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計算機網絡工程開發范文1
關鍵詞: 《計算機網絡基礎》課程工作過程導向課程開發課程實踐
隨著計算機網絡的高速發展和廣泛應用,《計算機網絡基礎》課程的地位越來越重要,目前,它已經成為信息技術相關專業的一門基礎核心課程。該課程的特點是理論多、實踐性強、教學難度大。要培養出面向工程、面向生產第一線的高技能人才,優秀的課程設計和適合的教學方法起到了重要作用。
借鑒德國基于工作過程導向的課程開發方法,[1]結合教學實際,筆者提出了對《計算機網絡基礎》課程進行開發的思路。實踐表明:完全打破學科體系,按照企業實際的工作過程組織課程,在提高實訓的效率,在培養學生全面能力等方面收到了顯著的成效,它使《計算機網絡基礎》的教學得到了質的提升。
1.基于工作過程導向的課程開發思路
課程的總體設計思路是,打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式,轉變為以工作過程為導向組織課程內容,并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務,構建相關理論知識,發展職業能力。[2]課程內容突出對學生職業能力的訓練,融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。課程設計以搭建和管理一個中小型局域網絡為線索來進行。在教學過程中,教師要通過校企合作,校內實訓基地建設等多種途徑充分開發學習資源,給學生提供豐富的實踐機會。
基于工作過程導向的《計算機網絡基礎》課程可按照以下步驟進行開發:首先根據市場、企業、行業對網絡管理員的需求情況進行調研,確定了網絡管理員的職業崗位培養目標。其次在此基礎上對網絡管理員的崗位能力進行分析,制訂課程標準,然后進行主教材、教師指導書、學生指導書以及配套資源的開發。再次在教學實施過程中通過理論實踐一體化的教學模式、通過各種各樣的教學方法和教學手段,達到預期的課程目標,培養網絡管理員應具備的能力。最后通過各種教學評價方式得到反饋,不斷改進教學。
2.基于工作過程導向的課程實施
按照基于工作過程的課程教學目標和教學內容的要求,課程的實施必須以行動為導向。以行動為導向的教學目的不僅僅是為了完成工作任務,更重要的是通過教學過程,使學生在工作實踐中學習、思考、總結、提高,使學生通過過程完整的具體工作活動,從中獲取工作過程知識,全面提高綜合職業能力。教學改革取得成效,設計的課程得以有效實施是十分關鍵的因素。實施課程要具備以下幾個條件。
2.1完善的實訓條件。
要使課程得以有效實施,教師必須創設真實的職業情景,使學生能夠置身于真實或模擬的工作環境中,做到學習領域與工作領域一致,學習過程與工作過程一致,學習任務與工作任務一致,這就對學校的教學條件提出了新的要求。為此,學校必須深入開展校企合作,充分利用企業的工作場景實施教學,同時也必須大力加強生產性實訓基地和模擬實訓場所的建設,以滿足教學的需要,這是學校課程改革真正取得成效的必要條件。
2.2教學內容模塊化,創設工作情景。
教師可按照“建網管網用網”的流程精心設計教學內容,充分體現能力、知識和素質的培養。教師可從企業引入真實的項目,加以提煉,融入職業態度、素質的教育,讓學生能切實掌握實際技能,在教學中增加實踐環節,包括課堂實踐、課堂拓展、課外拓展、生產性實訓、頂崗實習等,以真實的工作任務為載體,從簡單到復雜、從單一到綜合,從深度和廣度上層次遞進,增強實踐性。
2.3合理的考核方式。
為了保證課程的有效實施,筆者對考核評價方式方面作了大量的研究,發現采用形成性考核和終結性考核相結合的方式更適合《計算機網絡基礎》這門課程。
終結性考核是指通過期末考試考查學生對情景教學中各知識點的掌握情況,要求試卷題型豐富、知識面廣、重點突出、難易適中,它既可以考查對基本知識的識記能力,又可以考查運用所學知識分析問題和解決實際問題的能力。
形成性考核主要是通過項目訓練考查學生對工作情景的掌握情況和綜合項目實訓的設計能力。學校要與行業企業合作,保持考核標準不斷更新,將職業素質、學習態度、組織紀律、實踐能力和團隊精神等方面納入考核范疇,讓學生在潛移默化中養成職業態度,提升職業能力。
2.4豐富的教學資源。
學校應對網絡專業主要工作崗位進行企業調研與座談,與合作企業的專家一起共同開展職業崗位能力解構和分析,確定典型工作任務,準確分解技能人才的知識、能力、態度要求,共建基于工作過程的《計算機網絡基礎》教材、實訓手冊、教案、課件等相關教學資源。
隨著網絡應用的不斷普及,課程的教學資源最好可以在網上瀏覽和下載,這樣可以使任何學生在任何時候、任何地方都能獲取知識,訓練技能,保證學生按需學習和自主學習。學校應提倡開放式自主學習,增強學生的持續學習能力。
3.效果分析
針對高職學生的實際情況,筆直者在《計算機網絡基礎》課程教學中嘗試打破傳統教學方式,從職業崗位及典型工作任務分析入手,梳理課程的知識領域,設計新課程教學方案,注重強化技能訓練,收到了較好的教學效果。
3.1調動學生的非智力因素,使學生積極參與學習活動。
非智力因素在學習中起著非常重要的作用,它是學生發展的重要方面,又對其智力的發展起著調節和推動作用?;诠ぷ鬟^程導向的課程設計,使學生自覺、主動樂意地參加學習,激發了學生學習興趣,增強了其自信心。
3.2強化學生的智力活動,提高教學質量和效率。
智力因素包括觀察力、注意力、記憶力、想象力等要素,它直接參與認知過程,影響智力活動的理解和接受。基于工作過程導向的課程開發為充分開發學生智力、提高教學質量開辟了廣闊的前景:它有利于知識的理解、記憶的保持,能夠提高課堂教學效率。實驗表明,基于工作過程導向的課程設計效果是顯著的,它使學生在職業素質、職業技能等綜合方面有了顯著的提高。
