网络工程专业从1998年教育部批准开设以来，发展十分迅速。截止2012年，全国已有329所高等学校设置了网络工程专业，其中重点院校超过50所。经过十多年的发展，网络工程从原来计算机专业的一个专业方向发展成为全国性的大专业。2011年教育部将网络工程专业列入高等学校本科专业基本目录，标志着网络工程专业已经成为一个稳定发展的基本本科专业[1]。
网络工程专业在快速发展的同时，也面临着一些普遍性的困难与问题。比如：网络工程专业与计算机科学与技术、软件工程、信息安全等其他信息类专业的差异区分不够明显，办学特色不够鲜明。因此，有必要从专业方向和课程体系建设入手，结合自身办学优势，制定特色鲜明的网络工程专业人才培养方案。这样，才能培养出合格的网络工程专业人才。
笔者所在学院2012年获批了中央支持地方高校发展专项资金，重点建设“网络与信息安全”实验室，改善网络工程专业的实践教学条件。网络工程系以此为契机，结合已有的信息安全师资优势，凝练出网络安全与管理方向，并开展相应的专业课程体系改革。本文以此为背景，探讨网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养方案。
1 网络安全与管理方向人才培养要求
与其他信息类专业类似，网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养要求从素质和能力两方面入手。
1.1 基本素质
网络工程专业人才要求具备的基本素质包括思想政治素质、人文素质、职业道德素质、专业素质、心理素质和身体素质等[2]。
思想政治素质要求政治立场坚定，热爱祖国，增强社会责任感，树立崇高理想，培养高尚情操，养成正确的人生观和价值观。人文素质要求具有深厚的文化底蕴，高雅的文化气质，良好的人际交往能力和团队合作精神。职业道德素质要求遵纪守法，遵守社会公德，坚持职业道德的底线，具备实事求是，坚持真理的品格，具有爱岗敬业的精神，一丝不苟的作风，以及服务社会的意识。专业素质要求掌握科学的思维方式和研究方法，养成良好的学习习惯和工作风格，具备较好的创新思维和踏实严谨的实干精神。心理素质和身体素质要求具有健康的体魄，乐观向上的心态，坚忍不拔的毅力和身体力行的风格。
1.2 基本能力
网络工程专业人才要求具备的基本能力包括学习能力、分析解决问题的能力、阅读写作能力、协同工作能力、专业适应能力、创新能力[2]。
学习能力是指自学能力，即知识和技术的获取能力、理解能力与应用能力。分析解决问题的能力是指通过专业调研、理论分析、设计开发、仿真实验等方法解决网络工程领域实际问题的能力。阅读写作能力是指专业技术文档的阅读能力与写作能力。协同工作能力包括专业表达能力、问题沟通能力、协作能力、组织管理能力。专业适应能力是指在学习网络工程专业知识和技术的基础上，能够从事并适应相关领域的研究、开发与管理工作，并能适应网络工程专业技术和市场不断发展变化的能力。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。
1.3 专业能力
网络安全与管理专业方向的人才培养除了满足网络工程专业人才培养基本要求外，还需要注重培养两方面的专业能力：网络系统安全保障能力和网络管理维护能力[3]。网络系统安全保障能力是指熟悉信息安全基本理论和常见网络安全技术的工作原理，掌握主流网络安全产品的安装、配置和使用方法，能初步设计开发网络安全产品。网络管理维护能力是指熟悉常见网络设备与系统的工作原理，掌握网络管理的主流模型、系统功能、以及各类管理技术与方法，能初步管理和维护网络与信息系统。
2 网络安全与管理方向专业课程体系
2.1 知识结构
网络工程专业网络安全与管理专业方向人才要求具备的知识可分为三大类：公共基础知识、专业基础知识、专业知识。
公共基础知识相对固定，具体知识包括政治理论知识、人文社科知识、自然科学知识。其中，政治理论知识包括马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论。人文社科知识包括大学英语、大学生心理健康、思想道德修养与法律基础、社会和职业素养、军事理论、体育。自然科学知识包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验。
专业基础知识根据网络工程专业人才的专业能力要求制定，具体包括电子技术基础、计算技术基础、计算机系统基础。其中，电子技术基础包括数字电路、模拟电路和电路基础，技术技术基础包括数据结构、离散数学、程序设计、算法分析与设计，计算机系统基础包括计算机组成原理、操作系统、数据库原理、软件工程。
专业知识相对灵活，通常根据所在院校的专业特色和办学条件制定，具体包括专业核心知识、专业方向知识、专业实践环节[1]。下面重点讨论这部分内容。
2.2 课程体系
依据上述知识结构，结合笔者所在学院的师资力量、办学条件和专业特色，制定了网络工程专业网络安全与管理方向的专业课程体系，如图1所示。由于公共基础课程基本固定不变，在此不再列出。
2.3 专业方向课程知识点
网络工程专业网络安全与管理方向可分为网络安全和网络管理两个分支。其中，网络安全分支课程包括信息安全基础[4]、网络安全技术[5]、网络攻防技术，每门课程的主要知识点如表1所示。网络管理分支课程包括网络管理[6]、网络性能测试与分析、网络故障诊断与排除，每门课程的主要知识点如表1所示。
3 结束语
本文以笔者所在学院的网络工程专业建设为背景，分析了网络工程专业人才培养的基本要求。在此基础上，说明了网络安全与管理专业方向人才培养的专业能力要求，进而得出与之相适应的知识体系结构和课程体系内容。最后重点介绍了网络安全与管理专业方向主要课程的知识单元与相应的知识点。接下来的工作是将该课程体系落实到网络工程专业培养方案中，并在具体实施过程中发现问题，解决问题，分段调整，逐步完善。希望本文所作的研究与探讨能给兄弟院校的网络工程专业建设提供有价值的参考。
参考文献：
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[2] 姜腊林，王静，徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究 [J].计算机教育，2011.19：48-50
[3] 曹介南，蔡志平，朱培栋等.网络工程专业与计算机专业差异化教学研究[J].计算机教育，2010.23：139-142
[4] 教育部信息安全类专业教学指导委员会.信息安全类专业指导性专业规范[M].高等教育出版社，2010.
关键词：网络工程专业；网络程序设计课程；教学内容
截至2008年，我国已经有143所高等学校开设了网络工程本科专业，其中大学类高校89所，“211”大学21所，学院类高校54所，高校所在地覆盖全国26个省和直辖市[1]。网络工程专业培养的是具有良好科学素养，系统地掌握网络工程技术的基本理论、方法与应用，有较强的获取新知识的能力、创新能力和实践能力，能从事网络工程及相关领域中的系统研究、设计、运行、维护和管理的高级工程技术人才。因此，该专业不仅要求学生掌握与网络工程相关的基础知识与理论，以及各种网络系统设计、建设与维护技术，如网络协议体系、网络互连技术、网络服务、信息安全、组网实践、网络测试与管理等相关知识，也要求学生掌握基本的网络应用软件与系统开发知识与技术，满足毕业生在今后的工作与学习过程中的多元需要。
为了让网络工程专业的学生掌握一定的网络应用软件与系统开发知识，很多高校都开设了网络程序设计或网络编程课程。然而，由于网络工程专业在大多数高校的开设时间不长，相关任课教师对网络程序设计课程的教学还缺乏足够的经验，因此对教学活动中的一些基本问题，如课程内容设置与学时分配、实践环节内容与安排等还缺乏统一的认识[2-3]。本文依据网络工程专业的培养目标，结合我们在教学过程中
的体会，对该课程教学活动中的基本问题进行了初步探讨，阐述了作者对这些问题的理解和认识。希望本文能引起更多同行对网络程序设计课程的关注，从而尽快提高该课程的建设水平。
1教学目标与特点
1.1教学目标
根据网络工程专业的培养目标，我们认为网络程序设计课程的教学目标是让学习者了解网络程序设计的基本概念和常用的网络编程接口，理解网络程序设计的基本原理，掌握基本的网络程序设计模型，同时具备进一步学习新的网络编程知识与技术的能力。网络工程专业的网络程序设计课程应重点教授基于网络编程接口的网络程序设计基础知识，为后续使用和开发网络应用系统打下基础。有别于信息管理类专业面向Web的网络程序设计，本课程的中心内容是基于操作系统套接口的客户/服务器程序开发技术。
