項目式教學法在網絡布線設計教學中的應用

梁啟來

（浙江機電職業技術學院 信息技術系，浙江 杭州 310053）

項目式教學法在網絡布線設計教學中的應用

梁啟來

（浙江機電職業技術學院 信息技術系，浙江 杭州 310053）

項目式教學法有助于培養學生的學習能力和創新能力，縮短適應崗位工作需求的過程。文章根據網絡布線設計的教學現狀，從項目選取、教學內容、教學方法等方面詳細闡述項目式教學法的應用過程，并說明實踐中取得的教學效果。

項目式教學；網絡布線；問題發現；創新

0 引 言

高等職業教育作為高等教育的一個重要組成部分，主要目標是為國家和社會培養創新應用技術型人才，但高等職業院校的生源與其他高校起點不同，學生學習主動性較差，缺少創新意識[1]。如何培養符合社會發展需要的創新人才是高等職業教育的一個難點，項目式教學法是一種以“項目驅動”為主要形式，將實踐工程項目貫穿于教學整個過程的教學法[2]，可以激發學生的學習原動力和興趣，增強學生學習主動性，讓學生通過項目實踐獲得成功的體驗，培養理論與實踐相結合的綜合應用能力和分析解決問題的能力，激發想象力和創新活力。

網絡綜合布線工程設計課程是學校計算機網絡技術專業的核心課程，主要任務是讓學生根據案例需求設計出一份完整、合格的工程方案書，但在傳統的課程教學中，由于課程理論性和規范性強、計算工作量大等原因，學生對課程知識掌握得不理想，進而對課程知識無信心。筆者將項目式教學法在主講多年的網絡綜合布線工程設計課程中進行實踐，在項目式教學過程中，從項目工程實踐入手，結合課堂教學改革，取得了較好的實踐效果。

1 項目式教學的特點

1）知識結構以“必需、夠用”為原則。

項目式教學始終圍繞項目是否能夠完成而進行，對知識結構的要求本著“必需、夠用”的原則[3]，強調知識的綜合性。

2）教學活動以學生為主體。

項目式教學是在教師的指導下讓學生獨立、完整地完成項目的教學方式，符合職業教育“以學生為主體”的課堂教學要求[3]。項目式教學采用較多的是以小組為形式開展的學習方式，這有益于學生發揮個人特長，提高學習的積極性和興趣，培養責任心和團隊協作能力。

2 項目選取

1）項目選取原則。

項目真實、客觀，有一定的可擴展性和典型性。對國內綜合布線項目信息點規模分布情況進行調查，可見10萬信息點以上的項目基本上沒有，1萬點以上的項目 14.9%，1 000點以上的項目 51.7%，1 000點以下的項目 33.4%，具體如圖1所示。

結合以上項目選取原則，浙江機電職業技術學院教學科研綜合樓共計信息點1 972點，符合綜合布線工程典型項目。

圖1 網絡綜合布線項目規模分布情況

2）項目工程背景。

浙江機電職業技術學院教學科研綜合樓總建筑面積24 439m2，地下1層，地上20層；主機房設在1層并與9號樓網絡中心連接，通過其上外網，2—5層主要為實驗實訓室，其余均為教師辦公室。

設計要求：浙江機電職業技術學院教學科研綜合樓是一棟集教師科研、實驗實訓和辦公一體的綜合樓，其綜合布線所提供的辦公軟環境建設至關重要；要求體現合理性、經濟性、靈活性、可靠性和長遠性；在系統配置上主要考慮電話數據通信系統和計算機網絡系統；綜合布線系統的結構和性能要符合國內、國際標準和規范，滿足目前和將來發展的需要； 主干和水平傳輸速率均為1 000M/S；在設計和實施布線系統中應充分考慮辦公室、實訓室等的具體特點，在信息點的選取、線纜配置等各方面應滿足網絡系統的要求。

3 項目式教學法設計

3.1 創新教學過程的原則與做法

教學過程中的設計原則是要做到由注入式向啟發式轉變、由傳遞知識型向培養學習方法型轉變、由單一型向多樣型轉變；教學要求為學生創造一個寬松環境，允許標新立異者和偏離常規者發表自己的見解，寬容學生，尊重學生，讓學生感到心理安全和心理自由；引導學生注意在實踐中不斷觀察，積累感性認識，積累生活素材；從而培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

教學的具體做法是構建“教與學互動”的課堂模式。在教學過程中，把每一個學生的積極性和主動性調動起來，使學生在接受知識的同時，思想也受到啟發，從而增強想象力和創新力；改進學生評價體系，實現考試目的從保證知識掌握向促進創新素質形成轉變，考試內容從考核知識素質向考核創新素質轉變，考試方式從單一性向多樣性轉變。

