周剛 徐秀芳 邵星

【摘 要】實踐性教學是應用型本科院校的重要教學環節。本文針對 “局域網技術與組網工程”課程實踐性教學存在的問題,圍繞實踐教學方法,實踐教學內容與師資培訓等方面,闡述了對課程實踐教學改革的方法及實踐。
【關鍵詞】實踐教學;教學改革;局域網技術;組網工程
作為因特網的基本單元,高效、穩定和安全的局域網是各行政企事業單位最基本的信息平臺,利用它能夠方便地進行即時通信、數據傳輸、資源共享等,是企事業單位進行辦公自動化,電子商務等的基礎。“局域網技術與組網工程” 是計算機網絡發展方向的核心和基礎, 是計算機網絡專業的專業課程。
“局域網技術與組網工程”課程教學目標是緊緊圍繞應用型本科院校的人才培養目標,使學生掌握局域網技術原理,具備構建、配置、管理和維護多種常用的、多平臺的、包含廣域網連接的且功能完善的、安全的大、中和小型企業網的實際技能,滿足社會對組網人才的需求。
本課程內容涵蓋局域網原理與組網工程兩個方面,其中組網工程部分講述局域網的規劃、設計與實施,網絡設備的配置,綜合布線系統和故障排除等,偏重工程實踐,要求較高的動手能力。要實現本課程教學目標,離不開實踐性教學的支持。本文就如何提高學生工程實踐技能,進行了一些實踐教學探索和改革。
1 “局域網技術與組網工程”課程實踐教學現狀
“局域網技術與組網工程”課程實踐教學目前存在的問題主要有以下幾方面。
1.1 教師工程實踐經驗不足,教學效果不理想
當前高校教師基本都是從高校到高校,具有較高的學歷,具備扎實的理論基礎知識,教育理論水平和科研能力較高,但高校教師少有公司工作經驗,甚少參與實際工程項目,實際工程能力有待提高。我校雖作為應用型本科院校,但在引進師資時主要也以學歷和科研能力的高低作為首要條件,我校“局域網技術與組網工程”課程組成員多數未在公司工作過,基本未參加過組網工程實際項目,因而在綜合布線的工程預算、規劃與設計、實施和故障排除等網絡工程能力等多方面知識多停留在理論上,導致這部分實驗、實訓內容缺失,而在實踐教學中對學生提出的工程問題也多無能為力,影響學生進一步理解和領會局域網知識,挫傷學生的學習積極性。
1.2 課程實驗教學的硬件環境滿足不了對課程實驗的需求
“局域網技術與組網工程”課程的實踐教學主要的實驗室包括網絡實驗室和綜合布線實驗室。我校近年來投入近百萬元,逐步建立了網絡實驗室,實驗室配備了5套路由交換設備和網絡安全設備,2套無線組網設備和IP語音通信設備,網絡設備主要有:1臺LS-7502核心交換機、5臺RT-AR28-11接入路由服務器、15臺RT-MRS2020路由器、5臺LS-S3610三層交換機、15臺LS-E126兩層交換機、5 臺NS-SecPath F100防火墻、1 臺NS-SecPath V100 VPN網關、2臺EWP-WA1208E無線接入設備、1臺XE-200(含50用戶license)語音服務器等,基本能滿足一次一個班30名左右學生的網絡實驗需求。但我校網絡設備以H3Com產品為主,數量上不能完全滿足教學的需求,缺乏市場上其他主流網絡產品如思科等設備。2012年,我校投入了近30萬元建立了綜合布線實驗室,提供了綜合布線各子系統所需設施、工具,一次能滿足30名左右同學的實驗。不過綜合布線實驗室的建設以銅纜布線為主,而光纜布線這方面的實驗室建設內容仍有待進一步投入完善。
當然實驗室建設是一個長期的過程,是一個不斷更新淘汰的過程,實驗室建設離不開學校的支持。
1.3 實踐性課程內容設置不夠科學
教師工程能力的不足和實驗設備的缺乏必然導致實驗內容設計得過于簡單,以驗證性實驗為主,而綜合性,設計性和應用性實驗較少,不利于提高學生的綜合能力。
為培養學生的學習興趣,提高學生的實踐技能與工程能力,有必要對“局域網技術與組網工程”課程實踐教學進行改革。
2 “局域網技術與組網工程”課程實踐教學改革
2.1 注重實踐教學方法的多樣性
實踐教學方法的改革是實踐教學改革的重要內容。我校網絡設備以H3Com為主,缺乏思科、華為、銳捷、邁普等品牌產品,其中思科等品牌市場占有率高,產品配置與H3Com產品有著較大區別。“局域網技術與組網工程”課程要學習各種社會主流的網絡產品。為解決這種問題,課程組在實驗中引入如Cisco-RouteSim等網絡模擬軟件進行模擬實驗;而綜合布線的光纜布線部分教學內容則在授課中多增加相關視頻,以彌補實驗設施的不足。
