关键词径向基神经网络；大坝变形；监控模型；预测预报；白石水库
中图分类号TV135.3文献标识码A文章编号1007-5739（2013）06-0191-01
变形监控是了解大坝工作状态，实施安全管理的重要内容之一。变形观测方法简便易行，其成果直观可靠，能够真实反映大坝的工作性态，既是大坝安全监测的主要监测量，又是大坝安全监控的重要指标。
早期人们通过绘制过程线、相关图，直观地了解大坝变形测值的变化大小和规律，并运用比较法、特征值统计法，检查变形在数量变化大小、规律、趋势等方面是否具有一致性和合理性，对大坝变形进行定性分析。随着各种分析理论的产生，模糊数学、突变理论、灰色系统理论、神经网络等理论方法被相继引入大坝变形监控领域。
1径向基神经网络
1.1人工神经网络概述
人工神经网络是人工智能控制技术的主要分支之一，具有自适应、自组织和实时学习等智能特点，能够实现联想记忆、非线性映射、分类识别等功能[1]。应用人工神经网络的非线性函数逼近能力，构建大坝监控模型，能够实现对大坝变形的实时、有效监控，其预报效果和精度远远高于传统的逐步回归统计模型[2]。
基于BP算法的多层前馈神经网络应用较为广泛，但是存在建模难度较大，训练时间较长，容易陷入局部极小点，不易找到理想模型等固有的缺陷。径向基神经网络解决非线性影射（曲线拟合）问题，是通过网络的学习训练，在高维空间中寻找一个统计意义上能够最佳拟合样本数据的曲面，泛化（预测预报）等价于利用这个多维曲面对样本进行插值[3]。它采用局部逼近的方法，学习速度快，能够更好地解决有实时性要求的在线分析问题。
1.2径向基函数神经网络
径向基函数神经网络一般由3层组成，输入层只传递输入信号到隐层，隐层节点由类高斯函数的辐射状基函数构成，输出层节点通常是简单的线性函数。
基函数对输入信号在局部产生响应，当输入信号靠近基函数中央位置，即欧几里得距离（欧氏距离）较近时，隐层节点将产生较大的输出。神经元根据各输入向量与每个神经元权值的距离产生输出，只有那些与神经元权值相差较小，距离较近的输入向量才能激活，产生响应。这种局部响应，使得径向基网络具有良好局部逼近能力。
一般对于一个n维输入、m维隐层节点的径向基网络，其输入向量表示为：
X=（x1，x2，…，xi，…，xn）T（1）
那么，网络输出Y为：
Y=■wiφi（||X-vi||）（2）
式中，φi（||X-vi||）为径向基函数；||X-vi||为欧氏距离（范数）；vi为第i个径向基函数中心，一个与X同维数的向量；wi为阈值。
1.3径向基神经网络和基于BP算法的多层前馈神经网络比较
径向基网络和基于BP算法的多层前馈神经网络一样，都属于有导师学习方式的前馈型反向传播网络，都能解决非线性函数的拟合、逼近问题，但是他们之间也存在差异。
（1）网络结构不同。径向基网络只有一个隐层，而多层前馈神经网络的隐层可以是多层的，也可以是单层的。
（2）神经元模型不同。径向基网络的隐层和输出层激励函数，分别是基函数和线性函数。而多层前馈神经网络的隐层激励函数一般为非线性函数，输出层激励函数可以是非线性函数，也可以是线性函数。
（3）隐层激励函数计算方法不同。径向基网络基函数计算的是输入向量与函数中心的欧氏距离，而多层前馈神经网络隐层激励函数计算的是输入向量与其连接权值向量的内积。
（4）非线性映射的特性不同。由于它们所采用的隐层激励函数以及激励函数的计算方法不同，使得这2种网络的权值、阈值修正方式也不同。在径向基网络训练过程中，只有被激活的神经元才能修正权值和阈值，这种以指数衰减形式映射的局部特性被称为函数的局部逼近。多层前馈神经网络的训练过程，也是所有权值和阈值的调整过程，属于全局寻优模式。
2白石水库大坝变形径向基神经网络模型
2.1白石水库工程概况
白石水库位于辽宁省北票市上园镇附近的大凌河干流上，总库容16.45亿m3，是干流上唯一的大（I）型控制性骨干工程。大坝为混凝土重力坝，部分采用RCD碾压混凝土技术。最大坝高49.3m，坝顶长513m，分为32个坝段。水库1996年9月正式开工，1999年9月下闸蓄水。
2.2大坝变形径向基神经网络模型
一般情况下，大坝变形数学模型分为3个分量，即水压变形分量（δH）、温度变形分量（δT）和时效变形分量（δt），模型可以表示为[4]：
δ=δH+δT+δt（3）
该文水压变形分量采用坝前水深（H）的一次幂、二次幂、三次幂呈线性关系；温度变形分量采用1、15、30、60、90d的库区日常平均气温；时效变形分量选用对数函数和线性函数2种。根据公式（3），设计网络输入为11个节点，输出为1个节点的3层大坝变形径向基神经网络。
2.3神经网络模型预测、预报效果分析
