面向深層學習的《網(wǎng)絡互聯(lián)設備配置與維護》課程設計的研究與實踐

王勉

（江西現(xiàn)代職業(yè)技術學院，江西 南昌 330095）

隨著高職院校的迅速發(fā)展,如何保障高職院校教育的高質量,以及如何提高學生的學習質量,提高學生能力,培養(yǎng)合格的社會需求的人才,是高職院校進一步發(fā)展的保證。而“深層學習”就是高質量學習方法。瑞典哥德堡大學 Marton 教授提出了深層學習和表層學習的概念。深層學習的英文為（deep learning）,從單詞“deep”可以看出,它的相反面就是“表層學習”。深層學習不再是傳統(tǒng)的機械的記憶方式、不是簡單背誦知識,不是不斷地重復復制,而是對知識理解、掌握,融會貫通,靈活應用。也就是說“深層學習”要求我們要達到對所學知識的深度把握程度,而“表層學習”是不能提高我們學習質量的。

已有大量的研究表明,學生喜歡采用哪種學習方式學習呢？影響他們采用學習方法的主要因素有學生對教學情境的感知及學生先有的學習觀念、知識觀念和學習基礎等。在上大學之前,學生們都在傳統(tǒng)的應試教育下大量地刷題,使得學生為了考試答題形成了套路，大部分學生的學習方法是表層學習方法,死記硬背,對所學知識不做深入理解。另外,有一部分成績優(yōu)異的學生,他們以獲得好成績?yōu)閷W習的目標,在采用表層學習方法的同時偶爾對所學知識進行深入研究,即有時使用深層學習方法。只有極少數(shù)的學生深度參與,例如參加國家類知識比賽的學生,這部分學生他們對知識感興趣,會深入探索知識,自發(fā)地擴充知識,不僅能提出有價值的問題,還能應用知識到實踐中。他們采用的就是“深層學習”的學習方式。

目前對于高職學校的學生，普遍存在著一些特點，如基礎知識不扎實，自我控制力較差，學習能力也較差，但是他們進入大學，圓了他們的大學夢，他們又是有著激情，有著報復的。我們要正確認識和分析高職高專學生的學習方式特點和高職高專學生的特點，探索高職高專教育質量，提高教學改革的新思路和工作方法，引導學生學習方式由表層學習向深層學習的發(fā)展。

一、課程教學設計優(yōu)化

網(wǎng)絡互聯(lián)設備配置與維護是計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)的專業(yè)核心課程，課程要求學生掌握網(wǎng)絡設備的工作原理及工作方式，能夠使用配置集線器、交換機、路由器等設備，具有勝任網(wǎng)絡管理技術員、工程師崗位的能力。但是在教學過程中，學生普遍反映課程實踐性強，操作命令太多，教學內(nèi)容抽象理解難，我們教育者要從多方面著手去解決學生學習時出現(xiàn)的問題，去影響改變學生的學習方式。提高學生學習成績，我們要考慮學習內(nèi)容是否使學生感到有用或有趣，教學方法是否能夠讓學生接受知識點？評價考核機制怎樣設置才能更好地激勵學生學習？針對高職高專學生的特點，網(wǎng)絡互聯(lián)設備與配置課程中嘗試對課程教學過程設計的改革，在學生學習過程中，引導鼓勵他們采用深層學習。接下來，本文從教學內(nèi)容設計、教學過程、組織實驗設計、評價考核機制等方面，探討課程的教學改革。

（一）教學內(nèi)容優(yōu)化

網(wǎng)絡互聯(lián)設備配置與維護課程是一門實踐性非常強的專業(yè)，每章內(nèi)容的知識結構組織模式基本上是先闡述網(wǎng)絡及網(wǎng)絡設備的工作原理，然后列舉多個案例驗證工作原理，實現(xiàn)設備的正確配置。由于網(wǎng)絡環(huán)境復雜，課程知識點龐雜，設備更新快，在上每一堂課前都要先提煉出教學內(nèi)容中的重點難點，合理地進行組織。

