網(wǎng)絡(luò )工程類(lèi)人才取證型仿真教學(xué)模式論文

　　【摘要】根據CDIO最新工程教育教學(xué)方法理論[5]，使“取證型”教育理念實(shí)現網(wǎng)絡(luò )工程課程中交換與路由課程教學(xué)內容改革方案的設計和實(shí)施。以工程應用為需求，首先分析了課程教學(xué)改革的思路，“取證型”教育理念按照行動(dòng)體系對課程內容進(jìn)行設計，主要從教學(xué)內容的序化和做項目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行探討。實(shí)踐證明，相對于傳統聽(tīng)壓式教學(xué)模式，我們以“取證”為教學(xué)活動(dòng)主線(xiàn)，以一個(gè)工程應用穿插于課程教學(xué)活動(dòng)的起止，在教學(xué)效果上取得了卓有成效的提升，同時(shí)大大的提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力，滿(mǎn)足了向應用型大學(xué)轉型發(fā)展的需要。

　　【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò )工程；取證；仿真教學(xué)；教育理念；網(wǎng)絡(luò )課程；交換與路由

　　1引言

　　隨著(zhù)移動(dòng)電子商務(wù)廣泛應用，社會(huì )各類(lèi)電子信息數據的分布式處理、云計算服務(wù)、集群服務(wù)資源的共享等應用需求推動(dòng)著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的高速進(jìn)展。各種信息高速公路建設的實(shí)施，特別是“互聯(lián)網(wǎng)＋”環(huán)境下的智能網(wǎng)絡(luò )廣泛普及與使用，急需大量掌握網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)知識和應用技術(shù)的專(zhuān)門(mén)人才。尤其需要掌握多型網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現互聯(lián)互通即交換和路由配置的管理性專(zhuān)門(mén)應用技術(shù)性人才。交換與路由是本校網(wǎng)絡(luò )工程和物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)必修課程，是任何網(wǎng)絡(luò )建設實(shí)現設備配置和管理中的核心技術(shù)。據工程應用型人才培養目標，以實(shí)際工作能力為中心，“取證型”學(xué)轉用的教學(xué)理念，從而實(shí)現交換與路由課程的教學(xué)改革。

　　2課程設計

　　課程設計按照一定結構，各個(gè)結構以真實(shí)企業(yè)工作環(huán)境項目實(shí)施為元組來(lái)編織教學(xué)內容、選擇教學(xué)方法，按照工作的進(jìn)度：設計、施工、測試和運維開(kāi)展教學(xué)進(jìn)程，能夠使學(xué)生通過(guò)實(shí)際的工作來(lái)完成所獲取必備的理論知識；實(shí)際工作經(jīng)驗能實(shí)現職業(yè)技能的升華和知識的掌握程度，讓學(xué)生具備對口企業(yè)的就業(yè)需要。教學(xué)活動(dòng)引“用轉學(xué)，學(xué)轉用”教學(xué)方法，以“取證”作為本教學(xué)方案的主要路線(xiàn)，把應用案例背景、理論和應用原理、專(zhuān)業(yè)技能、運用實(shí)際經(jīng)驗理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)“用”可以直白的說(shuō)明理論知識在哪個(gè)工作細節應用，工程實(shí)踐就是將理論的內容撮合在“用”的過(guò)程，一些列操作過(guò)程下來(lái)可幫助學(xué)生更輕松地進(jìn)入到工作崗位打下基礎。課程的安排上將原理、應用、工程研討、學(xué)術(shù)交流等過(guò)程相互融合。課程上將教室、機房、實(shí)訓中心、取證室相結合，實(shí)踐則用程序與物理模塊相結合取證環(huán)境，將模擬器GNS3、CiscoPT7.0應用教學(xué)當中，學(xué)生掌握一些基礎的取證方法，之后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )設備的相關(guān)操作。做到在學(xué)生掌握理論知識的情況下，學(xué)用結合，以用促學(xué)。對交換與路由課程的應用性、實(shí)踐性和技能性強的課程特點(diǎn)，注重實(shí)踐能力考核，以能力為根本的開(kāi)放式、全程化和監督制考核方式。根據項目完成情況統計成績(jì)，一學(xué)期實(shí)現12個(gè)項目，把12個(gè)項目成績(jì)和求AVG，評分按照學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程的一系列積極性、同一小組同學(xué)溝通交流互評，項目報告書(shū)寫(xiě)、圍繞項目概要描述和評價(jià)等方面給分。

　　3解決措施

　　3.1抓取“證”中使用的內容與學(xué)習形態(tài)

