摘要： 网络工程专业属于应用型目录外专业，深受国家及社会重视。但在历年的教学工作中发现，现有教学体系存在专业应用性不强，教学与实践相脱节的严重问题。为了解决以上问题，我们提出了基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设方案。本方案由系列教材建设、基于实训的网络工程实验室建设、实训教学平台建设三部分构成。这三部分各自在教学活动中起到至关重要的作用，相辅相成，最终可以解决网络工程专业教学体系存在的专业应用性不强，教学与实践相脱节的严重问题。
Abstract： Network engineering is an outside-the-directory applied major which drawn great attention by country and society. However, problems found in the calendar year are: the existing education system is not strongly applied, and the teaching is divorced from practice. To solve those problems, a program of constructing case-based network engineering courses training system is proposed. The program consists of three parts: series of textbooks, construction of training-based network engineering laboratory, construction of training platform. They play a crucial role in their respective teaching activities, and they should be complementary to each other. Finally this program can solve the problems existing in the current teaching system.
关键词： 网络工程；实训；教学体系；案例
Key words： network engineering; training; teaching system; case
中图分类号：G43文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）08-0240-03
0引言
网络工程专业属于应用型目录外专业，深受国家及社会重视。但在历年的教学工作中，经常遇到即将毕业的学生提出这样一个问题：“我们学习了计算机网络工程这个方向的课程，我们到底能做什么工作？”很让人反思。其实这是反映了专业应用性不强，教学与实践相脱节的严重问题。经过我们认真调研和细心分析，发现在网络工程专业办学中存在以下三个问题：①网络工程专业的学生较少或者没有受到真实环境和案例的训练。从事网络工程公司很多，但公司通常不会让学生去参与到工程建设中去。原因有二，其一，如果在校学生在工作中出现疏漏造成损失，无法认定责任，公司对在校学生无任何约束力。其二，工程布线施工阶段，工程本身就存在危险性，如果在校学生在施工过程中发生意外，公司和学校都难辞其咎。现有的实验室又很少提供现场模拟全程网络工程场景，因此学生无法受到真实环境和案例的训练。②网络工程专业没有基于真实案例的、彼此关联的、成体系的教材和实验设计。通常的高校网络工程专业的课程设计无非是：计算机网络、路由交换、综合布线等课程的堆砌。无论是讲授，还是课程间的关系，科学性比较强，应用性非常弱，学生学习完课程后，掌握的都是各个知识点，没有把这些知识点贯通在一起，所以也就不知道自己能做什么。③网络工程专业的实验室建设都是面向每个知识点的，缺乏整体规划。各高校网络工程实验室大多是一些交换机、路由器、防火墙、计算机等设备，用来加强学生对某个知识点的理解和实践能力，但这些简单的堆砌不能真实的模拟完整的现实网络环境，毕业后，面对实际网络工程项目，不知道如何下手？为了解决以上问题，我们提出了基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设方案。
