網絡工程的基本知識精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇網絡工程的基本知識范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

1．具有扎實的自然科學基礎、較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力；

2．系統地掌握計算機和網絡通信領域內的基本理論和基本知識；

3．掌握計算機、網絡與通信系統的分析、設計與開發方法；

4．具有設計、開發、應用和管理計算機網絡系統的基本能力；

5．了解計算機及網絡通信領域的一些最新進展與發展動態；

6．了解信息產業、計算機網絡建設及安全的基本方針、政策和法規；

7．掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力。

篇(2)

關鍵詞：卓越工程師；課程體系；“雙師型”教師；校企合作

作者簡介：胡中棟（1958-），男，江西婺源人，江西理工大學信息工程學院，教授；涂燕瓊（1981-），女，江西南昌人，江西理工大學信息工程學院，講師。（江西　贛州　341000）

基金項目：本文系江西省教育廳教改資助課題（項目編號：JXJG-10-6-33）的研究成果。

中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0017-02

“卓越工程師教育培養計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020 年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020 年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。[1]工程師作為新生產力的重要創造者和新興產業的開拓者，在當今社會扮演著越來越重要的角色。如何持續高效地培養工程師，從而提高國家的競爭力、造福人類社會是世界各國政府關心的重要議題。[2]隨著互聯網的迅猛發展，對網絡工程師人才的需求量相當大。幾十年來，我國培養了大批工科畢業生，可是滿足社會需要的工程師仍然顯得緊缺。[3]我國工程教育存在的“學術化”取向使工科學生在讀期間以理論課為主，缺少工程實踐。[4]而很多學生畢業后到了工作單位又很難適應崗位的需求；用人單位也反映本科生動手能力差、再培訓的經費支出較大的問題。針對此問題，根據長期以來對網絡工程專業人才培養的實踐，探討網絡工程專業卓越工程師人才培養方案。

一、確定網絡工程專業人才培養目標

網絡工程專業應用型“卓越工程師培養計劃”的主要培養目標是通過“知識—能力—素質”一體化培養的課程體系，培養創新能力強、適應我國經濟社會發展需要的高級網絡工程技術人才，系統地培養學生掌握網絡工程技術的基本理論及專業知識，為社會培養出具有現代高級網絡工程師的知識、能力和素質，具有可持續發展潛力的新世紀卓越工程師。培養的網絡工程專業學生應具有較好的獲取知識和綜合應用知識的能力，具有在大、中、小企業網絡與骨干網絡等方面從事網絡系統的規劃、設計、實施、管理與維護等的能力，同時具備網絡應用軟件的開發能力，以滿足國家與社會經濟發展的需求。

二、改革人才培養方案與課程體系

本著基本知識、基本技術和基本技能培養的要求，將知識點和實訓能力的訓練模塊化、目標任務化、項目工程化，課程體系更加優化。教學內容要保持先進，要及時反映本學科領域的最新科技成果。要不斷改革教學內容和體系，注意隨時更新知識內容。將培養標準進一步細化為知識能力大綱，針對大綱中的各要素設計所需要開設的相關課程和教學環節，形成適合《卓越工程師培養計劃》的教學大綱、培養方案、課程體系、教學環節。網絡工程專業課程體系設計了八個課程模塊，分別是：素質教育模塊、基礎模塊、網絡與計算機基礎模塊、路由交換模塊、網絡應用軟件模塊、網絡安全與視頻監控模塊、數據中心與存儲模塊、工程實訓模塊，如圖1所示。

素質教育模塊包含思想道德與法律基礎、中國近現代史綱要、職業規劃、形勢與政策、創業教育、創新教育等；基礎模塊包含高等數學、工程數學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、大學英語等課程；網絡與計算機基礎模塊包含計算機基礎、C程序設計、計算機網絡、構建中小企業網絡等；路由交換模塊包含高性能園區網絡、大規模網絡路由技術、構建廣域網等課程；網絡應用軟件模塊包含JAVA語言程序設計、WEB技術開發、數據庫系統、軟件工程等課程；網絡安全與視頻監控模塊包含安全防火墻系統、構建安全VPN網絡、入侵防御系統與安全審計、IP視頻監控系統等課程；數據中心與存儲模塊包含數據中心網絡、存儲基本原理、Neocean網絡存儲技術等課程；工程實訓模塊是強化學生工程能力的模塊，緊密結合企業現場的研究與應用環境，進行網絡工程認識實習、構建中小型企業網與高性能園區網絡實訓、網絡安全技術實訓、數據中心實訓、數據庫開發實訓、Java方向（或DotNet方向）軟件開發實訓等。

三、改革教學模式與教學方法

在理論課程的教學中，采用啟發式教學方法，增加課堂習題課，留給學生自主學習時間，引導學生自主學習；促進學生的自學能力與創新能力的提高。例如，在數據庫系統、網絡規劃與設計與綜合布線系統等課程中，增加課堂習題課，布置大作業。鼓勵學生參加IT認證考試、參加全國網絡技術大賽，以培養學生的實踐能力、創新能力，培養學生的團隊精神、求真務實的作風和良好的意志品質。鼓勵學生參與教師的科研課題，讓學生邊學習、邊應用，極大地激發他們的求知欲望和創新精神。用科研中的實際問題引導學生綜合運用所學的知識，主動探索、尋求新的知識和解決問題的思路，養成良好的科研素養。

篇(3)

計算機網絡是網絡工程專業的專業核心課程，是一門兼具理論性和實踐性的課程。隨著該課程在計算機學科中的地位越來越重要，大部分高等院校的網絡工程專業將其總課時定在48~64學時，而其中的實驗課時定在12~16課時。計算機網絡的實驗課程與其他實驗課程不同，對實驗環境要求較高，對原理的理解非常重要。如何為學生們上好計算機網絡的實驗課程，成為許多高等院校教師們研究的重點課題。文章從兩個方面探討在網絡工程專業中計算機網絡實驗課程的教學改革。

