郭慧敏，程明權(quán)

(1.南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院信息工程系，江蘇南京211156 2.南京市吾曰思程網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，江蘇南京210000)

0 引言

“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的特點(diǎn)是理論與實(shí)踐并重，教與學(xué)都存在一定的難度。特別是對(duì)于獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生而言，需要重新優(yōu)化課程內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，才能達(dá)到事半功倍的效果。

本文針對(duì)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)中存在的困難和獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，在“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)改革實(shí)踐中，創(chuàng)新性地應(yīng)用一種新的教學(xué)模式。這種教學(xué)新模式即:在深化校企合作的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、升級(jí)軟硬件、建設(shè)立體化資源和分級(jí)學(xué)習(xí)。

本文將介紹該教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施，并給出研究成果和實(shí)踐心得。

1 教學(xué)新模式的構(gòu)建與實(shí)施

1.1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

企業(yè)參與教學(xué)，課堂銜接市場(chǎng)。企業(yè)與課程組共同參與制訂“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)計(jì)劃、授課內(nèi)容和教材，尤其是實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)工作。同時(shí)由我院教師和合作企業(yè)專(zhuān)家共同授課，其中企業(yè)專(zhuān)家重點(diǎn)承擔(dān)實(shí)踐性強(qiáng)、與生產(chǎn)聯(lián)系緊密的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容部分［1]。由于CCNA(思科認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)支持工程師)是整個(gè)CISCO認(rèn)證體系中最初級(jí)的認(rèn)證，我們和合作企業(yè)在前期的教學(xué)研討中，通過(guò)研究CCNA的理論內(nèi)容和課程教學(xué)大綱，找出重合覆蓋點(diǎn)，將CCNA的理論和實(shí)驗(yàn)部分融入到課程的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。通過(guò)對(duì)CCNA的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)，并能初步安裝、配置和操作CISCO路由器、交換機(jī)及簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)構(gòu)建［2]。經(jīng)調(diào)整后，整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

(1)優(yōu)化調(diào)整理論內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容的組織上，我們以局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與組建及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理為導(dǎo)向，將理論知識(shí)和技能訓(xùn)練相融合。強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理及工作過(guò)程，以及設(shè)備的配置。在內(nèi)容上，爭(zhēng)取做到理論夠用即可，不增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

同時(shí)，理論課程的授課內(nèi)容具有動(dòng)態(tài)性。要求不斷推陳出新，按需教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容具有一定的工程針對(duì)性。課程留出相關(guān)章節(jié)主要講授新知識(shí)新技術(shù)。如IPV6、MPLS和網(wǎng)絡(luò)安全方向的一些知識(shí)和實(shí)驗(yàn);引導(dǎo)學(xué)生接觸一些最新技術(shù)，例如無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)等。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將課堂和實(shí)驗(yàn)室延伸到宿舍，既增加了理論的學(xué)時(shí)又增加了實(shí)踐的學(xué)時(shí)。

(2)精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與CCNA的實(shí)驗(yàn)有部分重復(fù)，但不盡相同，我們關(guān)注的是CCNA中關(guān)于CISCO網(wǎng)絡(luò)的解決方案。對(duì)于CCNA中有關(guān)動(dòng)態(tài)路由的EIGRP及廣域網(wǎng)的幀中繼部分，由于重復(fù)進(jìn)行了刪除。同時(shí)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三個(gè)層次:初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)。分別對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)以及企業(yè)提供的項(xiàng)目任務(wù)式實(shí)驗(yàn)。

對(duì)于高級(jí)層次，企業(yè)提供的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的部分案例如表1所示:

表1 部分高級(jí)實(shí)驗(yàn)用案例

總之，通過(guò)深入的校企合作，不僅提高了學(xué)生技能證書(shū)的通過(guò)率，而且培養(yǎng)的人才具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，在就業(yè)方面也能取得較好的成效。

1.2 教學(xué)方法的創(chuàng)新

獨(dú)立院校的教學(xué)中，教學(xué)方法的選擇和運(yùn)用至關(guān)重要，要針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，以學(xué)生真實(shí)的認(rèn)知過(guò)程為基礎(chǔ)展開(kāi)教學(xué)，實(shí)施行之有效的教學(xué)。

