以應(yīng)用為導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)探索

杜紅樂，張燕

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以應(yīng)用為導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)探索

杜紅樂，張燕

摘要：針對(duì)我校應(yīng)用型本科的定位，結(jié)合人才需要及深度學(xué)習(xí)理念，對(duì)《網(wǎng)絡(luò)工程》課程進(jìn)行以應(yīng)用為導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、情境引入的教學(xué)改革探索，在該教學(xué)模式下，課程設(shè)計(jì)及單元設(shè)計(jì)以應(yīng)用為導(dǎo)向、能力培養(yǎng)及素質(zhì)養(yǎng)成為目的，把深度學(xué)習(xí)的創(chuàng)設(shè)情境、研究分析情境、自主探索、協(xié)作交流、總結(jié)提高五步教學(xué)法引入到單元設(shè)計(jì)和教學(xué)中，考核采用過(guò)程與結(jié)果相結(jié)合、理論與實(shí)踐并重的多元化考核方式，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)獲取能力、知識(shí)的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力及職業(yè)素質(zhì)，在該課程的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中取得比較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；網(wǎng)絡(luò)工程；教學(xué)改革

張燕（1977-），女，商洛學(xué)院，講師，碩士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，商洛，726000

0　引言

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》（2010-2020年）明確指出，教育改革發(fā)展要“堅(jiān)持能力為重，著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力”，要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及實(shí)踐應(yīng)用能力，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。2014年5月國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定，引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型，建立本科層次上的應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，培養(yǎng)具有本科知識(shí)體系、滿足職業(yè)能力及職業(yè)素質(zhì)要求的應(yīng)用技術(shù)型人才，我校于2015年全面啟動(dòng)向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)本科層次上的應(yīng)用技術(shù)型人才。

結(jié)合我校應(yīng)用技術(shù)型本科的定位，本文以深度學(xué)習(xí)[1-3]為理論基礎(chǔ)、以應(yīng)用為導(dǎo)向[4-7]，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行改革探索及實(shí)踐。依據(jù)企業(yè)對(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)的需求構(gòu)建實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，項(xiàng)目包括子項(xiàng)目，依據(jù)知識(shí)點(diǎn)把子項(xiàng)目分為若干個(gè)任務(wù)，依據(jù)任務(wù)構(gòu)建具體的情境，讓學(xué)生在具體的情境中“做”，在“做”中學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力及職業(yè)素質(zhì)。

1　人才需求

社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才需求可以分為：（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研究、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)；（2）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)；（3）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)；（4）網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施；（5）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理與維護(hù)；（6）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保障。覆蓋了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)、開發(fā)及系統(tǒng)維護(hù)和教學(xué)、科研等工作，對(duì)于應(yīng)用技術(shù)型本科的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生一次就業(yè)主要面向的是后4種，網(wǎng)絡(luò)工程課程面向的是4和5兩種。網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)就業(yè)崗位有：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師、網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員、網(wǎng)絡(luò)安全工程師、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工程師、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工程師、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備銷售師等，工作內(nèi)容主要是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)施工方案的設(shè)計(jì)、論證、施工、調(diào)試及維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理、維護(hù)及安全保障等。

上面崗位除了對(duì)職業(yè)道德要求外，對(duì)崗位應(yīng)具備的能力可概括為：（1）自學(xué)能力；（2）搜集信息；（3）人際溝通；（4）信息分析；（5）團(tuán)隊(duì)合作?！毒W(wǎng)絡(luò)工程》面對(duì)的初次就業(yè)崗位是“網(wǎng)絡(luò)管理員”，二次就業(yè)崗位是“網(wǎng)絡(luò)工程師”，對(duì)于兩種崗位的具體職責(zé)及崗位能力要求[4]如表1所示：

表1　應(yīng)用層面崗位及能力要求

2　應(yīng)用導(dǎo)向教學(xué)方案

2.1課程設(shè)計(jì)