（1）計算機網絡實驗課程不是一門獨立的課程。網絡工程專業中的計算機網絡原理課程是網絡安全、網絡工程、網絡編程等專業核心課程的前導課程，在網絡工程專業的課程體系中屬于專業基礎核心課程。同理，計算機網絡實驗課程也是上述專業核心課程的實驗前導課程。因此，計算機網絡實驗課程在課程內容的設置上，應摒棄大而全的指導思想，重點在于引導學習者理解計算機網絡原理中體系結構思想，了解網絡工程專業的課程體系結構。

（2）計算機網絡的實驗課程應協調與相應原理課程的銜接，在內容和模式上輔助學習者加深對網絡原理的認知和理解。當前，計算機網絡原理課程在教學模式與內容上主要采用“自頂向下”和“自底向上”兩種方式，如果計算機網絡實驗課程同樣在內容與模式上與原理課程相對應，實驗課程的設置緊跟原理課程需求，不僅可以消除對計算機網絡原理的抽象感，還可以使原理課程教學達到最好的效果。

1計算機網絡實驗課程在專業課程體系中的地位

計算機網絡實驗課程是培養技能型、應用型人才的基礎，也是網絡工程專業所有專業核心課程實驗的基礎。通過對大多數應用型本科院校關于計算機網絡實驗教學改革方面的文章進行分析，可得出以下結論：應用型高等院校在如何搞好計算機網絡實驗教學的過程中，大多采用建立寬口徑、分層次、突出前沿的實驗教學體系思路，將實驗類型設置成基礎驗證型實驗、配置操作型實驗、編程設計型實驗、綜合提高型實驗四大類，詳見表1。在計算機網絡實驗課時非常有限的情況下，做到面面俱到是一件艱難的任務，即使采用網絡仿真模擬器的形式來增加學生課后練習的時間，也很難保證達到所要求的實驗效果。因此首先應明確，無論是原理課程，還是實驗課程，高等院校網絡工程專業的計算機網絡課程都屬于該專業的核心基礎課程，一般開在第二學年的第四學期，或者第三學年的第五學期。它為后續學期的專業核心課程（如網絡工程技術、網絡安全技術、網絡編程技術、網絡操作系統等）打下堅實基礎。仔細分析表1不難發現，第一大類基礎驗證型實驗中，部分實驗內容可以放在網絡操作系統實驗課程中；第二大類配置操作型實驗中，部分實驗內容可以放在網絡工程技術實驗課程中；第三大類編程設計型實驗，部分實驗內容可以放在網絡編程技術課程中。許多應用型本科院校在第四學年專門開設了一門綜合實訓課程，表1中的第四大類實驗更是可以放在網絡工程專業的綜合實訓課程中進行。計算機網絡原理課程的教學目的是使學習者了解計算機網絡的基本概念、網絡體系結構模型以及網絡協議工作原理等。因此，計算機網絡實驗課程的設置，首先應明確該門課程在整個網絡工程課程體系中的位置與作用；其次，應結合該門課程原理課程的教學模式與內容，以達到通過實驗輔助理論教學，提高學習者動手能力的目的。

2“自底向上”的教學模式與實驗課程的結合

目前，計算機網絡原理課程普遍采用兩種教學模式：“自底向上”和“自頂向下”，即基于OSI參考模型和TCP/IP參考模型的混合層次結構，由底層（物理層）向高層（應用層），或者由高層（應用層）向底層（物理層）展開講解。兩種教學模式各有特點?！白缘紫蛏稀苯虒W模式一般采用Tanenbaum編著的教材《ComputerNetworks（4thEdition）》是計算機網絡的經典教材之一，屬于典型的“自底向上”教學組織形式。該模式的特點在于強調通信原理，注重物理層與數據鏈路層的具體實現技術，注重計算機網絡發展歷史，內容包含較為全面。因此，在此基礎上的計算機網絡實驗課程的內容設置，從底層的基礎實驗作為起點較為符合原理課程的需求?！白缘紫蛳隆钡慕虒W模式對學習者的基礎理論要求較高，強調通信原理基礎理論的重要性。網絡工程專業學生尚未學習過，或者剛剛開始學習通信原理課程，在對底層基礎技術細節理解中感覺難度較大，實驗驗證的難度也較大。因此，第一次實驗內容建議以增強學生的自信心和興趣為主，例如網線制作與網絡連接實驗，鼓勵學生大膽嘗試用自己動手制作的網線進行電腦間的連接。實驗雖然簡單，但卻非常容易激發學生的興趣，同時也引導學生了解計算機網絡誕生的目的。第二次實驗開始于原理課程講解數據鏈路層的知識，重點在于理解數據幀的概念以及了解網絡中間設備的知識。建議實驗內容以計算機網絡的中間設備以及數據幀的概念為主，例如采用多臺電腦通過網線接入集線器或交換機，進行交換機配置。使學生了解到數據幀既可以在總線結構的網絡上進行總線廣播，使總線上所有的終端都可以接收到數據幀；也可以通過網絡中間設備進行轉發，使互連的多臺電腦可以接收到數據幀。當原理課程進入到網絡層知識的講解時，協議分析的重要性凸顯出來。第三次實驗內容建議以使用協議分析器進行數據包捕獲、流量監控、IP報頭分析為主，直觀地將復雜與抽象的網絡協議展現在學生面前，強調網絡協議在計算機網絡體系結構中的重要性，加深對計算機網絡理論知識的理解。當“自底向上”的原理課程講解到網絡傳輸層時，原理課程重點在于介紹TCP協議與UDP協議的各自特點，因此，第四次實驗設置建議使用協議分析器捕獲HTTP協議，分析其中的TCP三次握手的連接過程的，以及四次握手的關閉過程，幫助學生理解TCP協議與UDP協議二者之間的相同與不同之處。計算機網絡的最后一層是應用層，建議第五次實驗內容重點分析應用層的協議，例如通過Socket的基本知識與某種高級語言結合，去實現某個經常使用的應用軟件或命令，比如實現Ping命令。鼓勵學生通過實驗了解如何用程序實現Ping命令的運行過程，尤其是實現Ping請求與應答報文，進一步加深理解網絡通信的具體實現過程。通過上述每一層的實驗內容設置，可以較好地幫助學生從底層開始，逐步向上深入理解計算機網絡的體系結構與協議的重要性，理解計算機網絡的基本知識與工作原理，使實驗課程和原理課程的教學模式達到良好契合。

