章惠 王凯

摘要：为了适应技术的发展、新工科对传统专业的改革要求和传统网络专业就业岗位减少的情况，文章在分析云计算、物联网、网络安全和Web前端等和网络相关的新技术新岗位的基础上，提出在传统网络专业课程体系基础上增加相关课程、调整课程体系以适应新技术发展，为网络专业增设上述专业方向。为传统网络专业在新工科背景下改革发展提供了思路。

关键词：新工科;专业建设;计算机网络专业;云计算;物联网;网络安全; Web前端

中图分类号：TP393.1        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）14-0153-02

1 引言

面对21世纪新一轮的科技革命和产业变革所提出的新机遇和新挑战，2017年开始，教育部积极推进新工科建设，先后形成了新工科建设的“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，从国家视角、全球视野和未来角度，提炼新工科人才培养的核心目标，提出了我国工程高等教育发展的新理念和新思路。新工科建设中涉及的大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术，均与计算机网络专业有关联。在时代驱动下，势必要督促计算机网络专业开展新的变革，根据新产业对网络工程科技人才的需求状况，将原来的专业要求和高新技术进行融合，探索出传统的计算机网络专业改造升级的策略方法和实施途径。

2传统网络专业就业现状

传统计算机网络专业的培养目标主要定位于网络管理与运维，培养的学生可以从事企业网络的构建与日常管理工作，比如中小型企业的网络架构、设备选型及配置、网络运维管理等工作。随着云计算技术的诞生及日益推广，很多企业不再需要专职的网络管理人才，也不需要企业内部人员去配置路由器和交换机等网络设备，而是将此项业务通过云端托管。另外，随着人工智能技术逐步应用到计算机网络，网络管理的自动化程度也越来越高。各类自动化网络运维平台和工具，大大提高了IT运维管理的效率，但是也很大程度缩减了企业对传统网络运维人才的就业需求。传统计算机网络专业毕业的学生越来越难找到专业对口的工作，不能学以致用。很多院校针对这种情况，也在積极探索传统网络专业的改革之路，通过对社会当前网络技术人才的需求调研，结合原来的专业特色，努力开拓或者调整专业的培养方向。

3 传统计算机网络专业的改革思考

第三次信息化产业发展的浪潮，给传统计算机网络专业既带来了挑战，同时也赋予了机遇。《新工科研究与实践项目指南》指出要研究传统工科专业多学科交叉复合改造的途径与方式;面向人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术，研究基于现有工科专业改造升级的新方向、新领域，逐步形成新的课程体系。根据计算机网络专业自身的特点，将新技术与传统专业的知识、能力、素质要求进行深度融合，更新课程体系和教学内容。结合技术发展的现状，拟从云计算、物联网应用、网络安全和Web前端开发四个方向上进行计算机网络专业改革升级的探索。

3.1 云计算技术与应用方向

云计算技术是在计算机网络技术基础上引入了虚拟化概念，以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。自从2006年，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会上首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念之后，“云计算”已经成为计算机领域最为关注的话题之一，它改变了社会的工作方式以及商业模式，越来越多的企业不再配备内部的IT和网络方面的专业技术人员，而是选择由云服务提供商为企业搭建所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有的实施、管理及维护等服务。随着云计算的蓬勃发展，这个行业也需要越来越多的云计算人才。云计算人才的就业方向包括电信运营商、电信设备商、移动终端商、互联网、电子商务企业等。

云计算技术与应用专业方向可以整合原来计算机网络专业的部分课程，包括计算机网络基础、计算机编程基础、数据库技术、网络操作系统等，新增的云计算技术方面的课程主要为三个模块，分别是云计算部署与架构、云计算管理与运维和云计算应用开发与服务。

开设的课程有IaaS云平台部署与管理、PaaS云平台部署与管理、云数据中心构建与运维、虚拟化平台部署与管理、网络设备的配置与管理、Linux shell编程等。云计算环境下，要求学生掌握更高层次的企业运维管理技术，比如掌握自动化运维技术及构建企业自动化运维体系，因此还需要增加计算机网络中的Linux Shell编程、系统优化、操作系统安全方面的知识和技能。

3.2 物联网应用技术方向

物联网技术是信息科技产业第三次革命中重要的一个新技术。目标是将任何物体与网络相连接，实现智能化的识别、定位、跟踪、监督等功能。目前，国际标准组织ISO/IECJTC1已经正式通过了由中国技术专家牵头提交的物联网参考架构国际标准项目，我国掌握了物联网国际标准的最高话语权。物联网产业需求及应用领域非常广泛。比如智能交通、智能物流、智能电网、智能能源、智能医疗、智慧环保、智能安防、智能家居等方面都有较大的人才需求，物联网人才处于供不应求的状态，其需求具有紧迫性和稀缺性。

传统的计算机网络专业已经包括了大部分的物联网的基础课程，如果原来课程体系中还包含嵌入式等相关课程的话，开设物联网应用技术方向是比较好的选择。物联网典型体系架构分为三层，自下而上分别是感知层、网络层和应用层。物联网应用技术专业核心课程也是围绕这三层规划的。感知层主要通过射频识别、传感器、二维码、GPS卫星定位等技术完成物体信息的采集，需要增设的专业课程有传感器应用与检测、RFID技术应用与实践、嵌入式系统应用等课程;网络层主要通过无线网络（传感器网络、短距网络等）和移动通信网络分发和共享物体信息，这部分和原来的网络专业结合紧密，除了传统的计算机网络技术之外，只需在无线网络方面增加课程内容的比重，比如开设“无线传感器网络及应用”“短距离无线技术应用”;应用层的任务是分析和处理采集来的物体信息，实现智能化控制，主要增设编程类和数据库技术方面的课程，比如Java、Python、MySQL等课程，这样学生可以从事物联网系统的二次开发、集成测试、操作维护等工作。

3.3 计算机网络安全技术方向

随着网络的飞速发展，人们越来越意识到网络和信息安全的重要性。无论是传统的计算机网络的设备安全，还是云计算、物联网等新技术中的设备安全和数据安全，都是网络技术人才迫切需要关注的领域。网络安全技术已经成为国家安全的重要组成部分。我国网络安全产业在开发、管理和应用方面急需大量的专业技术人才。同时，人工智能技术在网络和信息安全领域的应用日趋广泛和成熟，已经应用于入侵检测技术、防火墙技术、垃圾邮件处理等方面。比如，利用机器学习算法进行数据分析，提前预判系统的安全漏洞和异常行为，能够有效保障用户系统的安全。

因此，计算机网络安全技术方向除了掌握传统的计算机网络技术之外，需要增加两个方面的内容，一是增加网络和信息安全方面的课程，二是增加人工智能在网络和信息安全应用的课程。主要课程包括渗透测试、数据安全与恢复、入侵检测与防范技术、网络攻击与防护、Web安全漏洞分析、机器学习等。毕业生可以从事信息安全工程师、安全测试工程师等工作，可以为企业建立安全防护系统、部署安全监控机制、对未知的安全威胁进行预警和追踪、设计和实施安全产品系统测试方案等。

3.4 Web前端开发技术方向

Web前端开发是互联网进入Web2.0时代之后从网页制作演变而来的。现在的网页承载各种富媒体和软件化的交互形式，可以给用户更好的使用体验。近年来这项技术在国内乃至国外都开始受到了重视，各大网站平台和各种规模的IT企业对自己的网站进行了重构。Web前端开发师的社会需求激增。2019年，在教育部制定的《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》中，“1+X” Web前端开发职业技能等级证书建设作为首批实施的项目。Web前端设计师是一个很新的职业，不仅需要掌握Web前端开发关键技术，还需要对网络基础、操作系统、服务器、数据库等知识有深入的了解，需要掌握的技能比较多。

