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关键词:网络工程;知识体系;课程体系;专业方向
中图分类号:G642文献标识码:B
1前言
网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。
但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。
本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。
2网络工程本科专业人才培养目标的确立
专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。
从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。
另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。
3网络工程本科专业知识体系的建设
网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。
3.1两个平台
本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。
3.2三个基本方向
三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。
网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。
网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。
网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。
特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。
从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:
图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系
其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、
线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。
3.3网络工程本科专业核心课程体系建设
通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:
图2网络工程专业核心课程体系
鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。
4结束语
本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。
参考文献:
【关键词】计算机网络 教学改革 应用型本科
前言:
计算机网络技术现在已经在各领域发展建设内广泛应用应用,并且已经在悄然改变着人们的生活及工作。各领域在网络化建设过程中,对于专业人员需求量逐渐增加,在这种背景之下,应用型本科计算机网络教育所具有的责任就十分艰巨。计算机网络是计算机有关专业学生在学习过程中必修的一个课程,在整个教学结构内具有作用。计算机网络是计算机技术与通信技术的结合课程,所涉及到的知识点及技术繁琐,在实际教学过程中经常出现教学目标与教学陈国脱节的情况,因此对于计算机网络教学进行改革就十分必要。
一、明确教学目标
教学目标是教学改革工作开展的前提,教学目标要是能够明确制定,教学工作在实际开展过程中就能够明确自身在人才培养方面的方向。应用型本科计算机网络教学目标大体可以分为三个阶段,分别是网络基础应用、网络管理人员及网络有关科学研究。网络基本应用主要就是让学生对于计算机网络知识及技巧进行了解,并且能够在实际生活及学习过程中充分利用网络上的各种信息资源;网络管理员主要就是能够对于网络安全、网络管理等知识及技能进行了解,并且在某一个领域十分完善,能够独立完成网络规划设计及网络管理维护等等工作;网络科学研究不仅仅需要拥有十分深厚的专业知识,还需要能够对于计算机网络理论进行深入习惯研究。
网络基础应用是我国现在计算机网络技术工作人员所必须具有的功能,并不需要接受系统的学习, 通过培训及自学就能够掌握计算机网络基础知识及技能。网络管理员及网络科学研究就不仅仅需要具备良好的理论知识作为基础,还需要接受过专业知识。应用型本科教育主要目标就是在对于学生专业知识进行教育的同时,提高学生专业技能,将理论知识与实践相结合,拓宽学生知识面,在今后的实际工作中能够将有关知识应用到实际问题解决中,同时具备创新精神。所以,应用型本科计算机网络教育应该以培养网络管理员作为主要的教学目标,所开展的教学活动都围绕该教学目标所开展[1]。
二、培养理论与实践并重的“双师型”教师团队
网络技术发展十分快速,这就需要教师不断对于先进的网络技术机型学习,紧跟网络技术发展节奏。网络课程教师不仅仅需要具有深厚的专业知识,还需要拥有丰富的教学经验。我国现在计算机网络专业所拥有的教师数量虽然较多,教师对于有关理论知识也十分了解,但是教师所拥有的教学经验十分有限。所以,笔者建议创建一支“双师型”教师团队,网络教学的教师不仅仅拥有专业技能的,还拥有过网络工程师职业资格。现在,计算机网络专业教师大部分都已经获得了网络厂商的认证,网络教师在实际教学过程中,还经常参与有关技术教育等等。只有做到这样,才能够提高网络教师的理论知识与实践经验,教师在实际教学过程中才能够了解教学重点,将理论与实践相结合,学生才能够在掌握理论知识的同时,对于先进的技术进行学习,提高学生学习积极性,保证教学效果[2]。