为比较径向基神经网络的拟合和预报效果，以白石水库6#坝段坝顶变形为例，分别建立传统的逐步回归统计模型、BP神经网络与径向基神经网络模型3种模型，特征值见表1，预报曲线见图1。可以看出：①径向基神经网络模型、BP神经网络模型、统计回归模型的复相关系数均高于0.9，说明3种模型拟合程度良好，3种模型均可以作为变形监控模型；②从残差平方和、平均相对误差、残差变幅等方面比较，广义回归径向基神经网络监控模型的拟合效果最佳，其次是BP神经网络模型，统计回归模型最差；③基于LM算法的BP神经网络监控模型的残差平方和、残差最小值，分别为10.15和-0.90mm，相比之下预报精度最高；广义回归径向基神经网络监控模型次之，残差平方和、残差最小值分别为50.22和-2.38mm；统计回归模型最差，残差平方和、残差最小值分别为110.89和-2.70mm。
3结论
应用人工神经网络，建立大坝变形的人工智能监控模型，能够实现对大坝变形的实时、有效监控，其预报效果和精度远远高于传统的逐步回归统计模型。BP网络的预报精度最高，但它存在建模难度较大，训练时间较长，容易陷入局部极小点，不易找到理想模型等缺点。径向基神经网络模型，虽然在预报精度上略逊于BP神经网络，但是在不过于苛求预报精度的前提下，从建模容易程度、训练速度和预报精度等方面综合考虑，远远好于BP神经网络。
4参考文献
[1]韩力群.人工神经网络教程[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.
[2]韩卫.基于神经网络的大坝变形智能监控模型研究[D].大连：大连理工大学，2009.
论文关键词:计算机网络网络工程专业课程体系教学计划
论文摘要:本文在调查、分析了用人单位对网络工程专业人才技术、技能要求和目前网络工程专业培养目标的基础上,进一步明确了网络工程专业涉及到的知识领域和对应的知识点,设计了网络工程专业的课程体系结构,并制订了相应的教学计划,供相关单位借鉴和参考。
1引言
随着计算机网络技术的快速发展,大到国民经济各个领域,小到人们生活的点点滴滴都离不开计算机网络,并且这种应用趋势还在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展。于是,包括政府、军队、科研院校、企事业单位等组织在内的社会各行各业对网络技术各方面的人才需求急剧增长,作为高等院校,如何适应时代需求,培养掌握网络及其相关技术的高素质人才,以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求,成为一项紧迫而又重要的战略任务。
目前各行各业需要什么样的网络技术人才呢?而国内的高等院校网络工程专业培养的人才能否完全满足这些需求呢?为此,我们一方面调查并分析了多个典型行业对网络工程专业人才的技术与技能要求,另一方面跟踪分析了包括清华、北大、上海交大、美国mit、加州大学伯克利分校、西点军校、cc2005、加拿大dalhousie大学、澳大利亚昆士兰大学和国立大学、瑞士联邦理工学院等多所国内外知名院校当前网络工程或相关专业的培养方案,并以此为依据,确定网络工程专业涉及到的知识领域及对应的知识点,然后制定覆盖各知识点的课程体系和教学计划。www.lw881.com
2用人单位对网络工程专业人才技术、技能的要求
我们对国内外从事网络设备设计、生产的科研院所和厂家的技术人员、从事网络组网工程的系统集成公司的工程师、从事网络运行管理与维护的军政机关和企事业单位网络管理员、从事网络技术教育的高等院校教师等典型单位及相关工作岗位进行了关于网络工程专业人才技术、技能要求的现状和和发展方向的问卷调查和统计分析,得出结论,围绕图1所示的网络工程生命周期,目前及未来五到十年网络工程专业培养的人才主要分为科研型、工程型和应用型三个层次,且应具有以下五方面的技能。
(1)网络设备的设计与制造技术
掌握网络交换机、路由器、防火墙、网络存储、网闸、网关等网络设备的体系结构、工作原理、设计方法、制造工艺等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络硬件工程师岗位,从事网络新技术、新设备的研发、设计与制造等的工作。
(2)网络协议的设计与实现技术
掌握包括局域网协议、广域网协议、tcp/ip协议、网络安全协议、网络管理协议及其他网络新应用协议等的工作原理、协议标准描述、协议分析与设计、协议实现、协议测试与验证等相关技术,将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络系统软件工程师岗位,与网络硬件工程师一起从事网络新技术、新设备、新协议的研发、设计与实现等工作。
(3)网络应用系统的设计与开发技术
掌握包括c/s模式和b/s模式的网络编程技术、基于网络的mis系统的设计与开发技术、web系统与技术、网络多媒体技术、网络分布处理技术、网格计算与云计算技术、网络备份与恢复技术、p2p网络技术、.net技术、j2ee技术等在内的网络应用系统设计与开发技术,将来主要就业于网络应用软件开发技术公司的网络软件开发系统分析员与工程师岗位,从事各行业网络应用系统的设计与开发等工作。
