网络的基本原理(6篇)

来源:

网络的基本原理篇1

结合我校实际,本专业培养具有较扎实的数理和计算机科学理论基础,掌握网络工程中近代通信网络的基本理论及网络工程的实用技术,了解网络协议体系、网络互联技术,具备网络规划、设计与实现以及网络程序设计开发能力,能从事网络工程设计与管理、网络应用开发、网络安全与维护等工作,具有网络软件开发和较强网络工程实践能力的复合型”高级技术人才。学生毕业后适合在政府部门、大中型企业、高等院校、部队、研究机构、金融保险业、独资与合资等生产、建设、管理、服务第一线单位从事科研、开发、应用、管理工作以及计算机网络软硬件开发、系统集成、网络的设计、应用、维护和管理工作。

网络工程专业人才培养体系的构建

打通了信息类6门主干课程,本着宽口径、重基础”的原则,打通了数字电子技术、模拟电子技术、电路分析基础、微机原理与接口技术、计算机网络、C语言程序设计六门主干专业课程。同时考虑到本专业同时具有计算机和通信的特点,在学科基础课程中还增设了《离散数学》和《现代通信技术》两门相关的专业的理论课程,以加强学生的理论基础。此外,在选修课程设置方面,考虑到与《网络工程》专业对应的硕士点是在计算机学科,为满足部分同学考研的需要,将《计算机组成原理》和《编译原理》等课程列为选修课,以方便学生应考。

对于网络工程专业,划分专业方向,针对性的开设相关课程,进行特色培养是目前普遍采用的方法[1,3]。根据我校的实际,确定了网络工程设计、网络应用开发、网络安全与维护三个基本方向。除我院的有关实验室外,我校的网络中心能为网络工程设计和网络安全与维护方向的人才培养提供相应的指导与实践环境。2.2.1网络工程设计主要能从事网络工程的规划与设计,为突出人才培养的特色,结合架设网络工程的实际需要,加强实用性,开设了《组网工程》、《TCP/IP协议体系》、《网络设计与规划》《通信防护技术》,《网络综合布线》,《无线网络技术》等实用性较强的课程。

随着网络的普及,各种基于网络的应用程序越来越受到欢迎,需要大量的网络应用开发人才。本方案中除了开设了《web技术》、《网络通信编程技术》、《Java应用程序开发》等基础课程外,还增设了《中小型机应用及开发》、《移动编程技术》、《嵌入式系统》、《网络数据库编程》等特色课程,涉及到网络应用程序开发的几个主要方面。人们对网络的安全问题越来越重视,网络安全与维护方面的人才具有较大的市场需求。为满足此方面人才的需要,开设了《网络安全技术》、《网络管理与维护技术》、《网络故障分析》、《反病毒与防火墙技术》、《入侵检测技术》等课程。网络工程专业与其它专业有一个很大的不同,与网络工程相关的计算机水平认证考试有许多,为提高学生的就业竞争力,除了在课程教学内容方面增加与水平认证相关的教学内容外,在实践环节设置中还引入了以水平认证为导向的教学实践模式。即结合各种水平认证,有针对性的安排实习内容,以便为考取相关证书服务。

网络的基本原理篇2

Discussiononcourseinstructionofcomputernetworkforsoftwareengineeringmajor

HuangYongping

(DepartmentofMathematicsandComputerScience,GuangxiNormalUniversityforNationalities,Chongzuo,Guangxi532200,China)

Abstract:Aimingatthecharacteristics,trainingobjectivesandthenetworktechnologydemandofsoftwareengineering,combinedwiththeconstructionofcollegenetworklaboratory,thearrangementofteachingcontentandexperimentalteachingarediscussed.Asuitableexperimentalteachingsystemforsoftwareengineeringisconstructed.Inteaching,thebasicprinciplesofthenetwork,protocolanalysisandnetworkprogrammingapplicationarefocusedon.Thetrainingofpracticalapplicationabilityisemphasizedtogivethestudentsnetworkknowledgeenoughforsoftwaresystemdesignandimprovetheabilitiesofsystemsoftwaredesignandprogramming.

Keywords:computernetwork;softwareengineering;curriculuminstruction;experiment

0引言

随着计算机技术、信息技术和网络通信技术的快速发展,软件产品和网络环境逐渐融合,使软件运行平台逐渐从封闭、集中的单机环境向动态、开放和多变的网络环境转变,软件系统开发也逐渐趋向于网络服务化。因此,网络资源和环境成为软件系统开发主要考虑的因素之一[1]。

“计算机网络”是计算机专业和通信专业的一门必修课,涉及的知识包括计算机技术、通信技术,它是一门交叉型的综合学科,是学生掌握网络相关知识的基础课程。我院在计算机专业侧重软件工程方向,软件工程专业的培养目标是面向软件产业界对软件工程技术人才的需求,培养以计算机应用软件开发为基本技能,掌握扎实的计算机基础理论知识和较宽的工程专业知识,具有创新能力、工程实践能力和团队协作能力,素质全面的复合实用型软件人才[2]。因此,软件工程专业的“计算机网络”课程不能是单纯的理论教学。

本文围绕软件工程专业的培养目标,探讨软件工程专业的“计算机网络”课程教学方法,根据软件工程专业特点,针对培养应用型人才的需求,合理安排教学内容,构建适合软件工程专业的实验教学体系,加强学生实践动手能力和应用能力,让学生在实验过程中加深对网络知识的理解,提高网络软件编程能力,使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点。