三、改善教学方法与手段
在网络教学过程中,应用先进的教学手段及方法,能够有效提高学生学习积极性,进而起到良好的教学效果。按照教学目标及内容,灵活的将各种教学方法应用到教学工作中。
(一)充分利用多媒体优势
多媒体能够有效将图像、文字及动画全面结合到一起,所具有的形式较多,并且在实际应用中也十分便捷。网络教师在实际教学过程中,就可以根据全部教学之间,设计个性化的教学课件。多媒体在实际应用中,能够将原本抽象化的知识以更加直观性的方式展现在学生眼前,学生在实际理解上面更加容易,能够有效提高教学质量[3]。
(二)利用各种工具软件辅助教学
计算机网络教学过程中重点及教学难点就是网络体系结构所涉及到的各种协议,学生需要对于各种协议内所具有的字段内容及格式进行掌握,要是在学习过程中对于知识了解程度有限,就无法将这个协议所具有的功能落实。但是网络体系结构各种协议知识十分枯燥并且乏味,正常情况下,教学质量都较低,这样在实际教学过程中就可以借鉴各种供给软件,对其进行辅教学,学生能够更加直观的对于协议数据结构进行学习。
(三)重视案例教学法
网络课程在教学过程中,学生不仅仅需要对于专业知识进行掌握,还需要将能对于计算机网络问题实际解决方法进行了解。计算机网络课程并不是简单意义上理论课程或者是应用课程,而是需要将理论知识与应用相结合。所以,在对于教学内容设计上面,在提高对于网络基础理论知识及工作技能重视的同时,还能够提高对于网络工程问题的重视程度,有效的将理论知识与实际问题相结合。在实际教学过程中,可以借鉴一些具有代表性的案例进行分析,让学生在掌握专业知识的同时,还能够对于实际应用情况进行了解,提高学生学习积极性,学生也能够自觉参与到课堂教学中[4]。
四、进行实验教学改革
计算机网络对于学生实践技能有着较高的要求,所以应用型本科计算机网络教学过程中应该提高对于实验教学环节的重视程度。实验教学不仅仅能够对于理论知识进行填补,还能够让学生将所学到的知识应用与实践相结合,提高学生解决问题的能力。
(一)建设优良实用的网络实验室
学生能力在实际培养过程中,实践环境十分重要,实践环境是网络人才培养的关键因素。按照教学目标及内容,构建一个科学合理的网络实验室建设计划,采购专业的网络设备及服务器,创建多种网络实验室,例如网络集成实验室、网络编程实验室。这种网络实验室形式不仅仅能够满足计算机网络课程教学的实际要求,还能够满足科研需求[5]。
(二)利用虚拟网络实验平台
网络技术在快速发展过程中,对于实验室内设备要求也越加严苛。高校所拥有的教学经费一般有限,实验室内设备更新速度根本无法跟上网络技术发展速度。实验室环境虽然十分优越,但是学生在实验过程中也需要受到较多因素的限制,虚拟网络实验技术的发展,为网络实验教学提供了新的发展方向。将虚拟机应用到网络计算机教育内,学生通过计算机就能够创建虚拟网络环境,与主机进行连接,这样就能够完成有关实验。虚拟网络实验平台在实际应用中,学生在任何情况下都能够进行网络实验训练,并不会对于网络设备情况担心,一个学生就能够完成对于网络结构设计及实验工作[6]。
结论:
应用型本科计算机网络教学在经过改革之后,学生对于计算机网络课程学习积极性能够显著提高,计算机网络课程再也不枯燥乏味,教学环境十分愉悦,学生拥有较强的团队意识,能够显著促进学生综合素质及能力的提升。网络技术快速发展,计算机网络教学也应该紧密与时代相结合,不断创新,为社会培养更多应用型人才。
【参考文献】
[1]石建峰,那仁图雅.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[J].信息系统工程,2014,06:153.
[2]李学锋,郑毅,文松.应用型本科计算机网络课程职业化教学改革[J].计算机时代,2014,10:59-60+63.
[3]汤建.应用型本科计算机网络教学平台构建研究[J].教育现代化,2016,20:146-147.
[4]毛建景.应用型本科“计算机网络”课程的教学改革与实践[J].长春理工大学学报,2010,12:167-168.
关键词:信息化建设;网络管理;责任意识
在当前激烈的市场竞争背景下,推动医院计算机信息化建设十分有必要,有助于进一步优化和改善医院工作流程,完善工作体制,整合社会资源,切实提升医院工作水平。医院信息化建设是新时期的必然选择,医院想要长远生存和发展,就需要借助现代化信息技术辅助工作开展,降低出错几率,提升工作效率和工作质量,为广大患者提供更加优质的服务。故此,新时期加强医院计算机信息化建设研究十分关键,有助于解决其中存在的问题,提升医院竞争优势,推动我国医疗卫生事业健康持续发展。
1医院计算机信息化建设的必要性
