敬超+范恒禎

摘要：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的建設(shè)可以緩解網(wǎng)絡(luò)人才的需求，然而現(xiàn)有的培養(yǎng)模式并不能達(dá)到培養(yǎng)工程型人才的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)通信編程作為網(wǎng)絡(luò)工程的核心課程之一， 對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程型人才的培養(yǎng)起到了非常重要的作用。但是該課程在教學(xué)過程中存在很多問題，尤其是對(duì)西部高校。文章首先結(jié)合西北地域性特點(diǎn)分析了課程開展存在的問題主要在于授課模式、教學(xué)法、學(xué)生生源地等；然后詳述了該類課程的教改方案和思路，主要包括了理論與實(shí)驗(yàn)課設(shè)置，基于工程化的項(xiàng)目教學(xué)方法以及師資力量等；該方案的實(shí)施將會(huì)幫助學(xué)生建立工程化的編程理念和思維，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信編程課程的開設(shè)起到一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程；網(wǎng)絡(luò)通信編程；人才培養(yǎng)；教學(xué)模式；實(shí)踐；工程化的項(xiàng)目

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）34-8113-02

隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)型人才的需求也日益增多，高校開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)型人才。這一時(shí)代背景下，桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院在2008年開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科[1]。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中，我校將基于Linux網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)課程做為核心專業(yè)課程之一，掌握好這門課程將有助于提高學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)通信編程程序開發(fā)方面的能力，很好的解決工程實(shí)際問題。

Linux系統(tǒng)是一款開源的操作系統(tǒng)，它不僅適用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，而且還支持各種因特網(wǎng)協(xié)議，大部分主流的網(wǎng)絡(luò)硬件、協(xié)議和文件系統(tǒng)都可以支持。所以，我校的網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)課程主要是基于Linux操作系統(tǒng)。然而，Linux系統(tǒng)主要是用字符命令來控制計(jì)算機(jī)的操作，而對(duì)于長期使用Windows圖形界面操作系統(tǒng)的學(xué)生來說，要經(jīng)過很長的一段時(shí)間才可以適應(yīng)。

本文就Linux網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)課程在桂林理工大學(xué)的開展情況，結(jié)合西部地域性的特點(diǎn)，首先闡述了在教授這門課程時(shí)候面臨的問題，包括教授對(duì)象，教學(xué)法、課程建設(shè)等方面，之后再詳細(xì)描述了相應(yīng)的課程改革具體措施，最后對(duì)本文進(jìn)行了總結(jié)。

1 課程設(shè)置存在的問題

1.1 西部地域性問題

筆者所就職的高校位于西部城市，經(jīng)濟(jì)較為落后，高校生源多來自省內(nèi)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)。筆者就所教授的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生生源地進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查，如表1，學(xué)生人數(shù)為81人來自網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)某年級(jí)，調(diào)查顯示：77.78%的學(xué)生生源地為本省生源，其中65.43%的學(xué)生生源地為農(nóng)村，少數(shù)名族人數(shù)的比例達(dá)到了34.57%。而來自農(nóng)村的大多數(shù)學(xué)生是上到大學(xué)后才正式接觸基于Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，對(duì)于Linux系統(tǒng)很陌生，所以起點(diǎn)低，學(xué)習(xí)難度大是教學(xué)中遇到的問題之一。

1.2 課程建設(shè)問題

Linux網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)一門專業(yè)核心課程。其課程內(nèi)容覆蓋豐富包括了Linux系統(tǒng)，文件系統(tǒng)，TCP/IP協(xié)議族，socket套接字通信編程，TCP/UDP網(wǎng)絡(luò)編程，數(shù)據(jù)的IO復(fù)用等幾個(gè)主要的部分。其中Linux系統(tǒng)本身就是一個(gè)開放型的、免費(fèi)自由軟件，它具備多個(gè)任務(wù)并發(fā)，多用戶的特點(diǎn)，是經(jīng)典操作系統(tǒng)UNIX的克隆版本，且包含了很多UNIX的特性。同時(shí)該系統(tǒng)與Windows操作也有很大的不同，不再是基于界面的操作，而是采用基于命令指令輸入的模式進(jìn)行交互操作，所以涉及的范圍非常廣泛。該門課程還涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通信等專業(yè)課程知識(shí)[2]。

1.3 傳統(tǒng)教學(xué)法模式存在的問題

這門課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式是理論-技術(shù)-操作的方式，即以教師為理論講解主導(dǎo)，學(xué)生主要關(guān)注技術(shù)和實(shí)際操作，這種教學(xué)模式，雖然在一定程度上可以達(dá)到“學(xué)以致用”目的，但是并不能解決實(shí)際問題，由于缺乏理論知識(shí)的支撐，學(xué)生多數(shù)只能記住操作，而不能真正的解決實(shí)際問題。