1根据专业特点,合理安排教学内容

目前没有专门针对软件工程专业的计算机网络教材,通用的计算机网络教材一般着重介绍网络技术理论知识。大多是以OSI(OpenSystemsInterconnection)七层模型或TCP/IP五层模型为线索,采取自顶向下或自底向上的介绍方式[3-4]。内容安排上还包括无线网络、网络安全、宽带接入技术以及新型网络技术等等,概念太多,知识体系太理论、太抽象,不适合用于以培养应用型人才为目标的软件工程专业学生学习。而且,“计算机网络”课程覆盖知识面广泛,学生不可能在有限的时间内掌握所有的网络技术知识,因此,需要对教学内容进行筛选、调整和组织。

根据软件工程专业的特点,针对培养应用型人才的需要,确定本课程教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用和网络操作技术,侧重讲解网络基本原理、网络常用协议分析和网络编程应用等内容。在内容的讲解上力求循序渐进,先让学生了解计算机网络基础知识,主要包括:计算机网络发展状况(计算机网络、电信网络和有线电视网络三网融合)、计算机网络主要性能指标(带宽、数据率等)以及计算机网络体系结构,然后围绕TCP/IP五层模型,在物理层上重点给学生讲解数据通信基础知识、常用传输媒体和信道复用技术。数据链路层讲解上,先简单介绍现在数据链路层要解决的基本问题,然后重点讲解PPP协议和以太网技术,让学生通过学习常用数据链路层协议以加深对数据链路层功能理解和初步学会网络协议分析。网络层以IP协议讲解作为重点,结合学院IP分配情况,让学生学会IP基本配置和子网划分,通过讲解常用的路由协议让学生掌握路由表和分组转发过程。基于现在学院内部以及其他单位内部大量使用私有IP情况,网络地址转换NAT也作为网络层的重点内容讲解。运输层,首先让学生掌握端口号相关知识,然后进入UDP协议和TCP协议学习,让学生充分理解端到端通信和进一步掌握协议分析方法。应用层,重点讲解常用协议,包括:HTTP、FTP、DNS等,并安排服务器配置、协议分析和编程实验。如果课时允许,在网络安全方面,挑选一些学生感兴趣内容进行讲解,如通过访问控制列表ACL配置限制上外网的时间、钓鱼网站欺骗、ARP攻击等等;在无线网络方面,让学生动手进行无线路由配置,实现无线上网。

在教学过程中重点让学生掌握计算机网络基本原理、学会网络协议分析方法、锻炼网络编程能力、学会基本的网络操作和简单的网络配置。在课程内容选择上,要从传统的偏重计算机网络理论的介绍转变为比较实用的学习,突出实践应用能力的培养,让学生具备软件系统设计所需的网络知识,并进一步提高软件系统设计和编程能力。

2注重理论与实验相结合

“计算机网络”课程覆盖知识面广,概念多、内容抽象,如果采用纯理论教学方式,学生对真实的网络环境缺乏了解,教师很难在有限时间内把计算机网络抽象的原理和协议讲述清楚,学生也很难真正掌握计算机网络相关技术。因此,“计算机网络”课程教学需要理论与实验相结合,教师讲解理论知识同时结合实际操作培养学生动手能力,并且实验教学中要结合生活实例,提高学生兴趣,激发学生的学习主动性,让学生在动手实验过程中加深对网络理论知识的理解。

目前,计算机网络课程的实验内容基本上可以分为三大类。①网络基本操作和配置实验。其内容包括:网络操作系统(Windows系列或Linux)安装;各种应用服务器搭建和管理,如学习搭建Web服务器、FTP服务器、DNS服务器、DHCP服务器、邮件服务器等;进行简单的网络配置与管理,如网线的制作、组建局域网、文件共享和安全性设置、用户账户管理等等。②网络协议分析和编程实验。在掌握网络基本原理的基础上,理解网络协议的概念和功能,学会网络协议分析,应用高级编程语言(如C、JAVA或C++)编制一些网络协议和服务,实现简单网络应用,加深对网络原理和协议的理解。③网络工程实验。学会交换机、路由器等网络设备的配置与管理;通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型网络等等。

从软件工程专业对应用型人才需求和培养的角度考虑,学生学习计算机网络课程,除了对计算机网络基础知识、网络体系结构理解外,应重点掌握TCP/IP协议分析和应用实现,充分理解网络工作原理,包括数据封装、发送、接收、解封装等。所以,构建适合于软件工程专业的实验教学体系,应重点安排网络协议分析和网络编程类实验,而对网络基本操作和工程类实验应该进行分析和筛选,有针对性的安排实验,以使学生能在有限时间内掌握网络基本环境搭建和基本网络配置,加深对网络工作原理和协议的理解。

首先,网络协议分析和网络编程类实验是软件工程专业的重点,结合实际网络模型和网络软件,从应用的角度分析和引导学生掌握网络原理知识。指导学生学会网络分析和监测软件(如Sniffer、Wireshark等)的使用,学会捕获网络数据包,掌握网络协议的分析方法,在这基础上,鼓励学生进行网络程序设计和协议实现。内容安排上要循序渐进、由浅入深,让学生容易接受和充满信心,从而激发其学习兴趣。可以从学生熟悉的宽带拨号上网所用的数据链路层协议PPP协议开始,该协议格式简单,学生容易接受,有利于对协议分析方法的掌握,然后按照TCP/IP网络体系结构分析和学习各层次重要的协议,如Ethernet帧、ARP协议(掌握ARP广播和ARP应答过程)、IP协议、UDP协议、TCP协议、HTTP协议、TFTP协议、FTP协议、DNS协议等[5]。在协议分析的基础上,让学生动手编写网络程序,如编程实现Ethernet帧的封装与解析、IP数据包的捕获与解析,实现功能简单的Socket通信软件(如TFTP简单文件传输)。通过实际网络编程训练,让学生掌握数据从应用层传输层网络层数据链路层物理层的封装和解封装过程,加深对网络协议与实现方法的理解,掌握网络环境中软件编程的基本方法,逐步提高网络软件编程能力。

