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信息化已經成為衡量一個國家經濟實力與科技實力的重要標準,只有實現信息化建設,才能在同行業中占據重要地位,提升市場影響力。就通訊網絡工程的實際特點來看,該產業具有戰略性,具有廣闊的發展前景,為了促進國家信息化系統的不斷完善,強化通訊網絡工程建設成為必要選擇。以下就通訊網絡工程的特點進行細致的分析。
一、通訊網絡工程的主要特點
1、復雜性
與建筑類工程項目相比,通訊網絡工程所涉及到的范圍更廣,可視性較差,施工難度大,技術把控難度高[1]。在施工時,管道建設是一項關鍵性的內容,必須做好管道建設的準備工作,以便提高通訊網絡工程的質量。此外,通訊工程具有變動性與時效性,其也是導致該工程復雜的重要原因。通訊工程系統具有多元化的特點,常常會出現一系列的變更,對整個工程形成一定的約束,此外,若對相關的變更描述不徹底或認知不清,容易滋生一系列的矛盾。復雜性是通訊網絡工程所存在的突出性問題,操作的復雜性極易導致通訊工程產生不良運行結果,這也成為工程施工中的難點。
2、時效性
如今,信息技術已經成為各個行業發展不可或缺的重要條件,其價值意義是不容代替的。隨著信息技術與通訊技術不斷革新,通訊工程系統逐漸被完善,為滿足社會的需求與市場的發展趨勢,通訊工程的時效性變得愈發重要,強化對通訊網絡工程的不斷優化與完善,及時解決以往通訊工程運行中的不足,消除通訊工程在獲取企業信息方面的限制。在通訊工程建設時,應強調工程施工時要按期竣工,若未能及時在規定時間內完成,會使得工程存在一定的滯后性[2],不利于市場經濟的發展與運行,對于企業、市場會造成嚴重的損失。
3、變動性
相較于建筑類工程,通訊工程存在差異,該通訊網絡工程對人員的技術要求較高,不僅要具備基本的施工操作技巧,還要掌握通訊知識與網絡知識,由于該工程涉及的范圍較廣,使得工程在施工過程中存在著一些變動性的因素,很多問題是很難發現,也是不可避免的,一旦在施工中出現問題,設計者們也是束手無策。若想降低施工風險,應從系統性的角度出發,保證在運輸設備時,做好軟件與硬件的合理準備,合理開挖管道,打造一個系統性的操作模式,為通訊網絡工程建設奠定基礎。與此同時,施工前必須做好準備工作,禁止諸多變動性因素的產生,從而達到理想的施工效果[3]。
二、通訊網絡工程建設的重要策略
1、注重進度控制
通訊網絡工程是一項系統性的工程,強調針對性與時效性,為了加強通訊網絡工程建設,強調對時間的不斷優化,合理控制施工進度是重要途徑[4]。盡管通訊網絡工程具有很強的針對性,可根據各項指標來對施工重點進行確定,如時間的精確計算、網絡圖的合理繪制等,合理控制各個部分施工的時間區間,以了解施工進度是否在合理的范圍之內。在此過程中,管理者要及時掌握各項參數,對整個施工過程予以把握,及時確認矛盾所處的區域,進而實現對施工的合理安排,保證在較短的時間內達到理想的施工速度。施工進度的控制,必須以控制施工質量為前提,通過對人、物資、成本等的控制,將施工的時間限定在相應的時間內,進而可提高企業的經濟效益,提升項目的投資價值,利于促進企業的高效發展。
2、資源合理配置
為了提高企業的經濟效益,發揮投資的重要價值,應對通訊網絡工程中的各項資源進行優化設計,對資源開展合理配置,提高資源的利用率,能節能能源,實現通訊網絡工程建設的可持續性。對于通訊網絡工程而言,其中涉及到的資源類型多,范圍廣,材料、設備、人資、資金等都是資源的重要組成部分。在完善資源配置上,應以系統性的視角來看待此項問題,不應只局限于設計階段,還應從施工階段著手,強調在施工過程中的各個環節都應重視資源配置,提高資源的利用率,能達到節省資源的效果。在項目建設中優化資源配置,待到竣工后會發現剩余的資源會大大增加,使用量大大縮減。施工建設中,應以設計圖紙為重要前提,根據圖紙的相關參數來對投資的額度進行計算,在此基礎上進行進一步的優化,對資源的利用情況進行調整,在滿足施工需求的基礎上,控制資源利用情況。此外,為了增強資源的應用效果,應加派監管人員對整個各個環節予以監督,及時對通訊網絡工程予以檢查,盡量縮小實際施工與設計圖紙間的距離,對圖紙中不科學的部分應及時進行調整。當資源控制與進度發生分歧或矛盾時,應以控制施工進度為主,禁止出現工程延期的情況,否則會為企業帶來更為嚴重的經濟損失。
3、強調成本控制
對于企業而言,其最為關注的當屬通訊工程的成本問題,直接決定著企業的經濟效益與行業競爭力。因此,在通訊網絡工程建設中應強調成本控制,施工方應與設計方進行及時的溝通與交流,從中選擇最為經濟、合理的施工方案,嚴格規范施工技術,能實現通訊網絡工程能在最短期限內保質保量的完成,進而達到控制工程造價的效果。與此同時,在材料采購、技術應用、設備管理等方面應設定限額制度,以此來達到理想的成本控制目的。
結束語
綜上所述,通訊網絡工程是信息技術、通訊技術與網絡技術發展的重要產物,其標志著國家信息技術的發展水平,與人們的生活密切相關。為了加強通訊網絡工程建設,應從通訊工程的進度、資源配置與成本控制方面著手,以提高通訊工程質量,減少成本,利于提高企業經濟效益。
參考文獻:
[1]張顏顏.通訊網絡工程建設探討[J].硅谷,2013,15:176+165.
[2]黃延財.通訊網絡工程建設探討[J].中國新通信,2015,05:36.
[3]林平.關于無線通訊網絡的質量優化措施探討[J].河南建材,2015,03:195-197.
摘 要:本文以對國內高校網絡工程專業課程體系的剖析為基礎,給出制定河南省中原工學院的“網絡工程”專業人才培養方案的指導思想及理論和實踐課程體系,最后對該專業人才培養方案的優劣進行了分析。
關鍵詞:網絡工程專業;人才培養方案;知識、能力和素質
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
近年來,為適應國家經濟結構戰略性調整的要求,實現中國網絡工程技術人才的跨越式發展,我國部分高校從2001年開始設立網絡工程本科專業。由于網絡工程專業是一個綜合了計算機科學與技術、通信工程等多個學科的專業知識的邊緣學科,又是一個新興專業,使得各高校的人才培養模式存在一定的分歧。如何根據我校相關專業的特點、相關兄弟院校的經驗、人才市場新的需求制定出適合我校培養特色的人才培養方案,是我們需要研究的重要課題。
1 國內高校網絡工程專業課程體系剖析
國內申請網絡工程專業的院校在早期以普通本科院校居多,近兩三年來才逐步向一些重點院校傾斜,分析一下我國各高校的網絡工程專業的培養體系,不難發現目前各院校的網絡工程專業的課程體系設置的特點:
① 側重于兩個不同的專業方向。一類,側重于通信類課程的網絡工程課程體系,如成都電子科技大學等;而另一類,則把課程的重點置于計算機類課程的網絡工程課程體系,如重慶大學、中山大學等。
② 體現各自的科研特色。由于各重點高校致力于將科研應用于教學中,所以各重點高校又根據自身的科研實力開設部分個性化的課程。
③ 實現部分的定制培養。部分高校利用自身地處沿海、網絡相關企業較多的地理優勢,將很大一部分的學生送到企業,對學生進行定制課程和項目實踐的培養,使學生畢業后直接進入到企業工作,對就業提供保障。
各高校在制定網絡工程專業的人才培養方案的時候,可謂八仙過海、各顯神通,應該說這些高校在進行網絡工程專業人才培養上是各具特色、非常成功的。
2 我校網絡工程專業人才培養方案
2.1 指導思想
我校以前并沒有辦通信類專業的經驗,所以在這個方面我們不具有優勢,但我們辦計算機科學與技術本科有多
年的經驗,因此我們將網絡工程專業的課程體系側重在偏計算機類模式上,指導思想如下:
(1) 以計算機科學與技術專業的核心課程為基礎。由于網絡工程專業是由計算機科學與技術專業演化出來的新專業,計算機科學與技術專業仍然應該是網絡工程專業的基礎,將來學生就業可以在計算機科學與技術和網絡工程兩個專業上進行發展,同時又兼顧到學生將來的考研需要。
(2) 突出網絡的工程特點。從我校學生的定位來說,我們將網絡工程專業的培養目標定位在“工程型”人才,按網絡工程前段、中段和后段三個階段設置課程,每個階段都有相應的支撐課程。根據市場調研及時調整部分課程,通過網絡工程生命周期的專業學習,學生具有網絡的規劃、設計、構建、維護和管理等能力。