　　在內容選取上，集先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用型為一體，覆蓋當前領(lǐng)域最新和最實(shí)用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，在內容表現形式上，把握“理論夠用、操作為主”的原則依照行動(dòng)體系對交換與路由在小型網(wǎng)絡(luò )和中型網(wǎng)絡(luò )規模所涉及的專(zhuān)業(yè)知識內容進(jìn)行課程，用最簡(jiǎn)單和精煉的描述講解網(wǎng)絡(luò )技術(shù)原理，然后通過(guò)對詳盡的取證現象分析來(lái)分層次、將知識融和到項目任務(wù)過(guò)程中，分步驟的講解，并且對取證配置和調試結構，根據教師的社會(huì )經(jīng)驗加以匯總和注釋?zhuān)�融入項目中，使知識的內容沒(méi)有變化。知識排序的方式發(fā)生變化，更加突出工程性、實(shí)用性和操作性。以網(wǎng)絡(luò )設備的調配能力、分析和決絕問(wèn)題的能力以及創(chuàng )新能力為目標，注重實(shí)用能力，講求學(xué)生的實(shí)際應用技能和經(jīng)驗的掌握，發(fā)展學(xué)生的眼界、操作、歸納分析和知識遷移的能力。把知識融入項目，給學(xué)生工程意識，工程實(shí)踐感和理性認識，從而培養學(xué)生成為工程技術(shù)人才，在技能訓練的過(guò)程中學(xué)習知識，使學(xué)生深入對所學(xué)知識的理解和應用，從而提高學(xué)習效果。項目實(shí)施計劃從簡(jiǎn)到繁、從低到高、從一般到特殊、逐漸演變步步深化，使整個(gè)項目實(shí)施的過(guò)程構成一個(gè)完整的系統。

　　3.2“用轉學(xué)”實(shí)施過(guò)程

　　教師根據當前教學(xué)課程設計提出“工程任務(wù)”[1]，提出這個(gè)項目實(shí)施中需要面臨的問(wèn)題，明確這次項目要學(xué)習的內容，學(xué)生收到學(xué)習任務(wù)后，劃分小分組進(jìn)行資料查閱、討論，邊查詢(xún)邊操作，匯成報告，學(xué)生匯報和演示報告內容，老師來(lái)評價(jià)學(xué)生完成項目過(guò)程能力的考核，在項目的實(shí)施中老師要起引導、監督、管理、指導和評價(jià)的角色。應用項目從簡(jiǎn)單到復雜，把大型的網(wǎng)絡(luò )應用項目拆分成多份小的課題，然后對應不同的課題設計其專(zhuān)業(yè)的知識點(diǎn)。這樣把不同的課題安排在不同的取證環(huán)境下進(jìn)行：

　�。�1）起始性取證：熱身訓練，基礎性知識取證認知操作。

　�。�2）分片取證：當學(xué)生有了基礎實(shí)踐知識，可以完成基本操作取證任務(wù)，總結和分析這類(lèi)取證的同時(shí)掌握分支取證的重要性，對于項目規劃與整合奠定良好基礎。

　�。�3）增量性取證：該取證只有學(xué)生完成以上兩項試驗后才可進(jìn)行，在具備完成獨立性的分片試驗后，老師可以適當調整分片取證的難度或者增加分片取證進(jìn)行，達到學(xué)生可以完成綜合項目的能力。

　�。�4）優(yōu)化性取證：本取證已經(jīng)完成的情況下，實(shí)現對項目運用的分析和優(yōu)化，已達到完成最佳性能狀態(tài)。

　　在“取證”教育倡導的前提下，該實(shí)施主要圍繞“運用”這個(gè)主線(xiàn)來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，運用如下方式：

　�。�1）提出目標項目：進(jìn)而引入工程，提出要解決的工程問(wèn)題；

　�。�2）分析問(wèn)題：確立所用知識點(diǎn)、完成工程思路、途徑等；

　�。�3）學(xué)用結合：實(shí)現“學(xué)轉用，用轉學(xué)”核心思想；

　�。�4）撰寫(xiě)工程施工報告：經(jīng)過(guò)翻閱、實(shí)際工作、修正，最后形成該成果報告，報告內容包括涉及、操作詳細流程及步驟、最佳運行效果，運行過(guò)程中出現哪些問(wèn)題，解決方案，總結思想，由教師指導完成；

　�。�5）點(diǎn)評：學(xué)生互相討論技術(shù)成果，老師給予指導和具體評論。項目以“基于多線(xiàn)接入的大型網(wǎng)絡(luò )NAT轉換[2]”為工程例，說(shuō)明項目實(shí)施過(guò)程：

