李江華，胡桂銀，聞順杰

（1.銅陵職業(yè)技術學院，安徽 銅陵 244000；2.安徽師范大學，安徽 蕪湖 241003）

《路由交換技術》是高等院校計算機網(wǎng)絡專業(yè)的一門專業(yè)核心和必修課程，熟練使用路由交換技術是組建計算機網(wǎng)絡的必要條件。現(xiàn)階段，各個高校的網(wǎng)絡專業(yè)都開設了這門課程，而該課程具有知識點繁多，理論抽象深奧，實踐要求高等特點[1]，學生學習的積極性普遍不高，學習效果不好。如何大大提高課堂教學的質(zhì)量，是專業(yè)教師急需解決主要問題。

1 現(xiàn)階段高等院校計算機網(wǎng)絡專業(yè) 《路由交換技術》課程教學情況

目前，各高校的《路由交換技術》課程中，關于交換機和路由器的配置主要依據(jù)實訓室所采用的廠商設備。早期大多的高校多以思科設備為主，隨著國家實施自主可控的國家安全戰(zhàn)略，近年來很多高校實訓室建設又多以國產(chǎn)設備為主，如華為、中興、銳捷、H3C等。這就形成了一種現(xiàn)象，學生只對所學的廠商設備有所了解，卻對其他廠商的設備的配置無從下手，而真實的網(wǎng)絡環(huán)境下，可能集成了多個廠商的設備，從而造成了教學與實踐的嚴重脫節(jié)[2]。另外，即使同一個企業(yè)生產(chǎn)的設備，也存在著不盡相同的平臺版本，學生課堂上學習的配置命令可能只適用于某個系列的設備，在另外的版本的設備上配置時并不一定能成功。還有交換機路由器等網(wǎng)絡設備價格昂貴，實訓室里配置的設備不足，這樣就很難保證每位學生都能完成所有實驗環(huán)節(jié)[3]。

2 產(chǎn)生的原因

造成《路由交換技術》課程在高校開展并不順利的原因有很多，主要有實驗設備不足、教學內(nèi)容已經(jīng)過時、教學方法過于單調(diào)、理論與實踐嚴重脫節(jié)等。

2.1 實驗設備不足，導致虛擬機、模擬器的過度使用

由于受到實驗環(huán)境的制約，很難保證學生人人都有機會在真實的物理設備上進行網(wǎng)絡配置實驗，而虛擬機和模擬器的使用就很好地保證學生能夠獨立完成一般的網(wǎng)絡實驗任務。但是，用模擬器軟件來模擬真實的物理環(huán)境必然會存在各種各樣的問題，如Cisco模擬器Packer Tracer無法支持所有的交換機配置命令，也無法支持所有的路由器配置命令，很多網(wǎng)絡實驗都無法模擬[4]。另外習慣于使用模擬器的學生在組建網(wǎng)絡時，很可能連最基本的物理連線都無法完成，更別說診斷網(wǎng)絡故障。

2.2 教學內(nèi)容過時，無法滿足企業(yè)實際上的需求

計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展迅速，新技術層出不窮。如早期的X.25早已被幀中繼所取代，而現(xiàn)在流行的VoIP和QoS技術在很多教材中很少提及[5]，所以在教學過程中，教師要對教學內(nèi)容要有取舍，才能緊跟時代前沿技術，滿足崗位實際需求。另外，高等院校使用的教材大部分無法滿足日常教學活動，目前高?！堵酚山粨Q技術》課程的教材多屬以下兩種類型，一種以廠商提供的教程為標準，多是介紹自家設備的使用手冊，知識點涵蓋廣，專業(yè)性強，這種教材比較適合運維人員的操作和培訓手冊，并不適合教學使用，如Cisco的《CCNA學習指南》。第二類多以純理論為主，對于實踐及應用場景介紹較少，缺少典型項目案例，無法適應工學結合的人才培養(yǎng)方式。

2.3 教學方法過于單調(diào)，學生的學習效果不佳

路由交換課程中涉及到的原理和協(xié)議都較為抽象，傳統(tǒng)的課堂理論教學都是通過黑板或者多媒體進行，學生學習的難度較高。而在實踐教學中，由于實驗條件的局限，很多實驗都是通過虛擬機和模擬器完成，教學效果很難保證。通常教師將實驗任務分發(fā)下去，學生機械地按照實驗步驟來完成，教師也只能關注到實驗結果，不能對整個實驗過程進行精確控制和管理，教學目標很難完成[6]。