中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015版）對(duì)畢業(yè)學(xué)生應(yīng)達(dá)到的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求分為12個(gè)方面，可概括為工程意識(shí)（工程分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、開發(fā)等）、溝通協(xié)作、持續(xù)發(fā)展、項(xiàng)目管理及職業(yè)素養(yǎng)。該標(biāo)準(zhǔn)第11條指出學(xué)生應(yīng)具備項(xiàng)目管理能力，即工程管理原理及經(jīng)濟(jì)決策方法。深度學(xué)習(xí)[6]通過(guò)有意義學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、交流學(xué)習(xí)等方式，能較好的達(dá)到對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)目標(biāo)。因此嘗試把項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合，并應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)工程的教學(xué)實(shí)踐中。

該課程采用“應(yīng)用導(dǎo)向，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，情境引入，協(xié)作交流”為特征的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的邊做邊學(xué)。該模式采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、情境引入的方式，把整個(gè)教學(xué)過(guò)程放在具體的項(xiàng)目中，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)是有意義的，激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，該模式體現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的思想，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、文字表達(dá)、溝通交流、協(xié)作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)等能力。對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程的課程設(shè)計(jì)如圖1所示：

圖1　課程教學(xué)設(shè)計(jì)

主要分為應(yīng)用分析、確定項(xiàng)目、劃分任務(wù)、創(chuàng)設(shè)情境、教學(xué)過(guò)程幾個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）應(yīng)用分析是調(diào)研社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)領(lǐng)域的人才需求，分析通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，畢業(yè)學(xué)生能夠勝任的工作崗位，調(diào)研相應(yīng)崗位的工作內(nèi)容、崗位職責(zé)，然后確定崗位對(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)方面的需求，并且調(diào)研一次就業(yè)崗位及二次就業(yè)崗位對(duì)知識(shí)、能力、素質(zhì)方面的要求。對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的就業(yè)崗位如第1小節(jié)中介紹，通過(guò)《網(wǎng)絡(luò)工程》的學(xué)習(xí)，學(xué)生能勝任網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員等工作，崗位職責(zé)及能力要求如表1所示。

（2）確定項(xiàng)目，依據(jù)上面的應(yīng)用分析，確定一個(gè)或者多個(gè)能夠覆蓋崗位所需知識(shí)、能力、素質(zhì)的項(xiàng)目，項(xiàng)目盡可能的多覆蓋知識(shí)點(diǎn)，即綜合性強(qiáng)的項(xiàng)目，項(xiàng)目越大能越多的培養(yǎng)學(xué)生的能力、素質(zhì)。項(xiàng)目分為課內(nèi)項(xiàng)目和課外項(xiàng)目，課內(nèi)項(xiàng)目是在教師的指導(dǎo)下把項(xiàng)目劃分成多個(gè)子項(xiàng)目及多個(gè)任務(wù)，然后在教師的引導(dǎo)下逐步完成；課外項(xiàng)目按照相同的步驟由學(xué)生自主完成。這里課內(nèi)項(xiàng)目為“商洛學(xué)院實(shí)驗(yàn)大樓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”，課外項(xiàng)目為“某企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”。

（3）劃分任務(wù)，把每個(gè)項(xiàng)目或者子項(xiàng)目劃分為若干個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)可以由一個(gè)課時(shí)或者多個(gè)課時(shí)完成，為了與實(shí)際工作中更接近，這里按照網(wǎng)絡(luò)工程的工作流程進(jìn)行任務(wù)劃分，如圖1所示。

（4）創(chuàng)設(shè)情境，創(chuàng)設(shè)情境目的是為了讓學(xué)生的學(xué)習(xí)是在具體的應(yīng)用中，讓學(xué)生感覺學(xué)習(xí)是有意義的、有用的，這樣能夠更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。創(chuàng)設(shè)情境可以為每個(gè)任務(wù)創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，也可以為一個(gè)子項(xiàng)目或者項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，這里為了表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程的工作過(guò)程，采用為每個(gè)子項(xiàng)目創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境。但在教學(xué)過(guò)程中為了培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)為每個(gè)任務(wù)創(chuàng)設(shè)多個(gè)情境，如在邏輯設(shè)計(jì)階段，第一次設(shè)計(jì)完成后，創(chuàng)設(shè)情境“客戶經(jīng)過(guò)調(diào)研，需要增加新功能”，請(qǐng)學(xué)生重新進(jìn)行設(shè)計(jì)；然后在創(chuàng)設(shè)情境“依據(jù)新的設(shè)計(jì)，客戶感覺費(fèi)用過(guò)高，超出了預(yù)算，所建網(wǎng)絡(luò)不能超出預(yù)算”請(qǐng)學(xué)生重新設(shè)計(jì)，重復(fù)這樣的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感及服務(wù)意識(shí)等。