(3) 強化特色方向。
基于網絡的軟件開發特色方向。通過該特色方向的專業學習,學生具有網絡軟件的分析和設計能力。主要課程有:TCP/IP原理與應用、網站程序設計、J2EE企業級應用開發等。
強化信息安全特色方向。通過該特色方向的專業學習,學生具有網絡安全的應用和開發能力。主要課程有:密碼學與應用、網絡安全技術、網絡安全程序設計等。
2.2 理論課程體系
在課程的設置上,按照上述指導思想制訂理論課程體系,如表1所示。
2.3 實踐課程體系
網絡工程專業實踐教學力爭形成較完善的實踐教學課程體系,構建一系列由實驗、課程設計、實習、實訓等環節具體體現的實踐教學體系,在教學方法上采取由入門到發展,突出綜合性、專業性、設計性、創造性和研究性的教學思路,使學生真正得到動手實踐的機會,提高專業實驗和畢業設計的能力及創新能力,如表2所示。
我院網絡工程專業人才培養方案的特色
(1) 培養目標定位準確
網絡工程專業的培養目標為:系統掌握計算機科學技術、網絡技術的基本理論、基本知識和基本技能,以網絡項目的分析、設計、實施及管理為主要業務范圍,具有網絡工程實踐、網絡項目開發、團隊協作等方面的基本專業素質,能在網絡、通信、軟件公司以及企事業行業從事網絡工程、網絡軟件和網絡安全等方面的開發、維護和應用工作的工程型人才。
(2) 知識、能力、素質關系明確
培養目標緊扣前述指導思想,參照《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》中對相關專業學生應具備的知識、能力、素質的描述,根據專業的特點和市場的需求對該專業進行定位,對本專業從知識、能力、素質三個層面提出培養規格,具體的知識、能力、素質的關系圖如圖1所示。
圖1 知識、能力、素質關系圖
(3) 實踐環節較好體現該專業的工程特點
本培養方案實踐環節針對網絡工程專業的特點,體系上分為:網絡技術、網絡操作系統、網絡應用、網絡管理、網絡安全幾塊,完成我們所要培養的兩個方向的人才:基于網絡的軟件開發和信息網絡安全,同時考慮到了網絡工程能力訓練的前段、中段和后段問題。在實施中,依托校內、外實訓基地,從網絡維護、施工角度對學生進行工程能力、職業化素質、綜合能力和就業競爭力培養。同時,為保證學生進一步與社會接軌,采取信息安全CIW培訓基地、Cisco網絡學院與專業結合的方式,使學生了解“準職業人”的定位,使學生在思想觀念、專業理論、專業技能方面真正受到職業化的、全方位的培養、鍛煉。
4 人才培養方案中需要解決的問題
我們的培養方案由于兼顧到計算機科學與技術和網絡工程兩個專業的知識點,所以在實施中存在一些問題,比如學時緊張、課程內容有所重疊等,針對這些問題,我們采取了一些行之有效的解決措施:
(1) 壓縮或合并部分課程,同時將一些計算機科學與技術中相對重要的課程放入選修課。按照教高〔2005〕1號文件精神,高等學校要構建新的課程結構,加大選修課程開設比例,積極推進彈性學習制度建設,要切實改變課堂講授所占學時過多的狀況。但我們要完成兩個專業的重點課程,難免學時會存在緊張的局面,因此我們將部分課程進行合并并壓縮,比如匯編語言和微型計算機技術合并為現代微機技術,電路和模擬技術合并為一門課等。同時,由于必修課學時比較緊張,我們將一些課程放入選修課,通過將計算機學院的各專業的選修課全部打通來完成有精力的學生對計算機科學與技術部分重要課程的學習。
(2) 在教學大綱中詳細規定各門課程的教學側重點。由于網絡工程相關專業課設置較多,部分內容難免重疊,我們通過教研活動環節嚴格制定了系列課程的教學大綱,規定各門課程的教學側重點,盡量避免重疊,就算有少部分內容有重疊也是各有側重。
(3) 準備將網絡相關課程的實驗單列成一門課。為保證網絡工程專業各階段的實驗能夠在所有課程中開設,解決原實驗體系中課程實驗劃分不清、自身優勢發揮不明顯的問題,同時為更好地實施分層次實驗教學,進行創新型人才的培養,我們對專業所有網絡相關課程的實驗進行資源整合,單獨開設實驗課程,借鑒Cisco和CIW的思路和經驗,利用專有的師資力量進行網絡工程專業實驗的設計,對今后網絡工程實驗環節的建設將有很大的幫助。
參考文獻
[1] 教育部計算機科學與技術專業教學指導分委員會.中國計算機本科專業發展戰略研究報告[R].
關鍵字:網絡工程;安全防護技術;安全問題
如今,我們已經進入到了信息化的社會,信息化網絡技術改變了人們日常生活的方式,網絡工程便是其中之一。又因為網絡工程在應用過程中具有自由、開放等特點,使其極容易受到黑客、病毒、垃圾郵件等攻擊,給網絡工程的運行埋下了安全隱患。基于這種情況,我國相關技術人員應該加強對網絡工程的防護,并采取先進的安全防護技術保障網絡工程的安全穩定的運行。下面筆者就對網絡工程當中所存在的各種安全問題進行闡述。
1網絡工程中的安全問題
1.1由于黑客攻擊而產生的安全問題
黑客對于網絡工程的攻擊主要通過系統中存在的漏洞而發起攻擊,并破解網絡工程中的密碼信息和其他相關的信息,這種攻擊不僅會導致網絡工程無法正常使用,也會泄露很多個人信息和商業信息,已經觸犯到了我國的法律。從目前的發展來看,黑客主要分為兩種:一種主要是為了阻礙網絡工程和系統的正常運行,使其處于癱瘓狀態;另一種則是為了獲取機密信息,并通過非法渠道進行售賣盈利,此種黑客所采用的攻擊手法相較于其他黑客所采取的攻擊手法,更加具有危害性,甚至會使整個網絡工程報廢。
1.2由于病毒入侵而產生的安全問題
網絡病毒會對網絡工程產生影響,限制其部分功能的正常使用。并且由于網絡病毒具有傳播速度快、破壞力強等特點,如果網絡工程受到了病毒的入侵,將會受到極大的威脅,也會對網絡工程的系統、硬件等方面產生嚴重影響。
1.3由于垃圾郵件而產生的安全問題
所謂的垃圾郵件通常是指沒有經過允許向網絡工程發送郵件,這些垃圾郵件的發送通常是批量發送。如果發送數量的過多,造成垃圾郵件在網絡工程中的泛濫,將會影響到網絡工程的安全,浪費掉大量的空間資源,從而使網絡工程的運行效率和安全性能都會在一定程度上出現下降的情況,不利于網絡工程長期、穩定、安全的運行。
2網絡工程中的安全防護技術
2.1防火墻技術
防火墻技術在網絡工程當中的應用能夠有效阻擋黑客的攻擊,人們還可以通過對防火墻的設置進行信息的過濾,尤其在網絡工程與外部網絡之間更加應該應用防火墻技術,這樣使得所有信息都需要經過防火墻的過濾和篩選,如此以來便能夠增加使網絡工程最大程度避免受到網絡黑客的攻擊,從而提高網絡工程運行的安全性能。防火墻技術的應用還能夠對網絡工程進行優化,關閉掉一些可能被黑客和病毒所利用的端口,最大化降低網絡工程所受到的黑客威脅,增加網絡工程運行的安全性。
2.2病毒防護措施
除了防火墻能夠有效抵抗病毒的入侵以外,系統防護措施也能夠產生同樣的效果。但是,由于病毒在發展過程中其在形式上和結構上都產生了巨大的變化,給病毒防治造成了巨大的困難。目前,應該充分利用互聯網自身的優勢,下載帶有云殺毒模式的病毒防護產品以增加網絡工程運行的安全性。當下人們所使用的病毒防護產品都具有在線升級的功能,能夠實時更新病毒數據庫,及時查殺所存在的病毒。
2.3垃圾郵件的處理
根據網絡工程中所存在垃圾郵件的實際情況,很多公司開發出了具有拒接垃圾郵件功能的軟件。其運行的主要原理是鑒別垃圾郵件的具體特征和人們對其的舉報,使其被默認成為垃圾郵件被軟件拒接,以達到避免接收垃圾郵件的目的。在網絡工程的運行過程中,要注意保護個人信息和網絡信息,避免被人盜取和利用,從根本避免產生垃圾郵件接受的情況。
3總結
總之,人們除了要看到科技技術的發展給人們生活帶來巨大改變的同時,還需要時刻警惕和發生其跟人們生活所帶來的安全隱患,并采取有效的解決措施保護人們的信息安全。網絡工程的建設是一個長期的工作,需要相關工作擁有堅持不懈的工作精神。并且,在網絡工程的防護上面,也需要工作人員針對具體的情況,制定有效的防護措施,避免由于受到黑客、病毒、垃圾郵件等攻擊,而導致網絡工程不能夠正常、穩定、安全的運行。
參考文獻
[1]張海浪.探析網絡工程中的安全防護技術[J].通訊世界,2016,01(02):4-5.
