前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇网络工程的研究方向范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:网络工程专业;实践教学体系;实践教学内容;网络实验室建设
1 实践教学体系建设意义
近年来,随着计算机、通信、网络及多媒体技术的发展,社会各领域需要大量网络工程应用人才。为了顺应此需要,许多院校纷纷开设网络工程专业[1],我校也是其中之一。
基于教育部有关专业指导性意见和社会对网络工程人才的需求,结合我校实际,我们制定了网络工程专业培养目标:培养基础扎实、知识面宽、具有创新精神的二十一世纪计算机网络技术发展需要的高级人才。通过四年学习,该专业的毕业生能从事网络应用软件开发、网络工程设计与规划、网络安全防护、网络运行维护与管理等工作。由于网络工程专业是实践性很强的技术,要想实现培养目标,必须高度重视实践教学体系建设[2]。因为实践教学体系是教学的重要组成部分,是课堂教学的补充和延伸,也是学生将所学理论知识与实践相结合的一个重要手段和必不可少的重要过程。因此,建设实践教学体系有利于提高教学质量,能为社会培养高质量的网络技术人才[3]。
2 实践教学内容建设
网络工程专业实践教学内容大致可以分为两大块:1)专业基础实践;2)专业方向实践。前者是计算
机科学与技术一级学科基础技能,其下所有专业都必须掌握,网络工程也不例外。如程序设计基础实践、计算机组成原理实践、操作系统实践、数据库系统实践、数据结构实践和软件工程实践等;后者则是网络工程区别于其他专业的特定技能,如计算机网络原理实践、网络工程实践、网络安全实践等。前者具有共性、后者具有特性;并且前者是基础、后者是拓展,前者是为后者服务的。由于专业基础实践体系目前已经基本成熟,有很多可以借鉴的研究和实际成果,而网络工程专业作为一个新专业,其专业方向实践教学内容还处于探索阶段,所以本文的实践教学内容以网络工程专业方向实践为主。如无特殊说明,以下的实践教学内容均指专业方向实践教学内容。图1是网络工程专业的实践教学内容。我们将网络工程的专业方向实践教学内容分为四块:1)课程实验;2)课程设计;3)专业实习;4)综合设计。下面分别介绍。
2.1 课程实验
网络工程专业方向的课程可以分为计算机网络原理、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理和互联网应用与维护等课程。
计算机网络原理课程是网络工程专业的核心专
基金项目:国家自然科学基金(60803160);湖北省教育厅科学研究项目(Q20111110); 2011年武汉科技大学教学研究项目。
作者简介:金瑜,女,讲师,研究方向为分布式计算、P2P信任研究; 赵红武,男,副教授,研究方向为分布式数据库;顾进广,男,教授,研究方向为语义网,软件工程。
业基础课之一,着重介绍实现位于不同地点的节点之间通信的过程和原理,强调系统中软硬件之间的协商过程,即协议和分层。
因此该课程的实验重点在于解析各个层次协议包的格式、协议运行过程等。数据链路层实验有以太网链路帧格式分析;网络层实验有ARP协议分析、ICMP协议分析、IP分组分片、IP协议分析、距离向量路由算法分析、链路状态路由算法分析等;传输层实验有:UDP协议分析、TCP协议分析、TCP连接、超时重传等;应用层实验有RIP协议分析、OSPF协议分析、DNS协议分析、FTP协议分析、HTTP协议分析等。
网络编程也是网络工程专业的一门专业基础课,着重介绍在UNIX/Linux系统下基于TCP/IP网络套接字接口的基本编程方法,包括迭代与并发服务器编写方法、进程与线程编程技术、I/O编程技术、IPv4与IPv6的兼容性、原始套接口、数据链路访问技术、广播与多播技术等。可以开设的实验有Socket基本编程基础、基于TCP 的网络程序设计、基于UDP 的网络程序设计、Ping 程序设计、并发服务器程序设计、I/O 复用程序设计、Traceroute 程序设计等。
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性科学,也是网络工程专业的核心课程。该课程重点在于介绍基本网络安全理论、目前常见的网络攻击以及防御技术和工具等,开设的实验有使用Ethereal(或Sniffer)网络嗅探工具分析网络通信、漏洞扫描及入侵、网络隐身、木马攻击、DoS攻击、ARP欺骗攻击、Windows操作系统平台的安全设置、Windows 2000 Server操作系统平台主机的安全配置方案、网段安全实用防护、利用IPSec:筛选表屏蔽危险端口、利用PGP软件实现电子邮件加密、windows 2003 Server的Web证书服务、使用基于主机的入侵检测系统Blackice、数据备份与恢复等。
网络工程课程主要是从工程角度来描述构建网络系统所需要掌握的技术。重点阐述网络体系结构、交换机和路由器等通信设备功能、选型及应用,网络工程规划与设计,综合布线系统设计与施工技术,网络测试,以及相关工程标准与规范等。该课程的实验可以分为双绞线电缆的制作及简单以太网组网、交换机初步使用、交换机中VLAN配置、路由器的使用、路由器中的静态路由配置、路由器中OSPF的配置、ACL配置、NAT配置、小型网络的规划与设计等。
网络管理主要培养学生面向网络管理员岗位的核心职业能力和职业素质,是一门面向职业岗位的技术应用类课程。它介绍计算机网络管理系统的基本概念和实际应用,以SNMP协议为基础详细讨论网络管理系统的体系结构、管理功能域、协议规范、管理信息库组成、远程网络监视功能和安全机制,开设的实验有网管软件使用(如SNMPUtil,StarView,SNMPc,华为的Quidview)、SNMP基本原理验证、网络拓扑发现、性能管理、Windows 2003网络管理、应用WinSNMP进行网络管理编程等。
互联网应用与维护课程主要涉及在互联网中流行的应用以及对这些应用服务器的配置和管理。实验包括DNS服务器配置和使用、Active Directory安装管理、Web服务器配置和作用、FTP服务器配置和使用、电子邮件系统配置和使用、DHCP服务器配置和使用、Telnet服务器配置和使用、磁盘管理、备份和还数据、IE浏览器配置和使用、远程终端服务配置和使用。
