“網絡仿真平臺+項目實訓”教學策略探究

梅鵬飛 張麗娜 毛敏

關鍵詞：模擬仿真工具；Packet Tracer；實作評價

隨著計算機技術的發展和網絡技術的進步，物聯網、大數據、云計算和人工智能等新興IT領域的層出不窮，一系列新領域的發展必將依賴Intranet組建、網絡園區構建，現階段高校以服務于地方經濟發展為目標，在《Intranet組建與管理》以往的教學過程中的實驗效果和社會崗位需求匹配度不高，針對上述存在的問題，《Intranet組建與管理》課程的教學策略以及學生的個性化學習環境需要進一步優化。《Intranet組建與管理》課程是高職院校計算機應用技術專業的基礎課程，強調實踐動手能力的實驗課程。本課程的教學目的是學生掌握計算機網絡技術的發展歷史、基本概念、工作原理等理論知識，同時，在能力目標方面使學生熟練運用計算機網絡的相關知識解決園區網絡構建的問題。由于本課程的理論知識較抽象，工程項目案例比較復雜，導致學生對網絡拓撲設計、網絡協議和算法的理解相對困難，從而影響了學生的學習積極性。因此，本課程采取“網絡仿真平臺+項目實訓”教學模式，以學生的學習成果與教學評價相結合，檢驗學生的學習效果，從而達到既定的課程教學目標。

“以成果為導向”的專業發展要求專業建立完善的評估系統，多維度可持續地對學生、專業、學校進行評估。多元化評估方式可以保證評估結果的客觀性、全面性和有效性，一方面對專業建設的現有成果進行檢驗，另一方面則為未來改革指明方向。同時，可持續的進程式評估以及全程跟蹤是專業能夠持續不斷發展與提高的重要保障[1]。通過評估系統的建立，專業可檢驗教育目標與市場需求匹配的情況，也可考查專業的課程教學等是否能達到設定目標。

1“網絡仿真平臺+項目實訓”教學策略設計

“網絡仿真平臺”以“Packet Tracer”軟件為依托，項目實訓以能力訓練項目為載體。為了有效地檢驗高職課堂教學目標與市場需求匹配的情況，在《In?tranet組建與管理》教學設計過程中采用“網絡仿真平臺+項目實訓”設計模式，現將設計全過程做以下探討。能力訓練項目設計，如表1所示。

1.1 設計原則

1） 基于工作過程

工作過程是指為了完成工作任務并獲得工作成果而進行的一套完整的工作程序，以滿足企業需求所具備的專業技能能力項目為依據[2]。就《Intranet組建與管理》活動過程來看可構建虛擬的網絡模型搭建組網拓撲。所用到的工具為仿真軟件，主流的網絡仿真軟件：eNSP、Cisco Packet Tracer等。本課程學習采用Cisco Packet Tracer軟件進行模擬實驗。

2） 以項目實訓為指導

本實訓采取單項訓練的方式，依據實訓大綱制定任務單指導學生上機實訓，在課堂學習過程中通過講練結合的方式指導學生實訓。既能提高學生的實訓參與度，也激發了學生學習企業案例，并學會相應的技能，未來能夠勝任對應的企業崗位。

3） 以學生為中心

“以學生為中心”，要強調發揮學習者在學習過程中的主動性，是以學生的學習和發展為中心[3]。本課程的教學對象為高職計算機應用技術專業的學生，學生整體上更偏向動手操練，學生能夠完成一個作品獲得的成就感，表現在對下一個項目持續關注并以此為興趣點，從而達到專業技能的提升。每個章節的教學為學生創設了圖文并茂的學習情境，導入構建單區域辦公室網絡，在章節的教學內容銜接過程中，為學生提供了課堂討論環節，以溫故而知新的形式強化對知識的復習和鞏固。

1.2 教學活動設計

活動理論的內在在于理論本身的精神，是教學設計中靈魂所在，而其外在的表現形式，是活動形式設計的表現，網絡發展、硬件技術的成熟，已使我們生活處處體現網絡的優勢，新時代的教育已走向個性化、終身化方向延伸[4]。

1） 課前學習活動

課前學習活動在線上與線下融合的學習環境中進行協作探索，線上的學習環境以超星學習通進行，課前學習活動主要安排項目實訓導學案、問題解決、方案設計、互動交流，以任務單的形式發給學生。課前學習活動應當以達到教學目標而進行設計，任務單也必須以解決實際問題為出發點，從而使得整個學習活動符合高職學生的能力、學習偏好等學習特征。而在智慧教室學生可以進行視頻學習，仿真軟件操作以成果導向設計的導學案，學生根據需要解決的問題進行互動交流以及實驗驗證。

2） 課中學習活動

學生在網絡仿真平臺中創建項目所要求的網絡拓撲，如構建單區域辦公室網絡，學生利用實驗數據、實驗記錄包括交換機、路由器配置以及系統提示等信息，能夠向其他同學解釋整個實驗過程，針對解決的問題進行交流充分發揮以學生為中心的活動設計理念。課中學習活動主要是學生利用網絡仿真平臺實驗驗證并討論實驗中遇到的問題，最終形成問題解決方案為后續實驗提供解決方法。

3） 課后學習活動

課后學習活動主要是教師與學生交流，學生與學生交流對存在的問題進一步深化，學生再次使用網絡仿真平臺進行假設驗證活動。評價活動也是課后學習活動的重要學習活動之一，學生通過生生互評、自我評價以及第三方評價的方式實現自我反思，有助于學生發現作品中存在的問題。

