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傳統的網絡工程實訓課教學一般采用“以項目為導向、以自主設計為主導、以答辯為驗證手段”的項目管理思想,結合目前已有的實驗條件和學生動手能力一定數量的項目選題,由學生根據選題要求完成“需求分析”“邏輯設計”和“測試與驗證”等實訓任務,最后提交實訓報告[5-6]。新的仿真實訓教學方案增加了“仿真設計分析”和“優化與調整”兩個關鍵步驟,如圖1所示,引導學生在實訓過程中對仿真結果進行分析和比較,對邏輯設計結果進行反復改進和提高,直到實現優化的網絡設計方案,重視了工程思維能力訓練。圖1基于項目仿真的實訓教學流程1)任務。實訓課程開始前,教師將選題資料給學生。選題資料包括項目需求描述、初次仿真包、設計思考題和項目報告書模板等[7]。每3位學生分為一組,每組選題都不一樣,學生需要在1周實訓時間內完成需求分析、邏輯設計、仿真設計分析、測試與驗證等項目。仿真實驗完成配置和測試任務后,組內開展仿真結果分析,完成思考題。最后,每位學生提交一份符合基本標書規范的實訓報告,特別優秀的學生還被要求答辯,將學習經驗介紹給其他學生,答辯順利可以獲得小禮品。2)需求分析。需求分析工作留給學生自行完成,時間為一天,上午搜集資料,下午整理資料,填寫需求采集表。3)邏輯設計。在邏輯設計階段,學生要使用Visio2003繪制出詳細的網絡結構圖,使用PacketTracer等仿真軟件畫出實驗拓撲結構圖,或在教師提供的初次設計圖上加以修改。4)仿真設計分析。有些仿真實訓任務難度較小,要求所有學生必須完成;有些難度較大,屬于選做型,通常挑選少數優秀學生完成,并給予一定平時成績獎勵。選做題目一旦順利完成,必須參與答辯。(1)初次仿真包設計:為了降低學生完成仿真任務的難度,同時也讓學生對項目的邏輯設計結果有一個初步認識,我們為學生提供了能夠直接測試和運行的初次仿真包。學生在動手實驗前先觀察初次仿真包的運行情況,對一些指標作出合理分析。(2)二次仿真設計:二次仿真設計是指學生在教師提供的實驗任務和初次仿真包的基礎上,根據實驗任務要求進行獨立思考,完成最終的仿真設計任務。這一步任務的成功與否取決于學生的主動性和實驗思考題的引導。例如,“多層交換設計”項目中,VLAN路由的問題復雜性有3個層次:單交換機不同VLAN如何路由、多交換機同一VLAN如何路由、多交換機不同VLAN如何路由,通過思考題逐步引導學生完成這3個層次的仿真設計。再例如“WLAN網絡互聯設計”中,CiscoAP和LinksysWRT300N配置方法大同小異,但AP通常用作集中器和橋接器用,而WRT300N則是一個寬帶路由器,通過思考題也可以引導學生深入理解這兩類無線設備的用途差別。5)測試與驗證。測試與驗證針對不同仿真任務有所不同,有些任務需要進行連通性測試,有些任務需要對路由協議性能進行測試,有些任務則需要對時延、吞吐量、丟包率等進行QoS測試。6)優化與調整。學生完成仿真任務測試后,如果發現問題或有新的想法,可以在指導教師的幫助下進行新的設計。優化與調整是通過精心設計的思考題來激發的,是鍛煉學生思維能力的關鍵步驟。
2實訓效果分析
筆者嘗試仿真實訓教學方法5年有余,近年來通過總結和整理,將主要教學內容編寫成教材并出版,得到國內同仁廣泛支持。實際教學效果也比較大,往屆學生中有2人在畢業3年內通過CCIE認證,有5人通過CCNP認證。2012年取得H3C網絡大賽湖北省賽區本科組第5名(三等獎),Cisco網絡大省級一等獎2人。以2013年教學情況為例,我們對42人的專科班級統計了前6個任務的完成情況,對一個27人的本科班級統計了后6個任務的完成情況,實訓教學效果分析如表1所示。其中一般難度任務的實訓項目完成情況較好,基本上所有學生都能順利完成實驗任務;而較難級別任務選題學生數不多,且完成率低于選題學生的50%;最后一個“無線網絡仿真與分析”項目始終無人選擇。
關鍵詞:網絡綜合實訓室;RCMS
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)16-3909-02
1 我校建設網絡綜合實訓室的目的及現狀
當今社會對信息網絡的使用程度越來越高,對它的依賴程度也隨之越來越高。近幾年社會對計算機網絡建設、應用、管理、維護方面的人才需求也越來越大,同時要求標準也較高。能同時具備系統的理論知識和扎實熟練的動手能力的人才一直供不應求。
我校希望建設一個功能完善、能很好實現中專階段網絡專業課程教學的網絡綜合實訓室,能在網絡的組建、管理、設計開發、應用以及網絡安全等層面給學生提供一個全面的實訓環境,使得學生能在學校里就打下良好的基礎,培養出適合社會需要的網絡人才。
2007年我校開始建設網絡綜合實訓室,建成后立即投入使用,使得學生能強化對所學知識的理解,更好的掌握計算機網絡技術的實驗技能。教師教學也能從中獲益,使其成為我校計算機網絡技術人才培養的一個重要基地。
2 我校網絡綜合實訓室建設方案
我校的網絡綜合實訓室針對的對象是計算機網絡技術專業、電子商務專業等所有涉及網絡技術課程的學生,可以完成各種設備的配置與管理、維護及網絡安全、互聯網接入等實際操作,也可以完成其他各種網絡基本技能訓練。
網絡綜合實訓室分為四個區域(如圖1),采用六角島式辦公桌布局,共7個實訓組。
每個物理實訓組成為一個小島,每個組配備6臺電腦,可供6名學生使用。并配備一個小機柜,用于放置每組的實訓設備,主要包括3個路由器和4個交換機,另外還有1臺硬件防火墻、2個硬件VPN設備、無線局域網設備和VOIP功能模塊,這些主要用于網絡安全實驗和網絡管理實驗,同樣也可以用于科研。每個實訓組就是一個VLAN,每個小組的機柜就是一個RACK,都由訪問控制服務器RCMS(Rack Control Manager Sever)作為控制中心管理,學生直接通過IE訪問本組RCMS進行實驗設備操作。
實訓室中還設置有一個核心機柜,放置中心交換機組、防火墻以及必要的服務器等。
為了減少直接在設備上多次插拔,在實驗柜中將交換機、路由器的部分端口和PC機的全部接口都連接到配線架上。RCMS服務器通過八爪線和異步模塊接口連接實訓室中各種實驗設備。利用八爪線連接每臺設備的console端口,實驗時也不需要進行控制線的插拔就可以管理實驗設備。最后所有的實訓室資源都可以由教師統一操控及調配,能得到很好的實訓效果。
3 我校網絡綜合實訓室建設的應用成果
網絡綜合實訓室建成后,首先作為普通機房,我校目前計算機專業開設的幾十門課程,都能在綜合實訓室中完成各類上機操作。