1基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设方案
本教学体系建设的重点在于“实训”。我们理解的实训含义是：在真实的企业环境下，基于真实的项目进行的知识、技能和素质的训练。实训主要是以实际大型案例为主要载体体现出来的，因此，实训教学体系的建设就不能是对一两门课程的调整，而是要对网络工程专业课程体系进行重新梳理和设计，在教学设计、师资培训、讲授、教材、实验题目、教学管理等诸多教学要素中，表现出应用性、真实性和整体性。
基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设主要由系列教材建设、基于实训的网络工程实验室建设、实训教学平台建设三部分构成。
1.1 系列教材建设基于案例的网络工程课程群系列教材建设与以往对一门课程教材的编写有很大的不同。基于案例的网络工程课程群系列教材建设强调教材间的关联性，教材与教材间存在着紧密的关系性。
基于案例的网络工程课程群系列教材建设应遵循以下五点原则：
1.1.1 立足市场需求，力求做精细教育，精品教育温家宝总理在主持《国家中长期教育改革和发展规划纲要》会议中指出：“学校的人才培养将由“粗放型”向“精细型”转变”。 粗放型的卖方市场教育方式已经不能满足市场需求，现今企业需要的是精细型人才。因此，基于案例的网络工程课程群系列教材建设必须抓住精细教育、精品教育的特点，按照企业对毕业生的要求进行编写。
1.1.2 要频繁与国内知名企业进行沟通，从企业获得真实工程案例，并从中挖掘出具有代表性的典型案例与企业的沟通过程是教材编写人员最好的学习过程，通过对企业真实案例的分析、归纳、总结，可以使教材编写人员明确市场需求，为教材的编写找准方向。通过把典型案例纳入到教材中，使学生能够把网络工程中的各个知识点融合在一起，做到一通百通，彻底解决学生在完成本科4年学习后不知道自己能做什么的问题。
1.1.3 要严格按照工程施工顺序组织教材结构基于案例的网络工程课程群系列教材的编写应以工作过程为导向，要严格按照工程的施工顺序，把典型案例进行拆分，使学生能够理清网络工程施工脉络，明确各施工时期需要完成的工作，并通过模拟试验，亲手完成这些工作，通过实践强化理论学习。授课教师也可以根据学生在不同工程时期的实际表现，对学生给予客观的评价，为日后用人单位选取适合自身需求的毕业生提供依据。
1.1.4 教材建设要结合试验室建设没有好的基于案例的网络工程实训试验室，教材编写的再好，还是不能解决教学与实践脱节的问题。教材的编写要与实训室的建设相结合，使教材能最大限度的指导学员的实训学习。
1.1.5 满足专业教师对教材的需求专业教师选择教材大多遵循“好讲、好备、好用、好看”的四好原则。好讲，是指教材结构合理，主线清晰，目标明确，重点突出，章节等内容单元的知识量适合教学的组织；好备，是指教辅资源丰富，教师能够最大限度的减轻备课工作量；好用，是指教材内容翔实，教师授课时言之有物，易于展开；好看，是指教材权威新颖，内容与时俱进，符合国内外网络工程知识体系和专业规范。
基于案例的网络工程课程群系列教材的内容组织应采用模块化形式，各知识单元可以独立使用，灵活组合；教材相关教学资源采用立体化教材的呈现形式；教材附带丰富的实践案例。
基于以上5点原则，基于案例的网络工程课程群系列教材应包括《综合布线与系统集成技术》、《路由、交换与防火墙技术》、《网络应用技术》、《网络管理》、《网络安全》五本教材。其中《综合布线与系统集成技术》、《路由、交换与防火墙技术》对应于TCP/IP体系结构下三层，《网络应用技术》、《网络管理》、《网络安全》对应于TCP/IP体系结构应用层。本系列教材严格按照一个网络工程项目的整个生命周期（综合布线施工→系统集成施工→网络管理与维护）进行编写。每本教材的各章节须按照真实的施工顺序进行设计，并把工程案例结合到各章节中去。基于案例的网络工程课程群系列教材体系结构如图1所示。