在社会进步和发展,人均物质生活水平显著提升,对于自身的健康问题重视程度同步增长,这就对新时期的医院服务提出了更高的要求。医院在经营发展中,为了能够为患者提供更加优质的服务,应用现代化信息技术,建立计算机信息化系统开展管理工作是尤为必要的。尤其是在当前激烈的市场竞争背景下,医院为了谋求自身长远生存和发展,迫切的需要建立信息化系统,辅助医院各项工作开展,整合医疗资源,提升医院工作质量。但是,就当前我国医院计算机信息化建设中仍然存在一系列问题,如网络管理人员专业素质不高,网络设备落后,加之医院领导干部对信息化建设重视程度不高,导致医院计算机信息化建设水平不高。所以首要任务就是认识到医院计算机信息化建设的必要性,找寻相关问题,提出解决对策,从而提高信息化水平。信息技术是21世纪最具代表性的技术之一,彰显着人类社会的进步和发展,科技水平的提升,社会生产力水平伴随增长。在新时期,人们物质生活水平显著提升,相应对于医疗卫生服务提出了更高的要求,为了可以满足人们医疗服务需求,推动社会进步,医院需要积极主动的去迎合时展潮流。基于此,在我国医疗卫生体制改革不断深化背景下,医院需要借助先进技术手段,建立完善的计算机系统,辅助医院工作开展,切实提升医院工作水平和工作质量。在现代社会发展中,网络已经无形中渗透在人们的日常生活、工作和学习中,医院的管理系统通信息建设存在密切联系,对于医院长远发展具有深远影响。医院应用计算机信息化服务,可以传送医疗知识,具有更高的价值,同时还可以获得更加前沿的医疗体制改革情况。针对某些医疗技术,借助计算机网络可以组织专家诊断,尽可能降低医疗事故几率,提升医疗卫生服务质量。此外,部分医疗水平偏低的医院,应该顺应时展趋势,建立信息平台,积极学习和提升医院水平,促使医院可以获得更高水平的市场竞争能力。同时,通过计算机信息化技术的应用,可以帮助医院及时了解医疗卫生体制改革相关政策,协调部门工作开展,朝着工作目标高校开展工作,切实提升医院工作效率,为医院长远生存和发展打下坚实的基础和保障。
2医院计算机信息化建设中存在的问题
在我国医疗卫生体制改革不断深化背景下,医院需要借助先进技术手段,建立完善的计算机系统,辅助医院工作开展,切实提升医院工作水平和工作质量。但是纵观就当前我国医院计算机信息化建设中仍然存在一系列问题,如网络管理人员专业素质不高,网络设备落后,加之医院领导干部对信息化建设重视程度不高,导致医院计算机信息化建设水平不高。所以首要任务就是认识到医院计算机信息化建设的必要性,找寻相关问题,提出解决对策,从而提高信息化水平。
2.1网络管理人员专业素质不高,缺乏责任意识纵
观当前我国医疗领域发展现状来看,其中缺乏专业的技术人才,尤其是在计算机信息化建设中,计算机人才成为制约医院信息化建设的一个主要问题。在计算机网络建设中,管理人员作为工作的执行者和组织者,自身专业素质和责任意识高低将直接影响到工作成效。很多管理人员缺乏高水平的计算机专业知识和专业能力,一旦遇到网络问题,无法及时有序的予以解决,甚至带来不可估计的后果,影响医院计算机信息化水平。2.2网络设备陈旧、落后部分地区由于经济水平不发达,所以在医院网络设备建设中缺乏充足的资金支持,网络设备陈旧、落后,整体水平偏低。但是,需要注意的是,网络设备在运行中,可能由于人为因素或是其他不可估计的因素影响,导致网络设备出现古装问题,信息无法及时有效的传输,影响信息资源的大范围共享,甚至造成医院计算机信息系统瘫痪,带来严重的经济损失。
2.3医院管理人员对计算机信息化建设认知不足
在语言计算机信息化建设背景下,很多管理人员由于自身专业素质水平不高,丢计算机信息化建设认知存在局限性,未能充分认识到新时期医院计算机信息化建设的重要性作用,所以在资金投入较少,很多网络设备无法得到及时有效的更新换代,制约医院计算机信息化建设和发展。与此同时,网络管理人员缺乏系统的培训和考核,致使医院管理人员技术水平受到严重的限制。故此,医院管理人员应该加强计算机信息化建设认知水平和重视程度,为其提供更加充足的资金支持。
3医院计算机信息化建设的对策
3.1加强网络管理人员的技术培训,强化责任意识
网络管理人员作为医院计算机信息化建设中不可或缺的角色,主要是负责计算机网络漏洞修复和系统操作的职责,凭借自身的专业能力和工作经验进行操作,这样才能实现数据信息的及时有效传输。所以说,医院网络管人员自身专业素质水平高低将直接影响到医院计算机信息化建设成效,需要予以高度重视。基于此,为了确保计算机网络系统可以正常运行,应该注重网络管理人员专业能力的教育培训和考核,促使网络管理人员能够及时有效的掌握先进技术,丰富自身专业知识储备,凭借专业能力来推动计算机信息化建设,提升医疗服务质量。网络管理人员只有通过不断学习和完善自身的网络技术,才能加强网络计算机的可操作性,切实提升计算机工作质量,尽可能降低经济损失,提升计算机信息化建设成效。此外,网络管理人员还需要注重责任意识的培养,能够全身心投入到工作中,将所学知识应道实践中,切实发挥计算机信息技术优势,推动医院现代化建设和发展。
3.2更新网络设备,增加网络设备资金投入
医院计算机信息化建设中,网络设备是各项活动开展的基础所在,发挥网络设备优势建立信息传播平台,实现信息资源更大范围传播和共享,提升资源利用效率。日常工作中,医院需要注重网络设备的更新换代,加大资金投入,促使医院的网络设备可以满足医院现代化建设要求。对于检测质量不符合要求的网络设备,应该增加资金投入,促使管理人员可以进一步做好后续采购和完善工作,定期更新和维护网络设备,尤其是关键部位设备的维护和保养,尽可能消除设备故障隐患,确保设备能够正常运行,为医院计算机信息化建设活动有序开展打下坚实的基础和保障。
3.3加强计算机信息化宣传力度,提升计算机网络重视程度
计算机信息化建设中,同高层管理人员是分不开的,所以需要进一步加强计算机信息化宣传力度,提升管理人员认知和重视程度,只有这样才能获得充足的资金和政策支持,推动计算机信息化建设活动有序开展。与此同时,加强计算机信息化建设认知,普及相关知识,明确计算机信息化服务对医院长远发展的作用。
4结论
综上所述,医院计算机信息化建设中,应该进一步提高认知水平和重视程度,争取高层管理人员的支持,获得充足的资金和政策支持,定期更新和完善网络设备,建立完善的计算机信息化系统,为医院各项工作开展提供支持和保障,切实提升医院计算机信息化水平,创造更大的经济效益,谋求长远生存和发展。
参考文献:
[1]曾磊.浅谈数据挖掘算法研究与实现[J].电脑知识与技术,2012(36).