（5）教學(xué)過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中主要發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，具體的教學(xué)過(guò)程見2.2節(jié)的單元設(shè)計(jì)。2.2單元設(shè)計(jì)思想

這里說(shuō)的單元設(shè)計(jì)實(shí)際就是每次課的課堂設(shè)計(jì)，該課程的單元設(shè)計(jì)采用文獻(xiàn)[3]中的深度學(xué)習(xí)模式，依據(jù)深度學(xué)習(xí)路線圖構(gòu)建教學(xué)實(shí)施過(guò)程[3]如圖2所示：

圖2　單元教學(xué)設(shè)計(jì)思想

基于應(yīng)用導(dǎo)向、深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的教學(xué)理念，通過(guò)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，情境引入”可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。深度學(xué)習(xí)通過(guò)資料查詢、小組合作、小組討論、書寫報(bào)告、教師點(diǎn)評(píng)、總結(jié)提高等過(guò)程，以自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、交流學(xué)習(xí)等方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、信息查詢、語(yǔ)言表達(dá)、創(chuàng)新意識(shí)等方面能力。場(chǎng)景是由具體的項(xiàng)目而來(lái)的，在具體的過(guò)程中引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及工程理念，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

在整個(gè)單元的教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生的主要活動(dòng)如表2所示：

表2　單元教學(xué)中教師與學(xué)生的主要活動(dòng)

教師主要是通過(guò)提問(wèn)、啟發(fā)、組織、協(xié)調(diào)等方式引導(dǎo)學(xué)生，教師啟發(fā)學(xué)生場(chǎng)景所做的具體工作、所需的知識(shí)、資料查詢方向等，當(dāng)出現(xiàn)觀點(diǎn)碰撞、知識(shí)沖突時(shí)，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的癥結(jié)，分析問(wèn)題的本質(zhì)，尋找相應(yīng)的解決方法。學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中的主體，學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)就是解決場(chǎng)景中的問(wèn)題，在教師的引導(dǎo)下對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)解決問(wèn)題所需資料進(jìn)行查詢，在解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，在協(xié)作交流中體驗(yàn)成功、展現(xiàn)自我，在總結(jié)中深化提高。2.3 單元設(shè)計(jì)舉例

依據(jù)應(yīng)用導(dǎo)向、深度學(xué)習(xí)的教學(xué)中，課程設(shè)計(jì)決定了知識(shí)覆蓋是否全面，人才培養(yǎng)方案中的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)能否體現(xiàn)，直接關(guān)系到課程教學(xué)的成敗，該過(guò)程沒有學(xué)生的參與，但是要把學(xué)生考慮進(jìn)去；單元設(shè)計(jì)是課程目標(biāo)的具體實(shí)施過(guò)程，通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)所訂的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)，具體教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)設(shè)場(chǎng)景、研究分析場(chǎng)景、自主探討、協(xié)作交流及總結(jié)提高等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)過(guò)程、注意事項(xiàng)等在文獻(xiàn)[6]有詳細(xì)的介紹，這里以網(wǎng)絡(luò)的邏輯設(shè)計(jì)為例介紹單元設(shè)計(jì)。

首先確定、研究、分析本單元的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)情境，創(chuàng)設(shè)情境能夠覆蓋所有知識(shí)點(diǎn)，能夠體現(xiàn)能力目標(biāo)，本單元的的教學(xué)設(shè)計(jì)如表3、表4所示：

表3　單元教學(xué)目標(biāo)

