校企合作的計算機網絡實驗平臺

尚鳳軍　夏英　王國胤　謝顯中

摘要：闡述采用校企共同開發網絡綜合教學實驗平臺的辦法，以增強計算機網絡技術專業實踐教學的系統性。該平臺面向專業核心課程提供實驗內容，強調以技術理論知識為架構，以技術應用為目標，培養學生的專業技術技能。指出開放實驗室可以培養和提高學生綜合素質和科技創新能力，是高校實驗室建設的有效途徑。

關鍵詞：產學研結合 開放實驗室 實驗平臺 科技創新

0、引言

邁普公司是中國主流的路由器供應商和網絡綜合解決方案提供商，致力于向客戶提供全系列路由器產品和IP語音、信息安全、綜合接入、交換機等網絡設備，在網絡核心交換設備領域具有優勢，是重慶郵電大學的董事單位之一。重慶郵電大學在計算機科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程領域特色突出、優勢明顯。

（1）聯合研究中心和實訓平臺（以下簡稱平臺）的建設能同時提高邁普公司和重慶郵電大學網絡技術領域的科研水平。網絡技術是重慶郵電大學特色優勢學科中的重要組成部分。與邁普公司合作建立聯合研究中心和實訓平臺，共同進行前沿技術的研發和應用，一方面能夠提高學校在網絡技術領域的科研水平，另一方面，可以與邁普一起加快科研成果的產品化進程，促進整個國民經濟和社會的進步。

（2）平臺的建設能有效提高邁普公司在信息產業領域的聲譽。作為重慶郵電大學的董事會成員，邁普公司在重慶郵電大學建設聯合研究中心和實訓平臺，對于邁普公司及其產品在當前的信息產業領域都會產生一系列較好的影響，并以高校資源作為公司業務拓展的一個重要渠道。

（3）平臺的建設對重慶郵電大學網絡工程領域的核心教學能力和創新實踐有很大的推動作用。通過建設聯合研究中心和實訓平臺，教師可以和一流的網絡設備廠商保持密切的聯系，及時跟進國際上最新的網絡技術，提升網絡工程創新實踐和教學能力。

（4）平臺的建設將改進網絡工程專業的就業能力。平臺的成功建設，將在網絡工程專業領域持續培養具有實踐創新能力的高技術人才，對學生的就業能力有很大的幫助。隨著培養學生工作的開展，畢業后的學生將為學校和公司帶來很大的潛在發展動力和市場。

（5）平臺的建設將促進雙方橫向課題的合作和縱向課題的申報。平臺提供的基礎環境，將為學校和公司在網絡行業提供更多的機遇。通過橫向課題的深入合作和開展，其中遇到的問題也可通過申報政府對應的項目資助，以進一步推動平臺的研究工作。

1、實驗室建設內容

信息技術的發展使網絡技術成為了人們經常使用的工具之一，因此計算機網絡實驗平臺應面向本科和研究生提供不同層次的實驗環境，開展不同層次的實驗教學內容。

1.1 建設目標

為適應國家及地方經濟社會和行業發展新形勢對人才培養的需要，在學校現有科研成果的基礎上，通過與邁普合作，在網絡核心路由器和交換設備等領域形成自己的研究特色，培養并鍛煉一支人員結構合理的網絡工程領域專業研究隊伍，為邁普公司培養對應的網絡工程師。在人才培養和學科建設方面，充實學校在計算機網絡領域的教學、科研與培訓，增強學校與業界的合作與交流，促進地區的計算機網絡技術應用與發展。

將平臺建成一個高水平的綜合科研開發、創新實驗、專業實驗和專業實訓的平臺，在平臺上運行多種研究應用系統，使聯合研究中心和實訓平臺成為滿足不同層次教學需要的、面向全校學生開放的研究基地和人才培養基地，同時成為邁普公司新產品研發、科技攻關、技術標準制定、知識產權和科技成果獎勵申報等的核心依托。