（二）教學過程設計

教學過程設計的合理對學生深度學習方式的培養(yǎng)起著關鍵作用。我們把教學過程分為課前、課中和課后。課前是準備工作,主要是學生的課前預習,可以通過自己的學習思考,找出問題,上課效果會更好。課中更加突出老師的組織授課能力,要通過各種教學方式提高學生的學習興趣,如課堂討論、課堂游戲、課堂項目驅動式教學、課堂實踐操作等。課后主要是練習與拓展,結合教材、課堂所學,利用圖書館、網(wǎng)絡等環(huán)境,學生獨立完成課后作業(yè),同時思考拓展相關知識。通過這三個階段,使學生提高自身的學習能力。尤其對課程中基礎知識部分,學生可以通過教材和各種輔助資料,在課前自主學習。在這個環(huán)節(jié),教師也可以先設計若干個問題給學生,要求學生自主學習時進行思考,解答這些問題。在整個教學過程中,教師要多鼓勵學生自主發(fā)現(xiàn)問題,這是非常重要的環(huán)節(jié),有利于培養(yǎng)學生舉一反三、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在課內(nèi)教學中,教師要把重點、難點的知識講透,并通過課堂討論、課堂實踐操作等方式的生動形象地講授,使學生能專注于課堂,對知識能夠快速掌握。課后,要與學生互動交流,及時解決學生提出的問題。要從學生的作業(yè)情況了解學生對所學知識的掌握情況。要引導學生對知識進行深入探討,對有關橫向、縱向的知識點進行進一步研究,拓展自身知識面。

（三）實踐環(huán)節(jié)組織

在實踐環(huán)節(jié)方面,課程的實驗主要有基礎性實驗和綜合項目實驗。在設備配置的基礎實驗中,可以設計交換機配置實驗、靜態(tài)路由配置實驗、動態(tài)路由配置實驗、防火墻配置實驗等。學生通過實驗可以加深對各種網(wǎng)絡設備工作機制的理解,并能將書本的理論知識轉化為實踐知識。在綜合性項目實驗中,采用任務驅動的項目教學方式。綜合項目是由多個子任務組成,而每個子任務的設計都是以實踐工作環(huán)境為背景設計。通過完成綜合項目中的多個子任務的設置,培養(yǎng)學生網(wǎng)絡分析和設計能力,解決復雜工程問題的能力,促進學生對知識的“深層學習”。同時綜合項目實驗是真實工作場景的再現(xiàn),必要時要通過小組成員之間或者小組間的協(xié)作才能完成,學生團隊合作和溝通能力也將進一步得到提高。

（四）評價機制改革

合理的評價考核機制能夠激勵學生學習的熱情,可以引導、激勵學生在學習方式上采用“深層學習”的方式。網(wǎng)絡互聯(lián)設備配置與維護課程是一門實踐性強課程,單純的理論考試已經(jīng)不能夠全面反映學生掌握知識的水平情況,不能體現(xiàn)學生實踐能力水平。進行評價機制改革是有必要的。在網(wǎng)絡互聯(lián)設備配置與維護課程中,采用過程性考核方法,它由平時考核和終期考核相結合的評價方法,強調過程性考核。其中平時的考核的內(nèi)容涵蓋平時教學過程的多個方面,可以包括課內(nèi)討論、課內(nèi)小測及課后作業(yè)完成情況、平時實驗完成情況等。在平時的過程性考核中,學生對知識點的掌握情況和學習狀態(tài)能被教師第一時間掌握,從而進一步優(yōu)化課程設計。在終期考核中,不進行筆試性的理論考試,以一個大型綜合項目案例為題,設計項目實際工作背景、網(wǎng)絡環(huán)境,確定設備選型,把課程核心知識點融入到綜合項目案例中,設計 10%～20% 的開放性試題,用以考核學生的思維能力、知識的綜合運用和他們的延伸能力。通過綜合評價機制的改革，引導和激發(fā)學生深層次學習。

二、課程教學過程設計案例

引導激勵學生深層學習，對網(wǎng)絡設備配置與維護課程進行教學改革，優(yōu)化教學過程設計。以交換機基礎配置和靜態(tài)路由配置為例，具體的組織和實施方法如下。

（一）交換機基礎配置案例

網(wǎng)絡交換機，是擴充網(wǎng)絡必須的設備，主要在局域網(wǎng)環(huán)境下提供多個連接端口供終端設備相連，例如計算機。隨著計算機通信網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡交換機需求呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。該模塊的主要學習目標是了解交換機的特點，掌握交換機的基本工作原理，掌握交換機設備的配置方法。重點是學會交換機工作原理、交換機基本配置，難點是交換機基本配置與遠程登陸，交換機VLAN 的劃分。

