郭曉玲,孫興華
(河北北方學院 信息科學與工程學院,河北 張家口 075000)
網(wǎng)絡工程課程教學改革的探索
郭曉玲,孫興華
(河北北方學院 信息科學與工程學院,河北 張家口 075000)
針對網(wǎng)絡工程課程內(nèi)容相對陳舊的問題,提出了在原有課程基礎上增開無線網(wǎng)絡工程和物聯(lián)網(wǎng)工程的建議;針對課程的工程特性,對課程的教學方法給出了相應的改革方向;從課程的完整性角度,論證了編寫工程文檔的重要性。教學改革切實提高了學生的職業(yè)能力,促進了學生的就業(yè)。
網(wǎng)絡工程;教學改革;無線網(wǎng)絡;物聯(lián)網(wǎng);文檔編寫
網(wǎng)絡出版時間:2014-01-10 14:50
網(wǎng)絡工程課程是計算機網(wǎng)絡專業(yè)和信息工程專業(yè)的專業(yè)必修課,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案中教學計劃的安排,該門課程共計80學時,其中理論54學時,實驗36學時。它的前期課程是信息技術(shù)基礎和計算機網(wǎng)絡。該門課程涉及的知識點多,實踐性和工程性強,要求學生在實際的項目中不斷積累經(jīng)驗,掌握最新和最先進的網(wǎng)絡工程技術(shù),適應社會需求和發(fā)展。
通過對該門課程的教學實踐發(fā)現(xiàn),目前在課程中存在如下問題:
(一)課程內(nèi)容相對陳舊,不能滿足當下社會發(fā)展需要。無線網(wǎng)絡技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)工程的應用越來越廣泛,但是在課程內(nèi)容上卻沒有及時增加和體現(xiàn)。
(二)學生實踐能力得不到鍛煉。實驗開設不足,尤其是一些新技術(shù)的相關(guān)實驗更少,導致學生動手能力得不到提升。
(三)教學方法不夠靈活。目前采用的是集中授課和上機實驗的教學模式。但是,現(xiàn)有的課時安排比較固定,教師無法靈活安排教學活動,實際教學效果不能令人滿意。
(四)忽略教學環(huán)節(jié)。大部分教師將自己的教學重點放在網(wǎng)絡工程的設計和建設上,而忽略工程中的部分環(huán)節(jié),工程類課程的特性無法體現(xiàn)。
針對網(wǎng)絡工程課程教學中存在的問題,可以從教學內(nèi)容、教學方法和編寫文檔3個方面進行改革。
(一)教學內(nèi)容改革
在現(xiàn)有網(wǎng)絡工程課程之外,增開無線網(wǎng)絡技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)工程的課程內(nèi)容。 針對課程理論內(nèi)容抽象和學生的動手能力差等問題,增開一系列動手實驗,提高學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的動手能力和分析問題解決問題的能力。
1.無線網(wǎng)絡工程
無線網(wǎng)絡技術(shù)作為傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡的有力補充,有著自己特有的優(yōu)勢。無線網(wǎng)絡不僅能滿足移動和特殊應用領(lǐng)域的需求,還能覆蓋有線網(wǎng)絡難以涉及的范圍[1]22-23。
無線網(wǎng)絡工程建設和應用越來越廣泛和普遍,但是現(xiàn)有教學在這一環(huán)節(jié)涉及很少,相對薄弱,所以,增加相應的理論和實踐內(nèi)容也變得越來越緊迫。表1是目前可以開設的一些實驗,包括必選型實驗和可選型實驗。
2.物聯(lián)網(wǎng)工程
物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化3個重要特征。在物聯(lián)網(wǎng)時代,每一個物體均可尋址,每一個物體均可通信,每一個物體均可控制[2]1-4。物聯(lián)網(wǎng)是信息產(chǎn)業(yè)繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次革命性發(fā)展,已被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點,其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。
表1 無線網(wǎng)絡工程實驗
表2 物聯(lián)網(wǎng)工程實驗
隨著物聯(lián)網(wǎng)需求越來越多,物聯(lián)網(wǎng)的學習也越來越重要,在本科課程中,應當增加相應的理論和實驗學習。表2是一些可以開設的物聯(lián)網(wǎng)實驗,可以提高學生對物聯(lián)網(wǎng)的認知和掌握能力。
(二)教學方法的改革
網(wǎng)絡項目涉及網(wǎng)絡的需求分析、設計、施工、測試、維護和管理等方面,網(wǎng)絡設計人員既要了解系統(tǒng)集成的一般規(guī)律,又要理解相應的體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議和標準,同時又要掌握主流產(chǎn)品線的設備,其復雜性對項目人員提出了一定的技術(shù)要求[3]。學生由于個體的差異性,對項目過程中的各個環(huán)節(jié)的掌握不盡相同,因此,集中授課和上機實驗在一定程度上阻礙了因材施教的可能性,學生學習過程中缺乏原動力,導致教學效果不能令人滿意,而且現(xiàn)有的閉卷考試考核方式也不能適應工程類課程的需要。
1.小班教學
關(guān)注學習個體即學生本身的需求是一種人性化的教育。小班化教學有利于教師迅速熟悉學生,快速建立師生感情,同時,小班化教學可以照顧每一位學生,有利于學生集中注意力,提高聽課效率,達到最佳的教學效果。這是一種高質(zhì)量的教育模式,其獨特的優(yōu)勢和良好的效果已被西方發(fā)達國家廣泛采用。網(wǎng)絡工程類課程強調(diào)學生是否能真正參與到教學活動當中,是否能掌握教學活動中的每一個環(huán)節(jié),因此,在課程中要采用小班授課,并且建議采用“項目教學法”, 即3~5人作為一個小組,由一位專門的老師指導,小組成員合作完成一個完整的項目。
2.競賽式教學
學習動機有內(nèi)因和外因之分,適當?shù)恼T因能促使個體產(chǎn)生積極的行為。在教學過程中可以采用小組競賽式的方法,激發(fā)和提高學生的學習動力,培養(yǎng)學生的學習興趣。網(wǎng)絡工程類課程可以分步驟完成教學過程,每一個環(huán)節(jié)可由不同的學生收集和整理資料,小組討論論證,然后擇優(yōu)選擇最佳方案,增強學生學習的主動性和積極溝通的合作性。