最重要的是,它主要承擔網絡專業課方面的實訓。我校目前開設了的《中小型網絡構建》、《網絡綜合布線及工程設計》、《網絡測試與故障診斷》、《網絡安全技術與實踐》等多門網絡專業課程。綜合實訓室建成后,能夠在此實現專業課程中近百種實驗的實際操作:
交換機基本配置、路由器的基本操作、OSPF單區域配置、RIP路由協議基本配置、廣域網協議的封裝、靜態路由配置、跨交換機實現VLAN間路由、快速生成樹配置等基礎類操作;
防火墻的基本設置、使用防火墻實現安全的訪問控制、利用風暴控制抑制廣播風暴、利用分布層802.1x 安全網絡接入、包過濾技術、QOS、防范攻擊技術等網絡安全類操作;
以及DNS 域名服務協議、FTP 協議分析、NETBIOS協議分析、RIP 路由報文結構分析等協議分析類操作。
其他諸如網站建設與動態網頁制作及訓練、數據庫高級管理以維護技術、 .NET應用開發、軟件測試與技術、電子商務軟件開發技術、嵌入式開發項目實踐以及相關各類認證與培訓都能在網絡綜合實訓室中得到很好的實踐操作訓練。
4 建設網絡綜合實訓室的意義
網絡實訓室的建設,首先對我校計算機網絡專業的教學具有重要意義,且對于提高學生的實踐能力,以及學校的競爭力都有著重大的促進作用。
1)鍛煉了學生的各種能力
當前,許多中職學校由于缺乏實訓條件,在計算機網絡類的課程教學中普遍存在“重理論、輕實踐”的現象,使得教學效果并不理想。目前我校網絡專業開設的一系列課程,在學習理論的同時,都配以大量的實踐。網絡綜合實訓室提供了學生學習、鍛煉、動手開發的可能,學生能夠在這種“邊做邊學”的環境里加深對理論的認識,極大地提高教育教學質量。同時還能提高學生分析問題、解決問題的能力,此外如開拓精神、團隊合作、服務意識、敬業精神等各方面的職業素質也得到了培養。
2)提高了學生的就業競爭力
我校網絡技術專業學生的就業定位主要是面向中小型企業,負責中、小型局域網的組建與維護,網絡設備的安裝與維護、網站建設與維護、計算機的銷售、計算機組裝與維護等。這些崗位技能,大多需要理論和實踐相并重才能達到培養目標。
目前我國網絡技術方面的人才需求猛增,但是在供求之間有著巨大缺口。企業需要的是有網絡建設和維護能力的人才,看中的是實際動手解決問題的能力和溝通、協作等一系列的基本職業素養。但目前,中職學校計算機網絡技術相關專業所培養的學生普遍存在“理論不太多,實踐非常少”的情況,特別在實際操作技能上,關于網絡建設、配置、維護、管理等方面,嚴重缺乏實踐經驗。
我校網絡綜合實訓室的建設,加大了學生的實踐力度,使得學生有機會真正動手操作,確實提高了學生的網絡技能和實戰能力,使得學生在具有扎實的理論基礎的同時,擁有很強的動手實踐能力,這些都使得我校計算機網絡專業的學生在將來的就業競爭中能有非常明顯的競爭優勢。
3)提高了教師的教學水平
通過網絡實訓室的建設,讓教師接觸到了許多前沿的網絡知識的技術,提高了教師自身在網絡技術方面的素養,也提高了網絡理論和應用方面的教學水平。同時通過建設網絡實訓室,教師還有機會和一流的網絡設備廠商保持密切的技術上的聯系,從而能及時跟進國際上最新最流行的網絡技術。對于我校大多數從高校畢業就進入中職學校教學的老師來說,這些交流和學習,彌補了缺乏足夠實踐經驗的“硬傷”,使大家都受益匪淺。
綜合以上種種收獲,可見我校積極建設網絡綜合實訓室是一項“立在當下,功在千秋”的工程。從目前的使用情況以及學生和用人單位的反饋來看,結果是雙贏的。當然,我們也在不斷的總結優點以及不足,比如相對于豐富的硬件操作類實訓,關于工程布線類的實訓還不能很好的在綜合實訓室內開展,所以網絡綜合實訓室的建設以及改進還在進行中,希望在不斷的總結和提高下,我校的網絡綜合實訓室能夠越來越大的發揮它的用途,真正成為我校網絡專業教育上的一塊“基石”。
參考文獻:
【關鍵詞】計算機網絡 項目 實訓 調查問卷
隨著社會經濟的高速發展,人才需求日益增長,同時對人才的要求也發生了變化,綜合性的高素質人才越來越受親乃,作為培養高素質人才的主力軍職業院校也受到嚴峻的挑戰,培養既懂理論又懂技術的高素質人才是職業院校的核心任務。下面以網絡專業為例,談談職業院校實訓課的教學。
計算機網絡實訓課程應以理論為指導,以能力為本位,結合計算機網絡技術崗位的職業素養和職業技能的要求開開展實訓課程,實訓的項目可以來自生活中的工程項目,應緊扣崗位的需求來開展實訓。以學生為中心,教師為輔導來開展教學。培養學生既懂理論又懂技術, 提高學生就業的競爭能力。
通過對市場的問卷調查,個別座談,及畢業生的跟蹤情況統計,從調查的結果來看,企事業單位對網絡人才的需求量是越來越大,一般的小企業都會要兩個左右的網絡維護人員,而大的企業需求量就更大的,有的公司成百上千。而公司的網絡管理員的能力要求是能維護好公司網絡的正常運行,能迅速解決公司的網絡故障問題。而一些專門網絡技術公司則要求就更高了,比如:要求員工能開發網站,系統運維,網絡安全服務,網絡工程技術等。當然也有些銷售型的公司,要求學生既要熟悉網絡產品,還要懂得營銷知識。
在了解了市場需求的基礎上,分析計算機網絡技術專業所需的職業素養和職業技術具體如下:計算機網絡技術專業的學生在畢業前必須具備以下的能力,網站建設能力、交換機和路由器的安裝調試能力、綜合布線、網絡工程、網絡故障的檢測與排除、通信終端系統的設計、具備中小型網絡的用網、管網、建網能力。具有崇高的職業道德素質。
計算機的網絡教學中應以行動教學的理念為依據,以培養計算機網絡專業的職業情景的行動能力為目標,合理地運用情境教學,案例教學,項目教學法,任務驅動法,成果展示等手段。從任務到項目實施,評估,檢查反饋。充分發揮學生的認識問題,解決問題的能力。培養學生的自主學習能力。注重學生的職業綜合能力培養。
計算機網絡專業的課程設置,緊密結合網絡專業的職業需求,為提高教學質量,在實踐的環境中巧妙的運用實際工程中的項目,可以把課堂融入到企業。讓學生真正體驗到現在的學習環境就是以后的工作環境。
計算機網絡技術專業項目實訓課程由綜合布線、服務器配置、網站開發、網絡工程、網絡管理、路由與交換配置、故障測試與排除、系統集成等課程組成。
根據計算機網絡技術項目實訓課程的分配及學時的安排,計算機網絡技術實訓課程采 取分組實訓,這樣有利于培養學生的團隊合作能力,實訓過程組織如下:
一、實訓前準備
實訓前主要對學生進行網絡設備的介紹與演示,以及注意事項的強調,安全事故與職業素養的教育,主要實訓內容包括計算機網絡設備路由器、交換機、服務器、防火墻、綜合布線設備、備線架等介紹。團隊精神與企業內部溝通技巧、職業素質與規劃分析。把全班學生分成幾個小組。
二、項目實踐