平臺將在網絡工程實驗平臺現有的基礎上，建設以高速核心路由器和交換設備為基礎的網絡技術研發環境，形成帶動研究生、本科生創新實驗的創新平臺，豐富部分網絡基礎實驗環境，提高學生在網絡方面的創新實踐能力。教師可利用平臺的相關設備和形成的科研成果等進行實踐教學，避免以往教學過程中的原理化、抽象化的教學形式。另一方面，在深入掌握計算機網絡原理、網絡應用、網絡管理、網絡安全等相關的網絡知識基礎上，學生可通過在聯合研究中心和實訓平臺提供的創新實踐環境，進一步培養網絡工程的核心設計能力、管理能力和安全部署能力。

1.2 建設計劃

研究中心和實訓平臺的建設主要包括研究平臺、實驗實踐教學體系和專業隊伍3個方面。

1.2.1 研究平臺建設

聯合實驗室將建設網絡協議安全和優化技術研究、高速（萬兆）網絡系統測試、網絡行業應用解決方案3大平臺，針對高端網絡路由器、交換機、網絡接入等目標產品，設置路由器配置、高級網絡組網、網絡設備研發等研究模塊。研究中心和實訓平臺總體架構如圖1所示。

研究中心和實訓平臺作為企業與學校的共建科研基地，一方面作為企業技術研發的支持，另一方面也作為學校人才培養基地，具有如下功能：

（1）作為計算機網絡方向的研發中心，圍繞邁普的研發需求，組織團隊開展技術攻關研究，通過與企業合作，服務于地方。

（2）作為創新實驗室，支持教師和研究生、本科生（特別是網絡工程專業）在組網技術、流量分析、協議分析、網絡管理、故障診斷等方面的創新實驗和實習實訓。

（3）可以結合邁普公司的產品、系統，開展技術培訓工作對外技術培訓和服務，支持對企業員工的培訓和認證考試。

（4）以導師制方式，完成對選拔學生在本領域的創新類實踐活動的輔導和參加各種網絡大賽，爭取創建“MAIPU杯”網絡技術大學生挑戰賽等。

1.2.2 實驗實踐教學體系建設

依照“強化基礎訓練、著力能力提高、實現綜合培養”的實踐教學總體改革思路，建設和完善以綜合設計、工程實訓和創新拓展為主的實驗實踐教學體系，改革人才培養模式、教學方法、教學內容和教學手段。實踐內容主要針對高年級本科生和研究生的課程設計、專業實習、畢業設計、科技活動、科學研究和社會培訓。endprint

（1）綜合設計類實踐：提供主干網絡和核心網路中的路由器和交換機部署和配置、IPv4和IPv6、MPLS、VPN等網絡互聯、網絡安全方案設計和部署、路由算法設計驗證等，訓練網絡系統設計和開發能力。

（2）工程實訓類實踐：提供無線環境組網、VoIP系統應用、網絡系統測試、網絡應用程序開發、項目管理等實習實訓環境，提高工程實踐能力。同時面向邁普公司提供訂單式的培訓服務。

（3）創新拓展類實踐：提供個性化創新實驗環境，結合網絡發展和實際應用，以科技活動、課題研究等形式為主，提高科學素養和綜合素質。該類實踐主要采用導師指導團隊形式[4]。

1.2.3 專業隊伍建設

高素質、高水平的科研隊伍不僅有利于指導學生完成綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗，還有利于提高學生的工程實踐能力。通過邁普重慶郵電大學聯合研究中心和實訓平臺的建設，在現有教學團隊的基礎上，加強培養和引進，促進科研隊伍建設，努力構建一支結構合理、素質優良、業務精湛、勇于創新、人員穩定、能實現優質教學和高水平科研的教師隊伍。