(4)网络系统的规划设计与施工技术
掌握网络拓扑结构的设计、网络路由的设计、网络服务的部署、网络可靠性与安全性方案的设计与实施、子网与ip地址的规划、综合布线方案、网络施工方案以及网络测试与验收方案设计、论证等技术,将来主要就业于网络系统集成公司的网络工程师岗位,从事各行业网络组网工程的方案设计与论证、工程实施与系统集成等工作。
(5)网络系统的管理与维护技术
掌握网络设备与系统的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理、网络性能评价与优化、网络安全防范等技术,将来主要就业于军政机关、企事业单位的信息中心网络管理与维护岗位,从事各单位网络日常管理与维护等工作。
其中(1)、(2)属于科学研究型人才,(3)、(4)属于工程型人才,(5)属于应用型人才。
3网络工程专业人才培养方面存在的不足
从2002年起开设网络工程专业到目前为止,开设网络工程专业的高等院校已有两百多所,即使未开设的院校在其计算机专业中也大量涉及到计算机网络的教学,积累了较为丰富的办学经验和教学成果,但也暴露了一些问题,其中最主要的是网络工程专业定位问题以及由此产生的课程体系建设问题。
在各个高校开设网络工程专业之时,正是国内企事业单位网络工程项目建设蓬勃发展的时期,当时人们对网络工程专业人才培养的定位主要侧重组网工程的建设者、网络系统的管理与维护者,但随着时间的推移,用户单位对组网的需求增速放慢,同时网络管理与维护的工作逐渐被一些大专、职高的学生占据,从而导致按上述定位培养的网络工程专业本科毕业学生找工作困难的局面。究其原因,主要是当时对网络工程专业的定位太低,网络工程专业只关注了组网工程的建设环节,没有涵盖网络工程生命周期中的全部环节,因而导致网络工程专业的学生就业面窄、参与技术研发的后劲不足,进而使用人单位甚至院校本身对网络工程专业培养的学生能力乃至网络工程专业存在的必要性产生了怀疑。为此,许多有识之士建议提升计算机网络的学科地位,从原来隶属于系统结构下的三级学科提升为计算机科学技术下的二级学科,并更名为网络技术(ni),然后对网络工程专业(或更名为网络技术专业)人才培养进行重新定位,使该专业的教学内容覆盖整个网络工程的生命周期,并根据新的定位,研究并制定网络工程专业的课程体系和实践教学体系,以指导、规范网络工程专业的教学与实践,提高网络工程人才培养的质量和水平。
4网络工程专业人才培养目标
根据图1所示的网络工程生命周期和行业用户对网络工程专业人才技术、技能的要求,我们对网络工程专业人才培养目标重新定位,包括以下五个目标或专业方向:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。
5网络工程专业知识领域
为了达到网络工程专业人才培养的新目标,在教学计划中除了数学、物理等公共学科领域外,还需要包含以下知识领域(各领域涉及到的知识点由于篇幅关系,在此未列出):(1)电子科学与技术;(2)计算机科学与技术;(3)网络与数据通信技术;(4)信息安全技术。
6网络工程专业课程体系设计
围绕网络工程专业涉及到的知识领域和知识点,网络工程专业课程体系由五模块组成:公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块、专业实践模块。首先通过基础课程、专业必修课程的学习,初步掌握本专业的基础理论、关键技术;然后根据专业方向或自己将来准备从事的工作岗位选修相应的课程;最后通过专业实践环节的综合训练,起到对所学知识和技能融会贯通的作用。具体来讲,重点培养学生以下几方面的能力:
(1)网络硬件设备研发方面的能力培养
通过电工与电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号分析与处理、计算机原理、计算机体系结构、嵌入式系统、计算机系统工程、计算机接口与控制、vlsi技术及应用、人机交互技术等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的硬件方面的创新研究和设计制造的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的硬件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(2)网络协议分析与设计方面的能力培养
通过计算机网络、internet协议分析、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程等课程的教学与训练,着重培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计的能力,以满足科研单位和网络设备厂家的系统软件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(3)网络应用系统设计与开发方面的能力培养