2.4 理論教學與實踐教學嚴重脫節(jié)，學生難以學以致用

路由交換課程學習完成后，學生很難在企業(yè)中直接從事相關的網(wǎng)絡組建工作，實踐能力與企業(yè)實際需要無法做到完美對接。企業(yè)需要的是操作熟練，能夠直接解決問題的人，課堂教學常常是以知識點為中心的教學方式，它雖然能夠幫助學生了解相關的概念和理解基本的技術原理，卻缺乏知識原理在實際網(wǎng)絡場景中應用的實踐機會，掌握的知識和原理無法在工作過程中體現(xiàn)出效果。

3 對策和建議

3.1 改善教學方法

3.1.1 運用案例導入方式進行教學活動

為了增強實驗的有效性，實驗環(huán)節(jié)設置上應保證實驗內(nèi)容貼近企業(yè)應用場景，學生提前熟悉所學知識在未來的應用場合，這樣能夠吸引學習興趣。如在講解到交換機訪問控制列表（ACL）實驗時，我們可以將應用場景設定如下：

某公司工作人員經(jīng)常在上班時間訪問外網(wǎng)，影響了工作效率，公司的網(wǎng)絡工程師可以在交換機上配置訪問控制列表，使員工上班時間只能訪問內(nèi)網(wǎng)，下班時間可以訪問外網(wǎng)。這種案例導入式的教學可以使學生直觀感受到所學知識在未來工作中的應用場景，有針對性的進行學習。

3.1.2 實訓過程引入分組教學

由于在課程實踐教學活動中，學生完成相關的實驗需要的硬件需求量比較多，這就很難保證每位學生都能獲得足夠的實驗硬件條件，另外，學生獨立完成實驗任務的難度較大，所以分組教學在路由交換課程中有很好的應用。分組可以按自愿原則進行組合，也可根據(jù)實際情況進行能力高低的搭配，這樣能保證各組都能保質(zhì)保量完成實驗環(huán)節(jié)[7]。小組人數(shù)以4至6人較好，分組后，要選定小組的組長，負責管理整個實驗項目的實施、進度的安排及人員的分工和最后實驗文檔的提交。分組教學的實施可以有效地調(diào)動各成員的學習積極性和主動性，成員之間分工協(xié)作，密切配合，既提高了團隊的意識，也為學生未來工作中快速融入團隊打下了基礎。

3.1.3 項目分為子任務

通常一個網(wǎng)絡項目都由很多實驗任務構成，而教學中，教師可以將實驗環(huán)節(jié)構建成一個個的子任務分別完成，如講到網(wǎng)絡安全技術實驗時，可以將項目劃分成ACL包過濾技術、網(wǎng)絡地址轉換技術（NAT）、AAA、802.1x 等子任務，待這些子任務都完成后，可以設計一個大的項目，其中包含這些關鍵安全技術來提高學生解決實際問題的能力。這種項目化的教學方法可以將知識點分解到多個任務中，便于學生學習接受，項目案例串聯(lián)多個知識點，貼近企業(yè)實際，項目和子任務相互結合，可以很好地滿足不同能力層次學生的學習情形。

3.1.4 實驗的網(wǎng)絡環(huán)境需提前組建

由于網(wǎng)絡環(huán)境錯綜復雜，進行網(wǎng)絡配置實驗時通常都需要提前搭建網(wǎng)絡環(huán)境，例如，準備好多個實驗過程中必需的客戶機和服務器，而主機也有不同的操作系統(tǒng)要求及軟件的安裝，網(wǎng)絡設備間的物理連線、清空上次實驗中路由和交換設備相關配置等等。這些工作如果在實驗過程中來完成，一方面可能會浪費大量的時間，另一方面臨時搭建可能會遇到各種無法預知的問題而難以解決，不能保證教學進度。所以在實踐教學中，筆者建議提前開放網(wǎng)絡實訓室，讓學生來搭建網(wǎng)絡環(huán)境，這樣既能夠確保學生預習實驗，了解實驗內(nèi)容，熟悉實驗環(huán)節(jié)，還可以進一步提高他們的實踐動手能力，學習的效果得到明顯的提升。

3.2 教學內(nèi)容的優(yōu)化

路由交換課程知識點較多，教學過程中不可能做到面面俱到，所以要有取舍。在網(wǎng)絡配置實驗時，通常都會涉及到子網(wǎng)劃分，這部分的知識在計算機網(wǎng)絡基礎相關課程中已經(jīng)介紹，路由交換技術課程中就可以讓學生自主復習。老師課程講授時對于過時的網(wǎng)絡技術如X.25、ISDN等就無需介紹，而對于流行的新技術則要著重介紹，如：VoIP、QoS、VRRP，這樣學生才能了解計算機網(wǎng)絡領域的新技術[8]。