1)有效性教學(xué)方法

有效性教學(xué)方法，更多著眼于教師的“教”，強(qiáng)調(diào)的是教師講授的系統(tǒng)性和條理性［3]。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)內(nèi)容的精心編排組織尤為重要;教學(xué)內(nèi)容的“問(wèn)題化”組織——內(nèi)容轉(zhuǎn)化為問(wèn)題。培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)，激發(fā)學(xué)生自主探究;教學(xué)內(nèi)容的“操作化”組織——“做”、“想”、“講”結(jié)合。以“做”促進(jìn)“想”，以“講”梳理“想”，幫助學(xué)生消化學(xué)習(xí)內(nèi)容。在具體的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中，要注意“一條主線(xiàn)四個(gè)點(diǎn)”:就是每個(gè)單元教學(xué)過(guò)程中，必須要有一條主線(xiàn)，由教師按照主線(xiàn)進(jìn)行細(xì)致的剖析，得出至少一個(gè)興趣點(diǎn)、一個(gè)互動(dòng)點(diǎn)、一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)以及一個(gè)分層點(diǎn)［4]。

以“OSPF路由選擇協(xié)議”單元為例，在教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中，“一條主線(xiàn)四個(gè)點(diǎn)”，見(jiàn)表3;

表2 單元的“四個(gè)點(diǎn)”與一條“主線(xiàn)”

2)興趣化、形象化教學(xué)方法

作為一例，在講解“OSPF建立鄰居的過(guò)程”時(shí)，按照教材給出的內(nèi)容需要經(jīng)歷七個(gè)步驟(Down，init，two-way，ex-start，exchange，loading，full)，教師可以用幽默的語(yǔ)言給學(xué)生做如下形象化描述;這七個(gè)步驟，就像是一對(duì)男女的戀愛(ài)過(guò)程;分別對(duì)應(yīng)的七個(gè)狀態(tài)是:不認(rèn)識(shí)，初相識(shí)，互相了解，深入交往，熱戀，領(lǐng)證結(jié)婚，財(cái)產(chǎn)共享;這樣的描述，既符合學(xué)生的思維習(xí)慣，也能極大的加深學(xué)生對(duì)這個(gè)過(guò)程的理解。同時(shí)還需要教師對(duì)原教材和幻燈片展示的部分圖片加工處理，進(jìn)一步設(shè)置情景，為學(xué)生展現(xiàn)更容易理解的形式。同時(shí)輔助一定的動(dòng)畫(huà):顯示拓?fù)?、?shù)據(jù)包、路由器的配置、狀態(tài)及過(guò)程，并且把仿真結(jié)果可視化。再例如:講解ACL的內(nèi)容時(shí)，為了說(shuō)明先定義訪問(wèn)控制列表，再在某個(gè)接口上進(jìn)行應(yīng)用，教師可以形象地描述此過(guò)程為“規(guī)章制度先上墻，門(mén)衛(wèi)按規(guī)章來(lái)辦事”;在講解ACL的過(guò)濾過(guò)程時(shí)，可以向?qū)W生做個(gè)比喻，“岳父大人對(duì)女婿的要求是逐條查看，是否匹配，有房么?有車(chē)么?存款多少?”這樣貼近生活的講解，學(xué)生理解起來(lái)容易，印象也更加深刻。

1.3 硬件和軟件的提升

所謂“硬件”主要是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)室，而“軟件”主要是指教師自身素質(zhì)，這兩個(gè)方面都需要抓，而且都必須得到提升。

本課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，所以必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行多維立體的實(shí)踐能力培養(yǎng)，做到校內(nèi)校外共同發(fā)力，實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)緊密結(jié)合?？梢圆捎锰搶?shí)相結(jié)合的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建方案例，如“虛擬機(jī)+硬件設(shè)備+軟件模擬器”，讓學(xué)生可以在虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中反復(fù)驗(yàn)證、反復(fù)測(cè)試直至熟練。而在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中則可以親手搭建、調(diào)試和配置網(wǎng)絡(luò)，從而讓學(xué)生直觀并且全方位了解各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用環(huán)境，真正提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)技能和實(shí)戰(zhàn)能力。

