潘澤強(qiáng)，黃益群

PAN Ze-qiang，HUANG Yi-qun

（江西中醫(yī)學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，南昌 330004）

0 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一門對應(yīng)用、實(shí)踐要求很高的課程。許多地方本科高校雖然建立了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，但由于實(shí)驗(yàn)室交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備少，而且有些設(shè)備生產(chǎn)廠家也不同，沒有聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)備利用率低，因此網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)長期只是重視課堂上對原理的講授，學(xué)生缺少實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)，學(xué)生學(xué)習(xí)完網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程后沒有具體印象。由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有些僅重視操作、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要還是網(wǎng)線制作、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安裝和配置等，缺乏綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生接觸的許多網(wǎng)絡(luò)概念和原理都比較抽象、難懂，而且同時(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教材也是千差萬別，沒有適合地方本科高校的實(shí)驗(yàn)教材。針對網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的種種問題，深入探討了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路，提出了進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有效措施。我們選用適合高校學(xué)生的教學(xué)方法，通過不同的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，不僅幫助學(xué)生了解和掌握網(wǎng)絡(luò)原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，同時(shí)有利于學(xué)生綜合能力特別是探究、創(chuàng)新能力的發(fā)展。因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)過程中，我們在實(shí)踐教學(xué)方法上進(jìn)行了有益的改革和探索。

1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)方法的改進(jìn)

1.1 以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，啟發(fā)學(xué)生展開討論，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。教師要提出明確的要求，適時(shí)布置任務(wù)，及時(shí)了解學(xué)生的操作情況。教師要按照學(xué)生的特點(diǎn)，利用現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備和教學(xué)環(huán)境以及核心的教學(xué)目標(biāo)來組織確定任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目。確定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)該服務(wù)于課程的核心教學(xué)目標(biāo)，教師的教與學(xué)生的都是圍繞著一個(gè)目標(biāo)幾項(xiàng)任務(wù)來完成的。我們在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中結(jié)合當(dāng)前常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和所選教材要求，按以下步驟來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.1.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的整體目標(biāo)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論課程的教學(xué)要求應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)以及所擁有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，確定當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提出任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)驗(yàn)的整體目標(biāo)。例如提出一個(gè)對學(xué)生比較合適的綜合型項(xiàng)目（某個(gè)高校的校園網(wǎng)或者某個(gè)企業(yè)的核心網(wǎng)），圍繞著這個(gè)綜合項(xiàng)目提出整體目標(biāo)。整體目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)要將理論課程中重要的知識(shí)點(diǎn)和常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合其中。通過真實(shí)的項(xiàng)目，讓學(xué)生自己進(jìn)入到我們設(shè)計(jì)的項(xiàng)目環(huán)境中，提出解決方案，通過自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，學(xué)生最終可以進(jìn)行成果表達(dá)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生對當(dāng)前的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有比較清晰的了解的目標(biāo)，并具有獨(dú)立完成組建常用網(wǎng)絡(luò)的能力。

1.1.2 對任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化

為了便于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們將提出的綜合項(xiàng)目化整為零，分解為容易理解的若干個(gè)任務(wù)和情境，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，在每個(gè)任務(wù)和情境教學(xué)中，設(shè)計(jì)一個(gè)較為真實(shí)的項(xiàng)目背景，在這些任務(wù)和情境中涉及一些常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，按照以下步驟完成每個(gè)細(xì)分的任務(wù)和情境。

1.1.3 將分散的目標(biāo)進(jìn)行整合。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式是一種具有探究性質(zhì)的教學(xué)模式，是一種讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，啟發(fā)學(xué)生展開討論，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。教師要提出明確的要求，適時(shí)布置任務(wù)，及時(shí)了解學(xué)生的操作情況。它通過任務(wù)和情境提出問題，然后再通過問題整合知識(shí)。這有助于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。通過對綜合項(xiàng)目的實(shí)施，把分解的任務(wù)和情境中基本掌握的知識(shí)點(diǎn)再次進(jìn)行優(yōu)化與整合，最終完全掌握知識(shí)點(diǎn)。因此，在教學(xué)活動(dòng)的后期，分解的任務(wù)和情境都完成以后，再次回到綜合項(xiàng)目，讓學(xué)生有充足的時(shí)間獨(dú)立完成綜合項(xiàng)目，在真實(shí)的項(xiàng)目背景下，使得學(xué)生真切地感受完成一個(gè)項(xiàng)目的整個(gè)過程。