通过高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程、操作系统、数据库原理与技术、网络计算技术、分布式系统导论、多媒体技术、人工智能导论等课程的教学与训练,着重培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力,以满足行业软件公司软件工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(4)网络工程规划设计与实施方面的能力培养
通过网络工程、信息系统集成、移动通信技术、通信系统、程控数字交换原理、接入网技术、网络性能评价等课程的教学与训练,着重培养学生在网络工程规划、技术方案设计与评估、组网工程实施等方面的能力,以满足系统集成公司的网络工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(5)网络系统管理维护与评估方面的能力培养
通过网络管理、网络安全、网络性能评价、网站设计与维护、计算机故障诊断与维护、信息安全法规等课程的教学与训练,着重培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力,以满足企事业单位网络管理员工作岗位对网络技术人才的需求。网络工程专业课程体系。
7网络工程专业课程体系实施计划
在制定实施计划时,需要考虑课程之间的依赖关系、各学期课时量平衡关系等问题。同时,为了让学生集中精力完成必修课学习的同时又兼顾学生的专业方向,选修课程主要安排在第三、四学年秋。另外,为了更好地开展毕业实习和毕业设计工作,我们建议第四学年春不安排课程教学,如果需要可以适当安排2～3次专业讲座。课程体系中各课程的学分、总课时、实验课时、考试课时及教学安排。
8小结
随着网络技术的不断发展,计算机网络应用正在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展,用人单位对网络技术各方面的人才要求也将不断提高并向专业化方向发展。作为高等院校,必须适应时代需求,不断修正网络工程专业的培养目标,完善课程体系,实时调整课程教学计划,只有这样才能培出养掌握网络及其相关技术的高素质人才,以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求。
[关键词]网络工程；社会需求；人才培养；理论教学；实践教学；改革与创新
中图分类号：TB-4文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）36-0001-01
1引言
网络工程专业是综合了计算机技术、网络技术和通信技术的一个新型专业，是一门由多个学科交叉渗透的新兴综合性专业。随着网络应用环境的日趋复杂，国家信息化建设的推进，培养面向社会需求的网络工程专业人才就显得尤为重要，加强对网络工程专业人才培养教学模式的创新与改革，对培养具备网络规划与设计，网络应用系统开发，网络管理维护，网络测试，网络构架等能力的高素质网络人才，具有重要的理论意义与应用价值。
2理论教学方面
在培养学生具有良好的职业道德、行为规范、创新意识和团结协作精神的同时，还应具有本学科、专业必需的基础理论、基本知识，基本技能，一定的人文科学、自然科学和社会科学等综合素质。
2.1突出专业特色
网络工程专业是一门具有扎实的数学基础和电子技术基础，并力争培养具有计算机与通信应用系统开发及应用，掌握网络工程的基本理论和技能的专业性人才的综合性学科，与传统的计算机相关专业相比，更强调实践性、应用性和技术性，具有知识面宽，就业面广，工作上手快，发展后劲足，社会适应型强的特点。依据本专业的特点，除坚持传统基本课程的教授外，增加了《网络操作系统》、《局域网技术与组网工程》、《计算机网络安全》、《计算机网络管理》等专业必修课程。
2.2培养计划系统化
根据学校的指导思想、基本原则、具体要求和培养目标设计科学合理的课程体系，专业课程的设置要少而精，课程内容要精而新，能够反映科技的进步和发展。并从专业培养目标，专业定位与特色，培养要求，修业年限，主干学科及主要课程，学位课程，毕业标准及学位要求，教学进程安排等方面系统化的制定培养方案。
2.3教学内容与课程体系改革
（1）基础课方面
加强基本知识、基本理论及基本技能的积累。网络工程专业的课程体系基本涵盖了计算机硬&软件、数据传输与通信、计算机网络等方面的内容，压缩或调整了原有计算机学科的部分课程，设置了《离散数学》、《面向对象程序设计》、《数据结构》、《数字电子技术》、《数据库原理及应用》、《Oracle数据库应用》等课程。
（2）必修课方面