其次,在网络基本操作训练方面,让学生掌握常用网络工具的使用以及能够进行简单网络配置,能为软件设计实现必要的网络环境配置,内容主要包括:局域网组网、IP配置、Web服务器、DNS服务器的配置。此外,让学生掌握一些最基本的网络知识以及做联网软件开发必须用到的基本技能,包括直连线、交叉线的使用;ping、ipconfig、tracert等基本网络命令的使用;简单的网络故障排除和基本的网络服务等。

最后,网络工程管理类实验让学生对网络设备有感性认识,辅助学生对相应协议和网络技能的理解。我院内部拥有网络基础和安全、网络综合布线实验室,学生可以在实验室认识课本上所讲述到的交换机和路由器以及综合布线系统,包括机房的机柜、配线架、实际的物理连线以及网络拓扑,增加感性认识。在此基础上,可以通过实际设备或通过使用Cisco官方模拟软件PacketTracer组建中小型网络,帮助学生理解网络的基本架构。通过简单交换机配置,让学生掌握虚拟局域网VLAN,学习划分VLAN方法。路由器配置方面,重点让学生掌握静态路由和动态路由RIP协议的配置,以理解路由表、路由协议以及分组转发过程;实现网络地址转换NAT实验[6],充分理解私有IP和公有IP地址相关知识。对于能力比较强的学生,鼓励他们完成一些比较难但广泛实用的实验(如VPN)等。

网络的基本原理篇3

关键词:网络经济基本属性原基生产原基材

网络经济的基本属性阐释

网络经济的基本属性问题关系网络经济的发展方向,具有重要的意义,对这一问题的科学解答,是我们推动网络经济沿正确道路发展的前提和条件。我们曾经认为网络经济是计算机网络和信息技术相结合的经济;也曾认为网络经济是由信息产业和服务业主导的经济或是以人力资本为主要推动要素的经济等等。

但是,作为对一种新的经济形态基本属性问题的认识,上面的解答显然是不够深刻的。对网络经济基本属性问题的科学解答,首先需要从哲学的层面来解决一般方法论问题,即对客观存在必须把握其本质和内容,必须掌握普遍的联系和内在的发展。其次应从经济层面来解决两点:第一,网络经济仍然是以物质资料生产为核心的,物质资料生产决定交换、分配和消费。而消费,特别是物质消费是生产、交换、分配的前提和基础,供给和需求仍然是网络经济不可回避的中心问题。第二,金融是现代经济的中心,金融运作和金融创新在网络经济中有特殊的地位和作用,金融创新是网络经济的基础。再次应从科学技术的层面来解决动力问题。科学理论的发展所推动的技术革命和不断的技术创新是网络经济的突出特征,是科学技术是第一生产力的具体表现,它构成网络经济的起点。所以,对网络经济基本属性问题具有前瞻性的科学解答,是把一般方法论、经济性问题、科学技术性问题有机统一起来而形成的。

根据上述要求,笔者认为,网络经济的基本属性依然是以物质资料生产为基础,与传统经济所不同的是,网络经济的物质资料生产是原基生产。所谓原基生产,是建立于技术革命和金融创新基础上的,以满足人的物质需求为基点的多样化消费,并以原基生产为内核的生产、交换、分配、消费的活动及关系的总和。该基本属性有三个要点:技术革命、金融创新的结果和过程是网络经济的必要条件和基础,但不等于网络经济本身,目前的计算机技术、网络技术、信息技术、电子货币、电子商务等是网络经济的先导,是网络经济基础建构的表现;物质需求是人类需求的基础,不论社会经济形态如何变化,这一性质不会改变。所不同的是新的社会经济形态必然使物质需求的范围更宽、要求更高,物质需求的供给将更充足,物质财富不断地涌现,非物质需求在总需求中的比例不断提高,新的非物质需求多样化;原基生产是网络经济的内核,原基生产决定网络经济的交换、分配、消费的活动及关系。

网络经济基本属性的内在规定性

网络经济基本属性就是原基生产。那么,原基生产的内在规定性就是科学解答网络经济的关键。为便于内在规定性的研究,本文设定原基生产就是以原基材为劳动对象的生产,并且假定:原基材不存在科学技术的障碍,科学技术的进一步发展能发现并实现原基材;原基材的产生不存在社会机制和社会伦理的制约;原基材及生产是一个有序的、渐进的、长期的过程。所谓原基材是一种同质的劳动对象,是用所有物质都可以转化而成的,具有一般通用性的、同质的物质材料,或者说有无限多样性使用价值的产品。从定义中可以看出:原基材是劳动对象,因而不是最终消费品,是中间产品,是一种生产资料;与传统种类繁多的中间产品或生产资料不同,原基材质上是完全相同,因而只有一种;原基材可以由所有物质(任何物质)产生或获得;原基材有无限多样性的使用价值,可生产所有最终消费品。

设:B代表原基材,B的同质集合为:

B={b1,b2,b3,...,}bn(1)

式中,b1,b2,b3,...,bn为原基材的物质材料(产品)因素,且有b1=b2=b3=...=bn,即b1,b2,b3,...,bn完全同质。(1)式为原基材的数学表达式。

从相互联系中能更进一步理解B,又设M代表非原基材,C代表最终消费品,M和C的集合分别为:

M={m1,m2,m3,...},mn

C={c1,c2,c3,...},cn

式中,M所代表的非原基材就是用于生产原基材的物质材料因素,但不包括满足有效需求的最终消费品,m1,m2,m3,...,mn为若干不同形态的物质材料因素;C表示由原基材形成的最终消费品,c1,c2,c3,...,cn为若干不同形态的最终消费品。B、M、C的关系有公式:

{m1,m2,m3,...},mn={b1,b2,b3,...},bn={c1,c2,c3,...,cn}

即:M=B=C(2)

(2)式表达了两个方面的原理:

原理一,所有非原基材M可以向微观层面转化或备制(记为M-B)为同质的原基材B,原基材B又按有效需求重组或构造(记为B-C)所有最终消费品C。以符号M-B代表转化或备制,B-C代表重组或构造,这一原理又如图1所示。

原理二,若设B的基本单位为Xo,即b1=b2=b3=...=bn=Xo,则重组(B-C)某一数量的一种或若干种C的基本单位总量和M的基本单位总量与B的基本单位总量相等,(2)式又可表示成:

MXom=NXo=CXoc(3)

(3)式中,MXom代表M的基本单位总量,NXo代表B的基本单位总量,CXoc代表最终消费品C的基本单位总量。(3)式可视为价值形式,也是一种价值观。

原基材这一范畴是理解原基生产,进而科学解答网络经济关键点。它的提出有着革命性意义,从自然和社会看,自然资源的匮乏和自然环境的恶化,世界人口的急剧增长,已为人类社会提出了许多严峻的课题,迫切需要从传统生产的束缚中解放出来。原基材范畴提供了必然的方向和思路。需要特别指出的是:原基材范畴是科学技术发展的产物,也是人类社会前进的内在要求的具体体现;理论意义上的原基材范畴是一个较为抽象的基本慨念,它与现实存在较大的时空距离,可以把它看作一个极值。原基材范畴的重大意义在于指出了一条清晰路径,使我们能透视现实,进而把握未来。必须强调的是,原基材的提出是有充分科学依据的。物质内部共性就是原基材,换言之,如果物质内部存在共性,那么这个共性我们就称之为原基材。只是我们对这个共性即原基材,还处于逐步认识的过程中。

原基材为劳动对象,将根本改变社会生产的样式。从生产力角度看,劳动对象的变化对劳动力提出了全新要求,原基材消除物质资源稀缺性,物力资本的地位和作用下降,人力资本的决定意义突显出来;劳动对象的变化比劳动资料的变化更具有决定意义,原基材之前,不论劳动资料怎样变化,人们始终依赖于现成的自然资源和自然环境,而原基材之后,依赖性已不存在,劳动资料的内容和结构将发生巨大的变革,高科技、信息、金融、网络、知识等成为基本的生产工具,并获得空前的拓展空间。随之,原有的基于物力资源的管理必然转变为基于人力资源、技术、信息和满足需求的管理。新的劳动对象,使劳动力、劳动资料、管理均产生质的变化,最终导致生产力的飞跃。从生产关系角度看,劳动对象的变化进而生产力的飞跃使直接生产关系彻底改观,经济结构会发生巨大改变,生产过程和消费过程以及供给和需求将实现高度的统一和均衡。转贴于

通过上面的分析,进一步定义原基生产就是:主要以人力资本为主体的劳动者,借助计算机、网络、信息、金融、高新制造技术和设备等劳动手段,直接按消费者的需求,备制原基材,从而构造最终消费品的活动。原基生产包含四层含义:生产的第一要素是具有相应科学技术文化素质和思想道德素质的合格劳动者,主要是人力资本;最主要的生产工具一是计算机、网络、信息等技术和设备;二是金融,即金融机制、金融技术、金融工具和专用设备;三是高新制造技术和设备,主要是网络数字终端制造技术和设备等。从生产力发展标志这一视野,把新的经济形态称为网络经济,应当说是恰当的。原基材的备制(M-B),就是按最终消费品的有效需求量的原基材需求量,把具有最低使用价值和最小社会(含企业)成本的物质材料还原为一般通用性的物质材料。最终消费品的构造(B-C),就是按最终消费者的特殊的、个性化的、有效的需求,直接重组原基材成为最终消费品。

网络经济与原基生产的内在联系

从经济运行来看,原基材、原基生产的具体意义在于:所有物质都可以直接转化为原基材,物质资源稀缺性不复存在,社会生产将彻底改变,其意义非同寻常;直接生产过程表现为原基材备制和最终消费品构造两过程;最终消费品的价值实现信息和最终消费品的内部技术结构参数是主要经济信息,信息依靠网络来完成其运动。从对原基材和原基生产的研究中,我们可以清楚地看到,原基生产与传统生产有着截然不同的性质,原基生产实现了人类物质资料生产的飞跃,把经济增长和经济发展建立在人类智慧和科学技术知识之上。从这个意义讲,新经济、知识经济、网络经济都具有完全相同的内涵。未来的经济都是新经济、知识经济、网络经济,但网络经济更具有阶段性、技术性特征,需深入研究。网络经济与原基生产有着天然的联系,这种联系表现在:

原基生产是网络经济的本质和内容。网络经济作为一种新的经济形态,首先是以一定的交换关系和消费关系的变化,以交换和消费方式、行为的多样性及变异性表现出来。这些多样性及变异性始终都是围绕科学技术发展和以物质需要为基础的人的需求来展开的,它们是网络经济的外在形式。而原基生产是科学技术发展的直接产物,是自然和社会变化的内在要求,也是物质生产方式运动的必然方向,因而是网络经济的本质和内容所在。

原基生产对网络经济具有决定性。在经济运动中,生产决定交换、分配和消费,交换、分配和消费对生产起反作用。虽然现代经济活动中非物质生产的供给和需求大比例提高,但上述规定并没有改变。原基生产决定着交换、分配和消费的数量和方式,原基生产的性质决定交换、分配和消费的性质。从宏观经济运行来看,原基生产决定网络经济的走向、基本性质、进程和阶段特征,决定经济总量和经济运行方式。