1.3 階段實作評價

階段實作評價是對學生持續改進的一種評價機制，在OBE的教育理念中，讓學生的學習成效變得可測量、可評判。從學生的畢業要求到指標分類點的分解，繪制階段實作評價量表，如表2所示。

評量目標：（1） 熟用本專業所需的知識及工具。（2） 具備一定專業技術、較強技能。（3） 具備發現、分析及解決問題的能力。

2“網絡仿真平臺+項目實訓”教學策略實施

2.1 教學過程整體概述

課程教學實施方面，采用項目案例法、任務驅動法、自主學習；網絡仿真平臺、項目實訓相結合。“網絡仿真平臺+項目實訓”采用以項目實訓為導向的教學方法，傳統的計算機網絡教學模式中，通常采用灌輸式方法將抽象的網絡知識傳授給學生，這樣“重教輕學”的教學方法將影響學生對知識的接收和運用。

1） 項目可行性

“網絡仿真平臺+項目實訓”教學策略遵循教學實訓大綱，在實訓任務單的基礎上增加實作評價標準。

2） 項目的經典性

實訓項目除了要保證與人才培養方案保持一致，實訓的內容應與教學重、難點相契合。

3） 項目實訓的設計難度需要有梯度性

項目實訓的要求要符合職業院校學生的特點，由淺入深地進行實訓練習。

2.2 教學活動安排

1） 教學理念

“網絡仿真平臺+項目實訓”教學環節按照OBE教育理念，將結果為導向設計教學過程的模式。《Intranet 組建與管理》課程能力目標包括具備計算機領域解決問題的能力，各項能力目標，強調職業性和實踐性，因此，在教學過程中以項目化的任務為載體設計教學過程中和教學模塊。

2） 教學方法

①教法：教師的教法主要采用任務驅動、項目案例法、線上線下混合教學、講授與演示法。②學法：超星學習通網絡空間學習、協作學習、自主學習。

3） 教學評價

根據平時作業及課堂學習行為來確定學生的個性化學習需求。形成性評價，采集平時作業和討論參與度的數據（10%） ，階段測試（20%） ，期中測試（20%） （平時成績占總評的70%） ，總結性評價以期末測試成績（占總評30%） 作為數據，評定課程成績。利用S-P 結構分析法對測試成績按照二值映射規則，制作二維表格并繪制S-P 曲線，通過計算差異系數和注意系數來幫助教師發現學習者在學習過程中出現的問題及檢查試題的質量，以此提出改進的意見及對策[3]。

3“網絡仿真平臺+項目實訓”教學效果

本課程采用過程評價與總結性評價相結合的方式，期末成績分析采用S-P曲線分析表。考查知識點包括單交換機VLAN內通信、單臂路由VLAN通信、訪問控制列表。其中，訪問控制列表在本次測驗中作為重點考察內容，分值占比最大。通過采集“Intranet組建與管理”期末測試成績，記作S-P表繪制的數據源。如圖1所示。

測試卷中五道實操題分別標記為P1、P2、P3、P4、P5。選取計算機1班名單中學號后兩位為偶數的學生，學生總數為50人，分別記作S1、S2…S24、S25。從中將測試成績得分為優良的設置為矩陣的“1”狀態，說明學習者通過運用自主學習策略提高了學習能力，達到了課程的學習效果，反之為“0”。

首先，根據學生得分的高低次序，按照降序排列，再根據問題的得分高低次序按照從左到右排列，由此制作學生和問題的得分排序情況表；同時，在S-P表中，繪制出S曲線和P曲線，

3.1 差異系數分析

S-P表由測試或練習的得分經過二值映射再作排序處理后繪制S（學生）、P（問題）曲線的二維表格，為學習的診斷、教學評價提供重要信息[5]。曲線S表示學生答對題數的分布圖形，曲線S左上方的范圍越大，表示學生的答對率越高。圖中顯示S曲線左上方的面積為89，占總面積的73%；差異系數可以用S曲線和P曲線所包圍的面積與S-P表的總面積之比求得，用字母D表示，使用以下公式計算：

通常D*低于0.25情況下，表明測試的問題具備較好的等質性（S曲線和P曲線是一致的）。但由于考核方式不同，得出的差異系數的評判標準也就不同。比如階段測試、課程練習、課外練習，D*一般控制在0.4。如果是學習結果的測試，D*的范圍一般在0.5左右。

對于高職學生注意系數的分析要注意以下三個方面：（1） 高職學生的學習是否是持續性的；（2） 掌握基礎知識的程度如何；（3） 學生之間對問題的理解和掌握是否存在明顯差異。

當注意系數超過了0.5的學生或問題應引起注意；若達到0.7，則應引起特別注意。由圖1可得，S3的注意系數為0.6，表明第3位同學，存在簡單問題失分、復雜問題得分的現象。或許是在學習方法和理解能力上出現的問題，或許是對某些單元知識學習投入不夠，要結合具體測試題目的內容具體分析問題所在，找出導致差異的原因，進行個性化指導，提高學習者的學習效率。

4 結束語

教學實踐表明，優化學生的個性化學習環境，在匹配用人單位需求過程中表現得非常重要，具體表現在：（1） 學生的參與度與積極性的培養，全面落實立德樹人，提高學生對國家網絡安全意識。（2） 專業核心能力的提高。有助于學生后期參加職業技能競賽。（3） 學生對課程的教學滿意度較高，近兩年學生對教師教學評教平均分在89分以上。

目前課程研究主要存在的問題及解決思路是：國家對“1+X”考證政策需求、技術迭代、市場需求推動下，“1+X”網絡系統建設與運維（中級）是職業教育改革的重要舉措，將其融入課程教學顯得尤為重要。