綜上所述,基于工作過程的高職計算機網絡技術專業課程開發主要是通過校企合作、依據工學交替和創設工作情景的教學模式來實現的。課程的實施以行動為導向,注重完善實訓條件、創設工作情景、開發教學資源、改革考核方式。實踐表明,針對高職學生實施基于工作過程導向的課程設計取得了良好的效果。
參考文獻:
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關鍵詞:網絡工程;網絡命令;網絡安全
一、計算機網絡工程發展的現狀和網絡命令分析
(一)計算機網絡工程發展的現狀
近年來,計算機網絡工程發展迅速,其實質是讓大眾獲取信息,通過深入結合現代信息技術和計算機技術,使得信息共享。然而由于外部和內部各種因素,計算機網絡工程安全問題頻發,對人們日常工作和生活產生了很大的影響。從另一方面來看,計算機網絡工程在中國的起步較晚,理論和實踐不符,技術發展還有很大的空間。除此之外,由于缺少自主研發理論,其技術發展落后于發達國家。再次,中國缺少計算機網絡工程方面的專業人才,他們不僅掌握過硬的計算機技術,還要掌握多學科復合知識。最后,有關網絡安全的法律法規跟不上網絡發展的節奏,使得管理產生問題,網絡安全問題頻發,阻礙著網絡的有序發展。
(二)網絡命令內涵
在計算機網絡功能出現漏洞,乃至出現問題時,設定的原網絡命令會傳出信號,使用戶第一時間了解網絡安全問題。依據缺省設置系統使用的Ping命令發送4個包含32字節數據的ICMP回送請求,平常來說,能夠收回4個回送應答。Ping命令在回送應答和請求的過程中,精確計量,單位甚至到毫米。安全問題在網絡命令指引下的查找有的時候需要多個命令,計算機只有在這些命令正常運作時才會正常運行,命令脫離了正確運行的航線,計算機就會出現安全問題。
二、網絡命令在計算機網絡工程中的運用
(一)計算機工程網絡命令安全分析
雖然計算機在不斷發展,計算機網絡安全問題仍然層出不窮。計算機網絡安全問題嚴重影響著計算機系統工程的工作。我們要持續關注網絡安全,關注并維護網絡工程。使用專業的測試系統和設備測試計算機網絡工程。ping命令是測試系統中常見的網絡命令。它可以很容易地解決計算機的問題,保障硬件和軟件資源的安全。網絡一直在發展,要關注網絡安全和措施,措施不僅包括完善有關法律,還包括開發網絡安全命令,運用專業的系統及設備維護網絡,保障計算機工程平穩發展。
(二)計算機網絡工程中網絡命令具體應用
網絡命令在計算機網絡工程領域的具體作用是對網絡系統運行情況進行測試,可發送網絡命令至請求信息包,進而實現測試功能。各任務欄處理Ping命令所得到的結果是不同的。若需對計算機IP進行檢測,可輸入Ping命令并進一步分析測試數據,若出現的為128,那么則說明這個計算機網絡配置是正確的,如果出現的不是128,那么這說明計算機的網絡配置是錯誤的。把Ping命令輸入到網關地址里,如果得到的結果為266,那么這說明計算機網絡通信正常,否則,則表示網絡通訊出現故障。Ping命令還可用于檢測計算機系統的運行速度,其分別將不同類型及容量的數據發送至目標計算機,測定數據傳遞時間,進而完成檢測過程,因為數據在網絡體系中的速度是很快的,那么還可以利用Ping命令檢測計算機用戶訪問站點是否順利到達,在計算機配置錯誤或網線損壞的情況下,若顯示網絡延時命令不能順利完成,可推斷處計算機網絡配置方面存在一些問題。其次,同樣作為開發命令,SOCK命令具有更難以執行,不僅需要操作人員有非常高的編程技術,還需要有極其專業的計算機知識,對操作人員各方面素質都提出了很高的要求。在這樣的狀況下,應用具有十分復雜設計模式的SOCK命令接口時,其可在C/S模式作用下對計算機實現有效監測,避免由于網絡問題對客戶端造成的不良影響。
三、網絡命令的綜合運用
編程操作是網絡命令綜合使用最廣泛的領域。例如SOCK編程,這種形式的編程對相關從業人員的專業素質具有很高的要求。此軟件主要用于監測計算機IP協議的通信狀況,基于計算機的IP協議暗藏于Socket接口后這一狀況,通過對Socket接口實施初始化操作,使端口與接口之間產生一定聯系,進而實現監聽,通過分析過程數據與用戶請求實現對網絡安全的檢測,同時實現對網絡安全情況的調整,進而得出IP協議的具體數據,同時實現軟件運行的穩定。其次,為確保軟件的性能,需要采取有效的措施進行保護,例如運用防火墻或者檢測設備,對所使用的防護系統與設備開展有規律的檢測與升級,從而提高系統的安全性,避免外部病毒對軟件的侵襲。
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關鍵詞:網絡工程;實踐教學
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 13-0000-01
The Network Architecture of Practice Teaching on the New Situation
Wu Ji’an
(Shandong Career Development College,Jining272100,China)
Abstract:In today's rapid development of computer network technology, the application of computer network engineering undergraduate teaching should respond to the demands of the times,architecture,network engineering practice teaching from the new system,to cultivate a community rich theoretical knowledge and practical experience applied Network talent.