交換機具有性價比高、組建靈活、配置簡單和易于實現(xiàn)等特點。一般我們說的交換機是二層交換機，即工作于OSI 參考模型的第二層數(shù)據(jù)鏈路層。在與交換機的端口成功連接上后，交換機把MAC 地址和端口進行對應，形成一張MAC 表。之后，只要是發(fā)往該MAC 地址的數(shù)據(jù)包將僅僅送往在MAC 表中對應的端口，而不對所有的端口發(fā)送數(shù)據(jù)。所以，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但注意它不能劃分網(wǎng)絡層（OSI 參考模型的第三層）廣播，即廣播域。

教學過程中通過實踐和問題分析,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,引導學生深層學習，形成批判性的思維方法，拓展知識，提高在實踐中靈活應用知識的能力。

教學過程設計思路：

課前：基礎知識部分，包括交換的工作原理和基本配置由學生自主學習，教師給出以下引導性問題：交換機的作用是什么？為什么交換機沒有廣播域？如何登陸一臺交換機？并鼓勵學生對問題深入思考。

課中：教師可以開展課上討論和探究，快速激活課程,鼓勵學生給出問題的解決思路。教師重點講解交換機的工作原理、VLAN 的劃分等難點內(nèi)容。通過實驗設計，操作演示，讓學生形象地掌握知識點。在這個過程中，讓學生也參與到實驗中來，老師先演示一部分，剩下的，學生可以根據(jù)教材、網(wǎng)絡等拓展知識面，完成另一部分演示操作。經(jīng)過這種過程，學生的學習積極性得到了很大的提高。

課后：學生通過完成作業(yè)，多項實踐內(nèi)容深入理解核心知識點,并拓展學習交換機知識，以及為下一節(jié)課做好知識儲備。教師通過學生的問題解決思路和實踐過程,能夠及時掌握學生的學習情況。

（二）實驗設計案例

實驗環(huán)節(jié)是學生把理論知識轉化為實踐知識的重要途徑，合理設置實驗環(huán)節(jié)不僅能夠幫助學生理解知識點，還能有效地提高他們學習興趣，引導學生深層次學習。在課程中每章可以設立基礎性實驗和綜合性實驗。實驗基本上都是采用遞進模式,通過由簡單到復雜，每節(jié)、每章都有任務設置,任務有大有小，使學生獲得階段性成果,通過分享、討論、實現(xiàn),最終實現(xiàn)知識有量變到質變，成為學生內(nèi)在的能力，實現(xiàn)深層學習。

以交換機的配置與管理這章為例，在本章的每一個小節(jié)都有基礎實驗，包括交換機的登陸、交換機密碼設置，交換機的改名、簡單VLAN 配置等。在本章的結束時，會有一個較大型的綜合實驗“多層交換機VLAN 的實施和VLAN 間的通信”。

在設計實驗環(huán)節(jié)時，教師要從實驗目的、實驗內(nèi)容設置和實驗方法等方面認真設計實驗過程。就“多層交換機VLAN 的實施和VLAN 間的通信”實驗為例。

首先明確實驗目的：通過使用各種多層交換設備進行VLAN 的劃分實現(xiàn),加深學生對交換機原理的理解,培養(yǎng)學生的解決復雜工程問題能力,使學生初步掌握科學研究的基本方法,學生分小組合作，形成團隊合作意識，引導深層學習。

接著是實驗內(nèi)容和方法：了解VLAN 原理，學會使用多種交換設備相連時VLAN 的劃分，理解VLAN 之間路由的原理和實現(xiàn)方法。實驗采用分組方式,兩人一組,完成需求分析、拓撲設計、設備連接、測試環(huán)境構建、VLAN 實現(xiàn)等工作。同時在課程提供的統(tǒng)一的測試環(huán)境中,小組之間還能進行比賽，進行成績的評估和對比。激發(fā)學生的學習熱情。在通過這種方法，學生的實驗課能夠取得很好的學習成效，同時由于每個小組的具體任務安排和實驗內(nèi)容由他們自己分配，所以實驗課培養(yǎng)了學生一定的管理能力，協(xié)作能力，自主能力，提高他們深層學習的能力。

三、結語

實踐表明,深層學習對大學生身心地全面發(fā)展具有重要意義。高職高專院校要積極進行教學改革，激勵學生進行深層學習，提高自身能力，提高教學成效。