3“自頂向下”的教學模式與實驗課的結合

“自頂向下”的教學模式從計算機網絡的體系結構上來看，內容組織形式正好相反，從網絡的體系結構概述開始，依次到網絡的應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層，較為經典的教材是Kurose&Ross編著的《ComputerNetworking：ATop-DownApproach（5thEdition）》，屬于典型的“自頂向下”教學組織形式。“自頂向下”教學模式的特點是注重應用，以Internet為對象，強調理論聯系實際應用，內容重點突出。實驗內容的設置以結合Internet應用為主，教學方式以激發學生熱情，提高學生學習熱情為目的。本著實驗的目的是為了理論知識學習服務的指導思想，筆者所在學校的網絡工程專業，在采用“自頂向下”的教學模式前提下，第一次實驗內容的設置通常是利用某種高級語言，結合Socket函數，設計大多數學生在Internet應用中曾經用過的應用軟件。例如用于文件處理的FTP客戶端應用程序設計，實驗題目看似較難，但對于已經是本科三年級的學生來說，在學習計算機網絡課程之前通常已經學過高級語言程序設計、面向對象程序設計、操作系統、數據庫原理等課程，只需在實驗課上稍微補充一些Socket函數的知識，并且不需要復雜的網絡底層知識，在簡單的硬件設備（例如PC）上，就可以實現該實驗。在實驗教師的指導下，學生們自己動手設計并實現了一個網絡應用程序，并且該網絡應用與現實生活中的網絡應用結合，極大地激發了學生對計算機網絡后續課程學習的熱情與興趣。通過第一次實驗，學生對網絡應用層的理論知識也有了初步理解，例如學生們在設計FTP客戶端程序時，注意到FTP服務器使用熟知端口來提供服務，而客戶端使用臨時端口來發送請求，在程序設計過程中，需仔細設計不同的端口號。同時，對應用層的其他協議也能很好地掌握，學習能力較好的學生甚至利用課余時間練習設計其他協議的客戶端，如HTTP、POP3等。隨著原理課程的逐步深入，同第二節中“自底向上”的教學模式一樣，每一層設計一個實驗內容，緊隨原理課程的進度與要求。實驗內容的設置遵循3個原則：①實驗不求多而全，但要力求使每個實驗有代表性和啟發性，能夠啟發學生解決一類問題或能觸類旁通，促進學生思考；②每個實驗都緊緊圍繞原理課程的知識進行設計，爭取做到邊講解邊做實驗驗證；③實驗項目的設計雖然有一定的難度，但能增加學生學習的自信心與興趣。

4結語

篇(4)

關鍵詞：網絡工程；方向性建設；人才培養；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）13-0242-02

計算機網絡是一門交叉學科，涵蓋內容廣泛。隨著社會應用需求的發展，對網絡工程專業的學生，除了要求理論知識外，還要求具有實踐動手能力。本校結合學生學習和就業實際情況，將網絡工程專業教育主要分為網絡工程方向和網絡信息安全方向，抓住方向共性，突出方向特性，不斷加強方向性建設，已取得初步成效。由于本學科發展迅速，理論和技術不斷更新，這要求我們在進行網絡工程專業方向橫向建設的同時，也要進行兩個方向的縱向建設，既在做出專業特色的同時，也與時俱進。

一、網絡工程專業方向劃分

目前高等院校基于網絡工程教學的人才培養模式主要有研究型人才、應用型人才和技能型人才三種。自教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》以來，開展實踐教學活動，強化學生的實踐動手能力已經成為構建新教學體系的重要目標。[1]根據社會對網絡工程人才的需求以及教育部對學生培養教育的指導思想，我們將本校網絡工程專業劃分為兩大主要方向：網絡工程方向及網絡信息安全方向。其中，網絡工程方向主要培養學生的工程實踐能力、網絡規劃設計能力和網絡文檔編寫能力。網絡信息安全方向主要培養學生思維研究能力、實際動手能力和網絡管理能力。在師資配備方面，兩個方向分別有教授、副教授及講師組成的教師梯隊，結合自身研究水平及專業特長，承擔不同教學任務及學生能力培養。

二、方向性建設的共性與特性

（一）方向共性

網絡工程方向及網絡信息安全方向，都注重人才培養，響應國家培養工程型、創新型、實踐性人才號召，從過去的“以教為主”向“以學為主”轉變，提高學生學習積極性和主動性。拓寬學生在專業方向上的視野，提高學生對專業技術的興趣，教學目標不僅僅停留在學生學會書本內容，更要讓學生通過專業知識的學習而提高實際動手的能力。在課程設置方面，通過主流專業課程教育培養學生基本技能及專業技能；通過各專業課程內容的交叉涵蓋，培養學生的綜合技能；最后通過前沿性課程及課外實踐發掘和提高學生創新技能。以網絡工程專業為依托，除計算機本科大類基礎課程外，還設置了5門專業核心課程，突出網絡工程專業特色，體現專業需求，為兩個方向建立系統的專業知識結構打下基礎。此外，還提供13門網絡工程專業課程作為任意選修，兩個方向的學生都可以根據興趣和專業規劃進行選擇。課程主要內容見表1。

（二）方向特性

在課程設置上，兩個方向各有三門具有代表性和方向性的專業課程。這三門課程是作為該方向學生學習的專業必選課程，同時也作為另一方向的可選課程。課程主要內容見表1。

網絡工程專業實踐教學體系主要包括驗證性實驗、綜合性實驗、自主實驗、課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計、創新創業訓練、大學生學科競賽等環節[2]，在提高學生實際技能和人才競爭力方面，兩個方向通過課內外多項實踐，達到對學生個人能力的提升。