Keywords:Network engineering;Practice teaching
就目前來說,在應用型本科計算機網絡工程專業的教學過程中,如何適應時代需求,培養掌握網絡及其相關技術的高素質人才;如何加強實踐性教學環節,豐富學生的實踐知識和提高實際動手能力,適應社會對應用型網絡人才的要求,使學生們真正能夠勝任網絡規劃與設計、網絡管理與維護工作,是我們努力探索并亟待解決的課題。
一、教學內容
眾所周知,網絡工程專業旨在培養具有計算機網絡基礎知識和抽象思維能力以及計算機網絡軟硬件基本理論和技術,從事計算機網絡信息安全應用、計算機網絡管理和維護、網絡系統設計開發與集成的高層次網絡工程專業技術和科研人才。通過實踐教學,網絡工程專業的畢業生應獲得的知識應包括:各種計算機網絡、網絡設備、Web應用、網絡數據庫系統的集成和開發以及相關的科研、設計、調試、維護運行和管理的初步能力。
二、對實踐教學模式的探討
在目前的新形勢下,根據網絡工程專業的培養目標,構建一套完善的、高質量的實踐教學體系,將工程化實踐教學貫穿教學過程的各個教學環節,包括大型綜合實驗、課程設計、實習實訓、畢業設計等實踐教學環節。
(一)實施項目引導教學,采用案例來講解知識點。網絡工程的實踐知識獲取是實踐性很強的活動,僅靠理論知識學起來比較吃力,而且枯燥無味。學習理論和開發實踐的比例應該1∶2,而且是交叉進行,這樣才能較快地掌握一個知識點。案例教學可以使學生既掌握操作步驟,又掌握理論知識。
(二)采用任務驅動,注重引導,培養學生的學習興趣,提高學生的綜合能力。在教學過程中,多設計一些有意義的例子,由淺入深,逐步讓學生在學習的過程中,認識到學習程序的快樂,學習程序的重要性。
(三)提倡思維方式、程序算法的多樣化,促進學生個性發展。要讓學生在獨立思考的基礎上,再讓學生發表自己的見解、觀點。教師鼓勵學生用已有的經驗大膽思維,鼓勵學生動手上機操作,在上機過程中會有各種問題產生,然后與學生一起來分析問題的產生原因,尋求解決問題的有效途徑,營造寬松活躍的課堂氣氛。在主動探索與合作交流中獲得收獲,并促進學生的個性發展。
三、實踐教學體系的架構
(一)教學實驗室。計算機網絡工程實驗室建設規劃依據專業發展和教學大綱要求,進行科學論證;實驗室建設立足現實,適當超前的原則進行;并根據實驗項目和實驗學生數,做好設備型號、設備套數的規劃,在配置實驗設備時,盡量采用當前國內主流設備。
1.實驗室建設滿足不同教學要求的網絡實驗,將實驗教學內容進行充分、靈活的擴展。教師可利用實驗室平臺的相關專用教學設備,模擬前沿的網絡技術實驗,搭建網絡工程環境。
2.學生通過在網絡實驗室中的實驗學習,更形象、更深入地掌握計算機網絡原理、網絡應用、網絡管理、網絡安全等相關的網絡知識,培養實際網絡的設計能力、管理能力和安全部署能力。結合當前網絡工程的典型應用,模擬真實環境,加強學生實際動手操作技能的培訓,有效提高學生的動手能力。
(二)實踐性網絡教學的師資問題。就當前而言,“雙師型”師資匱乏是實踐教學的軟肋――“雙師型”教師是為了強調實踐性教學環節的重要性,促使理論教學和實踐教學正確定位,有機結合,適應以能力培養為主線的理念而提出來的。
網絡工程教學過程中,往往存在以下情況:
1.知識結構錯位,許多教師理論有余而實踐不足,因而在教學過程中表現出熱衷與偏好理論教學的傾向。
2.教學過程錯位,理論教學和實踐教學是兩撥人,不能融合溝通,造成各自為政的教學局面。
3.知識傳導錯位,兩種課型被人為割裂與肢解,知識傳授陷怪圈和盲區,造成實踐需要的理論知識沒講或少講。
(三)實驗課程。我們知道,網絡實驗課程是網絡工程專業教學中的重要一環,而實驗課程體系的建設則是網絡實驗教學的基礎。
實驗課程體系架構是否完善,是決定能否提高實驗教學質量的關鍵。為此,在網絡工程專業課程體系建設時,充分考慮其工程特點,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課程體系建設的規劃和設計。在實訓基地建設方面,特別注意與校內實驗室在工程實踐環境上的互補,選擇好合作企業,為學生提供綜合的工程實踐環境。
四、結語
綜上,在學習的過程中,教師教給學生的理念是把每個小程序都編寫出來,從最簡單的開始,同時由于教師經過了企業的直接培訓演練,更加清晰地了解一個企業需要怎樣的IT人才。促進了學生對知識的強烈追求,刻苦鉆研,勤奮好學,態度端正,目標明確,不但基本上掌握了一些專業知識和技能,更重要的是激發了學生對軟件開發產生了濃厚的興趣,這種濃厚的學習興趣對他們以后的學習都有很大的幫助,學生反映收獲頗豐,受益匪淺。因此,通過近年來的實踐教學體系改革,學生們掌握了近代通信網絡的基本理論及網絡工程的實用技術,理解網絡協議體系、網絡互聯技術、組網工程、網絡性能評估、網絡編程與管理等相關知識,能夠從事網絡編程、網絡規劃、組網設計、網絡工程設計與建設、網絡運行維護及管理、網絡安全防護和性能分析等工作。
