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關(guān)鍵詞:CDIO;網(wǎng)絡(luò)工程;教學(xué)模式
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)10-2470-03
"Network Engineering" Course Teaching Reform in the CDIO Study of Teaching
QIU Shu-wei
(Anhui Institute of Architecture and Industry Information & Network Center, Hefei 230022, China)
Abstract: The "Network Engineering Technology" characteristic of the course is analyzed. According to CDIO engineering education model,the computer network project of teaching reformation scheme is proposed,and we improved on model of teaching,and the pilot reform program to improve their engineering quality and teamwork, and achieved good results Practice has proved that the implementation of better teaching practice.
Key words: CDIO; network engineering; teaching model
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展和應(yīng)用的今天,網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)基本知識與基本操作技能成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信專業(yè)類學(xué)生必不可少的專業(yè)素質(zhì),因此《網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)》這門核心課程在人才培養(yǎng)過程中就顯得尤為重要。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)必須圍繞課程群支撐體系,為了使本課程的教學(xué)更有實(shí)效,在該課程的建設(shè)過程中,以知識構(gòu)建和應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建,選擇與專業(yè)核心要素有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,將應(yīng)用能力與專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能重新組合,整合成新的課程結(jié)構(gòu),以工程化為主線,教學(xué)過程推行“工程案例式”,“目標(biāo)任務(wù)驅(qū)動法”和“工程項(xiàng)目教學(xué)”法教學(xué),使教學(xué)過程的針對性更強(qiáng)。同時(shí)依托自身的實(shí)驗(yàn)基地和學(xué)院信息網(wǎng)絡(luò)中心、校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地開發(fā)建設(shè),提供良好的工程實(shí)訓(xùn)環(huán)境,保證動手應(yīng)用能力的培養(yǎng);推行“教學(xué)外置”,鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)院實(shí)踐的工程項(xiàng)目,使參與學(xué)生得到了很大的鍛煉;考核過程注重“過程考核”,加大實(shí)訓(xùn)所占比例,使實(shí)訓(xùn)效果更加明顯。
CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林雪平大學(xué)4所工程技術(shù)大學(xué)發(fā)起的一項(xiàng)工程教育改革計(jì)劃。目前已經(jīng)有來自全世界30多個(gè)國家的大學(xué)加入CDIO國際組織,并在各自的工程院系實(shí)施CDIO模式[1]。在國內(nèi),教育部CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐課題組成立后,已經(jīng)在多所高校進(jìn)行試點(diǎn)。
1 網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)課程的特點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理類的一門核心課程,本課程的主要任務(wù)是以網(wǎng)絡(luò)工程的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),從本科專業(yè)的認(rèn)知能力出發(fā),闡述網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)技術(shù)、施工技術(shù)、施工工程管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)、工程驗(yàn)收和管理維護(hù)等內(nèi)容,圍繞工程實(shí)踐中的具體案例進(jìn)行分析,突出學(xué)生在結(jié)構(gòu)化綜合布線技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理與運(yùn)營技術(shù)的工程施工和管理等實(shí)踐能力的培養(yǎng)。使學(xué)生掌握各種網(wǎng)絡(luò)工程和園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)工程和園區(qū)網(wǎng)施工方案撰寫、項(xiàng)目管理和積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)后能夠很快勝任網(wǎng)絡(luò)工程工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員等職業(yè)崗位。
2 CDIO工程教育模式
CDIO以產(chǎn)品生命周期上的四個(gè)環(huán)節(jié)――構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)行(Operate)代表四個(gè)教育和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)[2]。其理念是以產(chǎn)品的從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、課程之間存在有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,也有人稱之為“做中學(xué)和學(xué)中做”。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[3]。并理解研究和技術(shù)發(fā)展對社會的重要性和戰(zhàn)略地位。CDIO不僅提出以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的CDIO大綱,而且系統(tǒng)地提出能力培養(yǎng)、實(shí)施指導(dǎo)、實(shí)施過程和結(jié)果檢驗(yàn)的12條標(biāo)準(zhǔn),有很強(qiáng)的可操作性。
瑞典國家高教署(Swedish National Agency for Higher Educa 2tion) 2005年采用這12條標(biāo)準(zhǔn)對本國100個(gè)工程學(xué)位計(jì)劃進(jìn)行評估,結(jié)果表明,新標(biāo)準(zhǔn)比原標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)面更寬,更利于提高質(zhì)量,尤為重要的是新標(biāo)準(zhǔn)為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展提供了基礎(chǔ)[4]。清華大學(xué)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理兩門課中采用CDIO教學(xué)方法,取得了滿意的教學(xué)效果。
簽于CDIO工程教育模式特別適合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)的教學(xué),因此在教學(xué)過程中逐步推廣應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的《網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)》等課程中。
3 實(shí)施面向CDIO的實(shí)踐教學(xué)改革
3.1 教學(xué)思路
在教學(xué)過程中采用按照高等學(xué)校計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行,研究和借鑒應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)模式,采用模塊化教學(xué)將“以知識為本位”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙阅芰閷?dǎo)向”的教學(xué)體系。模塊描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動的組合,即一個(gè)模塊是一個(gè)內(nèi)容上和時(shí)間上自成一體的教學(xué)單位,它可以由不同的教學(xué)活動組合而成,可以對其進(jìn)行定性(內(nèi)容)和定量(學(xué)分)地描述,它還能夠被評判(通過考試)。一個(gè)模塊是一個(gè)專業(yè)中最小的教學(xué)構(gòu)成單位,在這個(gè)專業(yè)中的每一個(gè)模塊都具有特定的功能。
作為主干課程網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)課程可以是一個(gè)模塊,而該課程中每個(gè)章節(jié)就是一個(gè)子模塊。每個(gè)子模塊培養(yǎng)一定的專業(yè)能力,子模塊包含培養(yǎng)這些專業(yè)能力所需要的知識及知識應(yīng)用等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
教學(xué)過程按照OSI參考模型從低層到高層逐步展開,如物理層(綜合布線)、數(shù)據(jù)鏈路層(交換技術(shù))、網(wǎng)絡(luò)層(路由和三層交換)、高層(網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全)以及網(wǎng)絡(luò)故障排除順序進(jìn)行教學(xué),最后對整體大型工程案例進(jìn)行綜合分析。
3.2 課程實(shí)踐環(huán)節(jié)依據(jù)的CDIO 標(biāo)準(zhǔn)
1) 標(biāo)準(zhǔn)1:以CDIO為基本環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目實(shí)施以項(xiàng)目工程生產(chǎn)周期作為工程管理的環(huán)境?;诠こ添?xiàng)目需求要求學(xué)生從項(xiàng)目需求、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收和測試作四個(gè)環(huán)節(jié),完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)。項(xiàng)目小組由3至4名學(xué)生組成,結(jié)合階段評審答辯。
2) 標(biāo)準(zhǔn)2:學(xué)習(xí)目標(biāo)。要求運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)理論、網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,系統(tǒng)掌握網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)基礎(chǔ)知識,具備計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用能力[5]。掌握網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的各階段(用戶需求分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行與維護(hù))實(shí)際需求,并設(shè)計(jì)符合該項(xiàng)目的《網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)實(shí)施方案》標(biāo)準(zhǔn)的文檔,達(dá)到中小型園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)和實(shí)施專業(yè)技術(shù)人才要求。
3) 標(biāo)準(zhǔn)3:一體化課程設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程培養(yǎng)計(jì)劃中突出網(wǎng)絡(luò)的工程特點(diǎn)。從安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)生的定位來說,將網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位在“工程型”人才,按網(wǎng)絡(luò)工程前段、中段和后段三個(gè)階段設(shè)置課程,每個(gè)階段都有相應(yīng)的支撐課程。根據(jù)市場調(diào)研及時(shí)調(diào)整部分課程,通過網(wǎng)絡(luò)工程一體化生命周期的專業(yè)學(xué)習(xí),學(xué)生具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、構(gòu)建、維護(hù)、管理和開發(fā)等能力。
4) 標(biāo)準(zhǔn)4:工程導(dǎo)論。在網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)課程之前,學(xué)生已經(jīng)完成作為工程導(dǎo)論的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程、TCP協(xié)議等課程學(xué)習(xí),已理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識,并已具備初步網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的建設(shè)能力。
5) 標(biāo)準(zhǔn)5:設(shè)計(jì)和制作實(shí)踐。網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)課程可以要求學(xué)生安裝園區(qū)網(wǎng)結(jié)構(gòu)化綜合布線項(xiàng)目、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成項(xiàng)目和園區(qū)網(wǎng)運(yùn)維管理項(xiàng)目建設(shè)周期進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)以及運(yùn)作。
6) 標(biāo)準(zhǔn)6:工程實(shí)踐場所。實(shí)踐環(huán)節(jié)通過校園網(wǎng)及校信息網(wǎng)絡(luò)中心、校外實(shí)訓(xùn)基地和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場教學(xué),提供學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成實(shí)踐能力鍛煉的機(jī)會。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中部分學(xué)生參與校園網(wǎng)工程建設(shè)和后期網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工程。同時(shí)采用教師帶領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生走出校門,到真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場,對《網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)》課程實(shí)行實(shí)訓(xùn)和實(shí)際工程相結(jié)合。
7) 標(biāo)準(zhǔn)7:集成化教學(xué)過程。首先是構(gòu)建集成化課程體系,在構(gòu)建課程體系的過程中,重點(diǎn)對專業(yè)核心課程進(jìn)行重構(gòu),以適應(yīng)基于項(xiàng)目的做中學(xué)、做中練、做中教的教學(xué)模式,即課程以“做項(xiàng)目”為主線來組織課程,以“用”導(dǎo)“學(xué)”,選擇實(shí)際工程項(xiàng)目來做主線,教師全程指導(dǎo)。
8) 標(biāo)準(zhǔn)8:主動學(xué)習(xí)。首先要使學(xué)生明確學(xué)習(xí)課程的目的,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的毅力。使學(xué)生主動參與工程項(xiàng)目的實(shí)施、評審。讓學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)角色轉(zhuǎn)換參與項(xiàng)目,讓學(xué)生主動提出思路,再經(jīng)小組討論和全班討論,充分激發(fā)學(xué)生的積極性。從而實(shí)現(xiàn)由學(xué)生被動轉(zhuǎn)為學(xué)生主動學(xué)習(xí)。同時(shí)教師要注意對學(xué)生的思路加以引導(dǎo),對學(xué)生所提的方案加以鼓勵(lì),幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識,學(xué)會從多角度思考問題。
9) 標(biāo)準(zhǔn)9:教師CDIO能力的提升。主講教師通過參加思科、華為和銳捷等網(wǎng)絡(luò)公司組織的各類師資培訓(xùn)來提升自身的CDIO能力,也通過與企業(yè)的橫向項(xiàng)目合作來進(jìn)一步提高教師的工程經(jīng)驗(yàn)。此外還邀請華為和銳捷資深工程師為學(xué)生開設(shè)短期培訓(xùn)。
10) 標(biāo)準(zhǔn)10:教師教學(xué)能力的提高。首先要提高教師自身的基本教學(xué)能力和技能,同時(shí)要加強(qiáng)教師的教育科研能了的提高。并通過組織課程組教學(xué)研討會,來提高教學(xué)在集成化教學(xué)過程、運(yùn)用案例教學(xué)和基于項(xiàng)目的教學(xué)方法以及學(xué)生考核等方面的能力。
11) 標(biāo)準(zhǔn)11:學(xué)生考核。各個(gè)小組由小組長負(fù)責(zé)組織、分工、控制進(jìn)度等,制定分階段、互評定的二次考核體系。課程考核由三部分組成理論考核、實(shí)踐考核和平時(shí)考核,實(shí)踐成績的評定包括小組成績和個(gè)人成績兩部分;小組成績由各個(gè)小組階段成績的平均值與完成的項(xiàng)目的最終驗(yàn)收的情況組成(主要包括工程實(shí)施和項(xiàng)目管理的匯報(bào)情況、系統(tǒng)工程的質(zhì)量的抽檢報(bào)告、項(xiàng)目文檔等)。小組的階段性成績由教師和該項(xiàng)目組之外的其他項(xiàng)目組共同評定;個(gè)人成績由教師根據(jù)小組每個(gè)成員的答辯成績來評定,答辯的內(nèi)容為小組成員在項(xiàng)目開發(fā)中所完成的任務(wù),其中,評定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人個(gè)人成績時(shí),還應(yīng)考查其項(xiàng)目開發(fā)的組織、管理能力。
12) 標(biāo)準(zhǔn)12:專業(yè)評估。本課程通過實(shí)施CDIO后,學(xué)生在后續(xù)的課程,如崗位實(shí)踐課程以及畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中應(yīng)用和理解網(wǎng)絡(luò)原理、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與工程實(shí)施相比實(shí)施前的學(xué)生明顯提高。
3.3 本課程按照CDIO標(biāo)準(zhǔn)來分析,研究采用以下三種教學(xué)模式
1) 基于實(shí)踐知識主導(dǎo)的案例教學(xué)模式
進(jìn)行對比分析實(shí)踐知識主導(dǎo)的案例教學(xué)模式和理論知識主導(dǎo)的案例教學(xué)模式,實(shí)踐模式通過模擬真實(shí)實(shí)踐情景,可為學(xué)生提供一種融會貫通所學(xué)知識的境遇性體驗(yàn)[6]。同時(shí),實(shí)踐模式能使學(xué)生在積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的過程中,體驗(yàn)知識的主觀性、境遇性和生成性??梢栽趯W(xué)生中創(chuàng)建共同的交流平臺,營造一種促進(jìn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)的氣氛,讓學(xué)生在案例討論中合作性地解決問題,保證每個(gè)學(xué)生在模擬實(shí)踐的情況下,都會基于自己經(jīng)驗(yàn)背景,建構(gòu)與問題相關(guān)的實(shí)踐知識。
按照此教學(xué)模式可以搭建網(wǎng)絡(luò)教育互動平臺,使學(xué)生學(xué)會在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中合作解決問題。
2) 基于目標(biāo)導(dǎo)向式教學(xué)模式
基于網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)導(dǎo)向式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是目標(biāo)導(dǎo)向性,即教師在授課前,應(yīng)根據(jù)有關(guān)課程的教學(xué)大綱和工程項(xiàng)目案例,在吃透教材的基礎(chǔ)上理清該課程的知識體系,并明確各知識點(diǎn)及其所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在進(jìn)行各知識點(diǎn)單元教學(xué)前,需預(yù)先告知同學(xué)們這個(gè)知識點(diǎn)所要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo),如何應(yīng)用在具體的工程項(xiàng)目中。使學(xué)生形成一種對學(xué)習(xí)目標(biāo)的心理準(zhǔn)備,從而做到有備而來。而在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中,可以通過涵蓋各個(gè)知識點(diǎn)的案例和工程項(xiàng)目,不斷地設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生向既定的教學(xué)目標(biāo)接近,并在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)后與學(xué)生一起進(jìn)行課堂總結(jié),以便學(xué)生鞏固提高。
這種教學(xué)模式的教學(xué)目標(biāo)明確,具有循序漸進(jìn)的特點(diǎn),適合于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和激發(fā)參與意識。
3) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的項(xiàng)目教學(xué)模式
在項(xiàng)目教學(xué)模式中,學(xué)校和企業(yè)共同組成項(xiàng)目小組,深入實(shí)際,在解決問題的同時(shí),學(xué)習(xí)和應(yīng)用已有的知識,在實(shí)踐的第一線培養(yǎng)解決問題的能力。在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下,師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。通過示范項(xiàng)目讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的知識,并架起學(xué)習(xí)新知識的支點(diǎn),然后運(yùn)用知識遷移、協(xié)作討論等方式來完成對知識的意義建構(gòu)。通過完成相應(yīng)的項(xiàng)目達(dá)到培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。
項(xiàng)目教學(xué)模式提高了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、綜合布線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)等知識解決實(shí)際問題的能力。采用這種模式,使學(xué)生掌握各種網(wǎng)絡(luò)工程和園區(qū)網(wǎng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)工程和園區(qū)網(wǎng)施工方案撰寫、項(xiàng)目管理和積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)后能夠很快勝任網(wǎng)絡(luò)工程工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員等職業(yè)崗位。