从培养网络工程人才的需要出发，面向社会需求设置了网络系统构建、网络安全管理、网络应用开发等多个方向，学生可以根据自己的兴趣特长选择相应方向的课程学习。除开设传统课程《计算机组成原理》、《计算机网络》、《Java程序设计》等必修课外，还依据专业特点开设了《网络通讯基础》、《网络操作系统》、《计算机网络安全》、《计算机网络管理》等课程。
（3）选修课方面
除开设《网络协议工程》《网络编程》等专业选修课外，还开设了系列跨专业任选课供学生选修，如自然科学类、人文社科类等，着重培养学生的思维能力和创新能力。所设各门课程中，选修课占20%，符合人才培养的实际需要。
2.4建设高素质教师队伍
高校师资队伍建设是大学的第一源泉，鼓励和引导广大教师研究、学习新的教育理念，加强教学方法的探索和运用；鼓励讲授与自学相结合、辅导与研究相结合、理论与实践相结合的授课方式，具体从以下几个方面加强师资队伍建设：
（1）进一步在年龄结构、人员结构、学缘结构，知识结构，职称结构等方面优化师资队伍建设。
（2）培养行业拔尖人才、学术骨干、学术带头人，加大教师培训力度，适应多学科相互渗透、科技不断进步的综合性的发展趋势。
①委托培养方式：学校定期选派一些骨干教师到企业中参与相关工作，比如网络相关企业中参与某项目的开发研究和实施，开拓教师视野，丰富教学内容，改进教学效果。
②职业资格认证：鼓励和支持网络专业教师，参与CISCO，锐捷，华为3COM等网络专业学习，培训和认证。
3.健全教师管理机制，改革教师评价制度。
教学质量监控体系是教学质量保障体系的核心，只有形成了长效机制并不断发展和完善，才能保证教学质量不断提高。
4.加强师德师风建设
3实践教学方面
实践教学是培养网络工程专业特色人才的重要途径。根据专业特点，制定培养计划时，设置了以实验操作为基础、课程设计为主线的实践教学内容体系。在网络工程专业的理论课程体系中，80%以上的专业基础课程与专业方向课程都安排了相应的实验或上机环节，在专业教学过程中系统地培养学生的实验技能。以技术应用能力培养为目标改革实验教学环节，通过实践教学培养学生完成知识的串联和解决实际问题的综合能力。
3.1以社会需求为导向，定位网络工程人才培养
随后网络日新月异的发展，对网络工程的人才培养提出了更多和更高的要求，学生除需具有较为宽厚的理论基础和扎实的实践动手能力外，还需具备较强的终身学习能力和独立处事能力、创新意识和创新能力。
3.2深化教学改革，培养创新能力
在实验类型上，将每门课程的实验分成验证性实验，综合性实验和设计性实验三个层次，
在教学方法上，采用问题，任务和案例，项目实施等方式，培养学生能够提出问题，设计方案，方案实施，设备调试，撰写文档，沟通与协作等方面能力，从而全面加强学生工程素质和工程实践能力。
3.3开设专题讲座
从企业聘请具有一定的工程背景，工程意识和实战经验的工程师来学校开设专题讲座，譬如大数据，云计算，物联网，IOS，微信研发等方面，使学生了解本学科，本专业的前沿动态和发展趋势。
3.4加大实验室的建设和开放力度
与当今比较流行的网络培训和认证公司建立合作关系，譬如CISCO，吉大中软，锐捷，华为3COM等资深网络企业合作，定期把教师派到企业进行培训锻炼和技术交流。延长实验室开放时间，提高学生的专业实践能力，并为学生胜任网络工程师，网络架构师，网络管理员等角色打下基础。建立一个由基础课实验、专业课实验和课程设计、专业实训和毕业设计、课外活动和社会实践等组成的、较完整的梯次递进的实践教学体系。
4结论
网络工程专业培养主要从事掌握网络工程的一般设计、开发、组建、管理和维护，深刻理解网络内部的结构、运作方式，对网络的工作原理有深刻的认识，掌握网络信息的管理技能的人才。所以网络工程专业应该根据社会需求、学校特点、专业特点、师资特点和学生特点，确定准确、具体的专业培养目标，并围绕该目标开展有效的教育教学活动，以实现在社会需求多样性和办学条件差异性条件下的各类教育资源充分的利用化和能力培养的最大化。本文从培养目标、课程设置、实践环节等方面进行了一些研究与探索，并针对各种现象和问题提出了一些改革建议，提出并实践符合网络工程专业人才培养的理论体系与实践环节，探索出一条以提高学生学习能力，实践能力和创新精神为核心的网络工程专业人才培养道路。
参考文献
（湖南人文科技学院信息科学与工程系，湖南娄底417000）
摘要：分析地方本科院校网络工程专业建设所存在的问题，提出“三段式四年制”工程应用型人才培养模式，阐述如何根据人才培养的能力目标来开设相应的课程。
关键词：地方本科院校；网络工程；人才培养模式；能力目标
基金项目：湖南省教学改革研究项目（湘教通[2009]321号NO.371）；湖南人文科技学院教改项目（RKJGY1045）。
第一作者简介：彭智朝，男，副教授，研究方向为计算机网络与信息安全，993886@qq.com。
0引言