本階段是重點階段,重點培養學生的綜合項項的實踐職業技能,學生能對整個項目進行全局把握,從項目的招投標,項目的需求分析,項目的實施、項目收尾驗收以及工作結報的書寫等。學生在此階段能熟練地掌握計算機網絡技術的各種相關的技能。主要進行基本功能模塊的實際操作與訓練, 主要實訓內容包括: 綜合布線、網絡配置與管理、網站開發與建設、局域網的組建、無線局域網組建等,采用實踐操作的方式, 考評方式采用操作測試和操作結果記錄。互評與自評相結合的方式。
三、項目實訓結項與考核
本階段主要進行項目實訓結項和考核,每個小組的組長對本小組的項目實踐情況進行總結,并提交總結報告。老師進行評價對每對的實訓的情況,根據每組的報告總結,進行點評,并給出指導意見。學生在此階段可以進行經驗交流等, 主要采用講評與討論的方式, 考評方式采用項目設計所有文檔。
關鍵詞:仿真 計算機網絡
課題來源:本文為江蘇廣播電視大學 江蘇城市職業學院“十二五”規劃課題――“計算機網絡虛擬實驗室的構建與研究”課題(12SEW-Y-035)的研究成果之一
計算機網絡課程進入高職院校,要追溯到20世紀90年代,當時它是作為一門專業基礎課在計算機專業中開設。近年來,計算機網絡技術飛速發展,國內高職院校幾乎一窩蜂似的爭相開設了計算機網絡專業。但是,面對動輒數百萬的網絡實訓設備和后期高昂的維護升級成本,高職網絡專業的學生幾乎很難有機會在學習過程中操作這些網絡設備。長此以往,就造成了理論和實踐教學的脫節,如此培養出來的高職計算機網絡專業的畢業生往往只會紙上談兵,很難適應企業崗位的需求,進而反過來嚴重制約了社會對該專業的評價。針對這一情況,筆者經過長期的研究和實踐,在利用仿真平臺進行計算機網絡實訓方面作了一些探索和嘗試,以期拋磚引玉。
網絡仿真平臺是指借助先進的計算機軟件技術,模擬實際計算機網絡硬件的工作模式和工作過程,進而在虛擬化的環境下實現網絡目標的虛擬仿真技術。仿真平臺具有投資少,配置方便靈活,虛擬化程度高等特點,開展虛擬網絡的模擬仿真教學工作對于提高教學質量和效率,降低實驗成本具有重要的意義,因此,非常適合辦學條件有限,又對學生培養有非常高要求的高職院校。目前,最流行的網絡仿真軟件有VMware,DynamipsGUI和Cisco Packet Tracer,其中,Packet Tracer是CISCO公司出品的,因此,對模擬仿真該公司的交換機和路由器等網絡設備的功能可謂原汁原味,遠勝市面上一些小公司的產品。
下面,本文將以高職“構建中小型企業網絡”課程為例,設計該課程的整體設計和某一單元設計,在其中的實踐教學中,以VMware和Cisco Packet Tracer為虛擬實訓平臺,通過將課程的每一個知識點對應到項目的每一個子項目,將構建中小企業網絡的任務和步驟一個接一個地被展現和教授,最終完成整個課程的教學。
一、課程整體設計
課程整體設計以基于工作過程的職業崗位能力需求為中心,強化學生的能力培養,突出學生的主體地位,運用“項目驅動、任務導向、案例模塊化、融‘教、學、做’為一體”的教學模式進行設計。
(一)課程目標設計
1.總體目標:本課程通過對**大學的網絡環境的架設和管理這個項目的訓練,學生能針對不同網絡需求進行分析與規劃;能熟練對交換機和路由器進行配置;能在WINDOWS SERVER環境下進行服務架設與網絡日常管理;能按照項目集成規范流程編制方案書。
2.能力目標:掌握網絡拓撲結構設計;掌握IP地址規劃與管理;掌握二層、三層交換機和路由器的配置;掌握利用WINDOWS SERVER架設企業網絡;能熟練分析網絡常見故障,并及時解決;能熟悉網絡架設與管理的各個環節的標準,能閱讀、分析各環節技術文檔。
3.知識目標:理解網絡服務架設與管理各個環節(網絡規劃、設計、實施、日常管理)的流程;理解網絡模型、TCP/IP網絡相關概念;理解交換、路由、VLAN的概念;掌握共享、磁盤管理、DNS、DHCP、EMAIL、WWW、FTP等技術;理解網絡管理中應用、接入層的功能與特點。
4.素質拓展目標:通過課程項目實踐,挖掘學生潛在創造力,激發學生的設計與管理才能;通過以小組形式組織學生進行項目實訓,為培養學生的團隊意識、組織協調能力、獨立思維能力,在項目實施中要求對學生進行分組,并以小組完成實訓(實驗)效果來評定個人成績。
(二)課程內容設計
本課題設計一個“組建**大學校園網實訓”項目。通過對該項目的分析,把整個校園網絡分為3個層次:接入層、匯聚層和核心層。接入層主要為終端用戶提供接入點(有線、無線)服務;匯聚層除了負責將接入層交換機進行匯集外,還負責將各個VLAN進行有選擇的路由訪問;核心層將匯聚層交換機互連起來進行穿越校園網骨干的數據交換。
針對需求和技術分析,在實際教學過程中,將該項目分解成6個模塊,每個模塊又包含若干個任務,項目的模塊劃分如圖2所示。6個模塊細分成30個任務,如表1所示。
二、單元設計(教案設計)舉例
單元設計是指在課程總體設計的框架下,對每一次課進行細化設計。內容包括:本次課要完成的任務、上課的時間和地點、教學目標(能力目標、知識目標和素質拓展目標)、案例、重點難點及解決辦法、使用工具材料及教學步驟等。教學步驟是按時間順序對學生和老師各自的活動進行設計,包括時間的分配,一般按任務布置、收集信息、制定工作計劃、決定實施辦法、實施工作過程、交流和檢查工作成效、訓練深化、知識歸納、工作效果評價等過程進行。
下面以模塊3中的任務1和任務2為例,設計如表2所示的教學流程。
(一)教學目標
1.能力(技能)目標
(1)掌握PACKET TRACER5.0的安裝和使用方法
(2)在PT 5.0上繪制網絡結構圖
(3)利用CISCO配置命令配置網絡交換機
2.知識目標
(1)PT5.0的安裝;
(2)交換機和電腦圖標的安放,相互之間連線的種類;
(3)電腦IP地址的配置;
(4)交換機基本配置命令;
(5)交換機VLAN配置方法
3.素質目標
(1)提高團隊協作的能力。
(2)養成獨立思考的學習習慣,能對所學內容進行較為全面的分析和比較,總結和概括,學會舉一反三,靈活應用,培養計算機網絡綜合應用能力。
(3)善于借鑒他人經驗,發揮團隊協作精神,培養學生的團隊意識、組織協調能力、創新思維能力。
(二)教學過程設計
為了完成“交換機和路由器的綜合配置”任務,達到教學目標,依據本單元課程內容、教學方法、教學手段和學生活動,設計了如表2所示的教學過程。
(三)實驗實訓環境
本單元的實驗實訓都基于仿真平臺CISCO PACKET TRACER 5.0和VMWARE虛擬化軟件,包括教師演示、學生實驗,作業文件生成都是在這個平臺上完成。
三、總結
社會對網絡人才需求規格的不斷變化以及計算機網絡最新技術的使用,給高職院校計算機網絡技術人才培養帶來了挑戰,對網絡技術課程的教學提出了更高的要求,項目化教學便成為了高職院校教學模式的最好選擇之一。