1.2课程特点
程序设计课程对计算机类专业的学生来说并不陌生，但其多针对具体的程序设计语言，以学习某种程序设计语言的基本语法和用法为主。网络编程接口在本质上与编程语言无关，因此网络程序设计与以前
作者简介：纪其进(1974-)，男，讲师，工学博士，研究方向为计算机网络与多媒体通信；朱艳琴 (1964－)，女，教授，工学博士，副院长，研究方向为计算机网络与信息安全。
的程序设计课程并不相同。网络应用程序具有以下两方面的主要特点：
1) 程序结构较为复杂。网络程序至少涉及客户端与服务器两方面，且需要双方协同配合，因此程序的结构和逻辑都比较复杂。
2) 网络程序设计对操作系统知识和网络知识的依赖性很强。比如，多线程技术是避免程序在交互过程中发生阻塞的基本手段，因此开发者至少需理解操作系统的进程与线程的概念及多线程程序设计技术。再如消息驱动是Windows系统的基本机制，Windows网络应用程序开发也需要理解消息驱动机制。利用网络接口编程需要理解底层网络协议，特别是与网络接口直接相关的运输层协议知识。
2内容设置与学时分配
运输层以下的网络协议功能在操作系统内核中实现，或利用系统应用编程接口(API)，通过专业的函数库实现[4]。尽管IEEE已经制定了网络编程的接口标准，各操作系统通常也支持标准接口，但一般会结合系统自身特点，对标准接口进行修改或扩展。因此，实际网络编程接口实现与操作系统密切相关。当前，Windows系统占据了工作站(含台式机)与小型服务器市场的主要份额，Unix系统(含Linux)则在服务器特别是大型服务器市场中仍然占据主导地位。考虑到学生毕业后的实际工作情况，接触Windows系统的机会应该更多。因此，教学内容选择的指导思想是以Windows平台网络编程接口为主，同时兼顾标准网络编程接口。
网络程序设计是网络工程专业的一门骨干专业课程，教学内容较丰富，实践性要求高。根据网络程序设计课程的教学目标和特点，我们为该课程安排了以下课堂教学内容：
第1章 网络程序设计基础知识。本章介绍网络编程相关的基本概念和知识，内容包括网络程序设计概念、进程与线程的基本概念、TCP/IP协议及其在操作系统中的实现、基于客户/服务器模式的网络应用程序模型等。
第2章 基于Berkley套接口的网络程序设计。Berkley套接口是事实上网络编程接口标准，它出自于Unix系统，Windows系统也尽可能地与之兼容。本章重点阐述Berkley套接口的基本用法，包括套接口编程的基本概念、面向连接的套接口编程、无连接的套接口编程及原始套接口编程等。
第3章 Windows程序设计基础。在Windows平台上进行网络程序设计离不开Windows系统编程知识。本章介绍Windows编程的基础知识，包括Windows操作系统的基本原理、Windows API的实现机制与调用方法及Windows消息机制。
第4章 Winsock网络编程接口规范。Winsock是Windows系统中的套接口实现，经历了Winsock1.1到Winsock2.2版本的发展。本章在第3章的基础上全面介绍Winsock网络接口规范及其使用，包括Winsock1.1及Winsock2.2的扩展能力。
第5章 基于MFC 套接口类的程序设计。MFC利用面向对象技术，对基本的Windows API进行了封装。Winsock编程接口的主要功能被封装成为CAsyncSocket和CSocket两个类。本章将通过实例说明这两个类的用法。
第6章 Windows多线程网络编程技术。多线程可以避免网络应用程序被某个调用阻塞。本章介绍多线程技术的必要性、Windows系统的多线程机制、MFC对多线程的支持及多线程机制在网络编程中的应用等。
第7章 Winsock编程接口I/O模型。支持异步网络程序开发是Windows系统的特色，为此Winsock引入了5种I/O模型实现非阻塞的套接口工作模式。本章分别介绍5种异步I/O模型的原理与使用。
第8章 Winsock编程接口选项与I/O控制命令。套接口选项和I/O控制命令是在套接口建立以后对其各种属性进行操作。本章介绍Winsock编程接口的基本选项及主要I/O控制命令的用法。
第9章 网络程序设计实例。网络编程技术具有很强的实践性，学习与分析实例可以更好地理解基本知识与技术。本章通过讲解分析实例中的各种网络编程技术巩固前面所学的知识，为以后的综合应用打下基础。
本课程重在教授网络编程的基础知识与技能，内容选择主要是为了满足教学需要，而非求全求深。因此，部分网络编程相关知识没有在课程中出现，如Winsock对网络服务质量的支持、IPv6版本套接口等。
本课程的重点内容在第3～6章。其中第3章是整个网络编程的基础部分，而第4章和第5章则包括了Windows平台下网络程序设计的基本知识，第6章的多线程技术是无阻塞同步网络编程的基本技术。第7、8两章内容与操作系统关系较密切且较抽象，是课程的难点。我校为该课程安排64 学时，其中理论讲授48学时，实验教学16 学时。根据重点难点内容分析结果，我们按表1分配课堂教学学时。
3课程实践环节
3.1实践环节的必要性
传统的网络课程教学方法多以讲授计算机网络基础理论为主、少量的验证性实验为辅。网络程序设计本身是一门实践性非常强的课程，对引导学生掌握最新的网络编程技术，培养学生的动手能力、协作精神和创新能力都具有重要作用。在学生学习过程中，如不注重理论和实践紧密结合，则不仅所学基本知识难以得到深入理解和巩固，更不能将其灵活运用于解决新的问题。因此，教师在系统讲述网络编程基础知识的同时，要充分调动学生的主动性，认真完成网络编程实验的教学。
3.2教学组织与学时分配
实验是基本的实践教学手段。通过实验教学，学生可以更快地实现从概念理解到实际编程能力的转变。每次实验前，教师首先讲解实验的设计目标、要求和所需的编程技术，要求学生做好充分的准备工作，进行初步的需求分析和程序设计。在实验过程中，教师通过解答学生提出的需求分析、设计与实现问题，为学生提供帮助。实验结束后，学生需按一定的格式规范按时提交实验报告；教师通过实验报告检查和评价学生的实验质量。如有条件，可组织学生对实验结果进行简短的讨论，让学生总结和分析自己的实验体会。
我们根据网络程序设计课程的教学大纲和实验大纲制定了实验计划。实验包括验证型、设计型和综合型实验三种。验证型实验主要让学生理解所学的网络编程知识，通过重复课堂示例掌握某一项网络编程技术。设计型实验需要学生利用某一项网络编程技术，根据具体问题要求设计并实现一个网络应用程序。综合性实验需设计并实现一个相对复杂的网络应用程序，其中需用到多种网络编程知识和技术。全部实验内容包括Berkley套接口编程实验，Winsock套接口编程实验，利用原始套接口进行PING 程序的设计及实现，基于MFC套接口类的网络编程，电子邮件程序的设计与实现(SMTP客户端、POP3 客户端程序)或FTP客户端实现及聊天室软件的设计及实现。实验报告与其他课程基本类似，有相应的实验题目、实验目的与要求、实验步骤和实验结果等内容。实验结果要包括实验过程中的问题分析、解决方式及心得。表2总结了实验的内容与学时分配计划。
有条件的学校还可以集中1周左右的时间进行课程设计。课程设计以课程教学内容为基础，实现一个具有一定规模和实用价值的网络应用系统。课程设计对所学的理论知识及实验中所学的各种方法与技巧进行综合性应用，对培养学生综合分析能力、编程动手能力具有重要作用。课程设计报告包括系统需求分析、功能设计及各模块详细设计等，类似于计算机类毕业设计论文格式。
4结语
网络工程专业是近年来为满足社会信息化需求而出现的相对较新的专业。该专业目前还没有一个明确的规范，开设该专业的各个院校对某些课程的教学尚缺乏统一的认识。本文以该专业的培养目标为依
据，结合个人教学过程中的体会，探讨了网络工程专业网络程序设计课程的基本问题。文中讨论了该课程的教学目标与特点，给出了具体的课程内容设置和实践环节安排建议，希望对完善网络工程专业以及网络程序设计课程建设具有一定的借鉴意义。
参考文献[ 规范格式]：
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[4] 叶树华. 网络编程实用教程[M]. 2版. 北京:人民邮电出版社,2010.
