網絡工程專業與計算機專業差異化教學研究

　　摘要：從專業能力需求入手，對計算機專業和網絡工程專業在能力構成、課程體系等方面的差異進行對比分析，并針對網絡工程專業給出需要與計算機專業進行差異化教學的核心課程內容和方法。
　　關鍵詞：網絡工程；計算機科學與技術；差異化教學
　　
　　1背景
　　據不完全統計，目前全國有近600所本科院校開設計算機專業，有250多所院校開設網絡工程專業，其中網絡工程專業絕大部分是在計算機專業基礎上拆分而來的(少量是從通信工程專業、電子工程專業發展而來的)。[此部分數據需核實，并標出參考文獻。]師資方面，原來的老師一拆為二，課程教學任務由這些老師共同承擔，特別是兩個專業都開設的某些專業課程(只要是名字相同)，往往是由同一老師采用相同教材、相同課件、相同課時進行授課；在實踐環節方面，通常是同樣的實驗內容、相同的實驗設備與環境、相同的實驗組織方式和驗收標準。因此，這些學校的計算機和網絡工程兩個專業在課程體系結構、課程內容設置、課程教學方法、課程實驗環節等多方面存在同質化問題，在課程體系上區分度不高，在課程內容上專業重點不突出，在專業特色上不鮮明，導致培養的學生在專業知識上無差異、在專業技能上無特長，無法滿足用人單位對兩個專業人才不同規格不同應用環境的要求，上述現象在網絡工程專業體現得尤其嚴重。
　　為此，在網絡工程和計算機兩個專業施教過程中包括師資、實驗環境、教學管理等教學資源共享的背景下，如何既能充分利用兩個專業的公共教學資源，又能在共有的專業核心課程的教學內容、教學方法、實驗環境等方面進行差異化和特色化教學，避免網絡工程專業學生與計算機專業的學生在知識傳授和能力培養方面的同質化、在專業水平上大眾化、在應用
　　領域方面工具化，促進網絡工程專業的教學水平和人才培養質量的提高，最終培養掌握本專業核心基礎知識和專業知識、獨具本專業必備技術與技能素質的專業技術人才，值得我們研究和思考。
　　2能力構成對比分析
　　用人單位對網絡工程專業能力需求與對計算機專業能力需求既有一定的重疊，也各具其自身的獨特性。圍繞網絡工程所涉及的各個環節，我們認為，網絡工程專業人才技能由6個方面組成[1]：
　　1) 網絡設備的研究與設計能力。
　　熟悉網絡設備與系統的體系結構和工作原理，初步掌握網絡交換機、路由器、防火墻、網絡存儲、網閘、網關等網絡硬件系統的設計與開發方法，具有初步的網絡硬件新技術、新產品方面的研究與設計方面的能力，將來主要就業于科研院所和生產廠家的網絡硬件設計工程師崗位，從事網絡新技術、新設備的研發、設計與制造等工作。
　　2) 網絡協議的設計與實現能力。
　　熟悉網絡協議體系結構，掌握包括局域網協議、廣域網協議、TCP/IP協議、網絡安全協議、網絡管理協議及其他網絡新應用協議等的工作原理，具有初步的協議分析與設計、協議實現、協議測試與驗證能力，將來主要就業于科研院所和生產廠家的網絡系統軟件設計工程師崗位，與網絡硬件工程師一起從事網絡新技術、新產品、新協議的研發、設計與實現等工作。
　　
　　3) 網絡應用系統的設計與開發能力。
　　熟悉Client/Server、Browser/Server等網絡應用服務模型，掌握多媒體技術、網絡計算技術、.NET技術、J2EE技術等主流的網絡程序設計技術，具有初步的網絡應用系統設計與開發方面的能力，將來主要就業于網絡應用軟件開發技術公司的網絡軟件開發系統分析員與軟件工程師崗位，從事各行業網絡應用系統的設計與開發等工作。
　　4) 網絡工程規劃、設計與實施能力。
　　熟悉網絡設備與系統的體系結構與工作原理，掌握主流網絡設備與系統的安裝、配置與使用方法，具有網絡結構設計、網絡服務部署、網絡可靠性與安全性方案設計、網絡與IP地址規劃、綜合布線方案設計、網絡施工方案設計以及網絡測試與驗收方案設計等方面的能力，將來主要就業于網絡系統集成公司的網絡組網工程師崗位，從事各行業網絡組網工程的方案設計與論證、工程實施與系統集成等工作。
　　5) 網絡系統的管理與維護能力。
　　熟悉常見網絡設備與系統的工作原理，掌握網絡設備與系統的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、計費管理、網絡性能評價與優化等技術，具有一定的網絡與信息系統的管理與維護能力，將來主要就業于軍政機關、企事業單位的信息中心網絡管理員崗位，從事各單位網絡日常管理與維護等工作。
　　6) 網絡系統安全防范能力。
　　熟悉信息安全基本理論和常見的網絡安全產品的工作原理，掌握主流網絡安全產品的安裝配置方法和使用方法，具有從事網絡系統安全策略與措施制定、安全系統部署、安全事故預防、監測、跟蹤、管理與恢復等方面的能力，具有初步的網絡安全系統的設計與開發能力，以滿足企事業單位網絡安全技術崗位對網絡技術人才需求。
