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网络管理课程群建设研究摘要：分析系统思维对于网络工程本科专业人才培养的重要性，提出“网络整体管理”的教学理念，以系统思维能力为导向建设网络管理课程群，重构一体化知识体系。强调系统思维培养过程的教学整体性和学习主动性，运用案例式教学、启发式教学和系统性综合实训提升教学效果,达到提升学生竞争力的目标。引言中国矿业大学网络工程专业的网络管理方向课程由“网络分析与测试”“网络管理”和“网络工程综合实践”组成。经过多轮教学实践，发现存在一些问题：3门课程彼此独立，缺乏有机衔接，导致学生只是学到了一些零散割裂的知识，却无法形成一体化的网络管理知识体系；学生虽然可以在实践课程中解决一些单一的网络管理问题，但是在面对较复杂的工程问题时缺乏思路和解决方法；网络应用和网络知识的普及、各类网络工程师职业认证培训的兴起，使网络工程本科专业的社会认可度下降，学生不清楚自己的优势，影响了学习积极性。为此，笔者重新定位了网络工程本科专业的培养目标，实施以强化系统思维能力为导向的教学改革，对传统的网络管理方向课程体系和教学内容进行整合和重构，形成网络管理课程群，并开展教学方法研究与实践，提升网络工程专业人才的培养档次，更好地满足“互联网+”时代对高级网络管理人才的需求。1基于系统思维的网络管理课程群当前的计算机网络日益成为一个规模越来越大的复杂系统，各种新技术和新应用层出不穷，管理也越来越困难。从横向角度看，计算机网络可以看作是地理分布的软硬件设备通过各种网络技术互联的一张大网，实现异地用户的相互通信和资源共享；从纵向角度看，计算机网络又是一个按层级结构进行功能划分的分层体系结构，涉及在异构系统间实现语法、语义和时序的统一与协调；从时间角度看，计算机网络中的故障失效、安全威胁、性能变化都具有很大的不确定性，需要管理人员具有很好的分析能力和预见性。因此，对现代计算机网络的管理不能只是关注系统局部的状态变化，或者只是从某个系统层次去考虑，而是要从整体上把握计算机网络的运行态势，要将计算机网络知识系统化和综合化1-2。系统思维（SystemThinking）把认知对象作为系统，重视整体思考，同时注重在整体的前提下研究解决局部问题，能极大简化人们对事物的认知3-4。与计算机大类的其他专业相比5，网络工程专业学生的优势在于具有系统思维能力，能够站在网络系统的高度思考和解决实际网络问题，具有系统层面的认知和设计能力，具有“网络整体管理”的理念。具体表现为：能够对网络的软、硬件功能进行合理划分，能够对网络系统不同层次进行抽象和封装，能够对网络系统的整体性能进行分析和优化，能够对系统各层面的错误进行调试和修正，能够根据系统实现机理对用户程序进行准确的性能评估和优化，能够根据不同的应用要求合理构建网络系统架构等。为此，将系统思维引入到网络管理课程群的建设过程中，优化课程体系，探索以培养学生系统思维和提高学生应用创新能力为目标的新型课程教学模式，培养学生从整体、全局的视角了解、掌握计算机网络的设备互联、协议交互和运行管理，从而对网络性能、网络故障与网络安全性问题进行更有效的分析和处理。2一体化课程群知识体系长期以来，“网络分析与测试”“网络管理”和“网络工程综合实践”3门课程都是独立授课的，教学内容之间缺乏有机的联系，不能有效培养学生的“系统思维”。在网络管理课程群建设过程中，首先要深入研究专业课程体系，探索课程知识点以及课程之间的衔接关系，对知识内容进行重新分组、凝炼和补充，打破知识孤岛，构建一体化的课程群知识体系，避免课程内容重复或者前后脱节，从而获得整体优势。基于系统思维的网络管理课程群知识体系（如图1所示）不是对知识点的孤立罗列，而是把计算机网络系统的软件、硬件组成和运行过程联系起来，关注知识点的系统整体性和局部关联性。整合后的知识体系以计算机网络系统为基础，从计算机网络的随机性、连通性、交互性和层次性出发，在“网络分析与测试”课程中讲解性能分析、可靠性分析、安全性分析和协议分析的数学建模以及分析方法。在分析与测试理论的支持下，“网络管理”课程围绕配置、性能、故障、计费和安全等五大管理功能需求，构建反馈控制式网络管理体系结构，讲解网络管理对象信息模型和管理部件交互协议。“网络工程综合实践”课程强化“网络整体管理”的系统化理念，在网络管理与维护、网络管理系统设计与开发两个方面培养学生解决实际问题的能力。