Discussion on Network Program Design for Students Majoring in Network Engineering
JI Qi-jin, ZHU Yan-qin
(School of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)
关键词:应用型人才;网络工程;知识领域;课程体系;能力导向
中图分类号:G642 文献标识码:B
1问题提出
计算机技术、网络技术和通信技术的高速发展促进了网络工程专业的快速发展,网络工程作为教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》(1998年颁布)外专业,自2001年教育部首批增设该专业以来,许多高校在计算机科学与技术、通信工程等专业的办学基础上新开办了网络工程专业或设置了网络工程专业方向。2001年至2008年经教育部审批同意设置网络工程本科专业的高等学校共有235所。从历史上看,网络工程曾是计算机科学的一个分支,长期以来与计算机科学存在很强的联系,按照教育部的划分,网络工程、计算机科学与技术、软件工程均属于计算机类专业。目前,网络工程专业作为一个较新的专业,其培养目标、课程设置、实践环节至今没有比较统一的规范,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会也没有对它给出明确专门的指导性意见或规范,各个学校网络工程专业开设的课程存在着比较大的差异。因此,探讨适合我国新型工业化建设需要的应用型网络工程专业的知识体系与课程,对于规范网络工程专业教学,提高其教学质量具有迫切而重要的现实意义。
2应用型人才界定与培养
根据应用型人才培养目标内涵的不同,应用型人才可分为工程型、技术型和技能型。工程型人才主要具备运用所学专业基本理论、专门知识和基本技能,将科学原理及学科体系知识转化为设计方案或设计图纸的专业能力,可由研究型、教学研究型和教学型高校培养;技术型人才主要从事产品开发、生产现场管理、经营决策等活动,具备将设计方案与图纸转化为产品的能力,定位为技术工程师,主要由教学型地方本科院校培养;技能型人才则突出应用性、实践性,主要依靠熟练的操作技能以具体完成产品的制作,承担生产实践任务,将决策、设计和方案等的实现以转化为不同形态的产品,主要由高职类院校培养。
3网络工程问题空间及知识取向
参照ACM、AIS和IEEE-CS专家在CC2005中所刻画的计算学科的问题空间,本文在综合当前各类研究成果的基础上,认为网络工程的问题空间如图1所示,其知识取向:(1)强调的知识领域:网络为中心原理与设计、网络中心使用与配置、技术需求分析、系统集成、系统管理、程序设计基础、操作系统配置与使用、信息管理(数据库)实践、保密:实现与管理、人机交互、计算机体系结构与组织、平台技术、软件设计、集成程序设计、法律/职业/伦理/社会等;(2)弱化的知识领域:程序设计语言理论、软件工程经济学、数字逻辑、图形学和可视化、科学计算(数值方法)、智能系统、算法与复杂性等。网络工程优先知识取向具体参见表1。
4应用型网络工程专业基本定位与培养目标
专业定位要与学校的类型定位、办学层次定位、人才培养目标定位、服务面向定位相一致,符合社会发展与经济建设的需要,符合学校的实际情况,遵循教育教学规律。
我国高等教育法对本科教育的学业标准明确规定:“应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识,掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。”作为本科教育的网络工程专业,其教育内容取决于本科教育的基本要求和相应类型。本科教育具有“强基础性”特征,必须树立正确的教育观,走可持续内涵发展的道路,本科教育不同于职业教育,其目标更关注“长远”,必须摈弃浮躁,重视基础,坚决杜绝产品教育。
追求培养目标的合理性与实现的有效性是探索和实施专业办学从经验走向科学的关键点。地方高校必须根据社会需求、学校特点、专业特点、师资特点和学生特点,确定准确、具体的专业培养目标,并围绕该目标开展有效的教育教学活动,以实现在社会需求多样性和办学条件差异性条件下的各类教育资源效益的最大化。为满足我国新型工业化建设的需求,面向市场,培养大批应用型网络工程高素质工程技术专门人才。
网络工程是根据需求说明,用工程标准和方法规划、设计、实施、测试、应用开发、使用、管理和维护网络的全过程。网络工程专业是一个跨学科、宽口径、实用性强、服务面广的专业,涵盖了互连网、局域网、无线网、移动网、电信网、数字通信、光纤通信等。
应用型网络工程人才要求具有较宽的学科专业知识面、较扎实的学科专业理论基础、较熟练的网络工程实践技能、较强的学习应用掌握新知识与技术的后劲和良好的自然科学、人文科学和社会科学等综合素质。主要从事网络工程与网络系统的规划设计、需求分析、应用开发、实施部署、安全管理、运行维护等工作,可以担当网络架构师、网络工程师、网络测试工程师、网络销售工程师等工作。
5应用型网络工程人才基本能力要求
5.1以能力培养为导向
随着高等教育从知识教育向以能力培养为中心教育的转变,教育评价的关注点也从“教师教了什么”和“学生学了什么”向“学生学会了什么”和“学生会做什么”迁移。文献[4]归纳了针对工程学士学位教育专业认证的华盛顿协议对本科生的能力要求的7个方面。我国从2007年12月开始推行工程教育专业认证标准(试行),其基本要求是:(1)专业必须具有明确、合理的培养目标,符合学校办学理念;(2)培养的学生必须达到的知识、能力与素质基本要求包括8个方面,可概括为工程分析设计能力、协作持续发展能力和社会责任职业能力三大类,如表2所示(保留原来的编号)。
5.2基本学科能力培养
网络工程专业人才应具备包括交流、获取知识与信息的能力、基本学科能力、创新能力、工程实践能力、团队合作能力、可持续发展能力等基本能力。应用型网络工程人才强调设计形态和工程技术形态,要求强化网络工程与网络应用系统的规划、分析、设计、实施、部署、开发与应用等工程技术能力培养,同时也不能忽视程序设计与实现能力,计算思维能力和算法设计与分析能力的培养。基本学科能力的培养,需要构建由系列课程组成训练体系,使学生在修养中形成一些良好学科习惯,循序渐进、潜移默化地养成学科优秀人才所要求的能力和素质。
5.3系统能力的培养
系统能力包括系统的眼光、系统的观念、系统的结构、部分与整体、不同级别的抽象等能力。培养学生的系统能力,必须坚持强调系统分析设计,关注12个基本概念,理解和掌握典型的学科方法。
5.4能力的详细描述
能力是培养目标的重要描述元素之一。根据CC2005给出的计算学科不同方向上11个方面59种能力要求,网络工程专业的能力主要包括:网络与通信能力、通过集成开发系统能力、算法能力、应用程序能力计算机程序设计能力、硬件与设备能力、人机界面能力、信息系统能力、IT资源计划能力、信息管理(数据库)能力、智能系统能力。工程技术设计能力、工程技术应用能力、工程技术实践能力和工程技术创新能力是其能力结构中的关键组成部分,也是其区别于研究型人才与技能型人才的重要特点。
6应用型网络工程专业核心知识体系
网络工程专业核心知识体系包括8个知识领域,含39个知识单元。①网络及其计算:网络及其计算介绍、通信与网络、网络规划设计、网络集成与优化、网络安全、客户/服务器计算举例、构建Web应用、网络管理;②信息管理:信息模型与信息系统、数据库系统、数据建模、关系数据库、网络数据库、数据库查询语言、关系数据库设计、事务处理;③操作系统:操作系统概述、操作系统原理、并发性、调度与分派、内存管理、设备管理、安全与保护、文件系统;④计算机体系结构与组织:数据的机器表示、汇编级机器组织、存储系统组织和结构、接口和通信、功能组织;⑤程序设计基础:程序基本结构、算法与问题求解、基本数据结构、递归、事件驱动程序设计;⑥算法:基本算法、分布算法;⑦程序设计语言:程序设计语言概论、面向对象程序设计;⑧离散结构:函数、关系与集合、基本逻辑、证明技巧、图与树。
7应用型网络工程专业课程体系设计案例
本案例给出的是湖南人文科技学院这所新建地方本科院校的网络工程本科专业建设与课程体系设计的改革探索及实践总结。
7.1专业定位、培养目标和培养规格
专业定位:立足娄底,面向湖南,辐射全国,服务地方,培养素质高、能力强、具有创新能力的计算机网络工程研究、设计、开发、集成、管理和应用的高级工程技术人才。
培养目标:培养德、智、体、美全面发展,系统地掌握计算机网络工程和计算机科学的基础理论、专业知识和基本技能,受到良好的科学研究和实际应用训练,具有较强的分析、实践能力和开拓创新意识,能适应本学科技术发展的要求,从事计算机网络工程研究、设计、开发、集成、管理和应用等工作的高级工程技术人才。