仿真平臺在項目化教學中能很好的解決學生在“學做合一”中“做”的問題,為學生動手做項目提供了很好的實驗實訓平臺,并且在此平臺上,學生進行團隊合作,一起完成一個比較大的任務,這也培養了學生的團隊協作精神,為學生畢業后盡快進入“職業”角色奠定了良好的基礎。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網絡; 綜合實訓 ;網絡教學 ;教學改革 ;探索
計算機網絡是一門公認比較難學的課程。為提高計算機網絡課程的教學效果,筆者通過教學改革,在網絡課程教學中增加了綜合項目實訓內容,提高了學生學習的積極性,學生的動手能力、實踐能力、綜合素質有了明顯提升。
1.課程綜合項目實訓的提出
隨著信息社會的發展,計算機網絡作為一門基礎課程,不僅進入到計算機、通信類專業,越來越多的其它專業也將其納入到課程體系中。傳統的計算機網絡課程偏重于理論教學,其教學實驗往往與理論課教學進度相適應,偏重于對理論的驗證,缺乏具有工程項目背景的綜合實驗,因此通過計算機網絡教學,學生獲取的是一個個條塊分割的知識點,對網絡在實際工程項目的應用還沒有一個清晰的印象。當學生走向社會,面對一個個實際的工程項目時,會顯得有些無所適從。
為提高計算機網絡課程的教學質量,筆者通過教學改革,在計算機網絡課程中增加了綜合項目實訓內容。綜合項目實訓,是通過具有實際工程背景的項目,要求學生利用所學的網絡知識和技能,在實驗室完成網絡整體規劃、IP地址劃分、線纜的制作、網絡設備的配置、服務器的配置、網絡安全的配置、網絡的調試和測試等全部任務。綜合項目實訓,是計算機網絡理論知識和實踐技能的綜合運用,是對學生所學知識的全面檢驗和考核,能夠充分激發學生的學習潛能,提高學生分析問題和解決實際問題的綜合能力,促進學生實踐技能的全面提升。
2.綜合實訓項目的設計
“項目”是實踐環節的結構單元,而綜合項目所包含的教學主題和重點具有綜合性,往往通過綜合性的“任務”來具體闡釋,而任務又通過一系列典型操作來具體細化i。由于一個綜合項目往往要由多種理論知識、多種技術手段完成,因此,需要把學生已學的知識和已掌握的基本技能,以及新的知識和新的技能,按照綜合項目的技術要求做出整合,重新構建一個適用于綜合項目實訓教學的綜合性知識群。
2.1 綜合實訓項目設計的原則
1.綜合實訓項目要結合學校的實驗條件進行,難度要適宜,設計的項目最好能夠在本校實驗室完成。
2.綜合實訓項目要能夠與企業實際需求結合起來,有一定的行業應用背景,這樣一方面能夠提高學生學習的積極性,另外也有助于提升學生的實戰水平。
3.項目的綜合性要強,涵蓋面要廣,最好能夠涵蓋網絡課程所涉及的主要知識點。
4.綜合實訓項目的規模要適宜,要便于課程教學的組織和考核。
2.2 綜合實訓項目案例
根據以上原則,筆者設計了一套綜合項目實訓題目,簡要介紹如下:
項目背景:某知名外企步入中國,在杭州建設了自己的國內總部,在寧波建立了分部,為滿足公司運營、管理的需要,現需要建立公司信息化網絡。總部設有市場部、財務部、人力資源部、售后服務部等4個部門,為了業務的開展需要合作伙伴訪問公司內部服務器。公司信息化網絡的拓撲設計如下:
所需設備:3臺路由器、2臺三層交換機、1臺二層交換機、4臺PC機。
項目要求:根據企業組建信息網絡的需求,某系統集成公司進行了網絡規劃和部署。為了確保部署成功,要求學生在以上網絡設備所搭建的實驗環境中進行仿真測試,并完成網絡線纜制作、網絡物理連接、IP地址規劃、VLAN規劃與配置、VPN配置、路由協議、網絡安全與可靠性配置,以及服務器的安裝與配置等任務。
3.綜合項目實訓的前期準備
綜合項目實訓一般安排在計算機網絡課程結束后或畢業前的綜合訓練階段。綜合實訓項目對學生前期的技能要求非常高,這些技能的培養,僅僅依靠課堂實驗時間是遠遠不夠的,必須增加學生課下自主實驗和訓練時間。
3.1精心編排實驗指導書
網絡實驗指導書的編排,既要與理論課教學配合起來,同時也不能局限于課堂實驗的內容,要把綜合項目實訓需要的技能全部以實驗形式編進指導書。課堂實驗可以選擇幾個典型實驗進行教學,其余實驗要求學生在課下訓練,從而為課程綜合項目實訓打好基礎。
3.2實驗環境的保障
通過開發實驗室管理軟件、推進實驗室管理創新,加大實驗室開放力度,不斷提高實驗室利用效率。此外,可要求學生在自己的筆記本電腦上安裝虛擬機和路由交換模擬軟件,這樣每個學生就擁有了一個實驗室。實驗指導書中要求課下完成的小實驗,基本上都可以在學生個人電腦完成。
3.3 組建網絡興趣小組
為了發揮學生間的傳幫帶作用,培養網絡技能高手,可以在大一下半學期,根據自愿的原則,組建網絡興趣小組。興趣小組有專門的老師負責指導,各個年級段的學生混合搭配,并制定詳細的學習和訓練計劃。通過這種方式,不僅可以在學校營造出良好的學習氛圍,同時也為網絡綜合項目實訓培養了一批小教練。
3.4建立課程教學網站
利用校園網絡平臺,搭建計算機網絡課程教學網站,任課老師負責管理維護。在教學網站上,要將實驗指導書中所有實驗的詳細操作過程和視頻資料上去,以便于學生自學。為了加強學生的自我管理,學生的平時成績、實驗成績、綜合實訓成績等都可以在網站上及時看到。老師主要通過網站論壇與學生進行交互,及時解答學生遇到的問題。
4.綜合項目實訓的組織
4.1.周密計劃
1.人員分組。綜合實訓一般采取團隊合作的方式來進行,每組安排3-6人。分組時要注意強弱搭配,并指定組長,分組名單要提前告知學生。
2. 實訓樣題和考試題目的擬制。根據學校實驗條件和學生基礎,擬制好相應的訓練和考核題目。
3. 綜合實訓項目的測試。為確保實驗室設備支持項目功能,任課老師一定要預先進行操作和測試。另外,可以依托網絡興趣小組的學生,提前對綜合實訓項目進行操作,以測試項目實施和完成時間。時間安排的合理與否是綜合項目實訓取得成功的關鍵。
4. 器材和軟件的準備。根據綜合實訓項目要求,準備好網鉗、雙絞線、測試儀、路由交換設備和計算機設備等,實訓需要的虛擬機軟件、操作系統鏡像、服務程序安裝包等要提前拷貝到實驗計算機中。
5.考核標準的制定。考核標準要便于量化,可操作性要強,。
4.2 訓練實施
筆者所在學校網絡課程綜合 實訓時間為三天,最后一天下午為考核時間,時間長短與綜合實訓項目的規模和難易程度有著密切關系,可根據單位實際情況進行靈活掌握。訓練過程中,指導老師要善于啟發學生解決問題的思路,使學生掌握分析題目的方法,并指導學生在實驗室設備上完成實訓項目。對于難點要善于運用學過的理論知識給學生講解,使學生不僅會敲代碼,還要了解背后的原理。實訓過程中,老師要組織學生輪流擔任組長,并轉換項目實施中的角色,以使學生得到全面鍛煉。綜合項目實訓對指導老師的要求非常高,訓練過程中可能遇到各種各樣的問題,這對老師是一種挑戰。
4.3 考核評分
