网络工程教学改革研究

任德昊　李文藻　文成玉

摘要：文章介绍了“网络工程”课程性质、课程特点，提出了一種在理论教学的同时加强学生的动手能力，自主创新思维的改革理论。其将实验教学与工程实施相结合，形成一套高效的工程类理论课程的教学模式。

关键词：网络工程；自主创新；教学；改革

随着计算机网络技术不断发展，而当中网络工程技术也在计算机技术飞速发展中日新月异。近几年来，网络传输介质，中继，通信软件协议，操作系统等研究都取得了比较大的成果，社会发生了巨大的变化。商业、民用、军用等各方面都与通信网络变得密不可分。针对这种趋势，国家更需要有全面的网络建设知识以及专业研究的人才。所以，很多高校把网络工程作为了高校的专业课程。

1“网络工程”课程开设背景

“网络工程”是通信专业、电子工程专业的一门重要技术基础课，属专业选修课。本课程理论严谨、系统性强，其任务在于树立一项网络工程项目基础概念和教授设计，施工，维护、技术支持的方法，培养网络技术人员的系统化概念和独立，协作等工程能力。目前各个高校对于网络工程课程的教学方式和内容大致相同，而网络工程却与其他的计算机专业课程有着不同的特点。网络工程课程虽然开了数年，但是在其研究上仍然在摸索与起步的阶段。笔者根据网络工程课程的这几个大特点，再结合本校的实际教学情况，通过各方面的探索，取得了一定的成果。

2“网络工程”课程性质与特点

2.1课程性质

“网络工程”课程具有以下几种性质：（1）跨越众多学科如通信软件技术，通信硬件技术，项目管理等，所以并不只需要计算机相关专业的知识。（2）它有严谨的工程标准。这些标准包括地域标准、国家标准等。而且针对不同的情况，工程中将会使用不同的标准。（3）对于网络工程来说，随着人类在建筑学、材料学上的不断认知，网络工程将会产生新的技术，在未来数年内，将会发生比较大的变化。对于教学来说，让学生具备创新性知识，是非常重要的。

2.2课程特点

其中该课程教学有如下的特点：（1）知识全面性。网络工程课程需要许多课程作为支持，如“计算机网络”“TCP/IP协议”“网络安全”等，所以针对学生需要有一定的知识面。在学习之前应该具备相应的软件编程、系统理论等专业性培训。（2）知识更新快。网络工程需要把许多新技术与新理念运用其中，而对于新技术的不断涌现，网络工程的教材与技术选取成了一大困难。（3）实用与灵活性强，实验课程必不可少。网络工程课程主要在工程项目的设计与实施。而其中的面对实验条件的局限同实际网络工程规模与多样性形成一个难以解决的矛盾。如何建设专业实验室，使适应教育发展新趋势，是现代高校都面临的一个重大问题。为了解决以上的难题，特对“网络工程”课程的实验也是必不可少的。

3“网络工程”实验的设置

许多高校对“网络工程”课程没有实验课程设置，一方面是工程类课程实验不好开设，另一方面由于课时的缩减。对于“网络工程”课程来说，构建一个学生实践的平台需要构建复杂的硬件平台。这些都需要较大资金与较多实验空间。在不同设备间的移动，也浪费了宝贵的实验时间。为了解决这些问题，设计者将新生的软件进行模拟，灵活设置实验引入到了“网络工程”实验平台当中。

（1）虚拟机软件（Virtual Machine Software，VMC）：随着实验室计算机的硬件配置逐步的提高，虚拟机软件能够在实验室微机上广泛采用。在装设了虚拟机的计算机中进行操作系统的启动和切换，成为较简单的事情。而且可以实现在本机通过虚拟网卡可以进行单机上模拟双机通信。

（2）路由模拟配置软件：路由设备繁多，而目前主要以思科和华为两大品牌路由器为主。现在出现了相当多的针对这两个厂商路由器的模拟配置软件，如：BOSON NETSIM，RouteSim等，在没有路由设备的情况下，仍然能够在微机上模拟配置。

（3）实际网络分析：网络在大部分公司和机构中有广泛应用，这些就是相当好的工程范例。让学生分析实验室乃至整个学校的网络工程，使学生能有一个从理论到实际的过渡，加强了学生的分析能力及动手能力。比如说让学生参与网线制作，使学生明白什么是T568A以及T568B的标准。对实验室或者学校的布线，理解各个工作区子系统以及通用布线系统等。这样，充分利用了现有的资源，而使网络工程的实践成为可能。

（4）配线架，机柜：在管理子系统中，配线架充当了重要的角色。实验室配备了超五类非屏蔽24口配线架10个。主要包括集线器、交换机和路由器等设备。对于终端设备的移动可以比较方便地插拔及管理。18U机柜8个，开放式机柜便于学生观察并分析整个网络的结构。

“网络工程”的实验是连续的，由浅入深的一个过程，在实验设置的内容中应该包括理论性实验，验证性实验、设计性以及综合性实验。在充分的发挥实验平台的优势下，设置相应的“网络工程”实验，如表1所示。

4教学方法

针对“网络工程”课程的性质和特点，在教学方式上主要采取隐性教学，个性化教学，启发式教学的教育模式。

（1）隐性教学：目前隐性教学是许多教师容易忽略的方面。使用隐性教学方式，对老师有着比较高的要求，需要教师对课程有着教育目标的认知。对相同的教案，课件，不同的执教者会产生不同的教学效果。要想学生的视野开阔，教师的视野就应该更开阔。“隐性教案”隐含了教师的情感，情绪。在教学过程中，对每一个案例讲授不但使学生明白工程知识，也让学生能够感受到科学的分析方法。在一些枯燥的规范介绍过程中，尽量做到不仅风趣，并且准确。隐性教育方法在对老师的专业知识、语言表达、教育机制建设都是一个较大的挑战。

（2）个性化教学：传统的教学模式基本建立于行为主义学习理论模型，学习的主观能动性没有得到重视。而目前较为推崇的是基于结构主义学习理论模型，这种模型强调教与学双方主动构建与相互协作，创造一个互动个性化学习模式。这样的模型在现代教育中取得了不小的成就。但是根据网络工程课程的知识广泛性，灵活性等课程特点，人们采取了主要以机构主义学习模型为主，不抛弃行为主义学习理论模型，在与学生互动的同时，尽量多地给学生提供较新的资料，课件。对不同班级，根据本校班级的专业，学习情况使用个性化设计，在同一教学目标，同一教学内容下的不同教学方式。

（3）启发式教学：在提高学生的热情后，启发式教学成了教学中的重要手段。从整体上说，启发式教学和注入式教学有很大区别。注入式教学重视的是结论，和知识点的大量灌输，对网络工程这门课程来说并不适合。因为在工程性质的课程中，层次化思维方式不等于一成不变的教授，面对多样化的工程环境与技术，重点在于合理的思维。而启发式教育在教学中恰恰不重视问题的结论，而是在于分析问题的方法和思路。在本课程中，多种综合性设计性的实验，综合理论性的作业，很好地符合了启发式教育的思路。

5结语

本文从课程的性质和特点以及发展趋势为出发点，全面总结了网络工程课程的实验的设置，教学方法的采取。在本校的实践教学中，取得了一定的成绩。充分重视实践的同时重视理论。让理论指导实践，实践反馈于理论。培养了学生的工程素质以及适应新产品、新技术的能力。这些方法的总结，将给工程类课程教学发展予以新的启迪。