工程應(yīng)用人才,只有理論知識的講授,沒有實際項目導(dǎo)入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在教學(xué)模式和方法上,當(dāng)前許多高校仍然采用傳統(tǒng)的課堂加小實驗的教學(xué)方式居多,對各類項目案例的操作和討論課安排較少,學(xué)生只聽不練,被動接受知識,主動參與的意識不夠,不能夠通過項目的討論和實施來增強(qiáng)對課程知識的理解和掌握。
針對上述問題,本著上海電機(jī)學(xué)院應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)思想,通過網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課教學(xué)實際的總結(jié)和分析,設(shè)計了一種新的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)項目教學(xué)模式,應(yīng)用在實際教學(xué)中,并且形成了一種反饋機(jī)制,對專業(yè)課教學(xué)起到較好的促進(jìn)作用。
二 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)項目教學(xué)模式設(shè)計
根據(jù)上海電機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系設(shè)置,在專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課的模塊之上,針對項目驅(qū)動教學(xué)特點,提取了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)主要核心和特色專業(yè)課作為研究對象,設(shè)計了基于多源項目的三步式網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)項目教學(xué)模式:項目匹配和導(dǎo)入、項目教學(xué)實效反饋和項目源自調(diào)整,如圖1所示。
1.項目匹配和導(dǎo)入
上海電機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)的主要核心和特色專業(yè)課程有:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與配置、綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與分析、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)、JAVA EE與中間件以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。這些課程在不同的學(xué)期開設(shè),核心課程在前、專業(yè)特色課程在后。根據(jù)各門課程的主要內(nèi)容、特點和教學(xué)實踐分析,結(jié)合本校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)目前本科實踐教學(xué)平臺,我們構(gòu)建了五大教學(xué)項目源:課程教材案例、校企合作平臺項目、教師科研項目、開源社區(qū)平臺項目以及優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計案例。
根據(jù)上述網(wǎng)絡(luò)工程不同專業(yè)課程的內(nèi)容和特點,從多項目源中選取與課程知識點相匹配的項目案例,比如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程重理論,主要從相關(guān)教材中汲取豐富的案例以及教師科研項目充實課堂和實驗教學(xué);網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與配置以及綜合布線技術(shù)課程知識點偏重具體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與技術(shù)、綜合項目等,因此選擇校企合作平臺項目,導(dǎo)入合作企業(yè)的部分真實項目到課堂進(jìn)行講解。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與分析、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)中既有理論又有實踐應(yīng)用的知識點,選擇教材案例和校企平臺項目相結(jié)合的項目。網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)、JAVA EE與中間件課程內(nèi)容知識點更新較快且要求實際編程的應(yīng)用,可以導(dǎo)入校企合作平臺以及開源社區(qū)平臺項目,可以最大程度地使課堂教學(xué)內(nèi)容跟上現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的趨勢。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也是當(dāng)前較新的課程,涵蓋知識點較廣,可以導(dǎo)入企業(yè)真實項目,這樣對課程理論的理解比較直觀。
2.項目教學(xué)實效反饋
在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課教學(xué)中導(dǎo)入與課程內(nèi)容匹配的項目源,教師在課堂理論教學(xué)時將項目案例貫穿入相應(yīng)的知識點,增加項目討論環(huán)節(jié)作為平時成績的重要部分,在有課內(nèi)實驗的專業(yè)課程中,增加項目部分模塊的練習(xí),教師和企業(yè)工程技術(shù)人員共同指導(dǎo),這樣就解決了教學(xué)素材源和教學(xué)基本方法的問題。接下來就是分析多源項目教學(xué)的實際效果、學(xué)生對項目的理解和掌握程度,這些可以根據(jù)平時的測試和期末考試的結(jié)果進(jìn)行總體分析。最后將總結(jié)分析以條文記錄的形式反饋到相應(yīng)的案例和項目源平臺中,以使項目源能夠更貼進(jìn)本科課程的教學(xué)實際。
3.項目源自調(diào)整