关键词:物联网工程;网络性能分析;问题驱动式教学方法
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)02-0042-02
收稿日期:2013-07-10
作者简介:徐慧(1983―),女,湖北武汉人,湖北工业大学计算机学院讲师,主要从事网络与服务管理研究。
基金项目:湖北省高等学校省级教学改革研究项目“面向物联网工程专业的网络管理与安全课程群建设”(2012273);湖北省自然科学基金面上项目“基于P2P技术的网络安全协同管理机制研究”(2012FFB00601)
《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》针对新一代信息技术产业的重点领域,提出“促进物联网、云计算的研发和示范应用”[1]。“网络性能分析”课程作为物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程,其教学方法是一个急需解决和值得探讨的问题。本文结合湖北工业大学网络工程专业“网络性能分析”课程的教学经验展开讨论,提出问题驱动式教学方法,阐述网络性能分析核心问题驱动的教学模式,并思考问题驱动式教学方法在物联网工程专业应用时需要注意的内容。
一、运用问题驱动式教学方法的意义
目前,网络工程专业网络性能分析方面的本科教材比较少,而面向物联网工程专业的网络性能分析方面的本科教材就更加有限。尽管“网络性能分析”课程是物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程,但是教材的局限性给课程教学的具体实施带来了不少的困难。
相对于其他知识体系比较成熟的课程,“网络性能分析”课程仍缺乏相对固定的知识体系结构。在网络工程专业“网络性能分析”课程的教学过程中,我们发现这种教材局限性带来困难的同时也为课程教学带来了新的机遇。在这一背景下,我们提出问题驱动式教学方法,在教学过程中通过引入网络性能分析的核心问题,激发学生寻求解决方案的兴趣,进而指导学生开放思想,不断地帮助学生建立并完善网络性能分析的知识体系结构。
二、网络性能分析核心问题驱动教学模式的构建
对于网络性能分析而言,为了给学生一个较为清晰的概念,课程教学过程中我们首先提出第一个核心问题,并围绕该问题,引导学生建立网络性能的初步概念。
(一)量度网络性能的重要性
“网络性能分析”课程的相关先修课程已从一些角度考虑过网络性能问题,在此基础上,指导学生思考仅仅停留在定性描述(如从速度的角度分为高速和低速等)的层面上能否确切地比较两个网络的特征。
在引导学生思考核心问题的过程中,帮助学生整理已有知识,并希望学生通过经验逐步意识到,这种定性方法不足以确切地比较两个网络的特征,而需要使用定量的量度来精确地描述网络的性能。
(二)网络性能的度量指标
通过这一核心问题的提出,指导学生结合真实的网络服务体验,如即时聊天工具和IPTV业务等,逐步了解网络性能的度量指标,并结合实际为学生解释延迟、吞吐量、丢包率等主要的网络性能度量指标。
更进一步,引导学生思考这些网络性能度量指标是否具有一定的相关性。例如,可以通过道路交通堵塞的例子说明吞吐量与延迟之间不是独立无关的,即将吞吐量类比为道路车辆,将延迟类比为车辆拥塞情况,这样学生可以通过实例了解吞吐量与延迟之间存在一定的关联:吞吐量的增加将导致延迟随之增加,以及当吞吐量接近网络容量的100%时,延迟急剧上升等事实。按照这一思路,继续引导学生思考如何测量在某一时刻网络正在传输中的数据量,学生这时则比较容易得到采用吞吐量与延迟的乘积这种方式。
(三)网络性能指标的测量
关于网络性能指标的测量问题,首先引导学生通过常用的网络抓包工具观测网络流量,监视网络性能。这一解决方案在相关先修课程中都有所涉及,并且具有一定的通用性,可以帮助学生对网络性能指标测量问题形成一个比较容易掌握的解决方案。在实际教学过程中,还需要从多视角引导学生思考这一核心问题。
一方面,指导学生尝试将网络测试方法学应用于网络性能分析中。网络测试方法学相关的标准RFC文档详细介绍了按照网络体系结构逐层的主要技术指标[2]。由于暂时没有网络测试设备的支持,可以通过常用的网络测试命令测量网络性能指标,依据现有的实验条件,也可以考虑从软件开发的角度实现网络性能指标的测量。
另一方面,鉴于先修的网络管理相关课程已经帮助学生掌握网络管理事实上的协议标准――简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)的理论体系,引导学生相互间讨论网络管理理论在网络性能指标测量方面应用的可行性,并尝试应用基于SNMP标准的网络管理应用开发方法实现网络性能管理功能。
从多视角思考“如何测量网络性能指标”这一核心问题将有助于学生在不同场景下选择合适的方案实现网络性能指标的测量。当然,这同时又需要研究测量结果的可信度问题。
(四)网络性能指标测量结果的可信度
考虑到网络性能指标的测量结果,指导学生讨论其可信度问题。