參考文獻:
[1]趙佩佩.談高校計算機網絡教學[J].鄭州鐵路職業技術學院學報,2010,22,2
計算機網絡工程開發范文4
關鍵詞:計算機網絡;網絡技術;發展趨勢;計算機網絡工程建設安全策略
中圖分類號:TP393
1 淺談計算機網絡的發展趨勢
從古至今,“得情報者得天下”,在最初,網絡的研究應用與軍工和科學研究方面,由于這些特殊工作的需求,美國最先制造出關于馮.諾依曼機器,但這最初的機器是一臺巨大的耗電怪物,它沒有自己CPU、內部儲存(硬盤和內存),并且是通過繁冗的分時系統來完成訪問主機的(分時系統:通過將主機的時間分成若干片,給用戶分配它的時間片,使用戶感覺到到主機為他所用),直到七十年代,才開發出微機系統來逐漸取代它的統治地位,因為微機系統更巧妙的將分時系統更廣泛的分給用戶,這是已經是出現了網絡的雛形。在最初建立網絡的時代,我們需要modem(調制解調器)和PSTN(公用電話網)向主機訪問,這也是計算機和通信系統最初的接觸,因為這時候遠程終端用戶已經習慣使用該連接方式了。
在構建計算機網絡我們也需要建立一些規則,來世它更為廣泛和規范被用戶使用,在遠程終端計算機斯通基礎上,人們建立了網絡的“門”——分層通信體系和相應的網絡通信協議。這樣就是的計算機在網絡中有了數據交換的能力,使得大規模的計算機可以利用網絡協同工作。1969年12月,美國的ARPA網投入使用,作為internet的前輩,它的出現是計算機網絡的里程碑,該網絡系統利用的是一種組交換網。該技術是劃時代的,它使計算機網絡的被世人認識到。隨著時間的流逝,到80年代初,這是微型計算機開始流行起來,人們對計算機的需求也越來越多,計算機也不僅僅作為處理復雜的數學問題和高科技所屬專用品,計算機已經進入了民用時代。因此PC聯網的需求越來越大,各個公司開始涉及這個領域,各種微機局域網開始嶄露頭角,該系統能夠為用戶提供文件資源共享。
然而那時的計算機網絡采用的方法是分層解決網絡技術問題,這就導致了在不同體系中,網絡不能互通,使遠程終端用戶感到不滿,由此在1984年國際標準化組織ISO正式頒布了“開放系統互聯放系統互連基本參考模型”,使計算機網絡體系結構實現了標準化。
直到進入90年代,我們才使計算機網絡進入一個成熟的階段,關于計算機網絡的各種技術得到了大力發展。而真正進入信息化時代是由于在1993年美國宣布建立國家信息基礎設施NI,使得各國紛紛建立了自己的NI,這才使得世界建立了美國為核心的因特網。
2 關于計算機網絡建設中所遇到的問題
隨著計算機網絡的發展我們也將會遇到形形的問題,我們最初發展計算機網絡是為了資源共享和快速的獲取資源,然而隨著計算機網絡的發展我們也將會遇到來自計算機網絡的威脅:用戶主機的數據文件的泄露,政府機構和企業單位的數據安全?,F如今擺在我們面前的難題是如在進行用戶和主機進行數據交換的時候,而不涉及到數據安全的問題。并且在網絡安全中,如何鎖定攻擊目標也成為一個重要的難題,不斷產生的黑客越來越難被找到。解決機密信息受黑客和間諜的入侵,已成為信息化健康發展面臨的當務之急。因此在建設網絡工程首先要考慮的就是網絡安全問題
在建設計算機網絡中所要考慮的兩個問題:(1)由于網絡的開放性特點,我們需要在是的用戶在安全訪問網絡的時候,而不會受到關于外界的攻擊,或者建立可以防御攻擊的網絡工程。因為攻擊將會來自網絡通信協議;(2)網絡的構造不僅是電腦程序,還有硬件,因此網絡的攻擊也可能會來自物理傳輸線路和路由器,或者更威脅的是來自服務器。
病毒威脅:而在來自網絡的攻擊一般是由于病毒入侵,在用戶使用網絡中,計算機病毒就可能會存在一些下載文件中,感染計算機病毒會時計算機使用者蒙受巨大的損失,因為計算機病毒大都的攻擊方式就是通過刪除對用戶計算機中的重要的系統文件來迫使計算機癱瘓。因此防御病毒入侵尤為重要。還有及時計算機病毒還有可能來自于硬件中,例如光盤、優盤等移動存儲工具,一般來書病毒的傳播方式就是賴于這倆種。
人的威脅:在大部分的美國諜戰片中,一類人一直活躍在電影屏幕上——間諜和黑客,這些人在現實中對網絡的攻擊是通過不正當的手段來獲得進入目標用戶計算機的用戶名和密碼,這需要很高的計算機水平,他們通過獲得的用戶名及密碼進入你的電腦中,來竊取你電腦中重要數據或是刪減電腦重要的文件使系統癱瘓。
以上兩方面是介紹來自于網絡安全的問題,這影響著計算機網絡工程的建設。還有就是在網絡工程建設,硬件配置的不當而引起的非法授權訪問。
3 淺談計算機網絡工程建設安全策略
對計算機而言我們所要面對的問題在之前已經提到過,如何在用戶訪問主機時使主機不被非法訪問或被竊取數據,因此應該控制計算機的訪問控制。訪問控制可以氛圍兩個層面。
3.1 入網安全(防火墻)和屬性安全控制。防火墻對大家來說是不陌生的,Microsoft的Windows系統中一直提供防火墻這一設置,道然防火墻不僅是這么簡單的設置,防火強的主要任務就是拒絕訪問計算機網絡安全的黑客嗎,防止計算機用戶的數據文件被竊取。屬性安全控制可以更進的保證用戶數據的安全,屬性安全包含計算機網絡服務器的文件與目錄以及制定的屬性和網絡設備,屬性安全就是把這些屬性聯系起來,達成一道防線。
