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近年来为了满足社会、企业对局域网组建技术人才的需要,职业院校纷纷将局域网组建技术列入计算机软件技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术和计算机应用技术等4个专业方向的核心技术课程建设之中。
一、局域网组建技术课程实训教学现状
由于局域网组建技术课程在许多职业院校开设的时间较短,因此许多计算机专业教师沿用传统的计算机专业课程的实训模式,这样学生就固化在“课堂-机房”模式之中,许多学生逐渐丧失对计算机学习的兴趣,学习效果不佳。笔者学院针对“计算机专业的毕业生的实际动手能力和综合应用知识方面较弱,到企业后不能很快独当一面,企业需要投入一定的成本和时间进行项目培训”的情况,近年来开展了计算机专业“综合项目实训”模块的研究,将《局域网组建技术》实训课程列为教研、教改的优先课程,力争在较短时间内培养出符合企业需要、具有核心技能的软件技术人才。
二、局域网组建技术课程实训教学原则
笔者总结多年的局域网组建技术课程实训教学经验,以组网案例为核心,采用引入、讲述、应用、综合应用的模式,由浅入深地围绕实际案例展开对组网知识的介绍。并遵循“项目驱动+案例教学”的教学模式,围绕“办公局域网的组建”项目,在案例的支持下展开对知识点的介绍。在实训教学展开的过程中必须牢牢掌握以下原则:首先实训内容必须以应用为中心,采用“项目驱动”的教学方式,以实际项目引出相关的原理和概念,在实训过程中融入知识点,通过实训思考、实训总结进行分析归纳,解决实训中出现的问题,提高学生的动手能力,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;其次,采用“层次化”策略,在项目驱动下,采用由浅入深、层层递进的方式展开内容,以大部分学生为主体,照顾全面并兼顾不同层次学生的需求;最后,采用“模块化”思想,2个课时为一个知识模块,真正实现“一体化教学”,形成一个“讲―练―发现问题―再讲―再练―解决问题”的小循环,增强学生成就感,提高学习兴趣。
三、局域网组建技术课程实训教学的实施
笔者学院《局域网组建技术》实训教学的内容主要基于Windows Server 2003系统平台,以办公局域网的组建为案例,从需求分析、设备选型到组建规划,详细介绍局域网的规划与设计过程、有线局域网的组建和基本配置、局域网接入Internet、无线局域网两种不同结构网络的组建和配置以及有线局域网的安全技术和网络故障的检测与修复等。笔者以“Windows Server 2003 DNS服务配置”为例,简要说明《局域网组建技术》实训教学的实施。
1.明确技能目标
开展《局域网组建技术》实训教学的关键是明确技能目标,而不是照搬教材中的教学安排。笔者将“Windows Server 2003 DNS服务配置”的技能目标确定为了解DNS的含义和作用、掌握DNS服务的安装、掌握DNS服务的配置,三个目标由浅入深,循序渐进。
2.分析理论基础
为使实训的开展更具有针对性与目的性,在实训开展之前,教师应根据实训内容对学生进行理论基础分析。对“Windows Server 2003 DNS服务配置”的理论基础分析是首先向学生指出DNS是域名服务的缩写,是一种组织域层次结构的计算机和网络服务命名系统。在外面,TCP/IP网络通过用户的名称来定位计算机和服务;在网络内部,计算机用IP地址来标示用户,这一过程称为地址解析,这是由DNS服务器来完成的。然后分别向学生讲述DNS地址解析的三种方法,最后布置实训任务。
2.基于实训模式的通信人才培养模式
无论是德国双元制的职业教育体系还是澳大利亚TAFE联盟的情景教学模式,其中的共同特点都需要一种能够体现时代技术特征的工程实训环境[5]。因此,高等教育阶段的通信人才培养模式在继课内实验、综合设计实践、创新实践三个维度后,实训环境的构建必然成为高等学校实践教学体系的第四个重要维度[1]。
2.1实训平台构建的目标一个现代化多功能的通信与网络实训中心,集实验教学、创新培养、工程训练、科学研究为一体,囊括程控交换、光传输、宽带接入、数据通信、NGN、3G等若干平台,通过先进的教学手段将现有主流商用通信系统融入实践教学。
2.2实训平台建设的内容实训体系硬件建设的原则是以工程技术培训作为主要目标,综合考虑资金、场地等条件,以商用的通信设备为基础,合理的集成为适合实训教学的硬件平台[2]。硬件的平台从网络类型可分为:程控交换平台、光交换(传输)平台、软交换平台(NGN)、无线(移动)通信、宽带接入平台等。
2.2.1程控交换平台。通过对实际程控交换设备的操作,更透彻了解通信、电路交换等概念;对通信设备程控交换机及其原理和实用技术有较系统的认识;熟练使用通信技术原理。此平台应具有灵活的组网方式、丰富的业务功能、DSS1信令、随路信令系统、7#信令系统、综合接入、综合寻址、综合SSP、操作维护、多业务接入等特点。
2.2.2传输平台。该平台是整个实训系统的核心部分。光传输网络的规模已非常庞大和复杂,更有专家指出,未来的地球将会被光纤覆盖。随着光线网络的发展,运营商从最初的关心设备的容量,传输距离等硬性指标逐渐转向关注网络的一些软性指标,如何快速的开通部署业务,如何有效利用光纤的带宽,如何简化网络的配置和管理,如何增强网络的生存性,以及如何进行带宽的动态调整,是运营商目前所关注的问题。
2.2.3宽带接入平台。以SDH光交换(传输)平台为基础建设宽带接入平台,使用双绞线进行ADSL、VDSL等XDSL宽带数据业务的实训,使其掌握宽带接入的业务类型和组网方式。
2.2.4无线通信平台。移动通信系统目前已经步入3G时代,因此该平台的选择应以第三代移动通信的代表系统TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000为主要选型方向。从目前商用网络的发展前景来看,尽管PHS系统相对于移动通信的主流设备节省百万资金,PHS所占用的频谱资源迟早要为3G让行。无线通信平台投资量大,可以进行分段建设,如先建设无线侧,然后再建设核心测。
2.2.5软交换平台(NGN)。NGN网络通常包含软交换、接入设备、中继网关、信令网关、媒体资源服务器、业务服务器、分组承载网等。NGN网络的构件之间并不需要直接的物理连接,而是都通过分组接口连到分组承载网上,通过分组网实现信令和业务的互通。
2.2.6通信专业教师与通信行业培训师的双师型教学方式。一个完善的实训教学平台,首先应该考虑的是师资结构的建设。高校教师往往不乏卓越的教学经验和深厚的理论知识修养,而多数教师并不具备高素质的工程经验和工程培训能力,只有掌握了工程技术的教师个体才有能力从事实训教学,才能保证教学内容的工程化、教学方式的互动化、教学管理的规范化。通信专业教师的知识水平和专业技能与通信行业的发展保持同一步伐是通信人才培养的首要环节。
2.2.7优化通信课程体系。传统通信专业的课程体系层次递进、十分严谨,且注重基础能力和综合素质的培养,学生知识基础比较扎实[4]。因此课程体系应在保持原体系的优势的基础上进行适度的优化,如教材和实验指导书的更新等。
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)10-0018-01
1 实训体系与训练体系
实训体系是根据人才培养方案的要求,学生对相应专业课程的实训项目进行实践操作的教学体系。
训练体系是以人才培养方案为依据,使学生针对专业课程进行系统的、有计划、有步骤的、反复的实训操作,以达到一种掌握技术的能力,并能灵活应用到工作中。
职业教育重点培养学生的技能,学生只有实训还不能形成有效技能,要形成有效技能,必须在实训之后通过反复多次系统练习才行。因此,必须构建课程的训练体系,即既有训又有练的综合体系才能让学生形成有效技能。
2 网络设备课程训练体系的内容
通过对企业网络技术岗位需求进行分析,制定出网络设备课程训练体系的内容如下。
3 网络设备课程训练体系的实施
网络设备课程训练体系分以下四步。
(1)认知训练:采用ISAS教学方法,将学生分组,每个组选择一个产品的同种型号的设备在课堂上进行演示,讲述其性能参数及使用方法。在熟悉了产品的前提下进入下一环节。
(2)模拟操作训练:在课堂上教师用模拟器(如GNS3、Cisco Packet Tracer等)在课堂上进行各型号设备配置的演示,并讲解演示网络拓扑图的设计。学生利用模拟软件进行操作,教师抽查并点评部分学生的配置操作;对于学生反馈操作程序中遇到的疑问点,教师可演示疑问点的操作技巧,学生再次进行操作,这样反复训练,直到每位学生都能独立完成操作为止。
(3)实战训练(设备组网):教师提供项目内容及方案,学生分组,采用团队合作形式进行设备配置及组网,小组之间进行相互交流及点评,找出问题;再由优秀团队演示操作,其他小组跟着做,发现问题,总结经验,使各小组能合作完成项目的组建与相应设备配置。
(4)拓展实战训练:教师完整的演示一个企业项目的网络规划与设计,再提供项目内容,学生利用软件做出方案(设备选型,网络拓扑规划),根据方案选用设备进行组建、配置、实施、测试、维护,利用实训反复练习,最终做出一个能满足企业需求的完整项目。
4 网络设备课程训练体系的评价