通过提问的方式引导学生意识到,无论是采用网络抓包工具、网络测试命令,还是网络管理方法,发送用来测量网络性能的通信量本身有可能又会影响网络的性能,进而导致测量结果的不可信。
另外,从精确测量的角度,引导学生思考网络条件的不断变化、网络业务的突发行为等对网络性能指标测量结果的影响。
三、应用问题驱动式教学法需要注意的问题
考虑到物联网工程专业人才的培养问题,目前存在缺乏学科交叉培养、人才专业知识结构单一等问题,而物联网工程教育与物联网技术又存在着一定程度的脱节。采用提出的这种问题驱动式教学方法在物联网工程专业应用时需要注意的内容是值得我们深入探讨的。
在面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学过程中,应用问题驱动式教学方法,在此基础上需要进一步考虑在物联网工程专业应用问题驱动式教学方法时需要注意的问题。
(一)引进CDIO工程教育模式,提高学生的实践能力
在面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学改革过程中,引进国际先进的CDIO(Conceive构思、Design设计、Implement实现和Operate运行)工程教育模式。
作为近年来国际工程教育改革的最新成果,CDIO 工程教学模式以工程实践为载体, 培养学生掌握基础工程技术知识,加强动手操作能力,这将有利于推进问题驱动式教学方法在物联网工程专业“网络性能分析”课程教学中的具体实施。
在将问题驱动式教学方法应用于面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学时,考虑按照CDIO工程教育理念培养学生系统地掌握物联网性能相关理论、技术和方法,建立网络性能分析知识体系,最终具备网络性能分析的实践技能,能够参与物联网性能相关研究、开发与应用,承担一定的创新性工作。
(二)利用多层次实践平台,激发学生的创新能力
从课程实践的角度,湖北工业大学全天(包括晚上与周末)对所有本科生开放计算机网络实验室、计算机硬件实验室等专业实验室,为学生提高网络性能分析实践能力提供了较好的条件。我们通过引导学生思考网络性能分析核心问题的解决方案,加强实践教学的指导和管理,合理安排实践教学内容。
近年来,湖北工业大学投入大量经费建设物联网大学生创新实验室。2010年,湖北工业大学与武汉奋进电力技术有限公司和武汉思美特科技公司联合建立物联网实验室和科研基地。2011年,湖北工业大学与台湾晶心宏科技有限公司确定合作关系,作为一家集成电路企业,台湾晶心宏科技有限公司捐赠相关设备用于建立联合实验室,并请来企业资深培训师通过直接上机实践操作指导学生嵌入式开发。
所有这些实践平台从多层次为面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程实践提供了开放场地与各种硬件设备的支持,有利于应用问题驱动式教学方法指导学生通过实践思考物联网环境下的网络性能分析的新问题,并通过创新性实验寻求解决方案。
考虑到“网络性能分析”课程是湖北工业大学物联网工程专业网络管理与安全课程群中的一门重要课程,本文旨在探索面向物联网工程专业的“网络性能分析”课程教学方法。我们提出问题驱动式教学方法,并将网络性能分析核心问题驱动的这种教学模式应用于网络工程专业的教学过程中,教学效果良好。当采用这种问题驱动式方法在物联网工程专业应用时,我们积极探索从网络工程专业过渡到物联网工程专业需要注意的内容,最终为物联网工程专业的网络管理与安全课程群建设奠定基础。
参考文献:
[1]国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定
[R].2010.
1网络安全管理不规范,安全防范意识欠缺
目前,很多学校的网络管理者都不是由具备相关专业知识的人员担任,网络安全防范意识淡薄,而且学校也未构建正确、完善的网络安全策略和安全机制来规范网络管理者的工作行为,如系统未定期更新修复漏洞、服务系统密码没有定期修改,导致校园网络常常留有大量漏洞,使其更容易被木马病毒侵入、破坏,甚至还可能被网络相关人员利用从事一些非法工作。另一方面,有不少学校师生自身的安全防范意识淡薄,对日常用的电脑没有采取足够的安全防范措施,一旦感染木马病毒可以迅速移植、传播,造成资料丢失、损坏,甚至导致整个校园网络瘫痪。
2校园网络安全防范基本思路
