融合虛擬技術的《路由交換技術》課程教學改革探討

孫煒宏

摘要：《路由交換技術》是我院計算機網絡技術專業和計算機網絡應用專業必修的一門重要專業課程。該文對目前我學院《路由交換技術》課程教學中存在的問題進行了分析和研究，提出了融合虛擬技術來改善這門課程的教學內容和教學方法等方面的教學思想;該文提出的教學改革措施和方法對進一步提高《路由交換技術》課程的教學效果有較好的實際參考價值。

關鍵詞：虛擬環境;路由交換技術;課程改革

中圖分類號：TP319? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）22-0156-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

《路由交換技術》是計算機網絡信息工程專業中的一門理論性和實操性非常強的專業課程，需要學生具備一定的動手實踐能力，并且在此課程的不斷深入講解過程中，能深刻體會到網絡信息工程中最核心的實踐內容，也能體現出學生在職業技能方面的修為。幾年來，本文作者先后擔任了計算機網絡管理、局域網管理、組網技術和路由交換技術等職業院校的教學任務。在教學的過程中，主要采用思科、華為的模擬網絡設備的軟件并結合現有硬件設備進行教學，其中不乏學生對交換機、路由器的全英文配置感覺難學、厭學，甚至產生不學的態度，這樣在教學中很難取得有效的成果。本文主要針對在我院開展的《路由交換技術》課程教學中出現的問題進行相關的改革及探討。

2 《路由交換技術》課程在我院教學時的現狀及突顯的問題

1）基礎薄弱、學習興趣及積極性不高。《路由交換技術》是一門網絡理論和實操相結合的系統性課程，同時該課程在實操配置過程中是采用全英文的輸入方式，這對于職業院校中網絡基礎薄弱、網絡知識相對缺乏、英文基礎差的學生，其學習的效果是非常不理想的，從而導致學生上課開小差，無法從正常的教學過程中學到相關知識，甚至放棄該門課程的學習。

2）教學設計內容枯燥，授課采用以課本為主的傳統方法。由于本課程要求比較強的實際操作能力，同時要與當前社會中企業應用需求相結合，如果教師只是根據課本上的理論觀點及實操方法來講授，沒能根據社會當前的實際應用操作來更新，學生只能對課程學習得一知半解，不能很好地應用到實際工作中去，也不能適應日新月異的網絡技術發展。

3）教學硬件設備相對落后，《路由交換技術》需要使用網絡相關的硬件設備（路由器、三層交換機、防火墻等）進行相關的配置與調試，對所使用的硬件有較高的要求。由于目前現實社會中流行的網絡設備硬件存在不同品牌，不同型號，設備更新快等問題，導致學校不能及時購買適應當前社會企業需求的網絡硬件設備。同時由于《路由交換技術》課程所涉及的網絡硬件的價格都相對比較昂貴，結合我院大班教學的實際情況，是無法同時一次性購買適應當前學生人手一套設備進行配置學習的，這樣學生的動手機會就會大量減少，同時降低了學生學習的興趣和對各教學知識點的掌握。

4）期中、期末的考核方式單一，對本課程采用紙質試卷的考核方式，很難培養出在實操技能應用方面強的學生。本課程的理論知識相對簡單，如果在考核過程中全程使用紙質試卷，很難在考核過程中體現出學生對實操技能方面掌握的情況，會造成高分低能的現象。如學生只是在上課中一味地背課本，卻不能很好地將理論聯系實際，必將導致在考核過程中的公平性。

3 《路由交換技術》課程在我院的教學改革方向探討

課程教學改革的主要目的是為了提高本門課程的教學質量，因此需要提出符合我院對學生課程考核要求，同時能夠滿足當前企業用人需求標準，下面將從幾個方面對本課程相關教學進行改革探討。

1）提前規劃好課程標準，使之適應我院計網專業學生學習

課程標準要進行合理的規劃，首先要知道所教的學生在對計算機網絡方面的知識了解程度，對網絡基礎相對差學的學生可適當增加教學課時。一般學校規定此課程教學學時為64課時，建議增加8課時作為對網絡基礎等知識的學習與鞏固。由于本課程的實操要求比較高，同是在實操過程中又是以全英文的命令行形式進行輸代碼，需要我們教師在課堂上努力提高學生學習興趣并使之主動進入學習狀態。計算機網絡相關專業的學生其本身就對計算機和網絡就比較感興趣的，不然也不會選此專業，但如果我們在課堂上進行枯燥無味或填鴨子式的講授課程時，學生必然會聽得索然無味，提不起應有的興致，這就需要我們教師在授課時要把知識點串聯起來，形成一條知識鏈條，同時以提問式的講授課程，讓學生不僅只是聽，還要有思考，這樣有利于學生邊聽新知識，同時又回顧了舊知識。如在講授OSPF路由協議時，可以先提問學生，之前我們學過的其他路由協議，如靜態路由、動態路由等，具體配置是如何操作的，可讓學生大膽地說出來，或者通過相關多媒體軟件進行演示出來，然后說明一下它們的利弊，要我們如何去彌補，從而引出對大型網絡更加適應的OSPF協議出來。