在学生“技能考核”环节中采用“学生自评、小组评定、教师评定及企业参评相结合”方式对学生的训练情况进行评定。由于职业学校学生入学基础参差不齐,因此评价过程中要特别注意关注落后学生,对于不能按时完成技能训练任务、或者完成质量较差以及与训练目标差距较大而暂时落后的学生要予以关注,要根据他们在技能训练过程中的表现,仔细分析原因,帮助他们采取改进措施,并给予充分的机会加以改正。对他们的每一个优点,每一点进步及时给予表扬和肯定,帮助他们树立信心、增强克服困难的勇气。通过对学生技能训练的多样化评价,能调动学生学习的主动性与积极性,并最终提高学生的技能水平。具体方案如下:
(1)学生自评:在认知训练阶段学生通过角色扮演产品销售员与顾客。考核学生对网络设备产品的了解情况。
(2)小组评定:组内分工是否明确,合作探究能力如何,发言的积极性和条理性,小组合作学习的态度、热情等。
(3)教师评价:教师给定项目,要求学生既能独立完成又能自组团队选取设备进行配置,并能灵活运用各种设备设计网络拓扑。培养学生的自主能力和创新精神,各成员是否明确自己的任务,各司其职,最终达成共识,各成员之间是否相互合作,彼此之间有无矛盾,是否能相互帮助,最终达成共识。
(4)企业参评:由企业提供项目方案,邀请企业专家来训练现场点评并给与指导性意见。
5 网络设备课程训练体系的保障条件
5.1 硬件设施
我们以开放式创新实践实验室为载体,把训练体系放在创新、创造、开发密切相关的专业方向上。开放式创新实践实验室是专为创新实践能力的培养而设计的,基于计算机信息平台的综合性实验室。可为学生提供计算机、高端路由设备、交换机、DNS服务器、光缆、各种文件(资料)服务器、模拟器……
5.2 师资力量
引进高学历、高职称的专职教师,企业兼职人员。组织多种形式的专题讲座、教学论坛、广泛交流,开展丰富多彩的教研活动,通过教学竞赛、技能竞赛,到企事业单位锻炼等形式来提高教师的综合能力。
5.3 资源管理
采用“企业+学校+教师+学生”综合管理模式,根据企业要求,学校对专业设置、专业培养计划、教学进程进行管理,教师根据企业相应培养计划,对训练质量进行管理,教师和学生对网络安全、服务器、机房进行管理。
(湖南电子科技职业技术学院,湖南 长沙 410217)
随着互联网的高速发展,生产、流通、消费等领域的企业已认识到电子商务的优势。电子商务专业是一个复合型新兴专业,它涉及到技术、经济、贸易、管理等学科。目前开设该专业的各高职院校有的将该专业放置于计算机或信息学院,课程开设侧重“大电子、小商务”的模式;有的将该专业放置于经管学院,课程开设侧重“小电子、大商务”的模式。综合来看,电子商务专业的核心应是“电子技术是手段,商务是本质”。而电子技术与商务课程的比例设置多少为宜,应根据行业和区域经济对该专业的需求来确定。
为了提升高职电子商务专业学生的技能和社会适应能力,在实践教学中应以实施创新教育为主线,以加强创新人才培养为目标,大力推进实训课程体系改革,通过建立“基础+核心+特色”的课程体系、构建电子商务专业实验室与实践教学体系等措施,培养学生的创新精神,提高学生的实践能力。在实训课程体系建设中,坚持“以专业课为主体,以技能培养、实训操作为重点”,提高学生动手操作能力,达到岗位合格的目标,贴近工作实际,强化能力培养,积极进行教学改革。具体可以从以下几个方面进行:
一、面向社会需求,优化实训课程体系
在实训课程设置上应紧紧围绕培养目标,探索切实可行的教学体系。该体系有机整合理论、实验和实践三个环节,形成了一个比较完善的教学体系。具体来说,即一个体系、四个模块、注重融合,强调特色,突出素质。将整个课程体系分为公共基础课程模块、计算机类课程模块、商务类课程模块和综合实践模块。上面谈到的实训课程,主要围绕计算机类课程实训和商务类课程实训进行。
电子商务是一个涉及面较广的专业,为了能培养出特色鲜明、技能突出,能很快胜任企业岗位的电子商务专门人才,我们在设计实训课程体系时,充分体现“以用为主”的原则,妥善处理一个“度”的问题,即:一是深度要适当,必须能够满足实际应用的需要;二是广度要足够,应覆盖“电子商务岗位”必需的相关知识。
根据培养目标和人才规格,学校设置了十门实训课,以及基本与理论课对半开的实践操作课,以上实践环节占总课时的55%左右,另在第四学期暑假安排两个月顶岗实习,第五学期安排一个个月毕业设计。每门实训课程均制定有详细的教学大纲,课程开课前按“教学大纲”要求,讲授知识要点,明确能力培养要求和考核标准,详细列出章节学时分配、作业量和实训要求。
二、强调实际操作,改革评分制度,突出能力培养
电子商务是从网络和商务实践中发展起来的,而且还在不断地应用和发展之中。现有的电子商务理论还很难对日新月异的电子商务活动进行卓有成效的指导,因此电子商务人才的培养要突出实战性特征,要使电子商务人员迅速理解、适应和进入电子商务实务环境,只有这样才能熟练地进行电子商务活动。强化实践教学,突出动手能力是实践教学体系的宗旨,将校内计算机机房等实训室和外贸公司、物流公司、广告公司等校外实训基地相结合,构建实践教学应用平台,培养学生的动手能力和主动参与能力,突出计算机应用、信息管理、商务网站的建设与开发、现代商务运作的技能培养和训练,全面提高学生的专业适应能力、应用实践能力、团结协作能力与持续发展能力。建立实践教学的整体观念,打破各个实践环节各自为政的局面,经过系统设计,对应于教学模块,将实践教学分为基础实验、专业实训、现场实习三部分,使其形成一个完整体系。
对于商务经济类课程来说,一是要求“走出去”,即教师带领学生针对拟定专题,到目标公司实地调研,了解电子商务的经营过程和技术,感受电子商务的工作环境和气氛,培养学生收集整理信息、分析归纳总结、理论与实践结合解决问题的能力。二是从公司聘请实践经验丰富的专家授课。三是组织学生参加学术技术报告会,丰富和扩学生的知识面。这些课程与活动的开展,可以提高学生的实际应用能力。
强化实践教学是保证高职教育特色的重要措施。强调学生在实践中学习,侧重职业技能的掌握与提高,鼓励教师在计算机前教学、在现场教学、案例教学、在实训基地教学,同时进一步巩固校内、校外实训基地。同时,购进电子商务流程中一些实体设备和模拟教学软件,让学生以各种角色在模拟环境中感受电子商务环境,培养学生适应电子商务各种岗位的技能。此外,鼓励、推荐学生利用节假日参加一些与电子商务相关的社会实践活动。
同时,从实训课程评分制度上加以改革,与学生将来可能从事的实际工作挂钩。评分不采用百分制,代之以“优秀、良好、合格、不合格”的方式,让学生在实训过程中感受的是“我要做”,而不是“要我做”,调动学生的学习积极性和创造性。这一点对学生的能力培养有很大的促进作用。
三、加强校企合作,承接实际项目,培养学生综合能力
要和政府的劳动部(局)等部门、各类企业尤其是本经济区域内有关企业加强合作。同劳动部(局)等政府部门的合作,可以发展在职业资格考试、职业技能鉴定、人才市场需求信息等方面的合作;同各类企业的合作,形式是联合办学,具体方式包括:可以建立学生校外实习实训基地;可以筹集办学经费或赞助;可以邀请企业共同研究专业方向的定位和课程体系的设置,以及职业岗位的分析;有些实训课程可以通过到企业承接实际项目来完成,例如:中小企业网站建设与推广、网络营销方案的设计等等,使得学生完成实际项目的同时能够完成课程的学习与操作,并能获得一定的收益,提高学生的学习动手积极性。不管采取哪种方式,最重要的是高职院校必须主动走出去,坚持诚信和质量原则,建立一整套的制度措施,保证人才培养质量。
四、充分利用现代化设备,优化教学手段
教学手段是提高教学水平、促进教学改革的重要因素,高职教育要提高质量,不但要掌握先进的教学思想,还要靠先进的教学手段。展。要在广泛运用实物、现场等直观教学手段的同时,加强多媒体教学,全面实施电化教学,要充分利用互联网、卫星电视、计算机多媒体等现代教学手段优化教学过程,拓宽学习渠道,丰富学习内容,共享教育资源。具体从这样几个方面来做:一是投入资金加强多媒体教学硬件建设,建设多媒体教室,购置音像设备及资料;二是对教师进行多媒体教学知识的培训;三是组织教师制作多媒体教学课件;四是在搞好实用程序开发,直接服务于社会的同时,重点开发计算机辅助教学软件。随着这一全新的教学手段逐步规范化、系列化,学生可更直观、更形象地学习本专业的知识,提高教学质量。在教学活动中,应积极探索新的教学方法,如计算机组装维护与组网技术、电子商务网站建设、网络数据库设计等,都可采用实验室网络教学,计算机组装维护与组网课的实训也可采用动手拆装、软件安装、动手组网、制作网络连接线等方法。同时,还要鼓励教师积极制作课件和网上试题库。教学实践表明:使用计算机辅助教学,不但可以大大缩短教学时间,而且可以帮助学生比较牢固掌握知识。
五、提升教师素质,优化教师队伍
只有高素质的教师才能培养出高素质的学生,建设高质量的教师队伍,是全面推进素质教育的基本保证。建立和完善校内的实验实训基地,更新现有电子商务实训室的实验实训条件的同时,应加强本专业“双师型”教师队伍的建设,并通过各项措施不断提高教师的实践水平和指导解决实际问题的能力。定期选派部分教师到企事业单位参与电子商务、物流、营销与策划等实践工作,既加强了学校与企业的联系,也为校外教学实训基地建设打下了良好的基础。另外,还可选派部分青年教师参加电子商务师有关课程的培训,到开展电子商务教学较好的大学进修,并适时地参加各种高水平的学术交流活动等,提升教师素质。
六、总结
电子商务在全球范围的迅速发展和普及,给广大高职院校电子商务专业的人才培养提出了更高的要求,这就需要电子商务专业的教学人员要不断探索和改革电子商务的教学及实践模式,加强电子商务的专业建设,以更好地适应电子商务专业应用型人才的需求。