1.3 建設內容

1.3.1 科研平臺建設

平臺面向網絡核心交換設備以及IP語音、信息安全、綜合接入等方面，主要包括3個部分：網絡系統研發平臺、高速網絡（萬兆）系統測試和實驗平臺、網絡應用開發。聯合研究中心和實訓平臺架構如圖2所示。網絡系統研發平臺主要提供高速核心路由器和交換開發和網絡設計的基礎設備，支撐科研和研究生創新實驗。網絡系統測試平臺主要解決在高速網絡環境下，完成流量、穩定性、安全等測試實驗，也包括無線測試、網絡運行測試等。網絡應用開發可以提供教師和研究生、本科生實習實訓的需要。

平臺需主干路由器8600和主干交換8900兩套構成主干網絡結構，MP7500核心路由和MP6800核心交換機兩套構成核心層接人，MP7200接人層路由器兩套和$3000/$4000系列接入層交換機3套，WA2000無線路由l套，FE21智能機架根據實際情況配置，2700/3700系列路由完成最后用戶的接入層路由，并配置適當的網絡安全設備（網絡防火墻等）2套。為了更好地完成創新實驗，將配置VoIP協同通信軟硬件2套，MP2100一體化路由器2套。作為學生和教師的研發和實驗場地，將另外配置若干不同類型網絡工作站。

1）網絡系統研發平臺。

網絡系統研發平臺側重于圍繞邁普的研發需求，組織團隊開展技術攻關研究，解決企業急需解決的難題，同時將科研成果公開部分轉為學生的創新實踐項目，支撐研究生和本科的創新實驗需求。網絡系統研發平臺結構如圖3所示，網絡系統研發平臺需要的主要設備清單見表1。

2）網絡集成測試平臺。

網絡集成測試平臺就是在已經有網絡實驗室的基礎上利用專業網絡測試儀器等專業網絡測試設備搭建各種實際的網絡測試環境，讓學生和研究人員通過在實驗室內對設計的線纜、網絡拓撲、網絡設備配置等進行測試分析，從而直觀、全方位地了解各種網絡設備的操作及其應用環境，加深對網絡原理、協議、標準的理解，提高網絡故障維護與診斷實戰技能，并可在此平臺上進行科研開發。

網絡集成測試平臺側重于部件、外圍設備和網絡系統功能和性能的測試和調優，訓練學生的組網和網絡系統測試能力。網絡集成測試平臺所需的主要設備清單見表2。

3）網絡應用開發平臺。

網絡應用開發平臺通過路由器、交換機、防火墻、語音模塊、服務器、網絡存儲等網絡設備提供真實的網絡環境，可以讓學生親自搭建網絡、親自動手調試、配置網絡，從而讓學生直觀而全方位地了解各種網絡設備和應用環境，真正加深對網絡原理、協議、標準的認識。通過實驗室中的學習，真正提高學生的網絡技能和實戰能力。而且在網絡實驗室中的學習和實踐，可以使學生具有扎實的理論基礎和很強的實踐動手能力，這些都會成為他們在將來的就業競爭中具有非常明顯的優勢。

網絡應用開發平臺旨在提供開放的創新實驗環境，培養具有堅實的理論基礎、較強的創新意識，并且具有一定科學實踐能力和科學觀察力的全面發展的科技創新型人才。在網絡上可以開發許多應用和服務，如視頻點播、可視電話、電子郵件、web瀏覽、地圖服務、上網卡、機器人、移動商務、即時信息、游戲等。學生可以結合網絡通信、工業控制等領域的應用和服務需求，采用小組合作的方式，自主選題并制訂實驗計劃，提出設備需求，獨立分析和實現，并撰寫技術報告，以此鍛煉學生的自主學習、技術運用、團結協作和攻關能力。

1.3.2 實驗實踐教學體系建設

實驗室將圍繞網絡系統設計、應用開發、系統測試、系統集成、項目管理等實驗模塊的建設，改造和新增實驗項目，改革人才培養模式，改進教學方法、教學內容和教學手段，并擬增設或改進一些主要綜合、設計型實驗內容。

1）本科實驗。

本科實驗要求掌握有關計算機網絡原理、網絡互聯技術、協議工程、網絡管理、信息安全、多媒體通信以及信息管理與信息系統等方面的原理和技術，具有對信息網絡進行實際操作和維護的能力。擬增設或改進的主要綜合、設計型本科實驗內容見表3。

