張燕, 杜紅樂
(商洛學院 數學與計算機應用學院, 商洛 726000)
“路由與交換技術”是一門實踐性極強的課程,該課程包括18個理論學時和36個實踐學時,該課程在教學過程中應注重理論與實踐相結合,突出對學生實踐能力的培養,通過該課程的學習,使學生了解交換機、路由器的工作原理,掌握交換機路由器的基本配置、安全策略、安全配置及測試,熟悉新技術及基本配置。為完成該教學目標,實踐教學是非常重要的一環,通過實踐教學強化學時動手能力、分析實際需求并通過網絡設備配置解決實際問題的能力,滿足我校應用型人才的培養目標。
由于多元教學模式更有利于培養、激發、挖掘學生的多元能力,受到很多教育者的關注、研究及實踐,南京信息工程大學的唐鐳等針對教學組織形式的研究,認為教學組織形式的多元融合是大學課堂組織形式變革的根本,并會不斷的沿著多元融合的方向發展[1];李金鎖等老師從教學內容、教學方法、教學評價等在體育專業中開展多元教學,獲得良好的教學效果[2];劉秀倫等人綜合應用網絡教學、專題理論教學、實踐教學等多種形式在高校思想政治課中開展多元立體教學,使整個教學過程形成一種良性互動,使得思政課教學提質增效[3];梁向莉等針對成人教育的特點,從培養目標、培養方式、培養內容、培養平臺及教學內容、教學方法、教學工具、教學資源等方面的多元入手,探討適合成人教育的多元教學模式[4];沈玉鳳在《材料力學》、張健在《通信原理》中開展多元課堂教學,也取得良好的教學效果[5-6];文獻[7-9]從教學理念、教學形式、教學內容、教學資源、教學平臺、教學評價等方面開展實踐教學的多元教學,培養學生的多元能力,取得一定的成效;文獻[10]針對多元教學模式探討了多元教學評價方式,通過良好的教學評價進一步提高教學質量。
本文多元智能理論為基礎,以培養應用型人才為目標,以多元實踐課堂為途徑,以“路由與交換技術”課程為載體,提出多元實踐教學模式,從實驗內容、實驗方式、教學資源、實驗環境、多元課堂、多元評價等方面開展多元實踐教學,對比“路由與交換技術”課程三屆學生的實踐教學效果效果可以看到,該模式可以調動學生的興趣、培養學生的多元能力。
多元教學模式是基于多元性教學理念和多元智能理論,秉承選擇性、寬容性、過程性等原則,將多種教學理念、教學方法、教學手段、教學組織形式、教學評價等有機結合并運用到教學實踐中的教學活動框架結構,如圖1所示。

圖1 多元實踐課堂構建
多元是指教學資源多元多樣、教學模式和教學方法的多元互補、課堂教學的多元互動、教學效果的多元評價,旨在培養學生的多元能力。
各位教育者對多元教學研究都是基于多元智能理論、多元性教學等理論基礎,且具有幾個共同點:1)都是針對自己學校特點、專業特點、課程特點及教學對象特點開展多元教學;2)多是針對教學內容、教學方法、教學手段、教學資源、教學評價等中的一種或若干中開展多元課堂教學;3)缺少針對課程教學目標、教學內容學生情況選擇教學組織形式、教學方法、教學評價的依據。
另外,我校是首批地方高校向應用型轉型的高校,轉型的關鍵在于教師,要轉變教師的教學觀念,要改變現有的教學模式,才能把“應用”落到實處。而我校 “立足商洛,面向地方,服務基層,培養應用型人才”的定位,決定了我校有著較強的“地方性”和“應用型”特點,單一教學組織形式無法滿足我校人才培養目標的需求,另外,隨著互聯網教育的到來,不同教學組織形式正向多元融合的方向發展,例如虛擬課堂(慕課)與現實課堂的融合——混合式教學。
針對以上分析,針對多元課堂教學模式的研究多少個案,沒有形成系統的教學模式及教學設計方案,多元教學模式針對學校的定位、人才培養目標、學生基礎、課程特點、教學內容等選擇教學組織方式、教學方法及教學評價方法,無法直接應用到我校的課堂教學中。另外,缺少對多元課堂教學模式的教學效果進行教學評價的評價方法,因此,本課題擬解決:1)在學校轉型發展的背景下,如何依據課程教學目標、教學內容、學生特點等選擇教學組織方式、教學方法、評價方法,提高課堂教學質量?2)針對“應用型人才”的培養目標,如何協調教學效果評價依據學生“考”得好和學生“做”得好之間的關系?為解決這兩個問題,提出、優化、完善適合我校應用型本科的多元課堂教學模式,守護好學校轉型發展的前沿陣地。
《路由與交換技術》是一門實踐性較強的課程,實踐教學對于該課程來說是非常重要的,直接影響到該課程的教學效果,基于多元智能理論,結合該課程特點及我校應用型本科的定位開展多元課堂教學,主要從實驗類型、實驗方式、教學資源、實驗環境、教學方法及教學評價6個方面進行多元有機融合,如圖2所示。