本文上面论述了校园网络安全经常遇见的一些威胁因素,它们主要都是通过利用校园网络自身的漏洞,或者网络安全管理不规范来达到攻击、破坏校园网络的目的。因此,为了给学校师生构建一个安全、高效的网络环境,应采取的主要手段是构建一套科学、完善的校园网络安全防范体系,而校园网络安全防范体系建立是一项非常复杂的系统工程,其涵盖的内容非常繁杂。笔者认为构建校园网络安全防范体系的基本思路是:一方面,采用相关技术手段来改进、提升校园网络自身的防御功能,如防火墙技术、加密技术、隔离技术、身份认证等技术手段都对防止非法侵入系统具有良好的作用,其中,防火墙这一技术手段已被广泛运用在校园网络安全建设中;另一方面,改进网络安全管理机制,需制定一套完整、科学、规范的校园网络管理制度,规范网络管理人员的工作行为,并聘用具有网络安全管理专业技能的人员来对校园网络建设进行指导、管理。总之,加强校园网络安全防范不仅需要依靠相关安全设备和技术手段,特别是还需要制定一套正确、全面的安全管理制度来指导校园网络建设,以提高网络安全防范意识,只有在加强技术管理的基础上,才能综合提升校园网络的安全性。
3结语
[关键词]高职教育计算机网络技术课程体系改革
[作者简介]许丽婷(1974-),女,江苏徐州人,南京信息职业技术学院计算机与软件学院,讲师、工程师,硕士,主要从事网络与分布式系统方向的研究。(江苏南京210046)
[课题项目]本文系中国高等职业技术教育研究会课题“面向职业岗位群的高职IT类人才培养规格研究”的研究成果。(项目编号:GZYLX2011040)
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)12-0149-02
在网络技术、产品的发展日新月异的今天,如果还按照传统的课程体系来开展教育教学,培养出的网络人才将很难适应社会的需求。因此,在保持基本理论和技术不大变的前提下,必须根据当前网络技术的新动向,不断调整课程体系,才能培养出受用人单位欢迎的高素质技能应用型技术人才。
一、人才培养方向及相关岗位
为了更好地满足社会对网络技术人才的需求,我院对分布在长江三角的毕业生就业岗位进行跟踪调查,通过对计算机网络专业在企业、机关、公司、学校等部门的应用情况的分析,进一步调整计算机网络专业课程体系设置,以使其更合理,适应时代的需求。课程体系的构建要面向职业岗位,把增强学生的职业适应能力和应变能力作为基本要素。把从业所需要的知识、技能、素质有机地整合在一起,形成“基本素质—职业能力—岗位技能”三位一体的课程模式。
计算机网络技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有专业综合职业能力,在计算机网络技术领域从事网络建设、管理、维护等一线工作的高级技术应用型人才。其毕业生主要面向企事业单位或IT行业,从事网络管理与维护、网络工程规划施工、网络工程管理、计算机网络与信息安全管理、网站建设及维护等工作;也可从事相关的技术研究、产品的开发和工程设计的研发工作以及IT产品销售、市场的技术支持与维护维修服务。
二、改革方向
首先,基础理论课程数量及内容以“必需、够用”为度。可根据高职生的特点,合并、压缩、调整原有课程中理论性较强的内容,适时开设有利于培养应用型专业人才实际操作能力的新课程。例如,高等数学开设的难度不要太深,可去掉电路与模拟电子技术等理论性较强的课程。然而,英语教学要贯穿始终。在网络设备的操作和调试中,常会遇到大量英语词汇,并且有些网络设备和技术来自国外,如Cisco的设备和技术、Unix操作系统等。如果搞网络技术的人不懂英语或英语很差,可能会给工作带来麻烦。故继大学英语课程之后,仍需开设专业英语。如果采用双语教学,那么,双语教学的课程一般应选择比较简单的课程进行,如计算机网络基础等课程,使学生更容易接受。
其次,加强实践和实训教学,工学结合。为此,我们做了三方面的工作。第一,提高实践教学在整个课程体系中的比重,强化实验环节。我们在课程教学完成后,增加针对性较强的综合性项目专题实训,按照就业岗位群的要求,选取适当的实践内容,进行合理的编排,纳入课程领域。第二,可以根据实际情况,加强网络实训室的建设。例如,2006年我校与福建锐捷网络有限公司合作,组建了网络工程实验室。2011年我校再次投资组建综合布线实验室和信息安全实验室。学生在实验室中可以完成交换机与路由器的配置、网络跳线制作、链路端接、智能化设备安装、入侵行为检测、WEB服务蜜罐部署、企业典型网络安全架构部署等一系列的实验,既增长了知识,又在实践活动中培养了动手能力。第三,我校计算机类专业采用了“2.5+0.5”教学体系模式,也就是说在学生三年的学习时间里,学校将安排半年的校外工作体验,即顶岗实习教学环节。通过实践性教学的组织,将学与做有机结合,培养学生运用知识解决实际问题的能力。
最后,课程体系紧跟最新技术,具有一定的稳定性。提高“新”技术在整个课程体系中的地位,突出“新”技术在技能培养中的作用,对发展迅猛的计算机网络技术尤为必要。结合学校已有教学和实训条件,及时调整课程体系和实训方式,满足计算机网络技术专业教学和社会实际需要的无缝连接,让学生做到所学即所用。例如,我们提高了网络安全在整个课程体系中的比例,除了网络安全课程外,又开设了病毒防护、信息安全项目实训,使学生对当前最新的安全技术有较深入的学习。我们还新开设了无线网络技术、网络新技术应用等新型课程。另外,开设选修课也是弥补职业技术课程和网络技术发展缝隙的重要方式。此类课程可以让学生掌握工作所必需的网络技术的新发展,从而使学生形成较强的自我发展和创新能力。