原基生产是网络经济的核心系统。网络经济是一个庞大的经济系统,这一系统表现出异常的复杂性、多样性、变动性和开放性等特征。按再生产的过程和环节划分,网络经济系统由原基生产系统、交换系统、分配系统和消费系统四个子系统构成,其中,原基生产子系统是网络经济系统的中心子系统。按供给和需求的结构和层次划分,网络经济系统由物质供给-需求子系统、非物质供给-需求子系统构成,物质供给-需求子系统是主体,原基生产是该子系统的基础。按环境因素划分,网络经济系统由自然子系统、技术子系统、社会子系统构成,原基生产体现了三个子系统的共同要求。可见,网络经济的核心系统就是原基生产系统。

原基生产是网络经济形成的标志。网络经济的产生过程遵循事物发展的一般过程规律,由萌芽期、形成期、成长期、成熟期组成。这四个时期的进程取决于原基生产的发育状况,只有当传统生产被原基生产取代,原基生产成为主导,网络经济才真正形成,并逐步成长和成熟起来。目前,网络经济正处于萌芽期,但未来形成期的到来是必然的。通过对网络经济和原基生产相互关系的探讨,我们可以得出结论:原基生产是网络经济的内核。

以原基生产为内核的网络经济极大地改变了传统经济的格局,并且经济运行机制和方式也得以改观,经济关系和活动的内在联系和运动发展也根本不同,经济关系的变化很多,现简单列举一些主要的表现:

物质资源稀缺性被物质丰盈性所代替,生产的物质资源可能性边界及地域性限制不复存在,物质生产的选择成本倾向于零。生产要素中,物力资本作用倾向于零。收益递减规律适用范围缩小;人力资本作用倾向于无穷大,收益递增规律适用范围增大。所有制关系中所有权的主要内容是知识和信息,是以对新知识和信息的占有、支配、使用和受益为基本特征的所有关系。

参考文献

1.张小蒂,倪云虎.网络经济概论[M].浙江大学出版社,2002

2.邓杰.假如网络也有生命[M].社会科学文献出版社,2005

网络的基本原理篇4

关键词:网络工程;计算机科学与技术;科学规范

中图分类号:G642文献标识码:B

2003年初,教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会启动了三项工作:研究计算机科学与技术本科专业发展战略,制订计算机科学与技术本科专业规范,制订计算机科学与技术本科专业教育办学评估方案。将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向)、应用型(信息技术专业方向),形成了计算机科学与技术本科专业四个方向的规范。这四个方向并不包含网络工程方向,因此对于众多高等学校的网络工程本科专业应该如何发展,如何规范是本文探讨的问题。

1我国高等学校网络工程本科专业的现状分析

1.1全国分布情况

我国开设网络工程本科专业的学校很多,以工科类院校为主,还有理科类院校和师范类院校。具体统计如图1所示。我国目前有143所高等学校开设了网络工程本科专业,其中大学类高校89所,211大学21所,学院类高校54所。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校,其中广东省最多有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。

1.2培养目标

随着网络的普及和应用,社会对网络专业学生的需求日益增加,开设网络工程专业的学校也不断增多,但是由于教育部对网络工程专业没有规定统一的科学规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标,培养要求,教育内容和知识体系等方面参差不齐,差异较大。我们以21所开设网络工程本科专业的211高校为研究对象,对其培养目标进行了分析,归纳为两类。

(1)电子通信邮电类高校

以北京邮电大学、西安电子科大、电子科技大学为代表的电子通信类211高校,他们开设的网络工程专业培养目标大多是将通信、网络、计算机相结合,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与通信兼顾的宽口径专业,培养学生具有现代通信基础理论、网络工程和网络系统管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的通信系统和网络工程的专业知识,毕业生在计算机和通信领域均可获得就业机会。

(2)综合类高校

以国防科技大学、中山大学、大连理工大学、四川大学、华北电力大学及南京理工大学为代表的各综合211高校,开设的网络工程专业培养目标大多是掌握计算机软、硬件的基本理论、基本知识和工程应用能力,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与信息兼顾的宽口径专业,培养学生具有网络基础理论、网络管理和网络工程等方面的知识、素质和能力,具有较强的扩展知识的能力,具有较强的实践动手能力,毕业生能从事计算机软硬件系统开发与维护、计算机网络规划设计实施及开发维护、工程管理、系统分析及信息处理等领域的工作。

从这两类培养目标上,我们可以看出,网络工程专业的本科生培养一般是和计算机,通信两个专业分不开的,学生在重点学习网络理论的基础上,通信类院校加强了通信理论及应用的培养,而综合院校加强了网络系统设计开发维护及信息处理的培养。不同的培养目标决定了不同的教学内容和知识体系,也在很大程度上决定了毕业生的就业领域。

1.3教学内容和知识体系

通过分析211各高校的网络工程专业开设的主干课程,我们将教学内容和知识体系按照其主干课程的归属方向分为四类。

(1)计算机课程:高级语言程序设计,离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统原理、算法设计与分析、软件工程、数据库原理、计算机体系结构、面向对象技术、计算机网络。

(2)网络课程:

1)基础课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、Web程序设计、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统。

2)方向课程:

网络软件开发方向:UNIX与网络程序设计、电子商务平台及核心技术、嵌入式系统设计与开发、网络多媒体技术、并行与分布计算、网络数据库技术。

网络规划构建方向(或网络工程方向):网络系统集成、网络管理、网络工程与组网技术、网络规划与设计、综智能合布线、光纤通信技术。

网络安全方向:计算机密码学、PKI技术及应用、网络攻防技术、网络安全应急响应、信息对抗技术、安全策略部署与实施。

无线通信方向:移动通信、无线网络、移动计算、企业计算环境、网格计算、移动程序设计。

(3)通信课程:通信概论、现代通信原理、通信软件设计、实时通信系统设计、程控交换原理、信息论与编码、多媒体通信技术。

(4)电子课程:数字信号处理、脉冲与数字电路、信号与系统、可编程ASIC设计技术、电路与电子技术、数字逻辑电路、DSP技术及应用、嵌入式系统原理及应用。

2网络工程专业科学规范的探讨

2.1培养目标

培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握通信理论、计算机软硬件和网络通信系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的网络专业高级专门人才。

2.2教育内容和知识体系

各专业的教育内容和知识体系都是和其培养目标想对应的,根据前面的综合分析可以得出,不同高校对网络工程的教育培养侧重面不同,但是所有对网络工程专业的培养都可以归属在四个方向上,即网络软件开发,网络规划构建,网络安全和无线通信。这四个方向涵盖了网络工程的各个方面,因此教育内容和知识体系的规范应该涵盖这四个方向,课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖知识体系中的全部核心单元及部分选修知识单元。同时,各高校可选择一些选修知识单元、反映学科前沿和反映学校特色的知识单元放入选修课程中。

(1)知识结构的总体框架

借鉴计算机科学与技术的总体框架,网络工程本科专业的知识结构的总体框架由普通教育(通识教育)、专业教育和综合教育三大部分构成:

普通教育:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤体育,⑥实践训练等。

专业教育:①本学科基础,②本学科专业,③专业实践训练等。

综合教育:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤自选活动等知识体系。

对于以上三部分内容,我们侧重讨论专业教育的内容:它由专业知识体系与对应的课程设置两部分组成,下面分别介绍。

(2)知识体系

网络工程本科专业方向知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,我们仅探讨知识领域部分。知识领域代表一个特定的学科子领域。每个领域由英文的缩写词表示,为了与计算机专业方向的知识领域相区别,加上前缀NE-。

NE-RS计算机网络体系结构

NE-NT网络原理

NE-SD网络系统集成

NE-NS网络操作系统

NE-PF程序设计基础

NE-SP社会与职业问题

NE-PA协议分析

NE-NS网络安全

NE-MC移动通信

NE-NI网络互联

NE-PD并行与分布计算

NE-DS分布式系统

NE-NM网络管理

NE-MC移动计算

(3)课程设置

课程分为基础课程、主干课程、高级课程三个层次。

基础课程:程序设计基础、计算机导论、计算机网络原理,数据结构、计算机组成等。

主干课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统、操作系统、数据库、社会与职业问题等。

高级课程:按照不同方向,可以对应选择相应课程,也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。

3结束语

本文对我国开设网络工程专业本科教育的各高校进行了归类分析,以211高等学校开设网络工程专业的情况为对象,对网络工程专业的科学规范化进行了探讨,为高校新开专业提供一定的帮助,并为未来网络工程专业的规范化制订提供一些基础。

参考文献:

网络的基本原理篇5

1对网络安全策略的理解误区

1.1网络安全策略应尽可能详细

一般的网络安全管理人员会觉得安全策略制定要尽可能详细,所以将网络安全策略制定的十分详细。这样会使得策略的针对性太强,会产生工作人员必须把大部分精力放在网络安全问题上,而对高校网络和应用系统的正常运转产生不良的影响。

1.2认为制定一次网络安全策略可以享有终生

随着网络技术的不断的变化发展,网络安全策略也需要不断的更新、变化才能产生实际的安全效果。那种传统的制定出一种安全管理策略就可以使用终生的策略会对高校产生误导,造成现实中的损失。所以一定要重视网络安全策略的时效性。

1.3网络安全策略是个技术问题

有很多的领导由于对于网络安全策略不是十分了解,会把它误认为是纯关于技术方面的问题,是网络安全技术人员需要关心的问题。这是一种认识上的常见的误区。网络安全策略是为了保障网络和依托于网络的各类应用系统的安全性进行的总体指导原则,网络安全策略只是一个大体上的方法不是具体的维护技术措施,所以网络安全策略在实施过程中需要整个流程的相关工作人员都积极的配合,才能够有效的保障高校网络安全。

2高校网络安全策略制定应遵循的原则

2.1可靠性设计原则

高校的网络安全策略制定首先要遵循的就是可靠性设计原则。由于高校网络中包含着大量的网络应用系统,而这些应用系统中包含了大量的师生个人信息,学校相关的知识信息,大型仪器设备信息以及师生的项目、资金信息等,因此,对于网络安全策略的设计一定要安全可靠,否则会产生较严重的损失。

2.2整体性设计原则

整体性设计原则是指对于高校网络安全策略的制定要统筹全局,不能以偏概全。整体性的设计原则有利于全方位地针对各种不同的威胁和脆弱性制定相应的管理策略。

2.3动态化设计原则

动态化设计原则是指在高校网络安全策略制定过程中,要针对不断发展变化的现实情况进行策略的相应调整,以不断适应新的环境下的新需要。网络安全策略的制定不是一劳永逸的。

3制定切合实际的安全管理策略

高校校园网络是学校、教师、学生三方进行教育教学、事务管理、科学研究、资费缴纳以及日常生活各项事务处理的一个具有涵盖内容多,涉及范围广,接入方式多样化特征的网络系统。网络安全策略实施的重点是通过对网络基础设施和各类网络应用系统的管理来实现网络安全。通过网络安全策略可以明确各业务部门的职责及发生安全问题后的处理方法,为网络基础设施和网络信息系统的维护提供可靠的依据。