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課項目實際教學(xué)效果,對相應(yīng)的案例和項目源平臺進(jìn)行更新調(diào)整,對難度較大、學(xué)生不易掌握的項目進(jìn)行簡化。例如,教師科研項目大多是理論性較強(qiáng)的課題,很多涉及研究生的課程理論,本科生不易理解,但對應(yīng)用型本科學(xué)校來講,主要強(qiáng)調(diào)的還是課程理論的應(yīng)用,教師可以將自身科研課題中晦澀難懂的公式定理略去,保留一般性的直觀的流程圖和基本算法,使學(xué)生能夠較好地結(jié)合教材和科研課題進(jìn)行理解和討論。對于那些應(yīng)用性的企業(yè)項目,可以增加一些最新的項目實例,刪除那些過時的案例,使學(xué)生能夠接觸到最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用,對教師來講也能擴(kuò)展教學(xué)思路和眼界。開源平臺項目是一種能夠很好學(xué)習(xí)與跟進(jìn)最新技術(shù)的方式,需要教師知識和技能較強(qiáng)。這就要求教師在平時備課中,不斷學(xué)習(xí)新的網(wǎng)絡(luò)編程、開發(fā)以及設(shè)備配置技術(shù)等,以引導(dǎo)和發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和方向,較好地跟蹤網(wǎng)絡(luò)專業(yè)最新技術(shù)應(yīng)用。在平時的專業(yè)課程教學(xué)中,教師要善于總結(jié)項目案例,進(jìn)行歸納和改進(jìn),充實到大四學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計中,形成成功的畢業(yè)設(shè)計項目案例,同時,優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計成果也可以進(jìn)一步在大二、大三的專業(yè)課教學(xué)中采納,形成課堂―項目案例―畢業(yè)設(shè)計成果之間的良性循環(huán)。
三 項目教學(xué)方法的具體實施
多源項目的三步式網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)項目教學(xué)模式可在實際專業(yè)教學(xué)中轉(zhuǎn)化為具體的實施步驟,共分為項目源確定、項目的選取、項目教學(xué)內(nèi)容和形式以及項目教學(xué)評價四個方面。
1.項目源確定
為推進(jìn)專業(yè)課課堂和實驗教學(xué)項目案例的建設(shè),各高校大多根據(jù)自身優(yōu)勢和特點來構(gòu)建各自的專業(yè)實踐平臺。上海電機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)經(jīng)過多年的積累,已形成了市級和校級精品和重點課程建設(shè)資源庫,教材項目案例較豐富。我們還與多個企業(yè)建立了長期的合作關(guān)系,共建校企合作平臺,聘請了企業(yè)技術(shù)人員參與課程實踐教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計,使學(xué)生能盡可能直接通過項目進(jìn)行學(xué)習(xí)。在教師能力提升、反哺教學(xué)方面,我們每年選拔一線教師進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研踐習(xí),直接參與企業(yè)單位項目開發(fā)和實施,這樣不但能提高教師的項目實踐能力,而且更重要的是教師可以在專業(yè)教學(xué)中傳授實際的項目經(jīng)驗。教師平時也不斷加強(qiáng)開源平臺項目和技術(shù)的鉆研,在課堂中講解前沿項目案例,增加學(xué)生對專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣。
2.項目的選取
項目源的選取可以基于我們提出的五個項目案例平臺,通過分析網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課各自特點以及學(xué)生學(xué)習(xí)能力,從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與安全以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)三個方向來分類專業(yè)課程,進(jìn)而對接五個項目案例平臺,盡可能地選取與各門專業(yè)課相匹配的項目案例。
3.項目教學(xué)的內(nèi)容和形式
根據(jù)本校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)本科生六方面能力的要求,我們優(yōu)化了核心和特色專業(yè)課群,進(jìn)行了“3+1”模式的實踐項目教學(xué)改革研究:高校合作平臺、校企合作平臺、產(chǎn)學(xué)研合作平臺一起構(gòu)成一個本科實踐教學(xué)平臺。我們改進(jìn)專業(yè)課課堂教學(xué)形式為教師講授、項目小組討論、課堂展示、教師評點以及學(xué)生參與度評測;課內(nèi)和單開實驗以及課程設(shè)計方面,我們充分利用本專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程實驗室、綜合布線實驗室、協(xié)議仿真實驗室、信息安全實驗室四個實驗平臺,可以較好地滿足本專業(yè)課程的項目實踐需要。對于部分專業(yè)實踐課程,我們還聘請了企業(yè)工程技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),通過實際項目的講授,進(jìn)一步加深學(xué)生對專業(yè)課程理論的理解。
4.項目教學(xué)評價
通過課堂和實踐課中對學(xué)生參與項目討論的積極性、項目展示、成果提交等進(jìn)行評價,平時表現(xiàn)占40%,期末提交項目成果或考試占60%。通過評價,客觀上反映出學(xué)生對項目教學(xué)模式的學(xué)習(xí)效果,同時也促進(jìn)教師進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)過程和形式,反饋和調(diào)整項目源,進(jìn)一步提高項目教學(xué)質(zhì)量。
四 結(jié)束語
對應(yīng)用型本科網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式的改進(jìn)一直以來都是許多高校探討的課題之一。以項目為載體進(jìn)行教學(xué)可以加深學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課理論的理解,從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。本文提出三步式網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)項目教學(xué)模式的設(shè)計,對以項目驅(qū)動的教學(xué)方法進(jìn)行了新的探索,并應(yīng)用在上海電機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實際教學(xué)中取得了一定的實效。
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