基于“互聯網+”虛擬仿真技術的《網絡互聯管理技術》課程教學改革研究

◆王婷

基于“互聯網+”虛擬仿真技術的《網絡互聯管理技術》課程教學改革研究

◆王婷

（吉林建筑科技學院 吉林 130114）

在信息技術快速更新發展的背景下，現在網絡技術已經被越來越廣泛的應用到混合式教學中，以“互聯網+”線上平臺為載體，在傳統教學模式下進行調整優化，進一步來提升教學質量與學習效率。本課程主要采用“互聯網+”虛擬仿真相結合的教學模式，采用“超星學習”通線上平臺，在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術，改變傳統的教學方式，研究教學改革的應用方法，有效促進學生實踐能力和學習主動性，達到更好的教學效果。

互聯網+；虛擬仿真技術；網絡互聯；教學改革

《網絡互聯管理技術》課程是培養網絡工程人才的一門核心基礎課，突出特點是實踐性和應用性，基于“互聯網+”及虛擬仿真相結合教學模式，增加學生的工程實踐機會，讓學生學習如何將理論知識應用于實際工作中，在實踐中反思、深化對理論知識的認知，對于高等學校的人才培養是非常必要的。

“互聯網+”模式的不斷推廣深化，給我國教育領域帶來了巨大的改變，促使相關教學模式進一步改革提升。“互聯網+”虛擬仿真技術的《網絡互聯管理技術》課程教學改革研究，以課程教育理論為指導，通過“互聯網+線下課程”相結合的方式，使用“超星學習”通線上教學平臺，開展課堂教學改革。教學過程中，引導學生主動參與、主動思考、主動探索、主動實踐。培養了學生學習的主觀能動性，激發學生的學習興趣。通過“互聯網+”線上線下課程相結合的方式，貫徹實現了 “學生主體，教師主導”的理念，激勵、引導學生在研究性學習過程中不斷發現問題、分析問題和解決問題，不斷提升學生的創新意識、創新能力和創新精神，是具備目標引領、任務驅動、線上下相結合的教學模式。

1 研究現狀分析

傳統的網絡互聯實驗課程往往依附于理論課程的設置，多數實驗內容是對理論課程的驗證與演示，不利于學生利用所學知識綜合分析和解決實際工作中所面臨的網絡問題。并且，網絡課程實驗教學中涉及形形色色的病毒、為教學而設置網絡安全漏洞等。如果在真實的網絡中開展網絡攻擊、病毒注入等實驗，將釀成災難性后果。實驗室病毒流向公共網絡在計算機發展史上不乏其例，世界上第一例病毒就是從實驗室流到公共網絡的。由于網絡信息安全與攻防技術本身所具有的破壞性，使得該類教學的實驗難以在真實的網絡環境中完成。因此，在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術十分重要。

目前網絡信息安全與攻防技術實踐教學面臨的問題，以學生為中心、教學與研究相結合、科技與人文相結合，基于“互聯網+”虛擬仿真技術的實驗教學模式是適應新時代發展的實踐教學新模式。以網絡施工技術為依托，通過虛擬仿真技術，描述實際網絡環境，減少了實驗過程對實際真實設備的需要，提高學生對工程施工項目分析能力，鍛煉了學生的工程實踐能力，合作能力及創新能力，激發了學生的學習興趣，更好為社會培養應用型網絡安全人才。

2 研究方法和內容

2.1 “互聯網+”教學改革研究

“超星學習通”平臺是一款基于互聯網的教學應用軟件。使用“超星學習通”平臺，實現了“互聯網+教學”相結合的課堂教學模式，為課堂教學師生互動提供了全新的解決方案。主要從課前、課中、課后三個方面進行分析研究[1]。課前，教師將網絡互聯技術課程教學資源上傳到“超星學習”平臺，設置課前預習知識點及重點難點介紹。一方面，學生通過“超星學習通”指定的預習內容對需要了解的眾多知識和概念有了初步認識，提高課堂學習質量和學習效率。另一方面，教師通過學生的預習數據掌握學生對概念的認識程度，進而實現個性化的課堂教學，在課堂上有的放矢，節約寶貴的課堂時間。課中，教師可通過“超星學習”設置趣味問答，根據學生搶答情況給予獎勵，調動學生課堂參與性和積極性，加強課堂師生互動。課后，教師通過“超星學習”平臺布課堂作業并進行批閱，根據學生作業情況有針對性地進行知識總結，給予課后指導。每章授課后，教師可在學習通上發布章節測試對學生進行考核，“超星學習”平臺會對考核成績進行統計分析，建立數據分析模型，教師根據考核分析表，了解學生對知識的掌握程度，進而改進教學方案。整個過程都是實時的，采用線上教學軟件使得學生的學習更具有針對性、實用性和精準性。有效的運用“互聯網+”線上平臺，輔助了新的教學體制的開展，提高了整體課程教學水平。

圖1 “超星學習”教學流程

2.2 虛擬仿真項目化教學改革的研究

虛擬仿真項目化教學是基于Cisco Packet Tracer模擬軟件，進行網絡模擬實驗的學習，是師生通過共同實施完整的虛擬項目工作而進行的教學活動。將Packet Tracer仿真軟件安裝于電腦上，針對教學內容進行設計，學生可上機獨立完成教學實踐，實現網絡課程仿真操作的要求。在虛擬仿真教學過程中，引入真實的網絡實踐工程案例，在教師的引導下，學生以小組為單位，借助Cisco Packet Tracer模擬軟件實現真實網絡中實驗項目，學生在使用過程中提高了動手能力，開闊了視野，也提高了網絡實驗的興趣及解決實際問題的能力。