三、课程体系的改革
计算机网络专业各阶段课程分布在高职学生的5个学期的教学计划当中。为了满足社会对计算机网络技术专业人才不断变化的需求,保证高职计算机网络技术专业的培养目标的实现,我们根据工作过程设计课程群,紧扣专业的核心技能,对课程体系中陈旧和重复的内容进行调整和优化整合,增加了“网络安全技术与应用”方面的课程;压缩了“网络编程与应用”在原有课程体系中的比例;删减了一些与应用型人才培养要求关系不大的课程,如单片机原理及应用;合并了内容相近而又互有交叉的课程,如把计算机通信课程并入计算机网络基础课程中。通过计算机网络专业课程体系改革,拓宽基础知识面,适时地把一些反映当代计算机网络技术发展趋势的内容充实到课程教学中来,建立以“网络技术及工程”为主要技能培养线、“网络安全技术与应用”与“网络编程与应用”为辅助技能培养线的一套实用、科学、系统、工学结合的课程体系,能适应相当一段时期的技术更新,课程之间的内容具有连续、递进和外延展宽的特性。
“网络技术及工程”是网络专业学生主要的工程技能,其主要培养学生的两种能力,一是网络设计与实施能力,使学生能够胜任网络施工管理及简单的网络方案设计等工作岗位;二是网络管理能力,侧重培养学生对网络软环境的管理能力。其前期课程以计算机网络基础奠定网络工程的基础;中期的课程是TCP/IP基础、网络操作系统、综合布线、无线网络技术、交换机路由配置与管理等,这些课程是掌握网络工程系统集成技能的关键性课程。在这两种专业能力的培养过程中,由于大多数的单位网络设计与施工工作已经基本完成,故网络管理能力的培养显得尤为重要。在培养学生的网络管理能力时,要求学生不仅要熟悉Windows Server的网络管理方法,更要熟悉网络服务器上经常使用的Linux操作系统或Unix操作系统,具有在真正的网络操作系统下配置、管理及实施网络服务功能的能力。
随着网络犯罪的增多,网络安全技术与应用越来越受到人们的关注。要管好网络,就要熟悉各种网络环境下基本的安全防范方法和安全实施技术。因此,要开设与网络安全相关的课程,如网络安全、病毒防护、数据安全等,让学生学习如漏洞的类型和修补方法等内容,网络管理工具的使用及数据文件的加密和备份等内容,全面掌握这一目前非常热门的课题的基本知识和技能,缩短课程体系与实际技术发展之间的距离。
“网络编程与应用”区别于研究生、本科教育培养的网络软件技术开发师,应大力培养面向中小型企业、公司、学校、行政事业单位的网站开发设计员。目前,用于开发的工具种类繁多,不可能让学生在有限的学习时间内全部掌握,作为编程人员至少要熟练掌握一种语言,能熟练使用一种开发工具和环境。可以将网络编程类课程划分为两个主线的教学,一个主线是网页设计与制作、程序设计、JSP开发与WEB应用;另一个主线是网络数据库应用开发、JAVA程序设计、C#程序设计。在这两个主线的教学中,前者侧重于培养学生网站建设及维护能力,后者则着力于培养网络环境下的软件开发技术人才。由于我们学院有专门的软件开发教研室,故根据培养目标,我们专业选择了前者开展教学。实践证明,前者更容易掌握,使学生能较好、较快地掌握网站建设方面的知识,在毕业设计中许多学生建设的网站功能完善,界面亲和力强。
学生修完以上三条人才培养线的课程后,将接受网络设计与实施、网络管理、信息安全以及网站建设及维护的项目专题实训。这四个项目实训融合了计算机网络技术所涉及的相关核心技能,模仿工作流程组织教学。通过案例分析与实践,使学生完成项目的实际操作过程,积累最初的项目经验。这样,学生无论是毕业设计还是将来走向工作岗位,都能快速进入角色。
此外,针对不同的学生,把“计算机网络基础”这门课程的内容区分开。“计算机网络基础”课程是一门向全院开设的专业知识课程。通过调整,把网络专业的“计算机网络基础”课程内容与其他专业“计算机网络基础”的内容区分。网络专业学生“计算机网络基础”的课程内容更深一些,偏于网络体系结构、数据通信的讲述,而其他专业学生的课程内容要浅一些,偏于应用。
选修课可以将职业资格和技术等级证书教育(如微软的网络管理员、计算机三级、思科的CCNA等)纳入课程体系,学生在完成课程和综合训练后,能够参加、通过并获得相关证书。选修课也可以是一些网络新技术的介绍或对现有课程体系的一些补充。例如,在网络编程与应用方向上选择了网页设计与制作、程序设计、JSP开发与WEB应用的教学主线,则可以将网络数据库应用开发、JAVA程序设计、C#程序设计作为选修课开设。通过学生自主选择选修课,帮助学生明确发展方向,牢固掌握专业知识,提升专业素质和职业素质,培养自学能力,以便毕业时能够很快适应社会,满足企业要求。
四、结束语
完备的课程体系建设需要一套相配套的教材。由于教材建设本身是一项耗费大、周期长、见效慢的工作,因此,保持教材建设和课程体系建设相协调是课程体系改革后需要进一步解决的问题。在编写教材的过程中应注意各课程教学内容具有不可重复,知识点之间存在相对独立和离散性,如果知识点之间关系亲和,则内容可集群。总之,计算机网络技术专业课程体系改革只有本着“建立社会需要、紧跟最新技术、相对比较稳定的课程体系结构”的原则,调整课程设置,才能为社会提供大量高效合格的网络技术实施劳动者。