参考文献:
1.背景
信息技术的发展让更多的应用功能(如网上办公、网上政务、网上购物等)通过互联网得以实现。计算机网络技术的快速发展,进一步加剧了社会对计算机网络人才的需求,岗位分类也进一步细化为网络管理人员、软件设计人员、网络WEB编辑人员、网络工程设计施工人员、网站设计制作人员等。民办高校承担着为社会培养专业技能型人才,如何全面构建计算机网络人才培养模式和课程体系,提高学生的专业技能素质,增强学生的就业竞争力,是民办院校面临的紧迫问题。
2.民办高校计算机网络专业人才培养定位
当前社会将人才分为学术型和应用型2类。学术型人才主要是对客观规律进行研究;应用型人才则是对客观规律进行实践,通过实践为社会谋取直接利益。在实践工作中应用型人才又可分为工程型、技术型和技能型。这3类应用型人才的分类主要是根据学术研究成果转化为社会生产实践能力的阶段划分的。工程型人才主要对系统进行设计规划;技术型人才在一线工作环境中进行开发和管理;技能型人才则在一线环境中进行操作,在生产服务建设等行业从事具体的生产实践活动。
民办高校计算机网络专业人才培养定位要坚持以市场为导向,主要培养技能型人才,对一些出色的学生可重点培养成工程型人才,个别资质优秀的学生可以通过继续深造成为学术型的人才。网络工程分院根据学生的特点,结合社会对职业岗位的技术要求及学校的培养目标,培养掌握网络专业技术的网站建设、网络工程、网络安全等方向的高技能型人才。分院根据专业人才培养定位开展专业建设。
3.专业建设具体实施方法
3.1制订科学的教学计划
教学计划包括专业教学、课程理论教学、实验实训计划等,目的是有针对性地安排学生进行毕业实习和毕业设计。如在进行实训实践时,计划内容要围绕课程进行设置,要有可操作性。
制订计划时要考虑如下几个方面:
(1)借鉴其他学校的经验,如“就业导向”“订单式”培养等成功经验。
(2)结合学校情况及专业特点,引入“专业技能+外语水平+创业素质”模式。
(3)教学计划的制订要体现“静”与“动”的结合。“静”是指网络专业的基本课程,包括基本操作、理论、原理、程序设计思想等内容;“动”是指要随着科技的发展不断更新教学内容。学校通常为一届学生制订一个在校期间的整体的教学计划,同时在每个学期也会根据行业技术的发展情况及人才市场的变化而进行计划的更新。
(4)体现以培养应用技能为主的教学思想。
3.2设置课程体系
计算机网络专业涉及的内容比较多,主要包括网络基本知识、体系结构、协议组、网络工作原理和各种接入技术。
为培养学生的计算机网络应用能力、动手能力和职业能力,网络工程分院将学生的专业课程划分为公共基础课、专业基础课、专业课和特色实训4个部分,部分课程设置如图1所示。公共基础课包括英语、思想道德修养与法律基础等,旨在提高学生的基础素质。专业基础课包括计算机应用基础、C++语言程序设计、计算机组装与维修、计算机网络技术等,为学生打下坚实的专业基础。专业课程侧重于对学生专业基础知识构建能力的培养,注重对学生创造能力的培养,它直接面对就业岗位群。实训课程与专业课紧密结合,如网站建设方向的学生需要学习网络数据库技术、网站建设与ASP应用、DIV+CSS网站布局、PHP与Mysql、网站设计综合实训等课程;网络工程方向的要学习网络设备与企业网构建、组网工程、局域网组网工程、无线网络组网、综合智能布线、综合布线与测试等课程;面向网络安全的学生要学习黑客攻防技术、互联网体系结构、Linux网络管理、数据加密技术、网络安全技术等课程。在特色实训课程中,学校购置了高中低档不同规格的网络设备,学生在教师的指导下动手搭建实验实训环境。学校与一些IT企业合作建立专业网络实训室,同时开设网络大学教育和网络工程特色班,建立资格论证体系。学生有针对性地完成特色课程学习,通过专业化的考试,即可取得国家认证证书。
在公共课学习时要注重对学生的发展性能力和创造性能力的培养,帮助学生做好职业定位(如网络工程方向、网站制作设计方向、网络编程方向、网络安全管理方向等)。根据学生的学习方向安排实训课程,要突出网络组网、管理、安全防护及网站建设等。学生根据个人的定位选修课程。学校将职业资格认证的考试作为选修内容纳入到教学体系中。
3.3创建新型教育教学模式
创建新型教育教学模式应从以下几个方面着手。
(1)以先进的教育理论为指导,满足当前经济发展的人才需求。
(2)采用现代化多媒体教学技术,专业主干课程必须要有专用的多媒体课件。
(3)在教育观念上要注重实践性与实用性,强调师生共同参与,在教学中相互协作,实现以学生为主体的教学目标。
(4)在育人对象上要着眼全体学生的培养,根据不同学生的不同基础与发展条件有针对性地实施教育。
(5)在育人目标上要以培养学生主体精神、创新精神、实践能力与合作能力为核心。
(6)在教育教学内容上重视德、智、体、美与劳动教育,尤其重视培养学生的科学精神。
(7)在教育教学方法上多采用实例、课题来组织和贯通知识,形成较为丰富、系统、完整的知识体系。
基于上述指导思想,学院建立以阐述实例、课题背景、自学、查找资料、课堂讲授辅导、现场教学、按组分析和讨论、情景模拟、实验分析、报告、实施总结、实验分析结果为主要过程的教学模式,使学习过程变成学习、应用和发展知识的过程。教师在与学生建立平等双向互动关系的基础上,用分析、讨论和研究的方法去完成教学任务。
新型教育模式注重把教学内容还原到实际的应用环境中去,根据课程设计不同的情景模拟环境。学生通过情景模拟参与到教学活动中来,从实施的角度认真地思考问题,提出解决问题的思路和方法,利用各种技术资料和设施去完成任务。教学要强调以学生为主体,采用启发式、讨论式方法指导学生小组与个人学习活动;强调学生自主学习,因为学生基础能力的形成是以教师为主导,而专业能力的形成则必须以学生的研究性学习为主;强调最大限度地提高学生的实践操作能力。学校会定期邀请优秀毕业生代表回校作报告,通过榜样的力量让学生树立起远大的目标,作好走出校门的心理与职业素质的准备。
3.4设计实践教学环节
实践教学环节的设计是以促进学生知识、能力、素质协调发展为原则,增强学生的职业适应能力和应变能力。计算机网络专业素质与能力结构如图2所示。
在教学中,教师要紧跟先进的网络技术,结合学校实际的特点,建构专业的网络环境。如由交换机、路由器和防火墙等设备组成专业的计算机网络安全管理实验室,学生通过这样的实训平台,采用虚拟机技术,构建多个独立的局域网,完成网络的攻击、计算机病毒攻击、主机安全防护、域控制管理等实验,培养了网络安全专业技能,获得了职业认知和职业意识。学生在网络攻防实验中体验网络安全问题及常见故障的解决办法,提高了实践操作能力。
3.5建设师资队伍
网络工程分院注重教学队伍的培养与培训,组织教师参加思科等公司的专业培训班,组建思科网络学院;每年选派教师参加计算机网络安全、网站开发等培训;鼓励教师带领学生参加职业技能大赛,以赛促教、以赛促学。同时,学院引入企业专家作为兼职教师,使人才培养更加符合职业岗位要求。
3.6建立质量监控体系
学校建立了教学质量监控体系,评定学生的平时成绩、实践成绩及期末考试成绩。平时成绩由学生的上课出勤、理论作业成绩及上机实验成绩构成,实践成绩主要包括实训课程成绩及学生实践情况总评。另外,聘请计算机网络界的专家们组成学校顾问团,定期对学校计算机网络专业教育进行督导,对教案、教学模式、上课组织方法、教学重点等方面提出建议。同时,学校对学生上课纪律、听课率、实验成功率等方面进行记录,并在一定时间内形成反馈意见,促使教师对自己的教学方法等进行及时更正。
从专家、教师、学校等多个维度对教学质量进行监控,发现问题,提出建议,构成多元多向的评价体系。
4.结语
学校以职业活动需要和受教育者生存发展需要为中心进行网络专业建设,以实例和课题来组建知识,运用情景模拟、多媒体技术和互联网络等教学手段,强调以教师为主导、学生为主体,重视启发式、讨论式教学,重视职业能力培养和职业资格考证培训工作。从学生毕业就业情况分析来看,用人单位对学生的专业素质及专业能力充分认可,学生就业情况令人满意。
计算机网络专业建设是一项长期而系统的工作。如何在课程设计中体现网络技术“高、精、尖、快”的特点,如何保持教材和课程群建设相协调,实践实训环境如何满足培养方案以及学生个性化培养的需要,如何确定岗位群、建设课程群及支撑体系,对这些问题的研究是我们下一步的工作重点。
参考文献:
中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01
Open Education of "Computer Network" Teaching Methods Study
Yan Yuehai
(Yancheng Campus Yancheng Radio and TV University,Yancheng 224005,China)
Abstract:This article from the "Computer Network" characteristics of the course,combined with their years of vocational teaching experience,in-depth discussion summarizes some of the practical teaching methods and teaching methods.