培养规格:本专业培养的学生要具有正确的政治方向,拥护中国共产党的领导,热爱社会主义祖国,树立正确的世界观、人生观和价值观;具有艰苦奋斗和开拓创新的精神;具有良好的品质和职业道德。主要学习计算机网络的基础理论和专业知识,接受从事研究、设计和应用计算机网络工程系统以及系统安全管理的基本训练,具有网络研究、开发、设计与应用的基本能力。主要知识、能力和素质要求:①掌握本学科的基本理论、基本知识和基本技能,具有扎实的自然科学基础、良好的科学思维思维能力;②掌握网络工程的基本原理及技术,具有设计、开发及系统分析和组建网络的能力;③掌握网络软件开发、设计的基本方法,具有软件开发和应用的基本能力;④掌握计算机网络系统安全设置方法,具有网络管理能力;⑤掌握计算机科学与计算机网络的发展动态,具有继续学习和创新的能力;⑥掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有获取信息的能力;⑦熟练掌握一门外语,具有较高的专业外语阅读能力;⑧了解信息安全有关的法律法规和网络工程标准规范。
7.2课程体系与认证标准框架
网络工程课程体系框架与工程教育专业认证标准如图2所示。“32X”网络工程课程体系由横向三大子系(理论教学体系、实践教学体系和素质拓展体系)、纵向二个平台(通识教育平台、学科专业基础平台)和X个专业方向构成,每个平台模块由必修课和选修课构成。整个课程体系中的两大平台具有稳定性、专业方向具有可扩展性、选修课具开放包容性,以适应新技术发展和个性教育的需求。在以能力培养为导向的可持续发展本科教育观指下导,对
三大子系中的课程内容进行整合优化、强化工程实践教学,与知识、能力和素质三大结构有机融合。知识处于表层,是基础和载体;能力处于里层,是知识的综合与升华;素质是核心,是内化于身心的品质和全面发展。工程教育专业认证是专业教育质量评价与保障系统,它由专业目标、质量评价、课程体系、师资队伍、支持条件、学生发展和管理制度共7项指标18个方面的内涵构成。
7.3课程体系结构案例
湖南人文科技学院网络工程专业知识课程体系结构如图3所示。该课程体系是按照顶层设计的方法,其教育内容和知识课程体系由通识教育、学科专业教育和综合素质教育3大部分及17个知识课程体系构成。每个知识课程体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。知识单元又分为核心知识单元和一般知识单元。其中,①主要课程:高等数学、线性代数、大学英语、离散数学、电路与模拟电子技术、数字电子技术、操作系统、计算机网络、C语言程序设计、数据结构、计算机组成原理、数据库原理、Java程序设计、计算机网络工程、网站设计、网络安全与管理技术、现代通信原理、光纤通信技术、网络故障诊断与测试、网络系统集成技术、无线网络及其应用技术、TCP/IP原理及编程、软件工程与UML、嵌入式系统、数字信号处理、信号与系统、应用密码学、人工智能等。②学分结构:本专业学生必须修满175学分,其中必修课13分(含实践必修25学分),限选课17学分,任选课1分。③理论教学体系:课程体系由必修课(公共必修课、专业必修课、实践必修课)、限选课(专业方向课)和任选课(专业任选课和公共任选课)组成。课程结构特点是:紧靠专业人才培养规格和目标;紧跟计算机科学技术的发展;注重素质教育;基础课、专业课和选修课有机结合,兼顾学生兴趣与特长;推行学分制。④实践教学体系:主要包括军事理论与训练(2W,第一学期第2、3周);社会实践(第一、二学年的暑假);课外科技文化活动(第三、四、五、六学期);教学实习(8W,第七学期13至20周);毕业论文/设计(12W,第八学期第3至14周);认识实习(1W,第五学期第1周);生产实习(2W,第八学期第1至2周);Java程序设计课程设计(2W,第二学期第17至18周,不停公共课);计算机网络课程设计和数据库原理课程设计(4W,第四学期第15至18周,不停公共课);网站设计课程设计和计算机网络工程课程设计(3W,第五学期16至18周);嵌入式系统课程设计/Web数据库技术课程设计/Java网络编程与分布式计算课程设计(2W,第六学期第17至18周)。⑤专业方向:(1)网络设计与管理方向:接入网技术,Web数据库技术,网络系统集成技术,无线网络及其应用技术;(2)网络软件开发方向:TCP/IP原理及编程,Java网络编程与分布式计算,软件工程与UML,SQL Server 2000;(3)计算机工程方向:Matlab程序设计,嵌入式系统,数字信号处理,单片机技术与应用。
7.4师资队伍与实践教学条件
师资队伍:在本专业专任教师33人,其中教授4人,副教授7人,高级职称教师占专任教师比例为60%;博士3人,硕士23人,在读博士研究生3人。该专业硕士学位以上教师的占专任教师比例为88%,形成了一支以中青年教师为主的年龄结构、学缘结构合理的教学科研团队。具有系统分析师、网络工程师、软件设计师等职称的“双师型”教师10人,省级青年骨干教师或培养对象8人,获校“十佳”教师荣誉称号教师2人,学校教学比武获一、二等奖教师4人,高级职称教师每学年度均为本科生上课。2005年以来本专业教师主持国家、省、校级科学研究和教学改革研究课题共60余项,获得项目资助经费240多万元。本专业教师近四年共发表科研论文200余篇,其中被SCI、EI和ISTP检索35篇,核心期刊75篇。主编或参编教材、著作23部。本专业教师的科研成果获省、市、校级奖励40余项,围绕地方经济建设与社会发展,积极开展产学研横向合作,将教学科研成果转化为生产力,直接服务地方经济建设。
实验室:本专业实践教学环节设施完善,建设有计算机通用实验室(9个)、操作系统实验、网络工程实验室、综合布线实验室、网络测试实验室、计算机组成原理实验室、微机原理与接口技术实验室、数字电子技术实验室、嵌入式系统实验室、光纤通信实验室、程控交换实验室、计算机控制实验室、软件项目开发实训实验室、数学建模实训室、大学生电子设计与创新实训室等23个实验室,仪器设备总价值957万元,设备总台套数为2125台(套)。
实习基地:建立了地域广泛、队伍稳定、设施完善、技术雄厚的校外专业实习基地8个,校内实习基地2个,实习基地条件能满足学生专业实习实训的需求,实习实训时间有保障、实践效果好。这些实习基地分别是:中软国际有限公司湖南ETC实训基地、广州达内外企IT培训中心、深圳市计算机行业协会、深圳实创新科技有限公司、美国杰普软件科技有限公司(上海)、娄底新蓝电脑科技有限公司、娄底市电信局计算机中心、涟源钢铁厂信息中心、湖南人文科技学院网络中心、湖南人文科技学院金工实习工厂。
8应用型网络工程人才培养模式与特色预期
8.1人才培养思路与模式
人才培养思路是根据“厚基础,多方向,强能力,重实践”的原则,坚持以应用为导向,强化学科基础,突出实践能力,重视创新潜质,素质协调发展。
人才培养模式是本着“学科专业+应用创新+特长认证”的人才培养模式,坚持“三个面向”:面向产业以瞄准网络技术及应用的发展、面向社会以适应经济社会发展对网络应用人才的需求和面向国际以接轨国际与国家有关计算机网络的专业技术认证。推行“三个结合”:理论与实践结合,培养理论基础扎实、技术实践能力强的应用人才;产学研相结合,培养与产业、社会接轨的适用人才;共性教育与特长教育结合,培养创新意识与创新能力。
8.2特色专业建设思路与预期
根据学校总体定位,科学确定专业培养目标、优化人才培养方案、改革人才培养模式、合理构建课程体系,深入改革教学内容、努力强化师资队伍建设、大力加强实践和动手能力培养,不断提高本专业办学水平与办学质量,努力形成自己的特色,提高毕业生的就业竞争能力,努力培养“实用型、工程型”的高级网络工程技术专门人才。建设内容主要包括:①制定具有特色的专业发展规划;②优化人才培养方案,根据特色专业人才培养的需要,制订符合“实用型、工程型”人才培养模式的新课程体系;③建设具有特色的专业教学队伍,加强对教师的工程应用与开发能力培养,使专任教师中能够有40%以上的教师能够从事企业级工程应用开发工作,为学生进行项目实训提供技术支持和项目开发指导;④开展具有特色的教学改革研究,积极开展“项目实训”的工程教育模式,创新教学方法;⑤开发具有特色的教学资源;⑥建立和完善具有特色的实践教学体系,积极开展与企业合作,与国内知名IT企业开展横向合作,建立具有特色的网络工程专业人才实习训练基地,并起到推广和示范的作用;⑦改革和创新相关教学管理制度;⑧形成具有特色的一流教学效果。
9结束语
本文在借鉴CC2005等研究成果的基础上,分析了网络工程专业的问题空间及其知识取向,探讨了网络工程专业的基本定位和培养目标,确立了网络工程人才的基本能力要求。在研究网络工程专业核心知识体系的基础上,面向应用型人才培养,提出了与工程教育认证标准相结合的“32X”网络工程专业课程体系基本框架。最后给出了某地方高校应用型网络工程专业课程体系案例,并探索了其应用人才培养的基本思路和模式,其教学改革实践效果好,该校网络工程被确立为省级特色专业建设点。本文探索面向应用型人才培养的网络工程知识领域与课程体系,对构建该专业教学规范,提高教育质量具有重要的现实意义。