1.網絡工程方向。①模擬招投標：學生在進入方向學習的初期，就獲得模擬項目目標，要求學生在一學年內按照網絡設計招投標和網絡安裝調試及測試兩部分完成此項目。項目以學生為主，教師為輔，在整個方向課程的學習過程中都帶有目的性，而學習到的知識和方法，學生都會主動應用到項目中去。分組實施，團隊分工合作的方式，也培養了學生的團隊合作精神，讓學生在長期與他人合作的過程中，發掘自身長處。項目完成后，由多名專業教師共同對項目完成情況作出評價，總結優點與不足。[3]②具體工程項目參與：利用學校機房建設的機會，讓學生到工程現場參觀學習，并直接參與到工程進行和驗收過程，擔任網絡工程監理、工程測試員及工程驗收員的角色。讓學生真正地將課程所學應用到工程項目中，實際基礎項目流程，積累大量實踐經驗。③與專業認證結合：結合專業要求及學生就業特點，課程內容與權威專業認證接軌，實現課程與網絡工程技術前沿性和理念先進性的接軌。截止目前，已有各年級多名同學通過了國家軟考、思科、微軟等認證考試并取得證書。

2.網絡信息安全方向。①專業實驗項目：網絡信息安全方向建立了信息安全實驗室和網絡攻防實驗室，有完整系統的實驗內容和項目，學生可根據課程要求進行驗證性實驗，也可以結合多個知識點進行綜合性實驗。并將網絡管理與網絡具體項目要求相結合，提高網絡管理的實際操作性。②開展和參與學科競賽：積極組織學生參加校級、省級、國家級的信息安全相關競賽，在鞏固基本知識的同時，更多地接觸網絡安全新技術和新理論，拓寬視野。學生在競賽過程中，激發學習主動性，從被動接受逐漸變為主動學習，從簡單應用逐步實現創新。整個競賽過程中，學生是主體，教師只起方向性指導和思維啟發的輔助作用。

三、專業方向的橫向建設與縱向建設

（一）橫向建設

網絡工程專業兩個方向，既有區別又有聯系，專業方向的橫向建設旨在讓兩個方向各有側重分別建設，注重專業的深度和廣度，建出專業方向特色。兩個方向在課程內容制定和方面，注重課程之間的聯系和知識結構的完整性，力求建立完整的專業知識體系。這不僅需要關注兩個方向的共同點，也要區別兩個方向的特性，兼顧發展。例如網絡工程方向在工程后期實施和維護，離不開網絡管理；網絡安全也與網絡初期設計及組網息息相關。兩個方向分別建立了專項實驗室，其目標不僅僅是針對課程，更重要的是培養學生實際動手能力。例如網絡信息安全方向的信息安全實驗室，可以完成網絡攻擊、計算機病毒、身份驗證、訪問控制、信息隱藏、加密通信、安全操作系統、防火墻技術、入侵檢測技術、網絡掃描、協議分析等一般實驗室無法完成的實驗。例如網絡工程方向的組網實驗室，通過真實交換機、路由器等設備，完成網絡組建實驗。這些實驗室的建立，學生能夠在實驗室的教學環境中，接觸到社會工作崗位上正在應用的主流知識和技術，全面掌握應對職業崗位的技術技能，加強對學生實際動手操作技能的培訓，從而彌補了專業技術人才培養與社會實際需求之間的差距。

（二）縱向建設

縱向建設主要注意各專業方向的與時俱進。網絡工程專業發展迅速，不斷有新技術新概念出現。這就要求我們在專業建設中不斷改進課程設置和培養方案。在課程設置上，每一次新的培養方案都會將目前最主流的技術和內容放在最重要的位置，或將這些內容加入到已有的課程中。大膽地去掉一些已經過時的內容，并將暫露頭角的新內容安排到任意選修中。在實驗室建設上，我們正在建設網絡工程綜合布線實驗室和網絡測試實驗室，一方面加強學生工程實踐能力，一方面為學生實訓和開展創新創業提供平臺。在新實驗室的建設上，力求使將來實驗內容由驗證性實驗和綜合性實驗，拓展到學生自主實驗，讓學生能對學習內容舉一反三，激發對專業的熱愛和興趣，縮短學校培養和社會需求之間的差距。

四、結語

綜上所述，網絡工程專業需要培養應用型人才，培養方案、課程設置和實驗室建設等內容，都將決定人才培養的效果。而方向性建設，是為了培養更專業的綜合素質人才，只有有特長有能力的人才，才是具有社會競爭力的，這是我們教學改革的目標。根據近幾年的學科競賽、職業資格證書考取及就業情況來看，我們的教改是成功的。在未來的教學改革中，我們將繼續加強實踐條件，擬建網絡工程綜合布線實驗室、信息安全競賽模擬平臺等，并不斷更新教學內容，與時俱進，理論實踐結合，培養更加優秀的網絡工程人才。

參考文獻：

[1]安泰.網絡工程實踐教學改革及實驗室建設[J].電子設計技術，2014，（1）.