Keywords:Computer networks;Capacity building;Teaching methods
一、《计算机网络》课程的特点
(一)应用广泛,实用性强,适用专业众多。现代社会的重要特征就是数字化、网络化与信息化,其基础是功能强大的计算机网络。计算机网络技术是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,也是计算机应用中最活跃的领域;已深入到社会的方方面面并深刻地改变着人们的生存环境和生活方式。《计算机网络》不但已经成为计算机类专业学生的一门重要的基础课程,而且还是电子类、信息类、电子商务类等专业的必修课,同时也是从事计算机应用与信息技术应用的专业技术人员应该掌握的重要知识和技能。
(二)概念众多,理论复杂,抽象不易理解。作为一门交叉学科,计算机网络是计算机技术与通信技术互相渗透、密切结合而形成,所涉及的概念既有计算机技术方面的,也有通信技术方面的,因此理论比较复杂。计算机网络又是一门实用技术,网络技术的飞速发展使得新的技术和标准不断问世。这就要求教师及时介绍当前的主流技术和技术的发展动态。
(三)实践性强,应用环境复杂,技能不易掌握。计算机网络技术主要是实用技术,尤其是组网技术、安全管理技术等必须通过实地观摩考察、亲自动手实训才能掌握。必须让学生掌握网络技术的基本知识和原理的同时掌握计算机网络的基本技能和实用技术。
二、教学方法
(一)讲清讲透重点概念。《计算机网络》中的概念众多,其中计算机网络体系结构和同步机制无疑是两个最基本和最重要的概念之一。为了完成计算机之间的通信合作,把每台计算机互联的功能划分成明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务,将计算机网络的各层及其协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。计算机网络原理主要讲述的就是各层的功能及其协议和服务。最主要计算机网络的体系结构是OSI/RM和TCP/IP参考模型。
ISO定义的开放系统互联参考模型(OSI/RM)结构严密,理论性强,学术价值高,对推动网络协议标准化的研究起到了重要的作用;TCP/IP参考模更为简单,实用性强,Internet的广泛应用使TCP/IP参考模型成为事实上的工业标准。作为实用技术,应重点讲解已经成为主流的TCP/IP四层网络体系结构。此外,IEEE802标准是局域网的体系标准,学习局域网必须重点掌握该标准。
此外,分组交换、突发、面向连接服务(虚电路服务)、无连接服务(数据报服务)等也是非常重要的概念。
(二)牢牢掌握实用技术。计算机网络的实用技术主要有局域网及其组网技术、广域网及其接入技术和网络安全管理技术等。
局域网是一种应用最为广泛的计算机网络。局域网要解决的一个核心问题是介质访问控制方法,以太网采用CSMA/CD的介质访问控制方法。虚拟局域网技术、无线局域网技术、虚拟专用网VPN技术是目前应用最为广泛的几种局域网组网技术。此外,各种应用服务器的搭建与配置也应是必须掌握的一门实用技术。
随着因特网的迅猛发展,网络防护与网络攻击之间的斗争也将更加激烈,这就对网络安全技术提出了更高的要求,因此计算机网络安全技术已成为一种非常重要的实用技术。
(三)重视实践能力培养。面对不断更新变化的网络技术,强化学生实践能力、技术应用能力的培养,培养学生自主继续学习的能力,从而形成较强的职业能力。教学实践中,把提高学生的技术应用能力放在重要位置。还可以结合实际选择合适的校外实训基地进行实地操作,与岗位对接,突出职业综合素质培养,以岗位职业能力训练和职业素质培养为中心,层次化分阶段实施,与理论教学体系有机结合、相互促进的实践教学体系。
三、教学手段
采用现代教育技术进行教学,综合使用多种现代化教学手段,构筑计算机网络课程的现代教学模式,具体包括:
(一)制作高质量的多媒体教学课件。采用多媒体教学课件为主组织课堂教学,配以必要的课堂板书。通过多媒体教学课件,可以比较好地把抽象、复杂的协议、工作原理用生动的图像和动画表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,激发学生学习兴趣。
(二)充分运用网络手段学习网络知识。由于计算机网络是一门实践性很强而且广泛应用的技术,为了说明网络中的原理在实际中的应用,实时展示就显得非常重要,因此我们在所有网络课程中的授课和实训中都接入Internet,并把有关教学资料(教学大纲、教案、习题、实训指导、参考资料、教学课件、录像等)放在校园网上供学生下载或在线学习,让学生通过网络查资料、进入论坛探讨等方式完成网上作业,教师也通过网络提供指导和答疑,引导学生切身体会网络的功能与应用。这样学生们便从被动学习变成主动学习,既激发了学习兴趣,又提高了学习效率。
(三)在教学中采用多种实践教学手段。组织教学过程中,积极辅助多种实践手段,包括案例讲解、实地参观考察、现场教学、示范教学、实物演示、技能训练、课程设计等。
在讲解服务器结构时,将服务器拿到教室拆开来讲解;讲授网络拓扑结构时,将学生带到校园网或其它现场进行教学;讲授光纤熔接技术时,教师做示范教学;讲授网络设备和综合布线时,到网络中心机房参观考察。
加强创新和开放实训,引导学生从实训案例开始,快速入门与提高,培养学生主动思考、分析问题和动手能力,有助于提高学生的专业素养和综合技能。
参考文献:
1.应用广泛、实用性强、适用专业众多。计算机网络技术是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,也是计算机应用中最活跃的领域,已深入到社会的方方面面并深刻地改变着人们的生存环境和生活方式。《计算机网络》不但已经成为计算机类专业学生的一门重要的基础课程,而且还是电子类、信息类、电子商务类等专业的必修课,同时也是从事计算机应用与信息技术应用的专业技术人员应该掌握的重要知识和技能。
2.概念众多、理论复杂、技术发展迅速。计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉科学,所涉及的概念不仅有计算机技术方面的,更有通信技术方面的,所以理论较复杂。计算机网络又是一门实用技术,网络技术的飞速发展使得新的技术和标准不断问世。这就要求教师要讲述目前的主流技术并能反映出最新技术的发展动态。
3.实践性强。计算机网络技术主要是实用技术,尤其是组网技术、安全管理技术等必须通过实地观摩考察、亲自动手实训才能掌握。必须让学生在掌握网络技术的基本知识和原理的同时掌握计算机网络的基本技能和实用技术。在《计算机网络》教学中实践教学的比例应达到或超过50%。
二、教学方法
1.重点概念讲清讲透。《计算机网络》中的概念众多,其中计算机网络体系结构和同步机制无疑是两个最基本和最重要的概念之一。为了完成计算机之间的通信合作,把每台计算机互联的功能划分成明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务,将计算机网络的各层及其协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。计算机网络原理主要讲述的就是各层的功能及其协议和服务。最主要计算机网络的体系结构是OSI/RM和TCP/IP参考模型。
ISO定义的开放系统互联参考模型(OSI/RM)结构严密,理论性强,学术价值高,对推动网络协议标准化的研究起到了重要的作用;TCP/IP参考模更为简单,实用性强,Internet的广泛应用使TCP/IP参考模型成为事实上的工业标准。这两种参考模型都有着层次化的结构,但也都有其缺点。OSI/RM的主要问题是定义复杂;实现困难;有些功能在每一层重复出现。所以OSI/RM只是网络设计的蓝图,并非指一个现实的网络。TCP/IP的主要问题是网络接口层并不是实际的一层;各层的功能定义与实现方法没能区分开来等。因此往往采取折中的办法,即综合OSI/RM和TCP/IP的优点,采用一种只有五层的体系结构来阐明网络的工作原理。但作为实用技术,应重点讲解已经成为主流的TCP/IP四层网络体系结构。此外,IEEE802标准是局域网的体系标准,学习局域网必须重点掌握该标准。
同步机制是通信技术中的重要概念也是计算机网络中的重要概念,因为计算机网络技术是计算机技术和通信技术的高度融合。网络体系结构中的每一层通常所要实现的功能往往包含以下的一种或多种功能,即数据传输、差错控制、流量控制、分段和重装、复用和分用、连接建立和释放。也就是说,网络体系结构中的每一层都含有通信功能,其中数据传输、差错控制、流量控制与同步机制有着重要关系。同步技术直接影响通信质量。常用的同步技术有同步传输方式和异步传输方式两种。
2.实用技术牢牢掌握。计算机网络的实用技术主要有局域网及其组网技术、广域网及其接入技术和网络安全管理技术等。局域网是一种应用最为广泛的计算机网络。以太网是基于总线型的广播式网络,在已有的局域网标准中,它是最成功的局域网技术,也是当前应用最广泛的一种局域网。局域网要解决的一个核心问题是介质访问控制方法,以太网采用CSMA/CD的介质访问控制方法。虚拟局域网技术、无线局域网技术、虚拟专用网VPN技术是目前应用最为广泛的几种局域网组网技术。此外,各种应用服务器的搭建与配置也应是必须掌握的一门实用技术。
