2022年網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程探討

1、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程探討紀(jì)其進(jìn)，朱艷琴 蘇州高校運(yùn)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州215006摘要：網(wǎng)絡(luò)工程是近年來為滿意社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息化人才的迫切需求而設(shè)立的本科專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)是各高校網(wǎng)絡(luò)工程及相關(guān)專業(yè)廣泛開設(shè)的一門專業(yè)課；本文依據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培育目標(biāo)，結(jié)合個(gè)人教學(xué)過程中的體會(huì)，對(duì)該課程的教學(xué)基本問題，包括課堂教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置與學(xué)時(shí)安排、實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容與支配等進(jìn)行初步探討，闡述作者的懂得和熟悉；關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程；教學(xué)內(nèi)容截至 2021 年，我國已經(jīng)有 143 所高等學(xué)校開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)，其中高校類高校89所，“ 211”高校 21 所，學(xué)院類高校 54 所

2、，高校所在地掩蓋全國 26 個(gè)省和直轄市；網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培育的是具有良好科學(xué)素養(yǎng)，系統(tǒng)地把握網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)的基本理論、方法與應(yīng)用，有較強(qiáng)的獵取新學(xué)問的才能、創(chuàng)新才能和實(shí)踐才能，能從事網(wǎng)絡(luò)工程及相關(guān)領(lǐng)域中的系統(tǒng)研 究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、保護(hù)和治理的高級(jí)工程技術(shù)人才；因此，該專業(yè)不僅要求同學(xué)把握與網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)問與理論，以及各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)與保護(hù)技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、信息安全、組網(wǎng)實(shí)踐、網(wǎng)絡(luò)測試與治理等相關(guān)學(xué)問，也要求同學(xué)把握基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件與系統(tǒng)開發(fā)學(xué)問與技術(shù)，滿意畢業(yè)生在今后的工作與學(xué)習(xí)過程中的多元需要；為了讓網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的同學(xué)把握肯定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件與系統(tǒng)開發(fā)學(xué)問，

3、許多高校都開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)或網(wǎng)絡(luò)編程課程；然而，由于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在大多數(shù)高校的開設(shè)時(shí)間不長，相關(guān)任課老師對(duì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)仍缺乏足夠的體會(huì)，因此對(duì)教學(xué)活動(dòng)中的一些基本問題，如課程內(nèi)容設(shè)置與學(xué)時(shí)安排、實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容與支配等仍缺乏統(tǒng)一的熟悉 2-3 ；本文依據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培育目標(biāo)，結(jié)合我們?cè)诮虒W(xué)過程中的體會(huì)，對(duì)該課程教學(xué)活動(dòng)中的基本問題進(jìn)行了初步探討，闡述了作者對(duì)這些問題的懂得和熟悉；期望本文能引起更多同行對(duì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程的關(guān)注，從而盡快提高該課程的建設(shè)水平；l 教學(xué)目標(biāo)與特點(diǎn)1.1 教學(xué)目標(biāo)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培育目標(biāo)，我們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)習(xí)者明白網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的基本概

4、念和常用的網(wǎng)絡(luò)編程接口，懂得網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的基本原理，把握基本的網(wǎng) 絡(luò)程序設(shè)計(jì)模型，同時(shí)具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的網(wǎng)絡(luò)編程學(xué)問與技術(shù)的才能；網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的網(wǎng) 絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程應(yīng)重點(diǎn)教授基于網(wǎng)絡(luò)編程接口的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)問，為后續(xù)使用和開發(fā) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)打下基礎(chǔ)；有別于信息治理類專業(yè)面對(duì)web的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)，本課程的中心內(nèi)容是基于操作系統(tǒng)套接口的客戶服務(wù)器器程序開發(fā)技術(shù)；1.2 課程特點(diǎn)程序設(shè)計(jì)課程對(duì)運(yùn)算機(jī)類專業(yè)的同學(xué)來說并不生疏，但其多針對(duì)詳細(xì)的程序設(shè)計(jì)語言，以學(xué)習(xí)某種程序設(shè)計(jì)語言的基本語法和用法為主；網(wǎng)絡(luò)編程接口在本質(zhì)上與編程語言無關(guān)，因此網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)與以前的程序設(shè)計(jì)課程并不相同；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序具有以下

5、兩方面的主要特點(diǎn)：1 程序結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；網(wǎng)絡(luò)程序至少涉及客戶端與服務(wù)器兩方面，且需要雙方協(xié)同協(xié)作，因此程序的結(jié)構(gòu)和規(guī)律都比較復(fù)雜；21 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)對(duì)操作系統(tǒng)學(xué)問和網(wǎng)絡(luò)學(xué)問的依靠性很強(qiáng)；比如，多線程技術(shù)是防止程序在交互過程中發(fā)生堵塞的基本手段，因此開發(fā)者至少需懂得操作系統(tǒng)的進(jìn)程與線程的概念及多線程程序設(shè)計(jì)技術(shù)；再如消息驅(qū)動(dòng)是windows系統(tǒng)的基本機(jī)制， windows網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)也需要懂得消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制；利用網(wǎng)絡(luò)接口編程需要懂得底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，特殊是與網(wǎng)絡(luò)接口直接相關(guān)的運(yùn)輸層協(xié)議學(xué)問；2 內(nèi)容設(shè)置與學(xué)時(shí)安排運(yùn)輸層以下的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能在操作系統(tǒng)內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)，或利用系統(tǒng)應(yīng)用編程接口api ，通過專業(yè)