3.考核方式的轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的試卷考核方式過于單一,也不能滿足工程類課程的要求。教師在項目教學中跟蹤和指導學生學習的全過程,所以,應重在考核學生在項目過程中的學習態(tài)度、學習能力、解決問題的能力和動手的能力,而不只是看重考試結(jié)果。
(三)編寫文檔
網(wǎng)絡工程從設計規(guī)劃到實施完成的整個過程中涉及一項很重要的內(nèi)容,那就是相關(guān)文檔的編寫和圖表的制定。網(wǎng)絡工程文檔是系統(tǒng)運行和維護、培訓的重要依據(jù),也是質(zhì)量審查和評價的依據(jù),可以提高系統(tǒng)設計過程的能見度和設計效率,也可以在工作和人員協(xié)調(diào)中發(fā)揮作用[4]。相關(guān)文檔和圖表的編寫與制定除了需要學生對網(wǎng)絡建設的整體規(guī)劃和過程了如指掌,還要求有極強的溝通能力和合作能力。但是在教學過程中,這一部分內(nèi)容的學習基本被忽略掉了,能真正寫出合格文檔的學生很少。涉及的圖表及其功能如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡工程文檔
1.投標書的撰寫
標書是具有法律效應的文件,必須準確精煉,在教學中應當加入項目標書的組成與撰寫技巧。
2.需求分析報告
需求分析報告是在了解用戶具體要求的基礎上提出網(wǎng)絡工程的目標,確定網(wǎng)絡服務和性能水平,理出網(wǎng)絡應用的約束,提出網(wǎng)絡系統(tǒng)的概要設想,形成系統(tǒng)的概要設計書。用戶需求分析做得越細,對后期的施工越有利。
3.可行性報告的撰寫
可行性報告需要對網(wǎng)絡工程的背景、意義、目標、工程的功能、范圍、需求、可選擇的方案、設計要點、建設進度、工程組織、監(jiān)理、經(jīng)費等方面做出客觀的描述和評價,為工程建設提供基本的依據(jù)。
4.拓撲機構(gòu)的設計與繪制
在教學中加入Visio繪圖軟件,學習利用專業(yè)的軟件繪制網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的技巧。
5.工期預算表和費用預算表
預算能夠使學生對工程施工的整體造價有明確的認識,更能提高學生對各個環(huán)節(jié)的溝通能力,培養(yǎng)團隊合作精神。
6.測試驗收報告的撰寫
包括測試項目、測試用例和測試結(jié)果的反饋。
7.綜合項目說明書的撰寫
涉及網(wǎng)絡技術(shù)基礎,網(wǎng)絡設備說明,網(wǎng)絡施工步驟,網(wǎng)絡和服務器配置等,供后期培訓和售后使用。
綜上所述,在網(wǎng)絡工程課程中增加無線網(wǎng)絡工程和物聯(lián)網(wǎng)工程的教學內(nèi)容符合時代要求,適應社會發(fā)展需要;提出的教學方法改革建議適合網(wǎng)絡工程的工程特性教學,能夠切實提高學生學習的興趣,鍛煉實際動手能力;編寫網(wǎng)絡工程文檔彌補了教學環(huán)節(jié)的疏漏。通過對網(wǎng)絡工程課程的改革和實踐,一方面促進了學生的就業(yè),縮短了學生就業(yè)上崗的時間;另一方面,對教師能力的提高也起到了積極的促進作用。
[1] 苗鳳君,潘磊,夏冰,等.局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程[M].北京:清華大學出版社,2010.
[2] 張春紅.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用[M].北京:人民郵電出版社,2011.
[3] 潘磊,苗鳳君.“局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程”課程教學改革研究[J].計算機教育,2011,(2):19-21.
[4] 高屹,王琦.計算機網(wǎng)絡實驗教學的思考與實踐[J].計算機教育,2011,(19):32-38.
(責任編輯 白 晨)
Research on Network Engineering Teaching Reform
GUO Xiao-ling,SUN Xing-hua
(School of Information Science and Engineering,Hebei North University,Zhangjiakou Hebei 075000,China)
Because the network engineering courses are relatively old-fashioned, this paper proposes some suggestions that teachers can supplement wireless network engineering and Internet of Things engineering to the original network engineering courses.Then it indicates the direction of teaching methods reform based on the properties of engineering course.It also demonstrates the importance of the engineering documents writing from the perspective of a complete curriculum.The teaching reform improves the students’ vocational ability and promotes their employment indeed.
network engineering;teaching reform;wireless network;Internet of Things;document writing
2013-10-10
河北北方學院校級教育教學改革立項課題(JG201223)
郭曉玲(1985-),女,河北張家口人,河北北方學院信息科學與工程學院教師,計算機應用技術(shù)碩士,主要研究方向為計算機網(wǎng)絡。
G 642.0
A
2095-462X(2014)01-0108-04
http://www.cnki.net/kcms/detail/13.1415.C.20140110.1450.016.html