3.3 加大實踐教學的比重

路由交換課程要求學生能夠熟練掌握網(wǎng)絡設備的配置命令，對于學生而言，解決實際問題的能力相對于理論知識的掌握更為重要。所以平常教學中應多安排實踐課程，實驗任務的安排應遵循“由易到難、由獨立到綜合”的原則，即先進行簡單的基礎驗證性實驗，在掌握了基礎性實驗原理后，再開展整合多個知識點的綜合類實驗?；A驗證性實驗能夠促進學生對理論知識的理解，而綜合實驗又能培養(yǎng)學生利用所學知識來解決真實網(wǎng)絡環(huán)境中問題的能力。

3.4 改革考核方式

傳統(tǒng)的考核方式多以期末理論考試為主，學生考前強化記憶也能考出好成績，而路由交換是一門實踐性很強的課程，這就要求在考核中要淡化理論考試，重視實踐考核[9]?？己说男问娇梢栽陧椖客瓿珊蟛捎脤W生小組答辯的形式來評判。每個實踐項目完成后，教師組織答辯，讓小組成員制作PPT，匯報實驗的原理、實驗的準備過程、實驗的步驟、以及實驗過程中遇到的問題及解決方法等，教師可以通過學生的匯報和提交的實驗文檔就能了解該組完成的情況，然后根據(jù)小組成員在實驗中承擔的任務和完成情況來綜合評分。另外，團隊負責人的意見也是各成員成績的一個評判標準，由于負責人了解成員參與和完成項目的具體情況，這樣的考核方式能夠保證每位項目參與人員成績的相對合理，也能夠避免理論考試中高分低能現(xiàn)象的產(chǎn)生。而組織答辯制作PPT進行實驗匯報的過程也為學生畢業(yè)論文的答辯打下良好的基礎。

3.5 強化校企合作，共同培育學生

課堂教學可以使學生掌握基礎的理論知識，理論的掌握是為了更好的服務于實踐，而實踐案例來自于企業(yè)，校企合作對于路由技術課程的學習顯得尤為重要[10]。首先，與企業(yè)合作可以將有實際工程背景的案例引入教學中，提高了教學的實效性。其次，與企業(yè)合作，教師可以了解行業(yè)主流技術，及時更新教學內(nèi)容，教學內(nèi)容能夠與時俱進。最后，校企合作可以讓學生在企業(yè)里頂崗實習，學生在一線技術人員指導下積累工程經(jīng)驗，應對和解決具體問題的技能能夠進一步提高。

3.6 鼓勵學生獲取職業(yè)資格證書及參與技能競賽

為了提高學生的就業(yè)能力，教師應引導學生參加各類職業(yè)資格證書的考證工作，學生在考證學習過程中，可以對計算機網(wǎng)絡相關知識進行復習提高，當達到相應的技術等級時，學生自然就成為了一名合格的網(wǎng)絡技術人才。當前網(wǎng)絡相關的考證較多，有國家相關部門組織的軟考，如網(wǎng)絡工程師、網(wǎng)絡規(guī)劃設計師等相關資格證書，還有企業(yè)行業(yè)相關的考證，如思科、華為、華三都有自己的認證體系[11]。另一方面，多引導學生參加各種各樣的網(wǎng)絡技能比賽，通過比賽促進學習。學院可以每年舉辦計算機網(wǎng)絡應用大賽，在大賽中發(fā)現(xiàn)人才，將優(yōu)秀的學生集中培訓，鼓勵優(yōu)秀學生參加校外網(wǎng)絡技能競賽，學生能夠在比賽中尋找差距，彌補不足。

4 路由交換課程改革效果分析

我院從2015年開始推行路由交換課程改革，隨著教學改革的深入，取得的成績也逐步顯現(xiàn)。通過近五年對計算機網(wǎng)絡專業(yè)學生路由交換課程的教學滿意度調(diào)查，可以發(fā)現(xiàn)學生對課程教學的滿意度在逐年提高（如表1所示），路由交換課程的改革初見成效。

表1 路由交換課程教學滿意度調(diào)查表

另一方面，在期末考試課程難度相對穩(wěn)定的情況下，通過分析2016—2020級計算機網(wǎng)絡路由交換課程期末的卷面成績，總結出學生的平均成績、及格率、高分學生占比越來越高（如表2所示）。

表2 近五年路由交換課程期末卷面成績分析表

5 結束語

網(wǎng)絡新技術不斷涌現(xiàn)，路由交換技術課程的教學改革必然是一項漫長而緊迫的任務。在教學過程中，教師只有不斷總結，不斷創(chuàng)新，才能取得較好的教學效果。當然課堂教學不能脫離企業(yè)實際，網(wǎng)絡人才的建設需要加強與企業(yè)的合作，順應行業(yè)發(fā)展趨勢。同樣，教師也要加強學習，不斷完善知識結構，更新教育理念，在教學中傾聽企業(yè)對人才的素質(zhì)要求，改善教學方法，共同培養(yǎng)高素質(zhì)的網(wǎng)絡技術人才。