据相关统计，2012年毕业生就业率统计排名第一的是985高校，第二是高职院校，第三是211大学，第四是独立学院，第五是科研院所，第六是地方普通高校，这说明地方本科院校培养的人才不符合企事业单位用人的要求[1]。大部分地方本科院校需要进行改革，调整人才培养定位，淡化学科、强化专业，按照企业的需要和岗位来对接。2014年3月教育部副部长鲁昕在中国发展高层论坛上表示，教育部将对600多所地方本科高校进行向应用技术、职业教育类型转变的工作。
人才可分为学术型、工程型、技术型和技能型4种。工程型人才又分为工程研究型和工程应用型两种，工程应用型人才是从事生产第一线的设备制造、应用开发、工程设计、设备集成与安装、运行维护和管理工作的应用型工程师[2]。地方本科院校的人才培养首先要立足于培养工程应用型人才，要重视实践能力的培养，这样才能够向应用技术、职业教育类型转变。
1地方本科院校开办网络工程专业存在的问题
1）师资力量相对薄弱。
网络工程专业教师既需要具有丰富的理论知识，也应该具有较强的网络工程实际工作经验。大部分学校网络工程专业教师没有网络规划、设计与实施等方面的具体经验，双师型教师严重缺乏。由于缺乏实际问题的解决能力，不能给学生传授技能，也不能使学生真正的理解所学的知识，长此以往必将挫伤学生的学习积极性。
2）实验室建设与管理水平达不到要求。
网络工程专业网络与安全类课程需要的实验室主要有：计算机网络、网络工程、综合布线技术、网络测试与性能分析、无线网络、光纤通信、程控交换、信息安全、宽带接入网实验室等。实验室建设成本很高而经费投入相对不足导致实验台套数不足，实验室管理不到位，教师重视理论教学而轻视实验教学。
3）教学与管理存在问题。
教师没有严格按照教学计划组织教学，教师课堂上尽量讲授自己熟悉的的内容，随意性大。实验教学无法安排在常规教学时间内进行，经常将实验安排在晚上和周末，教学质量得不到保障。另外，受学生找工作客观原因的影响，有部分学生毕业设计或毕业论文走过场的现象也比较严重等[3]。
4）课程建设步伐缓慢。
课程设置缺乏科学性，没有较好的课程实验指导书，不能满足专业教学要求。网络课程的实验指导书没有统一规划，会导致计算机网络、计算机网络工程、网络互联技术、接入网技术、网络安全与管理等课程中部分实验项目相同，有些实验指导书实验内容不具体，实验方案不可行。
5）实践教学的地位有待提高。
大多数学校对实验教学不太重视，主要表现在实验课、毕业论文、课程设计等课时计算方面。比如实验课，我们的计算公式为某门实验课程标准课时数＝课表规定课时数（1+0.8×重复组数）。专业实验课本来要求高、难度大、实验课课前准备时间长，这样导致部分教师主观上有一定的抵触心理，影响教学效果[4]。
在这种环境下培养的网络工程专业学生动手能力不强，专业知识不扎实，就业率不高，因此只有改变现有的人才培养模式，才能适应社会对人才的需要。
2网络工程专业人才培养模式
1）人才培养定位。
地方性本科院校将重点突出对工程应用型人才培养，人才培养具有的特征为：①掌握较扎实的网络专业知识；②有较强的实践能力，能解决现实中的具体问题；③具有一定的创新能力和意识；④具有良好的思想道德、身体和心理素质，具有较强的学习能力[5]。
2）人才培养思路。
根据“厚基础，多方向，强能力，重实践”的原则，本着工程应用型人才培养模式的要求，坚持以应用为导向，强化学科基础，突出实践能力，重视综合素质协调全面发展。在培养过程中坚持“三个面向”：面向行业、产业以瞄准网络技术及应用的发展、面向社会以适应经济社会发展对网络人才的需求和面向国际以接轨国际与国家有关网络的专业技术认证。推行“三个结合”：理论与实践结合，培养理论基础扎实、实践能力强的应用型人才；产学研相结合，培养与产业、社会接轨的适用性人才；共性教育与特长教育结合，培养学生的创新意识与能力。
3）人才培养目标。
本专业培养德智体美全面发展，具有较高的思想道德素质、人文素质、业务素质和良好的身体与心理素质，系统地掌握网络工程的基础理论、专业知识和基本技能，受到良好实践训练与初步的科学研究训练，具有较强的网络工程规划与管理、信息安全设计与管理能力，能在企事业等单位从事网络工程设计、网络管理、网络系统集成或从事信息安全设计、信息安全管理和开发的高级网络工程技术人才。
4）基本培养方式。
建立“2+1+1”三段式四年制的人才培养模式，如图1所示。强化工程能力和素质培养，将项目教学法和实践教学相结合，提高学生的学习兴趣，增强学生的工程意识与实践能力。
前2年“重基础”，注重学生专业基础知识和基本技能的培养。通过学习数理基础知识、专业基础知识、外语基础知识和人文基础知识，为学生工程能力和素质培养打好基础。同时重视对学生在校期间的学习、专业选择、学习进程规划和学习方法等进行指导。
第3年“精方向”，是校企联合培养第一环节。根据学生选取的专业方向（网络工程技术方向和信息安全技术方向）进行深度能力培养，有些应用性很强的课程由学校老师和企业资深工程师共同完成，企业资深工程师更加注重学生动手能力的培养；另外，通过加强与网络企业合作，完善企业认证课程模块的学分认证标准，学生在此环节获得的企业证书学校可认可相应课程的学分，从而将网络行业所需要的专业能力融入人才培养体系。