[2]戴榮.關于網絡工程安全防護技術的分析[J].電子技術與軟件工程,2016,05(09):214.
關鍵詞:網絡工程;實驗教學;實驗室建設
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
網絡工程專業是一個新興專業,可借鑒的資料和經驗不多,特別是在該專業的實驗室建設、實驗教學內容選擇、實驗教材建設方面仍在不斷實踐和探索。開展網絡工程專業實驗室建設的研究,根據專業特點和培養目標,提出該專業的實驗室建設參考方案,有利于促進該專業的實驗室建設,改善專業課程實驗條件,加強實踐性教學環節,提高教學質量,為社會培養網絡工程專業的合格人才。
1實驗課的特點和實驗設置
網絡實驗是網絡工程專業教學中的重要一環,而實驗室的建設則是網絡實驗教學的基礎。實驗室是否具有高標準,實驗設備是否具有先進性、權威性、全面性,將是決定能否提高實驗教學質量的關鍵。為此,在承擔網絡工程實驗室的建設時,要充分考慮其實驗特點,多方位考察社會對網絡工程專業人才的需求要素,并以此為依據考慮實驗室的規劃和實驗設備的選擇。
1.1實驗課的特點
(1) 實驗的知識跨度大。一般的實驗是根據單科理論課程開設實驗,網絡工程實驗卻要結合多門理論課程來開設實驗。
(2) 實驗平臺的復雜性。“數字電路”、“計算機組成原理”等課程的實驗均在一套實驗設備中完成,每組一個實驗箱或一臺微機。計算機網絡實驗至少要兩臺微機才能構建一個最簡單的網絡環境。根據實驗目的不同,某些實驗需要多個網絡設備通過一定的方式連接起來才能運行。
(3) 實驗設備昂貴。與計算機硬件、軟件實驗相比,網絡工程實驗所需的設備價格較高。如路由器、可網管的交換機、防火墻、線纜測試儀、協議測試儀等,價格都在萬元到幾十萬元之間。
1.2實驗設置
一個專業所要開設的實驗類型,應該從該專業的培養目標和學生知識結構的構成這兩個方面的需要來考慮。網絡工程專業涉及到較深的通信理論、計算機技術、網絡協議、網絡組建與管理等知識,既有理論知識的驗證又有實踐技能的訓練。
網絡工程實驗主要包括:網絡的組建、網絡的互聯及調試、網絡硬件設備的配置、網絡系統的集成、網絡安全與防火墻技術,主要實驗內容如下。
1) 交換實驗,主要是熟悉交換機的常用配置,包括交換機的基本配置、VLAN劃分、生成樹協議、交換機的端口聚合等。
2) 路由實驗,主要熟悉路由配置,包括路由器、三層交換機、靜態路由、RIP路有協議、OSPF路有協議、廣域網協議、PPP協議的驗證等。
3) 網絡安全,主要熟悉互聯網主流安全技術配置,包括交換機的端口安全、IP訪問控制列表、基于時間的訪問控制列表、專家級訪問控制列表、防火墻的配置、局域網于Internet之間的互聯等。
4) 綜合實驗,通過實驗室網絡設備模擬搭建的網絡環境,完成綜合的網絡應用案例,包括交換的三級網絡和路由的三級網絡兩大綜合實驗。
5) 進階實驗,主要是實驗臺的配置、交換機路由器的遠程管理、交換機的堆疊、交換機路由器操作系統的重寫、配置文件的備份還原、常見網絡服務器的配置等。
2建設目標和功能需求
2.1建設目標
1) 提高學生的實際動手能力。網絡實驗室需提供目前主流的交換設備、路由設備、安全設備、網管軟件、服務器等,可以根據教學要求進行網絡實驗,實驗的內容應充分結合當前國內市場的典型應用,模擬真實環境。
2) 培養不同類型的網絡人才。網絡實驗室的實驗內容應充分考慮到學生的專業以及今后的發展方向,根據不同的角色進行相應的實驗內容教學。
3) 成為有特色的培訓基地。實驗室的建立,可以為網絡工程專業學生提供實際動手的環境,也要有能力為社會提供培訓環境。通過這種特色的教學,豐富的、有針對性的實驗內容,實現培養人才的目標。
4) 豐富老師的知識面,提高在職老師的專業權威。網絡工程實驗室涵蓋目前主流網絡設備及技術,可以讓老師系統地研究當前網絡最前沿的技術動態和發展方向,并通過該實驗室將理論和實踐有機結合起來,編寫出新穎的教材,發表權威的學術報告,在教育界網絡應用領域樹立專家形象。
2.2功能需求
1) 網絡工程實驗室的建設,需要以教學為目的,以滿足學生的學習操作為指導。通過網絡實驗,學生能夠學習到網絡的組成、網絡設備之間的互連與操作。
2) 讓學生親自動手構建一個中小型的網絡,提高學生對網絡的設計能力、分析問題的能力,讓學生對網絡有一個更深入的了解。
3) 由于網絡技術發展和設備升級很快,因此實驗內容應當選擇基本的、成熟的、常用的網絡原理和技術作為實驗內容。
4) 以最少的設備、最小的網絡環境完成最多的網絡實驗。解決學生對網絡設備,特別是交換機、路由器等方面的實際動手調試、設置和操作的問題,能夠解決一般網絡中出現的問題。
5) 在產品選型上應考慮具有開放性、標準性、兼容性、易管理性。在網絡設備上應保證具有一定的先進性。
3實驗室組建方案
考慮網絡工程實驗特點、實驗設置、建設目標和功能需求,節省投資、時間和空間,應該為網絡工程專業建設一個具有綜合性、經濟性和先進性的專業實驗室。隨著網絡技術的不斷發展,可以隨時增加新的網絡設備或模塊來擴展網絡規模與功能。
我校2004年開辦網絡工程本科專業以來,非常重視實踐教學,積極開展網絡工程專業實驗教學改革的研究,根據專業特點和培養目標,汲取了重點大學的先進辦學理念和經驗,結合我校實際和銳捷網絡產品的性能,給出了該專業實驗室的組建方案,并逐步創造條件予以實施。下圖是網絡工程實驗室組建方案。
該實驗室解決方案(標準型實驗臺)把實驗室分為4個區域:出口接入區域、教師區域、學生區域和實驗臺區域。
實驗臺區域:由4個實驗臺,1臺訪問控制服務器CMS組成,每個實驗臺可由一組5~8個學生同時做實驗,可以滿足20~32人的實驗要求。每個小組都安排5~8臺PC機,學生通過PC機來調試設備,以提高對網絡設備的了解。
每個實驗臺配置:2臺三層交換機,作為每個小組的三層路由設備;2臺二層寬帶交換機,作為每個小組的二層接入交換機;4臺模塊化路由器,作為每個小組的路由實驗環境;
學生做實驗時,通過訪問控制服務器CMS對實驗臺內的網絡實驗設備進行配置、管理、實驗操作,無須來回插拔控制線。學生只有登錄權限,沒有修改權限。教師在教師機上可以登錄到學生實驗的設備上,指導檢查學生的實驗過程和結果。
在一個標準實驗臺內可以完成所有的路由實驗、交換實驗,基本滿足實驗教學需要。另外,可以根據需求進行組合,滿足不同層次實驗的需要。組合如下:
標準型實驗臺(路由實驗、交換實驗)
功能型實驗臺A(標準型+無線AP+2塊VOIP語音卡+ADSL)
功能型實驗臺B(A+安全,通過1臺防火墻)
功能型實驗臺C(B+IPV6,通過1塊NP多業務卡來實現)
功能型實驗臺D(C+網管實驗,通過一臺防火墻、一套安全認證計費軟件、一套網管軟件來實現)
這樣,可以完成教學所需要的局域網基礎實驗、廣域網基礎實驗、VOIP實驗、安全實驗、無線實驗、網絡管理實驗、IPV6實驗。整個實驗室的實驗臺臺數,實驗組數由學生人數和實驗室建設經費共同決定。如果每個班40人,每個實驗臺5人,共需8個實驗臺。我們建有兩個實驗室,根據實驗室面積大小,每個實驗室內有4個實驗臺,實驗臺為環型,可同時滿足一個班40人的實驗。
4結束語
21世紀是計算機網絡時代,網絡系統及應用在各行各業中已顯示出重要的地位。學校網絡實驗室的建設,對改善高校辦學條件,提高教學和科研質量,培養高素質的網絡管理和技術人才具有十分重要而深遠的意義。為了保證學生所學技術的實用性和先進性,要求網絡專業教師和網絡實驗室的管理人員必須與時俱進,不斷學習最新的網絡技術,對網絡實驗室的建設方案不斷地進行研究和改進。
參考文獻:
[1] 楊文安. 計算機網絡工程設計與實施[M]. 北京:科學出版社,2003.