2.2 课程设计
课程设计是对实验课程的进一步巩固和深入,可以从深度和广度上对实验教学进行扩展,能弥补实验教学上的实验环境和师资力量上的不足,更进一步地让学生理解和掌握所学的理论知识。鉴于计算机网络原理、网络安全、网络工程这三门课程在网络工程专业的核心和基础地位,我们认为网络工程专业方向应该开设这三门课程的课程设计,让学生加深对这几门课程的理解。
计算机网络原理可以开设的课程设计题目有计算校验和、帧封装、模拟Ethernet帧的发送过程、发送ARP包、解析ARP包、解析IP包、IP地址的合法性及子网判断、利用WinpCap进行协议分析等;网络安全课程设计的题目有端口扫描编程实现、服务器扫描编程实现、多线程扫描编程实现、网络数据包生成编程、入侵检测编程等;网络工程课程设计的题目可以为中型网络系统规划和设计,包括网络规划与设计需求分析、网络系统体系结构设计、网络地址和命名模型设计、系统中路由协议设计、网络安全设计、网络中服务器设计等。
2.3 专业实习
专业实习是让学生亲身参与实际项目开发过程,让学生对项目设计与开发有切身体会,毕业后能快速适应公司的环境和业务。根据所需技能程度,网络工程专业实致分为三种:计算机软硬件集成实习;网络工程专业方向生产实习;网络工程专业方向毕业实习。计算机软硬件集成实习要求的技能最低,一般只需学生对计算机的软硬件有感性认识,能够独立完成计算机系统的安装;生产实习对学生的技能要求次之,一般需要学生在指导老师的帮助下,熟悉利用软件工程或网络工程思想设计和开发实际项目的流程;毕业实习对学生技能要求最高,面向就业,要求学生能独立设计和实现实际项目的一个模块。
计算机软硬件集成实习对于计算机科学与技术学科的所有专业都是相同的,一般在学校的工程训练中心完成;而后两种实习要体现网络工程专业特色,我们通过与实训公司合作,让学生参与实际的网络应用或网络工程项目的开发过程,使学生对网络工程专业的专业技能和就业方向有更深刻的认识。
2.4 综合设计
综合设计要求学生利用所学理论和实践知识,解决本领域内实际问题,要求学生具有一定钻研和创新精神。综合设计按照题目大小和难易程度又分为专业方向课程设计和毕业设计,前者一般用三周完成,解决一个实际小问题,或者是大问题的一个小模块;而后者完成时间一般为三个月,利用软件工程或网络工程的思想完整地实现一个网络应用或系统。
根据学生不同兴趣(或者就业行业不同),综合设计题目大致可以分为三个方向:网络应用系统开发、网络工程规划与设计、网络管理。网络应用系统开发对学生的要求最高,就业方向是网络公司或软件公司的网络应用开发工程师;网络工程规划与设计次之,就业方向是系统集成工程师;而网络管理对学生的要求最低,就业方向一般为企事业单位的网络管理员。指导老师可以根据学生能力、兴趣、就业期望为学生制定个性化综合设计题目,让每个学生都能各尽其能并增长理论和实际动手能力,实现网络工程专业的培养目标。
3 网络实验室建设
为了满足网络工程专业学生以及全院本专科计算机网络教学需要,我们网络工程系在锐捷网络有限公司的帮助下,组建了网络实验室。
整个网络实验室共有8组设备,一台服务器、一套协议分析软件。每组设备由4 台路由器、2台三层交换机、2台二层交换机、8 台PC机及一个RCMS控制系统组成。RCMS对组内的8个设备进行统一管理(4台路由器和4台交换机),每次可以容纳64人同时实验。学生可以通过访问RCMS控制系统,对组内任意路由器和交换机进行配置,实现设备间的平滑切换。教师也可以通过远程访问RCMS系统,对组内设备进行快捷管理,如可以对组内所有设备进行一键清,自动删除所有配置,为下次实验做好准备工作。并且每个实验设备组都有一套插口槽,代替部分路由器和交换机以及所有PC机的端口,学生做实验室时,一般情况下都不用在路由器和交换机上插拔线缆,这可以保证设备端口的使用寿命。
网络实验室承担的教学任务有计算机网络原理、网络编程、网络安全、网络工程、网络管理等课程的实验教学,还有网络工程专业的课程设计、专业实习和综合设计等实践环节的教学工作。为了让学生更充分地利用网络设备,我们正在建设开放实验室,目前相应管理软件正在开发中。
4 师资队伍建设
网络工程专业具有实践性强等特点,如果教师缺乏实践经验,科研和工程能力差,培养学生的实践能力就会成为一句空话。因此我们非常重视师资队伍建设,主要采取如下措施。
1) 坚持师资培训。为了加强教师们的实践动手能力,我们持续派骨干教师参加全国网络相关精品课程培训以及著名网络公司专项培训;选派教师参加全国网络工程专业相关会议,去年,我们参加了在国防科技大学举办的第二届网络工程专业研讨会,今年参加了在东南大学举办的第三届会议。专家们对网络工程专业设置的经验可以为我们建立实践教学体系指引方向。
2) 科研促进教学。鼓励教师将科研融入到教学中,让学生了解本领域内前沿,跟上社会和学科发展步伐。目前,我们网络工程系成立了很多兴趣小组并吸引学生参加,如网格计算、云计算、P2P计算、无线网络、协议分析可视化等,教学效果较好。为了让更多学生加入教师的科研团队,我们提出了一个新举措,即“本科生导师制”。与硕士、博士导师制相类似,每个教师指导2~4个网络工程专业本科生。教师要为学生的学习和就业提供指导性意见,学生要定期向教师汇报工作进展。
5 结语
为了与网络工程专业理论教学体系相配合,我们提出了实践教学体系建设方案,为后期的精品课程建设奠定基础。虽然我们在实践教学体系建设中已经取得了一定成绩,但还有很多地方需要我们落实和完善,今后我们准备从以下几个方面加强实践教学:1)继续组建新的实验室,如网络安全实验室、实时工业网络实验室等;2)将理论教学与实践教学更紧密地结合起来。有些理论非常枯燥,教与学都很困难,在这种情况下,我们可以到实验室去教学,边讲授理论边进行实验验证,如在计算机网络原理课程里,协议报文格式对学生来说很难理解,更谈不上识记,但当他们在实验中编辑或截获报文后,字段含义对他们来说就很好理解了,学生掌握了报文的关键字段,教学的效果就会更好。
参考文献:
[1] 李道全,薛炜华,姜梅,等. 网络工程专业实践教学体系研究与实践[J].计算机教育,2010(6):141-144.