广域网是一种应用非常广泛的计算机网络。Internet是其典型代表,它是目前应用最广泛的一种广域网,应重点讲解Internet的原理及应用。IP技术是Internet的核心,在Internet中对于高层协议而言,通过统一的IP协议层(第三层)屏蔽了各种低层协议和物理网络技术(如X.25、DDN、以太网、令牌环、帧中继、ATM、SDH、WDM)的差异,实现了对高层提供统一接口的目标。现在的Internet主要建立在IPv4协议基础上,而下一代Internet的核心将是IPv6协议。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题,主要有端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。ADSL是目前应用广泛的Internet接入技术。
随着因特网的迅猛发展,网络防护与网络攻击之间的斗争也将更加激烈,这就对网络安全技术提出了更高的要求,因此计算机网络安全技术已成为一种非常重要的实用技术。网络技术发展十分迅速,知识更新快,新技术层出不穷,应让学生了解一些计算机网络新技术及发展趋势。下一代网络(NGN)将是以IP为中心,融合各种通信技术,可以支持多种业务与应用的融合网络。它具备如下特点:IP的世界(从网络服务层面看);光的世界(从传送层面看);无线的世界(从用户接入层面看)。
3.注重实践教学。实践教学坚持以能力为本位的设计原则,倡导以学生为主体的教育理念,把提高学生的技术应用能力放在重要位置。根据计算机网络实践性强的特点,实践教学在课程体系中所占比重应达到或超过50%。可结合所讲述内容,每周做一个实训,突出基本技能的训练;学期末进行为期2周的集中实训(课程设计),突出专业综合技能培养。此外,如果有条件还可到校外实训基地进行实地操作,与岗位对接,突出职业综合素质培养。为了使学生更加重视实践环节,可相应对考试方法进行改革。考核成绩不仅仅是期末理论考试成绩,其构成为:实训成绩占25%,平时作业和课堂提问占15%,期末考试成绩占60%。此外,考试成绩还与职业资格证书相关联。凡是获得全国计算机等级考试三级网络技术证书的学生予以免考,成绩计90分;对获得中国计算机软件专业技术资格和水平考试网络工程师、网络设计师资格证的学生予以免考,成绩计95分。
三、教学手段
1.制作高质量的多媒体教学课件(电子教案)。课堂教学以多媒体教学课件为主,配以必要的课堂板书。利用多媒体教学课件,可将原来抽象、复杂的协议、工作原理(如滑动窗口协议、ARP工作原理、路由表的建立等)用生动的图像和动画表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,激发学生学习兴趣。
2.利用网络(Internet、校园网)学习网络。在所有网络课程中的授课和实训中都接入Internet,即时地将讲述的相关内容通过Internet来现身说法。这样学生们切身体会到网络的功能与应用,在实际操作中学习网络的知识、原理、技术、应用。还可以给学生布置一个课题,让其通过网络查资料、进入论坛探讨等方式完成任务。这样学生们便从被动学习变成主动学习,既激发了学习兴趣又提高了学习效率,也明白了学习网络的重要性和实用性。
摘要:在“卓越工程师计划”的背景下,分析“组网工程”课程传统教学模式的不足,提出以组网工程项目为切入点实施教学过程,使学生明确课程学习的目的性,激发兴趣,培养学生的实践动手能力、工程能力、创新能力和团队合作意识,培养满足社会需求的卓越网络工程师。
关键词:“卓越工程师计划”;“组网工程”课程;项目式教学
2010年6月23日,教育部在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施“卓越工程师教育培养计划”, 该计划就是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1]。“卓越计划”其中两个重要特点:一是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;二是强化培养学生的工程能力和创新能力[2]。
在“卓越工程师计划”背景下,作为地方本科院校的网络工程专业,我们的培养目标定位在“面向一线,服务地方”的“卓越网络工程师”,“卓越”绝不是少数、精英,而是指高素质、高质量[1]。当今,网络是信息社会的支撑平台,人才需求量大,但是,企业找不到适合的人才,而毕业生就业难,其原因是学生在校所学和毕业所用脱节,理论不能联系实践,这个问题亟待解决,学校应该按照社会应用标准培养人才,培养学生的工程能力和创新能力[3]。
“组网工程”课程是网络工程专业的一门主干专业课,这门课程的培养目标是使本专业的学生能够完成园区网的设计、实施、维护和管理等一系列的工作,这是网络工程师的基本技能,它不仅要求学生有较强的设计和实践动手能力,还要有团队协作精神。为达到培养目标,我们对传统的,以课堂讲授为主的教学模式进行改革,将工程教育理念引入组网工程的课程改革,对教学计划、课内课外的教学内容和教学方式做重新设计[4],经过一个学期的教学实施过程,验证效果较好。
1 传统的教学设计存在的问题
1.1 理论学习和工程实践脱离
“组网工程”通常的教学内容是从网络基础知识入手,讲解常用的网络设备,如交换机、路由器、传输介质、以太网组建的基本原理,在讲解这些基础知识的基础上,第二部分讲解交换机和路由器的基本配置命令,通过课堂的讲解和实验使学生掌握这些基本的配置命令。第三部分是Intranet服务器的基本配置。第四部分是网络安全技术应用,通常每个部分都是通过课上讲解和课下实验的形式来完成。
通过这四个部分的学习,学生了解网络的组建过程,通过学习掌握组网技术的基本知识,最终能够组建和维护园区网络。教学的内容从表面上看似没有问题,每个部分的内容都是学习组网工程必备的,然而,在整个教学过程中,理论与实践脱离,学生会感觉内容枯燥,针对性和目的性不明确,以至于缺乏兴趣,积极性不高,不能达到预期的教学目标,因而无法达到学以致用的目的。
1.2教学方式单一
课堂教学缺乏学生的参与,教学过程属于知识灌输,学生处于被动学习状态,不能体现以学生为主体的思想,学生的能力培养不够。学生没有参与项目的机会,团队意识和沟通能力得不到培养,与作为一个基本合格网络工程师的距离相差甚远。我们认为应该把工程化教育思想引入整个教学过程,在教学过程中引入组网工程项目案例,学生以分组的形式完成项目,可以激发学习兴趣,培养团队合作意识 。
2 面向工程师培养的课程教学设计
课程的设计分为三个环节:课堂教学、实验教学和课程实训。三个环节均以网络工程项目为主线,以学生为主体完成教学过程。项目设计如图1所示。
每次课堂讲授的内容以网络工程项目为切入点,项目按照三层网络模型的思想设计校园网模拟图,使学生了解校园网的概况并对课程有总体的认识,后续
的项目在模拟图的基础上,按照网络设计层次的概念,实现每个层次的功能。
我校现有的教学条件是理论教学在多媒体教室,实践教学环节在网络工程实验室,采用星网锐捷的网络产品。在理论教学环节,以网络工程项目为导引,通过软件模拟实现项目案例,同时讲解涉及的理论知识;课程实验的地点是网络工程实验室,以小组为单位互相协作完成,课堂上软件模拟实现的项目在真实的网络设备上调试通过;课程实训的内容是实现课程中讲解的网络项目,时间安排在课程结束后的一周时间,以小组的形式合作完成网络的设计和实现,包括网络设备的配置、服务器的配置、新闻系统的实现。
3 面向工程师培养的课程实施
3.1 课堂教学环节
利用教师机和投影仪等现有的教学资源,采用Cisco Packet Tracer软件(教室没有网络设备)模拟实际网络环境,从第一次授课开始,一边讲解、一边画出校园网的模拟图,学生可以自带或者和他人合用笔记本电脑,和老师同步在软件中画出同样的网络图。如图2所示。
图2是课堂上学生完成的第一个任务,它完成了在模拟器中绘制校园网模拟图,通过老师的讲解,学生了解到校园网的结构和课程的总体内容,激发了学习兴趣,课下,同学之间还会围绕图中不理解的知识点主动讨论,因此,下次课还会带着问题听课。
随后的课堂内容都围绕这张图展开,如项目二VLAN的划分与VLAN间路由,如图3所示。根据实际应用需求,按单位部门划分虚拟局域网,通过三层交换机实现虚拟局域网(部门)之间的通信。在Cisco Packet Tracer中的模拟实现如图3所示。
3.2 课堂在实验环节
此环节在网络工程实验室完成,实验室采用星网锐捷网络设备,4个同学一组完成课上的每个项目并对课堂项目进行扩展实现,项目完成后组内讨论遇到的问题和解决的方法,并在项目报告中记录下来。这个环节强调组内同学协作完成,互相交流心得,总结经验。
3.3 课程设计环节
课程设计完成一个相对完整的项目,包括设备的配置、服务器的配置、WWW服务器上完成新闻系统的实现,组内同学分工合作完成,完成后提交设计报告并最后以分组为单位答辩,教师根据报告的内容和答辩的表现给出成绩。
通过课程设计的教学实施,学生经历了网络的设计、实施过程,完成不同平台服务器的配置,完成新闻系统的实现。新闻系统的实现是在Web程序设计课程中讲解的,通过完成这样一个综合的项目,学生不仅能总结整个课程内容,还能把不同课程之间的内容联系在一起。
4 结语
综上所述,以组网工程项目案例为基础,组网工程课程改革完成了以下四个方面内容。
第一,修改了原先授课的顺序、方式及授课内容;第二,整个教学过程以项目实现为导引;第三,协调并连接了不同的课程的联系;第四,实现了基于需求分析、设计和实施的完整的系统集成案例。将组网工程项目引入课堂,以项目为基础的教学设计,贯穿整个教学过程,实现了以学生为主体的“做中学”教学方式,做到了理论和实践的有机结合,培养了学生主动学习的能力、实践能力、创新精神、团队协作能力,为培养优秀的网络工程师打下基础。
参考文献:
[1] 韩廷斌. 校企联合能力为重踏上建设工程教育强国新征程[J]. 中国高等教育,2010(13):74.
