基于物聯(lián)網(wǎng)的《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》教學(xué)設(shè)計改革策略

盧宏煦

（玉林師范學(xué)院 廣西·玉林 537000）

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和在各個行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，對人們生活品質(zhì)的提升具有重要作用，也促進我國科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)是一種通過互聯(lián)網(wǎng)逐漸拓展發(fā)展起來的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形式，從本質(zhì)上來說與信息網(wǎng)絡(luò)具有重要的聯(lián)系性。可以通過識別技術(shù)、智能感知技術(shù)以及通信感知技術(shù)等應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)中，形成一種人與物智能溝通的通信方式。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對各個行業(yè)的發(fā)展來說具有重要價值。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中對人才的要求也逐漸提升，高校作為人才培養(yǎng)的平臺必須要加強對教學(xué)的改革和完善，強調(diào)對相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供強大的后備人才力量。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》教學(xué)意義

1.1 促進經(jīng)濟發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟和發(fā)展促進我國經(jīng)濟的騰飛，同時我國在科技領(lǐng)域發(fā)展中也特別強調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要地位。當前我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的投入和研究中都處于世界領(lǐng)先水平和地位，并形成了一套比較完善的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈。我國通訊技術(shù)的發(fā)展使得寬帶以及4G無線網(wǎng)的覆蓋面擴大，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此需要在已有研究技術(shù)的基礎(chǔ)上加強對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促進經(jīng)濟發(fā)展的同時也為人們帶來更大的便利。

1.2 滿足技術(shù)發(fā)展需要

通過對當前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況來看，缺乏專業(yè)素養(yǎng)較強的團隊，同時計算機技術(shù)人才培養(yǎng)存在弊端。智能化的發(fā)展下，國家對計算機專業(yè)人才的需求量加大。通過技術(shù)人員的研發(fā)有利于降低制造業(yè)的人力、物力等方面的成本，為服務(wù)行業(yè)提供更大的便利。而且對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們的生活提供更大的便利性。我國關(guān)于計算機以及物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)數(shù)量不斷增多，對這方面人才的需求量大，供不應(yīng)求現(xiàn)象明顯。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》教學(xué)中的問題分析

2.1 教師教學(xué)方式落后

新課程改革要求的引導(dǎo)下，我國教育改革工作如火如荼進行著，但是從我國當前《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》專業(yè)教學(xué)工作開展情況來看，大部分學(xué)校在教學(xué)開展中仍然存在教學(xué)理念落后的情況，很多教師教學(xué)中仍然采用傳統(tǒng)陳舊觀念進行教學(xué)，整堂課程完全以教師為核心，學(xué)生被動的聽講和記憶。同時教師在授課的過程中采用照本宣科的方式，只注重理論知識的講解，忽視學(xué)生思維的發(fā)散。計算機是一門實踐性比較強的學(xué)科內(nèi)容，需要學(xué)生能夠理解這些知識內(nèi)容并參與大量的練習(xí)，提升學(xué)生的思維能力。并要求學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容，能夠在實際應(yīng)用中靈活的應(yīng)用，使學(xué)生可以更好的利用計算機知識解決問題。扎實學(xué)生的基礎(chǔ)知識，為以后知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.2 實踐教學(xué)重視度不足

從我國高校當前計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)開展情況來看，仍然以傳統(tǒng)課堂講授的方式為主，在教學(xué)形態(tài)方面沒有完善和改進。而對于計算機技術(shù)教學(xué)來說實踐教學(xué)能力是一項非常重要的教學(xué)方式，通過實踐教學(xué)工作開展有利于提升學(xué)生對理論知識的應(yīng)用。從計算機專業(yè)學(xué)生的教學(xué)情況來看，為了提升學(xué)生自身的計算機教學(xué)水平，不僅需要加強對學(xué)生理論學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，同時還需要加強實踐練習(xí)。但是從當前計算機教學(xué)開展情況來看，大部分教師并沒有意識到實踐教學(xué)的重要作用，沒有將課堂上的理論知識內(nèi)容引入到實踐中，導(dǎo)致學(xué)生參與實踐的機會減少。甚至課程計劃中安排的實踐課程內(nèi)容也沒有引起教師的重視，忽視學(xué)生的實際操作，無法發(fā)揮實踐教學(xué)的作用。長此以往，學(xué)生的計算機操作能力會降低，難以實現(xiàn)與實際工作的對接。