[2] 肖锋,唐俊勇,容晓峰. 网络工程专业实践教学体系的探索与实践[J]. 计算机教育,2009(12):180-181.
[3] 张杰,张建伟. 构建网络工程专业实践教学体系[J]. 计算机教育,2009(19):119-122.
Preliminary Exploration of the Construction of Practice Teaching System for Network Engineering
JIN Yu, ZHAO Hongwu, GU Jinguang
(School of Computer Science, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China)
(一)建设背景
为了突显网络工程专业特色,加大与其它计算机相关专业的区分度,网络工程专业在保持原有网络工程专业特色的基础上,重点突出物联网和网络安全管理两个专业方向,进一步明确定位学校网络工程专业的人才培养目标。网络工程专业是一门实践性非常强的专业。因此,要实现培养目标,除了需要调整改革现有的专业课程体系外,还必须建立相应的实践教学体系和配套的实践教学环境。为此,网络工程专业以中央支持地方高校发展专项资金的实验室建设为契机,在网络工程管理和网络协议分析两个现有实验室的基础上,新建物联网、信息安全、网络攻防、网络测试等专业实验室。这些实验室建成后,网络工程专业实验室支撑的实践教学内容将基本上涵盖物联网、网络安全管理、网络工程设计三大方向的典型实验、课程设计,乃至实习实训、毕业设计等实践环节。届时,网络工程专业将具备实验设施齐全、内容涵盖面广的专业实验环境。这为构建特色鲜明、层次合理的实践教学体系提供良好的实践条件支持。
(二)体系结构
网络工程专业在保持网络工程设计特色的基础上,重点突出物联网和网络安全管理方向。围绕这三大专业方向,以现有的网络工程基础专业实验室和正在建设的物联网和网络安全方向专业实验室为依托,构建出专业特色鲜明的多层次实践教学体系,网络工程专业实践教学体系学科与专业竞赛、自主创新研究等多种形式,并分布在专业基础实践、专业核心实践、专业方向实践、专业综合实践四个教学层次上。从教学层次的角度看,网络工程专业的实践教学环节包括下列内容。专业基础实践主要指电子技术基础、计算技术基础、软件系统基础三方面的实践教学,主要形式是课程实验、课程设计和实习。专业核心实践主要指网络工程专业核心课程的实践教学,主要形式是课程实验和课程设计。专业方向实践主要指物联网、网络安全管理、网络工程设计三大专业方向的实践教学,主要形式是课程实验和课程设计。专业综合实践主要指学生根据自己选择的专业方向而开展的专业综合实践教学,主要形式包括学科与专业竞赛、自主创新研究、实训与实习、毕业设计(论文)等。
二、实践教学内容
以上述实践教学体系为依据,从四个专业实践层次分别阐述网络工程专业的实践教学内容。
(一)专业基础实践
网络工程专业基础实践环节可分为电子技术基础、计算技术基础、软件系统基础三方面的实践教学内容。电子技术基础实践教学内容包括模拟电路实验、数字电路实验、计算机组成原理实验、硬件工艺实习。模拟电路实验是让学生了解放大电路的原理,并能理解相应的实验现象。数字电路实验是加强学生对数字逻辑的理解能力和数字电路的设计能力。计算机组成原理实验是让学生理解计算机硬件结构的实现原理和方法。硬件工艺实习是让学生综合运用数字电路和模拟电路的相关理论知识,使用电路设计软件设计并利用实际电路元器件实现一个具有实际生产意义的电子电路系统。计算技术基础实践教学内容包括程序设计实验、数据结构实验、算法分析与设计实验、程序设计应用课程设计等。程序设计实验是让学生能够运用所学的程序设计语言编写并调试程序,培养学生的程序设计能力和程序调试能力。数据结构实验是让学生运用理论原理知识编程实现线性表、队列、堆栈、二叉树、图等基本数据结构及其访问操作方法,以及常用的排序和查找算法,进而能够解决相关的实际问题。算法分析与设计实验是让学生掌握分治法、动态规划法、贪心法、回溯法、分支界定法等常用经典算法,从而更好地解决实际问题。程序设计应用课程设计是综合运用程序设计语言、数据结构、算法分析与设计,设计并实现一个具有实际生活意义的程序系统。软件系统基础实践教学内容包括操作系统实验、数据库原理实验、软件工程实验、软件系统开发课程设计。操作系统实验是让学生系统地掌握处理机管理、进程管理、存储管理、文件管理和设备管理五大功能的工作原理与实现方法,进而能够模拟实现操作系统部分功能。数据库原理实验是让学生熟练掌握SQL语言的数据定义、数据操纵、完整性控制等功能,基本掌握数据库的设计方法和数据库应用系统的开发方法。软件工程实验是加深学生对软件开发方法的理解,掌握统一建模语言UML和可视化建模工具RationalRose的基本用法。软件系统开发课程设计是让学生在掌握程序设计技术的基础上,综合运用操作系统、数据库原理、软件工程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有实际应用价值的软件系统。
(二)专业核心实践