[2] 實曉秋. 計算機網絡實訓[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
關鍵詞:網絡工程;安全防護技術;互聯網;網絡環境
目前,我們生活的方方面面都已離不開網絡,網絡工程在社會發展過程中具有重要的意義,因此,網絡產業領域的競爭也十分激烈。在網絡技術產品不斷更新換代的過程中,因互聯網科技產品自身所具有的開放性、數字化、信息化等特點,大大降低了人際交往過程中個人信息的隱秘性和安全性,使網絡客戶在使用網絡的過程中極容易受到黑客、病毒、垃圾郵件等的攻擊,造成信息的外泄,對網絡安全的正常運行造成不良影響。在這種網絡環境背景下,各網絡的安全防護技術開發人員應不斷增強網絡安全意識,加強網絡安全技術應用的開發,將優質的技術成果應用于實際的網絡中。以下將對網絡中各種安全隱患問題進行不同角度的闡述。
1常見網絡工程安全問題分析
目前,網絡工程安全還存在許多問題,這些問題為我們的生活埋下了很大的安全隱患,下面將具體介紹幾種常見的網絡安全問題,以便相關人員解決這些潛伏在我們身邊的網絡威脅,提高互聯網的可信度。
1.1由黑客攻擊所產生的安全問題
黑客的有意攻擊對網絡安全的威脅性極大,它主要通過網絡系統的漏洞而主動發起攻擊,并通過破解密碼等手段對正常網絡進行破獲或竊取他人資料。黑客的這種行為一方面會造成網絡信息的不穩定,也會發生很多私人信息資料和商業信息資料的外泄問題。縱觀以往黑客的網絡行為,其主要活動大致可以分為2種:①非破壞性攻擊,即為了破壞網絡工程和系統的正常運行,將干擾系統的正常運行作為主要目標,使其處于癱瘓狀態。②破壞性攻擊,即為了竊取機密性的信息資料,入侵電腦的系統并進行破壞,然后通過非正規的渠道進行售賣而獲取盈利。黑客的這種破壞性攻擊比非破壞性攻擊所采取的手段更加具有威脅性,且破壞性極強,被入侵的程序一般表現出不可逆性,會導致整個網絡工程系統的報廢。
1.2由病毒入侵引發的安全問題
網絡病毒的入侵會對網絡工程的安全產生一定程度的影響,表現出破壞性、復制性和傳染性等特點,導致系統程序無法正常運行。計算機病毒是人工產生的,由具有熟練計算機技術的編制人員通過將指令、程序代碼等植入到計算機系統之中,阻礙網絡用戶的正常使用。同時,網絡病毒具有傳播速度快的特點,一旦用戶終端遭到了網絡病毒的破壞,需要立即通過網絡安全病毒查殺軟件對受到感染的系統進行病毒查殺和修復。
1.3由垃圾郵件引發的安全問題
垃圾郵件的大量出現對網絡工程安全帶來了極大的困擾。一般而言,垃圾郵件通常是指一些沒有經過用戶同意而擅自發送給網絡用戶的郵件,且垃圾郵件的發送通常是大量發送的,用戶在這種情況下卻無法阻止收取郵件。自垃圾郵件出現至今,其大大侵害了郵件用戶群的利益,如果商戶通過多種渠道發送大量的垃圾郵件,則會導致其在網絡空間的嚴重泛濫,不僅威脅網絡信息的安全,還會引起郵件使用者的反感,減少郵件用戶群的數量,且會消耗掉大量的信息占有空間。這不僅會降低網絡工程的正常運行效率,還會降低網絡安全的信任度,對網絡安全造成了不利影響。
1.4由IP地址被盜引發的安全問題
IP地址被盜用也是比較常見的網絡安全隱患問題中的一種,是指被盜用的IP地址不能正常使用,當用戶在使用IP時無法正常進行網絡連接。相比而言,IP地址被盜經常出現在區域網絡之中。此時,IP擁有者會收到通知,即被告知其IP地址已被占用,致使該用戶無法順利登錄自己的IP地址。當IP地址被盜用之后,盜用者會使用被盜的IP地址進行詐騙、非法售賣或其他等行為謀取利益,這不僅擾亂了網絡,且滋生了大量的違法犯罪活動,埋下了社會安全隱患。
2增強網絡工程中的安全防護技術
面對花樣百出的網絡安全問題,加強網絡工程安全防護措施在網絡時代具有重要的戰略性意義。以下將列舉幾種重要的安全防護措施。2.1防火墻過濾信息技術防火墻過濾信息技術在網絡運行過程中是最直接、最有效的阻止黑客攻擊的方法,其對網絡工程的健康發展有重要的作用。受眾在通過對防火墻進行信息過濾設置之后,能大大提高互聯網的安全運行效率。特別是在網絡工程中,外部網絡與局域網之間更應應用防火墻技術,使二者的地址分離開,從而使計算機流入、流出的所有信息資料都需要經過防火墻。通過防火墻的過濾和篩選,可以有效地阻止一些黑客的惡意攻擊,增強了網絡工程安全運行的可行性。防火墻信息過濾技術的應用不僅能過濾信息,還可以改善網絡工程安全技術的發展。當關閉掉少許的有可能會受到黑客威脅的端口、禁止特殊來源的網點訪問時,可以阻止未注明信息來源的入侵者的通信,增強網絡工程運行的安全性。
2.2加強病毒防護措施
在網絡工程中對病毒的侵擾加強防護是提高安全防護技術水平的有效措施之一。在計算機網絡系統中,相關的病毒防護是維護日常安全和管理的主要手段。由于計算機技術水平在不斷提高,產生的病毒也越來越復雜,系統在防護的過程中越來越難以辨別真偽。因此,計算機系統在防御病毒時不能再僅僅運用技術手段,要想有效、徹底地阻止其擴散和傳染,則需要將相關的技術手段與計算機管理機制相結合,提升人們對網絡病毒的認識。只有這樣,才能進一步提高網絡工程安全運營的水平。對于計算機工程人員而言,需要對殺毒軟件的運行進行深入掌握。此外,相關人員需要每隔一段時間檢測計算機系統是否存在病毒,當檢測出危險時,應及時匯報,并將重要的文件重新保存一份后再處理,避免因病毒破壞或查殺病毒時使信息數據丟失。
2.3植入入侵檢測技術
在網絡工程的運行過程中,入侵檢測技術的植入對網絡安全的防護具有極其重要的意義。潛藏在計算機網絡信息或數據資源中的帶有安全風險的惡意行為,可被入侵檢測技術準確識別出來,這在一定程度上可將網絡危險在發揮作用之前將其消滅。利用該技術可實時、有效地使計算機網絡系統避免受到工程內、外部的惡意攻擊或意外操作的破壞。此外,植入的入侵檢測技術能夠從多角度、多層面出發,為網絡工程的安全提供服務,達到大幅度削弱網絡各方面破壞的目的。
2.4拒絕收取垃圾郵件
面對垃圾郵件泛濫的現象,其治理大致可以從2個方面著手:①個人在使用網絡的過程中,要特別注重保護個人信息資料和網絡信息資料,保護自己的郵件地址,以防被他人盜取利用,從而在本源上拒絕垃圾郵件的接受和保護自己的信息安全。②相關網絡公司應加大研發阻攔垃圾郵件的安全軟件的力度。目前,一些相關軟件已被試驗和使用,取得了良好的效果。在處理垃圾郵件的過程中,安全軟件的應用原理是根據其特點或人們的舉報識別垃圾郵件,由此被默認為垃圾郵件,進而被安全軟件阻攔,達到拒絕接收垃圾郵件的目的。
2.5加強對網絡風險的防范
對網絡風險的防范是網絡安全工程的重要組成部分。加密技術是網絡工程對風險進行防范的主要有效方式之一。其中,最常見的為數字加密技術。該技術在對網絡信息進行風險防范時,可產生不可代替的作用,是安全保密最有效的手段之一。在本質上而言,數字加密是對網絡上數據傳輸訪問權進行限制的技術。總體來看,該技術可通過引導等方式使用戶對數據傳輸中較重要的信息數據進行密碼設置。在網絡工程中,主要分為2種對數據進行加密的形式,其中一個為線路加密,在加密時可通過加密密鑰對需要保護的信息進行保護儲存;另一個為端與端加密,主要面向于網絡信息的來源處,通過數據包對數據進行回封操作,提升被保護數據的安全性。
3結束語
總而言之,網絡工程中涉及的安全防護工作需要長時間的綜合性進行,具有一定的復雜度。在網絡工程中,應正確面對當前狀況下所存在的問題,并科學、合理地運用安全防護技術,不斷加強運用網絡工程安全防護技術的管理策略,進一步達到確保計算機網絡工程安全的目的。
參考文獻
[1]張全.有關網絡工程中的安全防護技術的探討[J].電子技術與軟件工程,2016(05).