綜合項目實訓考核是對訓練成果的檢查,也是對學生團隊合作能力的一次考核。綜合實訓成績可考慮與課程總評成績掛鉤,另外綜合實訓中表現突出的團隊和個人,可推薦參加省或全國的網絡技能大賽,以提高學生參與綜合實訓的積極性和主動性。
在評分時,一是要進行連通和功能測試,看是否完成了項目的全部要求;二是對學生的配置過程進行檢查,可以采取分步計分的方法,完成一項給一項的分,以使評判更加合理,具體來講,可要求學生提交網絡設備的配置文件,Windows服務器由于是圖形界面進行配置的,可以讓學生把主要配置步驟與測試結果進行抓屏,Linux服務器要求學生在字符模式下進行配置并提交主要配置文件。
5. 總結
傳統的計算機網絡教學過于注重理論環節的教學,學生實戰訓練缺乏,致使學生實踐和動手能力偏弱。通過計算機網絡課程教學改革,將現實社會中的一些典型案例作為項目納入到課程教學中,并以之為牽引,實現了教學內容的整合與優化,同時創造條件讓學生積極主動地去探索和嘗試,改變了學生被動接受的學習方式,激發了學生學習的內在潛力,學生學習的積極性和主動性大大增強。實踐證明,在一門計算機網絡課程中,通過教學改革,可以使學生在某些方面達到或接近網絡工程專業學生的素質。作為一個副產品,綜合項目實訓還有效提升了學生自我管理、團隊合作、分析問題和解決問題的綜合素質ii。
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馮永利(1974.5-),河北欒城,碩士,講師,研究方向為計算機網絡教學。
應忠于(1968.8-),浙江紹興,碩士,副教授,研究方向為電臺通信和網絡通信技術。
【關鍵詞】項目教學課程設計中小型網絡構建與管理
基于項目教學是以真實工作環境真實工作任務為載體,將某門專業課程按類別分為若干技術或技能單元,每個技術或技能單元作為一個教學項目,實行理論實踐一體化的單元式教學,每個單元教學都以應用該項技術或技能完成一個作業來結束,并進行下一個項目的教學基于工作過程的項目化課程。我認為中小型網絡構建與管理在課程設計時以項目教學的方式來展開更有利于學生學習,根據中職學生的特點,該門課程應注重培養學生的動手能力,做到實用、夠用、能用、會用。要求學生熟悉網絡設備的基本使用方法和各種技術的具體配置方法;課程的設計要有利于學生進行觀察、實驗、操作、交流等活動,注重學生分析問題、解決問題能力的培養。我在中小型網絡構建與管理的課程設計上進行了以下的探索。
一、工作任務與職業能力的分析
中小型網絡構建與管理計算機網絡技術專業的一門非常重要的專業課,其實踐性、應用性很強。實踐環節教學環節是必不可少的一個重要環節。通過學習本課程,加深對理論教學內容的理解和掌握,使學生較系統地掌握組網技術的設計和應用及網絡管理的基本方法,為學生從事網絡規劃、設計、應用方面的工作打下一定的基礎。學生并能熟練利用銳捷網絡設備(路由器、交換機和防火墻)設計、構建和維護中小型的企業網絡;我們把上面的各項能力融入一個實例中來,即:
案例:這幾年,隨著公司的不斷發展,網絡應用也逐漸增多,近來不斷有同事反映資料傳不出去,各部之間管理也特別混亂,IP地址想怎么設就怎么設,最為嚴重的是有員工在上班時間看電視劇、玩游戲等,其它部門不需要任何設置就可以訪問財務部,經理意識到問題的嚴重性,決定重新改造網絡。
二、項目課程的設計
我根據實例的內容,我把整個實例分成如下幾個項目來進行教學:
項目一:交換機的基本配置與管理
項目二:交換機通過VLAN技術實現端口的隔離
項目三:通過三層交換實現VLAN間互通
項目四:路由協議的配置
項目五:網絡地址轉換NAT
項目六:利用訪問控制列表管理網絡流量
項目七:局域網安全
三、項目情境的設計
為每個項目設計一個情境:
項目情境1:"工欲善其事,必先利其器。"要想成為一名優秀的網絡管理員,就必須對網絡設備非常熟悉,而且要不斷的學習、實踐和提高,而這一切的前提是必須要學會使用網絡設備的命令。
項目情景2:隨著公司規模的不斷擴大,銷售部和財務部共同使用一臺S2328G交換機,使得一個部門的員工不能相對集中辦公,不方便管理,更重要的是,銷售部可以隨時竊聽財務部的數據,公司的財務部門的安全性就會變得越來越低,為了防止財務部的數據被竊聽和方便公司管理。
項目情景3:隨著銷售的不斷發展,人數也越來越多,原有的辦公室空間不夠用了,而公司財務部的辦公室還很大,經理決定讓銷售部的一部分人搬到財務部辦公,從而銷售部的計算機系統就被分散連接在兩個辦公室,他們之間也要相互通信,同時為財務部的數據安全,要求銷售部與財務部之間要相互隔離。
項目情景4:佳迅公司的技術部和銷售部,連接在同一臺S2328G交換機上,為了安全和便于管理對兩個部門的主機進行了VLAN的劃分,技術部和銷售部分處于不同的VLAN。現由于業務的需求需要銷售部和技術部的主機能夠相互訪問,獲得相應的資源,兩個部門的交換機通過一臺三層交換機進行了連接。
項目情景5:由于佳迅公司目前的網絡規模相對較小,針對靜態路由帶寬優良安全性好等優。
項目情景6:佳迅公司想要接入互聯網,佳迅公司采用異步專線與ISP運營商的路由器進行互聯,同時為了防止員工在上班時間內上網娛樂而耽誤工作,佳迅公司要求對用戶的網段上網時間進行限制。
項目情景7:為防止公司內部用戶的IP地址沖突,防止公司內部的網絡攻擊和破壞行為,佳迅公司要求將所有計算機的MAC地址和IP地址與交換機端口進行綁定,并限制交換機端口的最大連接數為1,其他部門不允許訪問財務部門計算機;但所有部門均可以訪問企業內部服務器。
四、項目實施
項目都安排好了,情境也設計完了,但要進行項目實施,還得做一些安排,加入相關的內容,讓學生能學到相應的基礎知識。項目具體實施如下:
1.項目理論準備:與本項目相關的知識原理及應用領域和關鍵技術,主要是幫助學生理解本項目在實際崗位中的具體運用的作用。
2.項目分析:分析本項目情境中相關的需求,展開本項目的需求分析,幫助學生理清實際工作的思路或流程,鍛煉學生分析問題的能力。
3.項目預案:編制出學生在實施本項目時可能會遇見的各種問題的解決措施,主要是幫助學生解決實際問題的作用。
4.項目實施步驟與評價:畫出實驗拓撲圖連接網絡設備配置網絡設備進行網絡測試小組進行總結寫出實訓報告把實訓報告作成幻燈片由項目負責人進行匯報各項目組進行總結評比教師總結評價,引導學生通過項目的實施檢查和評價,主要鍛煉學生的專業實戰能力。
教師只需在項目實施過程中進行輔助和引導,學生的學習積極性和主動性在其中得到充分發揮,許多教學法上的難題也迎刃而解。讓學生通過完成具體項目實現職業技能的提高和相關知識的構建,更有利于學生接受,同時也使學生上崗后能符合企業"上手快、適應期短"的要求。
參考文獻:
[1]徐國慶.項目課程開發的核心技術[J].職教論壇,2005(21).