在規(guī)劃項(xiàng)目前，我們教師要吃透教材，讓規(guī)劃設(shè)計(jì)的項(xiàng)目、任務(wù)和情境與教材相匹配。項(xiàng)目實(shí)施過程中，不僅培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，更要注重對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理的理解、掌握，要讓學(xué)生知其然，也知其所以然。

1.2 實(shí)驗(yàn)要求分層次設(shè)計(jì)

圖1 交換機(jī)路由配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

由于學(xué)生動(dòng)手能力差別比較大，我們針對每個(gè)任務(wù)和情境設(shè)計(jì)了易、中、難三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)要求，不同層次的學(xué)生達(dá)到不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。這樣每個(gè)學(xué)生都能夠通過努力完成任務(wù)，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高各層次學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的積極性和主動(dòng)性。例如：三層交換機(jī)的路由功能實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，要求學(xué)生掌握在三層交換機(jī)上創(chuàng)建多個(gè)VLAN，在VLAN間配置靜態(tài)路由及動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的方法步驟（如圖1所示）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是設(shè)置交換機(jī)VLAN1端口地址，測試交換機(jī)之間的連通性，創(chuàng)建交換機(jī)多個(gè)VLAN虛接口，并配置地址，在各VLAN之間設(shè)置靜態(tài)路由，測試交換機(jī)與PC機(jī)間的連通性，然后在交換機(jī)上設(shè)置動(dòng)態(tài)路由，查看各交換機(jī)上靜態(tài)路由信息和動(dòng)態(tài)路由信息表。對于快速完成易層次實(shí)驗(yàn)要求的小組，建議其挑戰(zhàn)中層次的實(shí)驗(yàn)要求。例如：要求學(xué)生在三臺(tái)Cisco路由器中配置靜態(tài)路由，使得不在同一網(wǎng)段的三個(gè)局域網(wǎng)（LAN1、LAN2和LAN3）能夠互相連通（如圖2所示）。

圖2 配置靜態(tài)路由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

此實(shí)驗(yàn)變更了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，加大了難度，增加了通信的網(wǎng)段，要求配置路由器RTA、RTB、和RTC相關(guān)接口，配置各路由器靜態(tài)路由，查看各路由器更新后的路由表信息，測試各網(wǎng)段的連通性，當(dāng)然此實(shí)驗(yàn)也可進(jìn)行擴(kuò)展，對動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP進(jìn)行配置。

通過難度的加大，對以前學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行復(fù)習(xí)，將知識(shí)點(diǎn)整合。在這個(gè)過程中一定會(huì)遇到更多的問題，這就需要學(xué)生綜合的分析，提高其實(shí)驗(yàn)技能。如果還有部分學(xué)生順利完成了中層次的實(shí)驗(yàn)，就可以輔導(dǎo)其挑戰(zhàn)最高難度。對于易層次完成也有難度的小組，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)加以引導(dǎo)和輔助，并幫助分析查找原因，要求通過分析自主完成實(shí)驗(yàn)，逐漸提高該類學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。最終完成一個(gè)課堂、不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要掌握各組實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程，并從引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的角度進(jìn)行有針對性的啟發(fā)，指導(dǎo)學(xué)生通過參閱實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、技術(shù)文檔和相互探討完成所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，有意識(shí)地培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

為了鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，我們提倡學(xué)生創(chuàng)新。改變傳統(tǒng)的考核方式，采取多元化的考核方法，使考試成為促進(jìn)學(xué)習(xí)的方法之一。每個(gè)任務(wù)完成后，采取自我評價(jià)、小組評價(jià)與教師綜合評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)方式。考核評估采用“理論+實(shí)踐”的模式，使學(xué)生從思想上重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)，注意過程評價(jià)與結(jié)果評價(jià)相結(jié)合。

1.3 運(yùn)用仿真軟件

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對實(shí)驗(yàn)硬件條件要求較高，并且實(shí)驗(yàn)操作稍不注意就會(huì)對軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)產(chǎn)生一定的破壞性。我們就選用仿真軟件進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn)，就能夠消除實(shí)驗(yàn)環(huán)境所帶來的影響，可以讓學(xué)生在不使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件的情況下，也能順利完成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，從而既節(jié)約硬件資源和資金，又充分提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。同時(shí)，學(xué)生采用這種方案完成實(shí)驗(yàn)，不必在固定的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室操作，只要自己有一臺(tái)電腦在任何時(shí)間就可獨(dú)立完成。我們選用路由模擬軟件BOSON NETSIM和Dynamips來進(jìn)行部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)境不足所帶來的問題。

2 結(jié)論

總之，以上改革和探索，在我校專業(yè)2007級學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)施。結(jié)果表明，提高了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的能力，學(xué)生反映良好，可以進(jìn)一步深入研究和探索。

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