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关键词:机密 数据 威胁 网络安全 网络管理
一、概述
随着网络在企业生产经营中应用越来越广、越来越深,企业网络安全的问题也日益凸显。来自企业网外部和内部的攻击无时不刻都在威胁着企业网络的安全,也成了每一位网络管理人员都需要面临的考验。如何建立一个完整的企业网络安全解决方案,减少因网络攻击和病毒引发的生产经营数据的丢失和外泄引发的损失,本文将进行一个浅显的探讨。
二、网络安全的基础——网络设计
网络的设计与建设,是构建一个安全网络的基础。合理的网络构架设计将为未来网络安全的设计与构建节省一大部分开销,这些开销包括了设计、成本和系统的效率等。因此,在构建一个网络的初期,就必须将网络系统的安全作为设计的基本要素,考虑到整个系统中。一个大型的企业,如在地域上分部较为集中,其内网为了增大运行保险系数,一般主干采用双环网的网络构架。这种网络在一路主用线缆引故障停止时会自动切换到备用环上,当然,根据具体的系统配置的不同,双环网正常工作时又会被分为双路负载分担型和双路数据同步型等类型,在这里就不详细介绍了。一个企业如在地域上较为分散,下属有多家子公司且这些子公司又拥有自己的网络的情况下,最好采用以树形或星型网络结构为主的复合型网络设计。这种设计使得各网络层次的访问控制权限一目了然,便于内部网络的控制。
一个大型企业的网络在内部又会被分为许多特定的区域——普通的办公区,财务销售的核心业务区,应用服务器工作区,网络管理维护区,多方网络互联区域,VPN连接区等多个功能区域。其中普通的办公区有时是与财务销售类的业务区合并在一起的,但是,如果公司还涉及特殊业务的时候应当将这两个区域分开,甚至为其单独建立一套网络系统以增强其安全保密性。应用服务器区域一般承载着企业办公、生产等主要业务,因此在安全上其级别应当是最高的。一般对这一区域进行安全设置时最好将除所用端口以外的所有其他端口全部封锁,以避免多余端口通信造成的安全威胁。有条件的网络用户或对安全要求比较高的用户可以在不同的网络之间配置防火墙,使其对网络的访问进行更好的控制或者将不同的网络直接进行物理隔离,以完全绝断不同网络之间的互访。在网络中中有许多服务器,比如病毒服务器、邮件服务器等,有同时被内网及外网访问的需求,应当为这些有外网需求的服务器考虑设置DMZ区域。DMZ区域的安全级别较普通用户区高,即便得到访问授权的用户,其对DMZ区域的访问也是有限制的,只有管理人员才可以对这一区域的服务器进行完全的访问与控制。
三、终端的安全防护
病毒、木马无论通过何种途径传播,其最终都是感染终端为目的的,无论这个终端是指的服务器还是普通用户的终端,因此,对各类终端的安全防护可以说是网络安全构建的关键。对终端的安全防护可以分为两套系统;一种为硬件的防火墙类,一般由管理人员进行专业操作处理的防护系统,包括了反垃圾邮件系统、用户上网行为监控管理系统、网站防篡改系统等专业(服务器)终端防护系统;另一种为软件类的防火墙、杀毒软件及其他安装于各个用户终端由用户或管理人员进行操作管理的防护系统。现在多数的网络安全防护系统多由这两种类型的防护系统复合而成。这种复合式的系统所取得的效果在很大程度上依赖于终端用户的计算机水平及杀毒软件服务提供商的反应能力和软件更新能力,总之,这种方式是比较偏重于“被动防守”的一种防护措施。
现在有厂商提供了一种协调系统,使用这种系统能让以上所述的复合安全系统能够在网络管理员的干涉下实现主动的管理。这套系统一般在用户终端安装一个客户端,开机时,客户端自动判定本终端的安全状态并与安全服务器取得联系,当终端被判定正常时,终端可进行正常权限的网络访问;当终端被判定为非正常(威胁)时,此终端可根据预先堤定的安全策略,断绝与普通局域网的连接,只能与特定的服务器如病毒服务器等进行连接以解决问题。网络管理员可以通过这套系统实时监查每个终端的进程与数据状态,并通过管理终端对客户端进行控制,以解决安全威胁。此类系统的应用将所有用户的终端都纳入了系统管理员的控制下,以系统管理员专业化的技术知识实现对整个系统的监管与维护,能够在很大程度上减少威胁并提高系统的安全性和网络效率。
四、终端用户的规范
网络的安全除了在设计、硬件、技术管理上提高水平外,对网络用户进行必要的指导是十分重要的。普通的网络用户由于其计算机专业知识水平的不同,不可能要求其对终端进行专业的处理,告诫其正确的上网方式,减少各种网络(IE)软件、插件的使用及不明软件的下载是十分重要的。即使对于某些安全防护类软件(控件、插件)也应当控制使用,原因很简单,任何软件的编制都有BUG或漏洞的存在,终端用户所使用的网络软件(插件、控件)越多,这种硬伤类的安全威胁也就越多。终端所面临的威胁也就越多。不安装不必要的(网络)软件,也能在很大程度上避免网络威胁。