圖2 多元實踐教學
發展學生個性,培養學生語言表達、溝通交流、團隊協作、信息獲取、知識應用、動手實踐、創新應用等多元能力,提高學生的綜合素質。
根據該課程教學目標,把實驗分為基礎實驗、設計性實驗、綜合性實驗三種類型,實驗內容從簡單到復雜、知識點從單一到多個綜合、類型也從基礎的驗證實驗到綜合、設計性實驗,這樣設置符合學生的認知規律,引導逐步步入網絡設備世界,培養學生的多元能力。
(1) 基礎實驗:基礎實驗以驗證型實驗為主,通過對已知結果的驗證,加深學生對相關知識的理解,同時培養學生應用所學知識解決實際問題。為了培養學生的工程理念,每個實驗要求學生繪制實驗網絡拓撲圖、規劃IP、端口連接設計,然后通過設備或者模擬器進行配置,實現相應的功能,為學生開展設計性實驗和綜合性實驗打下基礎。
(2) 設計性實驗:對實驗要求只給出實驗要求、需要實現的功能等,需要學生對具體的需求進行分析,確定所用知識,然后設計、繪制網絡拓撲圖、規劃IP地址、規劃端口及測試方式,然后在相應的環境下進行配置,培養學生工程理念、分析解決問題的能力。
(3) 綜合性實驗:綜合性實驗強調綜合運用多個知識點進行規劃、設計、實現及測試,針對該類實驗的特點,該類實驗需要設備種類及數量較多、耗時也較長,實驗室設備數量、開放時間等都無法很好滿足,因此采用模擬器實現;實驗的功能較多,任務較重,因此,采用分組的形式來實現,這樣有利于培養學生團隊協作精神。
實驗組織方式依據實驗內容、實驗設備需求、內容難易度等分為單人、雙人及多人,對于實驗內容相對較簡單、設備需求不多(例如需要單個設備)的實驗采用單人完成,對于內容較新、難度不太大,實驗室設備無法滿足,需要用模擬器實現的實驗,同樣采用單人完成。對于內容較復雜、設備夠用的情況下,采用雙人完成,例如需要配置服務器和客戶端的實驗,采用2人方式完成。對于內容多、難度大、設備要求高的綜合性和設計性實驗實驗室設備不足、單人完成難度較大,采用多人分組的方式進行實驗,同時可以培養學生溝通交流、團隊協作、動手實踐等方面能力。
教學資源主要包括實驗文檔、視頻演示、配置手冊、項目案例、網絡資源等,實驗文檔給出實驗要求、相關配置命令等,視頻演示給出類似配置的視頻,供學生參考,配置手冊則是對應設備公司提供的配置手冊,學生應該會看配置手冊、能依據配置手冊完成基本的實驗配置,項目案例則是一些具體的項目實施的文檔,讓學生了解文檔包括的內容、格式、要求等,培養學生寫文檔。
實驗環境主要包括真實設備、模擬器及網絡實驗平臺三種。有的實驗內容較多(如綜合設計性實驗),需要設備種類和數量較多,有的技術較新而設備不支持等問題,導致實驗室現有設備無法滿足需求所有實驗的教學,因此部分實驗采用模擬器實現;而對于網絡安全部分的實驗,實驗室中缺少相應的設備,網絡安全實驗室的設備又不夠靈活,因此該部分的實驗采用西普公司的網絡實驗平臺進行實驗;對于基礎實驗部分,多在網絡實驗室的真實設備上完成,而對于新技術的實驗,設備不支持的,同樣需要在模擬器上實現,如IRF2實驗,網絡實驗室的設備無法完成該實驗,可以借助模擬器來實現。
課堂教學基于“教師為主導,學生為主體”的教學理念,課堂教學是多元教學的重要一環,直接關系到實踐課的教學效果,主要采用的方法:演示法、啟發引導、組內討論、組間協作、小組總結等。演示法主要是教師對所做實驗進行演示,主要是針對前兩次實驗,學生對設備及操作不熟悉,對于后續實驗不再進行演示;啟發引導是對實驗中遇到的問題,教師進行啟發引導,引導學生出現相應問題可能的原因,而不是直接告訴學生原因,讓學生去嘗試解決,對于實驗完成后,對已經完成的實驗提出新的問題,引導學生去思考;組內討論是對實驗中遇到的問題,首先是組內成員討論、查詢資料等嘗試解決,如果仍然無法解決的問題教師給予引導,如果仍然無法解決,教師演示如何查找出現的問題,講解出現問題的原因,讓學生自己解決問題,如果仍然無法解決,教師給出解決方法;組間協作是針對與到的問題,讓問題已經解決的小組為其他小組解決問題,加深對知識的理解,對于其他小組也會起到激勵的作用。
學習評價對于教師而言,是掌握學生學習過程中存在的問題,及時調整教學過程;對于學生而言,科學、合理的學習評價可以激發學生學習的內在動力,增強學習的積極性、主動性,同時也是學生學習的導向。多元學習評價包括評價內容、評價主體、評價方式、評價過程的多元,多元評價內容包括課前準備情況、協作學習情況、實驗完成情況、課后文檔整理情況;多元評價主體包括教師、組長、學生;多元評價方式包括自我評價、他人評價、定量評價、定性評價;評價過程伴隨這個課程的學習,包括課前準備、課中實驗完成、課后文檔整理、期考考試及社會上各類比賽認證等,對學生學習結果的評價融入到每一次課堂的前后,每一次實驗成績都是期末成績的一部分,學習評價框架如圖3所示。

圖3 學習評價框架
在網絡工程專業14級和15級兩個班中進行教學改革,對《路由與交換技術》實踐教學的具體安排如表1所示。

表1 《路由與交換技術》多元實驗教學安排
開展多元課堂后,學生對網絡方向興趣提高,相比網絡13級,教學效果明顯要好,下面從課程考核情況、比賽認證情況、就業情況三個方面介紹改革的教學效果,相應數據如表2所示。
學生對課程的興趣明顯增強,期末考試成績也明顯好于無改革班級,可以看到網絡1401班的平均成績為84.6,而網絡1402的平均成績只有79.3,優秀率網絡1401班為19.4%,而網絡1402班只有3.1%,另外,學生參加認證考試人次及就業為網絡方向的人數也可以看到,學生對網絡方面的興趣有所增加。在網絡15級中同樣進行了改革,有11人取得了認證證書,但是15級尚未參加期末考試,沒有期末考試和就業方面的數據,但可以看出了興趣明顯增加,14級和15級學生都優于13級學生。

表2 考核情況對比
網絡13級學生沒有人考取網絡方面的認證(例如H3C公司、華為、思科),在在網絡14級學生中有13人次獲得認證考試,其中9人考取了H3C的NE認證、3人考了H3C的SE認證、1人考了H3C的安全認證,在網絡13級學生中雖然進行了多次動員,但沒有學生參加考試,截至目前,網絡15級有11人考了H3C的NE認證。
由表2可以看到,網絡14級學生工作為網絡方向的人數8人(總數63),明顯比網絡13級的2人(總數65)要多,而15級計劃工作為網絡方向的人數有15人(總數61),可以看到明顯比網絡13級情況要好。另外,網絡14級就業為網絡方向的學生的薪資也較好,10人月薪都在七千以上。
由以上數據及分析可以看到,學生對網絡方面的興趣明顯增加,由就業情況可以看到學生知識、能力方面也得到企業的認可。
針對多元智能理論和我校應用型本科的特點,在《路由與交換技術》課程中從實驗類型、實驗方式、教學資源、實驗環境、多元課堂、多元評價等方面開展多元實踐教學,三屆學生的學習情況,可以看到教學效果明顯提高。