2.2 課程實驗教學內容改革
根據“局域網技術與組網工程”課程實驗教學目標,合理開設實驗內容,實驗內容的開設要具有系統性與實用性,著力培養學生的實際應用能力。課程組把實驗內容劃分為3個方面:網絡設備配置,服務器配置和綜合布線工程實施。
2.2.1 網絡設備配置主要是路由交換設備的配置
“局域網技術與組網工程”課程特點是協議多驗證性實驗較多,而綜合性、設計性和應用性實驗內容較少,有必要重組實驗體系,優化課程結構。課程組在組織實驗內容時,根據現有實驗條件,設計了一個小型局域網,該局域網由6臺計算機,2臺服務器,1臺路由器,1臺二層交換機和1臺三層交換機組成。具體實驗時可每組6—8名同學,共同完成該實驗。實驗網絡拓撲如圖1所示。設計的實驗主要有:交換機端口配置(Trunk、Hybrid)、VLAN配置、STP配置、路由協議配置(靜態路由協議、RIP、OSPF、BGP)、廣域網協議配置(PPP、FR、ATM);網絡安全方面安排的實驗主要有:防火墻ACL配置、ASPF狀態檢測、VPN實驗(IPSEC實驗);網絡管理實驗主要是使用如SNMPc等網絡管理軟件實現網絡基本管理功能;IPv6 實驗單元的實驗內容主要有:IPv6的地址結構、IPv4/IPv6雙協議棧技術、隧道技術等。
2.2.2 服務器的配置
局域網的運行離不開服務器的支撐,服務器的配置作為局域網基礎技術是“局域網技術與組網工程”課程的一項重要內容。服務器配置以Windows Server 2008為基礎,選取了DHCP、DNS、WWW、FTP和電子郵件等服務器的安裝與配置內容。
2.2.3 綜合布線系統知識
這部分的實驗內容突出預算,設計和實施能力的培養。課程組安排了如下實驗內容:綜合布線7個子系統的設計和安裝,信息插座、 PVC線管(槽)、橋架等設計、安裝和布線,機柜安裝,銅纜配線設備設計和安裝,RJ45 水晶頭端接和跳線制作及測試,RJ45 網絡配線架和110 型通信跳線架端接,基本、復雜永久鏈路等實訓內容。
2.3 建立校外實習基地
組網工程是一門實踐性很強的技術,企業對網絡專業人才能力的需求中也特別強調了實踐動手能力。應用型人才的培養離不開社會的支持,我校“局域網技術與組網工程”課程除在校內開設了3周的綜合實訓外,還與社會大中型企事業單位建立聯系,建立校外實習基地,我校已經在鹽城電信,鹽城移動,江淮動力和江蘇悅達起亞等單位建立了實習基地,在完成校內實訓、實習的同時,組織學生到這些單位參觀、實習,請有組網經驗的工程師講解本單位的組網拓撲,具體的網絡產品和綜合布線方法,啟發學生比較這些單位組網的異同及各自組網的特點,鍛煉學生解決實際問題的能力和培養學生的大局觀。
作為對校內實踐性教學內容的有益補充,在實習基地的校外實習也由于緊貼實際,增加了學生的學習興趣,加深學生對課程知識的理解,對提高學生的工程應用能力有極大幫助。
2.4 加強師資培訓
由于本課程的工程特點,教師自身工程能力的強弱決定了課程實踐教學質量的好壞。我校鼓勵相關網絡課程教師參加國家級網絡工程師、思科和華為等認證工程師考試,不斷提升自身的業務水平;同時,我校在組建綜合布線系統實驗室時,專門安排2名網絡教師全程參與到實驗室建設中去,同時請設備供應商工程師作組網工程實踐培訓;每年暑假,我校都組織中青年教師到網絡公司進行為期1—2個月的工作,積極參與到公司的實際網絡項目中去,提高教師的網絡工程能力。另外,在教師承擔網絡實驗課之前,請經驗豐富的教師作課前指導,力爭提高實踐教學的質量。
3 結語
“局域網技術與組網工程”課程理論與實踐并重。理論教學與實踐教學是不可分割的整體,它們相互促進,相互滲透。實踐教學可以形象化理論教學,深化課程理論知識。實踐證明,對課程實踐性教學的改革,不但能促進課程教學目標的順利實施,同時也提高了教師的業務能力。
【參考文獻】
[1]王寶智,馬潮技,等.局域網設計與組網實用教程[M].2版.北京:清華大學出版社,2010.
[2]潘磊,苗鳳君,夏冰.“局域網技術與組網工程”課程教學改革研究[J].計算機教育,2011(02):25-27.
[責任編輯:劉帥]