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Exploration and Practice of Course Architecture of Network Engineering Specialty to
Applicational-Type Professional Cultivate
GUO Guang-jun1, YANG Si-qing1, DAI Jing-guo1, GONG De-liang 2
(1.Department of Computer Science and Technology, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)
2.Department of Computer Science, Xiangnan College, Chenzhou 423000, China)
关键词：高职教育；网络工程；思维素质；养成对策
一、当前网络工程专业人才培养现状
网络工程专业作为近年来人才需求较高的学科之一，在培养创新型网络人才实践中，更应该从学生的工程思维素养上，来拓宽学科规划与发展方向。当前，网络工程专业在提升学生就业能力上，一方面学科专业特色不明显，很多院校从教育内容、教育质量、知识体系等方面存在较大差异性；如侧重于通信工程类知识，仅仅从网络工程及技术课程中进行增设，未能体现计算机网络工程专业的学科特色；侧重于信息与通信工程专业模式，在学科定位，教学模式上以应用型网络技术为主。
二、工程思维在网络工程专业教学中的重要性
高等教育在人才培养目标上旨在提升学生的专业素养，思维能力作为网络工程专业的基本素养，应该从本学科知识架构，以及学科基础理论中进行体现，尤其是从专业技能、方法的运用中，强化学生工程思维的训练。思维是实现知识与实践的桥梁，思维方式体现了学生对学科理论的掌握程度，对于提升实践能力，强化学科专业水准具有重要指导作用。因此，认识到思维训练和思维能力的重要性，并从网络工程学科教学中来进行着重开发。从学科知识体系来看，网络工程专业融合了通信技术、计算机知识，以及工程学知识，在理论上需要从多种思维能力上来分析和解决问题。如数学思维有助于解决软件架构问题、计算思维有助于理论水平，设计思维有助于改善软件水平、系统思维有助于增强全局意识，特别是从网络系统架构的内部结构、外部接口，以及整个网络平台的运行中来提升网络工程管理效率；工程思维是基于网络工程设计与网络工程建设，并从知识的运用中来解决实践问题的筹划过程。
三、网络工程专业教学中的思维训练与养成
网络工程专业从学科知识体系中分为五个模块，一是通识课程教育；二是专业基础课程；三是专业平台课程、四是专业拓展课程；五是专业实践课程。不同课程在设置中，要围绕课程前后的衔接关系，从知识体系结构上来前后相互之间的内在联系，特别是从思维能力训练上，要注重不同思维的相互渗透与促进。如在数学思维养成中，结合高等数学、离散数学、数据结构等学科来渗透；对于计算思维，利用数据库原理、程序语言设计、操作系统等课程来渗透；对于网络思维，结合网络计算，网络协议、网络技术、网络安全等课程来渗透，对于工程思维，利用软件工程、网络系统集成、网络接入技术、网络规划与管理、物联网等工程实践来渗透；对于系统思维，从计算机组成原理、微机接口系统、嵌入式系统，以及网络通信原理等课程来渗透。随着网络工程专业教学内容的不断丰富，从现代科学思维的养成上，强化对不同思维能力的提升。网络工程专业既有计算机技术，又有通信技术，在知识点梳理上需要从不同概念、基本理论、以及实践应用中来反映。学生在网络工程知识学习，以及与学科相关的具体专业理论的分析中，从数学公式、到定理理解，从网络结构到数据库开发，从具体的算法分析到智能化信息处理，都可以从学科间的衔接与渗透中来构造思维。如在理解复杂的网络系统时，可以不同的问题进行分组并同时处理，构建并行思维；对于难解的问题，可以分解来看，构建递归思维；对于程序设计，算法分析，数据库系统，计算机操作系统，以及Web课程，需要从大量的思维训练中来养成，特别是从软件编程和开发实践中，将不同的问题构建为数学模型，将问题作为构建软件架构的方向。
四、结语
思维素质是综合的，思维能力的养成需要渐进获得。在网络工程教学体系中，通过思维的交互性、协同性，以及知识的共享性与合作性，从具体的网络知识和网络实践中，来引导学生从中来培养思维能力，掌握基本的思维训练方法。如在学习计算机网络协议内容时，从最基本的请求/响应中来分别描述各层协议的工作方式；借助于分层思想，来引导学生从网络协议、报文封装、数据转发等协同、共享中来增强对网络通信的理解。互联网+时代的到来，对网络工程技术人才的专业能力提出更高要求，思维能力作为网络工程教学重要的职业素质，应该从课程教学与工程实践中来推进，开拓学生的思维架构，构建贴合网络工程学科特点的应用场景，从工程化实践教学、项目化教学体系中完善学生的综合思维训练。
参考文献
关键词：认知学习理论；工程类；网络课程设计
《中国百科大辞典（第二版）》对“工程学”一词给出明确定义，即将自然科学原理应用于生产实践所形成的各学科，如机械工程、材料工程、建筑工程等。从此定义可以看出工程类专业的教学目标主要在于自然科学原理的应用，也就是掌握技术。所谓熟能生巧，巧就指技术，所以工程类学生需进行大量的实践训练来掌握技术。
网络课程是现代远程教育的重要载体，其质量直接影响着远程学习者的学习效果和教育目标的实现，而由于远程教育师生在时间、地点上的分布式特点，使网络课程的设计模式不能等同于传统课程的设计模式。近年来网络教育的发展步伐日益稳定，并且涌现出一些不错的网络课程案例，比如目前评出的网络教育部级精品课程及部分省市级精品课程等。但是，由于工程类课程的特殊性，主要表现为计划性、技术性和复杂性它需要学生在意义建构与统筹运用知识、判断与分析处理问题以及沟通协作等方面都具有较高的能力，这对网络课程的设计提出了更高的要求。
一般认为，技术与教学结合的过程至少涉及3个方面：学习理论、技术本身和教学实践而本文仅选择“学习理论”这一维度进行分析。任何的课程设计必须基于一定的学习理论，并以学习理论的思想作为设计原则贯穿始终。本文结合目前对网络教育影响较大的认知学习理论的一些基本观点，探讨如何才能更好实现工程类网络课程的培养目标，并尝试性地提出一些适于工程类网络课程的设计策略。
1工程类网络课程概述及培养目标
1.1网络课程及网络课程设计的特点
何克抗教授曾经在2005年提出过网络课程的定义：“网络课程是在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下的基于Web的课程，其学习过程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征”。
网络课程通过网络创设虚拟化的集成教学环境和丰富的教学资源使学生通过自主化、个性化和协作化的学习来实现课程的培养目标。网络课程不同于传统的课程，在进行网络课程设计时需考虑师生分离的教学形式、远程学习者的学习特点、技术支持等因素，所以网络课程不能完全依照传统的课程设计理论，它应该有自己的一套理论原则。
1.2工程类网络课程的设计目标
根据前文所述的工程学及网络课程的定义，本文对“工程类网络课程”也进行了界定：工程类网络课程是在现今的教育理论与学习理论的指导下基于互联网开展的以传递自然科学原理及如何将其应用于生产实践为目的的课程，课程的学习过程具有交互性、自主性、开放性、协作性与实践性。
工程学是将自然科学原理应用于生产实践所形成的各学科。根据此定义可分析出工程类课程的培养目标，即：（1）掌握自然科学原理；（2）学会如何运用自然科学原理；（3）准确应用于生产实践。
简单来讲，工程类网络课程是在一定的教育理论和教学设计思想的指导下，基于网络的工程类课程。因此，工程类网络课程的培养目标就是学习者通过学习网络课程，实现以下目标：（1）理解并掌握课程中的概念与原理；（2）已获得概念与原理的运用法则；（3）形成技能，可在生产实践中熟练运用。
2认知学习理论及其对工程类网络课程设计的指导
以心理学家安德森（Anderson）为代表的现代认知心理学家认为，根据个人反映活动的形式不同，知识可以分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。在解决问题的过程中，三者相辅相成，缺一不可。陈述性知识在整个知识系统中往往起到基础的作用，各种一般程序性知识的获得和运用都要受到策略性知识的指导和支配。
工程类网络课程的三项培养目标分别与陈述性知识的学习、策略性知识的学习和程序性知识的学习相互映射。本文将从工程类网络课程的培养目标入手，结合认知学习理论进行分析，试图寻找更宜于各培养目标实现的理论依据与设计策略。
陈述性知识是对定义、原理、规律等的描述性知识，而这恰好映射了工程类网络课程的第一个培养目标，加涅指出这些定义、规律等陈述性知识在整个知识系统中起着基础的作用，并且还是思维的工具，所以学生智力技能、认知策略或动作技能的培养和锻炼无不需要其掌握广泛和精确的陈述性知识。