　�。�1）提出應用，以大型校園網(wǎng)絡(luò )[2]為切入點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò )中心核心機房的主干路由器上有聯(lián)通和電信兩個(gè)主干光纖接入，要實(shí)現內網(wǎng)的IP地址與公網(wǎng)的雙或者多IP均實(shí)現NAT其解決辦法之一就是通過(guò)NATPOOL實(shí)現。

　�。�2）驗證性任務(wù)，實(shí)現ipnatpool的多IP動(dòng)態(tài)轉換以及nat與訪(fǎng)問(wèn)控制列表的重新定義。

　�。�3）創(chuàng )設創(chuàng )新任務(wù)：在增加一條教育網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)接入，如何修改原NAT公網(wǎng)地址池。

　�。�4）變化性任務(wù)：區分overload與非overload在NAT地址池中的作用。

　�。�5）學(xué)生在老師引導下自己總結以上各類(lèi)任務(wù)，WR配置文件，上述配置的動(dòng)作查看SHRUN文件觀(guān)察保存run的狀態(tài)。

　�。�6）撰寫(xiě)項目報告，小組互評，教師點(diǎn)評與總結、對學(xué)生過(guò)程能力評定。

　　4實(shí)踐效果

　　“取證”教育理念對課程建設進(jìn)行了重構[1]，并依據工程應用對“知識”實(shí)施重新排列、組合，由此產(chǎn)生了全新知識—應用過(guò)程知識。在實(shí)際教學(xué)方面，教師從知識傳授者轉換為學(xué)習導師（組織者、咨詢(xún)者、指導者和評估者），實(shí)現教學(xué)過(guò)程向學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習過(guò)程轉化。因此，互聯(lián)互通（即交換路由）教學(xué)改革使校、企、生三方獲益�？偨Y三點(diǎn)如下：（1）“取證”實(shí)現學(xué)生實(shí)訓，加強實(shí)用實(shí)踐行，達到學(xué)以致用，培養技能培養的目的。（2）利用真實(shí)“搞項目”改革教學(xué)方式，提升本專(zhuān)業(yè)社會(huì )知名度，為一流學(xué)科建設夯基礎。教師不僅僅是為了自己搞學(xué)術(shù)科研而且通過(guò)其方法可以帶領(lǐng)學(xué)生提高業(yè)務(wù)，獲得教教科研成果的同時(shí)使學(xué)生真正的掌握了專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力。企業(yè)對課程的整編，修改，更新能夠實(shí)現更專(zhuān)業(yè)的課程設置，實(shí)現需求與供應的一致對接。（3）課程教學(xué)改革直接受益者學(xué)生，能夠盡快的進(jìn)入工程工作狀態(tài)，提前獲得寶貴經(jīng)驗積累。獲得專(zhuān)業(yè)核心技術(shù)能力同時(shí)又間接培養了工作中所用到的交際溝通能力，企業(yè)對人際關(guān)系與業(yè)務(wù)雙兼備的人才是無(wú)法抵抗的。

　　5結語(yǔ)

　　交換與路由網(wǎng)絡(luò )課程通過(guò)“工程取證帶入”進(jìn)行改革教學(xué)，重點(diǎn)體現在教學(xué)思維、教學(xué)手段等方面的創(chuàng )新突破，實(shí)際證明效果突出，讓學(xué)生深刻理解專(zhuān)業(yè)理論知識、掌握技能的目的，提高了學(xué)生工程應用技術(shù)能力的同時(shí)，對學(xué)生未來(lái)職業(yè)生涯指引一定的方向�；�金項目：吉林省教育科學(xué)“十三五”規劃一般課題“民辦高校網(wǎng)絡(luò )工程類(lèi)人才‘取證型’仿真教學(xué)模式的創(chuàng )新研究”（GH180970）。

　　參考文獻

　　[1]李林靜.運用“做中學(xué)”教育理念實(shí)現路由與交換課程教學(xué)改革Pro-ceedingsof2013AsianConferenceontheSocialSciences（ACSS2013V4）[C].2013（12）：128~132

　　[2]王亮.基于ROS構建大型校園網(wǎng)應用研究[J]情報科學(xué)，2017（07）：88～95.

　　[3]王亮.路由交換技術(shù)教學(xué)研究[J]通訊世界，2018（12）.

　　[4]劉靜.基于CDIO模式的路由交換課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]計算機教育，2017（07）：52～55.

　　[5]王亮.大規模網(wǎng)絡(luò )集成路由重分布與路徑控制技術(shù)[J]信息通信，2018（11）.

　　作者：王亮 劉磊 張華 張素莉 單位：吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院

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