3 物聯(lián)網(wǎng)下《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》教學(xué)設(shè)計改革策略

3.1 明確教學(xué)目標

為了更符合現(xiàn)代社會人才培養(yǎng)要求，首先需要加強對人才理論基礎(chǔ)的夯實，并以此為基礎(chǔ)提升學(xué)生的信息處理實踐能力。教學(xué)工作開展中，教師需要以身作則為學(xué)生良好習(xí)慣的培養(yǎng)做好榜樣作用。在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識后，在以后的就業(yè)中選擇范圍會更寬，能夠從事信息、輕工業(yè)等多方面的工作，或者到一些研究院等從事研究工作。因此在教學(xué)設(shè)計中需要結(jié)合教學(xué)培養(yǎng)目標，引導(dǎo)學(xué)生對計算機相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)，明確計算機技術(shù)的處理原理和方法。對于通信以及傳感等方面的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)不僅要掌握相應(yīng)的理論知識，還需要學(xué)會基本的操作技能，結(jié)合教師給出的科研研究方向，進行小組討論和研究，并自主完成相應(yīng)的研究實驗，提升編程能力。此外，在課程教學(xué)設(shè)計中需要強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，通過科研活動引導(dǎo)，提出課題研究觀點。在實踐工作開展中，能夠嚴格按照相應(yīng)標準和要求，做好資料檢索和信息查詢工作。

3.2 合理分配教學(xué)內(nèi)容

《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》建設(shè)中，課程內(nèi)容設(shè)計需要以工程項目為基礎(chǔ)，設(shè)計實訓(xùn)的模擬載體，將工程項目實施過程作為參考依據(jù)，對項目實施過程逐層分解，形成不同的教學(xué)單元。同時在項目組織中將項目教學(xué)作為基礎(chǔ)，合理創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促進各個教學(xué)環(huán)節(jié)的開展。

首先在教學(xué)模塊的設(shè)計中可以包括網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)、項目需求、項目規(guī)劃設(shè)計、項目預(yù)算、項目組織實施以及項目監(jiān)理與驗收六大模塊。其中網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)模塊中的教學(xué)內(nèi)容主要包括網(wǎng)絡(luò)工程的基礎(chǔ)知識，工程項目的資質(zhì)要求、管理標準以及工程團隊組建。在這部分教學(xué)中主要采用企業(yè)項目啟動會議的模擬模式；工程項目需求分析模塊中，主要的教學(xué)內(nèi)容包括甲方、乙方以及監(jiān)理三個方面的工程任務(wù)設(shè)計和分配以及工程項目用戶需求等內(nèi)容，采用的教學(xué)情境為對企業(yè)需求分析會議模擬方式；項目規(guī)劃設(shè)計中的內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)工程項目設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決方案、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案等內(nèi)容。采用的教學(xué)情境為中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)模擬；工程項目預(yù)算模塊中主要涉及到的內(nèi)容為工程量清單預(yù)算、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查設(shè)備的價格、型號、施工成本以及投標方案等。采用的教學(xué)情境設(shè)置中主要方式為項目招標會的模擬形式；網(wǎng)絡(luò)工程項目組織實施中，包括的內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)綜合布線、計算機網(wǎng)絡(luò)工程模擬測試、三方施工任務(wù)分配、工程開展應(yīng)用部署等內(nèi)容。采用的教學(xué)方式為工程項目實施模擬，包括網(wǎng)絡(luò)虛實仿真模擬、運行模擬等；網(wǎng)絡(luò)工程項目監(jiān)理和驗收模塊，主要包含的內(nèi)容為測試驗收報告和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試內(nèi)容。主要采用的授課方式為現(xiàn)場項目驗收模擬，包括驗收方面的各項測試和答辯等內(nèi)容。