抓“軟件”，就是要求教師下企業(yè)鍛煉學(xué)習(xí)，提高自身的實(shí)踐能力，同時(shí)還可以從行業(yè)、企業(yè)和科研部門(mén)聘請(qǐng)一批既有理論又有實(shí)踐能力的人擔(dān)任學(xué)校的兼職教師，建立一支以專(zhuān)職為主、兼職為輔的素質(zhì)互補(bǔ)的教師隊(duì)伍。

1.4 分級(jí)學(xué)習(xí)理念的應(yīng)用

針對(duì)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，我們創(chuàng)新性地提出分級(jí)學(xué)習(xí)的理念，要求學(xué)生在掌握課程大綱里所要求的主要工作原理及應(yīng)用知識(shí)的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)自身情況，來(lái)選擇對(duì)課程的深入探討［5]。

在課程的一開(kāi)始，教師就需要花時(shí)間，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)各種考試考證做提前的點(diǎn)撥性指導(dǎo)，如帶領(lǐng)他們查看全國(guó)以及省級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程師方向的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試大綱以及各種企業(yè)(如Cisco，H3C，銳捷等)認(rèn)證考試的方法及考試內(nèi)容。特別是這方面知識(shí)在課堂教學(xué)中也要涉及。對(duì)需要考研的學(xué)生，督促其加深對(duì)課上理論知識(shí)的理解，鼓勵(lì)其查閱相關(guān)書(shū)籍和參考資料;對(duì)想要考證的學(xué)生，需要將拓展的實(shí)驗(yàn)加以完成。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的不同程度，指導(dǎo)他們參與創(chuàng)新項(xiàng)目，組建興趣小組和企業(yè)共同開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)技能競(jìng)賽，頂崗實(shí)習(xí)，推薦就業(yè)等活動(dòng)。

2 幾點(diǎn)思考

(1)教師要引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。例如，教師可以通過(guò)教學(xué)網(wǎng)站的資源建設(shè)，將考證試題庫(kù)、習(xí)題庫(kù)、案例庫(kù)以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的視頻均放在網(wǎng)站上，方便學(xué)生課后學(xué)習(xí)。通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，使學(xué)生在宿舍就可以利用校園網(wǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);同時(shí)，還可以共享企業(yè)的立體化的實(shí)際項(xiàng)目資料，建立課程知識(shí)微信發(fā)布平臺(tái)，每天都發(fā)送一些網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全小知識(shí)和前沿動(dòng)態(tài)以供學(xué)生參考。

(2)在新教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程中，需要企業(yè)專(zhuān)家和學(xué)校主講教師經(jīng)常溝通，適時(shí)調(diào)整實(shí)施方案，以充分做到以學(xué)生為中心，以應(yīng)用為本。

(3)這幾個(gè)過(guò)程是遞進(jìn)式的過(guò)程，因此，需要充分把握每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施的廣度和深度。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)改革和探索實(shí)踐，我們的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程已被我院評(píng)為優(yōu)質(zhì)精品課程。實(shí)踐證明，我們所采用的這一課程教學(xué)模式已見(jiàn)成效。學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方向的認(rèn)證通過(guò)率及就業(yè)率大大提高。在以后的教學(xué)工作中，我們將進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)改革和教學(xué)水平的提高，從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才這一教學(xué)目標(biāo)。

［1] 李聯(lián)寧.獨(dú)立學(xué)院“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)模式改革探索與實(shí)踐［J] .北京.計(jì)算機(jī)教育，2008(16).

［2] 王繼民.校企合作在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用［J] .北京.計(jì)算機(jī)教育，2011(7).

［3] 崔允漷.有效教學(xué)［M] .上海.華東師范大學(xué)出版社，2009，6.

［4] Bruce W.Tuckman，Dennis A.Abry，Dennis R.Smith.Learning and Motivation Strategies:Your Guide to Success［M] .Prentice Hall，2008.6.

［5] Guo Hui-min.The effective teaching of computer network，taking“OSPF Routing Protocol”unit as an example［J] .Applied Mechanics and Materials，2014.2.