摘要：針對網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計課程實踐教學(xué)現(xiàn)狀，圍繞實踐教學(xué)方法進行討論，在分析現(xiàn)有實踐教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，闡述網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計課程實踐教學(xué)過程中的現(xiàn)有做法，提出構(gòu)建梯度遞進模式的實驗體系，并改善教學(xué)方法。實踐證明，該方法在課程實驗方面取得了較為顯著的教學(xué)效果。
　　關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計；實踐教學(xué)；案例教學(xué)
　　作者簡介：蘭飛，男，講師，研究方向為網(wǎng)絡(luò)管理；胡超，男，講師，研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)；王娜，女，講師，研究方向為通信與信號系統(tǒng)。
　　
　　實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力的一種重要方法和途徑，是其他任何教學(xué)形式都無法替代的。網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計課程注重實踐，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程開發(fā)和技術(shù)應(yīng)用能力，因此，在實踐教學(xué)中應(yīng)當(dāng)貫徹“以學(xué)生為本”和“厚基礎(chǔ)、強實踐、重創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)理念和“以能力培養(yǎng)為核心”的實驗教學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。通過實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)和鍛煉，幫助學(xué)生夯實理論基礎(chǔ)，提高分析解決問題和綜合實踐能力。
　　1確立“點線面”統(tǒng)一結(jié)合的教學(xué)實施原則
　　實踐教學(xué)可以鞏固和深化學(xué)員所學(xué)的理論知識、培養(yǎng)學(xué)以致用的素質(zhì)、提高分析問題解決問題能力。在深化實踐教學(xué)過程中，我們著重將實踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，課程實驗與技能訓(xùn)練相結(jié)合，創(chuàng)新實踐與科研需求相結(jié)合，共性實踐教育與特長實踐教育相結(jié)合的理念，從三個層面入手，確立實踐與實際能力的統(tǒng)一結(jié)合，達到通識教育實踐、學(xué)科專業(yè)教育實踐、綜合素質(zhì)拓展實踐三個層面的有機統(tǒng)一，形成理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、相互交叉、彼此滲透、同步發(fā)展的理念與氛圍，制定切實可行的實踐實施計劃，合理設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容，加強實踐教學(xué)條件建設(shè)，努力提高實踐教學(xué)質(zhì)量和效益。
　　2構(gòu)建新型實踐教學(xué)體系，開展梯度遞進式教學(xué)
　　傳統(tǒng)的專業(yè)實踐教學(xué)一般以課程或單一知識為中心構(gòu)建實踐教學(xué)體系，各項實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相互獨立，難以形成一個目標一致的有機整體。通過實踐，學(xué)生似乎學(xué)了很多，但面對實際問題卻感到無從下手，無法綜合運用所學(xué)解決問題。為了改善這一狀況，提升學(xué)生的實踐能力，積累實踐經(jīng)驗，我們嘗試在實踐教學(xué)中，采用分層模式，構(gòu)建梯度式的實踐教學(xué)方式，引入具體的工程項目。精心設(shè)計的典型工程案例把原本分散的知識點和能力要素串接起來，工程案例不僅可以滿足一個層次的能力培養(yǎng)，還可以橫跨多個模塊、多個層次的教學(xué)內(nèi)容。在實踐過程中，循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生進行更加深入的學(xué)習(xí)。在梯度式的實踐中，每層次包含若干個教學(xué)模塊，每個模塊有明確的實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康?，在梯度結(jié)構(gòu)中，模塊之間有著必要的聯(lián)系，在梯度間的模塊有著上下之間的繼承性，通過有目的地對基礎(chǔ)實踐的訓(xùn)練，在教學(xué)模塊之間進行選擇與組合，逐步培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力、項目實現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力。
　　2.1合理設(shè)計實驗項目，調(diào)整實驗類別，滿足梯度實踐教學(xué)
