基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系的構建

趙圓圓 梁麗莎 丁兵兵

摘要：本文以培養應用型網絡人才所需的實踐技能出發，結合實際案例細化為若干局部任務。在網絡系列課程教學中每門課程圍繞一個或若干個局部任務展開，再進一步結合仿真技術在仿真軟件中模擬出齊全的網絡設備和實驗環境，設計出確實可行的方案，構建高效的網絡實踐教學體系，即能達到理想的實施效果，也能有效地解決網絡設備不足和設備損耗問題，為培養卓越的網絡人才打下堅實的實踐基礎。

關鍵詞：任務；仿真技術；方案；網絡實踐教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）15-0113-03

一、網絡系列課程的特點及我院開設情況

“教學型、應用型”是我院目前的辦學定位。應用型本科專業的教學和實踐需要注重應用性和突出辦學特色。實踐教學在教學內容上應該與生產和生活實際緊密相連，因此，保證實踐教學質量的關鍵是實踐教學體系。實踐教學體系主要包括兩個方面的內容，即培養什么樣的實踐能力和怎樣培養這種實踐能力。

網絡系列課程包括計算機網絡技術、網絡信息安全、網絡工程等課程，在多個相關專業中如計算機科學與技術、數字媒體、信息管理與信息系統、電氣工程及自動化、電子信息工程等均涉及網絡課程的開設。網絡系列課程融合了通信技術、網絡體系結構、各類協議和標準分析，網絡設備原理與操作、網絡綜合布線、網絡管理、網絡安全技術等眾多知識點，其復雜性對項目人員提出了一定的技術要求。在課程教學中有多個環節都需要實際動手操作，但是目前我院設備有限，只能做一些簡單實驗，比較分散和凌亂，難以構建網絡知識的體系。結合教學目標、課程專業知識再利用仿真技術構建學生可以實施配置的教學項目案例體系；從網絡規劃、設計、設備操作和配置、網絡服務器配置、網絡管理和安全等方面展開項目驅動式實踐是解決目前網絡知識實驗斷層的好方法。

二、基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系的構建

（一）基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系概述

實踐體系強調學生們的學習過程必須與一個具體的項目問題相結合，以探索完成項目要求來引導和維持學生的學習興趣和動機。創設真實的情境讓學生帶著真實的目標去學習。學生擁有學習的主動性，教師則能引導學生探索并進行相應的評價。項目課程實踐是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，它既是一種課程模式，又是一種教學方法。這里的項目是指以生產或實施一件具體的具有實際應用價值的產品或任務為目的的活動。這種以行動為導向的項目教學法不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更重要的是培養他們的職業能力。這里的能力已不僅是知識能力或者是專業能力，而是涵蓋了如何解決問題的能力；接納新知識的學習能力以及與人協作等多方面的能力。

（二）基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系內涵

結合實際案例，從培養應用型網絡人才所需的各項實踐技能入手，將案例細化為若干局部任務，再對應分配到《計算機網絡》《網絡與信息安全》《網絡工程》等網絡系列課程中，各課程結合計算機仿真技術構建項目體系，以項目為線索，依據局部任務的要求確定目標體系，依據教學活動的要求確定內容體系，依據任務情景的要求確定支撐體系，依據實施結果的要求確定評價體系。項目與實踐教學體系構成一個二維坐標系，如圖1所示。其表現形式對應四個部分：一份實踐教學大綱（包含項目說明）；一套實踐教學教材（體現教學活動）；一個系統化的實驗規劃方案（依據任務情景編制）和師資隊伍建設方案；一份考核大綱（依據實施結果制定）。

（三）基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系作用

該體系將知識體系的消化、專業技能的培養與工程的應用高度結合起來，將原本較為分散的知識點串聯起來并且融會貫通，使學生既能掌握局部，又能把握整體[1]。在項目推進中，持續增強學生專業技術能力，培養學生團隊合作意識，提升學生就業競爭力。

（四）基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系構建

我院注重應用型人才的培養，網絡專業的實踐能力的培養核心是結合企業信息化建設需求、結合信息安全技術以及網絡多媒體技術著重培養學生建網、用網、管網的能力。構建基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系的過程歸納為四個步驟。首先構建實踐教學的目標體系。選定并設計工程項目，進行任務分析分解，以任務為依托制訂實踐教學大綱。第二步構建實踐教學的內容體系。各課程對照任務，安排綜合設計或者大作業作為課程實踐環節，其他教學環節圍繞任務來設計，進行教材建設。第三步構建實踐教學的保障體系。參照任務的情景要求，建設師資隊伍和實踐教學條件。第四步構建實踐教學的評價體系。把項目的驗收標準作為考核依據。