网络工程专业核心实践环节主要包括计算机网络、网络编程、无线网络、Linux编程等专业核心课程的实践教学内容。计算机网络实验是让学生学习利用Sniffer和Wireshark等常用网络嗅探工具验证TCP/IP协议报文格式和协议交互过程,从而加强学生对网络协议及其工作原理的理解,加深对计算机网络体系结构的认识。网络编程实验是以套接字编程为基础编写TCP/UDP协议通信程序以及数据包捕获程序,编写SMTP/POP3邮件客户端、FTP客户端、Web网站程序等经典网络应用程序。无线网络实验是让学生掌握各种无线网络设备的安装和配置方法,学会无线局域网的规划设计、安装配置与故障排除。Linux编程是让学生掌握LINUX环境下C语言应用程序开发的基本过程,熟悉基本库函数的使用,具有初步的应用程序设计能力。
(三)专业方向实践
网络工程专业方向实践环节可分为物联网、网络安全管理、网络工程设计三个专业方向的实践教学内容。物联网方向实践教学内容包括射频识别实验、无线传感网实验、物联网开发实验、以及物联网方向课程设计。射频识别实验是让学生掌握射频识别技术的读写卡、多卡读、编码调制、防碰撞算法、通信协议、保密通信等基本原理,能够编写相关应用案例程序。无线传感网实验是让学生能够对温度、湿度、光照、压力、红外等典型传感器节点进行数据采集,并利用Zigbee、蓝牙、WIFI等通信模块,开发无线传感器网络应用程序。物联网开发实验是让学生在掌握嵌入式编程的基础上,结合射频识别和无线传感技术,开发物联网应用中的核心功能模块或简单应用程序。物联网方向课程设计是综合运用物联网方向课程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有一定实用价值的物联网应用系统。网络安全管理方向实践教学内容包括网络安全实验、网络管理实验、网络攻防实验、以及网络安全管理方向课程设计。
网络安全实验是让学生掌握网络嗅探器和端口扫描工具的工作原理和实现方法,理解包过滤、网络地址转换等网络安全策略,掌握防火墙和入侵检测系统的安装、配置和使用方法。网络管理实验是让学生理解SNMP网络管理协议的原理和工作过程,掌握SNMP程序的设计与开发方法。网络攻防实验是让学生熟悉网络探测、缓冲区溢出、网络欺骗、拒绝服务、SQL注入等主流攻击技术的实现方法,从而预防和阻止网络攻击。网络安全管理方向课程设计是综合运用网络安全管理方向课程的理论知识与开发技术,设计并实现一个具有某种安全管理功能的实用网络软件或系统。网络工程设计方向实践教学内容包括网络互联技术实验、网络规划与设计实验、网络故障诊断与排除实验、以及网络工程设计方向课程设计。网络互联技术实验是让学生学会网线制作、VLAN配置、交换机配置、静态路由配置、动态路由配置、ACL配置、NAT配置等,为实际网络部署提供基础。网络故障诊断与测试实验是让学生掌握网络故障诊断与测试工具的使用方法,能够对物理层、数据链路层、网络层、以太网、广域网、TCP/IP、服务器等的故障进行诊断与排除。网络规划与设计实验是让学生学会网络规划工具、需求分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址与命名、路由设计、网络性能保障、安全管理设计等各环节技能。网络工程设计方向课程设计是综合运用网络工程设计方向课程的理论知识与开发技术,针对某个实际应用场景,规划并设计一个具有实用价值的网络工程方案。
(四)专业综合实践
专业综合实践主要指学生根据自己选择的专业方向而开展的专业综合实践教学,主要形式包括学科与专业竞赛、自主创新研究、实训与实习、毕业设计(论文)等。学科与专业竞赛是鼓励学生在老师的指导下,利用课余时间和假期,参与学校、企业、省、教育部、乃至全球等各种级别的大学生学科或专业竞赛,以扩大学生的知识面,培养学生理论联系实际和动手操作的能力。目前适合网络工程专业学生参加的竞赛主要有全国大学生数据建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、ACM大学生程序设计竞赛、“挑战杯”大学生系列科技作品竞赛、全国大学生信息安全竞赛。自主创新研究可分为课内自主研究学习和课外科技创新活动。课内自主研究学习是在部分专业课程内,安排学生开展研究性学习与创新环节,激发学生主动学习的积极性,培养学生的自学能力和自主学习研究能力。课外科技创新活动是学生根据自身兴趣和专业特长组成小组,自主选择研究课题,确定研究目标、技术路线和研究计划,利用课余时间和寒暑假在老师的指导下自主开展科技创新活动,以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和创业精神。实训和实习是让学生熟悉或掌握网络相关行业或领域中可能遇到的常用技能,以缩短第一任职岗前培训的时间。该类实践教学内容包括见习环节、实训环节、实习环节等。见习环节是参观一个网络行业相关的企事业单位或部门,见识各类产品和系统的研发过程或应用情况,以增强学生对专业的兴趣和自豪感。实训环节是在校内实验与实训基地,通过与企事业单位的合作,提炼网络设备产品与网络应用系统的典型功能模块,进而设计出一组项目供学生实习训练。
实习环节是与校外企业或培训基地合作,让学生参与到实际的项目研发与实施工作中,从而使学生接触社会,体验未来就业单位的工作环境和实际的项目开发过程。毕业设计(论文)是大学生四年专业知识学习后的一次综合性专业技术实践锻炼机会。毕业设计的周期为14周,主要包括选题、开题、课题研究与指导、撰写毕业论文、毕业论文答辩等环节。毕业设计课题可以由指导老师根据自己的项目课题、研究方向或兴趣好确定,也可以根据学生就业单位的实际工作需要确定。