3.2 入網訪問控制——根本上解決問題。入計算機網絡訪問的主要開關,對入網訪問控制可以控制在你電腦登錄的賬戶、時間和工作臺。這樣就有效的遏制黑客們的非法訪問,并且可以建立一個監視系統,安全管理計算機網絡,在政府和企業單位中建立相應的網絡安全管理辦法,加強內部管理,建立審計和跟蹤體系,提高整體網絡安全意識。
在上述的入網訪問控制中,已經研究出了新的技術——安全隔離技術。這是一種全新的安全防護概念,隨著網絡中各種攻擊手段不斷提高,我們需要的高安全網絡也隨之而出,這個技術可以有效把有害攻擊隔離在外,這樣就可以保護電腦內部的信息安全。其中的技術蘇核心就是通過對把INTRANET和INTERNET進行適當的分離,使得在最初就可以避開黑客攻擊。
還有容易被忽視的物理安全措施,簡單說物理安全措施就是對電腦硬件的安全維護,因為有時因為設備老化和系統漏洞。黑客就可以通過遠程監控硬件設備來攻擊電腦,還有由于各種自然災害、惡劣的場地環境、電磁輻射和電磁干擾、網絡設備的自然老化等造成了設備的缺陷,而這些缺陷給了黑客可乘之機。所以定時維修電腦硬件有助于對網絡工程安全的建設。還有是制定完善的安全管理制度,以防止各種偷盜及破壞活動在計算機系統里發生。我們一定要及時的更新技術,以應對越來越先進的網絡攻擊手段。
基于信息技術發展,淺析了計算機網絡工程建設策略,面對日益先進的網絡技術,我們應及時改變我們的防御策略,防止我們的信息被竊取,在面對飛速發展的網絡,我們不能只是享受其中高效的信息共享,還要有警覺性,來維護我們的隱私安全。
參考文獻:
[1]張婧,付瑋.淺談計算機網絡安全與入侵檢測技術[J].科技廣場,2010,3.
[2]周明.圖書館計算機網絡安全策略探討[J].電腦知識與技術,2010,12.
[3]王新峰.計算機網絡安全防范技術初探[J].網絡安全技術與應用,2011,4.
[4]廉潔.面向未來計算機網絡聽思索[J].赤峰學院學報,2009,4.
計算機網絡工程開發范文5
關鍵詞:網絡工程專業;實踐教學體系;實踐教學內容;網絡實驗室建設
1 實踐教學體系建設意義
近年來,隨著計算機、通信、網絡及多媒體技術的發展,社會各領域需要大量網絡工程應用人才。為了順應此需要,許多院校紛紛開設網絡工程專業[1],我校也是其中之一。
基于教育部有關專業指導性意見和社會對網絡工程人才的需求,結合我校實際,我們制定了網絡工程專業培養目標:培養基礎扎實、知識面寬、具有創新精神的二十一世紀計算機網絡技術發展需要的高級人才。通過四年學習,該專業的畢業生能從事網絡應用軟件開發、網絡工程設計與規劃、網絡安全防護、網絡運行維護與管理等工作。由于網絡工程專業是實踐性很強的技術,要想實現培養目標,必須高度重視實踐教學體系建設[2]。因為實踐教學體系是教學的重要組成部分,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。因此,建設實踐教學體系有利于提高教學質量,能為社會培養高質量的網絡技術人才[3]。
2 實踐教學內容建設
網絡工程專業實踐教學內容大致可以分為兩大塊:1)專業基礎實踐;2)專業方向實踐。前者是計算
機科學與技術一級學科基礎技能,其下所有專業都必須掌握,網絡工程也不例外。如程序設計基礎實踐、計算機組成原理實踐、操作系統實踐、數據庫系統實踐、數據結構實踐和軟件工程實踐等;后者則是網絡工程區別于其他專業的特定技能,如計算機網絡原理實踐、網絡工程實踐、網絡安全實踐等。前者具有共性、后者具有特性;并且前者是基礎、后者是拓展,前者是為后者服務的。由于專業基礎實踐體系目前已經基本成熟,有很多可以借鑒的研究和實際成果,而網絡工程專業作為一個新專業,其專業方向實踐教學內容還處于探索階段,所以本文的實踐教學內容以網絡工程專業方向實踐為主。如無特殊說明,以下的實踐教學內容均指專業方向實踐教學內容。圖1是網絡工程專業的實踐教學內容。我們將網絡工程的專業方向實踐教學內容分為四塊:1)課程實驗;2)課程設計;3)專業實習;4)綜合設計。下面分別介紹。
2.1 課程實驗
網絡工程專業方向的課程可以分為計算機網絡原理、網絡編程、網絡安全、網絡工程、網絡管理和互聯網應用與維護等課程。
計算機網絡原理課程是網絡工程專業的核心專
基金項目:國家自然科學基金(60803160);湖北省教育廳科學研究項目(Q20111110); 2011年武漢科技大學教學研究項目。
作者簡介:金瑜,女,講師,研究方向為分布式計算、P2P信任研究; 趙紅武,男,副教授,研究方向為分布式數據庫;顧進廣,男,教授,研究方向為語義網,軟件工程。
業基礎課之一,著重介紹實現位于不同地點的節點之間通信的過程和原理,強調系統中軟硬件之間的協商過程,即協議和分層。
