基于西元硬件平臺的計算機網絡實踐教學改革研究

摘 要廣州工商學院于2017年建成計算機網絡綜合實訓室，該實驗室采用的是西安開元電子實業有限公司（以下簡稱西元）的硬件平臺搭建計算機網絡實驗平臺總體解決方案。該實訓平臺很好地彌補了工商學院網絡工程及相關專業計算機網絡、綜合布線以及網絡系統集成和工程設計等課程在實訓條件上的不足。基于西元網絡優秀的平臺，適當調整以驗證型實驗為主的傳統實踐教學模式，探究一種全新的以創新型實驗為主的新模式，在提高學生的創新能力基礎上，為國家培養創新和應用型人才。

關鍵詞計算機網絡;實踐教學;創新型;應用型

0 引言

西元是從事教學行業網絡實訓設備的高新企業。公司榮獲了多項國家級和省級教學成果獎，取得多項國家專利并且出版了多本國家級優秀教材，同時還贊助了多項世界級、國家級和省級技能大賽。廣州工商學院于2017年3月建成計算機網絡綜合實訓室并正式投入使用，憑借西元硬件平臺的先進設備，學生在廣東省網絡應用大賽中榮獲三等獎1次、學生制作的“光纖熔接”微課視頻在廣東省計算機設計大賽中榮獲三等獎1次、校級二等獎和三等獎各1次，教師制作的微課視頻在2017年、2018年廣東省計算機教育軟件評審活動中獲得三等獎2次。因此，基于西元網絡優秀的硬件平臺推動計算機網絡實踐教學改革具有重要的應用和學術價值。

1 計算機網絡實踐教學面臨的困境

近年來，國內應用型本科高校大多開始建設計算機網絡綜合實訓室，其中西元硬件平臺被很大一部分高校選用。然而，從我們對部分應用型本科高校調研情況來看，建成計算機網絡綜合實訓室（即理論、實驗分開教學）的院校為數不多。這些高校通常做法是安排普通課室或多媒體課室上理論課，然后再將實驗課安排到計算機網絡綜合實訓室進行。由于網絡綜合實訓硬件設備通常移動很不方便，這樣就勢必會產生一些問題：教師在進行理論課程教學的同時，不能將實訓設備直觀地推送到學生面前，只能通過展示設備圖片或做一些簡單動畫進行展示，這樣增加了學生理解實際操作的難度，造成教學效果較差的情況（例如：教師在對綜合布線七大子系統進行講解的時候，如果能直觀地運用西元綜合布線模擬墻進行教學，比起在普通多媒體課室借助幾張圖片講解，學生更容易理解和接受）。相反，在組織實驗課教學的時候，由于時間比較倉促，教師通常只能對實驗步驟進行簡單演示便讓學生自己做實訓，部分高校甚至直接布置實訓任務交給實驗員去指導，完全不對相關理論進行講授，學生要順利完成實驗需要通過自己摸索，對實驗原理等理論知識只能是一知半解，這樣在一定程度上就造成了理論教學和實踐教學的脫節，這樣也有悖于應用型本科的教育理念。

另外，在進行網絡相關課程實踐教學時，國內普通本科高校給學生完成的大多是驗證型實驗為主，甚至很多高校直接將實驗室配套實驗項目或者教材配套實驗項目原封不動地給學生做，學生照抄照搬實驗項目步驟，然后填寫實驗報告，實驗結果也是千篇一律，這樣學生完成實驗效果看似不錯，老師指導也變輕松。然而縱觀實際工作崗位上，很少有書本上原封不動的實驗項目能直接套用，因此這種實踐教學方式，對于學生工作和就業將會有明顯弊端：原本動手能力強的優秀學生，卻沒法很好地處理工作中的簡單問題，這是普通本科教育的共性問題，也是應用型創新型本科教育亟待解決的問題。

在大眾創新的時代背景之下，各高校紛紛組織創新教育、設置創新課程、申報創新項目等，這些都體現了高校對創新型人才的重視。但是，高校針對實踐教學創新上下功夫為數不多，大部分都將精力花費在各類創新項目的申報上，這類項目當然出發點非常好，但是這些項目要落到實處卻有一定難度。因此，實踐教學可以算作是應用型本科的立校之本，在實踐教學上創新將大有所為。