　　關于計算機專業能力的構成，教指委編寫的《高等學校計算機專業人才專業能力構成與培養》一書中描述為“計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現能力、系統能力”4大專業基本能力，并分解為82個能力點[2]，通俗地理解主要包括計算機硬件設計與研發能力，計算機系統軟件設計與開發能力、計算機應用系統開發能力等。
　　根據能力構成，計算機專業包括計算機工程(CE)、計算機科學(CS)、軟件工程(SE)、信息系統(IS)、信息技術(IT)等5個專業方向[3]，而網絡工程專業也可包括網絡設計(ND)、網絡應用(NP)、組網工程(NE)、網絡管理與網絡安全(MS)4個專業方向，但兩個專業的側重點是不一樣的：
　　與CE相比，ND更注重在已有計算、存儲、I/O等部件基礎上的網絡設備與系統的整體設計與實現，而不是處理器、存儲設備等器件的設計與實現。
　　與CS相比，ND更注重網絡應用模式、網絡協議的效率、可靠性、安全性及其形式化驗證等問題，而不是探索新的計算方法或計算理論。
　　與SE相比，NP更關注的是網絡通信協議及基于網絡的應用系統的設計與實現技術，而不是一般的計算機軟件開發過程控制、軟件質量管理方面的研究。
　　與IT相比，NE更關注網絡工程的規劃設計與論證、網絡設備與基于網絡的信息系統部署與集成、組網工程過程控制等問題。
　　與IS相比，MS更關注網絡整體、網絡設備和信息系統個體的管理、維護和安全保障問題。
　　3專業課程體系對比分析
　　根據網絡工程和計算機專業的培養目標和能力需求構成，可以確定專業所需要的知識領域和知識點，從而制定專業的課程體系。在課程體系一般包括公共基礎、專業基礎、專業必修、專業選修等模塊。表1和表2分別是某高校計算機、網絡工程專業課程體系的部分模塊。
　　對于計算機專業而言，網絡是信息獲取與傳輸的一種有效工具，而對于網絡工程專業而言，計算機系統是網絡中的一個重要組件，相互之間既有密切的關系又具有明顯的差異。對比分析計算機、網絡工程兩個專業的課程體系，其異同點如下：
　　1) 公共基礎課程。
　　作為工科專業，兩個專業的公共基礎課程如數理、工程基礎、人文社科基礎和政治理論基礎應該是基本相同的(表中未列出)。
　　
　　
　　
　　2) 專業基礎課程。
　　從專業基礎課設置來看，兩個專業在電類基礎、計算技術基礎和計算機軟硬件系統基礎方面沒有太大差異，不同的是網絡工程專業增加了通信技術基礎課程，其中包括信號與系統、數據通信原理、通信系統等課程，以補充學生在通信領域特別是數字通信領域上的基礎知識，為將來學習計算機網絡、網絡工程等課程打下良好基礎，最終為網絡硬件產品和網絡通信協議設計能力的培養提供支撐。
　　
　　3) 專業必修課程。
　　從專業必修課設置來看，兩個專業存在較大差異。計算機專業必修課程側重介紹計算機系統的體系結構、計算機程序語言實現技術、數值分析與計算方法、人與計算機系統之間的操作接口技術等內容，典型的課程包括計算機體系結構、嵌入式系統、操作系統、編譯原理、數值分析、人機交互技術等課程。
　　網絡工程專業必修課程側重介紹網絡設備與網絡系統的組成與體系結構、計算機網絡的原理、應用與實現技術、網絡的規劃、設計、建設相關技術、網絡管理與網絡安全技術等內容，典型的課程包括網絡設
　　備體系結構、嵌入式系統、計算機網絡、Internet協議分析與設計、網絡工程、網絡管理、網絡安全等課程。
　　4) 專業選修課程。
　　設置專業選修課的目的是通過不同的限選課的學習，使學生在專業方向與能力上有所區分，學生根據自己的職業愛好和學習能力選擇一個或多個方向的課程進行學習。在選修課程方面，除了少量專業限選課程外，考慮到兩個專業畢業的學生在讀研、就業等方面的需要，在選修課的內容、教學要求等方面，兩個專業可以共享教學資源、互相承認學分，學生根據各自的專業方向，進行跨專業的選課學習。
　　4差異化教學實踐
　　兩個專業除了在課程體系方面存在上述差異外，在專業基礎課程和專業課程中，有些課程名稱在兩個專業中相同或類似，但在課程內容、教學要求、教學實踐等方面卻存在一定的差異。為此，在網絡工程專業教學過程中，可通過增加部分教學內容、設計教學案例或實驗項目、改變教學要求來滿足專業的特殊需求，具體處理方法如表3所示。
　　
　　
　　5結語
　　計算機網絡是計算機科學與技術學科下屬的三級子學科，但眾所周知，作為網絡工程專業的核心技術，網絡技術是近十年來發展最快的技術，其內涵已大大超出了計算機系統結構的范疇。如果網絡工程專業的課程體系制定及教學仍然沿襲計算機專業的相
　　
　　關內容和做法，將不能準確體現或滿足網絡工程專業人才培養需求。為此，必須根據專業能力需求和專業特點，與計算機專業進行差異化教學，避免兩個專業的學生在知識傳授和能力培養方面的同質化，應最終培養掌握網絡工程專業核心知識、獨具本專業技術與和技能的專業人才。
　　
　　參考文獻：
　　[1]