4 結(jié)束語
通過在網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施了CDIO,取得了良好的教學(xué)效果。通過整合網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證技術(shù)資源,按照CDIO能力大綱以及12條標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行面向CDIO實(shí)踐教學(xué)改革后,同時(shí)不斷深化教學(xué)模式的研究,改進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)方法后,學(xué)生普遍反映能夠較好地理解并掌握綜合布線理論知識、交換路由實(shí)用配置、操作系統(tǒng)各類服務(wù)器的架設(shè),網(wǎng)絡(luò)安全常規(guī)安全硬件防火墻等的方法和技術(shù),通過在CDIO環(huán)境中學(xué)習(xí),學(xué)生工程素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作能力都得到明顯提高,更重要的是它增強(qiáng)了學(xué)生在今后求職過程中的信心。
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【關(guān)鍵詞】中小型局域網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)工程;建設(shè)
信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)在我國現(xiàn)代化社會的發(fā)展中已然被普遍的應(yīng)用,無論是在人們的日常生活還是工作中。我國的網(wǎng)絡(luò)工程現(xiàn)如今也達(dá)到了一個(gè)高速發(fā)展的階段。局域網(wǎng)的建設(shè)對于網(wǎng)絡(luò)工程的應(yīng)用來說逐漸成為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)我國辦公自動化的有效途徑。
1.局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的研究
通過各種計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫和外部的設(shè)備等電子設(shè)備的串聯(lián)來才形成一個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)就是所謂的局域網(wǎng),但是對于局域網(wǎng)來說是有一定地理范圍限制的,一般來說是在幾十米到幾千米不等的。通過專用的數(shù)據(jù)電路。數(shù)據(jù)庫以及其他局域網(wǎng)之間的連接和交流在局域網(wǎng)的建設(shè)中就能夠形成一個(gè)更大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。局域網(wǎng)的建設(shè)給人們的工作帶來了許多的便利之處,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享,文件的管理、數(shù)據(jù)的交流和傳輸,給人們的工作提供了一個(gè)自動化和智能化而定辦公方式,同時(shí)在局域網(wǎng)是應(yīng)用中還能夠共享打印機(jī)和掃描儀這些儀器設(shè)備,對于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)支出來說有著很大的幫助作用,減少成本。局域網(wǎng)從另一個(gè)更為嚴(yán)格的角度來說就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境,而且這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有封閉的特性,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)是由于許多的計(jì)算機(jī)組合而成的,可以是幾臺,也可以是幾十臺或更多。雖然說局域網(wǎng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)辦公效率和質(zhì)量的有效提升,但是仍然會存在一定程度上的威脅,因此為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的價(jià)值就需要進(jìn)一步的提高管理,強(qiáng)化管理。
1.1局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)市場的需求調(diào)查研究
對市場的需求進(jìn)行展開性的研究調(diào)查在企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)建時(shí)局域網(wǎng)時(shí)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容,對于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃來說也占據(jù)著非常重要的地位。企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際的需求以及所需要升級的需求來進(jìn)行市場需求的分析,在分析的過程要全面、綜合的進(jìn)行衡量兩者之間的關(guān)系,為了能夠給局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程后續(xù)建設(shè)工作提供一個(gè)有力的指導(dǎo)就需要在綜合衡量兩者的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制定,順應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需求,從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。
1.2局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的工程設(shè)計(jì)
邏輯和結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分是設(shè)計(jì)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程中最為主要的內(nèi)容。其中訪問層、分布層和主要核心層內(nèi)容是邏輯設(shè)計(jì)的最主要部分。然而對用戶的需求進(jìn)行充分的考慮就是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中最為重要的內(nèi)容,通過設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)才能夠?qū)崿F(xiàn)訪問層范圍的有效規(guī)劃。另外為了能夠保證其能夠滿足不同環(huán)境背景下的需求就需要全面的完善并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目,進(jìn)一步的提升網(wǎng)絡(luò)泵的應(yīng)用性。同時(shí)對于工程的預(yù)算工作和實(shí)際需求完成初步的設(shè)計(jì)也是應(yīng)該充分考慮法的內(nèi)容。
1.3局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)與施工
充分的考慮工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案以及標(biāo)準(zhǔn)的要求在網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的過程中也是非常重要的,確保測試工作、調(diào)試工程以及設(shè)備的安裝都能夠滿足網(wǎng)絡(luò)工程用戶的需求。在網(wǎng)絡(luò)工程施工的過程中事件的發(fā)生是普遍存在的,事件的發(fā)生不是最重要的,最重要的是能夠有效的解決事件,通過科學(xué)合理的措施來減少事件給網(wǎng)絡(luò)工程帶來的危害和影響,對于那些不合理的設(shè)計(jì)方案做出相對應(yīng)的調(diào)整來確保工程的正常運(yùn)行。
1.4局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的驗(yàn)收與維護(hù)
在局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程完成建設(shè)之后需要對網(wǎng)絡(luò)工程的使用程度進(jìn)行檢查,對工程的材料進(jìn)行收集,在綜合的分析檢測之后得出檢測的報(bào)告,這份報(bào)告一定要有著較高的準(zhǔn)確的和可靠性。為了能夠給用戶提供所需要的咨詢服務(wù)就是要在實(shí)際的工程應(yīng)用中不斷的強(qiáng)化后續(xù)的維護(hù)和管理,盡可能的解決用戶的問題和需求。
2.中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)存在的問題
局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程由于受到各種因素的影響就會存在很多的不足之處,給中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程優(yōu)勢的發(fā)揮帶來很大的影響,以下將是一些存在問題的簡述:
2.1缺乏專業(yè)性的技術(shù)型人才
專業(yè)性的技術(shù)型人才在我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中是較為稀缺的。國內(nèi)大部分的企業(yè)局域網(wǎng)建設(shè)人才在進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容的分析和研究下表明基本都是畢業(yè)于高等職業(yè)院校的,對于一些的專業(yè)性技術(shù)型人才來說還是由短期的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)而成的,由此可以出網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)人才的質(zhì)量,他們所掌握的計(jì)算機(jī)知識并不是非常的深入。在現(xiàn)代化這個(gè)競爭激烈的市場要種要想實(shí)現(xiàn)立足就需要有著創(chuàng)新的意識,否則將會非常的困難,缺乏創(chuàng)新的意識將會阻礙企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和前進(jìn),因此為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)就需要擺脫這種類型的專業(yè)性人才,讓更多高素質(zhì)高層次的技術(shù)應(yīng)用型人才能夠被挖掘和應(yīng)用。
2.2無法契合兼容性和企業(yè)安全性的要求
漏洞的問題在中小型企業(yè)局域網(wǎng)建設(shè)的過程中是存在較多的,漏洞的存在就會直接的影響到企業(yè)和的工作,甚至還會帶來一些危害。在局域網(wǎng)建設(shè)的過程中很多的安全問題都是由于漏洞而引發(fā)的,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)更為容易受到攻擊和入侵,造成癱瘓等等問題,使局域網(wǎng)的安全程度大大降低。一般來說主要有以下兩點(diǎn)因素會是局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)完全水平受到影響;首先就是沒有明確的法律和法規(guī),使建設(shè)的成果容易受到影響;其次就是設(shè)計(jì)的要求鍋蓋,企業(yè)的配備設(shè)施無法相匹配。也正是因?yàn)檫@些才會使漏洞方面的問題因?yàn)槠髽I(yè)運(yùn)行的工作要求與設(shè)計(jì)工作人員的專業(yè)水平不相符而差強(qiáng)人意。與此同時(shí)企業(yè)辦公的效率也會因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)兼容性的問題而產(chǎn)生不好的影響。
2.3局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程在建設(shè)過程中缺乏規(guī)范性
我國在局域網(wǎng)建設(shè)的工作中并沒有明確的制定國家的標(biāo)準(zhǔn),因而就沒有形成統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),這對局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程來說有著很大的阻礙作用。雖然說很多的局域網(wǎng)工程已然建成但是也沒能夠很好的滿足實(shí)際工作的要求。局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目發(fā)生故障的概率就是由于標(biāo)準(zhǔn)制定的不夠細(xì)致而引起的,所以就會在很大程度上降低企業(yè)的工作效率和質(zhì)量,從而影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由此可以看出我國的工程項(xiàng)目體系需要進(jìn)一步的完善,增強(qiáng)企業(yè)對工程項(xiàng)目的管控和監(jiān)督,否則將會使很多的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程在完成建設(shè)之后無法很好的滿足設(shè)計(jì)的需求,造成企業(yè)的損失。最后,管理和監(jiān)督在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中不到位就會在很大程度上增加事故發(fā)展的概率,影響到企業(yè)的正常發(fā)展,所以為了能夠確保局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)工作的更加科學(xué)合理就需要健全相關(guān)的機(jī)制和體系。
3.中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)管理的有效策略
3.1構(gòu)建一個(gè)安全的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)
安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一個(gè)安全的局域網(wǎng)構(gòu)建的基礎(chǔ)。在局域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所涉及到的方面是較多的,例如網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和設(shè)備的配備等等,重視關(guān)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在進(jìn)行局域網(wǎng)的構(gòu)建時(shí)非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容,在發(fā)揮已存在的資源同時(shí)來更好的實(shí)現(xiàn)對于先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用,讓局域網(wǎng)能夠更加的先進(jìn),構(gòu)造方面更加的簡化,實(shí)現(xiàn)一個(gè)先進(jìn)性局域網(wǎng)的構(gòu)建。為了能夠保證局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的安全運(yùn)行就需要對網(wǎng)絡(luò)上的鏈路設(shè)置防火墻,確保進(jìn)入局域網(wǎng)信息的安全性。
3.2在中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)與管理時(shí)重視專業(yè)性人才培養(yǎng)
人員的專業(yè)能力與素質(zhì)與局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)有著很大的關(guān)系,有一個(gè)高素質(zhì)的建設(shè)和管理隊(duì)伍才能夠有好的工程建設(shè)質(zhì)量,否則就算是建成的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程也很能滿足各方面的需求。對于我國目前的人才數(shù)量和工作人員的整體素質(zhì)而言還存在著進(jìn)一步提升的空間,因此為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)整體綜合素質(zhì)的提升就需要重視技能和專業(yè)知識的培訓(xùn),與此同時(shí)還需要不斷的研究和創(chuàng)新局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù),讓局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的兼容性能夠得到進(jìn)一步的提升,實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程性能的提升。同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對成本的有效控制額經(jīng)濟(jì)效益的提高。網(wǎng)絡(luò)安全在信息技術(shù)的發(fā)展背景下也會受到一定程度上的影響,所以為了能夠是實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全、快速和穩(wěn)定的發(fā)展就需要增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)。
3.3局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)的檢查和驗(yàn)收
檢測與驗(yàn)收對局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)而言是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),因此就需要增強(qiáng)對這個(gè)環(huán)節(jié)的重視程度,首先需要檢查性能,檢查時(shí)候符合建設(shè)的需求和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還需要仔細(xì)的檢查設(shè)計(jì)定的內(nèi)容。通常來說《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》都是驗(yàn)收時(shí)所可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也要求相關(guān)的工作人員必須嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行驗(yàn)收,一旦發(fā)現(xiàn)不符合的地方必須進(jìn)行檢查,做出相對應(yīng)的解決措施來解決問題,確保局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在驗(yàn)收的時(shí)候需要注意的一點(diǎn)就是需要有現(xiàn)場驗(yàn)收的文件才能夠確保工程建設(shè)的合格性。
3.4局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中設(shè)備選取方面的建議
路由器、交換機(jī)、服務(wù)器和操作系統(tǒng)等都是局域網(wǎng)建設(shè)所涉及到的主要設(shè)備。端口和包交換兩方面的能力是在路由器選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)格外注意的內(nèi)容,一般來說需要根據(jù)中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)所覆蓋范圍的大小和子系統(tǒng)的數(shù)目來進(jìn)行型號的選擇,確保路由器型號的科學(xué)合理。在局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和端口的鏈接中應(yīng)用中低端的路由器設(shè)備是完全可行的;對子系統(tǒng)的控制是交換機(jī)的主要功能,保證安全性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)效率的提高;對于防火墻而言就是一個(gè)保護(hù)膜,保護(hù)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程,其中主要包括建設(shè)過濾防火墻和避免一些惡意的干擾和無疑的破壞;一般來說穩(wěn)定性和先進(jìn)性是操作系統(tǒng)在選擇時(shí)所需要考慮的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞: 項(xiàng)目分解;任務(wù)驅(qū)動;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)模式
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)35-0091-02
1 引言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程占據(jù)很大的比重,比如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、路由與交換、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與集成等課程。這些課程中都包含著大量的理論性很強(qiáng)的知識,很多學(xué)生不清楚這些理論知識有什么用途,對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)要解決的問題認(rèn)識模糊,并容易產(chǎn)生對網(wǎng)絡(luò)類課程的厭學(xué)情緒。為了使學(xué)生能夠喜歡并更好地掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程的核心理論知識及在實(shí)際工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用,以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),開展基于任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式改革是一個(gè)很好的選擇。
2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式分析
“任務(wù)驅(qū)動” 教學(xué)模式是一種建立在構(gòu)建主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法。授課教師將課程的理論及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成各種具體的任務(wù),以任務(wù)作為驅(qū)動,使學(xué)生在完成各項(xiàng)具體的任務(wù)中,掌握課程的教學(xué)內(nèi)容,從而達(dá)到課程的培養(yǎng)目標(biāo),鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、分析和解決問題的能力。“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的特點(diǎn)是:學(xué)生為主體、教師為指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)通過調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性,獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的問題通過師生互動加以解決。所以“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法區(qū)別于傳統(tǒng)的滿堂灌教學(xué),可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,從而達(dá)到提高學(xué)生自學(xué)能力、獨(dú)立分析問題及解決問題的能力。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程尤其是像路由交換等課程的實(shí)踐性較強(qiáng),課程的教學(xué)過程是以學(xué)生操作為主,教師只進(jìn)行少量的理論知識講解和指導(dǎo),二次每個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)都有明確的任務(wù)和教學(xué)目的,所以根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程的教學(xué)內(nèi)容及課程特點(diǎn)采用“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式是適宜的。
