胡曉玲

摘 要:分析網絡工程教學的現狀及存在的問題,在網絡工程教學中引入項目驅動方式。通過確定項目任務、設計項目方案、實施項目方案、評價項目4個過程,以1個網絡實驗項目為例,探討了該方法在網絡工程教學中的具體應用。
關鍵詞:項目驅動法;項目方案;實驗教學;團隊協作
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)23-0244-02
隨著5G時代的來臨,人們對于網絡的需求和運用越發頻繁,各種智能終端設備相繼出現,網絡承載的移動數據量將呈現爆炸式增長。那么,對于我們底層的網絡架構就需要有嚴格的技術要求,也需要更多的專業人才去豐富和完善它。網絡工程作為一門實踐性非常高的課程,對學生的基礎技能有較高的要求。如何在教學過程中讓學生盡快且直觀的掌握網絡知識,并能提出創新性的思維搭建方式,培養復合型人才,已成為新時期高等教育改革的一個重要課題。
經過多年網絡工程和其相關課程的教授,我也掌握了一些教學方法,反復總結,嘗試各種教學模式(包括理論教學和實驗教學兩部分)。經過多次實踐,結果證明將項目引入到課堂教學中,采用嵌入式的教學模式,是比較成功的。
1 傳統的教學模式
受其它教學模式和傳統的單一教學影響,《網絡工程》作為一門實踐性和專業性極強的課程,沿用以往以教師理論教授為主,學生實踐為輔,已經完全不能適應當今網絡教學的需求。對于學時數較少的網絡實踐課程,學生還未完全吸收和理解,課程已經接近尾聲。對于實踐要求比較高的學科,僅僅依靠傳統教學方式,無妨將實際與理論充分結合,學生的實際操作技能得不到提升。
針對以上問題,改變現有教學方法,采用先進的、適合的教學方法勢在必行。為了更好地使學生理解網絡工作原理,提高學生的網絡工程意識,采用項目驅動法的教學模式,讓學生參與項目的設計、研究、討論,從而對理論知識有深入了解,對技能操作有深刻體會。
2 項目驅動法的實施原理
著名的心里學家皮亞杰提出的建構主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學生在一定的情景下,借助他人(包括教師和學生)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。項目驅動法“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”,將原來傳統的教學模式進行了轉變,不再是“教師講,學生聽”的單向輸出,而是創造了學生主動參與、協作完成、探索創新的新型教學模式。
項目驅動法糅合了當前探究教學法、任務驅動法與案例教學法三大的特點,讓學生充分融入到項目實踐學習中、完成知識的重建。通過項目教學法使我們完成如下內容:(1)以學生為中心,使他們的積極性、主動性得以發揮;(2)培養學生搜集、積累資料的能力;(3)合理的因材施教,多方面的評價方式,使學生接受不同角度的肯定,針對不同程度的學生采用項目劃分制,達到靈活多變的教學方式;(4)采用自主學習方式,學生的個性化得到充分的發展;(5)將工程試驗逐步分類引入實踐教學環節,提高學生的認知能力和動手能力。
3 項目驅動法在網絡工程教學中的具體應用
根據項目教學法的教學思路和教學設計原則,結合網絡工程課程的知識結構,現以校園網路由的設計和配置為例,該案例中將抽象枯燥的理論知識融入到“虛擬項目”中。換言之,將學生所學知識引入到具體的項目案例中。充分體現“理論聯系實際”的基本學習方針,讓學生通過具體的一個工程項目了解其所需完成的模塊,讓學生進入“虛擬項目”,既能有直觀上的認知,又能對以后的工程分析有一定的指導作用。
現以一個企業園區網來說明如何將項目驅動法應用在網絡工程教學中的實施過程。
例:企業園區網基本配置(如圖1)。
項目目的:根據園區網內部的VLAN應用情況,理解VLAN概念、優點、分類;在掌握Ttrunk概念和封裝方法的基礎上進行配置和調試,能進行以太網通道、VTP及vlan的配置。
項目要求:公司G總部包含四個部門,園區網絡包含兩臺核心交換機和十臺接入交換機,項目組前期已經完成設計和部署,現在需要做基本配置。李同學正在該公司實習,為了提高實際工作的準確性和工作效率,項目經理安排在實驗室環境下完成測試,為設備運行奠定堅實的基礎。小李用兩臺交換機模擬核心層交換機,兩臺交換機模擬接入層交換機,小李需要完成的任務如下:
(1)在四臺交換機上配置VTP,為整個網絡VLAN信息的同步做準備,其中S3和S4的VTP模式為Server,S1和S2的VTP模式為Client,VTP版本為2。為了增加網絡安全性,需要配置VTP密碼。(2)為四個部門在交換機S3上創建VLAN,其他交換機通過VTP同步VLAN信息。(3)將交換機端口劃分到相應的VLAN。交換機S3和S4的1-5端口劃分到市場部VLAN,6-10端口劃分到人事部VLAN,11-15端口劃分到研發部VLAN,16-20端口劃分到工程部VLAN。(4)將交換機之間的鏈路配置為Trunk,封裝為DOT1Q,本征VLAN為99,關閉DTP協商,同時各個Trunk鏈路只允許四個部門的數據流量通過。(5)為了增加網絡性能,將交換機之間的雙鏈路配置為EtherChannel,協議采用LACP。(6)配置各個部門計算機的網絡屬性,包括IP地址、掩碼和網關。(7)對以上配置逐項測試成功,最后確保同一部門的計算機可以互相通信。(8)保存配置文件,完成實驗報告。
4 項目實施過程
確定實驗項目任務后,首先指導學生根據工程項目采用探究式教學,將復雜的任務進行分化,對應不同的小組,實現任務具體化,模塊化。學生以小組形式完成組間和組內協作。學生在具體的實驗環境下進行項目的討論和研究,找出解決問題的方法。教師的主要工作提供相關技術資料和指明解決項目難題的方向。通過這樣的項目構思、設計,注重小組合作學習和自主學習能力,培養了專業技術應用能力、團隊協作交流能力、系統工程分析能力和自我提升能力,以及系統調控能力。
項目組標準是“組內不同、組間相同”,每個小組又組長負責,管理3-4名組員。在項目實施過程中,如果發現和探究的信息可以全組共享,甚至全班共享。項目組成員根據分配的具體任務,互相配合完成項目的配置、測試等過程,在實施過程中如遇問題,積極討論并分析為題,記錄實驗情況。整個操作過程需要注意分散重點、難點,采用螺旋上升的漸進方法,考慮“虛擬項目”本身的大小、知識的含量、前后的聯系、實驗環境等多方面的因素。
例如,在上述的實驗中,可以根據項目任務劃分為四個小組,第一小組配置和驗證VTP的設置;第二小組配置和驗證VLAN和TRUNK鏈路;第三小組配置交換機的EtherChannel,協議采用LACP,并配置各個終端計算機的網絡屬性;第四小組對以上配置逐項測試,最后確保同一部門的計算機可以互相通信。此設計最終實現的只是同一VLAN中主機的通信,檢驗同學們對于交換部分的認識,學生對于項目能夠針對性的完成,出現錯誤時,考驗組與組之間的協作能力,大大提升了對網絡學習的認知和理解。以交換機S1和S3的VTP配置為例。
如圖2,S1交換機的VTP狀態,可以看出當前S1的VTP版本信息為“2”,VTP域名為“cisco”在整個域內做vtp客戶。
如圖3,S3的VLAN摘要信息,描述了S3新建3個VLAN,并將相應接口放置到對應的VLAN中。
如圖4,S3的VTP狀態,可以看出當前S3的VTP版本信息為“2”,VTP域名為“cisco”在整個域內做vtp服務器。
由于涉及的項目配置內容較繁瑣,這里只引入了兩臺交換機的VTP和VLAN信息,旨在討論項目劃分問題,具體配置命令和測試并不是文章核心,所以簡化了配置驗證信息。
5 項目教學效果
通過項目驅動法引入《網絡工程》課程中,充分體現了其主要特色“一條主線、兩個加強、三個結合、四個突破、五種能力”。打破了傳統教學“教師講、學生聽”被動的模式。體現了在做中學,在學中做的教學理念,提高了上課有效性,學生上課積極性明顯增加,知識吸收程度明顯改善。初步形成理論教學顯性化、技能教學行為化、實訓內容模塊化。通過實驗使學生初步達到本課程技術層面的培養目標,即“四個會”——網絡設備會選用、網絡設備會安裝與調試、常見網絡故障會維護、中小企業網會設計。從而在本科層次培養出具備終身學習能力的高素質通信網絡應用和開發人才。讓我們的學生深入理解網絡工程相關理論、扎實掌握網絡工程的技能,并且最終能讓我們的每個學生帶著自己的作品成果走上工作崗位。
參考文獻
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