一、職業技能競賽對實踐教學的促進作用
2014年《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》中就提出“推進人才培養模式創新。堅持校企合作、工學結合,強化教學、學習、實訓相融合的教育教學活動。……開展職業技能競賽。”2016年全國職業院校技能大賽中職組的“網絡搭建與應用”賽項規程也明確了競賽內容,是“通過對計算機網絡和集成企業進行調研和分析,根據行業企業業務背景進行網絡業務需求分析、技術應用環境分析、理解實際的工程應用與業務架構分析。中職計算機網絡專業畢業生主要從事系統集成、系統應用、網絡工程、網絡安全及售后技術支持等五個崗位,競賽內容即崗位工作主要內容”。由此可見,計算機網絡專業的學習內容就是中職畢業生今后要主要從事的工作,要和企業需求形成無縫對接。在廣西壯族自治區,無論是學生層面還是在教師層面,“網絡搭建與應用”項目都是職業技能大賽中的常設項目。該項目不但能很好地檢驗學生的技能水平,也檢驗教師的技能水平及指導能力。職業技能競賽與日常實踐教學結合,不僅能激發學生的學習熱情,提高學生的實踐動手能力,也能幫助學校建設“雙師型”教師隊伍,提高技能教學質量,從而使“以賽促學、以賽促教”成為真正有效的教學手段。
二、實施過程中遇到的問題
職業技能競賽與實踐教學能無縫結合是理想的狀態,但筆者學校在計算機網絡專業教學實施過程中發現,真正做到“將實踐課程改革與技能競賽相結合,汲取技能競賽的內容和標準對實踐課程進行及時更新、轉化、提升”,是實踐教學中的技術難點。具體表現在以下幾個方面。1.受益面小,難以惠及全體學生參加“網絡搭建與應用”項目技能競賽的學生僅是幾個人,他們擁有更多的訓練機會。該項目的技術性較強,不容易學懂。賽前,指導教師都會對參加競賽的學生進行一對一的輔導,在指導過程中參賽學生所遇到的無論是理論上還是技術上的問題是必須解決的,這也使得指導教師會比在教學上花更多的時間對學生進行指導。而對其他學生,任課教師所花費的時間將會少一些,也沒那么多的精力去指導每一位學生,難以做到讓每一位學生都能很好地掌握所學技能。因此,真正受益的學生不多,絕大部分學生得到的實訓機會也僅限于課程安排的實訓。2.實踐教學難點滲透率低,易產生兩極分化現象大多數中職生有厭學情緒,存在“理論不重要,會操作就行”的認識誤區。然而對于計算機網絡專業而言,理論知識是實踐操作的必要支持。由于專業知識較難理解,教師在實踐教學中結合了技能競賽的內容難點進行教學指導,不少學生的學習積極性仍然不強,覺得“聽不懂”“看不懂”。學生的實踐操作能力直接決定專業人才的培養質量。3.專業教師難以兼顧日常教學和競賽指導“網絡搭建與應用”競賽項目需要的是整體的相互配合,稍有錯就很難進行下去。不少學校計算機網絡專業的教師都是身兼日常教學和競賽培訓兩項工作,在技能大賽的準備階段,參賽選手通常都是選擇在晚自習時間、周末雙休日甚至是寒暑假備賽,這要求專業教師付出更多的業余時間來指導選手。而且競賽內容常更新,要求指導教師也要與時俱進,不斷學習新的知識點,這也是很費時費力的工作。因此許多教師為了兼顧日常教學,常常回避參賽指導。4.實踐教學的教材不適用于日常教學市面上的計算機網絡專業教材和大綱在相當一段時間內內容是相對不變的,這就容易與市場的反饋和企業的需求脫節。計算機網絡專業知識和技術應用的更新是日新月異的,僅靠教材難以與時俱進。在實踐體系改革嘗試階段,筆者學校先后采用了清華大學出版社《交換路由實用配置技術》與機械工業出版社《路由型與交換型互聯網基礎(第3版)》作為教材。前者理論部分較為詳細,但實訓部分是基于思科設備的,職業技能競賽選用的設備卻是神州數碼的。筆者學校網絡實驗室主要的實訓設備也是神州數碼,因此教材不適用于設備。而后者雖然實訓部分是基于神州數碼設備的,但理論部分或過于晦澀,或過于簡單,也不適用于日常教學。
三、經驗總結
1.融合競賽,設計適合學校自身特點的實踐實訓內容要解決受惠面積小的問題,讓非參賽學生也能受益于職業技能競賽,以滿足企業的需求,學生的實訓任務就需要具有很強的工程實踐性。這就要求在設計課程實訓內容時,了解學生已掌握的專業基礎知識,結合技能競賽內容的關鍵知識點,參考企業對人才的知識需求,結合教學內容以及實訓設備,設計相關實訓任務。例如大賽中可變長的子網掩碼(VLSM)的劃分,這是一個即使在教師賽中都很容易出錯的部分。目前很多中職網絡課程教材并不提及VLSM,但其又是網絡工程一個很基礎的理論知識點。對于“子網規劃”的實訓內容,為使學生理解為何需要VLSM,教師們自己設計了典型案例,采用場景教學法,以一個實際的網絡工程設計作為背景來說明為何要節約IP地址空間、減少路由表大小,讓非參賽的學生也能系統地學習計算機網絡的一些關鍵技術。2.優化實踐教學的教學評價模式要避免學生兩極分化,就要修改并優化評價系統,讓評價系統來調動學生的學習積極性。“網絡搭建與應用”項目是一個團體競賽,將技能競賽的評分標準引入到實踐教學的考核環節,可以直接對學生的實踐能力、表達溝通能力和團隊合作精神進行考核。具體考核學生網絡部署、網絡設備操作、服務器系統的管理等實際操作能力,合理設置其所占學生成績比重,比如:學生評價=50%日常教學評價+50%期末考核評價。日常教學評價主要為課堂學習表現(如考勤、紀律、實訓完成情況等)、階段性考核、團隊合作能力等。階段性考核以通過實訓課中增設的障礙性實驗為主,考查學生解決問題的能力。對于障礙性實驗的設置,主要將技能競賽的內容與教學內容相結合,設置故障類、實驗系統延伸類、實驗方案調整類題目,考查學生對所學知識的掌握程度與解決實際問題的能力。期末考核以綜合性題目為主,以考查學生的理論知識與工程實際綜合運用水平。通過考核方式向技能和綜合素質部分的側重,可向學生傳達專業課程以實踐為主、理論為輔的教學思想,提升學生勤于思考、善于動手的實踐技能訓練意識。3.