[2] 王少怀,刘羽,黄培明,等. 实施“卓越工程师教育培养计划”打造“双师型”教学团队[J]. 中国地质教育,2010(4):63.
[3] 李曼丽. 优秀工程师成长历程中的关键阶段及其影响因素:一个质化研究[J]. 清华大学教育研究,2010(6):80-89.
[4] 顾学雍. 联结理论与实践的CDIO:清华大学创新性工程教育的探索[J]. 高等工程教育研究,2009(1):11-23.
Teaching Reform and Practice of Network Engineering Course for
“A Plan for Educating and Training Outstanding Engineers”
PENG Jing, QI Lin, CAI Hongli, DING Renshuang
1 引言
随着通信技术、计算机技术和网络技术的飞速发展,各高校逐步建立了适应行业发展的实验平台。我院广播电视工程专业建设了三网融合实验平台,并对原来的实验室进行了全面整合,形成了一套具有传媒特色的三网融合实验室系统,该系统由天线系统、卫星接收系统、数字电视前端系统、双向传输系统、OTT系统等多种系统组成,每个系统相互独立,又可串联成一个完整的大系统。在此实验系统的基础上我们需要一个无线网络,使得OTT系统经过在线转码和离线转码后输出的多格式多分辨率的视频节目,在本实验楼的所有用户可以随时随地在手机、平板、电脑上观看,也可以通过机房的10台终端(OTT机顶盒)自带的WiFi模块接收,或者直接使用手机或平板的DLAN或AirPLay功能,将视频信号在大屏上展示。
2 网络建设目标
2.1 网路建设目标
实验楼一共6层,为满足网络需求,需要对实验楼进行全面的无线网络覆盖,其中实验楼有线线路已经完成。无线局域网是整个覆盖系统的关键,其性能的好坏直接影响整个系统的运行质量。要求设计的解决方案实现以下效果:
(1)实训楼内部无死角;
(2)手提电脑测试信号在-70DB以内,最好手机测试信号在-75DB以内;
(3)功率不高于100MW;
(4)在提供无线覆盖的同时,保留有线网口可正常使用。
考虑到以上的技术需求,采用ITEM的无线覆盖解决方案,所选用的电信级设备提供了高速移动和快速漫游切换的能力,满足了室内外大规模无线组网的需求。ITEM 无线局域网作为多业务平台,具有自我组织、自动配置、性能自动调节、链路自动修复等特性,支持覆盖均衡和冗余备份功能,为各种无线覆盖提供了稳定可靠的平台。
3 无线网络覆盖规划
通过对无线网络平台应用模式的综合分析,我们总结出实训楼信息化系统对无线网络平台具体要求:
3.1 良好的无线信号覆盖效果
传统上,无线接入点的设计主要用于在相对开放的空间内提供无线连接。但在拥有众多房间的实训楼规划和安装传统无线接入系统时,却存在诸多问题。面板式AP接入点安装在实训楼里,最大限度地降低了防火墙、防火门、瓷砖和水管等造成的衰减。同时该类接入点也具备很高的接收灵敏度。一台接入点足以轻松支持实训楼里使用的平板电脑、便携式电脑及其他无线移动终端构成的高容量网络。
3.2 设备稳定可靠
稳定可靠的网络是为用户提供满意服务的基础,因此设计施工中要注重产品自身的性能及用户体验,拥有完善的产品测试流程及质量管理流程,保证产品的性能。无线网络化应用解决方案目前已广泛为实训楼用户所采用,运营使用过程中经受了各种复杂和恶劣网络环境的考验,是稳定、高性能、高安全性、高性价比的无线网络化应用解决方案。
3.3 综合投入成本低
因为实训楼设有从分线箱到实训楼的五类/六类网线,所以我们使用无线解决方案:通过五类/六类网线部署无线局域网。该解决方案能使实训楼以最低成本快速、轻松地实现实训楼的无线上网服务。该解决方案完全不需要重新布线,即免去了重新布线的材料费、人工费,又消除了对实训楼运营带来不利的影响,免除了实训楼的损失,安装完成后的维护人力和物力也大大减少。
4 无线网络覆盖方案
根据对实验楼无线覆盖设计的规划,结合实验楼的具体特点,我们采用了由前端无线AP规划设计和后端AP集中管理软件来共同构建2号实训楼无线覆盖解决方案。
4.1 实训楼无线覆盖设计实现
对于实训楼实训楼的无线信号覆盖,布放ITEM-HR面板式AP,直接安装在实训楼内部预留的86暗盒内,以确保实训楼内笔记本电脑测试信号在-70DB以内,手机测试信号在-75DB以内,保证用户能够流畅观看网上视频。
4.2 公共区域无线覆盖设计实现
对于诸如实训楼大堂、餐厅、会议室等公共区域,布放大功率吸顶式AP(ITEM-SR),采用吸顶式安装,美观、大方的同时,能够确保良好的无线覆盖效果。
4.3 无线组网实现
前端无线AP设备支持POE供电,若楼层交换机支持POE供电,则无需任何中间设备,无需重新布线,直接使用实训楼内已部署的网线即可;若楼层交换机不支持POE供电,则在楼层交换机处外接POE供电模块即可。
4.4 通过AC控制器实现设备的集中管理
AC控制器可以直接集中的管理所有的AP,查看其运行状态,以及所有连接用户的连接状态、用户权限、连接时间等,这种集中控管的能力和管理方式,将极大降低实训楼的管理难度和管理成本,提高实训楼管理效率,作为实训楼的运营来说也是非常有实际意义的。前端AP设备施工明细:安放于走廊的36台ITEM-R1型号吸顶式AP;安放于楼层弱电间的1台ZTE中兴ZXR10 2826A型号的24口POE供电交换机 ;安装于机房的1台ITEM-R1型号的AC控制器;其中根据需要还可安装路由器和认证服务器。
5 结束语
无线网络的移动性和简便性弥补了有线网络的不足。随着移动终端技术及技术的发展,依靠无线网络作为学校教学、管理、科研与娱乐的基础设施平台,已经成为近年来高校发展与改革的基石。本文以山西传媒学院实验楼无线网络覆盖为例,设计了一套无线网络建设方案,给广大师生提供了一个覆盖实验室的网络环境,为日后建设智慧校园奠定了基础。
参考文献
[1]李璐倩.VWT公司无线网络规划方案设计[D].北京邮电大学(工程硕士学位论文),2011(09).
[2]李先权.WiFi网络构建与应用研究[D].华南理工大学(工程硕士学位论文),2012(11).
[3]颜汝南.高校无线网络规划与部署[J].信息与电脑,2015(23).