因此該課程的實驗重點在于解析各個層次協議包的格式、協議運行過程等。數據鏈路層實驗有以太網鏈路幀格式分析;網絡層實驗有ARP協議分析、ICMP協議分析、IP分組分片、IP協議分析、距離向量路由算法分析、鏈路狀態路由算法分析等;傳輸層實驗有:UDP協議分析、TCP協議分析、TCP連接、超時重傳等;應用層實驗有RIP協議分析、OSPF協議分析、DNS協議分析、FTP協議分析、HTTP協議分析等。
網絡編程也是網絡工程專業的一門專業基礎課,著重介紹在UNIX/Linux系統下基于TCP/IP網絡套接字接口的基本編程方法,包括迭代與并發服務器編寫方法、進程與線程編程技術、I/O編程技術、IPv4與IPv6的兼容性、原始套接口、數據鏈路訪問技術、廣播與多播技術等??梢蚤_設的實驗有Socket基本編程基礎、基于TCP 的網絡程序設計、基于UDP 的網絡程序設計、Ping 程序設計、并發服務器程序設計、I/O 復用程序設計、Traceroute 程序設計等。
網絡安全是一門涉及計算機科學、網絡技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數學、數論、信息論等多種學科的綜合性科學,也是網絡工程專業的核心課程。該課程重點在于介紹基本網絡安全理論、目前常見的網絡攻擊以及防御技術和工具等,開設的實驗有使用Ethereal(或Sniffer)網絡嗅探工具分析網絡通信、漏洞掃描及入侵、網絡隱身、木馬攻擊、DoS攻擊、ARP欺騙攻擊、Windows操作系統平臺的安全設置、Windows 2000 Server操作系統平臺主機的安全配置方案、網段安全實用防護、利用IPSec:篩選表屏蔽危險端口、利用PGP軟件實現電子郵件加密、windows 2003 Server的Web證書服務、使用基于主機的入侵檢測系統Blackice、數據備份與恢復等。
網絡工程課程主要是從工程角度來描述構建網絡系統所需要掌握的技術。重點闡述網絡體系結構、交換機和路由器等通信設備功能、選型及應用,網絡工程規劃與設計,綜合布線系統設計與施工技術,網絡測試,以及相關工程標準與規范等。該課程的實驗可以分為雙絞線電纜的制作及簡單以太網組網、交換機初步使用、交換機中VLAN配置、路由器的使用、路由器中的靜態路由配置、路由器中OSPF的配置、ACL配置、NAT配置、小型網絡的規劃與設計等。
網絡管理主要培養學生面向網絡管理員崗位的核心職業能力和職業素質,是一門面向職業崗位的技術應用類課程。它介紹計算機網絡管理系統的基本概念和實際應用,以SNMP協議為基礎詳細討論網絡管理系統的體系結構、管理功能域、協議規范、管理信息庫組成、遠程網絡監視功能和安全機制,開設的實驗有網管軟件使用(如SNMPUtil,StarView,SNMPc,華為的Quidview)、SNMP基本原理驗證、網絡拓撲發現、性能管理、Windows 2003網絡管理、應用WinSNMP進行網絡管理編程等。
互聯網應用與維護課程主要涉及在互聯網中流行的應用以及對這些應用服務器的配置和管理。實驗包括DNS服務器配置和使用、Active Directory安裝管理、Web服務器配置和作用、FTP服務器配置和使用、電子郵件系統配置和使用、DHCP服務器配置和使用、Telnet服務器配置和使用、磁盤管理、備份和還數據、IE瀏覽器配置和使用、遠程終端服務配置和使用。
2.2 課程設計
課程設計是對實驗課程的進一步鞏固和深入,可以從深度和廣度上對實驗教學進行擴展,能彌補實驗教學上的實驗環境和師資力量上的不足,更進一步地讓學生理解和掌握所學的理論知識。鑒于計算機網絡原理、網絡安全、網絡工程這三門課程在網絡工程專業的核心和基礎地位,我們認為網絡工程專業方向應該開設這三門課程的課程設計,讓學生加深對這幾門課程的理解。
計算機網絡原理可以開設的課程設計題目有計算校驗和、幀封裝、模擬Ethernet幀的發送過程、發送ARP包、解析ARP包、解析IP包、IP地址的合法性及子網判斷、利用WinpCap進行協議分析等;網絡安全課程設計的題目有端口掃描編程實現、服務器掃描編程實現、多線程掃描編程實現、網絡數據包生成編程、入侵檢測編程等;網絡工程課程設計的題目可以為中型網絡系統規劃和設計,包括網絡規劃與設計需求分析、網絡系統體系結構設計、網絡地址和命名模型設計、系統中路由協議設計、網絡安全設計、網絡中服務器設計等。
2.3 專業實習
專業實習是讓學生親身參與實際項目開發過程,讓學生對項目設計與開發有切身體會,畢業后能快速適應公司的環境和業務。根據所需技能程度,網絡工程專業實致分為三種:計算機軟硬件集成實習;網絡工程專業方向生產實習;網絡工程專業方向畢業實習。計算機軟硬件集成實習要求的技能最低,一般只需學生對計算機的軟硬件有感性認識,能夠獨立完成計算機系統的安裝;生產實習對學生的技能要求次之,一般需要學生在指導老師的幫助下,熟悉利用軟件工程或網絡工程思想設計和開發實際項目的流程;畢業實習對學生技能要求最高,面向就業,要求學生能獨立設計和實現實際項目的一個模塊。