表4　單元教學(xué)過(guò)程

該教學(xué)過(guò)程以項(xiàng)目為載體，以情境為切入點(diǎn)，以應(yīng)用為落腳點(diǎn)，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師以一個(gè)具體的例子講解設(shè)計(jì)過(guò)程，在講解過(guò)程中介紹相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則、組建網(wǎng)絡(luò)原則、注意事項(xiàng)，情境2與情境3的情況是實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的，由于用戶的需要可能會(huì)有一些改變，作為網(wǎng)絡(luò)工程師需要盡可能的滿足用戶的各種要求。在情境1中使用分層設(shè)計(jì)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)；在情境2中通過(guò)具體的情況讓學(xué)生體會(huì)到所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的后期擴(kuò)展的重要性，體現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)中的“適應(yīng)性、擴(kuò)展性”；情境3是體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)目標(biāo)中“費(fèi)用最少、性能最大”原則。

3　考核方式

課程考核是對(duì)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，考核方法是指引學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)導(dǎo)向，將直接影響教學(xué)效果，在此采用過(guò)程與結(jié)果相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合、單元考核與項(xiàng)目考核相結(jié)合的多元化考核方式。過(guò)程主要是針對(duì)項(xiàng)目中的設(shè)備選型、拓?fù)湓O(shè)計(jì)、IP規(guī)劃、安全設(shè)計(jì)等過(guò)程文檔，是項(xiàng)目構(gòu)建過(guò)程中的重要部分，是項(xiàng)目實(shí)施、維護(hù)、管理的重要依據(jù)，也是考核的一個(gè)重要依據(jù)；結(jié)果主要是針對(duì)項(xiàng)目（任務(wù)）最后的完成情況，以功能完成為主，參考系統(tǒng)性能。理論與實(shí)踐并重指考核包括期末考試（50%）、平時(shí)表現(xiàn)（10%）、項(xiàng)目實(shí)踐（40%）三部分。項(xiàng)目考核旨在培養(yǎng)學(xué)生的能力及職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)項(xiàng)目的相關(guān)文檔進(jìn)行整理形成報(bào)告，主要包括：設(shè)計(jì)方案、項(xiàng)目報(bào)價(jià)、拓?fù)淅L制、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、文檔書寫、研究報(bào)告、報(bào)告陳述，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，最好方式是：實(shí)驗(yàn)室備有較多的主流廠商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)路由器、集線器、防火墻）等。然后開放實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生實(shí)際組網(wǎng)，參數(shù)穩(wěn)定，培養(yǎng)強(qiáng)的動(dòng)手能力。

另外在教學(xué)過(guò)程中還采取進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)方法，給出若干個(gè)難度不同的性能優(yōu)化方面的問(wèn)題，各組自行選擇一個(gè)或者若干個(gè)，給出優(yōu)化思路及優(yōu)化方案，并進(jìn)行答辯，然后依據(jù)完成情況、答辯情況、報(bào)告情況進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)分（0-10分），沒有參與的組不扣分。在分組的時(shí)候每個(gè)組最多3人，一個(gè)人為組長(zhǎng)，答辯時(shí)每個(gè)學(xué)生必須介紹自己完成部分。該環(huán)節(jié)主要是針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，挖掘這些學(xué)生的潛力。

4　總結(jié)

本文以應(yīng)用為導(dǎo)向、以項(xiàng)目為載體、以情境為切入對(duì)《網(wǎng)絡(luò)工程》教學(xué)進(jìn)行改革探索，結(jié)合應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)，教學(xué)社會(huì)需求調(diào)研設(shè)定項(xiàng)目、確定教學(xué)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)情境、教學(xué)過(guò)程等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，運(yùn)用深度學(xué)習(xí)對(duì)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用多元化的考核方式，該教學(xué)法適合我校應(yīng)用技術(shù)型本科的定位，該教法在具體的教學(xué)實(shí)踐中取得比較顯著的成效。

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收稿日期：（2015.10.11）

作者簡(jiǎn)介：杜樂紅（1979-），男，商洛學(xué)院，講師，碩士，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘，商洛，726000

基金項(xiàng)目：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目（No.2015JM6347）；陜西省教育廳專項(xiàng)科研項(xiàng)目計(jì)劃（No.15JK1218）；商洛學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（編號(hào)14jyjx140）

文章編號(hào)：1007-757X(2015)12-0029-04

中圖分類號(hào)：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A