作者简介
中图分类号:G648 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2015)11-0017-01
当前,社会的各个领域都在大力实施计算机网络信息化的改造,对高层次的计算机网络应用人才的需求将不断增加,这对高校计算机专业学生的专业要求也高了,迅速培养高素质的拥有创新能力的网络设计人才和高级网络管理人才,是计算机网络教学的目标。而实验部分又是学好该课程的关键环节,搞好计算机网络实验教学可以促使学生积极探索知识,提高分析、解决问题的能力。
1.目前计算机网络实验教学存在的问题
1.1 计算机网络实验教学的内容缺陷。目前多数院校对《计算机网络》课程十分重视,这门课程不仅是计算机类专业的必修课程,也是信息类、电子类、通信类专业学生必须学习的课程。但目前的教学情况多数以课本的理论知识为主,实验实践课程较少。这门课程的实验教学很重要,学生必须从实践中才能真正掌握网络技能,在今后的工作中学以致用。面授不可或缺但实践操作更为重要,这门课程的实验安排应当超过总教学课时的一半。对于服务器配置、组网、安全技术等部分一定要通过现实操作、实践动手才可真正掌握。很多院校由于资金支持不足,没有建设网络设备先进的实验室,或是设备的数量达不到教学需求,使得现有的实验教学环节没能起到应有的作用。学生没能掌握实际操作能力,在创新探索上就不能有好的建树。《计算机网络》是一种有着广泛应用、具有很强实用性、知识理论复杂、实践性很强的课程,应该不断丰富其的教学内容,并研究出一套适合该课程实验内容的方法。
1.2 计算机网络实验教学的方法单一。目前许多学校的计算机网络实验主要仍是以验证性实验为主,依附于理论教学。实验一般过程为教师演示、学生操作和实验总结三个步骤组成。有的是教师作演示实验,使学生知道有这个概念;有的只是让学生参观己经建设好的网络环境(如实验室局域网、校园网);甚至有的还只能让学生进行一些简单互联网应用软件的使用,比如:IE的使用、Email的使用、FTP的使用、Telnet的使用等。可这些知识对于普通的大学生而言,不用通过"计算机网络"课程教学也能掌握的。因此,实验教学没有取得应有的作用,理论教学结束后,学生根本不能进行网络的组建、测试、维护,网络原理的理解也只是建立在理论上,学生出现所学知识无法与实际网络技能联系,无法把所学的知识转化为解决实际问题能力的现象。最后培养出来的必然是"书本概念型"人才。
1.3 计算机网络实验教学考核形式不合理。一直以来的实验教学结果考核主要采取平时成绩与实验报告及期末理论考试相结合的方式。期末卷面笔试只能考核一些简单的实验题,很难综合考核学生的综合设计类实验了。这种考核方式不仅不能客观地考核学生的实际动手能力及解决实际问题能力,而且在某种程度上误导了学生对计算机网络课程的学习,不能促进学生在实验过程中重视实验,遇到问题,积极去思考解决问题的积极性,最终影响学生解决实际问题能力的培养。
2.计算机网络实验教学改革探索
计算机网络实验是计算机网络课程教学中的一个重要环节。针对计算机网络实验自身的特点,结合实验教学的目的,应从以下方面进行改革:
2.1 开设独立实验课程。计算机网络实验教学目标是提高学生科学实验素质, 培养创新和工程实践能力, 实验教学任务是通过设置一些基本的、综合的、以及探索性的实验项目, 培养学生对网络的分析、设计、管理与应用的实验技能, 提高学生的综合素质与能力。一般来说, 实验教学都与理论教学同步进行, 或者是先理论, 后实验。然而, 对于计算机网络课程的实验教学, 可以从实践到理论, 也不失为一种实用有效的教学模式。目前不少 IT专业知识的技能培训, 不是先进行理论知识的灌输, 而是先从实际案例人手, 让学生有了感性认识, 再上升到理论的高度讲解。比如讲授网络管理, 先要求学生学会网络硬件如何连接、系统软件如何安装、系统参数如何设置, 然后反过来讲授网络知识, 学习网络与通信原理。实践证明, 计算机网络课程开设独立实验课程是可行的并且是有效的。
2.2 改革固有的教学方法。教师的教学组织和管理。在实验教学中,坚持以学生为主体,强调教师在实验教学中的主导作用,组织与管理作用。每一次实验前,教师简要地讲授本次实验相关的理论知识点、实验目的、实验内容、实验重点及操作难点,余下时间学生进行实验。实验过程中,教师加强巡视,出现问题一般应由学生自主解决,教师作启发提示、释疑及引导。实验完成后,首先要求学生写实验报告,总结实验过程和分析实验结果。然后教师根据学生的实验报告及实验过程进行总结,使学生能从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能,加深对理论知识的理解。
学生的实验组织和管理。根据现有的实验设备与环境,针对计算机网络实验内容,采取独立实验与分组实验相结合的方式进行实验。例如,网络组建和配置的实验,需要较多的设备,一人一套设备有时是不可能也不必要,需分批分组进行实验。计算机网络具有系统性、复杂性、继承性和工程性,一个网络通常不是一个人能够独立建立并加以维护的,需要与别人合作。分组实验,能够加强学生之间的相互学习研究、协调沟通能力和合作精神。另外, 分组实验,可以减低设备不足的影响,也有利于实验室的维护。
2.3 改革实训考核方式 。主要是考察学生的动手能力,运用所学知识解决实际问题的能力。实训成绩由平时每一次实训内容有成绩构成。根据每个实训内容分组或单独每人评分,虽然教师的工作量增加了,但能比较客观地评价反映学生的操作能力。因为每个实验内容都要考核,学生实验课的参与动手积极性,学习动力提高了。此外,实验实训考核重视考核学生发现问题、运用所学知识解决问题的能力。例如,组网实训后的考核,不仅考核学生的组网配置,老师根据实际网络维护中可能出现的故障进行设置,要求学生发现故障,加以排除,从而培养学生,解决问题的能力,也比较客观地考核了学生的实际水平。学生对此评价很好,感觉能学以致用。
3.结语
科技的发展对计算机网路技术的要求越来越高,因此,计算机网络实验课程的教学改革就显得尤为重要,只有不断学习新方法,采用新思路才能跟上时代的步伐。
中图分类号: TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)28-0161-03
1 研究背景
《网络组建与维护》课程组经过“走出去”到企业调研、将企业专家“请进来”探讨和论证、在国家示范性院校建设中勇于探索和改革,提出了基于“6Z6C”的专业建设与教学整体解决方案,即6个零距离6个转换(6Zero6Change),如图1所示;设计了基于“1H3S2A”的校企合作实训基地建设模式,其内涵为在实训基地建设方面校企合作共建一个硬件平台(1H),合作配置三类软件(3S),从两方面使用好实训基地(2A),积累凝练了比较成熟的课程设计思路。
研究本课程建设,通过深入企业进行再调研、进修学习。一方面校企合作共同修订人才培养方案,针对工作岗位的能力、知识、技能和素养的要求,制定项目考核标准,全方位、多层次渗透职业性;另一方面以实际项目为背景,基于工作过程,真题实做,把企业真实的项目加以提炼,序化,融入职业素养的教育,让学生能切实掌握实际技能。
2 研究思路和方法
(1)突出课程的实践性。注重行业、企业参与课程设计,通过与行业企业合作,针对毕业生可能面向的不同的潜在的就业岗位,如网络管理员、网络工程师、网络信息化管理等,按照“分解岗位工作任务确定工作能力设置课程内容设计教学思路”课程设计思路,构建“基于工作过程”的模块化课程内容体系,采取“项目案例”式组织教学。“项目案例”均由合作单位共同参与制订,每一个项目均按照“项目描述知识准备项目实施过程项目实施步骤实训结果验证实训项目考核小结点评相关学习资源”的模式来组织,多数任务在实训室或企业现场讲解,让学生“做中学,学中做”,实现“教、学、做”一体化。
(2)注重课程的针对性。结合国家、社会职业资格认证体系,确定课程内容在课程设计上,我们注重当前信息类产业的特点,一方面紧扣国家职业资格认定的相关内容,同时加强与华三、锐捷等知名厂商的认证体系结合,将其职业资格认证与企业培训课程引入课程体系。另一方面我们又不拘泥于国家与厂商的认证内容,而是结合区域经济、技术发展的要求,借助课程置换、拓展教学等办法对其内容进行取舍,使得我们的课程内容更加贴近区域经济发展的要求。
(3)学习方式的自主性。借鉴社会培训、认证的先进经验,开发立体化的自主学习教学资源,确保学生的个性化学习。我们强调培养学生的自主学习能力,通过开放式实训平台、在线网络课程、论坛等技术手段,设计实现学生不受时间、地点限制进行自主化、个性化学习的目标。
3 研究基本内容和效果
《网络组建与维护》是计算机网络技术专业的一门核心专业课程,是一门以培养学生技能为主的综合实训课程[1]。课程建设研究内容主要基于示范性建设时期提出的“6Z6C”的专业建设与教学整体解决方案,围绕“1H3S2A”的校企合作实训基地建设模式和课程设计思路,进一步增强教学内容的针对性和适应性,采取基于工作过程的课程开发方法,通过市场、企业、行业的最新需求进行再调研,进一步明确岗位要求,精心设计教学案例、细化工作任务,以集中课程训练为主、在线学习为辅的方式来实现学生知识目标、技能目标和素养目标的全面提高。通过行业标准与实训项目标准相结合、典型工作任务与企业真实项目相结合以及校内实训基地与网络自主学习平台相结合的原则甄选教学内容、开发教学资源和制定考核标准,实现课程建设的职业化、技能化和标准化。