2 課程教學(xué)改革思路

通過筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)大量的調(diào)研工作，針對(duì)西部高校以及網(wǎng)絡(luò)通信編程技術(shù)課程存在的問題，主要從教學(xué)課程設(shè)置，實(shí)驗(yàn)課程，教學(xué)法，教材以及師資培養(yǎng)等方面，提出了相應(yīng)的教改思路。

2.1 課程設(shè)置

自2008年起就開始設(shè)置網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科，網(wǎng)絡(luò)編程的課程作為一門專業(yè)核心課程開設(shè)在了本科學(xué)習(xí)的第三年，與之相輔開設(shè)的課程包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，C語言程序開發(fā)以及Linux操作系統(tǒng)等，開設(shè)這些課程目的主要是為了將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)與編程課程緊密相聯(lián)，從而讓學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)編程角度解決實(shí)際的問題。同時(shí)專門的Linux操作課程的開設(shè)也可以彌補(bǔ)學(xué)生在Linux系統(tǒng)操作上的不足。

2.2 實(shí)驗(yàn)課程

現(xiàn)在的本科教育普遍存在的一個(gè)問題就是“重理論，輕實(shí)踐”、教學(xué)與實(shí)踐課程分布不均勻。桂林理工大學(xué)在培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程人才的時(shí)候，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)編程課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，大幅度的提高了實(shí)踐課的比例。該課程總學(xué)時(shí)為48，32個(gè)學(xué)時(shí)為課程授課，主要是采用理論結(jié)合實(shí)例的形式進(jìn)行講授。還設(shè)置了16個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，占了總授課時(shí)的33.33%，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示。

首先前四個(gè)實(shí)驗(yàn)是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要是為學(xué)生Linux編程打下基礎(chǔ)，在學(xué)生具備了一定的編程基礎(chǔ)后，最后兩個(gè)則是基于實(shí)際設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的理解和認(rèn)知能力，采用集中和單獨(dú)講解的方式，即普遍問題集中講解，個(gè)別問題單獨(dú)講解。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要基于虛擬機(jī)運(yùn)行的，操作系統(tǒng)是Ubuntu，這樣做可以省去繁瑣的實(shí)驗(yàn)配置工作，把重點(diǎn)放在Linux系統(tǒng)的使用上，同時(shí)使用Ubuntu系統(tǒng)也方便操作，利于實(shí)踐教學(xué)。

2.3 工程化的項(xiàng)目教學(xué)法[3-5]

為了幫助學(xué)生構(gòu)建工程理念，還專門布置了實(shí)踐型強(qiáng)、基于工程化的綜合性大作業(yè)，根據(jù)學(xué)生水平層次，將學(xué)生以10人為單位進(jìn)行分組完成大作業(yè)。編程能力較強(qiáng)擔(dān)任組長和副組長，主要負(fù)責(zé)統(tǒng)籌、規(guī)劃等工作，然后按照將大作業(yè)內(nèi)容按模塊劃分由各個(gè)組員完成，該作業(yè)貫穿整個(gè)學(xué)期，主要由學(xué)生在課外進(jìn)行，考核方式主要以書面報(bào)告和口頭答辯的形式進(jìn)行。這樣做的目的主要有幾個(gè)：endprint

第一，培養(yǎng)獨(dú)立動(dòng)手的能力，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自擬題目，也可以選擇給定的實(shí)驗(yàn)題目。

第二，幫助學(xué)生建立團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的溝通與協(xié)作能力，形成良好的團(tuán)隊(duì)合作理念。

第三，幫助學(xué)生建立工程理念，培養(yǎng)分析能力。

第四，模擬工程項(xiàng)目角色，在小組內(nèi)設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理，系統(tǒng)架構(gòu)師，軟件工程師等職位，培養(yǎng)學(xué)生承擔(dān)責(zé)任和建立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