2 計算機網絡實踐教學改革與實踐

2.1 理實一體化教學

針對部分高校將計算機網絡課程理論和實驗分開到不同場地教學，導致理論和實踐教學脫節，課程教學效果欠佳等問題，西元硬件平臺搭建“理實一體”的網絡綜合實訓室，將實訓室理論教學區和實訓教學區分為單獨的兩塊區域。前半間實訓室設計成理論教學區，進行理論教學，采用活動桌椅的形式，當進行實訓教學的時候，將桌椅收起來騰出空間作為實訓場地;后半間實訓室設計成實訓教學區，安裝綜合布線模擬墻和其他網絡實訓設備，進行網絡布線路由設計、設備端接、光纖熔接等實訓。如此一來，理論課教學時，方便教師從實訓教學區獲取實訓設備資源開展現場講解，教學更加直觀，學生更容易接受。在組織學生實訓時，教師可以通過多媒體設備穿插理論講解，鞏固學生的理論知識，發揮學生的創新思維。

同時，教師需改變以往的全理論、全實踐的單一教學模式，對傳統的教學設計進行重新調整。要做到邊講授、邊操作，在必要時候隨時取現場設備進行講解、演示，遇到操作突發問題要能夠及時處理。同時要提高學生對實驗內容和方法進行創新的能力。

2.2 學生創新型實驗教學

對于學生創新能力欠缺問題，提高實踐教學創新是很有必要的。改變原有千篇一律完成書本實訓的傳統實訓模式，鼓勵學生創新實驗內容，在完成基礎實驗之后，對實驗內容、實驗方法進行改進和優化（例如：在網絡工程布線的時候，除了老師設計的布線路由外，可以讓學生自己設計布線路由，只要符合標準和規范，就可以采納，以提高實驗的靈活性和學生的創新思維能力）。最后還可以將學生實驗成果編制成創新實驗手冊，供大家參考學習，也可作為期末考核的評分標準之一。同時，鼓勵學生將自己的創新實驗步驟錄制成微課或制作成課件，教師在課堂上引導學生將自己的成果進行分享和交流，進一步鞏固所學。

2.3 專業實踐教學模式改革

在完成計算機網絡課程實踐教學改革的基礎之上，將理實一體化教學、學生創新實驗教學模式等成功經驗應用到網絡工程專業其他相似課程上，以提高整個專業學生的創新實踐水平，實現真正意義上的創新型人才培養目標，以此來帶動網絡工程專業實踐教學模式改革。

2.4 構建多元化的成績評定機制

傳統計算機網絡課程多以理論筆試為主，該考核形式不能全面衡量應用型人才的實際動手能力和創新思維能力。結合廣州工商學院實際，對計算機網絡實踐課程考核方式進行相應改革。具體如圖1所示。這樣在保證了理論知識夠用的情況下，注重學生實際動手能力的培養，體現了應用型本科人才的培養需求。

2.5 構建情境化教學模式

在理實一體實踐教學條件的支撐下，采用企業真實網絡工程項目，以學生實踐操作為主導、教師講授和演示為輔的情境化教學模式。將真實工程項目案例進行拆分，按教學進度需求以小項目的形式發布給學生，再由學生操作演練，在對整個計算機網絡工程項目施工流程的理解基礎上，對實訓項目進行改進和創新，并將學生的創新實踐以微課、課件或實驗手冊的形式記錄下來，最后轉化成一手教學資料和科研成果。

2.6 構建學生主導的開放式教學模式

構建真正意義上的以學生為主導的開放性的實踐課程教學模式，以大學生計算機設計大賽、計算機網絡應用大賽以及創新項目申報為切入點，指導學生自主實踐，積極鼓勵其自主開發創新實驗，并以微課形式展示學生的優秀實踐案例（學生操作和講授），形成生生互助的良好氛圍，通過課堂相互評比、共同提高，盡可能將學生的學習積極性帶動起來。最終形成一種開放式教學模式得以推廣和應用。

3 結束語

借助西元網絡優秀的平臺，將驗證型實驗為主的實踐教學方式進行調整，探究一種實踐教學新模式，使學生創新思維能力得以提升，為國家培養創新和應用型人才做出努力。通過創新型思維培養，使學生在全國各類網絡競賽中獲獎，同時使教師的專業水平不斷提升，以賽促改，以改促建，推動網絡工程課程建設和專業建設改革，并在其他專業應用成功經驗，真正實現實訓室為創新和應用型人才培養服務的目標。

參考文獻

[1]胡元闖.基于Packet Tracer的計算機網絡實驗教學改革研究[J].當代教育實踐與教學研究，2018.

[2]王準.創新戰略驅動下應用型本科“計算機網絡技術”課程一體化教學改革與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2018.