2.3 融合“互聯網+”虛擬仿真技術《網絡互聯管理技術》課程混合式教學模式的研究

《網絡互聯管理技術》課程分理論教學和實驗教學兩部分，應以理論教學改革和實踐教學改革兩方面雙軌并行的模式探索深入。采取“超星學習”通與虛擬仿真技術混合教學模式，理論教學部分以“超星學習”通線上教學為主，結合PPT等多媒體軟件講授；實驗教學部分采用虛擬仿真技術教學法，模擬配置實驗。建立直觀的網絡工程施工項目，深入到網絡場景中的教學環境，使學生掌握網絡技術在網絡工程項目中的應用情況。提高學生的實踐能力和創新能力，培養學生學習自主性，利于學生對實際真實設備場景的理解，學生可以根據需要制定切實可行的實驗方案，從而提升實踐教學的專業性和針對性[2]。

（1）理論教學改革研究。

基于“互聯網+”線上平臺教學解決內容覆蓋面廣，概念多的難題。對于理論性知識點結合超星學習通線上授課模式，教師可提前發布簽到，根據學生簽到情況查看到課率。教師根據教學大綱發布任務點，學生可完成課前預習，記錄學習的大綱和疑問。教師也可以提前錄制微視頻上傳到“超星學習”平臺，學生通過觀看“微課”視頻能夠更好理解課堂內容。比如學生不清楚計算機網絡拓撲結構，教師可以提前制作生動的網絡拓撲圖課件或者視頻進行演示講解，學生能夠更加直觀地的掌握網絡拓撲的定義，通過演示幫助學生快速理解抽象知識。在課堂上教師通過學習通，發布本節課的重難點，結合PPT多媒體教學軟件輔助教學。教師不在課堂上重復講解理論知識，教師采用實際案例分析，貫穿知識點，開拓學生思維，加深對知識的鞏固。發布課堂趣味討論問答，學生以小組為單位進行討論搶答，提高學生課堂興趣。針對學生提出的課堂問題，教師可制作成課件上傳到“超星學習”平臺，便于學生掌握詳細知識點講解，該方法使得課堂授課效率更加高效，并且彌補了原有學時不足的問題，便于學生反復觀看課件。課后作業布置，可設置隨堂測試，題型包括判斷題、選擇題等形式，通過學生的即時反饋，可以收集查看學生習題完成情況，對學生成績進行考核，考查學生的綜合學習能力和學習成效，從而起到了補充課堂教學知識的作用。

（2）虛擬仿真技術實踐教學改革研究

以項目化案例為載體，進行虛擬仿真實驗教學。學生在電腦上利用Cisco Packet Tracer虛擬仿真軟件，建立校園組網關系圖，完成各組網設備配置要求，通過虛擬仿真實踐練習，對虛擬場景的觀察達到身臨其境的效果。對于項目的選取，積極實施以學生為中心，教師為導向的教學體系，以解決實際問題為策略的教學模式，采用課程與線上教學相結合的教學方法和手段，提升學生自主創新能力。項目的選取可由學生自己設計題目，教師也可給予一些參考題目，因材施教，符合學生的學習特點。項目的制定實施過程，學生可采用分小組實踐學習方式，分析問題、解決問題，理論與真實案例結合，搭建組網組件實驗。老師引導學生同心協力去完成項目計劃，培養學生的團隊精神，提高學生專業知識技能及實際操作水平。在虛擬仿真項目化教學過程中，學生獨立完成虛擬仿真實驗并進行結果展示，鍛煉了學生綜合實踐能力，強化實踐認知。教師對學生的結果進行評價總結，其形式靈活多樣，可采用小組內學生自評、小組間互評，老師打分等多種方式，推進多元化教學。

3 總結

基于“互聯網+”線上平臺的教學模式，適用于《網絡互聯管理技術》課程，結合虛擬仿真項目教學，切實轉變以學生為主體學習模式，學生可以“學中思、思中做、做中想”，改變了傳統的教學方式，培養了學生的自主學習能力及創新能力。利用互聯網線上平臺與多媒體技術結合，使教學方法更具有靈活性，提高了學生的學習效率，提升了課堂教學效果。虛擬仿真項目教學，把綜合問題融入到項目建設過程中，提高學生網絡工程項目實施操作能力，開拓學生實踐創新能力，實現了傳統網絡安全實驗教學與互聯網技術的融合[3]。利用互聯網線上教學與虛擬仿真項目相結合的教學模式，對《網絡互聯管理技術》課程起到很好的推動作用，是實現課程教學改革的有效途徑。

[1]張旭.“互聯網+”及虛擬仿真相結合教學模式下《電工電子學》課程改革實踐探索[J].教育教學論壇，2020（13）.

[2]翟翼.晨曦BIM技術在應用型本科工程造價專業課程體系和教學改革中的應用研究[J].住宅與房地產，2019（36）：249

[3]王亮，張素莉.網絡工程類人才“取證型”仿真技術創新[J].電子技術與軟件工程，2019（20）：18-19