基于案例的网络工程课程群系列教材的特色体现在以下几个方面：①系统性。教材围绕网络工程的施工过程进行编写，系统性的涵盖了网络工程的核心知识单元。②实践性。教材的作者具备丰富的网络工程实践经验，并深入多家网络工程企业进行调研，教材所选用的案例都是真实的企业案例，实践场景也尽量模拟企业的真实工作环境。③适用性。教材以活动为中心进行教学材料的组织和设计，内容模块化，可独立形成教学单元，也可以组合使用。教材的这种编写方式可以适合不同教学对象的需要：包括本科专业必修课、选修课、高职课、研究生课和实训课等，也可作为培训材料，具有很广泛的适用性。④易用性。教材提供丰富的立体化教辅资源，为教师配有全程的电子课件、实践案例、教学策略、试题测验、工具素材和文献资料等，方便教师的备课、授课、作业和测试。⑤新颖性。教材在内容上紧密贴近网络工程学科发展的前沿，体现了网络工程行业的新思想、新方法、新技术和新工具。
1.2 基于实训的网络工程实验室建设基于实训的网络工程实验室，应能较真实的模拟网络工程施工、测试与维护过程中的全部工作，应满足如下要求：①实验室必须能同时满足足够数量的学生同时进行实训学习。实验室不仅能够为本专业的学生提供教学实训，同时还要能够为学生提供实习的环境，让学生可以自己动手模拟搭建大型的网络，完成学生的实习要求。②实验室要在尽可能节约成本的前提下，最大限度的模拟真实的工程环境。③实验室中的实训设备必须按照模块化进行设计，并且能够在实训设备间进行灵活组合，满足不同数量和不同规模的实训项目。④实验室要成为专业教师从事网络技术研究和应用系统开发平台。实验室系统涵盖目前主流网络设备及技术，同时须具有充分的可扩展性，实验设备和实验内容能灵活扩展。为专业教师研究当前网络最前沿的技术动态和发展方向提供实验平台，通过前沿实验能够模拟先进网络技术，搭建网络工程环境，从事应用系统与技术研发。
依据以上要求，基于实训的网络工程实验室应分为设备线缆展示区、网络工程施工演示区、工程项目实训区三部分。
设备线缆展示区能够让学生对网络工程中常用到的设备、线缆具有直观的认识，使学生更容易理解实训课程内容。设备线缆展示区如图2所示。
网络工程施工演示区能够让学生对网络工程的整体具有直观的认识，明确一个网络工程项目做到什么程度才是一个符合标准的项目。网络工程施工演示区也是讲师进行演示教学的主要场所。网络工程施工演示区如图3所示。
工程项目实训区是学员在实训室进行实训活动的主要场所。工程项目实训区主要由若干网络工程实训台组成（根据实训室同时承载学员数量决定实训台数量，一般一个实训台可以满足4-6名学员进行实训学习。）实训台由两组19寸标准机柜、楼宇布线模拟实验箱及集成实验台四部分组成。每一个试验台可以模拟网络的核心层、汇聚层、分布层，还可以模拟出楼内的水平布线、垂直布线环境，并具有齐全的终端模块。试验台采用模块化设计，可以根据所选工程案例进行组合，试验台与试验台之间也能够进行组合，能够模拟小型局域网、大中型局域网及部分广域网案例。网络工程实训台（已获得专利）如图4所示。
1.3 实训教学平台建设基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设的重点在于实训，实训的重点落在“训”上，即实训还是一种教学模式，只不过这种教学是基于工作过程的，由真实的项目贯穿始终。实训可以给学生营造真实的企业环境，让学生在学习中面临真实的工作场景、项目管理、绩效考核和任务压力。开展实训需要全面解决课程体系、教学材料、师资力量和实践环境四个方面的限制。任何一个方面解决不到位，出现短板，实训的效果都很难保证。同时，实训的实施过程应该是规范化的，符合教学组织、教学设计、项目管理和开发流程各方面的标准。
要想对实训进行规范化的管理，破解诸多方面的限制，并保证实训的效果，建立实训平台是必不可少的环节。
一个理想的实训平台应该具备以下三方面能力：