三、结论
关键词:软件考试;行业资格考试;软件设计师;网络工程师
DOIDOI:10.11907/rjdk.161403
中图分类号:G434
文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2016)009018102
基金项目基金项目:湖南科技大学研究生教育改革研究项目(J151204)
作者简介作者简介:唐兵(1982-),男,湖北麻城人,博士,湖南科技大学计算机科学与工程学院讲师,研究方向为并行与分布式计算;张黎(1981-),女,湖南张家界人,硕士,湖南科技大学计算机科学与工程学院讲师,研究方向为云计算;张会福(1970-),男,福建松溪人,博士,湖南科技大学计算机科学与工程学院教授,研究方向为嵌入式系统。
1软件考试简介
随着软件产业的快速发展,软件人才需求日益旺盛。为适应产业发展需求、规范软件专业人员职业资格、技术资格认定,人力资源和社会保障部、工业和信息化部开展了计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(以下简称“软考”)。该考试已经实施了20年,累计参考人数超过200万人。由于其权威性,该考试得到社会及用人单位的广泛认同,为推动我国信息产业特别是软件产业的发展,提高IT人才的素质作出了积极贡献。为了适应计算机信息技术发展,满足社会对各种计算机信息技术人才的需求,目前该考试已经拓展到计算机信息技术行业的各个领域。
根据原人事部、信息产业部文件(国人部发[2003]39号),计算机软件考试纳入全国专业技术人员职业资格证书制度的统一规划。通过考试获得证书的人员,表明已具备从事相应专业岗位工作的水平和能力,用人单位可根据工作需要聘任相应专业技术职务。取得初级资格证书者可聘任助理工程师或技术员职务,取得中级资格证书者可聘任工程师职务,取得高级资格者可聘任高级工程师职务。计算机专业技术资格(水平)实施全国统考后,不再进行计算机技术与软件相应专业和级别的专业技术职务任职资格评审工作。因此,此考试既是职业资格考试,又是职称资格考试[1]。
考试合格者将颁发由人力资源和社会保障部、工业和信息化部签章的证书。该考试任何级别不设学历、资历报考条件,部分级别已与日本、韩国相应级别的考试互认,考试互认的级别以及互认国家还将进一步扩大。评定中级职称时,可以用此类考试的中高级合格证来代替职称计算机考试合格证。中级证书相当于中级职称,高级证书相当于高级职称[2]。
2软件考试特点
近年来,该考试作了很多积极探索,进行了一系列改革,考试名称、考试内容、专业类别、职业岗位也作了相应调整。目前,考试分5个专业类别:计算机软件、计算机网络、计算机应用技术、信息系统和信息服务。每个专业又分3个层次:高级资格(高级工程师)、中级资格(工程师)、初级资格(助理工程师、技术员)。考试科目主要分为以下三类[1,2]:
(1)高级资格:网络规划设计师、系统规划与管理师、系统架构设计师、信息系统项目管理师、系统分析师。
(2)中级资格:软件设计师、网络工程师、软件评测师、信息安全工程师、系统集成项目管理工程师、多媒体应用设计师、嵌入式系统设计师、电子商务设计师、信息系统监理师、数据库系统工程师、信息系统管理工程师、计算机硬件工程师、软件过程能力评估师。
(3)初级资格:信息处理技术员、网络管理员、程序员、网页制作员、信息系统运行管理员、电子商务技术员。
从2004年开始,每年举行两次考试,通常上半年在5月下旬,下半年在11月上旬。上半年和下半年考试的级别不尽相同。考试时间均为150分钟,满分均为75分,各科考试合格标准为45分,但要求两科同时达45分才算合格。单科成绩不予保留,软考通过后,证书长期有效。
3开设软考辅导课的必要性
计算机专业应用性强,如何将计算机专业的学生培养成符合社会需求的专业复合型高级人才是计算机教育必须面对的问题。目前,官方公布的软考通过率为20%左右,初级科目通过率较高,高级科目通过率最低。省属高校学生多,且学生整体素质低于985和211高校。笔者认为在省属高校中开设中级软考辅导课非常有必要。据统计,中级资格考试中目前报名人数最多的是软件设计师和网络工程师,针对这两门课程进行辅导,有利于提高学生软考通过率。笔者所在高校已经开展软考辅导教学实践,将软考辅导当成一门课已将成为趋势[36]。开设中级软考辅导课的意义有:
(1)提高就业竞争力。对于省属高校毕业生而言,中级软考合格证书是专业能力的证明,与没有软考合格证书的同学相比有一定优势。部分单位招聘时限看重软考合格证书,录用后待遇也会有所差别。
(2)提升专业技能。以软件设计师和网络工程师为例,备考中需系统复习数据结构、面向对象程序设计、软件工程、操作系统等以及计算机网络、数据通信、网络设计、网络协议分析、综合布线等核心课程。通过复习可以进一步提高专业技能。
(3)建立完整的计算机知识体系。备考中需要将零散的知识点联系起来,建立完整的知识系统,进一步加深学生对于计算机知识的理解。
(4)帮助学生考研复习。大多学校计算机专业考研专业课为计算机学科基础综合,综合性强,备考学生可以梳理所学知识,有助于考研复习。
