



【摘 要】以交換與路由技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐為具體案例,探討了高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程科學(xué)、全面設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的必要性,提供了實(shí)訓(xùn)內(nèi)容確定、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、教學(xué)組織以及考核評(píng)價(jià)等參考經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵字】高職 計(jì)算機(jī)類專業(yè) 綜合實(shí)訓(xùn)
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2013)01C-0048-03
交換與路由技術(shù)是面向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)等專業(yè)開設(shè)的一門核心必修課程,它是在學(xué)生掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)之后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用的實(shí)踐課程。課程主要從交換機(jī)和路由器的安裝、使用和配置的角度出發(fā),使學(xué)生熟悉中大型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的基本知識(shí),掌握網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)建方法,具備交換機(jī)與路由器的組網(wǎng)技能、網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和維護(hù)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的技能,完成交換機(jī)與路由器設(shè)備的安裝、配置、調(diào)試以及常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際組網(wǎng)技術(shù)及高級(jí)應(yīng)用能力。
目前,大多數(shù)高職院校教師在授課過程中,簡單地以技術(shù)范疇為標(biāo)準(zhǔn),把綜合性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求劃分為多個(gè)獨(dú)立的技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,例如端口聚合、單臂路由等,也有部分教師在課程后期,選擇性地把幾個(gè)單項(xiàng)綜合為一個(gè)類綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,但各子項(xiàng)目間缺乏有機(jī)的結(jié)合,且與企業(yè)實(shí)際應(yīng)用情況有一定差距。此類做法的不足之處在于,基于工作崗位的技能體系被人為地劃分為無關(guān)聯(lián)的獨(dú)立項(xiàng)目,缺乏整體規(guī)劃與集中整合,學(xué)生缺少綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)與技能解決企業(yè)實(shí)際問題的訓(xùn)練,結(jié)果是學(xué)生在應(yīng)對(duì)大型、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)需求時(shí),不能全面地分析考慮,甚至束手無策。
因此,根據(jù)工作崗位技能需求,規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)涵蓋該專業(yè)領(lǐng)域主流技術(shù)、技能的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的全局思考能力,提高其就業(yè)競爭力非常重要。
一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)及內(nèi)容的確定
實(shí)訓(xùn)目標(biāo)以能力目標(biāo)為基礎(chǔ),實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)工作崗位需求而設(shè)置。通過調(diào)研和分析,交換與路由技術(shù)課程要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)如表1所示。
根據(jù)上述人才培養(yǎng)目標(biāo),并給合工作崗位需求,將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)定為:
1.根據(jù)企業(yè)需求,設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)拓樸,進(jìn)行設(shè)備選型。
3.連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,并進(jìn)行安裝、調(diào)試,主要完成交換機(jī)基本配置、VLAN劃分、端口聚合、生成樹協(xié)議配置、單臂路由、靜態(tài)與默認(rèn)路由、RIP路由協(xié)議配置、OSPF路由協(xié)議配置、NAT地址轉(zhuǎn)換、訪問控制列表、Voip配置、幀中繼配置、VPN配置等。
4.網(wǎng)絡(luò)的測試。
本課程所培養(yǎng)的能力是多方面的,但學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)水平參差不齊,學(xué)習(xí)方法及能力也有所差異,在有限的時(shí)間和實(shí)訓(xùn)條件下,不可能要求所有學(xué)生都達(dá)到上述的能力目標(biāo)及職業(yè)素養(yǎng)。本著因材施教的教學(xué)理念,可根據(jù)學(xué)生個(gè)體的特點(diǎn),進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的考核評(píng)估,即整體實(shí)施、分步考核,并在此過程中注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特長,以便有針對(duì)性地進(jìn)行培養(yǎng)。
二、綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
(一)設(shè)計(jì)思路