篇(5)

關鍵詞 網絡工程系統 設計思路

中圖分類號：TP392 文獻標識碼：A

1網絡工程設計總體要求

確認網絡工程實施的具體標準，為什么樣的企業設計網絡工程，選用什么樣的網絡技術、應用系統及設備，預期能達到什么樣的標準。設計一個網絡工程，首先要做到的是了解與分析?？傮w設計原則是：實用性、開放性、可靠性、安全性、先進性、易用性、可擴展性。要突出表現出客戶對于網絡技術、多媒體技術以及計算機技術的要求，要實用、好用。

2網絡總體規劃

2.1網絡拓補計劃

現如今的局域網和互聯網都是以INTERNET為主的以太網技術為基礎，網絡的拓撲結構通常有總線型、星型、環型和樹型四種。規模較大的局域網是以倒樹狀分層拓補結構為基礎，這個結構的優點是可以有效地講信息部分化，分解考慮全局通信問題，這樣有助于資源分配和規劃管理。而小的局域網則是以星形結構為主組網。

2.2網絡工程體系結構

網絡工程體系結構大致分為五種，即網絡傳輸系統、網絡通信設備、網絡應用系統、網絡安全平臺和網絡管理平臺。其中以網絡應用系統最為重要，是一種專門為網絡用戶開發的，在網絡基礎平臺上的一種泛用或專用系統，可以進行如財務管理、企業資源規劃、項目管理、電子商務等操作。主要包括服務器硬件和操作系統。服務器是共享數據，處理網絡數據的基礎，而操作系統則是實施網絡資源構架與管理的操作平臺，兩者相輔相成共同構成網絡應用平臺。

3網絡需求分析與工程法案設計

3.1網絡需求分析

需求就是顧客對設計師們的設計所提出的要求，而分析設計需求是每一個設計的第一步，也是很關鍵的一步。網絡工程的需求分析決定著一個網絡工程的結構、工程的設計方案及應用實施。

3.2網絡工程方案設計

網絡通信平臺的設計主要包括五個方面：核心層設計、匯集層設計、接入層設計、廣域網連接與遠程訪問設計以及無線網絡設計。

3.2.1核心層設計

主要是用來連接建筑群和服務器群，會容納大概60%的總信息與數據流量，因此采用典型的FE、GE以太網連接是目前最為可靠和成熟的做法。由于對網絡流量的需求量大，建議以下幾種做法：設置大流量的網絡，以20km-80km的傳輸速率進行運作，第二種則是分先打包處理信息，設置兩個骨干點，將信息打包分批處理、發送。

3.2.2匯集層設計

主要用于子網路由、分割廣播域 / 多點傳送域、介質轉換、安全性、遠程訪問的接入點。

3.2.3接入層設計

即使信息的節點，負責終端的網絡數據接入，對工作站密集的區域，可直接通過多臺交換機進行堆疊的方式來滿足大量PC接入的需求。

3.2.4廣域網連接與遠程訪問設計

則是指本地計算機與外界的網絡連接通道，也即是網絡連接設備。一般有路由器、分線盒，根據網絡連接的大小來選擇對外連接的通道，一般為寬帶、光纖。

3.2.5無線網絡設計

主要是滿足一些綜合布線無法覆蓋的位置的需求，一般為WLAN和GPRS兩種通道，WLAN是以局部強覆蓋為原理的網絡，而GPRS則是一抖網絡全覆蓋的一種體現。

4主要備選設計

4.1路由器的總體選型

在未來，網絡的數據量及資源量急劇膨脹，路由器應具備很高的數據吞吐能力和打包轉發能力，設備的配置包括運行平臺、路由引擎、業務板卡、電源風扇等硬件。而操作平臺應具有可操作性、可修改性，在高負荷狀態下正常運行等特性。

4.2 QOS 技術

QOS技術是網絡交換機實現數據轉發業務尤其是多媒體業務的保證。QOS技術可以為技術人員提供更多、更靈活的管理手段，管理員可以定義允許HTTP、FTP及其它類型數據或程序分別占用上連端口50%、20%和30%的下行帶寬，從而防止少數進程堵塞整個網絡出口的局面出現.。

4.3虛擬網技術支持

虛擬網絡即大家常說的VLAN，是構建大中型局域網必備的網絡，虛擬網技術可以通過交換機把大中型局域網劃分為幾個區域，從而減少網絡流量的無故流失。此外，VLAN?？萍几綦x各個區域之間的用戶，避免其相互訪問，也可以算是對網絡的安全有一定作用。

4.4運算處理能力

主要分為CPU與內存兩大部分。CPU，是中央處理器的簡稱，也是電腦最為重要的部分，應選擇能滿足目前處理需求與未來擴展需求的CPU。主頻不應追求太高，參考CPU的50%定律即可，數量上不論多少，只要考慮多個CPU對二極緩存的配置要求即可。內存是保證處理器快速讀寫數據的保障，想要讓服務器的運行速度快，處理器的處理速度快，就要選用大容量的內存。

5結束語

隨著網絡工程技術的不斷提高，各個企業對于網絡工程的需求就越來越大，滿足這些需求，就需要設計師們充分考慮到網絡工程設計中的每一個環節，每一個步驟，各種軟硬件的選擇，網絡的配置等等，提出合理使用科學的網絡工程設計方案、成熟的設計理念和豐富的應用經驗是一項優秀網絡工程設計的有利保障，因此每位設計人員都需要不斷地吸收新知識、廣泛地積累設計經驗，積極助力兩型社會建設。

參考文獻

篇(6)

針對本課程的教學特點及學生特點，教學工作從以下幾方面開展。

1.擴展知識面?！毒W絡工程設計及實施》系列課程包含的內容非常廣泛，從理論基礎到具體操作，從工程規范到實施細節，知識點多而雜。在教學過程中，教師必須理清條理，抓住重點，在有限的課時內盡量補充重點知識及時效性知識，做到知識面擴展和重點突出相結合。網絡工程方面的教材很多，內容接近但各有側重。結合本校學生的實際情況，教材選擇更傾向于應用。但是理論是實踐和應用的基礎，所以很多理論內容需要教師在授課時補充。對教材內容的補充，必須源于教材又高于教材。在教材的基礎上給學生補充的內容，主要分為兩個方面。一是針對網絡專業發展迅速的特點，對當前主流的技術知識及前景廣闊的新知識進行補充，包括已經成熟應用的技術及國內外最新的研究成果，以做到與時俱進，避免出現“學生一畢業，知識就過時”的情況。二是結合大量實際案例，把枯燥抽象的理論知識映射到具體案例中，便于學生理解。教師還能通過案例總結知識點，讓學生全面掌握所學知識。