3.1制定网络安全策略需要注意的事项

制定网络安全策略需要注意以下几点:第一,制定网络安全策略需要根据高校的实际情况。一般需要制定多个安全管理策略,以适应全校和各类业务系统或应用服务的具体情况。第二,制定网络安全策略之后需要对网络安全管理人员进行培训,使其全面的了解制定策略的每个细节和应当注意的事项,以便将培训内容更好的落实到实际管理之中。第三,安全管理人员要根据高校的实际情况和网络安全策略的要求,制定出具体的、可行的安全管理的标准和规范。

3.2网络安全策略的制定过程

3.2.1基本信息的收集

基本信息的收集,分两个层面,一是,包括网络基础设施设备和网络基本结构信息的收集,包含网络物理与逻辑结构;二是,包括全校范围内各业务部门网络应用系统和应用平台、应用服务的基本信息,包括备案基本情况、系统基本情况等。

3.2.2对现有策略、流程的检查

高校现有的网络安全策略和管理流程反映网络安全管理的实际情况,检查现有的策略、流程之后,可以得到一些有用的信息,为下一步网络安全策略的制定提供数据支持和指引。

3.2.3安全需求和风险评估分析

一方面应全面了解整体的网络安全需求,并对收集的信息进行有效的评定和描述,给出预期策略制定目标;另一方面,在条件许可的情况下,对网络基础设施(包含硬件设施和设备)和各类网络应用系统进行潜在风险或隐患检查和测试,根据风险自评估情况,制定出适合的网络安全管理策略。

4现阶段高校网络安全的管理策略

现阶段高校的网络安全管理策略的建立与管理,要从以下三个方面入手:

首先,需要强化网络安全意识,意识是否到位,是一个高校网络安全管理策略能否有效实施的关键之一。

其次,要配套制定相关的规章制度和管理流程;

第三,要结合高校实际,分别从“网络安全”、“应用安全”、“系统安全”等多个层面入手,采取各种有效措施。

(1)采取入网控制、资源访问控制:使用防火墙,实名认证、授权访问(身份识别、口令管理、数字签名);

(2)启用日志记录(最短保留30天,最长保留60天,时长根据需要调整);

(3)网络监测和端口安全控制;

(4)安全协议与安全连接;

(5)病毒防范与动态安全管理;

(6)数据安全性保障,如:完整性、不可否认性、防止非法用户修改、删除重要信息或破坏数据等;

(7)灾难预防与系统恢复(数据备份与恢复)。

网络的基本原理篇6

1课程概述

1.1课程性质本课程是集企业网络组建与企业网络维护于一体的网络系统管理专业的专业核心课。

1.2课程定位开设本课程是为了培养学生组建与维护中小型企业网络的能力。前修课程有计算机应用基础、网络基础等,后续课程有网络安全与管理、项目实践等。

1.3课程设计思路

1.3.1基本理念。本课程在设计时注重认真分析、研究学生的身心特点及其综合素质,力求将职业教育改革的基本理念与课程框架设计、内容标准确定及课程实施有效地结合起来。

企业网络的组建和维护能力是网络系统管理专业学生必须具备的核心技能之一。根据企业网络组建工作过程中的典型任务选择和安排工作任务,以行动为导向组织教学过程,实施工作场景教学模式下的“教、学、做”一体化的教学模式。课程的设计具有弹性、延伸性。工作任务以递进方式开展,符合学生的认知发展规律,重在培养学生组建与维护企业网络的能力,确保课程目标的实现。

充分发挥教师主导地位,打破传统教学方法、教学手段。要根据教学内容特点灵活采取演示教学法、问题探究教学法、启发式教法、案例教学法、小组合作教学法,从方法上保证“教、学、做、训、评”一体化的教学模式的实施。

在教学中要尽量创设情境、引导学生合作学习、主动探索,充分发挥学生的认知主体作用。要注重引导学生在学习过程中采取观察、记录、讨论、完成任务、自我评价、小组评价等多种方法完成学习,使得学生完成每一项任务都有成就感,激发学生学习自主性和积极性,提升学生的成就感,使他们逐步建立自信心,有效发挥自我潜能,树立良好的学习作风。

1.3.2课程的设计原则。①以就业为导向的原则。a课程内容结合企业用人需求制定,侧重问题解决和故障排查,更加符合企业实际工作模型。b培养的学员技术方向不仅能维护企业网络系统,还能维护企业信息系统,更加符合企业发展趋势。②以突出实用,以解决实际岗位问题为核心的原则。a通过解决多个企业实际岗位问题,获取一定的企业网络工作经验。b课程每一章节前都明确提供网络问题列表,便于验证学习效果及总结。③符合网络行业工作特点和学习规律的原则。a以解决问题为导向,以沟通表达能力为职业素质核心。b训练主线:理论讲解、实验练习、解决问题、学习讨论、综合项目、实践活动。④构建科学完善的职业素质训练体系的原则。a在教学过程中穿插讨论课和活动课,用于提升学员的职业素质。b侧重于提升学员的学习能力、学习信心。c侧重于营造企业真实工作环境来训练职业素质,完成学员实际工作经验在学习中得到积累。

1.3.3课程设置依据。根据网络系统管理人才培养方案、相关行业标准及企业用人需求制定课程标准。本专业培养网络管理员,网络工程师人才,为了培养学生组建与维护企业网络的能力,特开设本门课程并制定相应的课程标准

2课程目标

2.1总体目标培养学生具备组建与维护中小型企业网络的能力。

2.2具体目标

2.2.1能力目标。能够进行交换机和路由器的基本配置,对企业的网络设备进行简单维护。能够进行VLAN、中继、VTP、STP的配置,实现不同VLAN的主机互通;能够进行三层交换机的基本配置,实现不同VLAN或网段的主机互通;能够进行RIP和OSPF路由协议的配置,实现不同网段的主机互通;能够进行ACL的配置,实现网络中数据的流量控制;能够进行NAT的配置,实现网络中私有IP地址转换为公网IP地址;能够进行企业网络的规划与设计,综合运用前面所学的能力。