本文所提出的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,其設(shè)計(jì)思路是基于“理實(shí)一體,虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)模式,以能力目標(biāo)為導(dǎo)向,以項(xiàng)目為載體,通過對(duì)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用案例的科學(xué)分析,結(jié)合實(shí)訓(xùn)室軟硬件條件,合理設(shè)計(jì)各個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊并進(jìn)行有機(jī)整合,從而全面融合專業(yè)領(lǐng)域所需的知識(shí)、技能及職業(yè)素養(yǎng)。
其中,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要以能力為導(dǎo)向,否則實(shí)訓(xùn)就會(huì)流于形式,不能對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力產(chǎn)生實(shí)際作用。另外,提倡以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法,其顯著特點(diǎn)是通過項(xiàng)目的實(shí)施,不僅傳授學(xué)生專業(yè)層面上的知識(shí)、技能,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì),包括思維方式、協(xié)作能力等。
(二)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)
交換與路由技術(shù)課程綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn),可以基于兩種形式,一種是以思科公司的網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)Packet Tracer為平臺(tái),另一種是以真實(shí)物理設(shè)備構(gòu)建實(shí)訓(xùn)環(huán)境,兩種實(shí)訓(xùn)形式各有利弊。以Packet Tracer為平臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),優(yōu)點(diǎn)是可在單機(jī)環(huán)境中運(yùn)行,在一個(gè)統(tǒng)一的界面中,構(gòu)建復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓樸,可完成絕大部分技能項(xiàng)目的訓(xùn)練,成本低;不足之處是線纜的連接與端口狀態(tài)等與真實(shí)環(huán)境尚有不同,學(xué)生缺乏直觀感受。而以真實(shí)設(shè)備搭建實(shí)訓(xùn)環(huán)境,優(yōu)點(diǎn)是與實(shí)際工程項(xiàng)目環(huán)境最為貼切,有助于學(xué)生養(yǎng)成職業(yè)能力;不足之處是建設(shè)成本高,高職院校普遍缺少可搭建完整復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,易造成技能訓(xùn)練的缺失。因此,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,可采用兩種方式相互交替配合的方式進(jìn)行,以取長補(bǔ)短,達(dá)到最好的實(shí)訓(xùn)效果。
(三)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
1.實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目原型源自實(shí)際工程案例。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)來源于企業(yè)實(shí)際應(yīng)用案例,才能與工作崗位需求接軌。通過對(duì)系統(tǒng)集成商、終端企業(yè)用戶的深入調(diào)研,與企業(yè)工程師座談,探討企業(yè)崗位需求、工作流程及工作內(nèi)容,并廣泛收集設(shè)計(jì)方案案例、實(shí)際應(yīng)用案例,分析比較后,匯集整理出有代表性的應(yīng)用需求及網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu),作為綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)參考。
2.對(duì)案例進(jìn)行教學(xué)化改造。教師根據(jù)實(shí)際的工程案例,進(jìn)行部分改造與優(yōu)化,使之適合教學(xué)情景的使用,之所以對(duì)工程案例進(jìn)行改造,是因?yàn)閱我坏膶?shí)際工程案例的應(yīng)用技術(shù)不足以涵蓋所有交換與路由領(lǐng)域。另外,在某些專業(yè)技術(shù)層面上,實(shí)際案例則要求過于高深、復(fù)雜,實(shí)施周期長,不適合作為課堂實(shí)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)。
3.項(xiàng)目背景簡要描述。通過對(duì)企業(yè)實(shí)際工程案例進(jìn)行分析、綜合,并進(jìn)行教學(xué)化的改造后,交換與路由技術(shù)課程綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目背景簡要描述如下(限于篇幅,僅簡要描述,實(shí)際應(yīng)更為詳盡):
某集團(tuán)公司,由公司總部及四個(gè)分公司組成,現(xiàn)由于業(yè)務(wù)拓展,原有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢的發(fā)展,要求重新規(guī)劃并構(gòu)建一個(gè)安全、可靠、可擴(kuò)展的新網(wǎng)絡(luò)。
4.綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目拓樸結(jié)構(gòu)。根據(jù)項(xiàng)目背景,教師可提前設(shè)計(jì)出綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)圖(圖1),該拓樸模擬了集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),基本滿足了企業(yè)的需求。該拓樸圖在綜合實(shí)訓(xùn)初期,并未直接提供給學(xué)生,而是由學(xué)生根據(jù)需求先行設(shè)計(jì),之后作為參考標(biāo)準(zhǔn)提供給學(xué)生,學(xué)生可比對(duì),分析各自優(yōu)缺點(diǎn),并進(jìn)一步優(yōu)化。
5.實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要求。在網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上,教師可對(duì)項(xiàng)目描述及要求進(jìn)一步細(xì)化,主要說明各分公司或部門的主機(jī)數(shù)量、IP地址分配要求以及具體實(shí)現(xiàn)的功能。
(1)IP地址分配。集團(tuán)使用10.10.0.0/16網(wǎng)絡(luò)地址,根據(jù)分公司或部門主機(jī)數(shù)量進(jìn)行子網(wǎng)的劃分。