3以系统思维培养为导向的教学实践3.1基于系统思维培养的教学过程系统思维的培养首先要求学生具有系统整体观和全局观，能够有意识的对系统进行分解和整合，洞察系统组成部分的关联1-2：一方面，要求教师在教学过程中不能只是照本宣科，简单地向学生灌输知识点，而是要具有系统观，能够注重教学的整体性，努力让学生有意识地站在系统全局的高度去理解和掌握知识；另一方面，学生要改变被动接受知识的学习习惯，培养学习的主动性，以及创造性地分析问题和解决问题的能力，这样才有助于培养系统思维。而选择合适的教学方法可以达到事半功倍的效果。基于系统思维培养的教学过程设计如图2所示，既注重教学整体性，又要求学习主动性，并辅以案例式教学和启发式教学来提升课堂教学效果。案例式教学是一种开放式、互动式的新型教学方式，通过具体的应用场景，实现隐性知识的外显，或者显性知识的内化，针对实际的案例问题展开学习与讨论，可以使学生在经验和活动中获得知识，并在案例的讨论过程中提高学生的分析能力、总结能力和表达能力。启发式教学强调的是以学生为主体，引导学生发现问题、主动探求知识和解决问题，这一教学方法很符合系统思维培养的特点。3.2案例式教学要点首要环节是选择案例。教学案例要根据教学内容和教学对象的不同，精心选择和设计。案例既不是编出来讲道理的故事，也不是写出来阐明事实的事例，而是为了达成明确教学目的、基于一定事实而编写的故事。案例在用于课堂讨论和分析之后应使学生有所收获，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。例如，在分析网络安全性时1，先给出“尼姆达”蠕虫病毒的破坏案例，让学生认识到蠕虫攻击的危害，然后进一步分析“尼姆达”蠕虫的实现机理，接着给出取证分析与追踪技术，最后重现“尼姆达”蠕虫的传播场景，让学生对网络攻击有更全面的了解，帮助学生建立对网络安全性的直观认识。除了直观展示和引入概念外，案例教学一般要结合一定理论，通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的。3.3启发式教学要点例如，在讲解网络流分析方法时，从石油运输管道流量问题入手，让学生认识到管道预设容量对于管道实际流量的约束关系，再分析容量最小的“卡脖子”管道对整体网络流量的影响作用，激发学生对“卡脖子”管道的寻找兴趣，进而引入最小割集理论，也就为求解网络最大流问题打开了思路。在问题提出后，要引导学生积极思考，给学生一些参考资料，并留出足够的、不局限于课堂的独立思考空间。对学生来说，提问和思索过程既可以是对原有知识经验的丰富、充实，也可以是对原有知识经验的调整、重构，从中激发对新知识的兴趣和渴求，通过积极探索形成新的理解和新的假设。3.4实践教学要点对系统概念的认识和把握要和实际环境下的具体应用联系在一起，内容的系统性和学生的系统观需要在实践过程中检验和强化，而实践过程也可以潜移默化地培养学生的系统分析能力。“网络工程综合实践”课程的改革目标就是使学生能够系统掌握计算机网络的工程设计和管理方法，增强实践兴趣，激发创新意识，培养系统思维。实践教学改革的具体方法包括：实验教学环境的改善。针对系统思维培养的目标，结合计算机网络系统知识体系的需求，加强实验教学环境的建设。一方面，对已有实验资源进行整合，另一方面是根据新需求补充和更新实验设备。有了系统性的规划设计，才能保证实验教学环境得到充分利用。实验教学内容的创新。不只是安排基本的操作性实验和验证性实验，还要开展由网络规划设计、网络综合布线、网络应用系统搭建、网络管理软件设计与开发等一系列实验课题组成的系统性综合实训。实验教学方式的改进。传统的照着实验指导书按部就班完成指定实验题目的方式限制了学生的创造性。在老师的指导下由学生自主选择综合性题目，通过自己独立设计、调试来完成实验任务，可以帮助学生完整地理解计算机网络系统的建设过程，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。4结语网络管理课程群建设以系统思维能力培养为导向，按照“网络整体管理”的理念实施教学改革，为创新型高级网络工程专业人才的培养提供了新思路。一体化的课程群知识体系相互补充，内容更加连贯完整。课堂理论教学与实验实践教学相互促进，用系统化的理论知识提升学生的综合设计能力，用系统化的实践训练提高学生的实际应用能力，学生的网络管理能力比以往有普遍提升。图2基于系统思维培养的教学过程设计本作品由无名收集整理，精心排版。可以直接套用或引用、打印。如果喜欢请分享给您的好