此外,部分高校对于学生考证有相应鼓励措施,如获得中级软考合格证书,可以减免相应的公选课学分,减轻学生公选课学习负担。
4软考辅导课教学
(1)理清考查知识点。软考辅导需引导学生围绕考试大纲复习各知识点,从历届真题中选取典型试题,认真总结题型和出题思路,着重培养学生综合运用所学知识的能力。对于软件设计师而言,考点主要为计算机系统知识、程序语言基础知识、操作系统知识、系统开发和运行、网络基础知识、多媒体基础知识、数据库技术、数据结构、算法设计和分析、面向对象技术、标准化和软件知识产权基础知识、计算机专业英语系。对于网络工程师而言,考点主要为计算机组成与结构、操作系统知识、系统开发和运行、标准化和软件知识产权基础知识、数据通信基础、广域通信网、局域网和城域网、无线通信网、网络互连与互联网、下一代互联网、网络安全、网络操作系统与应用服务器配置、交换机与路由器、网络管理、网络系统分析分析与设计、计算机专业英语等。
(2)开设软考辅导专业选修课。开设学期为大三学年,考核方式为考查,32~48个学时,每周4~6学时。课程学习结束,要求提交一份软件系统分析报告或网络设计报告。报告紧扣软考考题,突出针对性。对软件设计师而言,可针对某个软件应用系统或网站项目写分析报告,内容包括:结构化分析(主要包含功能描述、数据流图DFD)、数据库分析(主要包含需求分析、以E-R关系图为代表的概念结构设计、以关系模式及主外键为代表的逻辑结构设计、数据库表格设计)、面向对象分析(以用例图、序列图、类图、状态图、协作图等为代表的UML建模);对网络工程师而言,可针对某个大型企业进行网络组网设计,写出设计报告,内容包括:物理设备(路由器、核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、防火墙、服务器)选择、绘制网络拓扑图、电脑IP地址的分配方案、Web/FTP/Email/DNS/DHCP等常用服务器的配置方案。
(3)开发软考教学辅助网站。针对软件设计师和网络工程师建立题库系统,将历年真题录入系统,供学生在线学习。网站支持浏览学习模式,学生可以查看标准答案;支持模拟测试,从题库中抽取题目自动组成一套试题,学生在规定时间作答,自动评分。
此外,可针对所考查的知识考点进行串讲,讲解历年经典真题,总结题型及解题方法。还可组织较正式的模拟考试,给学生考试体验,比自行模考效果更好。
5结语
本文分析了软件考试的特点,探讨开展软考辅导必要性,提出了开设软考辅导课的教学方法,以对本科高校开展软考辅导提供参考。
参考文献参考文献:
[1]全国计算机专业技术资格考试办公室组编.软件设计师教程(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2011年9月.
[2]全国计算机专业技术资格考试办公室组编.网络工程师教程(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2011年9月.
[3]肖守柏.高职高专计算机软考课程教学方法研究[J].现代商贸工业,2010(20):225226.
[4]王春林,陈晓林.计算机专业与“软考”结合培养的探索[J].楚雄师范学院学报,2010(6):58.
关键词:网络工程;培养方案;人才培养;课程体系;实践教学
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:16727800(2012)008021202
作者简介:赵卿松(1972-),男,硕士,武汉工程大学计算机科学与工程学院副教授,研究方向为计算机网络、数据库技术。
1专业培养方案的体系结构
根据素质教育和专业教育并重的原则,课程体系的设置以“低年级实行通知教育和学科基础教育以提升学生素养,高年级实行有特色的专业教育以提升学生的实践动手能力、创新精神和创新能力”为准则,构建理论教学平台、实践教学平台和创新教育平台。
理论教学平台由三类课程组成:通识教育课程、学科基础课程和专业课程。通识教育课程由公共基础课和素质教育课两个模块组成;学科基础课程按照学科大类安排学科基础课程;专业课程则分为专业主干课和专业选修课两个模块。
实践教学平台由实训、实验和实习组成:①实训包括:军训、综合课程设计等;②实验教学以课程内实验为主,并开设一定比例的综合性、设计性实验等;③实习包括:认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等环节。
创新教育平台由课程创新教育、学术创新活动和实践创新活动组成。课程创新教育包括学科前沿课程和创新教育课等;学术创新活动包括学科竞赛、课外科技活动和创新性实验计划项目等;实践创新活动包括以取得职业资格证书或企业培训合格证为目的的各类专业技能培训活动等。
2专业培养目标及课程体系
结合本校的实际情况及社会对网络专业人才的需求,以培养“高级应用型网络人才”为目标,具备计算机科学与网络技术的基础理论知识、具备网络规划设计及计算机网络应用系统开发能力、具有网络维护与管理专长、能从事网络工程领域的科学研究、技术开发、管理维护等工作。
课程体系是专业培养方案的核心内容,是培养目标的具体体现,很大程度上决定了学生的知识结构。按照学校整体的人才培养特色,结合学院目前的学科发展状况,按照“宽口径、厚基础、重实践、有特色”的培养原则,在课程设置方面认真考虑了以下几点:
(1)由于网络工程是多学科交叉融合的新兴专业,因此,在计算机科学技术、数字通信技术、信息处理等方向上,设置了对应的专业核心基础课程,以提高学生的适应性。
(2)课程设置强调了公共基础和学科基础的重要性,对重要的基础课程给予了充足的学时。
(3)将方向的选修课程分为网络规划设计及管理、网络信息处理两部分,以适应社会对网络工程专门人才的需求。网络工程专业课程体系如表1。
表1网络工程专业课程体系
作为工科专业,公共基础课程的设置与其它工科专业类似,开设大学英语、数理、政治理论基础和计算机基础等课程。学科基础课程除了电类基础和计算机软硬件系统基础外,增加了网络工程导论、计算机网络和数字通信原理等课程,以补充学生在数字通信领域上的基础知识,为进一步学习网络工程的后继课程打下良好的基础。针对网络规划设计方向,在专业主干课和专业选修课中设置了现代通信技术、网络操作系统、网络规划设计、现代网络技术、网络系统集成、网络设备等课程,以培养学生在网络组网和网络规划设计方面的能力;针对网络信息处理方向则设置了网络编程、网络协议、网络互联技术、Linux系统管理、Linux程序设计、Java程序设计等课程,以培养学生在网络应用程序设计与开发方面的能力。
3实践教学环节
3.1课程内实验
所有的学科基础课程、专业主干课程和专业选修课程都设置了一定比例的实验,课程内实验以加深、巩固对基本原理的理解和掌握。课程内实验以实验项目的形式来组织,每个实验项目占2学时或4学时,实验项目分为基础性实验项目、设计性实验项目或综合性实验项目,一般设计性或综合性实验项目的学时数占课程内实验学时的30%~40%。
基础性实验项目主要是对课程所涉及到的基本原理与过程、基本方法进行实验验证,以消除学生对课程基本原理理解上的抽象性和神秘感。综合性实验项目以基础性实验项目的掌握为基础,综合运用课程涉及到的知识,以增强学生对课程基本原理的掌握并融会贯通,适用于数字通信原理、网络操作系统、网络规划设计、现代网络技术、网络系统集成、网络设备等课程学习过程中进行,为后继的综合课程设计打下基础。设计性实验项目也是以基础性实验项目的掌握为基础,提出实验任务与要求,由学生自主设计完成实验任务的方案、实验步骤和方法,适用于程序设计、计算机网络、网络编程、网络协议、数据库系统原理等课程学习过程中。通过设计类实验项目的锻炼,学生可以初步了解网络应用系统开发的思路,掌握网络程序设计的基本方法,培养学生的创新能力。
3.2综合课程设计
综合性的课程设计是一个重要的实践环节,其目的是进一步培养学生理论联系实际的能力和专业知识综合运用的能力。从第四学期开始至第七学期,开设了基础软件综合设计、基础硬件综合设计、网络工程综合设计、网络通信综合设计、网络应用综合设计等综合课程设计。每个综合课程设计集中安排在学期末,占2周时间,为了更好满足学生的兴趣,采用教师给出多个设计题目供学生选择这种双向选择的方式。同时要求课程设计指导教师的最多指导学生的人数不能超过30人,以保证教师对学生的指导效果。
为培养学生的论文书写能力,要求学生书写完整的综合设计报告,包括课题背景、设计简介及设计方案论述、详细设计、设计结果及分析、总结等内容;为保证综合设计的质量,安排了综合设计答辩环节,答辩中由学生先对设计的内容进行阐述和演示,然后答辩教师针对设计内容随机提问,以考察设计完成情况。综合设计成绩评判由平时表现、完成情况、报告质量和答辩情况等内容按照一定比例组成,能比较客观地评价学生完成综合设计质量。
3.3实习与毕业设计
为让学生接触社会,体验未来就业单位的工作环境和实际项目开发过程,从三年级上学期开始分别组织3次实习,即认识实习、生产实习和毕业实习。
认识实习安排在第五学期初,占2周时间,参观IT企业或事业单位的科研环境或办公网络环境,见识不同厂家或品牌的网络设备(如交换机、路由器、服务器等)及网络应用系统的应用情况或研发过程,以增强学生对专业的兴趣,为后续专业课程的学习增加感性认识。
生产实习和毕业实习安排在第七学期和第八学期初,各占3周时间,为了保证实习的效果,与IT企业或思科认证培训机构合作,建立了多个校外实习基地,让学生参与到组网工程、网络管理与维护和网络软硬件系统开发等项目中。特别是在与思科认证培训机构的合作过程中,充分利用他们的师资与设备资源,很好地克服了我校网络组网设备不足的缺陷,为学生提供了一个理论与实践相结合的平台。
毕业设计为网络工程专业学生在毕业前提供了一次综合性专业技术实践锻炼,毕业设计课题围绕网络规划设计与网络信息处理两个方向展开,毕业设计周期为14周左右,包括选题、开题、课题任务的完成、书写毕业设计论文和论文答辩等环节。我们将校企合作方式也引入到毕业设计环节中,对部分学生实行校内和校外指导教师共同指导的方式,真题真做,以达到在完成毕业设计任务的同时,解决企业某方面实际问题的目的。
4结语
网络工程专业是在计算机科学与技术、通信等专业基础上经过发展逐步形成的专业,作为一个实用性强、服务面广的专业,在人才培养过程中不能简单地套用传统计算机专业的人才培养模式,需要根据专业特点不断地摸索、循序渐进和逐步完善。
参考文献:
\[1\]王春枝,李红.网络工程专业培养方案探索与实践\[J\].计算机教育,2010(23).
