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【摘要】工程教育认证目的之一是推进工程教育改革，在此背景下计算机专业作为传统的工科专业，开展了自上而下的工程教育培训，其核心是毕业要求指标及专业能力矩阵。一切教学活动以此为纲领和准绳。作为计算机专业的重要基础课程，实验教学是计算机网络实现能力达成度最有力的方法，本文基于QQ课程群，以教师、助教、学生三级结构，构建开放的计算机网络实验体系，增加实验时间和拓展实验内容，从而让学生符合毕业设计要求指标和专业能力矩阵的。
【关键字】能力达成度；工程教育；计算机网络
1.引言
工程教育认证的目的有三：一是推进工程教育改革，进一步提高工程教育质量；二是促进工程教育与行业企业的联系与合作，增强工程人才培养对经济社会发展的适应性；三是促进工程教育的国际互认，提升工程教育的国际竞争力。[1]2016年，我校自上而下开展OBE（基于学习产出的教育模式）教学理念的提升和学习的活动，选送各级人员、教师进行相关培训和自我学习提升。如表1所示，制定了毕业要求指标及专业能力矩阵；以此为基础，修改了计算机网络大纲，实验教学是计算机网络实现能力达成度最有力的方法，如表2所示，教学大纲定义的计算机网络实验内容及实现的能力达成度指标。
2.专业能力矩阵对于计算机网络实验的需求分析
经过多年的建设，我校计算机网络实验室设备淘汰和更新，现在拥有华为、华三品牌近百台交换机和路由器设备，组成了八套能够完成思科CCNP，华为HCNP级别的计算机网络实验实训平台，能够开展的实验如表1所示。计算机网络作为核心专业基础课程，实验的设计与实现，需要满足毕业要求指标及专业能力矩阵。但是从毕业出口来看，考研的，网络就业方向以及公务员就业方向，对于进一步的网络学习，其能力达成要求是有很大的不同，分析如下：
2.1考研的能力矩阵分析
与我校教学大纲比较，考研大纲多了PPP、HDLC帧结构与帧运行机制，IPv4的数据包结构，UDP/TCP数据包结构及头部各字段，基于抓包工具wireshark，设计和制作相关的实验，方便考研学生的学习和训练。
2.2网络就业的能力矩阵分析
网络就业方向需要对网络设备进行熟练地操作和配置；为了满足就业的能力需求，至少达到HCNP或者CCNP级别的知识点，例如，仅仅超出大纲的BGP配置，就需要10个知识点。所有的NP知识点，约有五百多条。
2.3软件开发的能力矩阵分析
一般的软件开发，计算机网络方面具体IP地址，端口的概念，能够学会运用RFC文档，能够基本满足软件开发的能力矩阵。这部分的知识，都包含的教学大纲之内。
3.以能力矩阵为核心设计计算机网络实验
综上所述，现在的专业不等同于学生的就业方向，就业方向才是真正决定学生毕业的能力矩阵。目前计算机网络共计48学时，其中网络实验16学时，想要满足所有的学生毕业能力矩阵，是不可能的，那么，分层次的，可时间拓展，空间拓展的计算机网络实验的设计，应当能够满足不同的就业方向能力矩阵的需求。
3.1满足教学大纲的实验设计
通过调查分析，约八成的学生，其就业方向的毕业能力矩阵，在计算机网络大纲定义的范围之内，仅仅需要要求学生完成表格2所示的实验即可。
3.2拓展的网络实验设计
通过前面的分析，特别是网络就业的能力矩阵要求，计算机网络实验所需的实验内容远远多于教学大纲要求的16学时，根据思科网络学院的统计，大约计需要200多个学时，例如OSPF邻居建立过程验证实验等。
3.3实验平台建立
计算机网络实验室能够提供开放实验的交换机36台，路由器36台，服务器20台，台式计算机20台，IPv6实验系统1套，加上固定在机柜中的设备，能够同时满足8人各自独立完成网络实验。为了弥补硬件系统的不足，引入了思科的网络模式器PT以及华为eNSP，使学生在任何时候，任何地点，在台式机或者个人笔记本电脑上，完成实验。
3.4基于QQ群的实验管理平台
本项目计划基于该课程QQ群，每个课程QQ群形成1个教师，两个助教，课程学生的三级层次结构，方便实验预约与管理。对于表2的实验内容，学生首先需要在网络模式器PT上完成12学时的实验，然后通过预约，到实验室进行最后一次的真机实验。当学生有课外实验需求时，首先应当完成表2所示的计算机网络实验。其次，学生基于思科PT或华为eNSP，设计并配置设计实验；提交真实设备申请，同时提交仿真实验文档；助教审核仿真实验文档；提供通过意见并准备真实实验设备，预约实验时间；如果不通过，提出技术改进建议，申请的同学将根据意见重新设计仿真实验文档。教师原则上不参与实验室开放过程管理，作为后台对于助教进行技术指导和管理支持。
4.结论与展望
计算机学院网络学习团队自2014年开展本项目以来，依托计算机网络实验室，培训了37名网络方向的毕业生，6名网络方向研究生。本项目的开展，是对于工程教育认证的实践，在认真分析就业方向需求的基础上，以毕业要求指标及专业能力矩阵为准绳，设计计算机网络实验内容。在此基础上，基于QQ群对全学院学生开放，同时运用了大数据统计原理，将实验内容以能力方向和学生实验次数向学生推荐实验内容，使实验更加科学合理，最终提升了学生的就业率。
作者:张卫东 李思佳 付宝洋 连跃武 李浩然 单位:西南科技大学计算机科学与技术学院