　　從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實驗教學(xué)體系，與理論教學(xué)既有機結(jié)合又相對獨立。依照驗證性實驗、自主實踐性實驗和設(shè)計性實驗分類標準，我們立足實驗場地及實驗設(shè)備，設(shè)計相應(yīng)的實驗來滿足梯度教學(xué)。建立分層次實驗教學(xué)體系，涵蓋基本型實驗、綜合設(shè)計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗等，其中基本型實驗數(shù)量不超過60%；綜合設(shè)計型實驗及研究創(chuàng)新型實驗不少于40%。綜合性、設(shè)計性實驗占實驗教學(xué)比例的50%[3]。為了保證實驗教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)過程中，我們首先以驗證性實驗作為實踐教學(xué)前期過渡，學(xué)生完成所有的驗證性實驗后，就能夠積累一定的實踐經(jīng)驗，熟悉并掌握相關(guān)的理論基礎(chǔ)，為自主性實驗的開展打下基礎(chǔ)，在應(yīng)對自主性實驗時便會游刃有余。實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合。
　　2.2深化以內(nèi)容為核心的實踐教學(xué)，構(gòu)建梯度實踐教學(xué)模式
　　實踐教學(xué)模式由實踐內(nèi)容和實踐形式組成。在實踐內(nèi)容設(shè)計上，遵循梯度原則，注重以網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計理論與網(wǎng)絡(luò)工程實踐緊密結(jié)合的教學(xué)思路，將復(fù)雜網(wǎng)
　　
　　絡(luò)的設(shè)計，分解為基本組網(wǎng)技能、中型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計四個實踐模塊，由簡單趨向復(fù)雜來安排實驗內(nèi)容。從調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性為出發(fā)點，按照學(xué)以致用、即學(xué)即用的宗旨，對照各個實踐模塊設(shè)計了“具有幾臺PC的小型局域網(wǎng)à具有幾十臺到幾百臺PC的中型局域網(wǎng)à覆蓋一個樓宇的網(wǎng)絡(luò)à覆蓋幾個樓宇的網(wǎng)絡(luò)à覆蓋幾個園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)”的實踐教學(xué)主線[2]。
　　我們以網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計課程的實踐教學(xué)為例，介紹如何通過實踐環(huán)節(jié)使學(xué)生掌握搭建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的技能。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計課程實踐以最終實現(xiàn)較為復(fù)雜的三層拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為目標，實踐內(nèi)容分解在三個不同階段，每個實驗項目之間存有遞進關(guān)系，通過實施引導(dǎo)訓(xùn)練，讓學(xué)生在不同的實踐階段積累經(jīng)驗，逐步掌握相應(yīng)技能，最終完成復(fù)雜的綜合性實驗。
　　首先，基本組網(wǎng)技能模塊能為學(xué)生提供制作雙絞線的實踐機會，激發(fā)學(xué)生實踐動手興趣，學(xué)生使用制作好的雙絞線搭建小型局域網(wǎng)，在實踐過程中學(xué)生不但積累了實踐經(jīng)驗，也激發(fā)了實踐的興趣，基本組網(wǎng)實踐的成功會增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，吸引他們進行更為深入的學(xué)習(xí)。
　　 圖1網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計實驗體系結(jié)構(gòu)
　　
　　 其次，中型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實踐內(nèi)容將進一步提升學(xué)生的實踐能力，在這一模塊中，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)實驗臺自主實現(xiàn)具有中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，實踐形式由單人獨立完成轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗳朔止f(xié)作完成。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實驗采用虛實結(jié)合的方式，使用PacketTracer模擬器配合實施，不但節(jié)約了實驗成本，也增強了實驗的擴展性和靈活性。
　　最后，通過大型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和規(guī)劃，對學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)綜合設(shè)計和工程實踐進行全面鍛煉。大型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計實施立足于之前模塊掌握的基礎(chǔ)之上，實踐內(nèi)容屬于設(shè)計性實驗項目，學(xué)生通過積累的實踐經(jīng)驗及掌握的理論知識，根據(jù)實施要求設(shè)計出涵蓋網(wǎng)絡(luò)綜合設(shè)計內(nèi)容的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并采用虛實結(jié)合的實驗平臺，實現(xiàn)設(shè)計方案。