深化教師隊伍的實踐教學能力,調動教師教學的積極性要激勵教師主動承擔競賽指導的責任,就要健全機制,完善配套制度。教師產學研踐習成效與教師評價考核掛鉤,與學校職務評聘、福利待遇、年終獎金等掛鉤,與職務晉升、聘任等評價考核指標體系掛鉤,從而激發教師的積極性與創造性。通過指導學生參賽,能促進教師不斷學習,積極深入企業積累實戰經驗,讓自己的專業知識與生產發展同步,教出來的學生能與企業需求匹配。參加和指導技能比賽,教師不但可以了解和學習本專業前沿技術、發展趨勢、實踐技能的考核點,提升自己本專業的實踐水平,還能提高自己的收益,體現自身價值,真正實現“以賽促教”的雙師型教學。4.深化校企合作,完善實踐教學實訓基地的建設在學校的教學中難以實現的是實踐教學。要解決這一問題,就需要采用校企合作的方法。對于很多學校而言,所選企業是否適合教學實踐也同樣存在著不少問題。那么依托于職業技能大賽,學校與大賽設備供應商就能采取“實訓基地”“校企合作工作室”這樣的雙贏合作模式。大賽供應商大多是國內實力雄厚的高新技術企業,如與筆者學校合作的神州數碼、西安開元、新大陸教育等企業,它們不但能解決學校技術變革相對閉塞的問題,使學校增加了符合行業標準的實訓器材,對實訓基地的總體布局、設備配置、環境布置等方面嚴格把關,科學設計流程,努力實現與企業實際工作環境的“零距離”對接;它們還能提供師資培訓,及時為幫助計算機網絡專業教師提高自身的技術技能。
四、小結
筆者學校基于“計算機網絡搭建與應用”競賽項目,從實踐教學的硬件和軟件方面著手,已初步實現“以職業技能比賽為平臺,以增強學生的實踐動手能力和創新精神為基本導向,以提高學生綜合素質,增強就業競爭力為目標”的實踐教學方式。但探索中待解決的問題仍有許多,還需積極研究和探索,以期為同類中職校學生職業技能培養途徑和方法提供思維啟發和經驗借鑒,豐富中職校人才培養模式。
作者:歐秋菊 單位:廣西電子高級技工學校
參考文獻:
[1]翁敏峰.高職院校《計算機網絡基礎》課程教學研究[J].電腦知識與技術,2010(02Z).
1.1教學目標設計
1)教學以項目管理要求和項目實戰形式開展,訓練學生掌握中小型企業網絡工程設計實施流程規范;通過項目虛實結合仿真實戰,訓練學生掌握網絡設備的配置方法;2)教學以核心項目案例整體流程,讓學生切實體會了解企業項目的實施流程;3)通過中小型企業的實際設計項目分析,訓練學生項目需求分析、設計、實施、測試等各方面能力,提高學生設備配置的熟練程度,提高學生處理問題的實際能力;4)按照企業管理的要求,讓學生熟悉團隊成員在項目中的角色分工及溝通協作,體會企業中的團隊合作規范,培養團隊協同工作的能力。
1.2教學內容
課程教學內容設計以工程項目為主線,模擬實訓項目為載體,以工程項目實施過程作為教學流程參考,逐步分解項目實施過程設置教學情境單元,以項目組織管理過程為項目教學推進的參考點,設計過程性的教學情境推動教學環節的執行。
2課程實踐教學設計
2.1核心項目案例設計
項目案例以中小企業網絡為背景,企業分總公司和分公司兩部分,防火墻保護服務器群和內部用戶,公司設計兩條ISP鏈路,一條用來與分公司數據交換,另一條用來訪問Internet。在外出差或者家庭辦公的用戶可以通過VPN虛擬專用網接入內網OA平臺。在總公司內部部署了數字監控系統和智能家居系統。
2.2虛實結合景實訓環境搭建
要完成整個網絡工程項目需要強大的實踐環境,大多數的院校在硬件上只能提供部分設備,大部分院校不能滿足多組教學的需求,在這種情況下可以借助仿真軟件來解決學校設備資源不足,重要的是同時也滿足課程內容設計的要求,實現學生人人參與,人人實踐,同樣可以達到課程學習的目標要求。我們在物聯網分層的基礎上利用現有設備和仿真軟件搭建虛實結合的核心實訓項目實訓環境:1)在應用層平臺上借助虛擬機VMware(VirtualPc)安裝Windowsserver2008(ubuntu)操作系統,在服務器操作系統上部署WEB\DNS\DHCP\FTP\EMAIL\OA等企業內網應用服務,在服務器上部署數字監控管理系統和智能家居管理系統。2)在網絡層平臺上借助PacketTracer、GNS3、IOU、OPENET、NS2實現模擬仿真核心計算機網絡,PacketTracer主要用于簡單網絡搭建測試,好處在于可以借助該軟件的活動向導功能設計測試系統模擬考核;GNS3主要模擬網絡的交換和防火墻部分;IOU主要模擬網絡的路由部分;VMware主要模擬客戶端和服務器部分;NS2和OPENET實現對網絡模型的規劃、分析、測試、優化;模擬器中仿真網絡設備可以實現與真實PC以及系統中運行的各虛擬機之間的通信,這樣就可以部署多種網絡運用。3)在感知層平臺上,可以結合網絡中免費的物聯網平臺(例如樂聯網),在實訓室中布置一些無線傳感點,連入到免費的物聯網平臺進行數據分析管理。在條件充足的情況可以自行開發管理平臺布置在應用層的服務器上。4)在模擬仿真的基礎上利用現有設備搭建一組實際操作的環境,供學生實踐練習。
3總結
一、計算機網絡實驗室進行實訓的重要意義
(一)提高計算機網絡課程的教學質量目前許多高校或者職業教育學校開設的計算機網絡課程由于缺乏必要的實驗室練習與操作,使學生的知識掌握與動手能力不能很好地結合在一起,影響了教學水平,教學評估的結果與理想目標相差甚遠。因此建設計算機網絡實驗室,指導學生進行實訓,對提高計算機網絡課程的教學質量具有很大的幫助。此外,網絡實驗室實訓教學是對教師教學水平的考驗,使教師不再安于現狀。在實訓過程中,教師能夠接觸到比較先進的、位于科技前沿的網絡技術,也對網絡理論的革新有一定的把握,教師的學科素質得到了提高。通過網絡實驗室的實訓教學,教師可以與網絡設備的廠商進行技術上的溝通與交流,以此為紐帶,了解更多的計算機網絡技術方面的新的科研成果,與時俱進,使教授的課程內容緊跟時代步伐,使教學更加適應社會需要。