(2)IP分配規(guī)則。
(3)功能實(shí)現(xiàn)。在總公司,由兩臺(tái)三層交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心,互作熱備援,并與R3共同運(yùn)行OSPF路由協(xié)議,R4、R5、R6運(yùn)行RIP路由協(xié)議,R7作為網(wǎng)絡(luò)的邊界路由器,外接ISP1。分公司一包含兩臺(tái)二層交換機(jī),交換之間運(yùn)行VTP協(xié)議,并在財(cái)務(wù)部、銷售部內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨交換機(jī)VLAN。分公司二包含兩臺(tái)二層交換機(jī),交換機(jī)間實(shí)現(xiàn)端口聚合,分公司二與分公司三實(shí)現(xiàn)VoIP,即IPON1與IPON2進(jìn)行語音通信。分公司四作為重要設(shè)計(jì)部門,通過防火墻與邊界路由器互聯(lián)。另外,R4與R6間為廣域網(wǎng)鏈路連接,并進(jìn)行CHAP認(rèn)證,R5與R7之間也是廣域網(wǎng)鏈路連接,進(jìn)行PAP認(rèn)證,VPN1與VPN2間通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)VPN連接。S1、S2、S3是企業(yè)服務(wù)器,分別提供FTP、AD/DNS/DHCP等服務(wù),直接與網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)連接。NAT在R7上完成,地址池的范圍:202.103.220.1~202.103.220.10。
(四)項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目的實(shí)施需要進(jìn)行科學(xué)合理的組織,才能按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。在教學(xué)安排中,采用“理實(shí)一體、虛實(shí)給合”的模式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)活動(dòng)的組織。在實(shí)訓(xùn)過程中,教師應(yīng)充分遵循以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的思想,尊重學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的理解,引導(dǎo)學(xué)生以正確的思考方式分析判斷,從而提高解決問題的能力。同時(shí),也要注意因材施教,適當(dāng)提高或降低項(xiàng)目難度,并根據(jù)崗位能力需求進(jìn)行重點(diǎn)指導(dǎo),使學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)有效地完成實(shí)訓(xùn)。
1.需求分析。對(duì)企業(yè)需求進(jìn)行科學(xué)合理分析,是進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃的基礎(chǔ)。學(xué)生以小組為單位,對(duì)項(xiàng)目背景進(jìn)行研讀、分析,個(gè)人再根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行需求分析,完成需求分析報(bào)告,以電子文檔形式提交。
2.網(wǎng)絡(luò)拓樸設(shè)計(jì)。在需求分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓樸規(guī)劃,并在MS-VISIO中繪制拓樸結(jié)構(gòu)圖。在此過程中,學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間可進(jìn)行充分的探討、溝通,一方面鍛煉學(xué)生的專業(yè)能力,另一方面,可培養(yǎng)學(xué)生的溝通、表達(dá)能力。
3.設(shè)備選型。學(xué)生根據(jù)企業(yè)需求、拓樸結(jié)構(gòu),進(jìn)行設(shè)備的選型,主要考慮功能、價(jià)格等因素,選型的渠道可通過互聯(lián)網(wǎng)搜索或訪問廠家官方網(wǎng)站,也可鼓勵(lì)學(xué)生直接與廠家銷售代表進(jìn)行電話、郵件、QQ等多種形式的直接溝通,以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)交際能力。
4.設(shè)備安裝連接。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓樸,進(jìn)行設(shè)備的安裝與連接。在此環(huán)節(jié)中,視所采用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)而決定設(shè)備安裝與連接的方式,如果采用物理設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn),則按照實(shí)訓(xùn)條件進(jìn)行,如果實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足,可配合軟件模擬的形式進(jìn)行。如采用Packet Tracer模擬,則可讓學(xué)生在軟件上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的布置、連接,同時(shí)可考察學(xué)生對(duì)端口型號(hào)、線纜類型選擇的掌握情況,以及在端口數(shù)量不足的情況下如何繼續(xù)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的應(yīng)變能力。
5.設(shè)備配置與調(diào)試。進(jìn)入設(shè)備配置階段,教師把前期設(shè)計(jì)完善并由Packet Tracer生成的PKA文件,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行分發(fā),PKA文件可加注文字,說明實(shí)訓(xùn)要求,例如IP地址規(guī)劃、端口設(shè)置、協(xié)議設(shè)置等具體信息。學(xué)生接收到PKA文件后,在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Packet Tracer即可進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。完成基于Packet Tracer平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)后,即可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備條件進(jìn)行基于硬件平臺(tái)的實(shí)訓(xùn),如條件允許,則可將全部項(xiàng)目在硬件平臺(tái)上完成,如缺乏設(shè)備,也可選擇性進(jìn)行。