“任務(wù)驅(qū)動” 教學(xué)法中的關(guān)鍵點(diǎn)在于設(shè)計(jì)合理的任務(wù),但任務(wù)從哪里來的呢?如果能夠結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目來設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)的任務(wù),將能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)與學(xué)的有效結(jié)合,真正提高學(xué)生的實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),也可防止學(xué)生所學(xué)與實(shí)際需求脫節(jié)。所以,筆者提出一種基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式,將實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)密切結(jié)合起來,以達(dá)到學(xué)以致用的目的。
3 基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式
基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式,是指在教學(xué)過程中針對課程不同章節(jié)的知識內(nèi)容,由授課教師依據(jù)1-2個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)際項(xiàng)目為學(xué)生設(shè)計(jì)一整套的學(xué)習(xí)任務(wù),這些任務(wù)可覆蓋課程的主要知識內(nèi)容,使學(xué)生在經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)驅(qū)動下,利用所學(xué)的知識通過自主學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)、小組討論、團(tuán)隊(duì)合作等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。
基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式特別適合于具有明顯的工程背景的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中的各種課程的教學(xué),尤其適合網(wǎng)絡(luò)工程類課程的教學(xué)活動。該教學(xué)方法的應(yīng)用,可以極大的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、自學(xué)能力、獨(dú)立分析問題、解決問題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的整個(gè)教學(xué)過程包括基于知識單元的項(xiàng)目分解、教師指導(dǎo)下的任務(wù)布置、實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的任務(wù)實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目答辯式的任務(wù)評價(jià)等四個(gè)階段。
3.1基于知識單元的項(xiàng)目分解階段
根據(jù)課程的特點(diǎn)精選1-2個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目,再根據(jù)課程的教學(xué)基本要求尤其是教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,由課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同參與對實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解。任務(wù)分解要按照難易適中、任務(wù)明確、技術(shù)可行、并能覆w課程主要知識內(nèi)容的原則進(jìn)行分解,各項(xiàng)任務(wù)要能集中體現(xiàn)課程的核心理論知識及對實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求,使學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)、分析、討論等獨(dú)立完成相關(guān)任務(wù),從而達(dá)到課程教學(xué)大綱要求的培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目分解出來的任務(wù)不能太過復(fù)雜,否則學(xué)生無法通過自主學(xué)習(xí)獨(dú)立完成。學(xué)生在完成所有任務(wù)后,教師再將實(shí)際的工程項(xiàng)目作為課內(nèi)課程設(shè)計(jì)布置給學(xué)生,讓其在課下獨(dú)立完成。由于該實(shí)際工程項(xiàng)目涉及的技術(shù)學(xué)生在前面的各項(xiàng)任務(wù)中均已完成,通過項(xiàng)目的布置既能檢查前面的任務(wù)完成情況,又能培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用問題的分析解決能力。例如,以路由交換課程為例,該課程要求學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)工程中的交換機(jī)、路由器等的基本配置。常見企業(yè)網(wǎng)的拓?fù)淙鐖D1所示,可以將其作為課程選取的項(xiàng)目進(jìn)行任務(wù)分解。由圖1可以分解出STP生成樹配置、鏈路聚合配置、VLan的劃分及VLan間的通信、路由冗余與負(fù)載均衡配置、策略路由配置、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)配置、PPP鏈路的基本配置、OSFP路由協(xié)議的配置、RIP路由協(xié)議的配置、靜態(tài)路由的配置等任務(wù),學(xué)生通過完成這些任務(wù)即掌握了常見企業(yè)網(wǎng)的配置。通過項(xiàng)目分解、任務(wù)來源于項(xiàng)目,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)與學(xué)的結(jié)合。
3.2 教師指導(dǎo)下的任務(wù)布置階段
授課教師通過課堂講授相關(guān)理論知識及原理,幫助學(xué)生明確任務(wù)的基本要求,指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)的基本方法和策略,并給學(xué)生提供一些針對性較強(qiáng)的參考資料,使學(xué)生明確任務(wù)的關(guān)鍵部分及容易出錯(cuò)的部分,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立自主的進(jìn)行任務(wù)的分析與實(shí)現(xiàn),最終形成一個(gè)任務(wù)實(shí)現(xiàn)的基本步驟或方案。
3.3實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的任務(wù)實(shí)現(xiàn)階段
在課下或者實(shí)踐課上,學(xué)生通過實(shí)際網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者模擬器根據(jù)自己對任務(wù)的理解,獨(dú)立完成任務(wù)規(guī)定的各項(xiàng)基本要求,并記錄詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果,對實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的問題及解決辦法進(jìn)行詳細(xì)記錄,并體現(xiàn)在任務(wù)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。在學(xué)生完成任務(wù)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的共性問題,并再次給學(xué)生講解任務(wù)中所包含的理論及實(shí)踐知識點(diǎn),通過任務(wù)實(shí)現(xiàn)階段使學(xué)生進(jìn)一步明白任務(wù)與理論知識之間的關(guān)聯(lián)。
3.4項(xiàng)目答辯式的任務(wù)評價(jià)階段
以實(shí)際工程項(xiàng)目為內(nèi)容的課內(nèi)課程設(shè)計(jì)完成后,由學(xué)生對其課程設(shè)計(jì)的完成情況進(jìn)行匯報(bào),學(xué)生在規(guī)定的有限時(shí)間內(nèi)對自己課程設(shè)計(jì)進(jìn)行答辯,教師根據(jù)學(xué)生的答辯情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并向?qū)W生進(jìn)行提問,通過分析學(xué)生存在的問題,教師即可判斷出學(xué)生對課程的核心內(nèi)容掌握情況。在學(xué)生的答辯過程中,教師首先要及時(shí)肯定學(xué)生好的方面,已達(dá)到激勵(lì)學(xué)生的目的;同時(shí)對其不足要及時(shí)提出,并要求學(xué)生課下進(jìn)一步去完善,以達(dá)到課程理論知識和實(shí)踐能力雙提高,從而完成課程大綱規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)的目的。
4 結(jié)論
通過多年的教學(xué)實(shí)踐證明,“基于項(xiàng)目分解的任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式非常適用于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中實(shí)踐性較強(qiáng)的課程教學(xué)。該教學(xué)模式不僅給學(xué)生“授人以魚”,更加強(qiáng)調(diào)給學(xué)生“授人以漁”,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等的培養(yǎng),而通過實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)更能達(dá)到產(chǎn)與學(xué)的統(tǒng)一,使學(xué)生真正能夠?qū)W以致用,是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種有益嘗試,該教學(xué)模式同樣適合像網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)一樣具有工程背景的其它專業(yè)的實(shí)踐性較強(qiáng)的課程教學(xué)。在今后的教學(xué)實(shí)踐活動中,我們將重點(diǎn)對項(xiàng)目分解后的任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)范化設(shè)計(jì),并對任務(wù)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行深入研究,以便能更好地推進(jìn)課堂教學(xué)模式的改革,提高專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:工程教育;工程實(shí)踐能力;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程;回歸實(shí)踐
文章編號:1672-5913(2013)14-0118-04 中圖分類號:G642
教育部發(fā)起的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”,要求高等教育以社會需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。目前,許多工科院校都開設(shè)了工程類課程,讓學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提升將理論應(yīng)用于工程實(shí)踐的能力,激發(fā)其研究探索知識的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維模式,實(shí)現(xiàn)多樣化人才培養(yǎng)目標(biāo)。
電子科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院在2002年首次為本科生開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程。在多年的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程教學(xué)過程中,電子科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院一直進(jìn)行著以工程型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)探索與改革實(shí)踐。
1 理論為主的教學(xué)方法在工程類課程教學(xué)中的不足
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程具有很強(qiáng)的工程特性,其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的概念,掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要工程技術(shù)與實(shí)施環(huán)節(jié)。這門課程要求學(xué)生對TCP/IP協(xié)議、局域網(wǎng)、接入網(wǎng)等知識進(jìn)行深入分析與綜合,進(jìn)而掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)行管理等工程環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)知識,并能利用這些知識、結(jié)合實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)工程需求,學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)維等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的全過程,達(dá)到具備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程建設(shè)的初步能力。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程在開設(shè)初期主要以建設(shè)課程理論知識體系為目標(biāo),采用“課堂理論講授為主、課程實(shí)驗(yàn)為輔”的傳統(tǒng)教學(xué)方法。在教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)“理論+實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)方法無法有效實(shí)現(xiàn)本課程的工程能力培養(yǎng)目標(biāo),具體原因如下:
1)理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)的關(guān)系設(shè)置不合理。
在傳統(tǒng)的“理論+實(shí)驗(yàn)”教學(xué)過程中,理論教學(xué)是主環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是輔助環(huán)節(jié),教師采取“灌輸式”教學(xué)方法,使得這類具有過程特性的工程類課程內(nèi)容顯得較為枯燥。這種主動教授的方式,忽視了對學(xué)生自主學(xué)習(xí)與知識探索能力的培養(yǎng),也難于培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
2)課程實(shí)驗(yàn)不是真正的工程實(shí)踐。
工程類的課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)多是通過課程實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多采用對某個(gè)或某幾個(gè)理論知識點(diǎn)的驗(yàn)證或綜合,或是完成某一個(gè)特定的工程環(huán)節(jié),不能體現(xiàn)實(shí)際工程實(shí)施的全過程,與真實(shí)的工程有很大差距。
3)傳統(tǒng)教學(xué)模式的“單一化”培養(yǎng)特點(diǎn)。
高校教育需要在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生對知識的興趣,允許差異化發(fā)展,從而培養(yǎng)出多樣性的人才。傳統(tǒng)教學(xué)中教師怎么教,學(xué)生就怎么做,容易讓學(xué)生形成“等、靠、要”的依賴思想。傳統(tǒng)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)通常也采用一種“演示一模仿操作”的方式,實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題也是由教師進(jìn)行現(xiàn)場解答,難以激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考問題、探索解決問題的能力。
針對上述問題,電子科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院從2007年開始在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程教學(xué)中引入了“工程實(shí)訓(xùn)”的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通過不斷探索與實(shí)踐,逐步形成了一種基于“回歸實(shí)踐”法的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程教學(xué)方法。
2 “回歸實(shí)踐”教學(xué)法
“回歸實(shí)踐”教學(xué)法來源于MIT工學(xué)院院長喬爾?莫西斯提出的“工程教育必須回到工程實(shí)踐的根本上來”。在1994-1995年期間,美國工程教育協(xié)會(AS-EE)、美國國家科學(xué)基金會(NSF)、美國國家研究委員會(NRC)針對工程教育相繼發(fā)表了3個(gè)報(bào)告,其核心思想就是提出工程教育應(yīng)為工程實(shí)踐服務(wù),要求工程教育“回歸實(shí)踐”。
把教學(xué)回歸到工程實(shí)踐,并不是簡單的場景回歸或技能培訓(xùn)?!笆谌艘贼~,不如授之以漁”,教學(xué)就是要授之以漁。教學(xué)要求在短時(shí)間內(nèi)高效率、多目標(biāo)地提升學(xué)生的能力,使學(xué)生不但掌握知識還要學(xué)習(xí)獲得知識的能力。
“回歸實(shí)踐”教學(xué)法不是簡單地增加課程實(shí)驗(yàn)、加大課程實(shí)驗(yàn)比例,而是營造真實(shí)工程場景的教學(xué)內(nèi)容回歸,讓學(xué)生主動參與教學(xué)過程的教學(xué)方式回歸,展現(xiàn)學(xué)生個(gè)性魅力的教學(xué)模式回歸,科學(xué)、全面評估學(xué)生綜合能力的考核方式回歸。通過這4個(gè)回歸,寓教于樂,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣,從樂趣中再激發(fā)學(xué)習(xí)的動力,達(dá)到回歸教學(xué)的本質(zhì)。
3 “回歸實(shí)踐”教學(xué)法在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程中的應(yīng)用
2007年,我們在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科生的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程中增加了包含課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)在內(nèi)的工程實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容是以項(xiàng)目小組的形式完成一個(gè)小型組網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施,并使用軟件進(jìn)行組網(wǎng)模擬實(shí)現(xiàn)與測試,讓學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)熟悉網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的全過程,掌握網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中使用的相關(guān)技術(shù)和方法,能將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)、溝通和協(xié)作能力。
在實(shí)訓(xùn)過程中,采用“回歸實(shí)踐”教學(xué)方法,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)模式和考核方式進(jìn)行了工程性回歸的教學(xué)改革與實(shí)踐。
3.1 教學(xué)內(nèi)容的回歸――實(shí)際案例出發(fā),以招標(biāo)文件形式展示
教師收集大量網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)際案例,根據(jù)學(xué)生人數(shù)從中選取幾個(gè)能較好覆蓋本專業(yè)課程知識點(diǎn)、且具有一定規(guī)模的典型項(xiàng)目供學(xué)生選擇,學(xué)生根據(jù)其興趣自主或抽簽選擇相應(yīng)的項(xiàng)目。
教師以招標(biāo)書的形式向?qū)W生展現(xiàn)項(xiàng)目內(nèi)容,其中包含招標(biāo)商務(wù)文件、資質(zhì)要求、技術(shù)招標(biāo)文件和相關(guān)圖紙,與現(xiàn)實(shí)工程項(xiàng)目相同,學(xué)生不僅要考慮項(xiàng)目中的技術(shù)問題,還要考慮項(xiàng)目管理、項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)費(fèi)等問題,讓實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更貼近真實(shí)的工程環(huán)境。學(xué)生通過招標(biāo)文件來分析項(xiàng)目需求,分析要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
整個(gè)實(shí)訓(xùn)周期貫穿于課程教學(xué)過程中,隨著課程理論知識的講授,工程實(shí)訓(xùn)也會進(jìn)行到不同階段,學(xué)生通過依據(jù)實(shí)際工程建設(shè)周期劃分的階段性學(xué)習(xí)與實(shí)踐,完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的系統(tǒng)性與過程性學(xué)習(xí)及實(shí)踐。從實(shí)際案例出發(fā),以實(shí)際工程中的招標(biāo)文件形式為學(xué)生營造真實(shí)工程場景的教學(xué)內(nèi)容回歸,能有效激發(fā)其工程實(shí)踐熱情和探知欲望。
3.2 教學(xué)方式的回歸――以教師為主體和以學(xué)生為主體的講授方式穿行
改革后的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程實(shí)踐學(xué)時(shí)比例提高到30%,實(shí)踐內(nèi)容不再是以驗(yàn)證型或綜合型為主的單一課程實(shí)驗(yàn)操作,而是以針對工程實(shí)訓(xùn)的課程設(shè)計(jì)形式體現(xiàn)。課程的理論知識教學(xué)環(huán)節(jié)以教師為主體,向?qū)W生講解新的網(wǎng)絡(luò)知識和工程知識;實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)則以學(xué)生為主體,獨(dú)自闡述其設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和思路,講解其在項(xiàng)目的每個(gè)階段中的設(shè)計(jì)與實(shí)施方案。這兩種形式穿行于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的整個(gè)課程教學(xué)過程中。
實(shí)訓(xùn)與實(shí)驗(yàn)的主要區(qū)別在于,實(shí)驗(yàn)一般都在實(shí)驗(yàn)室完成,學(xué)生大多照搬執(zhí)行指導(dǎo)書上的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟,缺少自我探索的過程,難于體會實(shí)踐過程的樂趣。而實(shí)訓(xùn)沒有詳細(xì)的指導(dǎo)書可照搬執(zhí)行,學(xué)生還需要花大量業(yè)余時(shí)間,翻閱大量資料,查詢相關(guān)信息,按照實(shí)訓(xùn)要求(招標(biāo)書)分階段完成項(xiàng)目的工程實(shí)施內(nèi)容。在整個(gè)教學(xué)過程中,給學(xué)生留下了獨(dú)立思考和探索的空間,鍛煉其分析問題、解決問題的能力。
以教師為主體和以學(xué)生為主體的穿插講授方式,實(shí)現(xiàn)了一種回歸實(shí)際工程階段特性的教學(xué)方式,同時(shí)也提出了更高的要求。沒有實(shí)驗(yàn)演示,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,沒有實(shí)驗(yàn)手冊指導(dǎo),這就要求學(xué)生具有較強(qiáng)的綜合能力及分析問題、解決問題的能力;教師面對學(xué)生的不同展現(xiàn),善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識盲點(diǎn)和閃光點(diǎn),能因地制宜地進(jìn)行引導(dǎo),協(xié)助他們完成項(xiàng)目實(shí)施。