Web前端开发技术作为传统计算机网络专业的升级方向也是合适的选择。需要的网络基础知识和技能都涵盖在传统网络专业的课程体系中，只需要增强Web前端开发的相关课程，可以参考“1+X”前端开发职业技能认定。传统的网络专业一般都有網页设计与制作、Web应用程序开发（Java/JavaScript）等相关课程，在此基础上，增加MySQL数据库技术、JavaScript程序设计、Web前后端交换技术、PHP技术与应用、响应式开发技术、网站项目实践等课程。

4 结语

综上所述，计算机网络专业可以从四个方向进行改革，如图1所示。传统课程根据情况进行调整，除了新增专业课程，原来的有些内容需要增强，比如云计算技术与应用方向增加Linux课程的深度、物联网应用技术方向增加网络通信协议课程的比重。而有些课程内容不同程度地减少，比如减少C程序设计的学分，增加Python相关课程;交换与路由技术等设备配置的课程在一些策略方向上可以替换为其他课程。

传统的计算机网络专业转型和升级迫在眉睫。《新工科研究与实践项目指南》中提出，需要建立体现多学科交叉融合的人才培养模式。在这种理念指导下，传统的网络专业可以参考文中的四个转型方向，结合自身的专业基础和发展目标，实施科学的教学改革，以满足社会对于“新工科”工程科技人才的需求。在人才培养模式中，还需要注重对学生工程思维的培养，可以依托校企合作引入工程项目，融入平常的教学中，增强学生对于工程意识、实施和掌控的能力。另外，人工智能技术已经走进我们生活的方方面面，和很多学科领域进行了深度融合，比如在网络安全方面，机器学习的应用非常广泛，包括在物联网入侵检测系统中也发挥了很大的作用。因此，计算机网络专业有必要开设人工智能通识课，开阔学生的视野，认识到人工智能技术的重要性，掌握人工智能的基本知识和方法，为今后的学习和工作打下基础。

参考文献：

[1] 沈广东.物联网技术下计算机网络工程专业建设探讨[J].电脑迷，2016（6）：126-127.

[2] 林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[3] 王振东，张林，李大海.基于机器学习的物联网入侵检测系统综述[J].计算机工程与应用，2021，57（4）：18-27.

[4] 沈卫文.“云物大智”时代高职院校计算机网络技术专业发展的思考[J].武汉交通职业学院学报，2019，21（1）：83-87.

[5] 归奕红，刘宁.计算机网络专业复合型技能人才培养实践研究——以柳州职业技术学院为例[J].柳州职业技术学院学报，2020，20（5）：40-42.

[6] 罗潇.大数据时代人工智能在计算机网络技术中的应用研究[J].现代工业经济和信息化，2020，10（12）：97-98.

[7] 林穗.面向新工科的网络工程专业课程体系优化[J].现代计算机，2020（23）：59-61，65.

[8] 李嘉明，李慧芬.新工科背景下网络工程专业教学改革探索[J]. 电脑知识与技术，2020，16（7）：124-125.

[9] 王赛娇.新工科理念下成人教育多学科交叉融合的专业改革探究——以计算机网络技术专业为例[J].中国教育信息化，2019（21）：76-79.

[10] 蒋宗礼.新工科建设背景下的计算机类专业改革[J].中国大学教学，2017（8）：34-39.

[11] 杨林海.新工科背景下网络工程专业改革探讨[J].知识经济，2019（13）：168-169.

[12] 高文超，刘康，张国英，等.计算机本科专业《人工智能》课程教学探讨[J].软件导刊，2016，15（3）：183-185.

收稿日期：2021-06-09

基金项目：“工业互联网高职高专人才培养体系研究”项目（ZJS20200820）;“上海出版印刷高等专科学校高等教育研究所人工智能与高等教育融合与发展研究——以计算机网络专业改革为例”项目（GJYJ-2020-02）。

作者简介：章惠（1974—），女，硕士，上海出版印刷高等专科学校副教授，研究方向为计算机网络技术;王凯（1973—），男，高级工程师、上海出版印刷高等专科学校教师、上海理工大学硕士生导师，研究方向为工业物联网。