關鍵詞:網絡工程;實踐教學體系;課程實驗;課程設計;實訓
青島理工大學計算機學院在原有計算機科學與技術專業網絡技術方向的基礎上組建了網絡工程專業。在組建該專業時我們對市場做了充分調研,并根據教育部《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范》(以下簡稱《規范》)等規范[1-3],結合我院原有的辦學資源,制定并多次修訂本專業的培養計劃,特別對實踐環節進行了反復的論證,并參考了兄弟院校的一些做法[4-6],制定出了相應的實踐環節教學體系。經過多年的實踐,我們取得了許多的經驗和體會,下面做一簡要介紹。
1網絡工程專業實踐環節建設思路
根據《規范》的相關要求,結合我校的辦學指導思想,我院將網絡工程專業的學生的培養目標基本定位在“信息技術”型人才,需要考慮基本理論和原理的綜合應用,特別是要側重實踐和工程化。但同時網絡工程專業又是計算機科學與技術、通信通訊相關的交叉、邊緣專業,網絡工程專業的學生應該同時具備計算機科學與技術、通信技術的基本知識和網絡工程專業的工程技能,使得畢業生就業可以從網絡系統的規劃設計、建設、管理和維護、網絡安全系統的設計、軟件開發、網絡應用等幾個層面進行,從而為學生將來進一步深造打下堅實基礎(即學科基礎課程應涵蓋碩士生入學考試大綱所要求的全部內容)。
本專業培養計劃由通識課、學科基礎與專業基礎平臺課、專業課(包括必修課、方向選修課及專業任選課)等組成,因此實踐教學體系應做到基礎實踐教學、專業實踐教學、綜合實踐教學“三個層面”的有機結合。應結合專業特點與社會需求,認真研究并改革實驗教學的內容、方法和手段,增加綜合性、設計性和創新性實驗的比例;改革課程設計、畢業設計(論文)模式,加大與生產、科研、社會實際結合的力度;改革實習、社會實踐環節的設置,加強校企合作,鼓勵學生走出校門,融入社會;積極鼓勵學生參加各種科技競賽活動和相關社團活動。
總之,實踐教學體系是學校教學的一個重要組成部分,是課堂教學的補充和延伸,也是學生將所學理論知識與實踐相結合的一個重要手段和必不可少的重要過程。
2網絡工程專業實踐體系的具體內容
從學科平臺角度來看,網絡工程專業實踐課程體系主要包括以下兩大部分(如圖1所示)。
(1) 學科實踐技能。包括:
學科基礎實驗及課程設計――幫助學生完成基本的學科實踐技能,涉及到的課程主要包括計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、C++面向對象程序設計等。
一級學科平臺實驗及課程設計――幫助學生完成作為計算機科學與技術一級學科的學生所必備的實踐技能,本部分同本學科的其他專業(包括計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程等專業,以下簡稱3個專業)的學生掌握的內容基本相同,設置中同時考慮實驗和課程設計,某些課程還同時設有實驗和課程設計環節。涉及課程有計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫系統概論、軟件工程等。
(2) 專業實踐技能。包括:專業平臺實驗及課程設計――針對網絡工程專業的特點,體系上分為網絡規劃與設計、網絡管理與維護、網絡信息安全、電子商務、網絡程序設計等幾塊。
從課程形式形式上來看,可劃分為以下幾個系列(如圖2所示)。
(1) 實驗系列(以下課程均包含實驗內容):計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、計算機組成原理、C++面向對象程序設計、操作系統、計算機網絡、網絡管理、網絡程序設計、網絡信息安全技術、Web系統與技術、網絡系統設計與規劃、數據庫系統概論、軟件工程、網站規劃與實現、電子商務、J2EE企業級開發技術、網絡互聯技術、Intranet組建與管理、計算機網絡協議分析。
(2) 課程設計系列:計算機程序設計(C)課程設計、數據結構課程設計、C++面向對象課程設計、數據庫系統課程設計、操作系統課程設計。
(3) 實習:認識實習、生產實習(包括校園網維護實習、網絡施工實習等)、畢業實習。
(4) 實訓:專業方向綜合實訓、網絡應用實訓。
(5) 認證培訓:包括CCNA、CCNP、網絡安全認證等(可選)。
(6) 畢業設計:對大學四年所學知識的綜合應用,同時也為今后工作作好準備。
在課程與學時數上,以學科基礎建立學科基礎平臺課,以專業核心課和專業方向設立專業課,并輔以選修課作為專業課程的補充。根據“基本技能初步綜合技能高級綜合技能創新技能”的梯度模式,設置課內實驗、課程設計、實訓,外加認識實習、專業實習、畢業設計,同時全程一直設有開放實驗。其中,必修與選修學時占總學時的19%,加上公共基礎課與學科基礎課中的實踐學時,約占總學時的21%。
在課程性質上,屬于核心或主流技術領域的教學內容,采用必修課;屬于新興技術領域的內容,采用選修課;屬于能力外延擴展或深度提高的教學內容,采用課外的開放實驗。
3網絡工程專業實踐體系的建設與管理
3.1實驗室建設
我院原有計算機硬件實驗室、組成原理實驗室、軟件機房,在此基礎上,我們又新建了網絡實驗室,綜合布線實訓室正在組建中。
3.1.1網絡實驗室
網絡實驗室有4組網絡工程實驗的設備,每組由4臺路由器4臺交換機和8個計算機組成,每組4人,總共每次可容納32名學生。實驗室還配置了實驗管理平臺,學生通過訪問控制管理服務器可實現對網絡設備的實驗配置,實現在多個網絡實驗設備之間的平滑切換。教師可通過訪問控制管理服務器對每個試驗組進行方便、快捷的監控和管理,無須手工線纜插拔,以保證設備端口的使用壽命。
網絡實驗室承擔的教學任務有計算機網絡原理、網絡管理、網絡系統設計與規劃、網絡互聯技術、網絡信息安全技術、計算機網絡協議分析、網絡程序設計、Intranet組建與管理等課程及課程設計、網絡工程實訓、網絡應用實訓、開放實驗室、畢業設計等。
3.1.2綜合布線實訓室
綜合布線實訓室主要承擔網絡布線、網絡測試、工程實習實訓等課程的學習。綜合網絡布線是網絡工程教學的一部分,是必須通過實踐環節才能夠真正掌握的教學環節。“網絡工程實訓”、“網絡施工實習”等環節就在本實驗室完成。
網絡綜合布線實訓室建設的目的不僅僅是為了讓學生掌握簡單的工具使用,更重要的是通過“課堂教學+實訓鍛煉”培養學生按規范進行預算、設計、施工、測試、竣工等工程設計的習慣。學生只有養成了按標準進行工程實施的習慣,才能在激烈的競爭中立于不敗之地!