2）研究生創新實驗。

研究生創新實驗要求學生能夠全方面地熟悉網絡技術，并掌握當前先進的前沿技術，成為技術全面型的網絡專家。擬增設或改進的主要綜合、設計型研究生創新實驗內容見表4。

3）面向研究的實驗項目。

面向研究的實驗項目以研究為主，通過對當前計算機網絡和通信技術發展的前沿領域進行跟蹤和研究，并應用在所搭建的網絡上。擬增設或改進的主要綜合、設計型面向研究的實驗內容見表5。

1.3.3 專業隊伍建設

研究中心和實訓平臺的建設實施對教師的學術、教學和管理水平提出了更高的要求，從而促進教師主動地跟蹤技術前沿，參與實驗教學改革。為了進一步提高團隊教師的學術水平、教學能力和工程實踐能力，我們將充分發揮團隊中青年骨干教師的作用，加大青年教師的培養力度，通過培養與引進相結合，以科學研究促進教學水平提高，進一步優化師資隊伍結構，逐漸形成一支凝聚力強、層次結構合理、教學與科研并舉的團隊。endprint

同時，加強與電子信息、軟件產業領域知名企業的聯系，與惠普、富士康、甲骨文、IBM、Intel等企業緊密合作，了解產業動向和企業用工需求，聘請企業工程師參與課程建設和實驗指導，通過校企共建，補充教學資源，改善實驗教學條件，改革人才培養模式，及時補充和更新教學內容，理論聯系實際，加強科研成果轉化，提高工程實踐能力。

2、成果

平臺建成后，在網絡協議，設備外觀，網絡功能等方面每年產生專利2～5個，產品雛形1～2個，專利和產品通過雙方協商，可共享或獨享；5年內爭取聯合申報國家或省部級科技獎1項；聯合申報國家和省部級科研項目每年1～2個，提升了邁普公司在政府和市場的影響，學校在網絡工程領域的影響力度；每年針對邁普公司需要，為不同行業的網絡應用提供有針對性的網絡解決方案2～5項，培養對口的具備高級應用和設計能力的研究生3～5名，培養對口的具有基本網絡部署和管理能力的本科生20～40名。

2.1 服務社會

通過研究中心和實訓平臺的建設，能夠發揮重慶郵電大學在信息技術領域的專業和人才優勢，促進產學研合作，適應國家和重慶市戰略信息產業發展和重慶市產業結構調整對信息人才的需求。研究中心和實訓平臺不僅服務于重慶郵電大學的相關學科建設和人才培養，還為邁普公司在信息產業領域的社會影響力提升提供了直接有效的幫助。

2.2 行業影響

重慶郵電大學和邁普公司通過該研究中心和實訓平臺的建設，可以各自發揮在科研生產平臺、測試試驗環境、研發團隊、科技成果等方面的基礎和優勢，共同提高在行業內的影響，促進重慶郵電大學和邁普公司的科技成果轉化和產品推廣，爭取建成重慶市重點網絡工程技術中心。

2.3 人才培養

通過研究中心和實訓平臺的建設，將面向學校計算機、通信、控制、管理等學科的22個本科專業，同時服務于研究生培養和社會培訓。當然，該研究中心和實訓平臺將承擔邁普公司的員工培訓和科技項目實驗研究等一系列的工作。在軟硬件設施和實驗內容上給學生以充分發揮自主學習的空間，改進和新增綜合性、設計性、創新型實驗項目200余項，培養學生的工程實踐、創新協作和獨立分析解決問題的能力，力爭建成重慶市實驗教學示范中心。

3、結語

實踐表明，研究中心和實訓平臺建設成功后，獲得了很多的成果，其應用對重慶郵電大學的相關學科建設和人才培養、邁普公司在信息產業領域的社會影響力提升以及研究生培養和社會培訓都提供了直接有效的幫助。endprint