6、的函數(shù)庫實(shí)現(xiàn)；盡管ieee 已經(jīng)制定了網(wǎng)絡(luò)編程的接口標(biāo)準(zhǔn)，各操作系統(tǒng)通常也支持標(biāo)準(zhǔn)接口，但一般會(huì)結(jié)合系統(tǒng)自身特點(diǎn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行修改或擴(kuò)展；因此，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)編程接口實(shí)現(xiàn)與操作系統(tǒng)親密相關(guān)；當(dāng)前， windows系統(tǒng)占據(jù)了工作站（含臺(tái)式機(jī)）與小型服務(wù)器市場的主要份額， unix 系統(tǒng) 含 linux 就在服務(wù)器特殊是大型服務(wù)器市場中仍舊占據(jù)主導(dǎo)位置；考慮到同學(xué)畢業(yè)后的實(shí)際工作情形，接觸windows系統(tǒng)的機(jī)會(huì)應(yīng)當(dāng)更多；因此，教學(xué)內(nèi)容挑選的指導(dǎo)思想是以 windows平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)編程接口為主，同時(shí)兼顧標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)編程接口；網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門骨干專業(yè)課程，教學(xué)內(nèi)容較豐富，實(shí)踐性要求高；依據(jù)網(wǎng)絡(luò)程

7、序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn)，我們?yōu)樵撜n程支配了以下課堂教學(xué)內(nèi)容：第 1 章網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)問；本章介紹網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)的基本概念和學(xué)問，內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)概念、進(jìn)程與線程的基本概念、 tcp/ip 協(xié)議及其在操作系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)、基于客戶 服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序模型等；第 2 章基于 berkley套接口的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)； berkley套接口是事實(shí)上網(wǎng)絡(luò)編程接口標(biāo)準(zhǔn)， 它出自于 unix 系統(tǒng)， windows系統(tǒng)也盡可能地與之兼容；本章重點(diǎn)闡述berkley套接口的基本用法，包括套接口編程的基本概念、面對(duì)連接的套接口編程、無連接的套接口編程及原 始套接口編程等；第 3 章 windows程序設(shè)

8、計(jì)基礎(chǔ)；在 windows平臺(tái)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)離不開 windows系統(tǒng)編程學(xué)問；本章介紹 windows編程的基礎(chǔ)學(xué)問，包括 windows操作系統(tǒng)的基本原理、 windows api 的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與調(diào)用方法及 windows消息機(jī)制；第 4 章 winsock 網(wǎng)絡(luò)編程接口規(guī)范； winsock 是 windows系統(tǒng)中的套接口實(shí)現(xiàn)，經(jīng)受了winsockl.l到 winsock2.2 版本的進(jìn)展；本章在第 3 章的基礎(chǔ)上全面介紹 winsock 網(wǎng)絡(luò)接口規(guī)范及其使用，包括 winsockl,l及 winsock2.2 的擴(kuò)展才能；第 5 章基于 mfc套接口類的程序設(shè)計(jì)； mfc利用面對(duì)對(duì)

9、象技術(shù)，對(duì)基本的 windows api 進(jìn)行了封裝； winsock 編程接口的主要功能被封裝成為casyncsocket 和 csocket 兩個(gè)類；本章將通過實(shí)例說明這兩個(gè)類的用法；第 6 章 windows多線程網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)；多線程可以防止網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序被某個(gè)調(diào)用堵塞；本章介紹多線程技術(shù)的必要性、 windows系統(tǒng)的多線程機(jī)制、 mfc對(duì)多線程的支持及多線程機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)編程中的應(yīng)用等；第 7 章 winsock 編程接口 i/o 模型；支持異步網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)是windows系統(tǒng)的特色，為此winsock 引入了 5 種 i/o 模型實(shí)現(xiàn)非堵塞的套接口工作模式；本章分別介紹5 種異步 i/o 模型的原理與使用；第 8 章 winsock 編程接口選項(xiàng)與 i/o 掌握命令；套接口選項(xiàng)和 i/o 掌握命令是在套接口建立以后對(duì)其各種屬性進(jìn)行操作；本章介紹winsock 編程接口的基本選項(xiàng)及主要 i/o 掌握命令的用法；第 9 章網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)實(shí)例；網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)習(xí)與分析實(shí)例可以更好地懂得基本學(xué)問與技術(shù)；本章通過講解分析實(shí)例中的各種網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)鞏固前面所學(xué)的學(xué)問，為以后的