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一、數據通信與網絡教學內容改革

2011年前長沙學院通信工程專業數據通信類的核心課程為兩門：數據通信和路由交換技術，其中數據通信主要講述數據通信的原理性內容；路由交換技術則對其實踐應用進行講解，共112學時；經過5年的教學實踐發現這種方式既能讓學生打下厚實的理論基礎也能讓學生較好掌握相關的應用技能，很好地實現了人才培養目的。但學校從2012年起對培養方案的總課時進行壓縮，經討論筆者將這兩門課程壓縮成一門，取名為數據通信與網絡，共80學時。造成該課程內容多且繁雜，又不能因為縮減課時而降低教學質量，教學難度進一步加大：該選用哪本教材，理論與實踐如何協調，如何有效組織教學，就成為筆者考慮的重點。為此，筆者先對教材進行了甄選，通過對多個出版社的相關教材調查發現，傳統教材理論充足，實踐內容過少，或純實踐操作，無理論支撐；如果為本門課分別選實踐與理論兩本教材的話，又不能有效組織教學。通過對華為、中興、思科等企業進行調研，筆者發現有些企業的培訓教材能很好地滿足要求，經過對比筆者最后選擇了世界500強企業思科公司的面向本科院校開發的數據通信與網絡培訓教材作為筆者的上課教材。

然后，筆者按照數據通信與網絡的理論模型和就業市場對學生能力的需求（圖1），把本課程的知識體系結構分解為以下幾大部分：數據通信的基礎知識部分：主要由數據通信的原理、數據編碼與壓縮、差錯控制和交換機術的分類與原理幾部分組成；計算機網絡的基本原理部分：OSI和TCP/IP模型與各層的原理、通信安全與QoS這兩個部分組成；實踐應用能力部分：網絡設備的安裝配置、網絡故障的分析排除、網絡規劃與設計3部分。這三大部分不但把傳統的數據通信類課程的知識點都包括進去了，還著重加強了應用型的能力的培養。通過對課程內容進行精心規劃，對課程中關鍵性的內容和實踐點進行挑選，制訂考試大綱、教學大綱和教學日歷，既保證了課程的整體性和內在的邏輯聯系，又保證能在較短的時間內有效地進行教學管理，按質按量完成教學內容。從培養目標來講，也同時兼顧了就業和考研的需求，還將原來110個課時的教學縮減為80個課時，較好達到了教學改革的目的。實驗教學是課程的重要組成部分，沒有合理的實驗實訓內容的組織，應用型人才的培養就無從談起。以就業能力體系結構（圖1）為核心，結合本課程自身的知識體系結構，筆者將實踐分為三個層次。第一層次為原理型實驗，采用sniffer等軟件從互聯網上抓包對OSI/TCPIP協議進行認知；第二層次為針對關鍵知識點的獨立應用型實驗，以交換機、路由器和操作系統的單個協議或服務的安裝配置為主；第三層次單獨安排了2周的針對整個知識體系結構的數據通信與網絡課程設計，從網絡需求分析、物理拓撲結構設計、邏輯拓撲結構設計、網絡設備操作、故障排除與文檔編寫等方面對學生能力進行綜合性訓練。如圖2所示，這三個層次是遞進的，后一目標的實現是前一目標的拓展與提高。圍繞這三個層次，筆者共設計12個分解實驗，3個綜合性的課程設計。這12個實驗項目均為當前網絡技術領域較新穎、具有較高實用價值的實驗項目，具有一定的可操作性，根據這些實驗項目編寫專門的實驗指導用書，每個實驗項目都包含必做內容和選做內容，選做內容即為拓展內容。3個綜合性的課程設計題目，每個學生要選作其中一個；根據給出的具體參數不一樣，每個題目都可以變化出多個具體的項目，相互之間有很大的差異性，排除了學生間相互抄襲的可能，提高課程設計的效果。整個實踐過程所涉及的軟硬件設備，筆者都采用現網運行的設備或軟件，很好地實現了學校和企業之間的無縫對接就業。

二、開展校企合作，加強實踐教學

培養應用型人才的核心就是培養學生的實踐動手能力。要想真正做好實踐教學，最好的方法是和企業開展校企合作，從企業獲取實驗設備、教材、教學方法、工程案例等材料。企業是工程應用的直接實踐者，也是學生的最終去處，直接從企業獲取資料，采用相關的案例教學，才能真正實現應用型人才的培養。專業數據通信與網絡方向的校企合作主要體現在以下幾方面：

1.獲得企業設備捐贈數據通信類課程的技術發展較快，對高校數據網絡實驗室的設備檔次、性能和可操作性的要求就越來越高；而且應用型的數據通信現網設備價格昂貴，對于資金不是很充足的高校來講是不可能一步建設好這樣一個實驗室的。筆者實驗室的建設就經歷了三個階段：第一階段為自籌16萬資金購買設備，這對于一個班級的學生來講是遠遠不夠的；第二個階段是與思科公司進行校企聯合獲得該公司上百萬元的軟硬件捐贈；第三個階段為2012年獲得財政部的省部共建資金，進一步充實擴大實驗規模。經過這三個階段的建設，目前實驗室的設備不管是規模還是檔次，都已經達到上課的要求。而且筆者還專門做了3套路由交換設備用于學生課外進行遠程實驗，3套安全設備和兩套無線設備為某些學有余力的學生利用來進行課外自學。

2.采用企業的最新仿真軟件進行教學和實訓對于超過10個節點的課程設計來講，實驗室的設備再多，也不可能達到它的要求。很多企業都開發出了虛擬實驗的軟件用于進行大規模部署設備的仿真實驗，筆者從思科公司那里拿到了虛擬實驗軟件，采用虛擬+實際設備的方式進行課程設計階段中的邏輯拓撲結構設計、網絡設備配置，故障排除，全網性能測試驗證等階段的工作。學生拿到仿真軟件，利用自己的電腦隨時可以動手操作，提高了他們的參與度，取得了很好的教學效果。

3.從企業獲取先進的教學資料和完整的工程案例企業處在技術發展的最前沿，從企業獲取的資料往往是最新的，放入教學最能吸引學生，學生的知識結構基本與社會上正在用的一致，能取得最好教學和就業效果。數據通信與網絡課程的教學筆者分為課堂教學和課后教學兩個部分，課堂教學就是通常的實驗、理論教學和課程設計。工程案例經過一定的修改能夠很好地變成講課和課程設計的素材。課后教學筆者采用的是思科公司網絡技術學院課程，每個學期初給學生分配好賬號，組織好學習小組，并將學習計劃下發到每個學生。學生利用課后時間進行網上學習、作業、考試、虛擬實驗和遠程實驗，極大地提高了學習效果。

三、結束語

數據通信與網絡課程改革立足于學校和專業定位，筆者結合校企聯合，圍繞就業能力、課程內容、實驗實訓和教學方法等方面進行，經過幾年的實踐，在教學過程中取得了較為理想的效果。下一步，筆者準備在前期工作的基礎上，在教材建設方面力爭有所突破，編寫一部適合應用型本科專業的數據通信與網絡教材，以更好地滿足本專業的課程教學。

作者：張剛林馮璐劉光燦陳威兵單位：長沙學院電子與通信工程系