車方圓
(天津市第一輕工業學校 天津 300131)
本次課使用的是高教出版社出版的《中小型網絡構建與管理》這本教材。本書貫徹“項目制教學”思想,按照案例教學和任務驅動的全新教學模式編寫。本次課以項目實施為目標,使用學做相間、教學互動的教學方法?!恫块T間網絡的安全隔離——VLAN技術》選用的是教材第二單元的項目二。VLAN是網絡技術中最為常見的技術,也是實現部門間網絡安全隔離最為關鍵的技術。本次課將VLAN技術的理論知識與單交換機上劃分VLAN的實訓內容整合到一起,培養學生理論聯系實際的能力,使抽象的概念落到生活實處,有助于培養學生的動手能力以及團隊協作能力,從而培養學生的職業素養。
在學習本任務之前,學生已經掌握了子網地址規劃的相關知識,但對VLAN技術的相關知識及實踐操作還存在疑惑。中職學生的特點是自主學習能力較差,團隊意識淡薄,但對實際動手操作還是比較感興趣,也更有學習的積極性。同時,他們喜歡新鮮事物,善于利用網絡、微課等方式進行學習。因此,利用信息化的學習方式更利于提高他們的主觀能動性。
根據計算機網絡技術專業人才培養方案、人才培養目標以及教學大綱,結合學生的學習情況,本節課確立了如下三維教學目標:
知識目標:理解VLAN的概念及作用;掌握VLAN的機制、優勢及劃分方法。
能力目標:能夠在交換機上創建VLAN、將端口劃分到對應的VLAN中;能夠通過小組協作實現在單交換機上劃分VLAN。
素質目標:培養溝通交流的能力及職業素養;培養學生工作認真、細致、安全操作意識。
本節課根據教學標準及學生知識掌握情況,確立了本節課的教學重點為VLAN劃分的優勢及方法;本節課的教學難點為在交換機上創建VLAN、將端口劃分到對應的VLAN中。
本節課在實現教學目標的過程中,對教學目標進行了細化分層,主要分為理解概念、掌握原理、學會應用3個層次,層層遞進教學,并結合學生的學習能力,確定了各分層目標對應的教學階段。對于VLAN的概念,本節課將利用趣味視頻引導學生引入學習任務,并通過問答結合PPT講解的方式使學生進一步理解VLAN的概念及意義;對于VLAN的原理,本節課將通過動畫引導學生進一步理解VLAN通過限制廣播幀的轉發范圍分割廣播域,從而將一臺交換機在邏輯上劃分為數臺交換機的原理。
在實現本節課教學目標的過程中,課前學生通過自主探究,提前預習VLAN的概念及意義。課中,教師通過問題引導,講授新知識,模擬演示;學生通過小組合作,分工實施完成實訓任務。課后,學生完成作業,進行鞏固提高。
在課程開展前,教師在超星移動學習平臺上發布學習資源,引導學生利用視頻理解VLAN的概念及作用,并在討論區發布討論,為什么要劃分VLAN,VLAN的作用是什么?師生討論交流,實現互助學習。學生完成學習通平臺上的課前測驗,作為總評成績的第一部分,反饋課前自學情況。教師根據課前測驗成績對學生進行強弱搭配分組,實現學生之間的優勢互補,為后續小組學習奠定基礎[1]。
課堂實施主要分為新課導入、理解概念、掌握原理、項目實施、項目測試、總結提升六個環節。
1.新課引入
在課程開始前,教師組織學生首先在學習通發起簽到,并通過問答方式對前面學習的內容進行復習。接下來,教師為學生播放視頻認識VLAN技術,引導學生確定本節課的學習目標,并根據視頻內容創設問題情境:學校為了保證財務網的信息安全,即學校中財務網需要保密的信息不能被校園網中其他部門直接訪問,那么我們該如何實現財務網和教學網以及其他網絡之間的安全隔離,通過什么技術可以解決上述問題呢?本節課我們就來學習VLAN技術。教師通過這種方式創設問題情境的方法,導入本次課的學習任務。
2.理解概念