课程建设围绕五部分的技能点展开,本课程共五个单元,分别是局域网组建技术基础、WINDOWS 2000、Linux组网技术、网络设备配置、局域网管理维护。共抽取了20个工作任务。
本课程采取“理实一体化”模式教学,以集中课程训练的方式来进行。
教学安排一般为集中两周,60学时。
教学过程的设计主要采用引入真实或模拟的项目案例,按照实际岗位工作过程,主要以小组协作方式来进行,通过实践研究,课程建设从以下几个方面取得了效果。
(1)突破了设备配置实验、校内实训基地网和实训平台的物理局限性。完善课程实训平台建设,依托校园网和SSL VPN技术,在校园网出口部署Array 3000一款VPN设备,师生可以依据账号安全、方便地访问校内资源和校内实训平台,把实验平台安全延伸,使学生可以虚拟化、开放式、全天候的申请配置设备和进行Web组网实验,做到“开放、兼容”管理已建成的lamp远程实验平台[2]。
SSL VPN 是采用 SSL 技术的一种 VPN 产品,适用于 Client to Site 的安全接入方式。SSL技术是位于 TCP 之上的协议,具有数字证书身份验证,数据加密等安全手段。在实现 VPN访问内部应用时主要采用 Proxy 、Application Traslation 、Network Extension 等技术手段实现。用户通过 SSL VPN 访问内部应用系统,必须先用 HTTPS 协议登录到 SSL VPN 网关提供的 SSL VPN 门户站点,我们称之为 Virtual Site,Array 的 SPX 系列单台设备可以配置多个 Virtual Site ,具体数量视 license 而定。
部署后校园网拓扑如图2所示:
通过以上设备的部署,不管电信用户还是教育网用户在访问学院门户网站以及其他web应用都比较快捷。同时也解决了其他非校园网用户(不在学校家属区居住的教职工、出差在外的教职工、假期的学生)访问校内资源的问题。他们通过登陆VPN网关依据SSL的加密隧道可以快速访问校内应用,既方便快捷又安全。
(2)学生的综合能力进一步增强。根据我国IT人才结构性短缺的问题,通过前期市场调研分析,课程内容的针对性与专业培养目标一致,根据网络行业、企业不同岗位的工作需求,以综合职业素质为基础,以能力为本位,着力培养学生的综合应用能力。课程提炼20个典型工作任务,从网络的规划与设计、综合布线施工方案设计、Windows 2000及2003服务器的配置、Linux服务器的搭建和网络安全管理与维护等五个方面,培养学生的懂网、建网、用网和管网的综合能力。如图3所示。
在课程案例化研究过程中,直接参与学院信息中心网络设备Linux管理系统建设和综合服务中心的网络规划与调试工作,提炼教学案例1个,抽取典型工作任务3个。师生共同参与项目建设,将理论应用于实践,综合能力进一步增强。Linux校园网设备管理服务拓扑如图4所示。
(3)教学案例更加实用。《网络组建和维护案例教程》紧扣职业教育的特点,按照全国示范性高等职业院校建设中关于课程建设的基本精神,课程的建设,进一步精选了实用组网及维护过程中的典型案例;校企合作,把实际公司项目与课程内容融通结合;在具体操作上,老师为辅,学生转换为企业员工,通过真题实做,从组建网络的技术要求和岗位能力出发,通过完成案例(公司项目)的目标要求,使学生在理解网络基本原理的基础上,掌握组建和维护网络的基本技能和职业素养。
2011年项目组成员带领学生分别完成了学院财务收费和新生报到专网的改造,提炼网络规划和方案设计真实教学案例各1个,综合布线、施工管理和用户培训等典型工作任务抽取3个。
2012年项目负责人带领学生完成了甘肃陇南某乡镇数字化乡镇的网络改造,提炼网络规划和设计方案教学案例1个,综合布线、设备调试和互联、网络策略管理等典型工作任务3个。
2013年项目组成员、信息中心老师和学生共同完成了兰州石化职业技术学院校园网流量控制和网络认证管理系统升级改造工作,随着校园网应用增加及用户越来越高的上网体验需求,导致校园网出口压力十分巨大。为了进一步优化资源配置、保障有效办公带宽,此次改造的流控系统实施了基于桥模式的IP带宽控制策略,策略控制了P2P、BT、迅雷下载及暴风影音等大流量的数据应用。系统实时统计功能全面,可以做到实时统计出口流量、楼宇流量及在线主机应用等。通过主持项目建设,将真实项目转化为真实网络管理与维护教学案例1个,提炼流量管理、策略配置、特征识别和网络认证等典型工作任务4个。
师生共同参与项目建设,将真实案例教学化处理,提炼典型工作任务,教学案例更加实际具体,进一步增强了教学的针对性和课程活力。
(4)教学内容的适用性得到增强。一是加强行业标准与实训项目标准的结合,按照网络工作人员的国家职业技能鉴定标准、软件水平考试、行业企业认证所必需的知识(基本理论知识、专业知识、法律知识、安全知识)、技能(基本技能、专业技能、综合技能)、职业道德(职业道德基本知识、职业守则)要求来选取教学内容,制订课程标准,采取项目标准式教学模式,开发实训项目子标准和实训项目卡,组织实训教学。二是注重校内实训基地与网络自主学习相结合,为了要突出职业能力培养,体现基于职业岗位分析和具体工作过程的课程设计理念,以真实工作任务或社会产品为载体组织教学内容,充分发挥校内实训基地作用,开发基于校园网的在线实训平台,构建网络自主学习课程,使学生突破时间、空间的限制,在真实工作情境中采用新的教学方法和手段进行实施[3]。
课程建设组成员依据标准,重新修订了《网络组建与维护课程标准》,增设网络安全考核细则,增加网络安全取证要求。2011―2013年,该门课程完成行业认证取证(趋势科技信息安全专员)和锐捷网络工程师取证共300人次,取证率达93%。
项目组成员带领学生参与完成兰州石化职业技术学院实训基地网和在线实训平台建设,提炼网站管理与设计、Windows 2000服务器额配置真实教学案例2个。
(5)突破学习方法单一、沟通渠道不畅通、资源更新不及时的难题。课程建设过程中,注重立体化教学资源的开发,在BlackBoard学习平台上,建设《网络组建与维护》网络课程,设置师生交流论坛、实现在线交流和答疑、远程教学和在线测试;建设课程知识库,不断更新课程资源和行业信息,使学生及时了解和掌握最新技术知识和岗位能力要求。课程网址:http:///webapps/login/
4 创新与总结
《网络组建与维护》精品资源共享课程建设过程中,较以前版本有如下优点:
(1)以行业企业为依托,与职业岗位需求相结合,确定课程设计目标,体现课程职业性。
通过深入企业(如锐捷网络、H3C、甘肃教育网络、甘肃万维、甘肃海腾、上海威讯)进行调研、进修学习、挂职锻炼,并聘请企业专家作为专业建设指导委员会成员和课程组成员,充分剖析市场对网络专业人才的需求,校企合作共同制订人才培养方案,并针对工作岗位要求和知识、技能和素养的要求,通过每一个项目完成过程,通过企业认证标准作为课程考核手段,从多方位、多层次渗透了课程的职业性。
(2)以企业真实项目为背景,学以致用,强化技能训练,突出课程实践性。
从企业引入真实的项目加以提炼,融入职业态度、素质的教育,让学生能切实掌握实际技能,以真实的工作任务为载体,在深度和广度上层次递进,以真实性促进实践性。
(3)根植企业,面向行业,以学生为主体,教师为引导,用职业人的标准来衡量,强调能力培养,注重开放性。
合作开放,密切与行业企业合作,保持内容标准不断更新,将职业素质、职场文化融入学习氛围,让学生在潜移默化中养成职业态度,提升职业能力;自主创新开发blackboard在线学习平台,平台与精品课程网站、实训网站完美结合,课程立体化资源更丰富。学习方式开放,利用Bb在线学习平台,本课程的教学可通过网上在线教学;实训开放,实训室对专业学生实施开放,专门的试验平台可通过远程实训。开放性可保证学生按需学习和自主学习,增强持续学习能力。
(4)过程考核,专业认证,采用社会化评测机制,确保质量保障的公平公正。
多样化的过程考核,特别是项目标准及运行卡的实施,注重细节,注重过程;专业认证方式,是一种社会化的评测机制,更贴近于实际。
通过本课程建设的研究,密切与行业企业合作,能保持课程内容标准不断更新,将职业素质、职场文化融入学习氛围,让学生在潜移默化中养成职业态度,提升职业能力;在教学中增加实践环节,包括课内实践、课外拓展、自主学习、生产性实训、项目实战等,校企合作,校内外实训基地相结合,以真实的工作任务为载体,从简单到复杂、从单一到综合,从深度和广度上层次递进,以真实性促进技能提高。因此《网络组件与维护》精品资源共享课程建设,进一步甄选了教学内容、优化设计思路、设计教学案例、开发课程资源和完善课程考核标准,是“1H3S2A”实训基地建设模式的最佳化实践,是“6Z6C”人才培养模式的集中体现,具有很高的理论研究价值和现实意义。
参考文献: