网络工程相关专业是偏应用的专业,比较突出的特点就是实践性很强,因而实践教学环节的建设在整个课程体系建设中尤为重要,强调素质教育和能力培养是目前本科教育的趋势,实践环节的严格把关就是素质教育和能力培养的关键。针对以“计算机网络”课程为基础的计算机网络课程群的实验教学需求,通过动手实验增强学生对网络知识的全面理解掌握和操作技能的提升,是提高教学效果的关键环节,对于培养高素质新型网络人才具体重要现实意义的,因此建设专门的计算机网络实验室就显得尤为重要和十分必要。
网络实验室的建设为学生提供了一个系统、全面、完善的网络实验与实践的真实环境,真正做到理论联系实际,有助于学生形成系统化的计算机网络知识,加深对网络知识及其应用的理解,提高学生的实际动手和操作能力;有助于提高学生在实际环境中发现问题、分析问题和解决问题的能力;为学生提供了一个开放、开源的学习和创新平台,学生可利用充分利用该平台的资源进行自主学习和自主设计,有助于培养网络工程专业领域的创新型人才。
针对学校新建网络综合创新实验室或原有网络工程实验室等实验环境的二次扩建需求,西普科技认为完备的网络实验室可以从以下三方面为学校的学科建设及人才培养提供支持:
支持个性化的实验教学:实验室需满足教学大纲中规定的各个知识点的实验教学要求,能够通过实验手段强化学生对理论适应的理解掌握。同时在,针对不同学校的人才培养目标,实验环境定制化地满足在网络协议及设备研发、网络应用程序设计、网络管理、网络工程等不同领域的社会人才培养需求。
提高毕业生就业技能:基于教育部“卓越工程师教育培养计划”精神,为更好地形成人才培养及社会需求的紧密结合,通过“走出去、引进来”的网络实验室建设,可以此作为校企合作平台,提高学生就业技能,提升学校专业影响力。
提升项目科研氛围:通过网络实验环境的建设及校企合作平台的建立,基于毕业生实习课题及校企横向课题的联合研发,提高师生在真实项目上的研发能力。
总体规划
西普科技针对我国高校网络工程相关专业推出了一套高扩展性、无缝升级的网络实验室解决方案,并针对不同高校需求,先后在南京大学、合肥工业大学、北京航空航天大学、首都师范大学、上海理工大学等院校进行了个性化的应用推广。
为满足校方对网络实验室建设的软硬件设备采购、实验室运营管理、实验体系建设、师资培养、实验室开放服务以及学生毕业实习等多方面的需求,我们建议如下框架的网络实验室建设框架:
网络实验室整体框架
建设框架的软硬件系统、实验体系及内容均采用插件化模式,西普科技可根据校方对网络实验室的实际需求进行个性化定制,从而构建满足学校自身学科建设及人才培养模式的网络实验室。根据网络工程专业相关的课程体系以及社会对计算机网络人才的实际需求,建议学校可在以下五方面进行网络实验室的新扩建:
计算机网络辅助教学
针对《计算机网络》课程中各种网络协议众多,教师难以用静态课件进行演示,学生也不易理解的情况,通过配置一套计算机网络辅助教学系统,选取IEEE802.3以太局域网模型和TCP/IP协议模型中各层协议的关键的、不易理解的、时序复杂的协议,对其原理和工作过程进行模拟演示或在实际网络环境下交互演示,以提高计算机网络课程教学质量,加深学生对基础理论知识的了解。
网络协议分析及应用实验
通过配置相关网络环境,通过协议数据包发送器及分析器实现对真实网络环境下的各种协议分析实验,通过动手实践的方式进一步扎实学生的网络协议原理基础;并通过基于网络协议之上的应用开发及管理,提高学生的网络程序设计及管理能力,从而培养学生从事网络管理工程师、网络测试工程师、网络软件工程师等岗位的技能。
开源网络综合应用实验
针对社会对熟悉Linux/Unix平台的网络工程师需求以及学校开设非Windows平台实验的不足,通过开源Linux平台的网络综合实验平台,开设各种基于Linux操作系统的网络配置及管理、程序开发、网络安全等实验,提高学生的综合网络管理及应用技能。
网络工程及组网实验
基于传统网络设备厂商的二层、三层交换机、路由器等设备构建网络工程实验环境,培养学生对真实网络设备的操作配置能力,并实现对不同网络结构的组网,从而培养学生从事网络工程师、系统集成工程师、网络规划工程师等岗位技能。
网络协议编程及实现实验
针对社会对网络方向软件人才的需求,侧重加强网络实验室在网络协议领域的实验比重。基于TCP/IP底层协议重要算法及功能的开发实现,培养学生进行网络协议设计及开发能力,从而培养高水平的网络设备及网络协议研发工程师。
为尽量保持原有实验室的网络环境,西普科技提供的建设方案均采用插件化无缝建设模式,建成后的网络拓扑示意图如下,我们可根据学校所选择的不同升级方案,进行个性化的结构调整。
网络实验室拓扑
方案特色
先进的实验教学理念
方案提出了从原理到实验、实训,再到实际应用的网络实验教学理念,覆盖网络教学及实际应用的各个领域,有助于全面提高学生在网络工程领域发现问题、分析问题和解决问题的能力。
完整真实验环境
方案提供了一个系统、全面、完善、易维护的网络实验与实践的真实环境,真正做到理论联系实际,提高学生的实际动手和操作能力;同时提供专业的实验教学系统、实验工具、配套的实验教材等,满足实验室开设各类网络相关实验课程的需要。
多样的实验方式
方案中的实验既有单独完成的部分,也有分组多人完成的部分;既有软件编程及协议分析的部分,又有实际动手组网配置的部分;可有效培养学生独立思考和团队合作的能力,有效提高学生从思维到实践动手的能力。
扩展、创新的实验平台
采用插件式的实验平台,实验内容及实验指导均可定制开发或自由扩展,灵活满足各个院校的不同需求,建设具有各自院校特色的信息安全实验室;同时为学生提供了一个开放、开源的学习和创新平台,学生可利用充分利用各类开放资源进行自主学习和自主设计,有助于培养网络工程专业领域的创新型人才
信息化实验室管理
提供便捷、易用的实验教学管理系统,为实验室日常管理及教师课程管理、学生考核提供信息化平台,有效提高实验室管理效率及实验课程质量。