3.2 項目過程設計

（1）基于問題的頭腦風暴（鼓勵學生發散思維）。①如果工程交由你來做，你從什么地方入手？②有多少種設計方案（鼓勵越多越好）？③設計方案除了實現案例所規定的目標外，還有哪些前瞻性的思路（例如，綜合教學樓如何運用物聯網技術、智能樓宇等先進技術使其賦予更多的職能）？

（2）點評和篩選。 ①對學生提出解決方案，組織學生以小組為單位進行相互點評（從科學性、先進性、實用性、經濟低碳等角度展開），推選出相對較優的方案；②展示目前綜合教學大樓綜合布線方案，與學生推選出的方案進行比較并點評；③學生針對目前綜合教學大樓綜合布線方案，運用所學知識提出優化、改進和完善方案并由教師點評。

（3）概括、總結和評價。 ①學生提出方案，進行總結評價（最好能夠聘請企業相關技術專家共同參與評價）；②評選出最好的設計方案（或優化方案），予以嘉獎，培養學生的自信心；④提出下一步思考問題（引導學生不斷思維）。

（4）進一步拓展。①教師（或企業專家）圍繞方案可進一步拓展問題，啟發學生通過網絡、圖書館、企業調研等方式獲取進一步解決問題的知識、技術和方法；②返回“頭腦風暴”，進入下一步更加深入的探究和學習過程。

3.3 各子項目詳細過程設計

根據綜合布線設計的教學內容，按問題啟發式將教學內容分成方案需求調研、方案初步設計和方案詳細設計3個子項目；結合項目過程設計，將各項目教學內容設計如下。

1）方案需求調研。

（1）基于問題的頭腦風暴（鼓勵學生發散思維）。①你們去調研，應該先找哪個部門？②調研的主要內容是什么（鼓勵越多越好）？ ③調研哪些是關鍵的？

（2）點評和篩選。①針對學生調研的內容，組織學生以小組為單位進行相互點評（從完整性、先進性、實用性等角度展開），看哪些問題沒有調研到；②展示目前綜合教學大樓綜合布線方案中的信息點統計表，與學生推選出的需求調研方案進行比較并點評；③學生針對目前綜合教學大樓綜合布線方案，運用所學知識提出優化、改進和完善方案并由教師點評。

（3）概括、總結和評價。①對學生所提出的內容進行總結評價；②學生自我剖析，找出組間的差距與原因；③評選出調研最完整和合理的組，給予表揚，培養學生的自信心；④提出下一步思考問題（引導學生不斷思維）。

（4）進一步拓展。教師可圍繞方案進一步拓展問題，啟發學生通過網絡、圖書館、實地調研等方式獲取進一步解決問題的知識、技術和方法。

2）方案初步設計。

（1）基于問題的頭腦風暴（鼓勵學生發散思維）。①設計等級怎么確定？②管、槽路由怎么處理？③重要部門能否考慮光纖到戶？能否用IP語音電話？

（2）點評和篩選。 ①針對學生初步設計方案，組織學生以小組為單位進行相互點評（從可行性、先進性、實用性等角度展開），找出哪些會制約工程的成本；②展示目前綜合教學大樓綜合布線方案中的路由圖，與學生推選出的初步設計方案進行比較并點評；③學生針對目前綜合教學大樓綜合布線方案，運用所學知識提出優化、改進和完善方案，由教師點評。

（3）概括、總結和評價。①對學生所提出的內容進行總結評價；②評選出初步方案考慮最仔細的組，給予表揚，培養學生學習積極性；③提出下一步思考問題。

（4）進一步拓展。教師（或企業專家）可圍繞初步設計進一步拓展問題，啟發學生通過網絡、圖書館、企業調研等方式獲取進一步解決問題的知識、技術和方法。

3）方案詳細設計。

（1）基于問題的頭腦風暴（鼓勵學生發散思維）。①工程材料的清單主要有哪幾項？②綜合布線產品廠商有哪些？如何選型？③工程預算按哪種方法處理？

（2）點評和篩選。①根據綜合布線設計方案的內容，由各小組進行互評；②展示目前綜合教學大樓綜合布線標書及合同，與學生推選出的方案進行比較并點評；③學生針對目前綜合教學大樓綜合布線方案，運用所學知識提出優化、改進和完善方案，由教師點評。

（3）概括、總結和評價。①由小組匯報展示，邀請企業專家和各組代表組成方案考核小組，對各組方案進行評價；②評選出最佳方案的組，給予獎勵，培養學生的自信心；③提出下一步改進思路。

（4）進一步拓展。企業專家點評，由此推廣到相似綜合布線工程的方案設計。

4 教學執行

教師在教學前應收集大樓的建筑平面圖、弱電平面圖、系統圖等圖紙文件以及學校招投標文件、項目合同、項目報價招標清單等技術文件；再根據教學要求和學生實際能力水平，結合需要解決的現實問題，以學生寢室為單位，每組6人，具體分工為總體設計與組織、制圖、產品和資料搜索、計算、方案設計以及PPT制作匯報。