2.加強實踐環節。高等本科院校網絡工程的培養目標不清楚，專業課程設置不合理，實踐教學環節相對薄弱，注重知識的傳授而不重視能力的培養、與社會需求脫節是高等院校應當擔負的責任。傳統的本科教學模式，注重知識傳授，卻往往忽略實踐的重要性。本課程主要從以下兩方面加強實踐。①開展形式多樣的實驗課。本課程實驗課的內容靈活多樣，在課程的不同階段組織學生進行不同的實驗內容。例如，在網絡結構設計階段，主要讓學生練習使用多種軟件繪制規范的網絡拓撲圖；綜合布線設計階段，讓學生學會讀AutoCAD布線圖，并能根據要求修改或繪制布線圖；介紹傳輸介質時，讓學生學習制作雙絞線及熔接光纖，并觀察光纖的衰減；在綜合布線實施階段，組織學生參觀學院實驗室主機房及學校網管中心主機房；在安裝調試階段，利用軟件模擬路由器和交換機等設備的配置。形式多樣的實驗課，打破了計算機專業實驗課只能對著計算機實驗的限制，也讓學生更加具有學習理論的積極性。在對該課程的學生調查中，這一部分也是學生印象最深刻，感覺收獲最大的部分。②啟發式教學，促進學生思考。教學過程中，注重對學生思維的鍛煉，啟發學生發現、分析、解決問題。只有經過學生獨立思考的內容，學生才能記得更清楚，理解得更深刻。教師在教學時，注意知識點的前后連貫，除課前課后都對所學內容作簡要回顧外，更重要的是在授課過程中，通過一些案例將零散的知識點串聯起來。同時，教會學生遇到問題時的解決方法，提高學生舉一反三的能力。經過一學年的鍛煉，學生在遇到復雜案例時，已經能夠相對容易地找到問題的突破點，并給出思路、方法甚至具體方案。此外，還能夠通過一些特別的案例，啟發學生思考，例如如何因地制宜地在民族地區建設計算機網絡，如何克服一些復雜的地理環境實現綜合布線等，讓學生在沒有現成案例可模仿的情況下，也能根據所學知識提出應對方案。大學教育不僅要傳授知識，更重要的是傳授學習方法。在知識和方法都已經教給學生的情況下，仍要注重隨時啟發學生思考，這樣才能讓學生真正“學會”網絡工程的設計及實施，而不僅僅只是“知道”而已。

3.模擬工程項目。本系列課程分為設計和實施兩大部分。課程開始時，給出校園網絡建設的虛擬項目，要求學生在一學年內按照網絡設計招投標和網絡安裝調試兩部分完成此項目。項目以學生為主，教師為輔，難度適當，不脫離實際。模擬工程項目的教學模式主要有以下優點。①學生在課程開始時，就有了該系列課程的最終目標，則整個學習過程都是帶有目的性的，而學習到的知識和方法，學生都會主動應用到項目中去。這樣避免了學生不勞而獲的思想，項目過程的每個細節學生都付出努力完成，一點一滴累積，實現最終目標。②讓學生分組實施，以小團隊的方式分工合作，完成項目。這既培養了學生的團隊合作精神，也讓學生在長期與他人合作的過程中，發掘自身長處。③確定項目考核細則，讓考核成績有理可依。項目完成后，師生共同對項目完成情況作出評價，總結優點與不足。將課堂與工程實際情況結合，讓教學更加系統和有條理，也讓學生在項目中體驗網絡工程的整個過程，而項目本身的實施過程和結果也是對整個課程體系教和學的綜合考查。

4.培養學生的能力及素質。本系列課程的目標是培養網絡工程師，教學中除理論知識外，也要注意加深學生對網絡工程師的職業理解，包括職業水平、職業素質等。學生是學習的主體，在教學中必須注重學生的個體差異、能力差異及興趣差異，在總體教學目標不變的情況下，引導學生根據自身情況定位學習目標。教學過程中樹立學生對網絡工程師職業的正確認識，不斷培養學生對職業的興趣和熱愛，因為只有學生首先對該門課程有清楚和全面的了解，才會發自內心地愿意學好課程。在學年末的課程調查中也可以看出，學生除了專業知識外，對職業素質也是相當重視的，特別是針對少數民族人文特點和地區特點的職業觀念培養。

二、本課程教學改革建議

《網絡工程設計及實施》系列課程在我院開設的時間較短，教學方法仍在不斷摸索之中，如何使培養出來的網絡工程畢業生具有社會競爭力，并能適應民族地區的網絡建設氛圍，我們從以下三方面提出課程教學改革建議。

1.合理調整課程結構。本系列課程的兩大部分，本身具有連貫性，并不適合生硬地分為兩門不同的課程。學生從掌握基本知識，到能夠設計網絡，再到能夠實施網絡建設，這需要在教學中注重課程的整體性。建議將現在的《網絡工程設計》和《網絡工程技術》兩門課程合為《網絡工程設計及實施》，并按側重內容不同，分為系列課程的上和下兩大部分。這樣可以增強課程的連貫性，使教師在教學中不限制于上下學期嚴格的教材內容順序，而可以根據教學實際需求做合理調整。由于很多學生不易接受不同課程之間的內容交叉，比起兩門課程之間跨課程授課，僅在一門課程中調整教學順序，這不僅讓教師更易把握整個教學進度，也能夠轉變學生死啃書本、不能變通的思想。此外，教師可以更好地把握課程的最終目標，在教學過程中可以根據學生的實際學習能力，合理安排詳略。一方面可以安排更多的課時講授重點和難點內容，另一方面也可以通過讓學生以“自學+討論”的方式學習相對簡單易懂的內容。這樣既體現了課程的詳略得當，也體現了教學方法的多樣性，并能激發學生自主學習的積極性。

2.增加實踐機會。網絡工程是一門工程實踐性極強的應用型學科，學生的技術開發和實際應用能力在今后的工作實踐中非常重要，實踐教學在人才培養模式中發揮著十分重要的作用。現在學校能為學生提供的主要實踐機會來源于與課程同步的實驗課程，但是這不能與社會實踐相提并論。所以教師在教學過程中盡量創造條件讓學生有更多的機會接觸真實的網絡工程技術，學校的相關部門也積極配合。學院聯系了多家公司及培訓機構，讓學生能夠有機會接觸更多真實的項目案例，這對他們的學習是相當有利的。作為任課教師，我們也在積極創造學生實踐條件。目前擬申請建設綜合布線工作室，讓學生能夠更直觀地觀察布線方法，甚至能親自動手參與布線過程。此外，也通過學院積極與各部門協調，希望能將其他部門淘汰的網絡設備利用起來，讓學生們更接觸更多型號更多種類的真實設備。

3.與專業權威認證接軌。專業權威認證是證明考試者在某領域具有相當專業水平的一個手段。我們的教學應當向專業認證靠攏，結合專業要求及學生就業特點，將體現當前的前沿水平和社會關注技術的專業權威認證相關內容引入課程教學，使其真正起到促進本科學歷教育發展的作用。教學與專業權威認證的接軌，是技術和理念的接軌。這大大提高了學生學習的自主性，已有數名同學在學年結束時通過了思科、微軟、國家軟考等認證考試。

三、結束語

篇(7)

關鍵詞:網絡規劃與設計;實踐教學;教學質量

網絡規劃與設計(Network Plan and Design)課程的目的是使學生明確計算機網絡設計與建設的基本原則,掌握計算機網絡設計的通用方法,熟悉計算機網絡工程的目標與任務。學生學習本課程后,可以進行方案設計、工程施工、測試、組織驗收和鑒定。近年來,越來越多的高校將其作為計算機高年級本科生專業選修課開設,一般要求學生學習過計算機網絡課程后自主選修該課程。

作為計算機網絡的后續課程,如何引導學生在計算機網絡理論知識的基礎上掌握網絡規劃設計方法,熟悉網絡建設實施相關工程標準,是教學的重點和難點。在教學中,要避免重復的基礎理論灌輸,注重實踐能力的培養,增加實踐教學比重就成為該課程區別于計算機網絡課程的關鍵。

從2007年開始,我校為計算機專業學生在大四上學期或大三下學期開設此選修課,作者從課程設立初始即從事該課的教學工作。

1教學內容安排

與軟件工程課程類似,網絡規劃與設計課也應首先介紹方法論,即網絡規劃步驟、設計模型等,其次針對每一步細節具體展開。目前相關教材大致分為寬泛型和細節型兩類。

寬泛型教材與計算機網絡教材類似,從基本的OSI、TCP/IP模型講起,再分層介紹,更像是計算機網絡教材的翻版,更適合非計算機專業采用;細節型教材往往針對某個方面單獨成書,如網絡管理、綜合布線系統等,細節描述清楚,但不適合普通計算機專業本科生選修。

筆者認為,選擇以設計方法論為主體的書籍為教材更合適,并最終選取《園區網絡設計》作為課程教材。此書的目標讀者是從事網絡建設的工程技術人員,內容簡單明了,沒有重復介紹計算機網絡基本知識。雖然工程標準內容欠缺,但關鍵方法論均包含其中,其他內容可補充。

選修課的學時較少,筆者所在學校將該課程設計成2學分、32學時(24學時理論教學、8學時實踐教學)的考查課。具體教學內容安排如下:

1) 網絡設計方法(3學時);

2) 局域網設計(4學時);

3)Internet接入技術(1學時);

4) 路由設計(4學時);

5) 無線局域網設計(3學時);

6) 網絡安全設計(2學時);

7) 服務質量QoS(2學時);

8) 網絡管理設計(2學時);

9) 網絡應用服務設計(2學時);

10) 網絡調試運行和驗收(1學時)。

從表面上看,24學時的課程內容安排較多,但很多基礎知識點學生已在計算機網絡課程中學習過,教師可以減少講解時間,在有限的課時中主要介紹網絡規劃與設計的方法論、實現技術,避免重復。

此外,該課配套了8學時實驗課,可用于實踐教學,教師安排學生使用網絡設備搭建配置實驗網絡,建立實際網絡與理論模型之間的聯系認知;利用工具制作網線、信息插座,對實際網絡布線獲得感性認識;利用編程再現網絡通信過程、Internet服務,深刻理解網絡服務與協議實現方法。

8學時的實驗課對達成本課程實踐教學的目的是遠遠不夠的。因此,鼓勵學生以課外作業的方式完成課堂討論準備、課程設計等實踐作業,將作為平時成績考核指標。在這種教學安排下,如何設計實踐教學內容,是保證學生興趣、提高教學質量的關鍵[1-2]。

2實踐教學設計

基于教學內容安排,既要保證學生對理論方法的理解掌握,又要培養學生實際網絡設計實現的能力,利用有限學時安排有價值的實踐教學內容是教學的重點與難點。筆者盡量多角度設計問題與案例,以課堂討論、實驗課、課外作業的形式完成實踐教學。

2.1網絡設計方法

網絡設計方法是本課第一個重點,是網絡設計與實施的方法論和指導。抽象的模型理論僅僅是網絡設計的基礎,與網絡工程人員的實際設計能力之間還存在巨大差異。我們雖然不能直接培養出一名經驗豐富的網絡設計師,但至少應讓學生了解實際網絡規劃設計的工作方法。實踐教學對這個知識點尤為重要。

此部分的實踐教學主要以課外作業加課堂討論方式進行。作業分成課程作業和小作業兩種,鼓勵學生利用課堂討論時間展示介紹自己的作業,并和大家討論,案例如下。

2.1.1小作業:設計用戶需求調研問卷

網絡設計與實施首先需要確定用戶需求,然后進行邏輯網絡設計與物理網絡設計,最后部署施工。如何設計全面的需求調查表,引導用戶清晰合理描述出最終的網絡需求,是決定下一步成敗的關鍵。