3.3 教學(xué)模式的回歸――分小組進(jìn)行,組內(nèi)團(tuán)隊(duì)合作,組間競爭
在實(shí)際工程項(xiàng)目中,工程師往往結(jié)成團(tuán)隊(duì)配合完成任務(wù)。在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的教學(xué)中同樣采用了小組模式,實(shí)訓(xùn)中的每個(gè)工程項(xiàng)目案例由2~3組參與,每組可以根據(jù)其成員的興趣和特長,進(jìn)行項(xiàng)目分工。每組的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主要負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的組織管理,保證項(xiàng)目的正常進(jìn)行。其他成員根據(jù)其分工完成相應(yīng)的工作任務(wù)和工作報(bào)告,如,需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、施工圖紙、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。多組參與同一個(gè)項(xiàng)目是為了將競爭意識引入到實(shí)訓(xùn)過程中,形成一種與現(xiàn)實(shí)社會中多個(gè)公司參與投標(biāo)、競標(biāo)相類似的競爭環(huán)境。工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施沒有唯一答案,它要求學(xué)生不能死記硬背理論知識,而是要將學(xué)到的理論知識與實(shí)際結(jié)合起來,尋找解決辦法。教師通過方案的比較,觀察學(xué)生在考慮問題時(shí)的不同角度,不同方案所具有的優(yōu)、缺點(diǎn)。通過小組問的答辯,讓學(xué)生看到自己的不足,并學(xué)習(xí)到新的方法,進(jìn)而不斷調(diào)整、改進(jìn)方案。
基于項(xiàng)目小組的組內(nèi)分工協(xié)作和組間競爭,讓每個(gè)學(xué)生都能在項(xiàng)目組中發(fā)揮特長,實(shí)現(xiàn)了展示學(xué)生個(gè)性魅力的教學(xué)模式回歸,加強(qiáng)了學(xué)生的主動參與和團(tuán)隊(duì)合作意識,為學(xué)生的多樣化發(fā)展提供了實(shí)踐平臺。
3.4 考核方式的回歸――以報(bào)告和答辯的形式展現(xiàn)項(xiàng)目成果
傳統(tǒng)教學(xué)的考核以學(xué)生參加考試或提交論文及報(bào)告等形式為主,而在工程項(xiàng)目中,則不會出現(xiàn)由項(xiàng)目驗(yàn)收專家為工程師出題考試的驗(yàn)收方式。因此采用方案答辯和成果展示等形式,結(jié)合角色扮演的教學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)考試方式的回歸。每組在不同階段都以提交報(bào)告和述標(biāo)的方式闡述其設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還要作為評審專家對其他項(xiàng)目組方案進(jìn)行提問和考核,并給出意見和建議。當(dāng)學(xué)生作為專家評審方案時(shí),就會發(fā)現(xiàn)一些問題,引起述標(biāo)方和專家的辯論,教師需要誘導(dǎo)學(xué)生思考問題,通過輔地提問鼓勵(lì)學(xué)生們自己討論,及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案的不足并優(yōu)化完善。這樣對于參與設(shè)計(jì)的學(xué)生和參與評論的學(xué)生都是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程,在加大信息容量的同時(shí),也加強(qiáng)了學(xué)生的自信心。
學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成績由整個(gè)小組的合作實(shí)施、臺上闡述、方案優(yōu)化改進(jìn)和評審這4部分組成。教師通過觀察學(xué)生在不同角色下的表現(xiàn)綜合評定學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成績,同時(shí)劃分出一定比例的分值,由各項(xiàng)目組的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行內(nèi)部討論評定。
以報(bào)告和答辯的形式展現(xiàn)項(xiàng)目成果,由教師和項(xiàng)目組進(jìn)行分項(xiàng)、綜合的評定學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、全面評估學(xué)生綜合能力的考核方式回歸,易于考察學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4 實(shí)施效果與總結(jié)
“回歸實(shí)踐”教學(xué)法在第一次開設(shè)就收到了良好的反響。學(xué)生們在實(shí)訓(xùn)報(bào)告中詳細(xì)總結(jié)了項(xiàng)目實(shí)施中遇見的問題,提出可行性解決方案,歸納自己的體會與收獲。實(shí)訓(xùn)教學(xué)使學(xué)生熟悉了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的全過程,掌握網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中使用的相關(guān)技術(shù)和方法,掌握網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中文檔的編寫方法,將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中,培養(yǎng)其表達(dá)、溝通和協(xié)作能力,對學(xué)生步入工作崗位大有益處。
學(xué)生們在整個(gè)實(shí)訓(xùn)工程中的參與意識非常強(qiáng)烈,通過實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)制,由學(xué)生調(diào)動學(xué)生的積極性。而且教師也能通過這樣的實(shí)訓(xùn)看到學(xué)生間存在的差異,為以后多樣性培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
“回歸實(shí)踐”教學(xué)法把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程從實(shí)踐中提煉并產(chǎn)生的理論知識,在教學(xué)過程中放回到工程實(shí)踐,讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)的快樂,尋找學(xué)習(xí)的真諦。通過這樣的方法極大程度地鍛煉了學(xué)生應(yīng)用理論知識去研究、分析并解決各種大型系統(tǒng)工程問題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生對知識的融會貫通能力,加大了自主學(xué)習(xí)空間,提高學(xué)生積極思考和探知的能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
5 結(jié)語
在基于“回歸實(shí)踐”的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程教學(xué)改革與實(shí)踐過程中,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中的組網(wǎng)工程實(shí)施因時(shí)間有限采用的是模擬軟件實(shí)現(xiàn),在一定程度上影響了“回歸實(shí)踐”法的實(shí)現(xiàn)力度及其實(shí)施效果。因此,在今后的工作中將進(jìn)一步探索網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)實(shí)踐課程即綜合課程設(shè)計(jì)的結(jié)合,嘗試在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的綜合課程設(shè)計(jì)課程中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的工程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),將實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引入實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生有更多的實(shí)踐時(shí)間、更多接觸并使用真實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的機(jī)會,從而增強(qiáng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施的感性認(rèn)識,深入實(shí)踐并完善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程的理論知識與工程培養(yǎng)體系。
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摘 要:本文針對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的本科學(xué)生,以一個(gè)企事業(yè)單位的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)計(jì)與配置為背景,結(jié)合我們多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的層次、內(nèi)容、要求等方面探討了如何合理地設(shè)計(jì)并有效地開展網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);綜合技能培養(yǎng)
中圖分類號:G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1 引言
在信息系統(tǒng)集成領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃與建設(shè)十分重要,網(wǎng)絡(luò)平臺是信息系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺,它的建設(shè)涉及到的技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、TCP/IP協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等。
網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和動手操作的能力,而網(wǎng)絡(luò)工程綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是為學(xué)生提供一個(gè)綜合性的、整體性的動手實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握熟練計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理、掌握常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的安裝、配置和使用方法,掌握基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法,初步具有網(wǎng)絡(luò)工程組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力,為學(xué)生畢業(yè)之后盡快適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)工作的需要奠定良好的基礎(chǔ)。
為了達(dá)到上述教學(xué)目的,我們分析研究了大量網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的組成和特點(diǎn),根據(jù)普遍存在的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)了一系列的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,涵蓋了典型的網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的主要內(nèi)容。從層次上看,包括驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)(如協(xié)議包捕獲與分析實(shí)驗(yàn))、操作配置類實(shí)驗(yàn)(如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安裝配置實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)安裝配置實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝配置實(shí)驗(yàn))、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)(如網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn))和綜合性實(shí)驗(yàn)等。其中綜合性實(shí)驗(yàn)屬于整個(gè)過程的最高層次,也是其他各層實(shí)驗(yàn)的歸結(jié),對于學(xué)生能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。下面在簡單介紹低層次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)討論綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理念與經(jīng)驗(yàn)。
2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)的主要目的是對基本原理、基本算法、基本工具在其功能、數(shù)據(jù)格式、使用方法等方面進(jìn)行驗(yàn)證,適合在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理或TCP/IP協(xié)議原理等課程的學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行,以加深對原理的理解,并為進(jìn)行其他后續(xù)實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。我們稱這些實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),主要包括:
RS232C串行通信直聯(lián)和交叉電纜制作實(shí)驗(yàn);
EIA/TIA568以太網(wǎng)通信直聯(lián)和交叉電纜制作實(shí)驗(yàn);
網(wǎng)卡及驅(qū)動程序的安裝和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置實(shí)驗(yàn);
網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序的使用實(shí)驗(yàn),實(shí)用程序包括ping、tracert、ipconfig/ifconfig、arp、netstat、nbtstat、route、telnet、nslookup、網(wǎng)絡(luò)文件共享等;
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲與協(xié)議分析類實(shí)驗(yàn),分析的協(xié)議包括802.3、ARP、IP、ICMP、TCP/UDP、FTP/ TELNET/HTTP/SMTP/POP3等。實(shí)驗(yàn)時(shí)建議先采用具有C/C++源代碼的抓包工具如pktdump/ipdump進(jìn)行抓包實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)行協(xié)議分析的同時(shí),掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包捕獲系統(tǒng)的原理和相關(guān)技術(shù),然后再采用面向GUI界面的協(xié)議分析工具(如Ethereal等)進(jìn)行協(xié)議包修改、協(xié)議流跟蹤等高級分析實(shí)驗(yàn)。
通過上述實(shí)驗(yàn),消除學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議理解上的抽象性和神秘感,同時(shí)從硬件和軟件上初步感受計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用與維護(hù)方法,掌握使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)。
3 操作配置類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在一個(gè)典型的企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,除了用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)外,還包括公共的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)(如WEB服務(wù)等)、專用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)(如網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備(如交換機(jī)等),它們是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支撐平臺。各單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能及安裝與配置可能互不相同,但支撐平臺的功能及其安裝與配置卻是基本相同的。為此我們針對支撐平臺中的系統(tǒng),設(shè)計(jì)了相應(yīng)的操作配置類實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握這些系統(tǒng)的原理、功能及安裝與基本配置方法,為將來從事網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)工作打下良好的基礎(chǔ)。
3.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安裝與配置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中普遍包含的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類型及采用的系統(tǒng)名稱和技術(shù)要求,我們設(shè)計(jì)了一組相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)操作配置實(shí)驗(yàn),稱之為基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)驗(yàn),如下。
(1) WEB服務(wù)。采用Linux操作系統(tǒng)下Apache 服務(wù)器系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求包括:
掌握從源代碼級對Apache服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行安裝與設(shè)置的方法;
掌握虛擬主機(jī)、個(gè)人網(wǎng)頁空間配置方法;
掌握簡單的網(wǎng)頁設(shè)計(jì)方法。
(2) PROXY服務(wù)。采用Linux操作系統(tǒng)下Squid服務(wù)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求包括:
掌握從源代碼級對Squid服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行安裝與設(shè)置方法;
通過定義高級用戶組、普通用戶組、黑名單用戶組、黑名單網(wǎng)站和工作時(shí)間等訪問控制列表,掌握Squid服務(wù)器的訪問控制配置方法;
掌握客戶端用戶通過訪問上網(wǎng)的配置與使用方法。
(3) EMAIL服務(wù)。采用Linux操作系統(tǒng)下的sendmail和qpopper分別作為SMTP和POP3服務(wù)器系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求包括:
掌握從源代碼級對SMTP服務(wù)器和POP3服務(wù)器進(jìn)行安裝與配置的方法;
掌握通過telnet進(jìn)行郵件收發(fā)的協(xié)議交互工作過程和和郵件客戶端系統(tǒng)(如outlook)的使用方法。
(4) DNS服務(wù)。采用Linux操作系統(tǒng)下的BIND域名服務(wù)器系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)要求包括:
假定某企業(yè)的應(yīng)用環(huán)境包括:企業(yè)使用的網(wǎng)段地址、企業(yè)域名和主、輔域名服務(wù)器地址、企業(yè)的 WWW、MAIL、DATABASE等服務(wù)器IP地址和域名;
掌握從源代碼級對BIND域名服務(wù)器進(jìn)行安裝并根據(jù)上述設(shè)定的環(huán)境進(jìn)行服務(wù)
配置的方法。
此外,如果時(shí)間允許,還可以對一些簡單的服務(wù)如DHCP、TELNET、FTP等進(jìn)行安裝配置實(shí)驗(yàn)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與配置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
雖然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家有許多,每類設(shè)備又有多種型號,但不同廠家同種檔次設(shè)備的功能和安裝配置方法卻大同小異,如果掌握了某個(gè)主流廠家的常規(guī)設(shè)備的安裝配置方法,對其他廠家的設(shè)備就能觸類旁通。因此我們根據(jù)企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中普遍采用的設(shè)備型號和技術(shù)要求,設(shè)計(jì)了一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作配置實(shí)驗(yàn),稱之為基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)包括:
(1) 交換機(jī)配置實(shí)驗(yàn):掌握交換機(jī)的安裝、基本參數(shù)配置、基于端口的VLAN劃分、三層路由配置、冗余鏈路與生成樹協(xié)議配置等技術(shù)。
(2) 路由器配置實(shí)驗(yàn):掌握路由器的安裝、基本參數(shù)配置、靜態(tài)路由配置、RIP路由協(xié)議配置、OSPF路由協(xié)議配置等技術(shù)。
(3) 防火墻配置實(shí)驗(yàn):掌握防火墻系統(tǒng)的安裝、基本參數(shù)配置、網(wǎng)絡(luò)安全策略的制定、包過濾、靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換、動態(tài)地址轉(zhuǎn)換、端口影射等安全規(guī)則配置等技術(shù)。
通過上述基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與配置實(shí)驗(yàn),使學(xué)生將所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)原理與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來,并初步掌握未來網(wǎng)絡(luò)工程中將遇到的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能及安裝與配置方法,既增強(qiáng)了他們就業(yè)的信心,同時(shí)也縮短了從事網(wǎng)絡(luò)工程工作前的上崗培訓(xùn)或見習(xí)時(shí)間,受到學(xué)生們的普遍歡迎。
3.3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)安裝配置實(shí)驗(yàn)
為了提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性、安全性和管理上的方便性,在企事業(yè)單位的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中還普遍存在一組相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),為此我們設(shè)計(jì)了一組相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)操作配置實(shí)驗(yàn),我們稱之為擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)包括:
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)安裝與配置實(shí)驗(yàn);
雙機(jī)熱備系統(tǒng)安裝與配置實(shí)驗(yàn);
入侵檢測系統(tǒng)安裝與配置實(shí)驗(yàn);