教師通過與課前自主學習的有效銜接,并通過PPT中的案例講解及問答的方式引導學生理解VLAN的概念及意義、掌握VLAN劃分的作用,使抽象的概念落到生活實處。
3.掌握原理
課堂上,教師通過動畫引導學生進一步理解VLAN通過限制廣播幀的轉發范圍分割廣播域,從而將一臺交換機在邏輯上劃分為數臺交換機的原理。然后,教師組織學生小組內討論VLAN劃分的優勢,將討論結果寫在A4紙上并派代表發言。教師根據各組的總結及發言情況給與分數評價,此次成績將作為總評成績的第二部分。[2]
4.項目實施
在項目實施過程中,首先,教師引導學生選擇實驗設備、講解相關實驗安全規則、明確實驗注意事項、強化安全意識。根據模擬工作場景,教師布置各小組繪制實驗拓撲圖的任務,巡回觀察學生的繪制情況并指導。然后,教師指導各組根據繪制的網絡拓撲圖,進行線路連接。針對教學難點,教師結合PPT及網絡模擬軟件,對如何在交換機上創建VLAN以及如何將端口劃分到對應的VLAN中進行集中講解,并將單交換機上劃分VLAN技術的實現過程分為4個子任務。子任務一:給PC機配置IP地址;子任務二:測試PC機的連通性;子任務三:在交換機上劃分VLAN10和VLAN20;子任務四:將端口劃分到相應的VLAN,測試PC機的連通性。[3]
5.項目測試
小組比拼完成后,教師檢查學生項目測試結果,并巡回指導學生改正錯誤,然后選派小組進行演示,并做問題總結。之后,教師做問題解決方案的總結,培養學生小組協作以及發現問題、解決問題的能力。最后,教師發放實訓報告,自評、互評表,檢查學生整理實訓臺的情況
6.總結提升
教師對本節的內容做一個整體的總結,對重點難點知識再次提示。想要對一個中型網絡進行部門與部門之間網絡的安全隔離,那么合理劃分VLAN是必不可少的。什么是VLAN,VLAN的工作機制、VLAN劃分的意義和優勢是什么,如何基于交換機端口劃分VLAN,我們本節課就給出了答案。
教師根據本節課的重點難點發布本節課作業,并布置預習作業,為下節課的學習做好鋪墊。學生完成作業,及時反饋,鞏固提升。
(一)本課堂教學以如何實現財務網和教學網以及其他網絡之間的隔離為實例,導入學習任務,使學生樹立信息安全的基本理念,提高信息安全意識,使抽象的概念落到生活實處,符合中職學生的學習特點。
(二)本課堂教學有效結合線上線下學習方式,利用了動畫、視頻、PPT課件、網絡模擬軟件等資源,引導學生由被動學變為主動學,并突出實踐應用,培養了學生溝通和交流網絡技術問題的能力,從而有效地促進教學目標的達成。
本次課堂教學以理論加實踐學習為主,在學習過程中,學生基本能夠理解VLAN的概念、VALN的工作機制及優勢,掌握基于端口劃分VLAN的方法,90%以上的學生都能掌握相關操作。本節課培養了學生的動手能力和小組協作的能力,激發了學生認真細致的工作態度,基本達到了教學目標。
(一)在教學過程中,由于學生知識掌握能力不一,導致一部分學生在實訓時跟不上節奏。教師在巡回指導的過程中應重點關注這部分學生并更多的給予指導,教學效果就會更好。
(二)在課后作業中發現,對VLAN劃分的相關配置命令,學生還不能夠靈活運用。教師應該給學生分配更多記憶和練習的時間,便于學生更好地掌握,達到靈活運用的目的。
綜上所述,本次課堂教學基于任務驅動,以中職網絡構建與管理課程中《VLAN技術》信息化教學案例的設計為例,從教學設計依據、教學過程設計、特色創新、教學反思四個方面展開介紹。本次教學對培養學生形成主動學習的學習習慣、形成良好的職業素養、形成認真細致安全操作意識、形成良好的職業素養、有效達成教學目標等方面有良好的促進作用。