3.2實踐基地建設
目前我們已經和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡的維護、管理和應用工作。同時我校正在進行新校區的建設,其網絡建設工程也是相當繁重的,我院正在與校方協商,讓學生參與到校園網的建設當中。我們還與青島本地較大的網絡公司建立了良好聯系,定期介紹學生到他們那里實習。
3.3實訓基地建設
我院主要與青島軟件產業園建立了實訓基地協議,學生在那里主要進行網絡應用、網絡程序開發等方面的實訓。目前已完成了多批次的實訓任務,并取得了良好的效果。
3.4資格認證
目前,國內計算機方面的資格認證較以前有了很大的改革,大大增加了對實踐能力的考核。因此引導學生有針對性的參加一些資格認證方面的培訓,可以提高同學們的動手、動腦能力,在提高實踐能力的同時又可獲得某一方面的資格證書,為將來走上社會提供一個更好的機會。
3.5師資隊伍建設
如果網絡工程專業的教師工程實踐經驗較少,或者工程能力較弱,那么學生的培養就無從談起。因此必須加強師資隊伍建設,我們主要采取了以下措施。
(1) 加大培訓力度。為了鍛煉教師的實踐動手能力,我們派教師到水平較高的高校參加某些課程的培訓,派教師參加企業的專向培訓,還鼓勵教師參加在全國召開的與網絡工程有關的各種會議或培訓。目前部分教師獲得了CCNA、國家網絡安全工程師等資格認證。
(2) 科研融入教學。鼓勵教師將科研融入教學,讓學生能緊跟社會的發展和學科的前沿。網絡工程專業教研室組建了“網絡安全技術”、“網絡規劃與設計”和“無線自組網技術”等科研小組,便于集中精力從事專門領域的研究工作,促進教學。
(3) 加強“雙師型”師資的培養。我們認為“雙師型”教師就是教師既能從事理論教學,也能從事實踐教學;既能擔任教師,也能擔任專業技術人員。即“雙師型”教師應同時擁有“教師資格證書”和“專業技術職務證書”。
在平常的教學過程中,讓教師積極參加縱向、橫向項目的申請和開發研制。專業教師要積極承擔實踐教學任務,在指導課程設計、畢業設計和實訓教學中,要結合實際,真題真做,提高教師的專業實踐能力和技術開發能力。同時安排專業教師到青島市軟件產業園進行定期實訓,并鼓勵教師參加各種專業技術培訓,考取專業技術職務證書。
3.6開放實驗室措施
課堂上的學時畢竟有限,老師不可能在課堂上將所有的實踐環節全部照顧到,同時,不同學生的理解能力也不同,因此有部分學生在課堂上往往完不成相關的實踐環節。為兼顧好、差兩類學生,給學生創造一個良好的實驗環境,“網絡實驗室”和“網絡布線實驗室”以開放實驗室的形式向計算機學院的所有學生免費全天開放。只要學生有學習的興趣,我們就提供實驗環境。
4網絡工程專業實踐環節特點
本實踐體系主要有以下特點。
(1) 本專業的辦學理念為注重理論、強調實踐,突出能力,面向社會 ,采用“理論+實驗+實戰(實訓)+綜合設計”等多級強化教學模式。
(2) 充分利用校內,最大化利用校外資源。充分發揮實驗設備、實驗室的潛能,選取盡可能多的課程在實驗室教學。和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡(主要是學生宿舍)的維護、管理和應用開發工作。與青島軟件產業園等實習、實踐基地聯合,實現基礎理論、專業知識與工程實踐應用密切結合。
(3) 最大化利用課堂外時間與資源。由于網絡工程專業的工程特性,要取得很好的成效難度更大。應用層次學生的實踐能力培養僅僅靠計劃學時內的實驗、課程設計等環節是遠遠不夠的,學生必須在課堂外花更多的時間進行編程能力、實踐能力的訓練。為此我們通過一系列的教學改革和環節設置,給學生提供具體的任務要求和必要的條件,例如開放專業實驗室、建立科技活動室等方式給學生提供更多的條件。
(4) 分階段漸進式教學。實踐教學分三個階段。第一階段為基本技能實踐,第二階段為專業技能實踐,第三階段為校內外工程化訓練階段。這三個階段的劃分體現了不同時期學生的特點和教學要求,遵循由易到難、由認識到應用、步步推進的原則。最后所有學生通過畢業設計環節完成對大學期間所學知識(理論+實踐)的總體檢測和評估。
(5) 層次化、模塊化教學。從學科基礎、專業平臺、專業方向、專業選修等層次、模塊組織實踐體系的教學。每門課程的實驗部分都包括基礎性實驗、驗證性實驗和綜合性、創新性實驗,同時對于有重要實踐要求的課程采用實驗與課設兼顧的方式。為鍛煉學生綜合運用知識的能力,我們特意設計了一個綜合課程設計,它涉及的課程包括計算機網絡原理、網絡管理、網絡安全、網絡程序設計等。對于每一個專業方向(主要包括網絡應用、網絡工程、無線網絡等),我們都設計了一個5周的綜合設計。這樣可以使我們的畢業生在今后能夠根據不同類型用戶的需要,可從事網絡工程的規劃、設計、開發;開發基于網絡的計算機軟件;從事信息網絡安全工程的設計和維護等。
5總結
目前我們已在實踐體系的建設中取得了一些成果,針對網絡工程專業實踐性強的特點,構建了由實驗、課程設計、實習、實訓、畢業設計等環節具體體現的實踐教學體系,并建設了相關的實驗室和基地,提出并實施了有關的執行和管理措施,取得了較好的效果。在以后的教學實踐與改革中,我們將從以下幾個方面加強實踐教學:(1)繼續組建新的實驗室,如信息安全、協議分析等實驗室;(2)選取部分實驗教學比重較大的課程進行一體化教學,即將實驗室作為課堂,邊講邊練,講練結合,提高教學效果;(3)進一步加強實驗教學管理,提高實驗教學的效率和質量。
參考文獻:
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Research and Implementation of Practice Teaching System for Network Engineering
LI Dao-quan, XUE Wei-hua, JIANG Mei, ZHANG Jun-hu
(College of Computer Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China)
關鍵詞:移動互聯網;人才培養;網絡工程;應用型人才
1.引言
網絡工程專業是以一級學科“計算機科學與技術”和“信息與通信工程”交叉共同構成的相對較新的專業。2001年11月,教育部下發《關于做好普通高等學校本科學科專業結構調整工作的若干原則意見》中增設了網絡工程專業。隨后,近300所本科院校相繼開設該專業。受到各自高校辦學條件的影響,在人才培養目標、課程設置和培養模式以及實踐環節等方面差異較大,比如通信工程背景較強的學校以通信系統為主要方向培養學生,計算機技術背景較強的學校以計算機網絡管理維護和開發為主要方向培養學生。然而,地方本科院校的網絡工程專業本身底子薄,普遍存在人才培養目標不夠明確,課程設置和培養目標有差異,尤其是實踐教學環節相對薄弱的問題。由于計算機網絡設備硬件更新較快,教學實踐環節經驗不足,難以適應企業需求。課程方向設置較落后,導致專業培養特色和優勢不夠明顯,畢業生對實踐工程能力相對較弱。特別對于專業問題的分析、解決能力無法較好地提高,難以達到企業需求的技能型人才。
近年來,隨著信息產業的迭代更新,低端網絡維護和網絡管理類人才市場萎縮較大,傳統的以網絡管理和維護為主的畢業生出現就業難,但用人單位又難以招聘合適的人才的現象普遍存在。隨著物聯網和移動互聯網等新網絡技術的飛速發展,在“互聯網+”時代背景下,給網絡工程專I帶來了新的契機和挑戰,針對地方本科院校的實際情況和辦學定位,“傳統”的網絡工程專業亟需在專業方向發展和課程設置以及實踐環節等方面進行重大的改革創新,探索一條符合地方高校的網絡工程專業人才培養模式。本文以應用型地方院校攀枝花學院為例,以面向企業需求,融合物聯網和移動互聯網等新網絡技術,對課程設置和實踐環節進行改革,從而探索網絡工程專業方向發展的新型培養模式。
2.網絡工程專業課程體系的設置
攀枝花學院于2007年開設網絡工程專業,本專業著力培養學生系統地掌握網絡系統工程軟硬件相關基本理論、基本方法和基本技能及本專業的前沿技術,培養具有良好的網絡應用系統研發能力、網絡工程規劃、設計與實施能力和網絡系統管理維護與安全保障能力的應用型高級網絡工程師。學院以“面向地方,服務地方”的人才培養理念,重點培養如下三大類的網絡高級應用型和技能型人才:網絡應用系統開發工程師、網絡系統集成和維護工程師、物聯網工程師。