1.3.1 支持工作过程导向课程体系的建立和管理实训和传统培养方式最根本不同在于课程体系所基于的导向，如图5所示。传统的课程体系以学科专题为导向，强调陈述性显性知识的学习，注重对理论性知识的储备，主要解决“是什么”（事实、定义）和“为什么”（原理、规律）的问题。课程组织采用并行结构。实训的课程体系以工作过程为导向，强调过程性隐性知识的学习，注重对实践性活动的掌握，主要解决“怎样做”（方法、技术）和“怎样做的更好”（模式、经验）的问题。课程组织采用串行结构。
1.3.2 支持以活动为中心教学材料的组织和设计实训的课程体系以工作过程为导向，其教学材料以工作过程中的活动为中心进行组织和设计，如图6所示。
每个活动是工作过程中有价值的、不可缺少的、不可替换的环节。活动也是实训教学组织的核心单元，理论知识的讲授围绕活动展开，每个活动包括：说明（角色、目的、输入、输出）、概念、方法、技术和模式，每个活动的知识点都通过教学释例、实验范例和项目实例三个层次的案例实践来强化。实训平台应该支持以活动为中心教学材料的管理、使用和跟踪。实训平台也应该支持对以学科专题形式组织的教学材料的查询和管理。
1.3.3 支持标准化工程型师资力量的培养和发展标准化师资力量的培养是通过对教学设计的标准化实现的，包括：教学材料标准化、教学策略标准化、教学环境标准化、教学评价标准化。实训时，教师的教学过程是严格按照标准化的设计进行的，仅仅在具体教学行为上存在差异，而教学行为又受到教学设计的指导和制约，这样就最大限度的保证了不同教师在教学效果上的一致性，也保证了实训质量。另一方面，实训中真实项目案例的实用性、完整性和复杂性，可以进一步培养教师的工程化能力，教师对实训案例的熟悉，也可以间接提高其开发水平和增加项目经验。
从以上述三个支持可知，实训平台需要实现的关键目标包括：教学设计、教学管理、项目管理、教学资源四部分。根据关键目标确定实训平台组成，实训平台由1个库、2个系统、3个环境、1个工作台组成，如图7所示。
对实训平台组成部分的说明如下：①资源库，存储由教学设计生成的教学资源，教学资源包括教学材料、实践案例、教学策略、试题测验、工具素材和文献资料等。其中，教学材料主要指教学内容，以教材、讲义和课件形式体现；实践案例包括教学释例、实验范例和项目实例三类，另外还包括项目任务；教学策略决定教学材料和实践案例等其他教学资源的使用顺序、表现形式和交互行为；试题测验包括预备测试、前测、练习测试和后测；工具素材包括教学中用到的工具、媒体素材等；文献资料包括课程相关的参考文献，另外还包括以学科专题组织的资料。②教学管理系统，教学管理系统包括教务支持和教学组织两部分。教务支持包括课程管理、教学资源管理、教学质量管理、教师和学生的档案管理等；教学组织包括教学计划、教学导入、教学实施、教学反馈和教学评价。③项目管理系统，项目管理系统包括对网络工程施工过程的管理和对专题的管理。④教学环境，完成教学具备的条件，包括白板、投影、电子教室等。⑤实践环境，完成项目实践具备的条件。⑥设计环境，完成教学设计具备的条件，包括多媒体制作的软硬件。⑦实训工作台，教师和学生完成教学和实践时的主要工作界面，该界面可个性化定制，包括门户、页面、部件、内容和资源等层次的管理和定制；另外教师或管理人员可以通过工作台对整个实训平台的系统进行设置。
2总结
基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设由系列教材建设、基于实训的网络工程实验室建设、实训教学平台建设三部分构成。三部分各自在教学活动中起到至关重要的作用，是一个统一体，缺一不可。基于实训的系列教材建设解决了“讲什么、如何讲、按照什么顺序讲”的问题；基于实训的网络工程实验室建设解决了“如何提高学生动手能力、提高学生实践经验”的问题；基于实训的教学平台建设解决了“如何组织教学、如何规范教学质量”的问题。经过一年的实训教学，网络工程系学生的实际就业率从原来的70%提升为98%（参加实训的学生为2006级网络工程系全体学生，共80人）。参加实训学习的国家软考（网络工程中级）通过率，从10.5%提升为47%。从以上数据可以看出，基于案例的网络工程课程群实训教学体系对于传统的教学体制存在着巨大的优势。完全能够解决目前网络工程教学中专业应用性不强，教学与实践相脱节的严重问题。