3.3 課程教學(xué)實踐設(shè)計

3.3.1 核心項目案例分析

項目研究工作開展中一般以中小企業(yè)為基礎(chǔ)進行研究，企業(yè)可以分為總公司與分公司兩種類型，防火墻能夠?qū)ζ髽I(yè)內(nèi)部用戶以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進行保護。以某個公司的核心項目案例為研究對象，公司可以設(shè)計兩條關(guān)于ISP的鏈路，其中一條用來訪問因特網(wǎng)，另一條主要用于總分公司間交換數(shù)據(jù)。對于非公司辦公的情況選擇能夠利用VPN虛擬網(wǎng)絡(luò)接入內(nèi)網(wǎng)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的層次劃分要求，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各項功能的部署。網(wǎng)絡(luò)功能在分層部署中可以按照如下方式進行，分為三個類型，分別為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。其中應(yīng)用層主要的內(nèi)容是為服務(wù)平臺提供服務(wù)，包括OA、WEB、DHCP等服務(wù)器和數(shù)字監(jiān)控管理系統(tǒng)等；網(wǎng)絡(luò)層，主要功能是計算機網(wǎng)絡(luò)功能，主要包括的內(nèi)容為無線網(wǎng)關(guān)和有效網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；感知層，主要包括的內(nèi)容為無線傳感點的功能講解，主要包括智能家居以及數(shù)字監(jiān)控等。

3.3.2 虛實結(jié)合實訓(xùn)場景營造

為了促進網(wǎng)絡(luò)工程項目得到更好的發(fā)展，需要先營造一個良好的實踐環(huán)境，但是大部分學(xué)校在硬件建設(shè)上設(shè)備不夠完善，無法完成多組教學(xué)要求。這種情況下可以利用仿真軟件對學(xué)校設(shè)備資源不完善的情況進行完善，并滿足課程內(nèi)容，使所有學(xué)生都能夠積極參與到實踐活動中，達到課程教學(xué)目標。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上可以結(jié)合學(xué)校已有的設(shè)備，并利用仿真軟件構(gòu)建虛實結(jié)合的實訓(xùn)項目開展環(huán)境和基地。首先，在應(yīng)用層平臺上可以通過虛擬機以及Windows系統(tǒng)，利用服務(wù)器操作系統(tǒng)構(gòu)建企業(yè)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)項目。同時在服務(wù)器上安裝智能家具以及數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)平臺可以通過NS2、IOU等系統(tǒng)對仿真核心計算機網(wǎng)絡(luò)進行仿真模擬，可以進行網(wǎng)絡(luò)測試，以及軟件活動模擬和考核。GNS3可以對防火墻以及網(wǎng)絡(luò)等進行模擬。模擬器中的仿真網(wǎng)絡(luò)能夠與真實PC系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)對虛擬機間的溝通，促進各種網(wǎng)絡(luò)的多元化運行。

3.3.3 構(gòu)建專業(yè)的學(xué)習(xí)平臺

從現(xiàn)代人才培養(yǎng)的情況來看，人才培養(yǎng)的主要方向為實用型人才培養(yǎng)，有利于為經(jīng)濟發(fā)展提供動力。高校在人才培養(yǎng)中，需要做好教學(xué)課程規(guī)劃和調(diào)整，強調(diào)對學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和探究能力的提升。在課程評價設(shè)計中不能以學(xué)生的學(xué)習(xí)成績作為主要評價標準，還需要關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，強調(diào)對計算機知識的延伸，實現(xiàn)對學(xué)生實際操作能力的提升。因此在課程設(shè)計中，需要與其他教學(xué)理論進行區(qū)分，高校教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)綜合平臺，促進學(xué)生對自身知識的鞏固，不斷提升自身的創(chuàng)新和實際操作能力，并將這些內(nèi)容都落實到學(xué)生的具體學(xué)習(xí)工作中，為學(xué)生提供相應(yīng)的實踐平臺，通過與企業(yè)、園區(qū)等方面的合作，構(gòu)建計算機工程項目，為學(xué)生提供更多的實踐機會，提升學(xué)生的專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)。并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要和要求，創(chuàng)設(shè)學(xué)校研究項目，為學(xué)生更好的適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，使得人們的生活發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，對人才的要求也進一步提升。高校針對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展形式和人才的發(fā)展需要加強對計算機網(wǎng)絡(luò)工程課程的改革和創(chuàng)新，調(diào)整課程教學(xué)重點，強調(diào)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)以及工程技術(shù)手段，促進教學(xué)資源的有效融合，實現(xiàn)對綜合型人才的培養(yǎng)，促進計算機人才的專業(yè)性和全面性發(fā)展，為社會提供更多優(yōu)秀人才，為物聯(lián)網(wǎng)的普及奠定基礎(chǔ)，為經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻，也為高校的品牌的構(gòu)建提供有力的條件。