认知心理学家认为，环境知识提供潜在的刺激，至于这些刺激能否引起以及引起何种反应取决于学习者内部的心理结构。美国心理学家布鲁纳认为学习由一系列过程组成，要重视研究学生的学习行为，教学应注意学习各门学科的基本结构，而这些知识结构的小元素，就是我们所说的陈述性知识。陈述性知识是对定义、原理、规律等的描述性知识，而这恰好又映射了工程类网络课程“理解并掌握概念与原理”的培养目标。
为了有效的将外界客观事物的关系内化为学习者的内在认知结构，认知学习理论认为课程设计应坚持一些基本原则，而这些原则对陈述性知识、程序性知识和策略性知识的学习，也就是对实现工程类网络课程的培养目标有一定的指导作用。
（1）逐步分化原则，要求课程内容的呈现要从最基本的概念开始，根据具体细节逐步分化。并且认为概念和原理越是基本，在解决问题和学习新内容时应用性越大。（2）分类处理原则，要求课程设计者根据所阐述事理的属性和关键特征将它们进行分类处理，便于学习者在学习过程中系统的选择和抽象概括，并且这种分类处理既符合人类认知事物的基本规律，也容易使学习者形成概念。（3）积极参与原则，是指学习者不是被动地接受刺激，然后给予反应，而是积极主动地参与学习活动，主动获取并内化知识。
3工程类网络课程的设计原则探究
笔者从上文对工程类网络课程的培养目标及认知学习理论的深入分析的过程中，结合学习理论的课程设计原则，总结出了几条工程类网络课程在进行课程设计时应遵循的原则，在此一一列出，供大家探讨。
3.1以学习者为中心，支持学习者自定步调、自主学习
工程类网络课程的设计应该更关注学习者的需求，及学习者与学习课程的关系，网络课程不是用来规范和约束人的工具，而是学习者自我实现的阶梯。因此，学习者应该在网络学习的过程中占绝对的主体地位，根据自己已有的知识结构，有目标的选择合适的学习内容，自主管理学习步调与学习方式。
所以在设计网络课程时应该思考四个问题：（1）课程内容能否满足学习者的需求（2）课程设计是否适合远程学习者的学习特征？（3）课程设计是否有成熟的评价与反馈机制，供学习者自主学习？（4）课程设计是否给学习者留下了自我思考与自主建构的空间？
3.2课程内容分层分类设计
工程类网络课程的一个重要目标是技术的统筹掌握与应用，此处的技术一般是指程序性知识。而程序性知识学习的各个阶段对应着网络课稗中不同稗度与不同类犁的知识，为了便于学习者意义建构和程序性知识的形成，应该根据学习者特点和知识特点分层分类的进行设计。
建议在设计课程时，应根据知识的属性和内容关键特征，将其进行分类处理，并且知识呈现的序列应由最一般的基础性概念开始，再根据具体细节逐步进行知识分化。
3.3积极参与与主动建构
认知主义思想认为在学习过程中应该让学习者积极参与，在网络课程设计中我们应注意课程的交互性和可操作性的设计，保证在进行每一个小单元的学习时，学习者都可以积极的参与到其中，比如：通过选择、填空、书写答案或游戏等方式，使学生保持积极的学习动机。网络课程应该给学习者的信息加工活动提供条件和空间，使其能够积极主动的参与到知识的意义建构中，最终真正的获取知识。
3.4即时强化与反馈
即时强化与反馈可以提高学生学习兴趣，减少负迁移，加快概念原理性知识向技能操作转化，使技能达到自动化并保持在较高水平等。比如，设计网络课程时，设置实时在线交互与答疑、评价机制、错误记录机制、鼓励与惩罚机制等。
3.5创设学习情境与实践环境
应该给学习者提供与其现实生活相似的或真实的情境，以利于激发学习者内部的动机，让学生参与到整个学习过程中，提高学生的认知水平，培养学习者解决问题的能力和探索精神。学习者能否有效学习并熟练运用操作技能是衡量工程类网络教育成功与否的一个重要因素。
近年来，几何与物理建模方法、高性能计算、新型传感和感知机理、高速图形图像处理以及人工智能等技术已经相对成熟，网络试验系统和虚拟实验室的研究与应用也有了很大的发展，笔者在此不多阐述。但认为在网络课程中应用这些技术的时候需考虑2个问题：（1）应用此技术解决了什么问题？（2）应用此技术的初衷是什么？
3.6课程的开放性
关键词:网络工程专业;专业建设;课程建设;计算机网络
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
网络工程专业知识领域的特点:知识结构涉及计算机科学和数据通信等核心技术,知识更新快,与应用实践结合紧密。网络工程专业培养计划应对工程技术知识和素质教育有严格的要求,对人才的培养要注重三个方面:创新思维和分析能力,专业知识学习兴趣和方法,工程实践动手能力。
网络工程专业属于信息社会建设和发展急需的专业,专业培养方案和课程内容设置立足让学生知道做什么,为什么做,怎样做,做到举一反三、触类旁通,使学生在掌握计算机网络工程的理论知识和实践技术的过程中感受到快乐。
网络工程专业课程建设的主导思想是“加强多学科理论基础教育,突出网络工程专业特点,注重实践技能训练,探索主动学习、兴趣培养的教学模式,提高学生的创新能力”。
2专业课程体系构成及学分设置
网络工程专业作为计算机科学与技术类专业,一些核心的学科基础课应有统一的要求,在计算科学理论、技术和应用等知识结构的理解和掌握上与其他计算机类专业有共同的基本要求。
在专业课程设计和建设上只有突出计算机网络理论知识、计算机网络技术知识和计算机网络应用知识的教学,才能形成网络工程专业特色。还要考虑对学生创新思维培养、学生综合素质和文化知识学习有基本的要求。
课内教学和独立设置的实践环节,学分要求分别为140学分和20学分。课内教学按课程类别进一步分为公共基础课、学科基础课、专业课和通识课。课内教学和独立设置的实践环节的课程体系构成及学分设置如图1所示。
为了给学生提供更大的选课空间,提高学习积极性和兴趣,增大选修课的比重,在课内教学和独立设置的实践环节的学分中,选修课的比例占31.5%。
课内教学和独立设置的实践环节160学分,加上规定的创新能力2学分和课外教育项目学分11学分,最低毕业学分要求为173学分,专业最低毕业学分构成如图2所示。
主要课程包括:计算科学导引、程序设计基础、电路与电子学、离散数学、数据结构、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、通信原理、计算机网络、计算机网络实验、网络安全技术、网络设计与工程、Linux网络环境、计算机网络管理、TCP/IP协议分析、IPv6技术、网络编程、网站开发与维护、网络仿真和模拟课程设计。
专业知识领域模块包括:计算机软件基础、电路与数字逻辑、计算机体系结构与组织、嵌入式系统、计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用。
这里需要注意的是,怎样突出网络工程专业知识的特色,同时也需要考虑网络工程专业与计算机科学与技术类专业的联系。在制订网络工程专业教学进程计划时,往往要考虑课程先修关系。由于一些规定的公共基础课程时数的限制,以及需要满足对学科基础课程的要求,对计算机网络和专业课程的学时安排显得尤为重要。
3专业课程层次设计
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与下层课程知识为上层课程知识的基础,需要说明的是在某一门课程中可能存在既包括理论知识、又包括技术知识和应用知识的情况,例如专业核心课程“计算机网络”。三个层次的专业课程设计可以体现网络工程专业的特色,注重课程之间的联系和衔接,使知识结构流畅、看起来一目了然、学习起来循序渐进。三个层次的专业课程知识描述如图3所示。
以“计算机网络课”程为核心,设计出理论、技术和应用的计算机网络课程体系知识领域框架,可以很好地使各课程内容前后衔接、连贯相通、循序渐进、易学易懂。
3.1计算机网络理论课程
计算机网络理论是专业课程的基础,开设的课程有:计算机网络原理、通信原理、TCP/IP协议分析。
计算机网络原理从计算机网络体系结构、网络层次、网络协议、网络服务、网络接口和对等层定义和功用出发,描述当前计算机网络体系结构的5个层次的功能、位置和协议数据单元(PDU),涉及可靠数据传输(RDT)、网络协议设计及实现、流量和拥塞控制、网络寻址、路由选择协议、网络互连、局域网络、无线和移动网络、网络管理和网络安全。
通信原理讲述通信基本理论和数据通信基础知识,涉及到传输介质、信道容量、信道复用技术、交换技术、编码技术、差错控制技术,这部分知识内容以够用为原则。通信原理的知识在计算机网络课程中会多次用到,在计算机网络中包含“数据通信基础知识”一章内容,从计算机技术与通信技术相结合的层面归纳两种技术的结合和联系。
TCP/IP协议是因特网的语言,是计算机网络事实上的工业标准,讲述时结合与开放系统互连(OSI)框架,以及当代5层计算机网络体系结构进行比较,强调网络体系结构和协议分层的基本原理。讨论因特网和身边网络正在使用的各层网络协议,涉及的网络协议有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。
3.2计算机网络技术课程