　　2.3更新考核觀念，以實踐考核為標準
　　針對課程以實踐為主的特點，進行課程考核方式改革，優(yōu)化考核內(nèi)容，建立以衡量綜合素質(zhì)為依據(jù)的評分標準。從平時成績、一般性實驗操作和設(shè)計性實驗三方面綜合評測學(xué)生學(xué)習(xí)效果。采用“20+30+50”的課程考評模式，即平時成績20分，一般性實驗30分，設(shè)計性實驗50分，學(xué)生必須通過每一項實踐環(huán)節(jié)，才能最終通過本門課程的學(xué)習(xí)考核。占考核比重最大的設(shè)計性實驗，對學(xué)生綜合能力的考核最為全面：首先，學(xué)生根據(jù)實驗要求撰寫出詳細設(shè)計方案并使用工具軟件繪制甘特圖和網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，由教師審核通過并給出設(shè)計方案成績，學(xué)生根據(jù)自行設(shè)計的方案實施實驗，利用網(wǎng)絡(luò)實驗臺搭建具有三層拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，在實踐過程中根據(jù)實際情況，完善調(diào)整設(shè)計方案，實現(xiàn)三層網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計要求，實驗結(jié)果驗收通過后，學(xué)生依照實踐過程撰寫實驗報告，教員結(jié)合驗收結(jié)果和遞交的實驗報告給出最終設(shè)計性實驗成績。
　　在綜合實驗實施過程中，我們還需要準確定位教師角色，教師是考核評價執(zhí)行者，但對于學(xué)生實驗實施不應(yīng)置之不理，也不應(yīng)當(dāng)一手包辦。作為引導(dǎo)者，教師對學(xué)生所面對的具體問題的解決和所采取的方案抉擇應(yīng)給與啟迪、幫助和分析，鼓勵學(xué)生通過調(diào)查研究自己做出判斷，要讓學(xué)生知其所以然，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思路，提高學(xué)生的綜合能力。
　　3不斷完善實踐教學(xué)形式及教輔手段
　　3.1廣泛開展多種實踐活動，增強實驗教學(xué)的廣度與深度
　　
　　基于.net平臺，綜合運用C++、Java和C#等編程語言以及FLASH技術(shù)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室，網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室打破學(xué)時、實驗室及設(shè)備條件的限制，延伸了網(wǎng)絡(luò)實驗的時間和空間。學(xué)員在校園網(wǎng)上隨時可以完成網(wǎng)絡(luò)實驗，使得虛擬實驗室成為了網(wǎng)絡(luò)實驗臺的必要補充，在不影響實驗質(zhì)量的前提下大大降低了實踐的硬件開銷。利用校園網(wǎng)學(xué)生能獲取實驗項目內(nèi)容，做好實驗預(yù)習(xí)準備工作，課下與線上的交流能夠開闊學(xué)生思維[1]。
　　3.2完善實驗室環(huán)境，以學(xué)生科技競賽活動為依托，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
　　制定開放實驗室條例，完善運行機制及運行模式，根據(jù)實際實驗教學(xué)需要進行開放式管理。對實驗室開出的實驗教學(xué)內(nèi)容、網(wǎng)上輔導(dǎo)材料、互動平臺、電子實驗報告、教學(xué)日歷等進行實驗教學(xué)管理。教師可通過網(wǎng)絡(luò)組織開放教學(xué)。學(xué)生可持校園卡在進入實驗室前通過刷卡派位終端完成刷卡、選擇實驗內(nèi)容，系統(tǒng)自動派位，或者根據(jù)預(yù)約情況直接刷卡進入實驗室，完成學(xué)生進出開放實驗室的管理。開放式實踐與學(xué)院SRT(本科學(xué)員科技訓(xùn)練計劃)科技競賽活動有機結(jié)合，不但可以作為SRT及卓越杯等科技競賽的實踐場地，也可以作為教師展開實踐指導(dǎo)的平臺。
　　4結(jié)語
　　網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計是一門應(yīng)用型的課程，其突出的特點就是實踐性很強，因而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)在整個課程建設(shè)中尤為重要，強調(diào)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)是目前本科教育的趨勢，實踐環(huán)節(jié)的嚴格把關(guān)是素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的關(guān)鍵，雖然我們針對這些特點提出了新的教學(xué)方法，但我們認為實踐教學(xué)的研究過程是一個仍然需要仔細摸索、循序漸進、不斷創(chuàng)新的過程。
　　參考文獻：
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