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计算机网络科学与技术

计算机网络科学与技术

计算机网络科学与技术范文第1篇

关键词:计算机网络;课程群;课程建设

在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。

计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。

1计算机网络课程群建设的目标

计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。

(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。

(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。

(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。

图1计算机网络的知识体系

由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。

2计算机网络课程群的规划与建设

2.1计算机网络课程群的规划

做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络

的应用。

依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。

图2计算机网络课程群规划

(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。

(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。

(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。

(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。

(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。

(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。

(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。

(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。

2.2计算机网络课程群的建设与实践

经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。

我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。

(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。

(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。

(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。

教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。

(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。

(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。

“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。

“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。

“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。

“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。

此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。

此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。

3结论

本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。

参考文献:

[1]Andrew S. Tanenbaum. 计算机网络[M]. 4版. 北京:清华大学出版社,2004.

[2] 周明天,汪文勇. TCP/IP 网络原理与技术[M]. 北京:清华大学出版社,1993.

[3] 谢希仁. 计算机网络[M]. 3版. 大连:大连理工大学出版社,2000.

[4] 杨云江. 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[5] 杨家海. 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社,2000.

[6] 李明江. SNMP简单网络管理协议[M]. 北京:电子工业出版社,2008.

[7]Ian Foster, Carl Kesselman. 网格计算[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[8] 王勇,杨建红,任兴田. 计算机网络课程设计的任务编制与实践[J]. 计算机教育,2008(22):94-95.

[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.

Planning and Construction of Computer Network Courses

WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan

(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

计算机网络科学与技术范文第2篇

关键词 全球化 计算机 网络技术分析

中图分类号:TP393 文献标识码:A

当今社会,科技的发展日新月异。身为现代科学发展的产物,计算机网络技术的发展更是首当其冲,逐渐成为推动社会文明与经济发展的重要力量。可以看到的是,计算机网络技术的应用已经推广到了我们生活的各个领域,进驻到我们的日常生活中,成为我们办公、学习和娱乐必不可少的工具。因此,要想掌握计算机技术的应用,就要了解计算机网络技术的优缺点,以保证计算机网络技术得到更全面的应用。

1计算机网络技术的概述

网络技术早期用于美国的军事通讯,后在社会生活的各个领域都被广泛运用。如果把能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的计算机称为躯体的话,那么网络技术的发展则是让这些各个孤立的工作站或者主机用物理链路连接在了一起,实现资源共享和信息传递,使它们赋予了灵魂。简言之,计算机网络技术就是在计算机技术发展的基础上联合了网络技术的发展,利用计算机的硬件软件系统,通过通信介质互联,实现资源的整合与共享的技术。

计算机网络技术包含多种学科内容,例如计算机技术,通信技术等,现代电子技术,学科交叉性强。新时代下计算机网络技术的发展更是体现了发展速度快,应用范围广的特点,与社会的发展息息相关。同时,社会的快速发展也要求计算机网络的发展需要紧跟步伐,不断实现新的跨越。

2计算机网络技术的发展

早期的计算机网络技术发展模式主要是“终端―通信线路―面向终端的计算机”。而后,这种简单的模式逐渐让人们感到使用不便,人们便开始研究局域网LAN模式和广域网模式,网络连接材料也开始由双绞线升级到光纤,甚至出现了现在的无线网络模式。不仅如此,计算机的功能也在不断完善,文本、图片、视频等多媒体相继被扩展开来。

到如今,网络的应用已逐步渗透到社会生活中,如远程教学、视频会议、电子商务、网络营销等,人们的生活已经离不开网络的发展。网络改变着人们的工作、学习以及生活方式,各个行业领域都需要最新的信息来配合工作,利用网络技术来实现和解决生活与工作中的问题,已经成为社会文明与经济发展必不可少的手段。

3计算机网络技术的应用

3.1计算机网络技术在信息系统中的应用

信息系统的建设和发展离不开计算及网络技术的支持,即计算机网络技术的出现不仅对信息系统建设产生了深远影响,也为信息系统建设质量的提高提供了依靠。一方面,计算机网络技术的快速发展和不断更新为信息系统的建设提供了有力的技术支撑,例如信息系统中的传输协议的不断更新是通过计算机网络技术完成的,从而促使信息系统的数据传输效率不断提升;另一方面,计算机网络技术的发展为信息系统建设提供了质量保证,在信息系统的建设过程中,计算机网络技术的应用不仅提高了信息系统的传输性能,也在很大程度上扩大了信息存储空间和性能,从而保证信息系统建设质量得以不断提升。

3.2计算机网络技术在教育及科研中的应用

如今,随着计算机网络技术的快速发展,其应用空间和应用范围越来越广,从当前计算机网络技术的应用领域来看,其在教育和科研领域的应用是相对普遍和重要的。在教育和科研领域应用计算机网络技术可以保证教育整体水平的不断提高,在具体应用中主要体现在一下两个方面:

第一,随着网络信息技术的高速发展和教育需求的多样化,为了进一步扩展教育范围和提升教学水平,教育科研工作者利用计算机网络技术成功构建了远程教育网络。远程教育网络的创新和实现,不仅丰富了教育方法,也在一定程度上促进了教育有效性的提高。

第二,从目前计算机网络技术在教育科研领域中的应用情况来看,越来越多的教育工作者将计算机网络技术引用到课堂教学中去,由此基于计算机网络技术的计算机辅助技术在教学领域中得到了有效应用。例如,计算机网络技术中的CAD技术和CAI技术都在实际教学中得到了合理而科学的应用,并为教育科研的发展提供了有力的支持,促进了教学科研整体水平的提高。

3.3计算机网络技术在公共服务体系中的应用

随着人们生活水平的不断提高和国家经济的高速发展,公共服务体系可以说是越来越重要,也越来越引起人们的关注和重视。为了提高公共服务体系的工作效率和管理能力,计算机网络技术得以在该领域得到广泛应用,并推进了公共服务体系的不断发展和进步。

一方面,公共服务体系依靠计算机网络技术,改变了传统的人工操作方式和传统的公共服务管理模式,并以先进的管理方法和管理模式促使公共服务管理体系得到全面而快速的发展,从而提高了公共服务体系的管理效率;另一方面,从公共服务管理体系内部运行情况来说,计算机网络技术的应用也在一定程度上提高了其管理质量和服务质量,公共服务体系内实现的办公系统网络化,使其在信息传输和调用、咨询、服务等多方面取得了较大的进步,从而促使公共服务体系满足了当前社会需求。

4结语

总而言之,通过对计算机网络技术发展和应用情况的分析,我们可以充分了解到,随着计算机网络技术的快速发展,该技术已经在各领域得到了广泛的应用,并且越来越成为社会发展的重要推动力量。

参考文献

[1] 蒋天宏.计算机技术发展迅速的原因分析[J].科技创新导报,2008(34).

计算机网络科学与技术范文第3篇

关键词:网络工程;计算机科学与技术;科学规范

中图分类号:G642 文献标识码:B

2003年初,教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会启动了三项工作:研究计算机科学与技术本科专业发展战略,制订计算机科学与技术本科专业规范,制订计算机科学与技术本科专业教育办学评估方案。将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向)、应用型(信息技术专业方向),形成了计算机科学与技术本科专业四个方向的规范。这四个方向并不包含网络工程方向,因此对于众多高等学校的网络工程本科专业应该如何发展,如何规范是本文探讨的问题。

1我国高等学校网络工程本科专业的现状分析

1.1全国分布情况

我国开设网络工程本科专业的学校很多,以工科类院校为主,还有理科类院校和师范类院校。具体统计如图1所示。我国目前有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。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校,其中广东省最多有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。

1.2培养目标

随着网络的普及和应用,社会对网络专业学生的需求日益增加,开设网络工程专业的学校也不断增多,但是由于教育部对网络工程专业没有规定统一的科学规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标,培养要求,教育内容和知识体系等方面参差不齐,差异较大。我们以21所开设网络工程本科专业的211高校为研究对象,对其培养目标进行了分析,归纳为两类。

(1) 电子通信邮电类高校

以北京邮电大学、西安电子科大、电子科技大学为代表的电子通信类211高校,他们开设的网络工程专业培养目标大多是将通信、网络、计算机相结合,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与通信兼顾的宽口径专业,培养学生具有现代通信基础理论、网络工程和网络系统管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的通信系统和网络工程的专业知识,毕业生在计算机和通信领域均可获得就业机会。

(2) 综合类高校

以国防科技大学、中山大学、大连理工大学、四川大学、华北电力大学及南京理工大学为代表的各综合211高校,开设的网络工程专业培养目标大多是掌握计算机软、硬件的基本理论、基本知识和工程应用能力,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与信息兼顾的宽口径专业,培养学生具有网络基础理论、网络管理和网络工程等方面的知识、素质和能力,具有较强的扩展知识的能力,具有较强的实践动手能力,毕业生能从事计算机软硬件系统开发与维护、计算机网络规划设计实施及开发维护、工程管理、系统分析及信息处理等领域的工作。

从这两类培养目标上,我们可以看出,网络工程专业的本科生培养一般是和计算机,通信两个专业分不开的,学生在重点学习网络理论的基础上,通信类院校加强了通信理论及应用的培养,而综合院校加强了网络系统设计开发维护及信息处理的培养。不同的培养目标决定了不同的教学内容和知识体系,也在很大程度上决定了毕业生的就业领域。

1.3教学内容和知识体系

通过分析211各高校的网络工程专业开设的主干课程,我们将教学内容和知识体系按照其主干课程的归属方向分为四类。

(1) 计算机课程:高级语言程序设计,离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统原理、算法设计与分析、软件工程、数据库原理、计算机体系结构、面向对象技术、计算机网络。

(2) 网络课程:

1) 基础课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、Web程序设计、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统。

2) 方向课程:

 网络软件开发方向:UNIX与网络程序设计、电子商务平台及核心技术、嵌入式系统设计与开发、网络多媒体技术、并行与分布计算、网络数据库技术。

 网络规划构建方向(或网络工程方向):网络系统集成、网络管理、网络工程与组网技术、网络规划与设计、综智能合布线、光纤通信技术。

 网络安全方向:计算机密码学、PKI技术及应用、网络攻防技术、网络安全应急响应、信息对抗技术、安全策略部署与实施。

 无线通信方向:移动通信、无线网络、移动计算、企业计算环境、网格计算、移动程序设计。

(3) 通信课程:通信概论、现代通信原理、通信软件设计、实时通信系统设计、程控交换原理、信息论与编码、多媒体通信技术。

(4) 电子课程:数字信号处理、脉冲与数字电路、信号与系统、可编程ASIC设计技术、电路与电子技术、数字逻辑电路、DSP技术及应用、嵌入式系统原理及应用。

2网络工程专业科学规范的探讨

2.1培养目标

培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握通信理论、计算机软硬件和网络通信系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的网络专业高级专门人才。

2.2教育内容和知识体系

各专业的教育内容和知识体系都是和其培养目标想对应的,根据前面的综合分析可以得出,不同高校对网络工程的教育培养侧重面不同,但是所有对网络工程专业的培养都可以归属在四个方向上,即网络软件开发,网络规划构建,网络安全和无线通信。这四个方向涵盖了网络工程的各个方面,因此教育内容和知识体系的规范应该涵盖这四个方向,课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖知识体系中的全部核心单元及部分选修知识单元。同时,各高校可选择一些选修知识单元、反映学科前沿和反映学校特色的知识单元放入选修课程中。

(1) 知识结构的总体框架

借鉴计算机科学与技术的总体框架,网络工程本科专业的知识结构的总体框架由普通教育(通识教育)、专业教育和综合教育三大部分构成:

普通教育:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤体育,⑥实践训练等。

专业教育:①本学科基础,②本学科专业,③专业实践训练等。

综合教育:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤自选活动等知识体系。

对于以上三部分内容,我们侧重讨论专业教育的内容:它由专业知识体系与对应的课程设置两部分组成,下面分别介绍。

(2) 知识体系

网络工程本科专业方向知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,我们仅探讨知识领域部分。知识领域代表一个特定的学科子领域。每个领域由英文的缩写词表示,为了与计算机专业方向的知识领域相区别,加上前缀NE-。

NE-RS计算机网络体系结构

NE-NT网络原理

NE-SD网络系统集成

NE-NS网络操作系统

NE-PF程序设计基础

NE-SP社会与职业问题

NE-PA协议分析

NE-NS网络安全

NE-MC移动通信

NE-NI网络互联

NE-PD并行与分布计算

NE-DS分布式系统

NE-NM网络管理

NE-MC移动计算

(3) 课程设置

课程分为基础课程、主干课程、高级课程三个层次。

基础课程:程序设计基础、计算机导论、计算机网络原理,数据结构、计算机组成等。

主干课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统、操作系统、数据库、社会与职业问题等。

高级课程:按照不同方向,可以对应选择相应课程,也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。

3结束语

本文对我国开设网络工程专业本科教育的各高校进行了归类分析,以211高等学校开设网络工程专业的情况为对象,对网络工程专业的科学规范化进行了探讨,为高校新开专业提供一定的帮助,并为未来网络工程专业的规范化制订提供一些基础。

参考文献:

计算机网络科学与技术范文第4篇

论文关键词:计算机网络 网络工程专业 课程体系 教学计划 

论文摘要:本文在调查、分析了用人单位对网络工程专业人才技术、技能要求和目前网络工程专业培养目标的基础上,进一步明确了网络工程专业涉及到的知识领域和对应的知识点,设计了网络工程专业的课程体系结构,并制订了相应的教学计划,供相关单位借鉴和参考。

 

1引言 

 

随着计算机网络技术的快速发展,大到国民经济各个领域,小到人们生活的点点滴滴都离不开计算机网络,并且这种应用趋势还在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展。于是,包括政府、军队、科研院校、企事业单位等组织在内的社会各行各业对网络技术各方面的人才需求急剧增长,作为高等院校,如何适应时代需求,培养掌握网络及其相关技术的高素质人才,以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求,成为一项紧迫而又重要的战略任务。

目前各行各业需要什么样的网络技术人才呢?而国内的高等院校网络工程专业培养的人才能否完全满足这些需求呢?为此,我们一方面调查并分析了多个典型行业对网络工程专业人才的技术与技能要求,另一方面跟踪分析了包括清华、北大、上海交大、美国mit、加州大学伯克利分校、西点军校、cc2005、加拿大dalhousie大学、澳大利亚昆士兰大学和国立大学、瑞士联邦理工学院等多所国内外知名院校当前网络工程或相关专业的培养方案,并以此为依据,确定网络工程专业涉及到的知识领域及对应的知识点,然后制定覆盖各知识点的课程体系和教学计划。

 

2用人单位对网络工程专业人才技术、技能的要求 

 

我们对国内外从事网络设备设计、生产的科研院所和厂家的技术人员、从事网络组网工程的系统集成公司的工程师、从事网络运行管理与维护的军政机关和企事业单位网络管理员、从事网络技术教育的高等院校教师等典型单位及相关工作岗位进行了关于网络工程专业人才技术、技能要求的现状和和发展方向的问卷调查和统计分析,得出结论,围绕图1所示的网络工程生命周期,目前及未来五到十年网络工程专业培养的人才主要分为科研型、工程型和应用型三个层次,且应具有以下五方面的技能。

(1) 网络设备的设计与制造技术

掌握网络交换机、路由器、防火墙、网络存储、网闸、网关等网络设备的体系结构、工作原理、设计方法、制造工艺等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络硬件工程师岗位,从事网络新技术、新设备的研发、设计与制造等的工作。

(2) 网络协议的设计与实现技术

掌握包括局域网协议、广域网协议、tcp/ip协议、网络安全协议、网络管理协议及其他网络新应用协议等的工作原理、协议标准描述、协议分析与设计、协议实现、协议测试与验证等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络系统软件工程师岗位,与网络硬件工程师一起从事网络新技术、新设备、新协议的研发、设计与实现等工作。 

(3) 网络应用系统的设计与开发技术

掌握包括c/s模式和b/s模式的网络编程技术、基于网络的mis系统的设计与开发技术、web系统与技术、网络多媒体技术、网络分布处理技术、网格计算与云计算技术、网络备份与恢复技术、p2p网络技术、.net技术、j2ee技术等在内的网络应用系统设计与开发技术,将来主要就业于网络应用软件开发技术公司的网络软件开发系统分析员与工程师岗位,从事各行业网络应用系统的设计与开发等工作。

(4) 网络系统的规划设计与施工技术

掌握网络拓扑结构的设计、网络路由的设计、网络服务的部署、网络可靠性与安全性方案的设计与实施、子网与ip地址的规划、综合布线方案、网络施工方案以及网络测试与验收方案设计、论证等技术,将来主要就业于网络系统集成公司的网络工程师岗位,从事各行业网络组网工程的方案设计与论证、工程实施与系统集成等工作。

(5) 网络系统的管理与维护技术

掌握网络设备与系统的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理、网络性能评价与优化、网络安全防范等技术,将来主要就业于军政机关、企事业单位的信息中心网络管理与维护岗位,从事各单位网络日常管理与维护等工作。

其中(1)、(2)属于科学研究型人才,(3)、(4)属于工程型人才,(5)属于应用型人才。

 

3网络工程专业人才培养方面存在的不足

 

从2002年起开设网络工程专业到目前为止,开设网络工程专业的高等院校已有两百多所,即使未开设的院校在其计算机专业中也大量涉及到计算机网络的教学,积累了较为丰富的办学经验和教学成果,但也暴露了一些问题,其中最主要的是网络工程专业定位问题以及由此产生的课程体系建设问题。

在各个高校开设网络工程专业之时,正是国内企事业单位网络工程项目建设蓬勃发展的时期,当时人们对网络工程专业人才培养的定位主要侧重组网工程的建设者、网络系统的管理与维护者,但随着时间的推移,用户单位对组网的需求增速放慢,同时网络管理与维护的工作逐渐被一些大专、职高的学生占据,从而导致按上述定位培养的网络工程专业本科毕业学生找工作困难的局面。究其原因,主要是当时对网络工程专业的定位太低,网络工程专业只关注了组网工程的建设环节,没有涵盖网络工程生命周期中的全部环节,因而导致网络工程专业的学生就业面窄、参与技术研发的后劲不足,进而使用人单位甚至院校本身对网络工程专业培养的学生能力乃至网络工程专业存在的必要性产生了怀疑。为此,许多有识之士建议提升计算机网络的学科地位,从原来隶属于系统结构下的三级学科提升为计算机科学技术下的二级学科,并更名为网络技术(ni),然后对网络工程专业(或更名为网络技术专业)人才培养进行重新定位,使该专业的教学内容覆盖整个网络工程的生命周期,并根据新的定位,研究并制定网络工程专业的课程体系和实践教学体系,以指导、规范网络工程专业的教学与实践,提高网络工程人才培养的质量和水平。

 

4网络工程专业人才培养目标

 

根据图1所示的网络工程生命周期和行业用户对网络工程专业人才技术、技能的要求,我们对网络工程专业人才培养目标重新定位,包括以下五个目标或专业方向:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。

 

5网络工程专业知识领域

 

为了达到网络工程专业人才培养的新目标,在教学计划中除了数学、物理等公共学科领域外,还需要包含以下知识领域(各领域涉及到的知识点由于篇幅关系,在此未列出):(1)电子科学与技术;(2)计算机科学与技术;(3)网络与数据通信技术;(4)信息安全技术。

6网络工程专业课程体系设计

 

围绕网络工程专业涉及到的知识领域和知识点,网络工程专业课程体系由五模块组成:公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块、专业实践模块。首先通过基础课程、专业必修课程的学习,初步掌握本专业的基础理论、关键技术;然后根据专业方向或自己将来准备从事的工作岗位选修相应的课程;最后通过专业实践环节的综合训练,起到对所学知识和技能融会贯通的作用。具体来讲,重点培养学生以下几方面的能力: 

(1) 网络硬件设备研发方面的能力培养

通过电工与电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号分析与处理、计算机原理、计算机体系结构、嵌入式系统、计算机系统工程、计算机接口与控制、vlsi技术及应用、人机交互技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的硬件方面的创新研究和设计制造的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的硬件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(2) 网络协议分析与设计方面的能力培养

通过计算机网络、internet协议分析、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的系统软件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。

(3) 网络应用系统设计与开发方面的能力培养 

通过高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程、操作系统、数据库原理与技术、网络计算技术、分布式系统导论、多媒体技术、人工智能导论等课程的教学与训练,着重培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力,以满足行业软件公司软件工程师工作岗位对网络技术人才的需求。 

(4) 网络工程规划设计与实施方面的能力培养 

通过网络工程、信息系统集成、移动通信技术、通信系统、程控数字交换原理、接入网技术、网络性能评价等课程的教学与训练,着重培养学生在网络工程规划、技术方案设计与评估、组网工程实施等方面的能力,以满足系统集成公司的网络工程师工作岗位对网络技术人才的需求。 

(5) 网络系统管理维护与评估方面的能力培养

通过网络管理、网络安全、网络性能评价、网站设计与维护、计算机故障诊断与维护、信息安全法规等课程的教学与训练,着重培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力,以满足企事业单位网络管理员工作岗位对网络技术人才的需求。网络工程专业课程体系。

7网络工程专业课程体系实施计划

 

在制定实施计划时,需要考虑课程之间的依赖关系、各学期课时量平衡关系等问题。同时,为了让学生集中精力完成必修课学习的同时又兼顾学生的专业方向,选修课程主要安排在第三、四学年秋。另外,为了更好地开展毕业实习和毕业设计工作,我们建议第四学年春不安排课程教学,如果需要可以适当安排2~3次专业讲座。课程体系中各课程的学分、总课时、实验课时、考试课时及教学安排。 

8小结

 

随着网络技术的不断发展,计算机网络应用正在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展,用人单位对网络技术各方面的人才要求也将不断提高并向专业化方向发展。作为高等院校,必须适应时代需求,不断修正网络工程专业的培养目标,完善课程体系,实时调整课程教学计划,只有这样才能培出养掌握网络及其相关技术的高素质人才,以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求。

 

计算机网络科学与技术范文第5篇

1 概述

计算机网络是伴随着信息科学技术的发展而走入到人们的视野,从而被人们关注并熟知。众所周知,计算机网络是高校的一门理论性和实践性都较强的学科,其知识繁多、复杂。因此,为了避免学生们产生厌倦的情绪,同时也提高他们的实践操作能力,就要搭建一个实用、易学习、资源共享的网络实验平台。所以,加强网络技术实验室的建设就对计算机教学有重要意义。网络技术实验室不仅能承担起正常的教学工作,也能成为任课教师的科研工作基地。

2 高校计算机网络技术实验室的建设目标

高校计算机网络技术实验室的建设有一定的前瞻性,主要是用来开展有关计算机网络方面的实验,实验室的总体设计应该是在有限的资金情况下以满足各方面网络技术实验的需求为依据,建立教学、科研、培训、服务于一体的综合性实验室。同时,计算机网络技术实验室还承担着教学任务目标,就是要让学生对当前大中型企业的网络主流技术有一个正确的认识,并对该技术有所掌握,了解网络互联中的主要设备,也能熟练的使用网络设备。

2.1实验环境多样化

所有参与网络技术学习的学生要一边学习理论知识,一边对网络设备的结构、功能等有所了解和掌握,一边能动手进行必要的网络设计、网络组建、网络安全、网络管理及网络应用的实验,这样学生才能对计算机网络技术的实验技能有更好的掌握,也能强化学生理解所学的知识,在一定程度上也培养了学生的实践能力、动手能力及团队合作精神。

2.2支撑多方面实验室业务

主要是提供培训教学教材体系与技术交流服务;面向科研课题研究的中间件系统;中间件平台包含IMC、NBX中间件、IPS疫苗定制等二次开发接口等系列规范的接口;为行业技术应用与科研成果的转化需求提供行业网络应用咨询服务。

2.3满足专业教师学习网络,从事网络技术研究的需要

高校建立网络技术实验室,要确保将当前的主流网络技术和设备涵盖进去,并具有扩展性。目前,要求网络系统能对网络技术环境进行模拟示范,构建一个完备的网络工程;实验设备和内容就可以灵活的进行扩展,为专业教师提供一个完善的实验平台,以便开展对网络前沿技术动态和发展的研究,从而提高学校的网络科研水平及教学水平。

2.4符合实习基地建设的根本需求

高校网络技术实验室的建设是面向社会的,其目的是为培养更多IT人才。但是今天的IT市场更看重技术人员的实践经验和操作能力。所以,高校所建立的网络技术实验室必须要能够模拟宽带数据城域网及大型园区网的组网方式及业务思路,构建出的局域网和广域网应该是多种类型的,不可单一化。此外,也可以让学生自己搭建网络,锻炼他们的实际动手能力,亲自调试网络配置,通过实验室内的实验和操作来提高网络技能。同时,网络实验室的建设过程中,还要考虑融合多种技术,操作多个平台,提供仿真的网络设备配置环境,只有这样学生才能掌握更多设备,对更多个系统有全面的了解。

3 高校计算机网络技术实验室建设的重要性

1994年,我国正式接入互联网,从此互联网在中国就得到了飞跃式发展,被广泛应用到多个领域,已经成为人们生活中不可缺少的一部分,甚至是推动社会运行的一个有效手段。其中,计算机技术发展最为迅速的就是网络技术,主要体现在以下几个方面:一是我国互联网的基础设施;二是互联网在各行各业的广泛应用;三是互联网的用户人数等。从当前我国高校教学改革发展状况看,网络技术教育及人才培养已经成为了一项战略性任务。网络课程被纷纷列入为各高校课程体系当中的重点课程,网络技术教育也逐步普及。建设网络技术实验室为培养信息化人才搭建了一个良好的平台,也是网络教育中的一个关键环节,检验高校计算机网络教学成功与否。

4 高校计算机网络技术实验室建设的主要内容及注意事项

4.1对实验室进行合理布局

对计算机网络实验室来说,要使其空间得到充分的利用,就要合理的布局,科学规划。在建设过程中,也有几方面需求是必须满足的:第一,应确保实验室功能满足在计算机网络技术的专业教学中的需求,从而提高学生的实际动手能力;第二,满足培养不同层次人才的需求;第三,满足专业教师从事网络技术研究以及开发系统时的需求。

计算机网络技术实验室的环境组成结构主要有交换机、路由器、防火墙以及计算机等,实验大多是由基本的计算机网络设备的配置到一些大型网络的设计等。所以,要满足上述实验的需要,就应该对计算机网络技术实验室合理布局,保持实验室内的各项设备齐全。

4.2高效的管理网络实验室

在大量研究中,我们发现可以将实验室的管理分为两部分:实验设备的管理和实验教学的管理。管理模式可以是专人专管,也就是实验室的负责人对实验室的使用以及实验器材的消耗进行科学登记、维护,并对实验课的授课时间进行合理调整。这就要求实验室的专职管理人员从多处着手,做好实验室管理工作,使计算机网络技术实验室正常运行。

4.3实验室对于自身的安全防范

与其他科学实验室不同,计算机网络技术实验室一旦切断与外界网络的连接就无法工作。所以,不仅要在物理上对计算机网络技术实验室进行安全防护,还要防止网络病毒、网络不良信息等一系列抽象的危害。为此,我们一般可以采用有效手段来避免危害的发生:一是利用高校中安全的网络运行环境对电脑的软件进行智能化的备份、监督;二是阻止学生阅读一些不良的网络信息;三是通过保护卡保护计算机网络。