计算机网络技术涉及网络实现的技术和方法。开设的课程有:网络编程、网络安全技术、网络管理、IPv6技术等。
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与网络编程课程讲述网络软件设计技术和方法,重点是理解网络协议、对等层协议实现、套接字编程、C/S计算模式、B/S计算模式的方法和技术。
网络安全涉及网络中的认证和加密技术,涉及对称密钥加密机制、公钥加密机制、安全认证、数字签名与报文摘要、网络病毒防治技术、网络协议安全、防火墙、入侵检测。
网络管理涉及网络管理体系结构;抽象语法标记ASN.1;管理信息库MIB;网络管理协议;远程网络监控;网络管理;网络管理实现技术。
IPv6技术是新一代网络技术,课程内容涉及IPv4存在的问题;IPv6技术历程;IPv6协议格式;IPv6与IPv4的主要差异;IPv6地址技术;IPv6路由技术;IPv6安全技术;IPv6过渡方法;移动IPv6。
3.3计算机网络设计及应用课程
这部分课程的选择和讲述主要是围绕当前网络的主要应用展开。涉及的课程有:网络设计与工程、Linux网络环境、网站开发与维护、网络仿真与模拟、网络工具应用等。
结合因特网和身边的网络介绍和描述网络应用课程,让学生知道学的理论和技术用在哪里、如何应用、怎样用好。
这部分课程内容要有目的性、针对性和代表性。强调学生动手能力的培养,让学生通过网络软件实践,以及组网技术训练,加深对计算机网络理论知识的理解,并在网络组网、维护和管理中对所学的计算机网络理论和技术知识进行检验。从应用的层面使学生明白学到的知识用在哪里、在哪里,将来怎样用的更好。学生学的懂、又会用,增加了学习专业课程的兴趣。
3.4计算机网络课程的设置
计算机网络课程是网络工程专业的核心课程,可以说是承上启下的一门课程,该课程在学科基础课的知识架构上,为网络工程专业课提供基础和支撑,考虑到计算机网络知识更新的加快和内容的增多,把计算机网络课程设置为理论课,重点讲深、讲透计算机网络理论知识和技术基础知识,增加数据通信基础知识、无线网络、对等(P2P)网络、网络管理和网络安全的基础知识,为后续课程开设打下坚实的理论基础。
最初是将计算机网络课程的开课时间放在第五学期,问题是学生反映接触到计算机网络理论知识较晚,也影响到后续网络专业课程的开设时间。经过取舍,最后这门课程的开课时间放在第四学期,与该课程的先修课程操作系统和计算机组成原理在第四学期同时开课,使得后续的网络专业课程可以提前开始,使学生尽早开始网络专业课程的学习。
4专业实践课程的设置及开课学期
网络工程专业是一门理论与实践密切结合,实践性非常强的专业,对几门重要的网络工程专业基础课,均分别设置至少两周的课程设计和课内实验。注重学生实践能力的培养。
在大一程序设计基础等学科基础课程的实验基础上,专业实践课程内容从大二开始设置,目的是使专业实践早接触、不间断、相互联系和支撑。网络工程专业主要的实践环节课程如表1所示。
从这些课程的属性中可以看出,有理论与实验的结合,有单独实践环节,目的是培养学生分析问题和解决问题的能力,促进理论教学与实践教学的结合,让专业学生早接触实际工程应用,体现网络工程专业的工程背景和特色。
5注重理论、技术和应用融合的课程教学方法
专业课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识。结合专业培养方案,设计优化的专业课程体系中各课程的教学大纲。针对专业的特点,以及学生对学习专业知识的需求,把专业知识理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中。注重和体现“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法。
例如,在“计算机网络”课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术(例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等技术),结合因特网应用(例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用),使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络需要的技术、明白怎样使用网络的方法。
网络工程专业是一个软、硬结合,面向工程和应用的计算机类专业。要求学生较系统地掌握网络工程专业所必需的基础理论知识和基本技能;掌握计算机科学与技术、通信工程等相关专业必要的基础知识;具有较强的网络工程实践动手能力;掌握网络设计、规划、组网、编程和管理的技术,以及计算机网络系统综合开发、应用的方法。
通过计算机网络课程体系课程的学习,在学生掌握和具备了扎实的计算机网络知识基础上,鼓励网络工程专业的同学积极参与国际上认可的思科网络认证考试和网络工程师认证等考试,使学生较早了解实际工作要求和社会需求,检验自己专业知识学习的水平,找到差距,制定新的学习目标。
网络工程专业课程教学涉及的知识面广、内容多。与其他专业的课程相比较,网络工程专业课程中,往往在一门课程中就会涉及多种学科的知识内容,学生在学习时感到教学内容比较杂、比较散,由于教学时数的限制,在一门课程中又不能对涉及的各学科知识有过多介绍,一般时数够用为止,这会对学生较好地理解、融合相关的学科知识带来影响。
在课程教学中采用“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法,使学生明了各学科知识的来龙去脉、之间的联系,会激发学生学习专业所涉及学科知识的兴趣,通过阅读相关学科知识文献,通过身边的应用学习技术,并上升到理论,进一步理清楚各课程之间的脉络关系。结合专业实践课程,明白怎样应用专业知识,对技术和理论课程知识更深一步验证和理解,在实验中培养动手能力,学会查阅文献、分析问题、解决问题的方法。经过对专业课程系统的学习,掌握触类旁通、举一反三、学以致用的读书方法。
6专业建设和教学计划实施的分析和讨论
网络工程专业的培养的目标:培养掌握计算机和计算机网络的基础理论与技术知识,掌握网络工程的基本理论与技术实现方法,能运用所学知识与技能去分析和解决计算机网络科学研究与技术开发问题的创新型网络技术人才。
网络工程专业的学生应具备在计算机网络体系结构、网络协议和网络技术方面进行深入研究与开发工作的扎实基础。可以在国内外企事业单位、科研机构、高等院校、政府机构从事计算机网络的规划、设计、组网、应用和管理,以及计算机网络体系结构、网络协议和网络技术的科学研究与开发工作。
经过几年专业培养计划研究与探讨,感到把网络工程专业办出特色、办出水平,是长期的、需要团队协作的工作,专业课程建设工作任重道远。专业课程建设需要跟踪信息技术的发展趋势,优化课程体系与课程内容的设置。设计出与计算机网络工程技术发展相适应的专业培养计划,有与培养计划配套的课程体系与教材,重点建设一至两门精品示范课程。同时积极采用网络化教学、案例化教学、计算机辅助教学、多媒体教学等现代化的教学手段。
学生的专业学习兴趣的培养是第一位的,采取进校后对学生进行专业学习教育是一个很有效的方法,让学生了解所学专业是什么、学习哪些知识内容、课程有哪些,将来毕业以后可以从事哪些工作,目的是让学生学的明白、知道怎样学、对所学习专业有兴趣。从培养专业学习兴趣出发,让学生熟悉设计、组建、管理和应用计算机网络的全部过程,以及所要学习主要专业课程,需要阅读的相关学科的书籍。
实施专业年级班主任和指导教师制度。实现对学生专业学习的及时帮助和指导。为帮助学生在制订专业培养计划时,给出了网络工程专业培养方案的选课示例,供学生参考。学生可结合自身兴趣,在专业教师的指导下,制定个性化的选课方案。
中国高等教育从2002年起开设网络工程专业,到2007年,开设网络工程专业的高校(含独立学院)已经有207所,各高校在网络工程专业培养计划、专业课程建设等方面进行了许多有意义的探索,由于侧重不同,在课程设置、培养计划实施等方面存在不少差异。目前,需要加大力度建设、积累和拥有先进、丰富的教学资源和专业实验教学环境。在专业教学研究基础上,出版学术著作和编写配套实验指导书,设计和编写符合我国高等教学实际情况和社会需要的网络工程专业课程系列教材。同时,加强各高校网络工程专业在专业培养计划研究、专业课程建设方面的学习和交流,并尽早成立网络工程专业教学指导委员会,组织、协调和引导网络工程本科专业的建设和发展,加快网络工程本科专业建设步伐,为信息社会培养更多、更好的网络工程技术、应用人才。
参考文献:
[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 10-25.
[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006,125-143.
[3] 王相林. 计算机网络[M]. 北京:机械工业出版社,2007:72-252.