我校的網絡工程專業采用偏重計算機科學與技術方向的培養模式。迄今已畢業5屆共計260余名本科生,畢業生整體就業形勢良好。通過對網絡工程專業畢業生的就業情況反饋和跟蹤統計,當前網絡工程專業畢業生的就業方向主要集中在如下五個領域:網絡系統工程集成和實施、面向網絡或Web應用的軟件設計與開發、網絡系統管理維護和安全保障、嵌入式物聯網系統應用和移動互聯網軟件開發。但由于近年的網絡應用開發人才社會需求量大,畢業生以網絡應用開發崗位工作比例較大,然而網絡工程的本身專業優勢并未較好地在學生就業方面體現。
根據中國調研網的最新調查,傳統的網絡系統管理維護、網絡系統工程集成和實施需求近年有下降趨勢,而隨著移動互聯網和云計算技術的飛速發展,越來越多的企業對移動互聯網和云計算平臺運維工程師的需求與日俱增。為了適應社會市場的變化,高校對傳統的網絡工程專業需要對其進行內涵擴展,緊跟社會市場的新需求,挖掘更多的與網絡工程相關的企業崗位,提升專業就業品質。
我校的網絡工程專業的人才培養知識和能力體系主要以如下6種能力為主:網絡應用系統研發能力,網絡工程規劃、設計與實施能力,網絡系統管理與維護能力,網絡系統安全保障能力,網絡設備研究與設計能力和網絡協議分析設計與實現能力。在傳統意義上的網絡工程人才培養,要滿足6種畢業生具備的能力,人才培養課程設置方面開設課程多而全,學生學習方向不明確,網絡工程的專業特色依然不明顯。專業核心必修課程和專業方向課程的建設是培養優秀的網絡工程畢業生的關鍵。
從畢業生就業反饋情況來分析人才培養和課程設置,網絡工程規劃、設計與實施和網絡系統管理與維護由于學校網絡實驗設備的陳舊和綜合網絡設備管理維護教學案例較少,主要以仿真實驗環境上完成很多網絡課程實踐環節,導致學生在真實網絡環境下存在的問題無法適應,分析問題的能力有限。比如課程“網絡性能評估與測試”是網絡管理和維護、網絡產品開發等崗位的必備基礎,然而教學上重理論,輕實踐環節,學生修完該課程,對實際的網絡性能依然無法獨立評估和測試,原本對網絡技術興趣濃厚的學生也不得不轉向網絡軟件開發方向。3融合移動互聯網的網絡工程專業的建設思路
我校的網絡工程專業培養模式培養的畢業生具有堅實的網絡基礎知識,然而網絡應用系統研發能力方面的課程,主要以傳統的軟件開發模式培養為主,顯得有一些粗糙,項目化教學模式難以實施。為了更好地適應移動互聯網技術的發展和企業對該方面的人才需求,將網絡工程人才培養方案的專業課程設置提出修改,將移動互聯網、物聯網技術和云計算技術充分結合融入到網絡工程專業中,拓展專業內涵。
移動互聯網和物聯網技術是國家規劃重點發展的戰略型新興產業。在最近幾年里,移動通信和互聯網成為當今世界發展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業務。智能商務和移動支付催生了電子商務飛速發展,預計2016年我國移動互聯網和云計算產業鏈規模將達到5300億元,移動互聯網開發和云計算平臺運維人才需求井噴,但目前實用性和針對陛強的人才培養較少,其數量和質量已經不能滿足人才市場的需要,隨著產業的高速發展這一矛盾將更加突出。網絡平臺建設是這些新興產業的重要基礎設施,人才培養必備知識,傳統的網絡工程專業培養方案不能更好地適應國家戰略部署以及企業人才需求。把握好IT信息技術產業發展對人才需求的動向,融合移動互聯網將網絡工程專業方向發展多樣化,改革課程是勢在必行的趨勢。
3.1專業層次結構優化
攀枝花學院網絡工程專業依托計算機專業實訓中心的實踐環境培養學生實踐能力,組建專業的教師團隊和教研室,具有較好的教學師資和教學資源基礎。對適應新形勢對網絡工程人才的需求,我校2014級網絡工程培養計劃實行修訂,實行”1+2+1培養”模式:第一年為公共基礎教學課程,與計算機其他專業保持一致,使學生具有扎實的計算機技術基礎;第兩年和第三年,根據專業特色,將移動互聯網和云計算相關課程融入到網絡工程專業人才培養中,按照行業技術發展和企業崗位需求,設立了“網絡管理維護與運維”、“云平臺運維”、“網絡應用軟件開發”、“物聯網及移動互聯網應用”四個特色方向。第四年為“校企聯合”實踐教學環節,針對學生所學方向到企業對應崗位去實踐,校內校外雙導師制度高質量地完成畢業設計(論文)工作,使學生學以致用,提高學生的工程實踐能力。
對學生進行教學的目的實際上培養學生的能力,不論是課堂教學還是實踐教學都是為了讓學生畢業后具有勝任所選崗位所需要的能力。網絡工程專業的整個教學體系就是圍繞著學生所需要的能力進行設置的。下面以專業方向能力魚骨圖展示課程設置修訂后的人才培養方向發展。其中,云平臺運維和物聯網及移動互聯網應用方向為兩個新發展方向,體現了“互聯網+”時代的新型網絡工程專業的特點。
圖1中的計算機專業基礎知識一般開設在第二到四學期、經過職業生涯課程的引導,學生集中在第四學期進行選方向和有針對性的選修專業方向課程。目前雖然有部分高校已經有了物聯網技術本科專業和云計算技術專科專業,但缺乏扎實的底層網絡技術支持,學生難以勝任軟硬件結合的底層研發工作。圖J的專業課程設置有效地迎合了移動互聯網和物聯網技術在網絡工程專業的應用,將網絡技術平臺和“互聯網+”有機結合,既注重學生基礎專業素質的培養,又拓展專業應用方向,有機結合企業人才需求,多樣化培養網絡工程技能人才。
3.2實踐教學模式改革
學校應用型本科轉型發展,培養學生具有較高的實踐動手能力是網絡工程人才培養工作的重中之重。根據攀枝花學院網絡工程專業本身的特點,網絡工程專業教研室堅持“以工程應用為基礎,優化實踐教學模式”的原則,采取“校內實踐+校外實習”、“校企聯合實驗項目”的創新實踐教學模式開展對學生實踐工程能力的培養。實踐教學主要由三部分構成:第一,校內實踐教學活動。第二,大學生創新創業實踐活動,學科競賽,校內校外聯合實驗項目指導的團隊活動等實踐環節;校外頂崗實習。第三,認證項目實踐活動。
(1)專業實踐教學內容設計
表1為網絡工程專業實踐教學活動體系培養學生的綜合實踐能力、創新和工程能力。按照行業技術發展和企業崗位需求,表1將課程群和實踐教學活動結合,學生選發展方向時,有意識地選修對應課程群和參與對應的實踐教學活動。根據網絡工程以及專業方向體系的層次劃分,從網絡工程應用層案例,網絡層案例以及開發層案例出發設計對應的實踐教學活動內容,最后通過對實際項目采用為期一周或兩周的分析學習課程實踐項目,達到項目設計規劃能力提升的目的。
(2)聯合實驗實踐活動
實踐教學在網絡工程專業建設中具有舉足輕重的作用。專業在學院的領導下成立了網絡安全,移動互聯網、物聯網技術等大學生創新創業訓練團隊,有專業的實戰經驗豐富的指導老師帶領,緊密結合工程實際,開展一系列與網絡工程專業密切相關的工程項目開發。組織學生申報大學生創新創業訓練計劃項目,強化創新創業能力訓練,加強產學研合作,增強學生的創新能力和實踐動手能力。學院多方聯系與國內知名通信企業r比如,中軟國際、中興通訊等j共建網絡工程實訓項目庫,如視頻點播系統的網絡規劃與部署、某某企業Web服務器升級與維護、基于Wi-Fi信號的手機室內定位系統等網絡工程建設項目。
(3)網絡工程師認證項目提升實踐能力
我校的網絡工程專業與思科、華為、H3C等具有認證資格的公司合作進行網絡工程師認證項目,采用從各認證公司的實際研發項目中提煉出部分適合教學和考核的“案例”,對學生進行“工程化”的模擬實戰演練。指導學生報考網絡工程師認證,@取認證證書,提升網絡工程實踐活動能力,畢業時能夠成為一個合格的網絡工程師。
關鍵詞:網絡工程設計;需求分析;設備選擇
引言:
網絡工程是指通過系統化的思想和方式建立計算機系統以及完善計算機存在的問題的工程。在實踐中,對于一個完整的網絡工程的設計,往往需要綜合考慮網絡工程服務對象的具體需求,經過不斷的實驗測試,廣泛運用現代網絡技術針對性地建設符合服務對象使用需求的網絡系統。因此,網絡工程的設計是結合系統的需求分析、嚴謹的方案制定以及適宜的設備技術支持的網絡建設過程,接下來,本文將展開闡述網絡工程設計的一般思路。
一、網絡工程設計的需求分析