計算機軟硬件集成實習對于計算機科學與技術學科的所有專業都是相同的,一般在學校的工程訓練中心完成;而后兩種實習要體現網絡工程專業特色,我們通過與實訓公司合作,讓學生參與實際的網絡應用或網絡工程項目的開發過程,使學生對網絡工程專業的專業技能和就業方向有更深刻的認識。
2.4 綜合設計
綜合設計要求學生利用所學理論和實踐知識,解決本領域內實際問題,要求學生具有一定鉆研和創新精神。綜合設計按照題目大小和難易程度又分為專業方向課程設計和畢業設計,前者一般用三周完成,解決一個實際小問題,或者是大問題的一個小模塊;而后者完成時間一般為三個月,利用軟件工程或網絡工程的思想完整地實現一個網絡應用或系統。
根據學生不同興趣(或者就業行業不同),綜合設計題目大致可以分為三個方向:網絡應用系統開發、網絡工程規劃與設計、網絡管理。網絡應用系統開發對學生的要求最高,就業方向是網絡公司或軟件公司的網絡應用開發工程師;網絡工程規劃與設計次之,就業方向是系統集成工程師;而網絡管理對學生的要求最低,就業方向一般為企事業單位的網絡管理員。指導老師可以根據學生能力、興趣、就業期望為學生制定個性化綜合設計題目,讓每個學生都能各盡其能并增長理論和實際動手能力,實現網絡工程專業的培養目標。
3 網絡實驗室建設
為了滿足網絡工程專業學生以及全院本專科計算機網絡教學需要,我們網絡工程系在銳捷網絡有限公司的幫助下,組建了網絡實驗室。
整個網絡實驗室共有8組設備,一臺服務器、一套協議分析軟件。每組設備由4 臺路由器、2臺三層交換機、2臺二層交換機、8 臺PC機及一個RCMS控制系統組成。RCMS對組內的8個設備進行統一管理(4臺路由器和4臺交換機),每次可以容納64人同時實驗。學生可以通過訪問RCMS控制系統,對組內任意路由器和交換機進行配置,實現設備間的平滑切換。教師也可以通過遠程訪問RCMS系統,對組內設備進行快捷管理,如可以對組內所有設備進行一鍵清,自動刪除所有配置,為下次實驗做好準備工作。并且每個實驗設備組都有一套插口槽,代替部分路由器和交換機以及所有PC機的端口,學生做實驗室時,一般情況下都不用在路由器和交換機上插拔線纜,這可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、網絡編程、網絡安全、網絡工程、網絡管理等課程的實驗教學,還有網絡工程專業的課程設計、專業實習和綜合設計等實踐環節的教學工作。為了讓學生更充分地利用網絡設備,我們正在建設開放實驗室,目前相應管理軟件正在開發中。
4 師資隊伍建設
網絡工程專業具有實踐性強等特點,如果教師缺乏實踐經驗,科研和工程能力差,培養學生的實踐能力就會成為一句空話。因此我們非常重視師資隊伍建設,主要采取如下措施。
1) 堅持師資培訓。為了加強教師們的實踐動手能力,我們持續派骨干教師參加全國網絡相關精品課程培訓以及著名網絡公司專項培訓;選派教師參加全國網絡工程專業相關會議,去年,我們參加了在國防科技大學舉辦的第二屆網絡工程專業研討會,今年參加了在東南大學舉辦的第三屆會議。專家們對網絡工程專業設置的經驗可以為我們建立實踐教學體系指引方向。
2) 科研促進教學。鼓勵教師將科研融入到教學中,讓學生了解本領域內前沿,跟上社會和學科發展步伐。目前,我們網絡工程系成立了很多興趣小組并吸引學生參加,如網格計算、云計算、P2P計算、無線網絡、協議分析可視化等,教學效果較好。為了讓更多學生加入教師的科研團隊,我們提出了一個新舉措,即“本科生導師制”。與碩士、博士導師制相類似,每個教師指導2~4個網絡工程專業本科生。教師要為學生的學習和就業提供指導性意見,學生要定期向教師匯報工作進展。
5 結語
為了與網絡工程專業理論教學體系相配合,我們提出了實踐教學體系建設方案,為后期的精品課程建設奠定基礎。雖然我們在實踐教學體系建設中已經取得了一定成績,但還有很多地方需要我們落實和完善,今后我們準備從以下幾個方面加強實踐教學:1)繼續組建新的實驗室,如網絡安全實驗室、實時工業網絡實驗室等;2)將理論教學與實踐教學更緊密地結合起來。有些理論非??菰铮膛c學都很困難,在這種情況下,我們可以到實驗室去教學,邊講授理論邊進行實驗驗證,如在計算機網絡原理課程里,協議報文格式對學生來說很難理解,更談不上識記,但當他們在實驗中編輯或截獲報文后,字段含義對他們來說就很好理解了,學生掌握了報文的關鍵字段,教學的效果就會更好。
參考文獻:
[1] 李道全,薛煒華,姜梅,等. 網絡工程專業實踐教學體系研究與實踐[J].計算機教育,2010(6):141-144.
[2] 肖鋒,唐俊勇,容曉峰. 網絡工程專業實踐教學體系的探索與實踐[J]. 計算機教育,2009(12):180-181.
[3] 張杰,張建偉. 構建網絡工程專業實踐教學體系[J]. 計算機教育,2009(19):119-122.