2.2.2知识目标。掌握交换机、路由器、三层交换机的工作原理。掌握虚拟局域网与中继的作用。掌握VTP、STP、RIP、OSPF协议的原理与适应的场合。掌握ACL与NAT的原理与适应的场合。

2.2.3素质目标。思考问题、分析问题、解决问题的能力。专业英语表达能力。团结协助的能力。文档编写与表达能力。中小型企业网络组建与维护方案的设计。

3课程教学内容及学时安排

3.1课程主要内容说明

3.1.1学时安排。总学时:80学时。理论课学时:24学时。实训课学时:56学时。

3.1.2教学的重点和难点。重点:VLAN、中继、VTP、STP的工作原理与配置。RIP、OSPF协议的配置。ACL、NAT的配置。

难点:STP的工作原理。扩展ACL的配置。

3.1.3学时分配考虑。本课程是为了培养学生组建与维护企业网络的能力,重点放在VLAN、VTP、STP、RIP、OSPF、ACL等网络协议的配置。

3.2课程组织安排说明

采用基于工作过程的模式,将本课程选取的教学内容按企业网络组建的典型工作任务设计,进行任务驱动式教学,完成每个任务,即掌握相关的技能,知识和素质目标。

3.3课程教学内容

4实施建议

4.1教学组织建议

教学设计指导思想:根据企业网络组建与维护过程的典型工作任务设计教学内容。

组合教学方式:①先学习交换机和路由器的基本操作技能与知识。②在三层交换机、静态路由、VLAN、VTP、STP、RIP、OSPF等工作任务的完成过程中,用到①所学的技能与知识。③在ACL、NAT工作任务的完成过程中,用到①②所学的技能与知识。④在综合项目的完成过程中,用到①②③所学的技能与知识。

4.2教学评价建议

4.2.1期末考核评价及方式。操作考试:占期末成绩的50%;理论考试:占期末成绩的50%。

4.2.2教学过程评价。①课堂考勤:占总成绩的10%②回答问题:占总成绩的10%。③学习态度:占总成绩的10%。

4.2.3集中实训评价。将学生分组,完成综合项目,提交企业网络组网方案和配置实验报告,并答辩。综合项目占总成绩的8%。

4.2.4课程成绩形成方式。①教学过程评价占总成绩的30%。②阶段性工作任务完成情况占总成绩的40%。③期末考核占总成绩的30%。

4.3教材选用

《组建与维护企业网络》,北大青鸟Aptech信息技术有限公司编写,科学技术文献出版社。

《企业网络高级技术》,北大青鸟Aptech信息技术有限公司编写,科学技术文献出版社。

4.4课程主讲教师和教学团队要求说明

主讲教师:具备计算机本科以上学历,具备熟练的CISCO网络设备操作技能。

教学团队:在校内,要具备副教授或高级工程师以上职称的教师一名,担任教学指导教师;在校内,具备企业一线工作经验的工程师或高级工程师一名,担任实训指导教师。

4.5课程教学环境和条件要求

前期教学环境:教师和每名学生计算机一台,操作系统为WINDOWSXP,装有CISCO设备模拟软件小凡;教师机和学生机均装有苏亚星类的电子教室教学软件;投影仪一台。

综合项目教学环境:按4-6人将学生分组,每组有Cisco2800路由器二台,Cisco2950交换机四台,计算机4-6台。

4.6教学资源的开发与利用

根据企业调研及用人需求,选取北大青鸟的相关内容和课件、相关案例进行教学。

充分利用网络实训室的网络设备,让学生分组,分角色完成综合项目。

4.7其它

你会喜欢下面的文章?

    小小动物园四年级作文范文(整理7篇

    - 阅0

    小小动物园四年级作文范文篇1我们的家就像一个“动物园”,一起来看一看吧。我的奶奶就像一只“大公鸡”每天早上很早起来烧早饭。稍后说:“阳阳,起来了太阳都在半空了。”等我.....

    四年级关于我的自画像优秀作文范文

    - 阅0

    四年级关于我的自画像优秀作文范文【篇1大家好,我是__。我的脸大大的,想一块刚出炉的大馅饼,我的身体胖乎乎的,而且有黑乎乎的,像烤糊了的大面包。我的眼睛像一大块黑煤,我的鼻子.....

    春节包饺子范文作文(5篇)

    - 阅0

    春节包饺子范文作文篇1一年一度的春节到了,爸爸因工作要留在普光,不能回来和我们一起过年。于是,我跟妈妈踏上了南去的路,陪爸爸一起过春节。到了爸爸那里已是大年二十九了。爸.....

    个人放弃声明书范文(收集6篇)

    - 阅0

    个人放弃声明书篇1甲方:乙方:身份证号:甲方按国家政策为乙方缴纳社会养老保险,但因乙方个人原因,自愿放弃该社保的缴纳,经甲、乙双方友好充分协商,就办理社会养老保险事宜达成协议.....

    如何进行理财规划(6篇)

    阅:0

    如何进行理财规划篇1关键词:个人理财;理财规划;教学方法。家庭理财行业发展日趋成熟,大学生需要提高对个人理财....

    网络的基本原理(6篇)

    阅:0

    网络的基本原理篇1结合我校实际,本专业培养具有较扎实的数理和计算机科学理论基础,掌握网络工程中近代通信网....

    证券公司工作总结(9篇)

    阅:0

    证券公司工作总结篇1这一年来,几乎每天都处于紧张和忙碌之中,先是年初由于经济危机的影响,很多客户采取保守、....