1） 任務布置與案例背景剖析。

由教師講解綜合樓的工程背景，展示綜合布線弱電平面圖、系統圖、招標文件、工程材料清單、工程報價等技術資料，提出本次教學大樓的綜合布線工程設計要求。

2） 實地考察。

小組分批參觀大樓4—5層實訓室和13層計算機工程學院辦公室，記錄每個房間信息數量、安裝位置、網絡路由、線纜型號等信息；5層電信間，記錄機柜及機柜內設備、豎井線纜類型與走線；5層走廊吊頂，記錄橋架類型與尺寸、與房間的連接與進口；1層主管理間，記錄機架與機柜內設備、豎井、與9號樓的連接口等信息。教師還需安排學生調研綜合設備處和教師等相關人員，獲取相關設計基礎材料。調研結束后，各組匯報調研記錄情況。學生在以后的設計中碰到問題，也可以隨時進行實地考察。

在參觀的基礎上，邀請參與工程的綜合管理處老師對工程施工過程進行講解，如施工中碰到哪些問題，如何溝通與解決。

3） 提出問題并分析（以需求為例）。

根據項目需求，目前已經獲得的信息和資料是整幢建筑物的建筑平面圖、辦公室的位置和數量、每間辦公室的網絡與電話需求、中心機房（設備間）所處的位置以及弱電間（電信間）的位置，不知道的是每個房間的電話與網絡安裝位置、水平與垂直線纜的走線方向、主干豎井的位置及辦公室網絡要求；根據已獲得的信息和沒有獲得的信息，需要知道每個房間的用途及辦公人員的數量、辦公桌大概放置的位置、選用產品有沒有限制、采用國內還是國外品牌、整幢大樓預計投資金額等信息。

4） 小組自由討論。

在設計方案過程中，小組進行多次自由討論并在討論過程中設置問題，如弱電箱設置是否合理、校長辦公室能否用光纖到桌面等，學生就需要通過各種方法完成任務，解決問題。為了進行各項有效的學習活動，小組成員可積極利用校內和校外的各種學習資源、教材和參考書目，從網絡或校外調查等各種渠道獲得信息。學生通過相關知識的學習后，自行總結，在有限時間內學到問題背后的科學知識，提高解決問題的技能和自主學習的能力。

5） 彼此習得。

在個人自主學習的基礎上，通過小組討論和協商解決問題，小組成員共享整個學習過程的經驗，可以看到問題的不同側面和解決途徑，對自己相對薄弱的知識環節進行強化補充，開闊思路。

6） 成果展示與評價。

每個小組根據討論和比較情況，確定本小組的綜合布線設計方案，繪制系統圖和平面路由圖，列出材料清單，進行產品選型和工程預算，撰寫綜合樓的綜合布線工程設計方案并制作PPT幻燈片演示，每組上臺進行匯報。匯報考評小組由企業工程人員、每個小組代表和教師組成，對每個小組的方案進行提問，最后形成最佳方案并請企業專家作點評。各小組在展示后，根據專家組的意見完善本小組的方案。

7） 考核。

過程考核是本項目的考核方式，考核由小組間互評（40%）、小組成員自評（10%）、方案匯報展示（10%）和標書質量（40%）組成。

5 結 語

采用項目式教學法的《網絡綜合布線工程設計》，讓學生由被動變為主動，由于工程案例取自校園科研大樓，學生感到項目親切，調研方便，若有項目疑點可以隨時到現場。整個設計過程充分體現學生為主導，教學做一體，課堂氣氛活躍，激發了學生的學習興趣，調動了學生學習的主動性，提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，加強了學生間的溝通與交流，尤其是課程最后階段的考核過程中，通過成果匯報的形式，學生扮演項目組中不同的工程角色，展現并鍛煉了表達、協作等多方面的能力。

項目式教學法在課程中的應用還屬于起步階段，其難點在于案例選擇和課堂組織，非常強調教師的工程實踐能力，比較適合實訓類課程，對于基礎理論課程的創新，有待進一步的研究。

[1] 劉一佳. 項目教學在職業院校課程改革的應用與研究[J]. 科技風, 2016 (15)： 25.

[2] 周桂岐. 淺談項目式教學法機械專業實訓的實踐[J]. 科學大眾, 2008(9)： 50.

[3] 杜玉林. 項目式教學在“網絡工程和綜合布線技術”課程中的應用[J]. 鄭州鐵路職業技術學院學報, 2011(1)： 56-58.

（編輯： 宋文婷 ）

1672-5913(2017)03-0088-04

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梁啟來，男，實驗師，研究方向為計算機組裝與維修、物聯網和綜合布線，153615060@qq.com。