漏洞掃描系統(tǒng)安裝與配置實(shí)驗(yàn);
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)安裝與配置實(shí)驗(yàn)。
通過上述實(shí)驗(yàn)的鍛煉,使學(xué)生未來從事網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的能力未來更上一個(gè)臺階。
4 設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了使學(xué)生進(jìn)一步理解C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理與設(shè)計(jì)方法,掌握使用Socket編程接口進(jìn)行基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的方法,掌握使用其他開發(fā)環(huán)境進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的程序設(shè)計(jì)方法,滿足未來網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中可能遇到的應(yīng)用系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)通信與互聯(lián)、數(shù)據(jù)庫訪問和動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等應(yīng)用系統(tǒng)集成需求,我們設(shè)計(jì)了一組相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn),稱之為高級編程類實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)包括:
(1) 基于C/S模式和面向連接的流機(jī)制SOCKET網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
(2) 基于C/S模式和無連接的數(shù)據(jù)報(bào)機(jī)制SOCKET網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
(3) 基于B/S模式或三層構(gòu)架的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),其中開發(fā)環(huán)境包括:
編程;
PHP編程;
J2EE構(gòu)架編程;
COM+組件編程。
為了使學(xué)生快速熟悉開發(fā)環(huán)境,實(shí)驗(yàn)時(shí)采用提供部分源程序代碼的方法。例如在進(jìn)行C/S模式編程時(shí),提供Client端或Server端的代碼,讓學(xué)生參考后寫出對應(yīng)的Server端或Client端的代碼。也可提供一個(gè)簡單的通信代碼,讓學(xué)生完善后提供一個(gè)具有特定功能的應(yīng)用系統(tǒng),如文件傳送、交互聊天、消息留言等。在B/S模式編程時(shí),提供一個(gè)基本的程序模板,讓學(xué)生參考完善。
通過編程設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)的鍛煉,使學(xué)生初步了解較大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的思路,掌握網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的基本方法,提升自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)水平。
5 綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
經(jīng)歷了上述單個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐鍛煉,學(xué)生對各實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法有了一定的了解,或者說對組成網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的各個(gè)要素有了一定的了解,但僅有這些是不夠的。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)工程是一個(gè)系統(tǒng)性工程,并非設(shè)備與系統(tǒng)簡單的堆積,在某個(gè)系統(tǒng)的配置過程中,必須考慮到與其他系統(tǒng)之間的關(guān)系,也就是說必須綜合考慮來自于應(yīng)用領(lǐng)域的整體需求,應(yīng)具有整體意識和全局觀念。例如,在路由器配置時(shí)必須考慮到與三層交換的關(guān)系,在防火墻的安全規(guī)則配置時(shí)必須考慮到交換機(jī)、路由器的連接關(guān)系等等。此外,從事網(wǎng)絡(luò)工程不僅需要懂得設(shè)備或系統(tǒng)的安裝與配置技術(shù),更重要的是,還應(yīng)具有根據(jù)用戶對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)、VLAN劃分、IP地址分配、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)部署、網(wǎng)絡(luò)性能(如可靠性、安全性、帶寬與速率等)優(yōu)化等方面能力。
為此我們以中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)為目標(biāo)設(shè)計(jì)了綜合性實(shí)驗(yàn),具體要求如下:
具有外部網(wǎng)絡(luò)模擬接入功能:通過路由器模擬與外部網(wǎng)絡(luò)的相連;
具有內(nèi)部Web 服務(wù)功能:包括虛擬主機(jī)服務(wù)和個(gè)人網(wǎng)頁服務(wù);
具有外部網(wǎng)絡(luò)訪問功能:能將局域網(wǎng)用戶分組且授予不同的權(quán)限,并進(jìn)行訪問控制(如訪問目標(biāo)、訪問時(shí)間等);
具有郵件收發(fā)功能:包括SMTP郵件發(fā)送服務(wù)和POP3郵件接收服務(wù);
具有域名解析功能:能對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的主要服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行域名解析;
具有對核心網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)單點(diǎn)故障防范功能:包括核心交換機(jī)冗余備份和主要服務(wù)系統(tǒng)(如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))雙機(jī)熱備份功能;
將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)虛擬局域網(wǎng):根據(jù)應(yīng)用需求,將網(wǎng)絡(luò)按部門劃分成多個(gè)VLAN并實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信;
具有對內(nèi)部核心子網(wǎng)安全防護(hù)功能:通過防火墻系統(tǒng)的包過濾和NAT機(jī)制實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)按策略訪問;
具有入侵檢測和漏洞掃描功能:能對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的安全漏洞進(jìn)行掃描并報(bào)告,對入侵行為進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測;
具有基本的網(wǎng)絡(luò)管理功能:能對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行自動發(fā)現(xiàn),對故障進(jìn)行告警,對主要端口的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
要求學(xué)生根據(jù)上述要求,設(shè)計(jì)一個(gè)合理的組網(wǎng)方案(如圖1所示),完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接、安裝與配置、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的部署、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與功能測試等工作,并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求包括系統(tǒng)需求分析、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案、工程實(shí)施步驟、系統(tǒng)測試報(bào)告和心得體會等內(nèi)容。
圖1 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
不難發(fā)現(xiàn),前面各實(shí)驗(yàn)都是綜合性實(shí)驗(yàn)的分解動作,而綜合性實(shí)驗(yàn)則是前述各實(shí)驗(yàn)的有機(jī)合成,是一個(gè)典型的企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)工程的原型。
在實(shí)施時(shí),要求以小組為單位(如8人一組)進(jìn)行,并將課程設(shè)計(jì)內(nèi)容按WEB服務(wù)、郵件服務(wù)、域名服務(wù)、入侵檢測、漏洞掃描、交換機(jī)配置、路由器配置、防火墻配置和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等劃分為子項(xiàng)目,每個(gè)子項(xiàng)目計(jì)劃2~4個(gè)小時(shí),每兩人一起分工負(fù)責(zé)兩到三個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施,最后根據(jù)需求對系統(tǒng)進(jìn)行功能測試,并根據(jù)測試通過的時(shí)間先后和實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫情況評定成績。
6結(jié)束語
通過綜合性實(shí)驗(yàn)的演練,使學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)質(zhì)與內(nèi)涵有一個(gè)更清楚的認(rèn)識,不僅鞏固學(xué)生對單個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)安裝配置方法的掌握,更重要的是從一個(gè)更高的高度理解各設(shè)備和系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)與配合以及實(shí)驗(yàn)小組成員之間的分工、協(xié)調(diào)與配合的重要性,培養(yǎng)學(xué)生從事網(wǎng)絡(luò)工程的全局觀念、整體意識和綜合能力,做到將來不管遇到什么需求、環(huán)境與設(shè)備都能觸類旁通,構(gòu)建一個(gè)符合應(yīng)用目標(biāo)的高性價(jià)比網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為將來從事網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李馥娟.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
關(guān)鍵詞:職業(yè)教育;項(xiàng)目教學(xué);實(shí)踐能力
引言
根據(jù)職業(yè)教育的理念“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”為指導(dǎo)思想,本人對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的核心課程《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)》進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)踐,以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向,運(yùn)用一體化的模式進(jìn)行教學(xué)和實(shí)踐,并對一體化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)和考核等方面進(jìn)行了深入的研究和實(shí)踐。
1.課程項(xiàng)目開發(fā)背景
職業(yè)教育學(xué)生第三年以實(shí)踐為主,本課程是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)學(xué)生第三年開設(shè)的核心實(shí)踐課程《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)》。本課程開發(fā)以“網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目經(jīng)理和售前工程師崗位”職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生具備網(wǎng)絡(luò)組建、管理和應(yīng)用相結(jié)合的綜合能力課程。本課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生規(guī)劃組建調(diào)試計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的核心職業(yè)能力,使學(xué)生能夠分析、設(shè)計(jì)、部署中型企業(yè)局域網(wǎng)以及各種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)。通過該項(xiàng)目,學(xué)生能夠了解網(wǎng)絡(luò)集成公司實(shí)施網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的步驟、流程、關(guān)鍵技術(shù)、工程文檔和職業(yè)規(guī)范,為學(xué)生成功就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。本課程通過完成實(shí)際的項(xiàng)目制作,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識和技能分析和解決實(shí)際問題能力的目的;實(shí)現(xiàn)對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
2.確定課程的職業(yè)能力目標(biāo)
該課程是以“網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目經(jīng)理和售前工程師崗位”職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生具備網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,使學(xué)生能夠了解網(wǎng)絡(luò)組件和應(yīng)用過程中使用到的各項(xiàng)技能。(1)能讀懂綜合布線施工圖;(2)能對典型綜合布線系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì);(3)能夠按規(guī)范完成綜合布線系統(tǒng)的工程施工;(4)能夠完成對綜合布線系統(tǒng)的認(rèn)證或驗(yàn)證測試;(5)能正確理解網(wǎng)絡(luò)互連及參考模型,設(shè)計(jì)路由與交換網(wǎng)絡(luò),撰寫網(wǎng)絡(luò)方案;(6)能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝與布線,進(jìn)行網(wǎng)線與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理連接,完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置;(7)能對互連網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行配置;(8)能使用路由器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,會根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)選擇合適的路由協(xié)議完成配置;(9)能根據(jù)用戶需求,進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝和環(huán)境配置;(10)能夠進(jìn)行資源的管理與共享;(11)能對DNS、WWW、FTP、郵件服務(wù)器等的規(guī)劃、建設(shè)、管理、日常運(yùn)行維護(hù)。
3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)
3.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路
本課程在教學(xué)活動設(shè)計(jì)過程中,從兩個(gè)層面出發(fā)考慮:一個(gè)是核心課程與專業(yè)課程以各自課程的教學(xué)目的為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)所開發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的活動項(xiàng)目;二是打破課程教學(xué)內(nèi)容的局限,以網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)工作流程為主線,圍繞“入職培訓(xùn)—網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目經(jīng)理—售前工程”的順序,從而培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成行業(yè)所需要的各項(xiàng)素質(zhì)與技能。
3.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容
此教學(xué)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中通過三個(gè)子任務(wù),采用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、教學(xué)做一體化的教學(xué)模式,將在大學(xué)校園網(wǎng)平臺中的實(shí)際項(xiàng)目重新整合,以大學(xué)校園網(wǎng)項(xiàng)目為核心,針對項(xiàng)目經(jīng)理和網(wǎng)絡(luò)售前工程師工作崗位重構(gòu)課程教學(xué)體系,將綜合布線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的主要知識點(diǎn),能力點(diǎn)有機(jī)的貫穿在一起,通過一般網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、管理和測試等工作任務(wù)的實(shí)施來體現(xiàn)一個(gè)相對完整的工作過程。項(xiàng)目名稱:多園區(qū)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)1:綜合布線系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)任務(wù)2:網(wǎng)絡(luò)組建與安全維護(hù)實(shí)施任務(wù)3:項(xiàng)目驗(yàn)收與答辯
3.3項(xiàng)目教學(xué)方案
具體教學(xué)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)見表1內(nèi)容。談《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)》教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)作者/陳春燕1、劉海燕2,北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院基金項(xiàng)目:北京市教育委員會2015年度北京高等學(xué)校教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目(No.2015-ms212)資助摘要:本文對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的核心課程《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)》以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向,運(yùn)用一體化的模式進(jìn)行教學(xué)和實(shí)踐,并對一體化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)和考核等方面進(jìn)行了深入的研究和實(shí)踐。關(guān)鍵詞:職業(yè)教育;項(xiàng)目教學(xué);實(shí)踐能力4.結(jié)束語(1)提高了教學(xué)質(zhì)量。通過企業(yè)教學(xué)項(xiàng)目,使學(xué)生能在理論和實(shí)踐的同步教學(xué)中學(xué)習(xí)知識,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)直觀性,使學(xué)生能在實(shí)踐中直接消化學(xué)到的理論知識,開拓了學(xué)生的思維,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和創(chuàng)造性,使學(xué)習(xí)達(dá)到了事半功倍的效果。(2)加強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)能力。由于學(xué)生是在來源由于企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目的教學(xué)的過程中完成了理論和實(shí)踐的同步學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力;同時(shí),通過項(xiàng)目引導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動引入行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),提高了學(xué)生的整體素質(zhì),使得學(xué)生在就業(yè)前就能進(jìn)行大量的實(shí)踐操作訓(xùn)練,進(jìn)入企業(yè)后可以很快地適應(yīng)企業(yè)的崗位。(3)完善了教師的綜合業(yè)務(wù)能力。項(xiàng)目教學(xué)要求老師不能只有豐富的專業(yè)知識,同時(shí)也要有實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),而且要在教學(xué)的過程中根據(jù)專業(yè)技能的特點(diǎn),有針對性地采用各種教學(xué)方法來滿足不同實(shí)踐的需要。因此,教師在掌握專業(yè)理論知識的前提下,要熟練掌握專業(yè)實(shí)踐設(shè)備的技能特點(diǎn)和操作方法,甚至還要了解設(shè)備的基本問題解決方法。
參考文獻(xiàn)
[1]教育部.關(guān)于提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(教高[2006]16號)
[2]教育部.高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)工作評估方案(教高[2008]15號)
關(guān)鍵詞:建構(gòu)主義;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);實(shí)訓(xùn);教學(xué)改革;學(xué)習(xí)理論
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)03-0114-02
Teaching Reform of Comprehensive Training of Network Technology Based on Constructivism
LI Peng
(School of Electrical and Information Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture,Beijing 100044,China)
Abstract: In view of the shortcomings in the teaching of comprehensive training of network technology, based on constructivism learning theory this paper explores the curriculum construction of comprehensive training of network technology, which includes clearing teaching objectives, updating teaching contents, reforming teaching methods and strengthening teaching management, so that students have a good network practical skills and innovative ability.