2.4 教材的選擇

選用的教材是清華大學(xué)出版社，宋敬彬等人編著的《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》[6]，同時(shí)采用輔助教材是Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷1：套接字聯(lián)網(wǎng)API，第三版，人民郵電出版社；Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷2：進(jìn)程間通信，人民郵電出版社；《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》課程教材的選擇主要原因是該書內(nèi)容豐富，圖文并茂，涵蓋了Linux網(wǎng)絡(luò)編程從基礎(chǔ)到高級(jí)的開發(fā)過程，并且還重點(diǎn)講述了Linux用戶空間和內(nèi)核的關(guān)系，以及內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)的編程等。同時(shí)這本書具有很全面的知識(shí)點(diǎn)，從原始概念和基本原理都做了深入的講解和詳細(xì)的分析；而該書給出了很多經(jīng)典代碼的源碼，結(jié)合了450多個(gè)示例，70多個(gè)應(yīng)用實(shí)例以及三套項(xiàng)目案例的詳細(xì)介紹與實(shí)現(xiàn)過程，這些案例大多數(shù)都來自于實(shí)際項(xiàng)目具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2.5 師資培養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的核心課程，除了Linux網(wǎng)絡(luò)編程需要具備一定的工程背景外，其余的核心課工程實(shí)踐性也很強(qiáng)，這就要求教師不僅有深厚的知識(shí)理論，還需要有一定的工程背景。所以為了適應(yīng)工程型教育的需求，學(xué)院對(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)，一方面在引進(jìn)新教師的時(shí)候，要求其有2-3年的工程實(shí)踐背景，參與過企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)，具備工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；另一方面，積極協(xié)助青年教師去國內(nèi)985/211高校和國外高水平大學(xué)進(jìn)修或者訪學(xué)，鼓勵(lì)青年教師申報(bào)各種基金項(xiàng)目、教改基金項(xiàng)目等。

3 總結(jié)

經(jīng)過這幾年的努力，課程內(nèi)容與教學(xué)方式也不斷完善，在教學(xué)過程中采用了基于工程的項(xiàng)目化教學(xué)法以及實(shí)踐課程時(shí)間的增加，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，得到了學(xué)生的好評(píng)。在以后的教學(xué)中，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)水平還會(huì)不斷的提高，進(jìn)一步深化課堂的教學(xué)研究，爭取在短時(shí)間的課程內(nèi)，更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董明剛，程小輝. 網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)， 2012，8（16）：3801-3802.

[2] 李鵬. 網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)課程的教學(xué)改革思路[J]. 西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào)， 2010，15（2）：166-168.

[3] 蔡京玫. 項(xiàng)目教學(xué)法在《網(wǎng)絡(luò)編程》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)， 2011， 7（18）：4388-4389.

[4] 曹瑩瑩， 黃津津， 王創(chuàng)偉， 荀啟峰. 工程教育驅(qū)動(dòng)的Linux 網(wǎng)絡(luò)編程課程改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2013， 14：24-28.

[5] 曹華孝， 龔凌， 趙琳. 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在獨(dú)立學(xué)院《Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程中的應(yīng)用[J]. 中國信息技術(shù)教育：高教專區(qū)， 2014（9）： 91-93.

[6] 宋敬彬. Linux網(wǎng)絡(luò)編程[M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2010.endprint

第一，培養(yǎng)獨(dú)立動(dòng)手的能力，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自擬題目，也可以選擇給定的實(shí)驗(yàn)題目。

第二，幫助學(xué)生建立團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的溝通與協(xié)作能力，形成良好的團(tuán)隊(duì)合作理念。

第三，幫助學(xué)生建立工程理念，培養(yǎng)分析能力。

第四，模擬工程項(xiàng)目角色，在小組內(nèi)設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理，系統(tǒng)架構(gòu)師，軟件工程師等職位，培養(yǎng)學(xué)生承擔(dān)責(zé)任和建立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

2.4 教材的選擇

選用的教材是清華大學(xué)出版社，宋敬彬等人編著的《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》[6]，同時(shí)采用輔助教材是Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷1：套接字聯(lián)網(wǎng)API，第三版，人民郵電出版社；Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷2：進(jìn)程間通信，人民郵電出版社；《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》課程教材的選擇主要原因是該書內(nèi)容豐富，圖文并茂，涵蓋了Linux網(wǎng)絡(luò)編程從基礎(chǔ)到高級(jí)的開發(fā)過程，并且還重點(diǎn)講述了Linux用戶空間和內(nèi)核的關(guān)系，以及內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)的編程等。同時(shí)這本書具有很全面的知識(shí)點(diǎn)，從原始概念和基本原理都做了深入的講解和詳細(xì)的分析；而該書給出了很多經(jīng)典代碼的源碼，結(jié)合了450多個(gè)示例，70多個(gè)應(yīng)用實(shí)例以及三套項(xiàng)目案例的詳細(xì)介紹與實(shí)現(xiàn)過程，這些案例大多數(shù)都來自于實(shí)際項(xiàng)目具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2.5 師資培養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的核心課程，除了Linux網(wǎng)絡(luò)編程需要具備一定的工程背景外，其余的核心課工程實(shí)踐性也很強(qiáng)，這就要求教師不僅有深厚的知識(shí)理論，還需要有一定的工程背景。所以為了適應(yīng)工程型教育的需求，學(xué)院對(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)，一方面在引進(jìn)新教師的時(shí)候，要求其有2-3年的工程實(shí)踐背景，參與過企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)，具備工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；另一方面，積極協(xié)助青年教師去國內(nèi)985/211高校和國外高水平大學(xué)進(jìn)修或者訪學(xué)，鼓勵(lì)青年教師申報(bào)各種基金項(xiàng)目、教改基金項(xiàng)目等。