1.項目設定。網絡專業的知識面寬，同時應用技能點也多。實踐教學項目需要從廣度和深度兩方面覆蓋網絡專業的知識點和技能點。項目在具有典型工程示范性的同時，也應具有一定的創新余地。從現實出發尋找合適的項目原型，進行合理設計后，項目同時也應具有一定的前瞻性。

2.任務分解與目標體系構建。在實踐過程中，結合相關專業的課程體系，通過項目的分解將項目細化成若干個局部任務，再合理設計任務的粒度，將每個任務設計成為一門課程能夠承載的工作量。任務的分解既要兼顧與課程體系的協調，又要體現層次化和系統性。根據完成任務所需要的知識和技能，任務細化，分別歸納為基本操作、綜合應用、初步設計和創新[2]。以信息化校園網建設項目為例完成幾大任務的分解，建立與具體課程之間的關聯（如圖2所示）。

3.專業課程的實踐教學內容設計。每門專業課程的教學內容依照教學大綱規定的任務和訓練方式進行。圍繞任務進行知識和技能準備。以計算機網絡和網絡信息安全課程為例，實踐教學內容如表1和表2所示。

4.實驗規劃與案例建設。（1）仿真技術下的項目設計。為了保證學生能順利完成任務，教師需要根據課程教學任務及實現目標來取舍實際項目的內容，精心設計每一階段的任務，保證項目成員分工明確同時工作量充足。再進一步結合仿真技術在仿真軟件中設計出確實可行的方案，以提高學生解決問題的思路為主，鼓勵學生優化設計。（2）項目實踐說明書的編寫。網絡專業的知識面寬，同時應用技能點也多。實踐教學項目需要從廣度和深度兩方面覆蓋網絡專業的知識點和技能點。項目在具有典型工程示范性的同時，也應具有一定的創新余地。從現實出發尋找合適的項目原型，進行合理設計后，項目同時也應具有一定的前瞻性。編寫實踐說明書，使之成為實踐教學的背景，為學生實踐提供參考和引導。

5.實踐教學師資隊伍建設。實踐教學體系中，教師起著關鍵作用。項目的選擇和設計、教學活動的設計和開展、實驗的規劃、任務的驗收和考核等各個環節都依賴于老師。教師既需要具備系統的理論知識，同時也要有豐富的工程經驗[3]。教師需要事先對整個項目進行深入了解、全盤掌握后，才能立足全局再指導局部。這些都是對大學教師很大的挑戰。

在實踐中，采取三種措施來進行師資隊伍提高和建設。一是集體研究，包括集體備課、集體實驗、集體編寫實驗指導書等；二是送出去，即參與企業培訓、參與深造、掛職工作等；三是請進來，請企業的工程技術人員參與部分實踐教學課的指導，在產品依賴性較強的任務中，采取這種方式，可以收到比較好的效果。

6.評價體系構建。強調過程和結果一樣重要，進一步改革考核方式，要求在實踐報告中學生將自己在設計過程中的問題和優化方案等進行對比性匯報。匯報內容包括設計思路驗證性實驗結果，團隊探討的內容以及最后的成果，最終的成績由出勤、報告、實踐設計作品三個部分構成。在完成項目的過程中，學生們既需要復習相關知識，又需要針對新問題查找更多的資料，再根據項目的設計思路進行驗證性實驗，最終實現項目或者得出優化的結論。過程和結果同時注重的考核方式，促使學生們在設計的過程中能認真對待認真完成，避免學生進行大范圍抄襲，符合實踐教學的初衷。

三、小結

通過基于仿真技術的網絡系列課程項目驅動式實踐教學體系的構建，學生的學習興趣得到了充分調動，組網建網的整體意識得到充分發揮。伴隨項目的完成，學生們的成就感更真實，學生分析與解決問題的能力大大提高的同時也加深鞏固了整個網絡的知識結構。

參考文獻：

[1]張忠福.建立以能力培養為中心的實踐教學體系[J].實驗技術與管理，2011，28（2）：11-14.

[2]王盛邦，李曉寧，陳立文.基于網絡技術的計算機網絡實驗課程體系[J].實驗室研究與探索，2010，29（4）：49-51.

[3]溫武，李鵬，郭旭鳴，等.多元化網絡工程綜合實驗室的設計與實施[J].實驗室研究與探索，2010，29（11）：369-372.