Key words: constructivism; computer network; training; teaching reform; learning theory
1 概述
W絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)是在學(xué)生完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程的理論學(xué)習(xí)和專項(xiàng)技能訓(xùn)練之后,運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要理論和技能而進(jìn)行的綜合性、設(shè)計(jì)性、系統(tǒng)性的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)。在信息社會和大數(shù)據(jù)時(shí)代,作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展和日益普及。當(dāng)今各行各業(yè)都處在網(wǎng)絡(luò)化、信息化建設(shè)進(jìn)程中。社會需要大量掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施的應(yīng)用型人才。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)方向之一。根據(jù)我們多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)置對學(xué)生今后的畢業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)將產(chǎn)生積極作用。
該課程是學(xué)生學(xué)習(xí)完如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程之后的一門綜合實(shí)踐類課程。該課程一直是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié),存在的主要問題有教學(xué)目標(biāo)不夠明確,實(shí)踐內(nèi)容設(shè)置不合理,實(shí)踐教學(xué)組織以及管理和考核方式不完善等。其結(jié)果是學(xué)生不能熟練地掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),不能將以前所學(xué)的各項(xiàng)技能靈活應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目中。
學(xué)習(xí)理論是對學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)過程的系統(tǒng)闡述。從20世紀(jì)50年代至今,學(xué)習(xí)理論經(jīng)歷了行為主義、認(rèn)知主義和建構(gòu)主義等不同發(fā)展時(shí)期。目前的課程教學(xué)主要還是以行為主義、認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)。教學(xué)的特點(diǎn)是以“教師”為中心,所有的教學(xué)活動都是圍繞如何教而展開。在這種“灌輸式”教學(xué)模式下學(xué)生處于被動地接受狀態(tài),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生容易迷失學(xué)習(xí)方向,偏離學(xué)習(xí)目標(biāo),從而影響了學(xué)習(xí)效率。
目前建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對教學(xué)改革產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。本文基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)開展教學(xué)研究。首先,明確課程的教學(xué)目標(biāo),其次,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,最后,改革實(shí)踐教學(xué)的組織和管理,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在20世紀(jì)90年代開始流行,對當(dāng)前的教學(xué)改革產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。建構(gòu)主義的奠基人是瑞士的心理學(xué)家皮亞杰。他認(rèn)為知識是在主客體相互作用的活動中逐步建構(gòu)起來的。在皮亞杰的理論基礎(chǔ)之上,科爾伯格、斯騰伯格、杜威、維果茨基在認(rèn)知結(jié)構(gòu)、個(gè)體的主動性對知識建構(gòu)的作用、經(jīng)驗(yàn)理論、文化歷史發(fā)展理論等方面對建構(gòu)主義理論進(jìn)行了不斷豐富和發(fā)展。
建構(gòu)主義認(rèn)為世界是客觀存在的,我們以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來解釋現(xiàn)實(shí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是由學(xué)習(xí)者主動地構(gòu)建自己知識的過程。建構(gòu)主義與以往的行為主義、認(rèn)知主義有很大的差別。學(xué)習(xí)不再是知識由教師向?qū)W生單向的傳遞,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境中主動地建構(gòu)知識的過程。在這種教學(xué)模式下,教師只是教學(xué)活動的組織者和學(xué)生知識建構(gòu)的幫助者,而學(xué)生才是知識的主動建構(gòu)者,而不是被動接受者。目前建構(gòu)主義教學(xué)策略主要有拋錨式教學(xué)、基于問題的學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、支架式教學(xué)等。建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)原則有以下幾方面:
1)以學(xué)生為中心。
2)以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),問題可以是項(xiàng)目或案例。
3)學(xué)習(xí)情境對意義建構(gòu)具有重要作用,學(xué)習(xí)問題必須在真實(shí)的情境中展開。
4)突出協(xié)作學(xué)習(xí)的重要作用。
5)加強(qiáng)對學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)。
6)利用各種信息資源來支持學(xué)習(xí)。
3 基于建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)
本文基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過程,明確教學(xué)目標(biāo),以項(xiàng)目為核心,通過設(shè)計(jì)“學(xué)習(xí)情景”、“學(xué)習(xí)資源”、“管理和考核”等要素展開教學(xué)。
3.1 分析教學(xué)目標(biāo)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,各行各業(yè)都迫切需要既掌握網(wǎng)絡(luò)的方案設(shè)計(jì),又能熟練操作和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的高級技術(shù)人才。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系列課程之后的一門綜合性實(shí)踐類課程。該課程的目標(biāo)是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識,完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、組建、配置與管理,使學(xué)生能夠掌握構(gòu)建園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié),掌握網(wǎng)絡(luò)路由與交換的設(shè)計(jì)與配置,理解網(wǎng)絡(luò)可靠性、安全性的實(shí)現(xiàn)方式,為今后從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的實(shí)際工作打下基礎(chǔ)。
根據(jù)教學(xué)目標(biāo),將課程內(nèi)容定位在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與測試方面。主要技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì);IP地址分配;交換機(jī)的基本操作、VLAN、生成樹協(xié)議、端口聚合、三層交換;路由器的基本操作、路由選擇協(xié)議;安全性方面包括VPN、NAT和防火墻等。同時(shí)幫助學(xué)習(xí)進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃,增加學(xué)生對將來就業(yè)崗位的認(rèn)識。
3.2 設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
通過教學(xué)目標(biāo)可以看出,該課程不僅是要求學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作,還包括培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)能力。通過本次實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生理解構(gòu)建園區(qū)網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法;學(xué)會繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;掌握IP地址劃分方法;能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目需求,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,完成關(guān)鍵設(shè)備的配置;熟悉網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)的基本方法等。
在教學(xué)內(nèi)容上,改變主要以操作性實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只是對以前課程實(shí)踐內(nèi)容的簡單提高的情況。實(shí)踐內(nèi)容上增加了設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)踐項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用該課程之前所學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等課程知識的能力。
在具體教學(xué)實(shí)施中,我們采用了項(xiàng)目教學(xué)法。根據(jù)一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目,要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目教學(xué)法是德國職業(yè)教育在20世紀(jì)80年代推行的一種以項(xiàng)目為主體的教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)法通過項(xiàng)目促使學(xué)生主動學(xué)習(xí),符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。以下是課程中的一個(gè)工程項(xiàng)目案例。
項(xiàng)目名稱:海岳公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。
問題描述:海岳公司是一家集科研、生產(chǎn)、服務(wù)于一體的大型企業(yè)。總部位于北京市,同時(shí)在全國各省會城市都有一家分公司。總部有三棟大樓。公司各部門結(jié)構(gòu)如下:財(cái)務(wù)部(15人)、行政部(25人)、生產(chǎn)部(120人)、研發(fā)部(80人)、后勤部(20人)、業(yè)務(wù)部(50人)、人力資源部(15人)。本項(xiàng)目要求建立一個(gè)穩(wěn)定、高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,能夠滿足企業(yè)各方面的應(yīng)用需求,包括辦公自動化,信息,資源共享,系統(tǒng)管理等。所有員工都能方便地接入到因特網(wǎng),公司總部和各分公司可以安全的傳送信息。針對企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則,研究網(wǎng)絡(luò)工程中的各個(gè)環(huán)節(jié),主要完成以下功能:1)需求分析;2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì);3)IP地址分配;4)交換與路由設(shè)計(jì);5)可靠性設(shè)計(jì);6)安全性設(shè)計(jì);7)設(shè)備選型;8)網(wǎng)絡(luò)測試。
3.3 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
研究者發(fā)現(xiàn),教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動在相應(yīng)合適的學(xué)習(xí)情境中開展,將會有助于達(dá)到教學(xué)目標(biāo),提高教學(xué)效果。該課程的開設(shè)環(huán)境應(yīng)當(dāng)力求接近真實(shí)的情境。但是目前,部分高校的W絡(luò)實(shí)驗(yàn)還是在機(jī)房環(huán)境下進(jìn)行的。大部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過虛擬機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件實(shí)現(xiàn)。這樣學(xué)生無法親自接觸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,教學(xué)效果不理想。因此需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),購置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。對于實(shí)驗(yàn)室建設(shè),可以與知名網(wǎng)絡(luò)企業(yè)合作,借鑒他們的網(wǎng)絡(luò)教育項(xiàng)目,如思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院、華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院、銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院等,規(guī)劃建設(shè)具有自己特色的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。我們學(xué)院早在2006年就與銳捷網(wǎng)絡(luò)公司合作,投入資金建立了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室配置了交換機(jī)、路由器、服務(wù)器等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)提供了有力保證。
3.4 開展自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)
在教學(xué)方法上,形成以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師根據(jù)項(xiàng)目要求,提供相關(guān)的參考資料,激發(fā)學(xué)生主動鉆研。
協(xié)作學(xué)習(xí)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要方面,對于知識建構(gòu)具有重要意義。面對一個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目,個(gè)人的能力畢竟有限。通過建立一個(gè)學(xué)習(xí)小組,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中合作交流,分享經(jīng)驗(yàn),共同完成項(xiàng)目。在實(shí)訓(xùn)中,要求每3至5人為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,共同完成一個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)小組設(shè)置一名組長,小組成員有明確的分工,根據(jù)自己的興趣和能力完成項(xiàng)目的一部分。比如對于上面的項(xiàng)目,可以分為以下5部分:1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì),IP地址設(shè)計(jì);2)可靠性及安全性設(shè)計(jì);3)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置設(shè)計(jì);4)網(wǎng)絡(luò)測試,達(dá)到任務(wù)要求;5)項(xiàng)目總結(jié),撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。通過劃分,使任務(wù)明確,保證每個(gè)學(xué)生都可以積極參與到整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中。
3.5 加強(qiáng)教學(xué)組織與管理
為了取得良好的教學(xué)效果,教師必須加強(qiáng)對整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程的監(jiān)督與管理。該課程的時(shí)間為2周。教師需要提醒學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求安排好項(xiàng)目進(jìn)度。實(shí)訓(xùn)開始前,教師下達(dá)課程的任務(wù)書,學(xué)生確定分組名單,教師審閱。實(shí)訓(xùn)開始時(shí),教師講解項(xiàng)目內(nèi)容及需要注意的問題。實(shí)訓(xùn)過程中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生主動尋找解決方案,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.6 完善考核方式
在考核方面,注重學(xué)生的實(shí)踐過程,考核學(xué)生的實(shí)際能力。實(shí)訓(xùn)成績不單純來自于實(shí)訓(xùn)報(bào)告成績,需要結(jié)合學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程的表現(xiàn)和項(xiàng)目完成情況綜合評定。整個(gè)考核過程包括考勤、學(xué)習(xí)態(tài)度,成果檢查與答辯,實(shí)訓(xùn)報(bào)告成績?nèi)齻€(gè)部分。在考核細(xì)節(jié)方面,制定了詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照評分細(xì)則對學(xué)生進(jìn)行考核。項(xiàng)目結(jié)束后,進(jìn)行成果檢查與答辯。首先根據(jù)任務(wù)書,檢查項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是否滿足任務(wù)書的要求。然后,從任務(wù)書問題列表中任意抽取若干個(gè)問題,要求小組成員回答,根據(jù)回答問題情況給分。撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告,可以提高學(xué)生的分析能力,總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)訓(xùn)報(bào)告分為10個(gè)部分,項(xiàng)目分工,項(xiàng)目目的,背景描述,需求分析,項(xiàng)目拓?fù)?,地址分配,?shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)驗(yàn)流程,實(shí)施步驟,測試文檔,經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。每部分有不同的分值。根據(jù)每部分完成的工作量及任務(wù)情況不同給出成績。
4 結(jié)論