進行有效的需求分析設計網絡工程需要考慮的第一個環節,有針對性的對服務對象的需求進行系統的分析對于網絡工程的成功與否起著至關重要的作用。首先,需求分析要求設計人員對服務對象的工作性質以及范圍做出界定,全面的了解客戶對網絡系統的使用需求。只有明確地制定設計工作的目標,才能使網絡工程的方案設計以及后續的具體施工得以順利進行,從而更好地構建網絡系統。通過具體全面的需求分析不僅可以滿足客戶的網絡需求,還可以為技術人員的設計與施工工作起到“提綱挈領”的作用,使技術人員在構建網絡系統時更加注重與實際情況的結合,提高網絡系統的實用性。網絡工程設計的需求分析主要包括兩個步驟——客戶需求調查和調查結果分析。客戶需求調查要求在調查過程中對客戶的網絡需求進行全面的了解,并且調查客戶對網絡工程在功能和技術的期待內容,以便在設計方案時考慮客戶的具體情況進行個性化的設計;而調查結果分析則需要在充分了解客戶需求的基礎上對需求的內容進行技術層面的分析,對于現有的網絡技術無法滿足的需求要及時地和客戶溝通,以便更好地確定建網原則。
二、網絡工程設計的方案制定
1.方案設計需遵循的原則
(1)實用性。網絡工程的設計和建設應該以實用性為首要原則,只有建立適合客戶單位發展現狀和網絡環境的網絡工程系統,才能更好地為客戶單位的運轉起到輔助作用;(2)安全性。一個完整的網絡工程系統還應該具備安全性的特征,不能一味地追求其效用而忽略安全性,否則很有可能會給客戶單位帶來無法挽回的損失;(3)可維護性。在基礎的網絡工程建構完成后,還要考慮網絡系統出現故障時工作人員進行維護的便捷性;(4)兼容性。網絡工程的結構應該具備可擴展的功能,以備設備在升級換代時更好地兼容網絡系統。網絡工程的設計與實施過程只要遵循上述原則,就可以建構起一個較為完備的網絡系統。
2.網絡工程設備選擇
(1)核心層交換機。RG-S8600高密度多業務核心交換機憑借其強大的處理能力得到了網絡市場的肯定,在保障系統核心部位的安全穩定、病毒防護、設備接入和管理安全上都有較好的表現。(2)匯聚層交換機。RG-S5750萬兆多層交換機是銳捷網絡研發出的一款適合高帶寬、高性能以及靈活性較強的網絡環境的交換機,通過提供豐富完善的路由協議,滿足大型網絡環境的需求。(3)接入層交換機。STAR-S2024E千兆網管交換機通過其靈活的帶寬分配功能和安全系數較高的接入控制功能為用戶單位提供穩定、高速、安全的網絡系統。(4)出口路由器。RSR-08是廣泛應用于政府單位、金融企業、教育機構等場所的提升網絡運營安全級別以及穩定性的路由器。
3.網絡工程方案設計
(1)核心層網絡設計。在企業的網絡結構中,核心層的網絡主要負責將不同辦公區域的數據進行高速交換,以及保障整個網絡系統計算功能的正常運轉。在設計核心層網絡時,應該結合企業用戶數量眾多,規模龐大的特點選用高密度多業務的核心交換機。在核心層網絡中采用三臺核心交換機形成環形的多機核心交換機系統,一方面提高核心網絡的穩固性,使網絡系統的各項功能正常運轉,另一方面加強網絡系統的安全保障。(2)匯聚層網絡設計。匯聚層網絡主要承擔的任務是將企業各個辦公區域的數據進行匯聚、交換以及VLAN終結,在設計網絡系統時,可以采用多層交換機如H3CS7502E多層交換機作為匯聚層網絡的核心設備,滿足匯聚層高速處理數據和靈活部署網絡的需求。(3)接入層網絡設計。在接入層設計中要更加注重安全控制和QOS提供能力,加強網絡的安全防護能力。在此可以根據用戶需求選用智能寬帶接入交換機如H3CS1024,一滿足用戶對網絡環境高安全系數、多業務運轉能力的需求。(4)廣域網設計。針對大多數企業用戶對于良好出口網關設備的需求,可以選用H3CSecPathU200-CS-AC防火墻,該設備是為千兆流量的網絡用戶專門設計的,采用了專用的千兆安全平臺,可以保障網絡系統最大限度的安全使用。(5)無線網設計。對于無線網的設計主要是為了滿足普通布線結構無法覆蓋的區域也能通暢的使用網絡,具體的通道主要有兩種:WLAN和GPRS,目前在企業用戶中WLAN這種以局部覆蓋網絡為原理的方式得到了廣泛的應用。
三、結束語
隨著計算機技術的不斷發展與進步,以及網絡用戶對穩定高速的網絡環境的需求日益增多,需要網絡工程師在設計過程中要注重對網絡用戶的需求認真分析,基于需求分析選擇適宜的設備來設計網絡系統,從而為網絡用戶提供更加便捷高效的網絡環境。
引用:
[1]張運磊.淺談網絡工程系統中的設計思路[J].城市建設理論研究(電子版),2015,5(14):2970.
[2]王斌.淺析網絡工程的規劃及組建[J].建材與裝飾,2015,(33):193-193.
[3]宋佳珍.網絡工程設計方法[J].企業家天地,2008,(04):263-264.
關鍵詞:高職教育;網絡工程;思維素質;養成對策
一、當前網絡工程專業人才培養現狀
網絡工程專業作為近年來人才需求較高的學科之一,在培養創新型網絡人才實踐中,更應該從學生的工程思維素養上,來拓寬學科規劃與發展方向。當前,網絡工程專業在提升學生就業能力上,一方面學科專業特色不明顯,很多院校從教育內容、教育質量、知識體系等方面存在較大差異性;如側重于通信工程類知識,僅僅從網絡工程及技術課程中進行增設,未能體現計算機網絡工程專業的學科特色;側重于信息與通信工程專業模式,在學科定位,教學模式上以應用型網絡技術為主。
二、工程思維在網絡工程專業教學中的重要性
高等教育在人才培養目標上旨在提升學生的專業素養,思維能力作為網絡工程專業的基本素養,應該從本學科知識架構,以及學科基礎理論中進行體現,尤其是從專業技能、方法的運用中,強化學生工程思維的訓練。思維是實現知識與實踐的橋梁,思維方式體現了學生對學科理論的掌握程度,對于提升實踐能力,強化學科專業水準具有重要指導作用。因此,認識到思維訓練和思維能力的重要性,并從網絡工程學科教學中來進行著重開發。從學科知識體系來看,網絡工程專業融合了通信技術、計算機知識,以及工程學知識,在理論上需要從多種思維能力上來分析和解決問題。如數學思維有助于解決軟件架構問題、計算思維有助于理論水平,設計思維有助于改善軟件水平、系統思維有助于增強全局意識,特別是從網絡系統架構的內部結構、外部接口,以及整個網絡平臺的運行中來提升網絡工程管理效率;工程思維是基于網絡工程設計與網絡工程建設,并從知識的運用中來解決實踐問題的籌劃過程。
三、網絡工程專業教學中的思維訓練與養成
網絡工程專業從學科知識體系中分為五個模塊,一是通識課程教育;二是專業基礎課程;三是專業平臺課程、四是專業拓展課程;五是專業實踐課程。不同課程在設置中,要圍繞課程前后的銜接關系,從知識體系結構上來前后相互之間的內在聯系,特別是從思維能力訓練上,要注重不同思維的相互滲透與促進。如在數學思維養成中,結合高等數學、離散數學、數據結構等學科來滲透;對于計算思維,利用數據庫原理、程序語言設計、操作系統等課程來滲透;對于網絡思維,結合網絡計算,網絡協議、網絡技術、網絡安全等課程來滲透,對于工程思維,利用軟件工程、網絡系統集成、網絡接入技術、網絡規劃與管理、物聯網等工程實踐來滲透;對于系統思維,從計算機組成原理、微機接口系統、嵌入式系統,以及網絡通信原理等課程來滲透。隨著網絡工程專業教學內容的不斷豐富,從現代科學思維的養成上,強化對不同思維能力的提升。網絡工程專業既有計算機技術,又有通信技術,在知識點梳理上需要從不同概念、基本理論、以及實踐應用中來反映。學生在網絡工程知識學習,以及與學科相關的具體專業理論的分析中,從數學公式、到定理理解,從網絡結構到數據庫開發,從具體的算法分析到智能化信息處理,都可以從學科間的銜接與滲透中來構造思維。如在理解復雜的網絡系統時,可以不同的問題進行分組并同時處理,構建并行思維;對于難解的問題,可以分解來看,構建遞歸思維;對于程序設計,算法分析,數據庫系統,計算機操作系統,以及Web課程,需要從大量的思維訓練中來養成,特別是從軟件編程和開發實踐中,將不同的問題構建為數學模型,將問題作為構建軟件架構的方向。
四、結語
思維素質是綜合的,思維能力的養成需要漸進獲得。在網絡工程教學體系中,通過思維的交互性、協同性,以及知識的共享性與合作性,從具體的網絡知識和網絡實踐中,來引導學生從中來培養思維能力,掌握基本的思維訓練方法。如在學習計算機網絡協議內容時,從最基本的請求/響應中來分別描述各層協議的工作方式;借助于分層思想,來引導學生從網絡協議、報文封裝、數據轉發等協同、共享中來增強對網絡通信的理解。互聯網+時代的到來,對網絡工程技術人才的專業能力提出更高要求,思維能力作為網絡工程教學重要的職業素質,應該從課程教學與工程實踐中來推進,開拓學生的思維架構,構建貼合網絡工程學科特點的應用場景,從工程化實踐教學、項目化教學體系中完善學生的綜合思維訓練。
參考文獻