地方院校網絡工程專業學生創新實踐能力培養途徑研究

文/費雄偉　吳宏斌　陽同光

吳宏斌(1964-),男,湖南益陽人,教授,研究方向：計算機應用。

陽同光(1974-),男,湖南長沙人,博士,副教授,研究方向：計算機應用。

摘　要：針對地方本科院校的辦學定位為當地經濟發展和社會服務，且網絡工程專業學生的實踐動手能力成為學生的核心競爭力，因此網絡工程專業學生的創新實踐能力的培養成為教學改革的重點和關鍵。通過系統地對網絡工程專業的創新實踐能力培養途徑的研究和實踐，多層次、全方位地提出了地方院校網絡工程專業創新實踐能力培養體系，并總結了實施中的經驗和成果。

關鍵詞：創新；實踐；培養途徑；培養體系

地方院校網絡工程專業學生創新實踐能力培養途徑研究

文/費雄偉吳宏斌陽同光

吳宏斌(1964-),男,湖南益陽人,教授,研究方向：計算機應用。

陽同光(1974-),男,湖南長沙人,博士,副教授,研究方向：計算機應用。

摘要：針對地方本科院校的辦學定位為當地經濟發展和社會服務，且網絡工程專業學生的實踐動手能力成為學生的核心競爭力，因此網絡工程專業學生的創新實踐能力的培養成為教學改革的重點和關鍵。通過系統地對網絡工程專業的創新實踐能力培養途徑的研究和實踐，多層次、全方位地提出了地方院校網絡工程專業創新實踐能力培養體系，并總結了實施中的經驗和成果。

關鍵詞：創新；實踐；培養途徑；培養體系

作者簡介：費雄偉(1980-),男,湖南祁陽人,博士生,講師(系統分析師),研究方向：并行計算與云計算。

中圖分類號:G642

文獻標志碼：碼：A

文章編號：號：2095-9214(2015)11-0072-01

基金項目：湖南城市學院學生實踐能力培養改革項目(湘城院教字[2014]21號-5), 湖南城市學院教學改革研究項目(湘城院發[2014]30號-27),湖南城市學院虛擬仿真實驗教學資源建設項目(湘城院教字[2014]41號-8).

一、網絡工程專業學生創新實踐能力培養現狀分析

從2013年開始國家試點地方應用技術類大學，為地方經濟轉型升級培養具有工程技術應用和創新能力的高素質應用型人才。但地方院校受辦學條件、師資水平和學生素質等條件的制約，亟待探索出一條適應實際的提升學生創新實踐能力的途徑。而網絡工程專業因其與實踐結合緊密，自然成為探索的首要專業。目前地方院校網絡工程專業實踐創新培養方面還存在一些困難，主要有：設備缺乏、師資不足、與市場結合不足等。本文旨在解決上述問題，并提出具體的網絡工程專業培養學生創新實踐能力的有效途徑。

二、網絡工程專業學生創新實踐能力培養途徑

網絡工程虛擬化實驗是指利用計算機軟件模擬出網絡實驗所需的實驗設備，并進行網絡組織、部署、設計和測試等的實驗方式。它能夠降低實驗的成本，提供所需的各種設備，能完成復雜的、設計性的實驗。顯然，網絡工程虛擬化實驗具有低成本、無破壞性、高效率、無維護等優點，能夠解決之前提高的網絡工程實驗面臨的問題和挑戰。通過使用網絡工程虛擬化實驗教學的研究和實踐，取得了良好的效果，下面闡述其實施要點。

1. 虛擬化實驗教學目標。虛擬化實驗教學的目標是讓學生達到如下要求：整體把握完整的計算機網絡系統工作過程和方式；練習使用網絡中最核心的路由技術和交換技術；融會貫通網絡管理和網絡安全知識；熟悉網絡應用的建設過程等。

2. 虛擬化實驗教學的組織形式。虛擬化實驗教學以虛擬仿真形式提供，仿真實驗場景并在此場景中完成市場和社會所需的網絡技術和網絡案例。虛擬仿真軟件可以采用PacketTracer,GNS3等，這樣能模擬出Cisco公司的各種主流的設備，并且按需使用、無維護、也無破壞性，更重要的是能解決設備的不足，還能提高實驗的效率。實驗包括實驗前的預習和準備，要求同學們了解到將要做的實驗的背景、意義、具體步驟和過程。實驗實施時要求同學們對中間結果的檢查并記錄實驗記錄，并回答實驗相關的問題。實驗結束后需要同學們進行實驗過程的陳述，并作出實驗報告，并由教師進行實驗評分，作為課程成績的一部分。

3. 虛擬化實驗項目設計。以虛擬化技術組織實驗教學能化繁為簡、低投入高產出地實施網絡實驗，對提升網絡工程實驗的效果確實起到了很好的幫助，但這僅僅是其中的一個方面。另一個重要的方面就是如何設計具有市場價值的實驗項目，即從項目內容方面來考慮激發學生的興趣和學習動力。為此，對實驗教學的內容選取了市場上迫切的、或者應用廣泛的，工程中必備的一些項目作為虛擬化實驗教學的實現項目。這樣做的目的，一方面，為學生將來的就業打下基礎。另一方面，為學生考取職業資格證書打下基礎。因此，這樣的利益驅動能帶來學生學習的積極性和能動性。

每個實驗項目設計為：案例，技術背景，實驗內容，實驗步驟等四個部分。案例指本項實驗在企業或市場中應用的情況，以引起學生對項目的期望。技術背景則介紹本項實驗所需的技術要點，作為實驗前的準備，幫助學生快速而針對性的完成實驗。實驗內容給出實驗任務，實驗拓撲等信息；而實驗步驟則包括實驗的詳細步驟和說明，也包括實驗的中間結果和實驗中的注意或者需要學生思考的問題等等。

經過多年的對虛擬化網絡工程實驗的研究和實踐，目前已經設計了如下一些較為經典的實驗項目。它們分別是：VLAN設計、配置與管理、WLAN；STP生成樹協議；路由器技術配置和管理；案例：路由器實現VLAN間通信；PPP(PointtoPointProtocol)數據鏈路層協議與安全PAP，CHAP；幀中繼FrameRelay；網絡地址轉換(NAT)；ACL配置；DHCP中繼配置等。

4. 虛擬化網絡工程實驗的實踐效果。通過近年來在湖南城市學院網絡工程專業學生中開展虛擬化實驗的效果來看，學生學習積極性高，能夠很好地完成面向職業導向的各個實驗項目，且實驗室以低成本，低維護成本的方式運作，既克服了地方本科院校資源不足的困難，又緊扣市場需要，開出了應用性強的實驗項目。無論是學生還是教師，均體會到了虛擬化網絡工程實驗的好處和便捷。

三、結語

地方本科院校網絡工程專業學生的實驗教學面臨著條件有限和維護使用方面不足的挑戰，無法跟上網絡技術進步和市場需要。通過研究和實踐，網絡虛擬化實驗能實現低成本、低維護、更新快、面向市場需要的網絡實驗，值得向各地方院校的網絡工程專業的網絡實驗推廣。

(作者單位：湖南城市學院信息科學與工程學院)

參考文獻：

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[3]彭國軍, 張煥國, 杜瑞穎, 等. 信息安全競賽與本科生科研創新實踐能力培養[J]. 計算機教育, 2011 (24): 1-4.

[4]刁稚芳. 實驗教學在提高學生創新實踐能力中的價值新探[J]. 實驗技術與管理, 2006, 23(9): 93-96.