基于Packet Tracer平臺(tái)的實(shí)訓(xùn),以學(xué)生個(gè)人獨(dú)立完成為主,在此過程中,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、自我學(xué)習(xí)能力等?;谟布脚_(tái)的實(shí)訓(xùn),則以小組為單位,以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式進(jìn)行,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通表達(dá)能力、邏輯分析能力等。
(五)考核與測試
綜合實(shí)訓(xùn)的成績評(píng)定應(yīng)科學(xué)、公平、合理,綜合考慮多方面的因素,才能對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)情況作準(zhǔn)確的判斷。成績評(píng)定源自兩個(gè)方面的綜合,一個(gè)是學(xué)生提交的實(shí)習(xí)文件,另外一個(gè)是實(shí)訓(xùn)過程的評(píng)價(jià)。
第一,實(shí)習(xí)文件既是實(shí)訓(xùn)過程的記錄,也是實(shí)訓(xùn)結(jié)果的展示,同時(shí)也可反映學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及學(xué)習(xí)總結(jié)能力,內(nèi)容主要包括設(shè)計(jì)方案、實(shí)施計(jì)劃、測試報(bào)告以及最終的技術(shù)文檔。通過編撰及整理文件,學(xué)生也可深入掌握MS Word、MS Excel、MS Visio、AutoCAD、Packet Tracer等軟件的應(yīng)用。
同時(shí),由于Packet Tracer功能強(qiáng)大,可在生成PKA文件時(shí),由教師指定綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的考核點(diǎn)及所占分值,學(xué)生每完成一個(gè)技能考核點(diǎn)的練習(xí),Packet Tracer即時(shí)給出評(píng)分,教師可根據(jù)評(píng)分及時(shí)掌握學(xué)生實(shí)訓(xùn)的進(jìn)展情況,學(xué)生也可借此進(jìn)行自我評(píng)估,從而準(zhǔn)確了解自身對(duì)知識(shí)技能掌握的水平和程度。因此,基于該平臺(tái)的實(shí)訓(xùn),根據(jù)學(xué)生提交的測試文件,結(jié)果直觀明了。
基于硬件平臺(tái)的實(shí)訓(xùn),教師在考核時(shí)應(yīng)注意全面性,除了認(rèn)真核實(shí)網(wǎng)絡(luò)是否連通、配置是否合理外,技術(shù)文檔的考核尤其重要。
第二,綜合實(shí)訓(xùn)不但是對(duì)知識(shí)、技能的練習(xí),同時(shí)也是職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練的過程。因此,實(shí)訓(xùn)過程的評(píng)價(jià),是對(duì)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)情況的主觀判斷及分析,主要包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)、組內(nèi)評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)等,內(nèi)容涵蓋工作態(tài)度、項(xiàng)目參與度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作度、創(chuàng)新意識(shí)、項(xiàng)目完成度等項(xiàng),并貫穿整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程。可階段性進(jìn)行評(píng)價(jià),實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,即可得到完整的評(píng)價(jià)報(bào)告,一定程度上有助于指明學(xué)生在職業(yè)能力方面的不足,也為教師改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)提供依據(jù)。
三、綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及實(shí)施的作用和意義
通過對(duì)交換與路由課程綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的科學(xué)設(shè)計(jì)及有效實(shí)施,以仿真項(xiàng)目的形式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生鞏固了原有的知識(shí)體系,鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,并幫助學(xué)生樹立獨(dú)立思考、自我學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的工作意識(shí),體現(xiàn)了高職教育“知識(shí)+技能+素質(zhì)”的人才培養(yǎng)特點(diǎn),提高了實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生成為一個(gè)合格的職業(yè)人打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]宋焱宏.“基于項(xiàng)目”的《網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)訓(xùn)》課程的教學(xué)研究[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2009(5)
[2]陳宏.中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成綜合實(shí)訓(xùn)課的建設(shè)與實(shí)施[J].南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(2)
[3]李偉清.防范ARP欺騙的綜合實(shí)訓(xùn)搭建[J].邢臺(tái)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(4)
【基金項(xiàng)目】廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2010年度院級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目(201003C)
【作者簡介】劉東(1976- ),男,廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;藍(lán) 丹(1982- ),女,廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
(責(zé)編 丁 夢)