第4年“强工程”，学生将利用一年时间到企业进行实习实训和做毕业论文（设计），学生通过到企业顶岗实习实训和毕业论文（设计）等工程实践环节，强化学生从事工程实践所需的专业技术能力，进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业论文（设计）的选题部分来源于企业，一般要求可以在真实或模拟系统实现。
3网络工程专业人才培养能力目标
1）专业方向培养目标。
不同的专业方向培养目标不同，网络工程技术方向的培养目标是掌握网络工程的基本原理及技术，具有网络工程设计、分析和网络系统集成的能力，毕业后能够在企事业等单位从事网络工程设计、管理、应用和研究等工作。信息安全技术方向的培养目标是掌握信息安全基本原理与技术，具有信息安全产品研发、信息系统安全规划与设计的基本能力，毕业后从事信息安全防护、系统安全规划和安全产品研发等工作。
2）专业主要课程与课程关联。
主要课程有高等数学、线性代数、计算机科学概论、C语言程序设计、C++面向对象程序设计、离散数学、概率统计、电路基础、电子技术基础、数据结构、计算机组成原理、操作系统、数据库原理、计算机网络、计算机网络工程、TCP/IP协议原理与应用、网络编程技术与应用、无线网络及其应用技术等。
根据2014年网络工程专业的培养方案，整个网络工程专业的专业课程关联图，如图2所示。课程分为专业必修课、专业方向课和专业任选课。通过课程关联图来理顺课程与课程之间的关系，从而决定开课的顺序和开课的学期。
3）培养要求及其实现矩阵。
根据培养目标来确定各培养环节的设计，网络工程专业学生要具有的专业能力主要有综合素质、一般工具应用能力、网络工程基础能力、网络工程专业方向拓展能力和综合能力。每个专业能力又有具体的专项能力，从而对应具体的课程来培养这些能力。培养要求实现矩阵描述培养要求规定的知识、能力和素质的实现途径，详见表1。
4网络工程专业人才培养措施
本专业根据人才培养定位和课程执行效果来不断修订培养方案，主要通过课程建设、课程教学、实践教学、技能竞赛，课程考核改革，师资队伍建设，实验室建设，实习基地建设和校企合作等方面进行改善、改革和实践。
（1）课程建设。根据专业方向形成了网络工程课程群和信息安全课程群。通过理顺各门专业课程之间的联系，认真设计各门课程实验项目，每一个课程群专门编写一本课程群实验指导书。还在课程群的基础上形成了网络工程教学团队和信息安全教学团队来搞好教学工作。
（2）课程教学。在教学方法上，根据课程本身知识结构的特点，能力培养的重点，教学环节的特殊性，灵活运用启发式教学、案例教学法、“做中学/学中做”教学法，改变传统的一讲到底的注入式方法，调动学生的积极思维。
（3）实践教学。先后建设了多个专业实验室来加大学生实践能力的培养。同时按照实践教学工作“走出去、请进来”的原则，聘请了网络企业技术专家来校承担课程设计的教学工作，共承担了本专业计算机网络、C++语言程序设计、计算机网络工程、网络编程技术与应用等课程的课程设计教学任务，取得了较好的实践效果。
（4）师资队伍建设。我们非常重视“双师型”教师队伍建设，网络工程专业自2010年以来每年送出1~2名教师到企业锻炼。老师通过到企业的锻炼熟悉企业的运作方式、熟悉网络工程或信息安全的研究方向以及理解企业的用人需求等。并参与部分产品的研发与调试。本专业具有网络规划师、网络工程师等职称的“双师型”教师已达10人。
（5）学生管理。为引导学生的世界观、人生观，使学生尽早熟悉专业知识结构，渐进式引导学生全面发展，培养学生的兴趣学习，学校实行学业导师制。学生在大一开始就有学业导师指导，学业导师都是专业能力强的优秀教师，每个学业导师负责指导几名学生。
（6）校企合作与实习基地。建立地域广泛、队伍稳定、设施完善、技术雄厚的专业实习基地，实习基地条件能满足学生专业实习实训的需求，实习实训时间有保障、实践效果好。
（7）课程考核。改变实践性较强的课程的考核方式，如C语言程序设计、C++语言程序设计、计算机网络工程、网络互联技术、网络系统集成与综合布线等实践性较强的课程，通过综合的技能考核方式更能检查学生是否掌握这些课程。具体方式是每学期首先要申报考核的课程，可以根据课堂出勤，作业，调查报告，平时技能考核，实验和期末技能考核等多个要素组成一个记分体系，这样就要求学生在各个实践环节认真对待，积极动手，从而提高学生的动手能力。
（8）网络技能竞赛。为适应应用型人才培养的定位，提高人才培养质量，增强学生职业竞争能力，进一步推动我院信息类专业教育教学改革和发展。验证人才培养效果，提高学习兴趣和学生实践动手能力。自2012年以来每年举办一次全校性的网络技能大赛，以个人赛为主，通过真机加模拟的形式考核学生的网络规划、设计与实施等方面的技能，学生的积极性很高，效果显著。