2） 采用分組及分任務式的方法完成相關的教學知識點

以課本為主的傳統講課方式已經不能滿足本課程的教學要求，在課堂上只是一味地講授課本上的知識點，容易使學生注意力不集中，無法完整地聽完所有內容，也無法調動學生的學習積極性。采用分組分任務式的教學方法，可充分調動學生的學習的積極性，使學生主動參與到與老師當前的教學當中來。在每組完成當前任務后，指派一名組長代表對當前的配置操作進行描述，最后由老師進行一次完整操作，并指出各組具體操作存在的問題，讓學生能夠更加深刻地記住操作配置步驟。如將RIP、OSPF、單臂路由實現VLAN間的三層通信組合在一起大型網絡進行路由器和交換機的操作配置。

3） 采用虛擬設備代替相關硬件設備，構建虛擬教學環境

采用虛擬設備不但可以為學校節省大量因設備更新的費用，而且也為本課程提供了全新的教學環境，目前已有的虛擬技術中主流的模擬教學演示軟件有思科的Packet Tracer、GNS3、華為的ENSP，這些模擬演示軟件都能完整地把相關的網絡設備的操作配置給模擬出來，如下圖1、圖2、所示：

上面的圖1、圖2的分別給學生和老師提供了一個網絡設備的模擬操作配置環境，可提供給師生在其中進行網絡拓撲結構的設計、網絡設備的模擬配置，同時也可以通過它進行網絡故障的診斷與排除，可達到很好的模擬效果。

4） 在期中和期末考核方式中增加理論和技能實操方式來進行，做到保證學以致用。

理論考核方面仍然以紙質試卷為主，而技能實操考核則主要以操作配置為主。

理論方面的題型主要是選擇題、判斷題、對錯題和填空題，技能操作需要通過在相關模擬軟件下進行，如用思科的Packet Tracer活動向導進行技能評估考核，通過活動向導（Activity Wizard）可讓教師方便地給其學生創建一個或幾個具體的網絡搭建與配置環境，如下圖3所示：

在圖3中，教師可以在其中設置幾個得分點，得分點主要是以教師平時上課主要內容知識點為主，讓學生在規定時間內完成教師所要求的網絡搭建與配置，當學生完成該試題后，活動向導會根據學生所答題目中的主要知識點的正確與否，自動的給學生所答試題評分。再如華為的ENSP下的試卷工程proj，如下圖4：

老師可在里面設計考題拓撲圖、編寫考試說明、生成試卷和答案，之后打包成一個試卷文件和一個答案文件，最后將試卷文件和答案文件發給學生，學生可通過試卷文內的拓撲圖和考試說明要求進行網絡設備的操作配置，最后通過ensp菜單中考試下面的閱卷菜單進行試卷和答案的對比，根據學生做題的正誤自動的給學生一個評分。

4 結束語

本文主要對目前《路由交換技術》課程教學現狀進行分析，提出了融合虛擬技術來改善這門課程的教學內容和教學方法等方面的教學思想，具體給出了合理規劃課程、分組分任務式教學、利用虛擬演示軟件和理論加實操的考核方式的實現方法，這些方法可以解決本課程在教學過程中所遇到的問題，能夠有效地提高教學質量。

參考文獻：

[1] 馮敬益.Cisco Packet Tracer在《局域網組建與維護》實訓教學改革中的應用研究[J].電腦知識與技術，2012（06）.

[2] 楊小國，溫且兵.高職院校路由器與交換機配置課程的教學改革探討[J].山東工業技術，2013（11）.

[3] 楊銘.基于項目化模式的路由與交換技術課程設計探索[J].科技視界，2014（12）.

[4] 許又泉，康雄杰，周曉燕.路由與交換技術課程改革與實踐[J].物聯網技術，2018（06）.

[5] 楊禮.基于Packet Tracer的路由與交換技術課程綜合型實驗設計[J].實驗科學與技術，2018（10）.

【通聯編輯：朱寶貴】