從理論上說,用戶需求分析應確定如下問題:網絡上運行的應用程序、互聯網連通性要求、地址限制、網絡上運行的協議、布線要求、冗余備份要求、私有設備和協議的使用、必須支持的現有設備、用戶要求的網絡服務、安全因素、網絡解決方案、網絡管理、對現有應用的支持、網絡可用帶寬[3]。但在實際需求調研中,用戶往往不是專業網絡技術人員,上述問題都應以選擇題形式提問,而不能設計簡單的問答題。因此,問卷設計者不僅要考慮所有相關問題,還要了解當前主流的設計解決方案。

這個小作業是學生的第一次作業,雖然難度偏大,但是要求學生自己查閱相關資料文獻,有助于他們產生興趣。此外,此作業直接參考資料很少,也避免了學生抄襲。在布置作業時,教師還為學生提供一些軟件需求調研問卷參考,學生可借鑒格式和方法,明白軟件工程與網絡工程之間的區別與聯系。

從作業情況統計來看,大部分學生能把握需求調研問卷的關鍵點,作業基本合格。難得的是少數學生的問卷表設計得十分專業,甚至可以用于實際網絡工程實施的需求分析階段,這對于沒有工作經驗的學生來說難能可貴。

2.1.2課程作業:設計大型公司/大學網絡建設項目書

該作業包涵了整個課程的所有知識點,需要學生將技術與方法融會貫通,完成一個體系化可實施的項目書。要求學生在考試前提交,作為平時成績的重要考核內容之一。在每一章課程結束后,學生可根據本章內容補充項目書,并在課堂討論時展現,參與課堂討論也是平時成績的考核指標之一。

由于課程作業工作量較大,教師應鼓勵學生分組完成,每組2～3人。從歷年考核情況來看,課程作業的水平差距很大:水平較好的項目書包含了完整的邏輯網絡設計方案和物理網絡實施細則,提供了路由規劃、網絡安全等配置策略,體現了學生的綜合應用能力;水平差的作業也存在設計思路不清、缺乏關鍵要素的問題。少量優秀學生自行以項目管理方式協同完成此課程作業,使用了一些項目管理軟件、網絡設計輔助軟件,遠遠超出了預期效果。

2.2Internet服務配置與管理

狹義的計算機網絡僅僅指網絡基礎設施,但廣義的網絡工程還包括上層的網絡應用服務、各種信息系統、網絡管理策略、安全設施等。因此,常用Internet服務的配置與管理也是本課不可缺少的環節。以純理論教學方式講授較為枯燥,不如采用實踐教學方式,讓學生實際動手加深理解。具體實踐教學內容如下。

2.2.1驗證性實驗:搭建DNS服務器(E-mail服務器、FTP服務器、WWW服務器等)

實驗是讓學生熟悉某種服務的安裝、配置和管理。為了與實踐結合,教師先鼓勵學生查閱資料,確定當前Internet上某種服務使用率最高的開源軟件,然后下載較新版本安裝,最后配置并使其正常工作。

以搭建DNS服務器為例,很多ISP均使用BIND軟件包,學生在主頁上了解軟件信息,下載較新版本,解壓安裝。在小型實驗網絡環境下配置DNS服務,為不同主機建立域名解析,測試是否暢通。使用這種實際占用率高的軟件進行實驗,學生的經驗一步到位,將來搭建真正的DNS服務器也不會有太大問題。

2.2.2編程實驗:使用Socket編程實現某種Internet服務器程序(如E-mail服務器、FTP服務器等)

驗證性實驗只是讓學生通過動手明白“怎么用”,作為專業人員來說,不僅要知道“怎么用”,更要知道“為何這樣用”。該程序要求學生任選一種Internet服務,通過查閱RFC文檔了解相關協議內容,使用Socket編程,從底層實現該服務。

以編程實現E-mail服務器為例,學生至少需要清楚SMTP和POP3協議,并編程實現。如實現SMTP協議,程序需監聽25號端口,隨時準備接收郵件;當發送郵件時,與其他E-mail服務器的25號端口建立連接,嚴格按照SMTP命令原語發送郵件。通過編程實現,學生徹底了解了該服務器的工作原理,并深刻理解了計算機網絡課程中所介紹的服務、協議、端口等抽象概念。

3教學效果總結

網絡規劃與設計課程的首要目的是使學生掌握設計、實施大型計算機網絡的方法,而不是單純理論與技術的學習。因此,我們在教學中增加實踐教學環節,設計課堂討論題目、課外作業、實驗課題等,供學生選作,以激發學生的學習興趣,主動思考如何將所學理論與技術和實際網絡工程實踐相結合。

在這套教學方式下,我們的考核標準也作了相應調整,增加了平時成績比例。期末考試仍然采用閉卷考試,題目除了對關鍵知識點、基本題型的考察以外,增加了路由規劃、設計方案分析等大題,鼓勵學生改變死記硬背的學習模式。在總成績構成中,平時成績比例達到50%,平時成績包括基本作業、考勤考核,還加大課程作業、課堂討論、實驗評分的比例。

這樣的考核標準進一步加強了學生參與實踐教學的熱情,學生一致反饋該課程“難度”低于計算機網絡課,但知識面更廣。在2010年教務管理系統對該課程的無記名評分中,該課程獲92分,大幅度超出了平均分數,也從側面證明了實踐教學的引入獲得了學生認可。

4結語

隨著計算機網絡技術的不斷發展,在網絡的規劃設計、布線實施、安全防范、服務搭建等方面,社會越來越需要既具備理論基礎、又掌握實踐方法的專業網絡技術人員。網絡規劃與設計課程的開設無疑是適應該發展趨勢的一個重要開端,該課的內容與實踐教學方法也該隨著網絡技術的發展不斷革新,滿足為社會培養人才的最終要求。

參考文獻:

[1] 暢衛功,張愛華. 計算機網絡實驗教學的研究與探討[J]. 實驗室科學,2009(4):108-110.