當(dāng)今社會信息技術(shù)迅速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。這些新技術(shù)的基礎(chǔ)離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一。該課程的教學(xué)目的是通過2周的課程設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。在知識建構(gòu)型教學(xué)模式下,教學(xué)方式從傳統(tǒng)的以教師“教”為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生的“學(xué)”為主。本文基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行教學(xué)改革。主要包括明確實(shí)踐教學(xué)目標(biāo),通過加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐項(xiàng)目,完善教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的組織管理和考核,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
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[關(guān)鍵詞]通信網(wǎng)絡(luò);建設(shè)工程項(xiàng)目:組織結(jié)構(gòu)研究
中圖分類號:F626 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0179-01
前言:當(dāng)前通訊網(wǎng)絡(luò)囊括的范圍廣,包含電信網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)等,這給廣大電子信息的用戶提供了方便,有利于推動網(wǎng)絡(luò)全球化的發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)工程網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)化、高效化。對通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目的是為了能在項(xiàng)目工程上得到良好的運(yùn)用,提高企業(yè)的辦事效率。然而當(dāng)前面臨的是網(wǎng)絡(luò)化具有不穩(wěn)定性,存在很多潛在的危機(jī),甚至于有的人和企業(yè)會因網(wǎng)絡(luò)的不可捉摸而一夜覆滅。所以運(yùn)營商需要花更大的成本、精力去操控通信網(wǎng)絡(luò),這樣企業(yè)才能逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)項(xiàng)目工程的進(jìn)度和質(zhì)量的飛躍。
1.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目組織的基本結(jié)構(gòu)
1.1 通信網(wǎng)絡(luò)的基本概述
何為通信網(wǎng)絡(luò),通訊網(wǎng)絡(luò)屬于電子信息技術(shù)的一個(gè)分支,需要計(jì)算機(jī)和集成網(wǎng)絡(luò)的共同運(yùn)營,它誕生于現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,同時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)是伴隨計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生而得到進(jìn)一步的推廣。就我國而言,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)始于二十世紀(jì)初期,最先出現(xiàn)與計(jì)算機(jī)相關(guān)的專業(yè)是通信工程,首先在上海交通大學(xué)出項(xiàng)通信工程專業(yè),繼而在清華大學(xué)、浙江大學(xué)出現(xiàn)更多關(guān)于網(wǎng)絡(luò)工程信息的專業(yè)。而后隨著國力的增強(qiáng),中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展并逐步走向國際化,各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入國內(nèi),這促進(jìn)了國內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。從此各大高校相繼出現(xiàn)了通信工程、通信機(jī)電、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)。
1.2 建設(shè)工程的基本內(nèi)容
起初,各種大大小小的建設(shè)工程都是在紙上操作,沒有任何技巧可循、捷徑可走,從整個(gè)工程的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、完工到最后的驗(yàn)收,所以導(dǎo)致整個(gè)過程特別地漫長。但是自從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以后,基本上所有工程操作的熱荻寄茉諭絡(luò)上完成,包括最初的設(shè)想、起草的方案、工程草圖以及各種預(yù)算表單等等。由于在具體操作的過程中需涉及工程的實(shí)施方和投資方彼此的利益,所以詳細(xì)的執(zhí)行方式需要雙方的共同商議。作為投資方,是整個(gè)工程的主人,需要對整個(gè)工程的要求做一個(gè)規(guī)定,針對的項(xiàng)目的大致金額做一個(gè)預(yù)算,對實(shí)施方的項(xiàng)目計(jì)劃的規(guī)范程度做一個(gè)評價(jià)核查。作為工程的實(shí)施方,必須做一個(gè)相應(yīng)的表單、表格以供投資方審核,對工程的執(zhí)行策略必須以一定文檔的形式體現(xiàn),并且在電子版和紙質(zhì)版文件中都要有所體現(xiàn)。同時(shí)各種材料的經(jīng)費(fèi)、質(zhì)地、預(yù)算和實(shí)際完成后的差價(jià)做一個(gè)評估表以供投資方審查。
1.3 通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案
所謂的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案實(shí)質(zhì)就是指制定的實(shí)施程序數(shù)據(jù)化的體現(xiàn),通信工程的建設(shè)程序通常由立項(xiàng)階段、實(shí)施階段和驗(yàn)收投產(chǎn)階段三個(gè)部分組成。所指的立頂階段就是對所屬工程項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)的啟動和管理規(guī)劃,與實(shí)施階段相對應(yīng)的是建設(shè)工程的執(zhí)行和控制管理過程,同時(shí)當(dāng)一切的工程實(shí)施完畢之后還需要對其進(jìn)行驗(yàn)收、投產(chǎn)監(jiān)督。針對以上所述的三個(gè)方面,要具體體現(xiàn)在真正方案的執(zhí)行中,值得注意的是要及時(shí)整合管理的成本、采購原則,監(jiān)督管理的范圍,并采取及時(shí)有效的溝通。以上這些原則、方法在任何一個(gè)項(xiàng)目的管理過程中都必不可少,這需要項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人對全部項(xiàng)目實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)管,并及時(shí)準(zhǔn)備方案應(yīng)對項(xiàng)目實(shí)施中存在的遺漏。通信工程設(shè)計(jì)主要包括前期的設(shè)計(jì)工作,編排工作,配合設(shè)計(jì)安裝進(jìn)行初次生產(chǎn)。通過相應(yīng)的圖紙、概率和修正概算來進(jìn)行整體的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程中注意在實(shí)際圖紙上呈現(xiàn)出的圖紙和電腦上的工圖的區(qū)別,具體的設(shè)計(jì)方案還得根據(jù)具體的通信工程而定。
2.通信網(wǎng)絡(luò)與建設(shè)工程的一體化
2.1 建立通信工程項(xiàng)目的具體實(shí)施措施
應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,很多項(xiàng)目都采用網(wǎng)絡(luò)化的模式去實(shí)行建設(shè)工程,因此制定一定的規(guī)范去踐行一套完備的方案尤為重要。任何一項(xiàng)工程都離不開具體的實(shí)施策略,實(shí)施作為一項(xiàng)建設(shè)的核心部分,發(fā)揮著頂梁柱的作用。所以國內(nèi)的建設(shè)工程無論何時(shí)何地都把實(shí)際實(shí)行措施看作任務(wù)是否按時(shí)完成的關(guān)鍵。通信工程的實(shí)施措施大體可以分為三個(gè)部分,一方面,要明確整個(gè)工程項(xiàng)目的目的,也就是要達(dá)到一個(gè)怎樣的效果;其次是實(shí)施過程中具體的操作步驟,例如利用通信網(wǎng)絡(luò)建立健全一套管理、監(jiān)督執(zhí)行措施,在管理上,必須做到在實(shí)施方施工中,每天的任務(wù)量,具體通信工程工作都要嚴(yán)格管理,在監(jiān)督上,每天工作的人數(shù)、任務(wù)的完成情況、材料的花費(fèi)、是否出現(xiàn)紕漏,這些都要做一個(gè)嚴(yán)格的匯報(bào)。同時(shí)安排指定的人進(jìn)行工作監(jiān)督,這樣有利于項(xiàng)目的有效完成;另一方面,要制定一項(xiàng)嚴(yán)格的參考標(biāo)準(zhǔn),防止在工程的實(shí)施中出現(xiàn)問題而無解決對策。
2.2 建立建設(shè)工程項(xiàng)目和通信網(wǎng)絡(luò)的一體化模式
網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展不是孤立進(jìn)行的,一旦脫離了通信針對的具體靶點(diǎn),通信網(wǎng)絡(luò)猶如一個(gè)空殼,華而不實(shí)。所以,通信建設(shè)工程得針對具體的實(shí)體。在這樣的背景下通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程應(yīng)運(yùn)而生,同時(shí)面對著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式越來越來普遍的現(xiàn)象,當(dāng)代很多的年輕人(特別是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)、通信工程相關(guān)專業(yè))也看中了這個(gè)機(jī)遇,開始獨(dú)自創(chuàng)業(yè),成立一些專門為別人出謀策劃的機(jī)構(gòu)、公司,以此來實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值,這是建設(shè)工程和通信網(wǎng)絡(luò)一體化模式最確切的體現(xiàn)。具體是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢化的統(tǒng)一;建立建全和驗(yàn)收的扁平化實(shí)施;推動重點(diǎn)工作實(shí)行PDCA循環(huán)工作的進(jìn)行。
3.實(shí)現(xiàn)通訊建設(shè)工程項(xiàng)目優(yōu)勢化發(fā)展
在近幾年,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢,通信工程在向科學(xué)化、前沿化發(fā)展,例如衛(wèi)星監(jiān)測、導(dǎo)彈系統(tǒng)的智能化控制、無人機(jī)偵察等,通信網(wǎng)絡(luò)已逐步走出地球向外太空進(jìn)軍,例如探索黑洞。與此同時(shí),通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程又與我們的生活息息相關(guān),例如騰訊開發(fā)的QQ,微信等一系列交流的軟件服務(wù)于生活,淘寶代替了實(shí)體店,支付寶代替了現(xiàn)金支付,這些都給人們的生活提供了方便。通信工程還涉及了醫(yī)療、美容、航空航天等領(lǐng)域,幾乎可以說是滲透到我們生存、生活的各個(gè)方面,發(fā)揮著無可替代的作用。而且隨著通信領(lǐng)域的不斷深入,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)將會深入到各個(gè)領(lǐng)域,并且改善現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)存在的一些結(jié)構(gòu)、體制上存在的缺陷,從而實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)和建設(shè)工程一體化、健全化的發(fā)展。
結(jié)語
在現(xiàn)代社會,衣食住行都已離不開通信網(wǎng)絡(luò),隨著網(wǎng)絡(luò)化的程度越來越高,各個(gè)建設(shè)工程對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也越來越強(qiáng)。但是不可忽視的是網(wǎng)絡(luò)化存在一個(gè)弊端,虛擬和讓人琢磨不清,所以一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目往往得花額外的大筆費(fèi)用來監(jiān)管整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的制作、運(yùn)營。這會增加項(xiàng)目的成本,增加商家的運(yùn)營壓力,所以了解通信工程網(wǎng)絡(luò)化的組織結(jié)構(gòu)很有必要。因?yàn)橹挥惺煜ろ?xiàng)目具體的操作流程、涉及的設(shè)置設(shè)備、科學(xué)技術(shù)、人才要求,項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人才能采取合理、科學(xué)的方法策略來實(shí)施計(jì)劃。這樣才能保證有的放矢,從而高效、科學(xué)、低成本地完成項(xiàng)目任務(wù)、獲取更多的利益。
參考文獻(xiàn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)工作者們深思和研究的問題,也是一個(gè)不能再回避的問題。
1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
目前,國外一些大學(xué)都比較重視網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),且各有其特點(diǎn),例如美國的Houston大學(xué)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)管理方面的教學(xué),CanegieMellonUniversity側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)測量等內(nèi)容的教學(xué),英國的CambridgeUniversity側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)安全和Internet技術(shù)的教學(xué)。我國清華大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室主要側(cè)重網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程等方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。華中科技大學(xué)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)安全以及新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用等。全國各高校都在積極探索網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)體系和教學(xué)方法。一些高校資金相對雄厚,為學(xué)生提供了很好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,但還有相當(dāng)多的學(xué)校投入不足,或者有一定的投入,但由于教學(xué)管理跟不上或師資等原因,造成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量難以提高。
1.2現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
(1)主要存在重理論、輕實(shí)踐,重基礎(chǔ)、輕技術(shù),重驗(yàn)證、輕創(chuàng)新等問題。
(2) 將網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等同于理論教學(xué)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和理論教學(xué)內(nèi)容有較多的不同之處。理論教學(xué)主要是網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議等純理論內(nèi)容,較為抽象;而實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是對理論的具體實(shí)現(xiàn),是完成某一功能的命令集合,較為具體。教師主要講解網(wǎng)絡(luò)理論知識,較少講解實(shí)驗(yàn)知識,且大部分實(shí)驗(yàn)課依附理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不系統(tǒng)、不明確,隨意性大,形式松,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生不知所使用的命令行所完成的功能,更無法將這些命令應(yīng)用于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。導(dǎo)致學(xué)生很難將抽象的原理、協(xié)議理論與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境聯(lián)系起來5。
(3) 驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)較多,設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)較少。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)少,內(nèi)容單教師一般只選擇一些基礎(chǔ)的、簡單的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),而較少選擇設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只有被動地學(xué)習(xí),缺少創(chuàng)新性、探索性和工程意識,學(xué)生的操作技能也大打折扣。
要解決上述問題,提高實(shí)驗(yàn)效果,必須從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想、教學(xué)理念、內(nèi)容和方法等方面進(jìn)行改革。為了更好地使學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)工作原理、提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、應(yīng)用和管理的技能和能力,提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)工程意識,在‘‘崇尚實(shí)踐、回歸工程”的思想指導(dǎo)下,將項(xiàng)目驅(qū)動法引入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,積極進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索,以培養(yǎng)具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、溝通表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、實(shí)踐動手能力的網(wǎng)絡(luò)人才作為其目標(biāo)。
2項(xiàng)目驅(qū)動法的定義和內(nèi)涵
著名的心理學(xué)家皮亞杰提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)生在一定的情景下,借助他人(包括教師和學(xué)生)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得63。項(xiàng)目驅(qū)動法是在建構(gòu)主義的指導(dǎo)下,在教學(xué)活動中,以實(shí)際的工程項(xiàng)目為載體,在教師的組織、引導(dǎo)下,以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),由學(xué)生以小組工作方式,分組按照實(shí)際工作的完整程序圍繞各自的工程項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),達(dá)到對所學(xué)知識的融會貫通和進(jìn)一步探索,最后以共同完成項(xiàng)目的情況來評價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的的一種教和學(xué)的模式67。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生自主參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動,注重的是完成項(xiàng)目的過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中,理解和把握項(xiàng)目要求的知識和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思維和方法及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力等63。項(xiàng)目驅(qū)動法糅合了當(dāng)前三大教學(xué)法(探究教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與案例教學(xué)法)的特點(diǎn),集中關(guān)注某一學(xué)科的中心概念和原則,旨在把學(xué)生融入到有意義的任務(wù)完成的過程中,讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識的建構(gòu)。