(二)網絡實驗室實訓使學生的實踐能力增強,有利于就業開設計算機網絡課程的目的就是培養這方面的專門人才,現代社會需要的人才不僅有扎實的知識基本功,還要有動手實踐的能力,紙上談兵的不是人才。因此,通過計算機網絡實驗室實訓,學生掌握的理論知識在實踐中得到了驗證,鞏固了知識,動手能力也提高了。學生與學校都明白用人單位更加看重學生的實踐經驗和實踐操作能力,但是目前學校教育中的弊端之一就是“重理論、輕實踐”,而計算機網絡實驗室實訓就能夠很好地改善這一現象。計算機網絡實驗室中的網絡環境是模擬真實的,學生們能夠在這里親手進行網絡的搭建、網絡的設計以及網絡的調試和網絡的配置,體會理論應用于實踐的這個過程,使學生能夠及時發現問題并解決問題,學生的專業技能和經驗、實戰能力都得到了很大程度的提高,是課堂教學不能比擬的。通過實訓,學生在實際操作運用中了解了所學知識的原理,又積累了經驗,在將來的就業中會占有一定的優勢。
二、計算機網絡實驗室的標準
現代計算機網絡教學所需要的實驗室已經不是傳統意義上的計算機實驗室了,傳統計算機實驗室往往只具備演示功能和驗證功能,沒有研究開發的功能,顯然已經不能滿足現代企業對于人才的需要。現代計算機網絡實驗室應當具備以下標準才能夠培養現代所需要的專門人才。
(一)設備必須先進。理應根據當代計算機發展的最先進水平來配置設備,比如硬件和軟件的配置,應當選擇穩定而新近的產品,并且應該根據計算機網絡發展的形勢進行相關設備的更新。因此,在設備配置之前,就應該事先考慮到將來的升級管理。
(二)計算機網絡通訊協議以及接口要向國際標準看齊。計算機網絡實驗室的設備必須與國際通用的網絡協議相匹配,這樣做是為了和其他網絡之間實現平滑連接互通。
(三)設備具有實用價值。計算機網絡實驗室的設備配置考慮的首要原則就是要滿足實訓的需求。在此基礎上,網絡實訓過程應該本著簡易化的原則,即容易安裝和操作,管理方面力求不繁瑣;要購置性價比較高的設備,以便充分利用其多種功能,快要淘汰的設備堅決不要選購,這樣會浪費資金。
三、計算機網絡實驗室的功能
(一)網絡實驗的功能。為了培養學生的獨立思考能力以及動手實踐的能力,學生在掌握了一定的理論知識后,理應進行網絡實驗,比如網絡組建和網絡應用。因此計算機網絡實驗室必須具備網絡實驗的功能,才能夠進行實訓練習。
(二)一般實驗室的功能。計算機網絡實驗室是在一般計算機實驗室的基礎上建立的,除了重視其網絡實驗功能外,也應該包含一般實驗室的功能,比如數據庫建設的實驗、編程實驗等。
(三)多媒體教學功能。網絡實驗室需要配備多媒體設備,教學用的電腦以及投影設備等,方便教師講解設備選型、組建網絡的知識,以及任務引入和任務拓撲等。計算機網絡實驗室完全可以承載教學的整個過程,講課以及實訓都可以在此完整進行。
(四)計算機網絡實驗室的科研功能。現代計算機網絡實驗室都配備了先進的設備,除了教學和實訓的功能,還可以為科研提供必要的環境和所需的條件。科研的成果可以輔助實訓,使實訓更有價值和意義。
四、充分發揮計算機實驗室的實訓功能
現代計算機網絡實驗室除了具備以往實驗室的演示功能和驗證功能外,還應具備研究開發功能,這也是當代企業對人才的基本要求。學校本著對學生負責的態度,培養人才的標準應當和社會需求相統一,因此,應當充分發揮計算機網絡實驗室的實訓功能,基于此,可以選用在實訓中模擬某個企業的計算機網絡的管理流程及方式。在實訓過程中,教師可以充當企業的管理者,根據管理的要求,教師應當擔負起組織、協調、控制和評價的工作。在實訓前,教師組織學生團隊依據當今企業的實際情況設計實訓方案,然后進行細致的分工,每個成員都掌握一項具體的任務,彼此分工協作。學生是實訓的主體,因此實訓應當圍繞提高學生的能力素質展開,為此教師應該嚴格要求,要求每個成員獨立完成任務,并規定時間期限。經過這樣的實訓,使學生在操作的過程中培養了思考以及解決問題的能力,并學會合作,不懂的問題可以大家進行討論解決。這種實踐使學生了解了企業的計算機網絡管理的流程和原理,通過這樣的網絡設計可以達到那些目標,在此基礎上還可以進行哪些技術的改造等問題。通過實訓,學生掌握的計算機網絡知識和社會具體運用的環節實現了有效的銜接,大大提高了學生將知識轉化成能力的效率。教師應當做的是,及時進行評估和總結,將發現的問題記錄下來師生討論解決,解決不了的,尋求他人以及組織的幫助。
五、計算機網絡實驗室的具體實訓項目
計算機網絡技術專業的學生,除了應該會應用網絡調試方面的工作外,還應該練習承擔網絡系統的整體設計與維護任務,下面從綜合布線、交換機和路由器的相關任務,無線網絡的配置和服務器的配置等方面來介紹具體的實訓項目。
(一)綜合布線展示。綜合布線系統聯系起數據、信息管理系統,而且和外部的通信網絡連接,是一個建筑物的基本通信設施。在實訓中,首先,由老師講解,然后老師進行現場的演示;其次,學生要了解展示臺上的綜合布線產品,比如各種類型的通信電纜和必須的安裝工具等;第三,進行管槽安裝練習,可以參照展示的模型;第四,綜合布線中的鏈路安裝練習;第五,進行故障測試;最后,進行實訓的驗收工作。
(二)網絡交換技術的實訓。為了實現信息交換和網絡資源共享,連接幾個計算機網絡或者通信網絡的技術被稱作網絡互連技術;而在高速網絡中,這一技術就被稱作“網絡交換技術”。平時所說的網絡交換機就是進行網絡交換的設備。在對這一模塊的實訓中,學生小組應該先設計繪制拓撲圖,教師再對圖進行點評,學生再去改進,然后就是組裝;在交換機、路由器和防火墻等布局上,應該考率其合理性,并按照需要添置零件,盡量使用節約資源且優質的方案。
(三)配置無線網絡的實訓。無線網絡的應用越來越普遍,在實訓中應該加強練習,了解無線網絡的配置原理,在此基礎上掌握技能。
(四)配置網絡服務。計算機網絡實驗室都有服務器區域,可以加以利用,進行訪問權限設置等實驗。
(五)拓展功能實訓。可以和信息安全實驗室建立相互連接,利用信息安全的相關設備,拓展網絡實驗室的功能,使實訓更加切合實際。