Preliminary Exploration of the Construction of Practice Teaching System for Network Engineering
JIN Yu, ZHAO Hongwu, GU Jinguang
(School of Computer Science, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China)
計算機網絡工程開發范文6
【關鍵詞】網絡專業;教學改革;課程體系
我國現行的計算機網絡專業課程教學辦法,大多數以傳統教學模式為基礎,進行較小幅度的新技術應用和新型專業技術培養,因此具有一定的局限性。目前來看,我國應用型計算機網絡專業課程的設置主要有:數據通信技術、計算機網絡技術、局域網組網技術、計算機安全技術、TCP/IP、通信編程技術、Web數據電子技術和網絡安全技術等課程。
一、對現行的計算機網絡工程專業課程體系的分析
對于傳統本科教育來講,其具有一定的科學性和合理性,本科學生的文化素質相對較高,對新型技術知識的適應能力較強,對于這類教學目標,我國大多培養的是學生畢業后能夠進入政府機關、企事業單位和科研部門從事相對高端的計算機網絡技術、計算機語言開發和管理維護工作,或在高校從事網絡工程的教學與技術研究工作。但對于新辦本科教育來講,現有模式具有一定的缺陷。
隨著計算機技術的高速發展及各種新型數字信息技術的豐富,計算機網絡專業已成為計算機技術的一個分支,而軟件開發技術在當今也不再是硬件技術的附庸產業,軟件開發技術已獨立發展成為計算機技術的一項小分支。因此,傳統的計算機網絡專業課程以無法滿足現代計算機技術的發展和社會人才的需求。
我們應當看到,現行的網絡專業技術課程較陳舊,教學內容往往與現行社會普遍使用的計算機系統、軟件開發環境相比更為落后,同時,教學課程在計劃和安排上存在內容重復與重疊現象。以編程和開發環境課程為例,教學中所開設的編程課程雖然種類較多,但大部分內容較為相似,尤其在開發環境和計算機語言課程上,看似種類繁多,實則類同。再例如,Web數據庫與電子信息技術,其中Web數據庫只是編程技術中的一小部分,但如果專門開設課程學習Web數據庫開發,往往忽略了整個編程,最終使學生只能學到編程技術的一點皮毛,對以后的工作和應用也沒有實際意義。
數據通信與計算機網絡課程包含了內容非常多,而系統集成和TCP/IP的課程內容多數是數據通信與計算機網絡上過的,造成“舊菜重炒”,開設的課程雖然很多,但是每門課程都只是學了一些基本的知識,深度不夠。因此,這樣的課程設置泛而不專,不能體現“一專多能”的作用。學生在校學到的計算機知識廣而不精,畢業生面對社會擇業時很難馬上適應工作,而用人單位顯然不愿意錄用沒有專長的學生。
二、課程設置中必須明確培養目標
應用型的計算機網絡專業現行的課程,與相應的研究型本科專業課程設計相比,存在比較尷尬的地方,培養的學生理論基礎不如研究型的學生,實際應用能力不如高職高專,近年來,網絡工程技術類應用發展迅速,社會對這幾個方面人才的需求也較大,但是,本科“具有計算機網絡應用與維護能力的應用型人才”的培養目標定位太含糊,在四年的學習時間里,學生很難把幾個應用方向的應用技術都掌握,造成計算機專業教學效果并不理想,因此對應用型本科計算機課程體系進行改革迫在眉睫。
為順應時展和新型計算機網絡專業技術的不斷普及,在教學內容與課程設置上的改革迫在眉睫。首先應明確教學目的,包括培養技術的方向和定位,可以根據需要對計算機網絡專業進行分類。從不同方向制定科學的、系統的獨立專業,使學生能學到全面的計算機網絡技術知識;同時學生還能根據自己的興趣愛好,選擇自己特長的學科或技術作為今后的重點發展方向。
三、課程設置必須突出“一?!?/p>
計算機網絡專業的教學計劃,幾乎每年都要調整,但總體而言,沒有實質性的突破。很多高校網絡課程的一些老教師為了提高學生的綜合能力,嘗試在三年級開設綜合作業課程,旨在培養學生的綜合應用能力。綜合作業的課程主要以任務驅動及實例教學為主。通過學習和模仿,制作出一個相對完整的、能夠完成一定操作的程序(或應用軟件)。這種嘗試,在提高學生的動手能力及學生的學習興趣方面雖收到一定的效果,但改革力度是不夠的。
四、課程設置對策
建立切實可行、符合本校特色的教學計劃、培養方案和課程體系是計算機學科教學與學科建設的基礎,教學內容和課程結構體系要瞄準人才培養目標,通過現代教育技術手段濃縮課時,科學合理地整合課程,構建合理的知識結構。
對應用型科來說,網絡課程體系結構應分為:基礎類、組網類、管理類、網絡應用開發類,學完后畢業生應能考過網絡工程師和CCNA或CCNP,可以開發web應用程序,開設課程課時要足夠多,數據通信與計算機網絡這門課程應包含的內容應該是網絡工程師考試的內容,可以把一些課程合并,網絡架構主要網絡的基本架構的實現及管理的內容,網絡安全主要是密碼學及應用,Web應用開發內容腳本編寫和Web編程。CCNA課程學完后,學生能通過CCNA考試。
實驗內容分為組網類和管理類,組網類的實驗包含:路由器和交換機的基本配置實驗、交換機實驗(VLAN,VTP,生成樹)、路由器實驗(靜態、RIP,OSPF、ACL、NAT),廣域網協議基本實驗包含:網絡架構的實驗(AD活動目錄,DNDHCP,數字證書、遠程訪問RAS、IAS、IPSec,網絡檢視)。
對于應用開發類,布置大作業,期末可以已實訓的方式,參照一些成功經驗的做法,24個學時在機房由老師指導。課外輔導,應成立學生學習興趣小組,分成兩個方向,組網類及管理類的小組和應用開發類的小組。分別由指導老師指導,并給學生下達課題或大作業。可以定期舉辦各種類型網絡技能比賽。
六、存在的問題
師資水平直接影響教學質量,而這一問題在應用型本科計算機網絡工程教育中更加突出。應用型本科網絡工程專業教育中應以培養學生的動手能力為目標,這個目標應該是明確的,比如,三維設計,其培養目標就是讓學生成為一名計算機繪圖員或設計師,要實現這個目標,教師在三維設計方面,自己首先要達到繪圖員或設計師的水平,否則就無法保}正教學質量。但在高校上計算機網絡課程的教師中,大部分是從學校到學校的教師,沒有實踐經驗,有實踐經驗的教師太少了,這一事實直接影響了教學質量。因此,選擇有實踐經驗的教師作為主講教師,才能保證教學質量,提高學生的動手操作能力。
七、結束語