Research and Practice of Course Building for Computer Network Engineering Discipline
WANG Xiang-lin
(College of Computer, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)
论文摘要：介绍了桂林电子科技大学在计算机网络课程教学改革方面的具体措施和方法。结合实际情况提出坚持“教师为主导、学生为主体，因材施教”的教学模式；采用“发现式”互动教学方法，引进多媒体教学，网络教学；重视实践环节，以网络技术构建网络课程教与学的互动平台，理论与工程应用并重。
一、教学目标定位
“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一，也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一，通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构，能建立网络的概念，重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议，并熟悉最常用的网络服务和网络工具，了解网络技术的新发展。
教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障，即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次：[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中，网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识，在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源，如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等，适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业；网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能，并对其中一项或若干项有所专长，可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作，适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业；网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础，今后主要从事科研和深层次开发工作，适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。
二、“计算机网络”课程教学中存在的问题
传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣，对新形势下的培养目标有一定的制约作用，主要问题表现在几个方面。[2]
1.教材知识结构理论性偏强，教学内容偏离实际应用
目前国内的大多数计算机网络教材都是以osi/rm为索引，分层次展开，全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等，知识点较多且内容抽象，学生理解起来比较困难，难以提高学习兴趣。osi体系结构是一个较为全面的网络层次结构，但是在实际中并没有得到广泛应用，实际中的网络案例又不完全符合osi体系结构，这往往会使学生对网络结构感到困惑。
2.教学模式落后
最初的教学模式是以教师为中心，通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程，便于系统地传授知识，但不利于学生认知主体作用的发挥，不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识，单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。
3.实践环节薄弱
一方面，计算机网络实验室的建设相对薄弱，实验设备落后，与实际应用的网络设备具有较大差距，且数量不足，无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面，实验课程的内容过于流程化和简单化，没有突出对学生创新能力的培养。
4.忽视工程应用
课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容，与之相适应的软件建设滞后，难以将工程应用融入到课堂。
三、“计算机网络”课程的改革与实践
针对以上不足，我们主要在五个方面进行了改革和实践。
1.教材选用与内容优化
不同的专业有不同的教学目标，必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言，“计算机网络”课程是专业技术基础课之一，除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议，还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较，选择谢希仁教授主编的《计算机网络》；在外文教材和双语授课时选择andrew s.t.的《computer network》英文教材。
对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言，“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一，侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较，拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。
针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题，在讲授的时候略去了部分内容，比如安全方面的内容（另外一门课讲授），增加了一些实践相关的内容，如winsock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新，引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向，在不断更新教学内容的同时优化课程体系，将基础知识与现代技术紧密结合，培养学生的创新意识和发展意愿。
2.坚持“教师为主导、学生为主体，因材施教”的教学模式
（1）贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念，[3]建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合，以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展，推进人才培养目标的实现。
更新教学内容的同时优化课程体系，将基础知识与现代通信技术紧密结合，将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体，实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。
（2）教师为主导，学生为主体，因材施教。改进课堂的教学方法，以人为本，因材施教，充分发挥学生的潜力，提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系，处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点；研究重点理论和实践知识点的教学方法，使教学内容更贴近学生，引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。
教师采用“发现式”互动教学方法，通过精心设计教学过程，采用“提出问题+要求解决方法”、“引导思考+适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式，把握课程的进度，活跃课堂气氛，开发学生的潜能，使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路，使学生建立科学的思维方法与创新意识。
3.采用先进的教学手段
（1）把多媒体技术引入课堂教学中，使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体，同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等，让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架，便于知识定位。
（2）建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用：“计算机网络”课程网站，使师生在任何时候都可以利用网络资源学习；网络辅助教学平台（blackboard）：向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等；思科网络技术培训网站（http：//cisco.netacad.net）作为思科网络技术培训基地之一，目前为部分优秀学生开放思科培训网站，让学生参与全球交流，直接接触最新网络技术；教师ftp：作为系统冗余，从教师ftp中学生也可以下载课件等。
4.加大实践教学环节，重视实践能力培养，培养学生的创新意识和创新能力
计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授，而忽视了动手实践方面的引导，为此应实验单独设课，独立考试。实验课学时占总学时的25%，并要求课外1∶1配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时，补充了教材上没有的相关内容，如利用套接字进行网络通信编程，培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心，积极开展开放性实验，延长实验室开放时间，增加大量的设计性或综合性实验，为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础，培养学生的创新意识和创新能力。
5.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术，以网络技术构建网络课程教与学的互动平台，理论与工程应用并重
计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程，教师在讲授的过程中贯彻教学理念，引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识，引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式，培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法，通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中，使同学们接触到真实的网络世界，提高实践运用能力，理论与工程应用并重。
实验课程通过综合设计性实验，充分发挥学生的想象力和创新能力，是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识，加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。
实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统，使学生对计算机网络有感性认识。
课程设计要求学生独立设计一个网络应用系统或者分析企业已有计算机网络系统中存在的问题，提出改进方案，为企业设计满足实际需求的计算机网络系统，使学生理论联系实际，加深对计算机网络课堂教学内容的理解，培养学生灵活运用所学知识的能力。
四、结束语
本课程已建立课堂教学、实验教学、网络教学和工程应用交叉融合的教学结构，各教学环节相辅相成、互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的目标，形成了立体化的教学模式。通过这样的互动平台，使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准、教活，学生达到了乐学、善学、活学，而且增强了学生日常使用网络的能力，培养了学生的创新精神和实践能力。
参考文献：
[1]王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[j].计算机教育,2009,(18):16-18.
论文关键词：发现式教学 网络技术 工程应用
论文摘要：介绍了桂林电子科技大学在计算机网络课程教学改革方面的具体措施和方法。结合实际情况提出坚持“教师为主导、学生为主体，因材施教”的教学模式；采用“发现式”互动教学方法，引进多媒体教学，网络教学；重视实践环节，以网络技术构建网络课程教与学的互动平台，理论与工程应用并重。
一、教学目标定位
“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一，也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一，通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构，能建立网络的概念，重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议，并熟悉最常用的网络服务和网络工具，了解网络技术的新发展。
教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障，即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次：[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中，网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识，在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源，如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等，适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业；网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能，并对其中一项或若干项有所专长，可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作，适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业；网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础，今后主要从事科研和深层次开发工作，适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。
二、“计算机网络”课程教学中存在的问题
传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣，对新形势下的培养目标有一定的制约作用，主要问题表现在几个方面。[2]
1.教材知识结构理论性偏强，教学内容偏离实际应用
目前国内的大多数计算机网络教材都是以OSI/RM为索引，分层次展开，全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等，知识点较多且内容抽象，学生理解起来比较困难，难以提高学习兴趣。OSI体系结构是一个较为全面的网络层次结构，但是在实际中并没有得到广泛应用，实际中的网络案例又不完全符合OSI体系结构，这往往会使学生对网络结构感到困惑。
2.教学模式落后
最初的教学模式是以教师为中心，通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程，便于系统地传授知识，但不利于学生认知主体作用的发挥，不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识，单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。
3.实践环节薄弱
一方面，计算机网络实验室的建设相对薄弱，实验设备落后，与实际应用的网络设备具有较大差距，且数量不足，无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面，实验课程的内容过于流程化和简单化，没有突出对学生创新能力的培养。
4.忽视工程应用
课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容，与之相适应的软件建设滞后，难以将工程应用融入到课堂。
三、“计算机网络”课程的改革与实践
针对以上不足，我们主要在五个方面进行了改革和实践。
1.教材选用与内容优化
不同的专业有不同的教学目标，必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言，“计算机网络”课程是专业技术基础课之一，除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议，还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较，选择谢希仁教授主编的《计算机网络》；在外文教材和双语授课时选择Andrew S.T.的《computer network》英文教材。
对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言，“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一，侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较，拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。
针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题，在讲授的时候略去了部分内容，比如安全方面的内容（另外一门课讲授），增加了一些实践相关的内容，如WinSock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新，引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向，在不断更新教学内容的同时优化课程体系，将基础知识与现代技术紧密结合，培养学生的创新意识和发展意愿。
2.坚持“教师为主导、学生为主体，因材施教”的教学模式
（1）贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念，[3]建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合，以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展，推进人才培养目标的实现。
更新教学内容的同时优化课程体系，将基础知识与现代通信技术紧密结合，将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体，实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。
（2）教师为主导，学生为主体，因材施教。改进课堂的教学方法，以人为本，因材施教，充分发挥学生的潜力，提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系，处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点；研究重点理论和实践知识点的教学方法，使教学内容更贴近学生，引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。
教师采用“发现式”互动教学方法，通过精心设计教学过程，采用“提出问题+要求解决方法”、“引导思考+适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式，把握课程的进度，活跃课堂气氛，开发学生的潜能，使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路，使学生建立科学的思维方法与创新意识。
3.采用先进的教学手段
（1）把多媒体技术引入课堂教学中，使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体，同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等，让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架，便于知识定位。
（2）建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用：“计算机网络”课程网站，使师生在任何时候都可以利用网络资源学习；网络辅助教学平台（Blackboard）：向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等；思科网络技术培训网站（http：//cisco.netacad.net）作为思科网络技术培训基地之一，目前为部分优秀学生开放思科培训网站，让学生参与全球交流，直接接触最新网络技术；教师FTP：作为系统冗余，从教师FTP中学生也可以下载课件等。
4.加大实践教学环节，重视实践能力培养，培养学生的创新意识和创新能力
计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授，而忽视了动手实践方面的引导，为此应实验单独设课，独立考试。实验课学时占总学时的25%，并要求课外1∶1配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时，补充了教材上没有的相关内容，如利用套接字进行网络通信编程，培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心，积极开展开放性实验，延长实验室开放时间，增加大量的设计性或综合性实验，为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础，培养学生的创新意识和创新能力。
5.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术，以网络技术构建网络课程教与学的互动平台，理论与工程应用并重
计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程，教师在讲授的过程中贯彻教学理念，引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识，引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式，培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法，通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中，使同学们接触到真实的网络世界，提高实践运用能力，理论与工程应用并重。
实验课程通过综合设计性实验，充分发挥学生的想象力和创新能力，是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识，加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。
实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统，使学生对计算机网络有感性认识。
课程设计要求学生独立设计一个网络应用系统或者分析企业已有计算机网络系统中存在的问题，提出改进方案，为企业设计满足实际需求的计算机网络系统，使学生理论联系实际，加深对计算机网络课堂教学内容的理解，培养学生灵活运用所学知识的能力。
四、结束语
本课程已建立课堂教学、实验教学、网络教学和工程应用交叉融合的教学结构，各教学环节相辅相成、互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的目标，形成了立体化的教学模式。通过这样的互动平台，使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准、教活，学生达到了乐学、善学、活学，而且增强了学生日常使用网络的能力，培养了学生的创新精神和实践能力。
参考文献
[1]王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[J].计算机教育，2009，(18):16-18.
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