3項(xiàng)目驅(qū)動法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容多,實(shí)驗(yàn)包含的內(nèi)容也比較多,其中網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。這部分內(nèi)容要求將所學(xué)的知識綜合運(yùn)用、融會貫通,這些實(shí)驗(yàn)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用緊密結(jié)合,具有較強(qiáng)的工程性,適合于采用項(xiàng)目驅(qū)動法。在實(shí)驗(yàn)的過程中,將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以項(xiàng)目模式提出來,并針對不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整?,F(xiàn)以園區(qū)網(wǎng)路由的設(shè)計(jì)和配置為例,說明瓊州學(xué)院電子信息工程學(xué)院如何將項(xiàng)目驅(qū)動法應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施過程。
3.1確定項(xiàng)目任務(wù)
項(xiàng)目任務(wù)的確定是項(xiàng)目驅(qū)動法成功的關(guān)鍵。在明確的教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下,綜合考慮項(xiàng)目的統(tǒng)籌設(shè)置、項(xiàng)目間的聯(lián)系和層次遞進(jìn)及各項(xiàng)目的任務(wù)。項(xiàng)目的選擇和設(shè)計(jì)要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的知識模塊為依據(jù),既要與書本的知識緊密結(jié)合,又要能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及應(yīng)用的情況,具有真實(shí)性、可行性和應(yīng)用性,有利于激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐興趣??鬃诱J(rèn)為:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”因?yàn)榕d趣,特別是濃厚的興趣是采取行動的內(nèi)在動力。這就要求盡可能將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容確立為典型實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目,涵蓋的知識點(diǎn)具有專業(yè)性、基礎(chǔ)性、全面性和系統(tǒng)性,而且要難易適度,有利于學(xué)生結(jié)合理論原理,探索研究解決問題的方案。下面是基于項(xiàng)目驅(qū)動的理念所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目案例。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:園區(qū)網(wǎng)路由的設(shè)計(jì)與配置
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊鶕?jù)園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部的VLAN應(yīng)用情況及接入Internet的實(shí)際需求,選擇合適的路由協(xié)議,設(shè)計(jì)園區(qū)網(wǎng)的路由并在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)后配置和驗(yàn)證,理解路由器的工作原理,掌握各路由協(xié)議的概念、工作特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和配置方法,理解路由在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的重要性。
實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)項(xiàng)目背景:假設(shè)某園區(qū)網(wǎng)中已經(jīng)劃分了VLAN,VLAN通過三層交換機(jī)匯聚到核心交換機(jī),核心交換機(jī)連接到出口路由器,出口路由器再和園區(qū)網(wǎng)外的另1臺路由器連接。要求選擇合適的路由協(xié)議設(shè)計(jì)該園區(qū)網(wǎng)的路由并實(shí)現(xiàn)路由配置。
技術(shù)原理:在目前廣泛使用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中,基于IP分組的路由選擇是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)。根據(jù)路由選擇策略的不同可以分為動態(tài)路由選擇和靜態(tài)路由選擇兩類,所謂靜態(tài)路由選擇是指路由器中的路由表是靜態(tài)的,路由器之間不需要進(jìn)行路由信息的交換;所謂動態(tài)路由選擇是指路由器中的路由表是由協(xié)議產(chǎn)生的,路由器之間需要進(jìn)行路由信息的交換。路由器是根據(jù)路由表進(jìn)行路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的。路由表的產(chǎn)生一般分為3種方式:
(1) 直連路由:當(dāng)給路由器的端口配置一個(gè)IP地址后,路由器將自動產(chǎn)生本端口IP所在網(wǎng)段的路由信息。
(2) 靜態(tài)路由:在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對簡單且固定的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)管理員通過手工方式配置本路由器所未知的網(wǎng)段的路由信息,從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的互聯(lián)。
(3) 動態(tài)路由:由動態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生的路由,在規(guī)模較大且網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中,通過路由器上運(yùn)行的動態(tài)路由協(xié)議(如OSPF、RIP等)所產(chǎn)生的路由信息。動態(tài)路由信息通過路由器之間的互相學(xué)習(xí)而得到。
要求:調(diào)查校園網(wǎng)的路由設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用情況,查找資料,以小組為單位完成園區(qū)網(wǎng)路由的設(shè)計(jì)(注意與前一個(gè)實(shí)驗(yàn)“VLAN設(shè)計(jì)與配置”相結(jié)合),可以選擇不同的路由協(xié)議形成不同的方案(對比不同的方案不同的協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場所),并畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,列出IP規(guī)劃表,設(shè)計(jì)詳細(xì)實(shí)施方案。同時(shí)給出項(xiàng)目實(shí)施中的注意事項(xiàng),各路由協(xié)議的配置參考命令及測試要求,設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)思考題。
3.2設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案
確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)后,首先指導(dǎo)學(xué)生組建項(xiàng)目協(xié)作小組,細(xì)化工作目標(biāo),采用小組合作探究方式。在現(xiàn)實(shí)中,1個(gè)網(wǎng)絡(luò)通常不是1個(gè)人能夠建立并加以維護(hù)的,具有工程性和系統(tǒng)性,學(xué)生們將來從事網(wǎng)絡(luò)方面的工作,需要與人合作。所以從實(shí)踐學(xué)習(xí)的開始就注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體意識與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。小組協(xié)作學(xué)習(xí)是指學(xué)生以小組形式參與,為達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)、有明確的責(zé)任分工的互學(xué)習(xí)6]。使學(xué)生在互相討論和共同探究中理解實(shí)驗(yàn)問題情境,找出解決問題的方法。教師的主要工作是提供關(guān)鍵技術(shù)資料并及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生解決項(xiàng)目難題。經(jīng)過一定時(shí)間準(zhǔn)備后在實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生提交項(xiàng)目方案書(必須包括設(shè)計(jì)理念、應(yīng)用場景、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、拓?fù)鋱D、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟、所使用的命令等),老師審閱后引導(dǎo)學(xué)生修改,盡量在實(shí)驗(yàn)前將方案不斷完善。通過這樣的項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì),讓學(xué)生明確網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的工作任務(wù)和過程,綜合運(yùn)用相關(guān)知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
項(xiàng)目分組標(biāo)準(zhǔn)是‘‘組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”3~4名為1組,實(shí)行組長負(fù)責(zé)制“組內(nèi)協(xié)作,組外競爭”。小組成員在學(xué)習(xí)過程中探索或發(fā)現(xiàn)的信息為全組成員共享,甚至為全班同學(xué)共享。
3.3實(shí)施所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目方案
根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)施方案到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),項(xiàng)目組成員根據(jù)分配到的具體任務(wù),經(jīng)過互相配合的相關(guān)操作及配置、測試,質(zhì)疑等過程,討論分析所碰到的問題,記錄實(shí)驗(yàn)情況。實(shí)施過程中要注意分散重點(diǎn)、難點(diǎn),采用循序漸進(jìn)的方法;實(shí)施時(shí),要考慮‘‘項(xiàng)目”的大小、知識點(diǎn)的含量、前后的聯(lián)系、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等多方面的因素。
在實(shí)驗(yàn)的過程中,要注意對學(xué)生質(zhì)疑的指導(dǎo),建議采用非直接、非全面的提示性指導(dǎo)。對于實(shí)驗(yàn)中碰到的問題,實(shí)驗(yàn)教師積極引導(dǎo),支持和促進(jìn)學(xué)生自主思考、互相討論、挖掘產(chǎn)生問題的原因,共同解決問題。例如,在上述的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對路由器和3層交換機(jī)進(jìn)行配置后,但不同VLAN中的PC機(jī)之間彼此PING不通。這時(shí)提示學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識和已有的經(jīng)驗(yàn),PING不通的原因有哪些?當(dāng)學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)排除所有可能的原因后,依然PING不通,接著繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生注意不同的VLAN或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)須經(jīng)過網(wǎng)關(guān),VLAN或網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)如何設(shè)置、PC機(jī)的TCP/IP屬性中的網(wǎng)關(guān)應(yīng)設(shè)置為哪個(gè)IP等。通過這樣一系列相關(guān)問題的提示,學(xué)生一點(diǎn)即通,輕松地解決了問題,綜合運(yùn)用所學(xué)的知識。
通過實(shí)踐證明:實(shí)驗(yàn)中,非直接、非全面的提示性指導(dǎo)不但使學(xué)生記憶深刻,還能鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)其主動探索精神、創(chuàng)新能力及綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力,鞏固所學(xué)的理論知識。
3.4評價(jià)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
評價(jià)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法的重要環(huán)節(jié),其評價(jià)直接關(guān)系到實(shí)踐教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程的動機(jī)和效果,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有導(dǎo)向和促進(jìn)作用。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)其評價(jià)是重結(jié)果、重驗(yàn)證,輕實(shí)驗(yàn)過程,不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能與探究創(chuàng)新能力。而基于項(xiàng)目驅(qū)動的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用、強(qiáng)調(diào)以人為本的教學(xué)理念,所以評價(jià)也應(yīng)該體現(xiàn)這種理念,科學(xué)的評價(jià)是非常關(guān)鍵的。在借鑒的基礎(chǔ)上,經(jīng)過不斷探索與改進(jìn),逐步形成相對科學(xué)的評價(jià)體系:既有定量的評價(jià)也有定性的評價(jià),由學(xué)生自我評價(jià)、小組之間的相互評價(jià)這樣的定性評價(jià)和小組評分、指導(dǎo)老師評分這樣的定量評分組成,基本評價(jià)指標(biāo)包括實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果2項(xiàng),更側(cè)重于實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)。
學(xué)生在實(shí)施過程中會遇到各種各樣的問題,教師在評價(jià)時(shí)要指出問題的所在及解決的方法,要總結(jié)比較各組的特點(diǎn),指出項(xiàng)目相關(guān)的知識要點(diǎn)和技能要點(diǎn);對項(xiàng)目中的亮點(diǎn)進(jìn)行表揚(yáng)和推廣,引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)別人的長處來改進(jìn)和提高自己的能力,這有利于小組之間相互學(xué)習(xí)、積極競爭,使學(xué)生的各種能力在評價(jià)中得到提高。
學(xué)生要進(jìn)行自我評價(jià):由每組學(xué)生分別介紹設(shè)計(jì)實(shí)施方案的思路,項(xiàng)目實(shí)施的具體任務(wù)、目標(biāo)、方法、手段、技巧以及體會、收獲,可以使師生了解其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方方面面,看到其獨(dú)到之處。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后的成果一般由項(xiàng)目組長和指導(dǎo)老師先后進(jìn)行總結(jié)。思路總結(jié)能幫助學(xué)生明晰完成項(xiàng)目的最佳思考方法,找到自己理論上的不足和實(shí)驗(yàn)中存在的問題;技巧總結(jié)使學(xué)生學(xué)會‘‘舉一反三”,為學(xué)生展示不同的解決方法。最后,要求學(xué)生以小組為單位提交項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
4項(xiàng)目驅(qū)動法的特色及教學(xué)效果
4.1 項(xiàng)目驅(qū)動法的特色
(1)項(xiàng)目驅(qū)動法是實(shí)施探究教學(xué)的一種方法,適用于學(xué)習(xí)各種實(shí)踐性和操作性較強(qiáng)的知識和技能。實(shí)踐項(xiàng)目貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程,有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。項(xiàng)目與現(xiàn)實(shí)生活或工程實(shí)際緊密相關(guān),激發(fā)其興趣,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生真正感受到學(xué)以致用。
(2) 注重培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)的過程培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動手能力、研究和分析問題的能力,提高學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中,學(xué)生體驗(yàn)了創(chuàng)新的艱辛和樂趣。學(xué)生通過分組協(xié)作研究,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和交際交流能力以及工程實(shí)踐能力,同時(shí)充分突出了學(xué)生的主體地位,為學(xué)生將來從事實(shí)踐工作奠定了基礎(chǔ)。
(3) 充分發(fā)揮教師的創(chuàng)造性。項(xiàng)目驅(qū)動法是一套教學(xué)策略,教師借此引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)實(shí)生活或工程實(shí)際中的問題進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)與研究。項(xiàng)目驅(qū)動法有一套靈活但較復(fù)雜的體系,它要求教師有極大的創(chuàng)造性和應(yīng)變能力及工程實(shí)踐能力。
4.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
通過基于項(xiàng)目驅(qū)動的實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生能夠比較系統(tǒng)全面地掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論和基礎(chǔ)知識,學(xué)習(xí)實(shí)踐技能。最重要的是,學(xué)生親自參與構(gòu)思、設(shè)計(jì)和實(shí)施網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目,最后還參與評價(jià)項(xiàng)目,既深入理解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識和網(wǎng)絡(luò)工程的組建原理,又體驗(yàn)了網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的全過程。有效地培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐、自主思考、探索研究、自主學(xué)習(xí)與協(xié)作創(chuàng)新的能力,增強(qiáng)了實(shí)踐創(chuàng)新能力和工程意識。為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。