3 總結(jié)

經(jīng)過這幾年的努力，課程內(nèi)容與教學(xué)方式也不斷完善，在教學(xué)過程中采用了基于工程的項(xiàng)目化教學(xué)法以及實(shí)踐課程時(shí)間的增加，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，得到了學(xué)生的好評(píng)。在以后的教學(xué)中，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)水平還會(huì)不斷的提高，進(jìn)一步深化課堂的教學(xué)研究，爭取在短時(shí)間的課程內(nèi)，更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。

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[2] 李鵬. 網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)課程的教學(xué)改革思路[J]. 西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào)， 2010，15（2）：166-168.

[3] 蔡京玫. 項(xiàng)目教學(xué)法在《網(wǎng)絡(luò)編程》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)， 2011， 7（18）：4388-4389.

[4] 曹瑩瑩， 黃津津， 王創(chuàng)偉， 荀啟峰. 工程教育驅(qū)動(dòng)的Linux 網(wǎng)絡(luò)編程課程改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2013， 14：24-28.

[5] 曹華孝， 龔凌， 趙琳. 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在獨(dú)立學(xué)院《Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程中的應(yīng)用[J]. 中國信息技術(shù)教育：高教專區(qū)， 2014（9）： 91-93.

[6] 宋敬彬. Linux網(wǎng)絡(luò)編程[M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2010.endprint

第一，培養(yǎng)獨(dú)立動(dòng)手的能力，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自擬題目，也可以選擇給定的實(shí)驗(yàn)題目。

第二，幫助學(xué)生建立團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的溝通與協(xié)作能力，形成良好的團(tuán)隊(duì)合作理念。

第三，幫助學(xué)生建立工程理念，培養(yǎng)分析能力。

第四，模擬工程項(xiàng)目角色，在小組內(nèi)設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理，系統(tǒng)架構(gòu)師，軟件工程師等職位，培養(yǎng)學(xué)生承擔(dān)責(zé)任和建立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

2.4 教材的選擇

選用的教材是清華大學(xué)出版社，宋敬彬等人編著的《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》[6]，同時(shí)采用輔助教材是Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷1：套接字聯(lián)網(wǎng)API，第三版，人民郵電出版社；Unix 網(wǎng)絡(luò)編程卷2：進(jìn)程間通信，人民郵電出版社；《Linux網(wǎng)絡(luò)編程》課程教材的選擇主要原因是該書內(nèi)容豐富，圖文并茂，涵蓋了Linux網(wǎng)絡(luò)編程從基礎(chǔ)到高級(jí)的開發(fā)過程，并且還重點(diǎn)講述了Linux用戶空間和內(nèi)核的關(guān)系，以及內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)的編程等。同時(shí)這本書具有很全面的知識(shí)點(diǎn)，從原始概念和基本原理都做了深入的講解和詳細(xì)的分析；而該書給出了很多經(jīng)典代碼的源碼，結(jié)合了450多個(gè)示例，70多個(gè)應(yīng)用實(shí)例以及三套項(xiàng)目案例的詳細(xì)介紹與實(shí)現(xiàn)過程，這些案例大多數(shù)都來自于實(shí)際項(xiàng)目具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2.5 師資培養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的核心課程，除了Linux網(wǎng)絡(luò)編程需要具備一定的工程背景外，其余的核心課工程實(shí)踐性也很強(qiáng)，這就要求教師不僅有深厚的知識(shí)理論，還需要有一定的工程背景。所以為了適應(yīng)工程型教育的需求，學(xué)院對(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)，一方面在引進(jìn)新教師的時(shí)候，要求其有2-3年的工程實(shí)踐背景，參與過企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)，具備工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；另一方面，積極協(xié)助青年教師去國內(nèi)985/211高校和國外高水平大學(xué)進(jìn)修或者訪學(xué)，鼓勵(lì)青年教師申報(bào)各種基金項(xiàng)目、教改基金項(xiàng)目等。

3 總結(jié)

經(jīng)過這幾年的努力，課程內(nèi)容與教學(xué)方式也不斷完善，在教學(xué)過程中采用了基于工程的項(xiàng)目化教學(xué)法以及實(shí)踐課程時(shí)間的增加，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，得到了學(xué)生的好評(píng)。在以后的教學(xué)中，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)水平還會(huì)不斷的提高，進(jìn)一步深化課堂的教學(xué)研究，爭取在短時(shí)間的課程內(nèi)，更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情。

參考文獻(xiàn)：

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