【关键词】计算机网络工程 安全问题 对策
随着计算机网络工程的普及,计算机网络安全问题也越来越突出。计算机网络安全不仅关系到计算机网络系统的正常运行,同时也关系到计算机网络用户的利益。近年来,计算机网络工程安全问题越来越突出,计算机网络工程安全问题不仅使得人们的利益受损,同时还严重影响到了我国现代社会的健康发展。为了保障用户的网络安全,针对计算机网络安全漏洞进行有效的防范有着重大意义。
1 计算机网络工程的存在安全问题
1.1 操作系统漏洞
在计算机网络系统中,操作系统是一个平台,随着计算机技术的发展,计算机网络操作系统很容易遭受非法访问,由于计算机操作系统的安全性欠佳,许多不法分子会利用计算机网络技术编写一些带有病毒的代码并植入到用户的计算机网络系统中,一旦病毒入侵成功,就会对整个操作系统进行肆意的破坏,不仅影响到操作系统的正常运行,同时还会使得整个系统瘫痪,甚至使得计算机网络系统中重要的信息被窃取,严重影响到用户的利益。
1.2 病毒、木马威胁
随着现代社会的进步与发展,人们使用计算机网络的行为越来越普遍,人们利用网络来发送邮件、进行网络舆论、存储数据等,极大体方便了人们的工作、生活需要。当人们在执行上述行为时,由于网络的开放性,很容易遭受到电脑黑客的攻击,电脑黑客在计算机网络中编辑各种木马程序和代码,人们稍有不慎就会深陷其中,一旦木马程序深入到计算机网络中,木马就会肆意的扰乱用户的网络系统,篡改、窃取用户计算机网络系统中重要的信息,给用户造成损失。
1.3 重要数据被篡改
随着信息网络的发展,计算机网络已成为人们生活、工作中不可或缺的一部分。人们利用计算网络来存储重要的信息和数据。在计算机网络工程中,人们利用计算机网络的数据库来存储数据。当人们在浏览网页的时候,电脑数据库会自动保存浏览历史。然而当计算机网络数据库遭受到黑客攻击后,数据库中重要的数据、信息就被被窃走,进而造成巨大的损失。
2 计算机网络工程安全问题的对策
2.1 安装杀毒软件
病毒作为威胁计算机网络安全的一个重要因素,病毒的入侵不仅会影响到计算机网络系统的正常运行,严重的还会造成用户利益的损失。当前计算机网络遭受病毒入侵很大一方面及的原因就是用户计算机系统没有必要的杀毒软件,进而给病毒投放者以可乘之机。为了确保计算机网络安全,就必须在计算机网络系统中安装杀毒软件。杀毒软件是针对计算机病毒而设计的一款有效安全软件,当有病毒入侵计算机网络系统时,杀毒软件可以拦截病毒,并给用户发出警示,同时杀毒软件还可自行的杀毒,将计算机病毒扼杀在摇篮里,从而保障计算机网络的安全性。
2.2 设置防火墙
防火墙作为一种计算机网络安全技术,它是指在Internet和内部网络之间设一个防火墙,从而提高网络系统自身的防盗、防攻击功能。在计算机网络系统中,利用防火墙技术,根据用户的需求,阻断一切干扰计算机系统的外来信息,确保用户计算机网络安全。同时,防火墙的设定需要根据用户的网络环境来进行,通过防火墙技术来识别计算机网络信息,设定什么样的信息可以访问,什么样的信息不能进入计算机网络系统,从而提高计算机网络的安全性。
2.3 安全加密技术
在这个信息化飞速发展的时代,网络已成为当代社会发展不可或缺的一部分,人们利用网络来进行信息的交流、数据的存储等,然而网络具有开放性,当人们在利用网络进行交易活动时,很容易遭受到网络恶意攻击,进而损害自己的利益。而加密技术能够有效地保障计算机网络的安全。加密技术就是用户在使用计算机网络的时候,对数据的传输进行加密处理,从而提高数据的机密性,防止数据在传输过程中被窃取、篡改。网络安全中,加密作为一把系统安全的钥匙,是实现网络安全的重要手段之一,正确的使用加密技术可以确保信息的安全。
2.4 身份认证技术
身份认证技术是在计算机网络中确认操作者身份的过程而产生的有效解决方法。 计算机网络世界中一切信息包括用户的身份信息都是用一组特定的数据来表示的,计算机只能识别用户的数字身份,在计算机网络中,设置一组特殊的数字作为网络系统用户的身份,计算机系统就会以此作为网络系统的唯一认证,进而防止他人恶意使用计算机网络系统,提高系统的安全性。
2.5 加强网络安全管理
网络安全作为计算机网络工程发展的一个重要问题,只有确保网络安全,加强网络管理,才能为网路用户的利益不受侵害。首先,作为网络供应商,要加强网络的日常维护与管理,确保网络系统的正常运行;其次,作为用户,要规范自己的用网行为,要科学、合理上网,定期对计算机网络进行杀毒,加大网络安全技术的应用,提高网络系统的安全性。尤其是在一些公共场合使用网络的时候,要防止重要的信息泄露。
3 结语
安全问题作为计算机网络工程的核心问题,计算机网络安全与否不仅关系到计算机网络的正常运行,同时也关系到计算机网络用户的利益,对我国社会的健康发展有着巨大的影响。为了确保计算机网络系统安全,保证用户的利益不受损害,针对计算机网络工程的安全问题,就必须加大网络技术的应用,加强网络安全管理。
参考文献
[1]谢延华,徐小亚,刘正义.计算机网络工程的安全问题及其对策[J].计算机光盘软件与应用,2014,01:159-160.
[2]王曼璐,李天辉,刘文慧.计算机网络工程的安全问题及其对策[J].科技致富向导,2015,05:251.
[3]乔亮,肖明华,李琳.计算机网络工程安全问题及其对策[J].科技展望,2014,22:12-15.
[4]韩菁,张京辉,程婧.浅谈计算机网络工程安全问题及其对策[J].网络安全技术与应用,2015,05:35+38.
作者简介
施潇涵(1994-),男,山东省临沂市人。现为曲阜师范大学信息科学与工程学院大学本科在读学生。研究方向为计算机网络工程。