5结语
为适应地方本科院校转型发展，培养出理论基础较扎实，动手能力强的应用型人才。湖南人文科技学院网络工程专业自2006年招生以来对网络工程专业的培养方案进行了5次修订，每次修订都会根据应用型人才培养目标进行调整，紧紧围绕如何培养应用型人才，本专业应用型人才需要哪些技能等具体问题进行探索与实践。通过几年的建设，网络工程专业师资实力明显加强，实验室软硬件条件大幅提高，专业教师27人，其中教授4人，副教授12人，博士4人，硕士23人，在读博士研究生2人，其中获校“十佳”教师荣誉称号教师2人，学校教学比武获一、二等奖教师6人，湖南省五一劳动奖章1人，湖南省教学能手1人，首届全国高校青年教师教学比武二等奖1人。培养的学生水平较高、能力强、就业好。
参考文献：
[1]教育部统计显示：地方本科高校就业率垫底[J].中国校外教育，2013（7）：172-172.
[2]曹介南，徐明，蒋宗礼.网络工程专业方向设置与专业能力构成研究[J].中国大学教育，2012（9）：31-34.
[3]郭广军，陈代武.面向应用型人才培养的网络工程专业课程体系探索与实践[J].计算机教育，2009（19）：134-139.
[4]郭广军，陈代武.面向工程实践能力培养的网络工程实践教学体系[J].计算机教育，2010（7）：108-113.
1、网络工程专业的学生毕业后在国家机关、科研机构、学校、工厂等企事业单位。
2、在企业单位从事计算机应用软件及网络技术的研究、设计、制造、运营、开发及系统维护和教学、科研以及企业办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作。
3、还可以从事动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。
（来源：文章屋网）
关键词:网络工程;知识体系;课程体系;专业方向
中图分类号:G642文献标识码:B
1前言
网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。
但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。
本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。
2网络工程本科专业人才培养目标的确立
专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。
从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。
另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。
3网络工程本科专业知识体系的建设
网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。
3.1两个平台
本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。
3.2三个基本方向
三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。
网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。
网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。
网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。
特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。
从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:
图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系
其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、
线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。
3.3网络工程本科专业核心课程体系建设
通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:
图2网络工程专业核心课程体系
鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。
4结束语
本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。
参考文献:
