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摘 要：在高职课堂教学中,根据学生的特点和专业培养目标,“教、学、做”一体化的项目化教学逐渐成为主流.在计算机网络技术课程中需要对课程进行整体设计、课程目标设计和课程单元设计.本文提出利用先进的仿真平台作为实训依托,设计一个家庭局域网项目,设计了六个模块和二十五个子任务,以“网络设备的综合配置”任务为案例进行课程单元设计,以极小的投资取得了非常好的教学效果.
关 键 词：仿真计算机网络
课题来源：本文为江苏广播电视大学江苏城市职业学院“十二五”规划课题――“计算机网络虚拟实验室的构建与研究”课题（12SEW-Y-035）的研究成果之一
计算机网络课程进入高职院校,要追溯到20世纪90年代,当时它是作为一门专业基础课在计算机专业中开设.近年来,计算机网络技术飞速发展,国内高职院校几乎一窝蜂似的争相开设了计算机网络专业.但是,面对动辄数百万的网络实训设备和后期高昂的维护升级成本,高职网络专业的学生几乎很难有机会在学习过程中操作这些网络设备.长此以往,就造成了理论和实践教学的脱节,如此培养出来的高职计算机网络专业的毕业生往往只会纸上谈兵,很难适应企业岗位的需求,进而反过来严重制约了社会对该专业的评价.针对这一情况,笔者经过长期的研究和实践,在利用仿真平台进行计算机网络实训方面作了一些探索和尝试,以期抛砖引玉.
网络仿真平台是指借助先进的计算机软件技术,模拟实际计算机网络硬件的工作模式和工作过程,进而在虚拟化的环境下实现网络目标的虚拟仿真技术.仿真平台具有投资少,配置方便灵活,虚拟化程度高等特点,开展虚拟网络的模拟仿真教学工作对于提高教学质量和效率,降低实验成本具有重要的意义,因此,非常适合办学条件有限,又对学生培养有非常高要求的高职院校.目前,最流行的网络仿真软件有VMware,DynamipsGUI和CiscoPacketTracer,其中,PacketTracer是CISCO公司出品的,因此,对模拟仿真该公司的交换机和路由器等网络设备的功能可谓原汁原味,远胜市面上一些小公司的产品.
下面,本文将以高职“构建中小型企业网络”课程为例,设计该课程的整体设计和某一单元设计,在其中的实践教学中,以VMware和CiscoPacketTracer为虚拟实训平台,通过将课程的每一个知识点对应到项目的每一个子项目,将构建中小企业网络的任务和步骤一个接一个地被展现和教授,最终完成整个课程的教学.
一、课程整体设计
课程整体设计以基于工作过程的职业岗位能力需求为中心,强化学生的能力培养,突出学生的主体地位,运用“项目驱动、任务导向、案例模块化、融‘教、学、做’为一体”的教学模式进行设计.
(一)课程目标设计
1.总体目标：本课程通过对**大学的网络环境的架设和管理这个项目的训练,学生能针对不同网络需求进行分析与规划；能熟练对交换机和路由器进行配置；能在WINDOWSSERVER环境下进行服务架设与网络日常管理；能按照项目集成规范流程编制方案书.
2.能力目标：掌握网络拓扑结构设计；掌握IP地址规划与管理；掌握二层、三层交换机和路由器的配置；掌握利用WINDOWSSERVER架设企业网络；能熟练分析网络常见故障,并及时解决；能熟悉网络架设与管理的各个环节的标准,能阅读、分析各环节技术文档.
3.知识目标：理解网络服务架设与管理各个环节（网络规划、设计、实施、日常管理）的流程；理解网络模型、TCP/IP网络相关概念；理解交换、路由、VLAN的概念；掌握共享、磁盘管理、DNS、DHCP、EMAIL、WWW、FTP等技术；理解网络管理中应用、接入层的功能与特点.
4.素质拓展目标：通过课程项目实践,挖掘学生潜在创造力,激发学生的设计与管理才能；通过以小组形式组织学生进行项目实训,为培养学生的团队意识、组织协调能力、独立思维能力,在项目实施中要求对学生进行分组,并以小组完成实训（实验）效果来评定个人成绩.
(二)课程内容设计
本课题设计一个“组建**大学校园网实训”项目.通过对该项目的分析,把整个校园网络分为3个层次：接入层、汇聚层和核心层.接入层主要为终端用户提供接入点（有线、无线）服务；汇聚层除了负责将接入层交换机进行汇集外,还负责将各个VLAN进行有选择的路由访问；核心层将汇聚层交换机互连起来进行穿越校园网骨干的数据交换.
针对需求和技术分析,在实际教学过程中,将该项目分解成6个模块,每个模块又包含若干个任务,项目的模块划分如图2所示.6个模块细分成30个任务,如表1所示.
二、单元设计（教案设计）举例
单元设计是指在课程总体设计的框架下,对每一次课进行细化设计.内容包括：本次课要完成的任务、上课的时间和地点、教学目标（能力目标、知识目标和素质拓展目标）、案例、重点难点及解决办法、使用工具材料及教学步骤等.教学步骤是按时间顺序对学生和老师各自的活动进行设计,包括时间的分配,一般按任务布置、收集信息、制定工作计划、决定实施办法、实施工作过程、交流和检查工作成效、训练深化、知识归纳、工作效果评价等过程进行.
下面以模块3中的任务1和任务2为例,设计如表2所示的教学流程.
教学目标1.能力（技能）目标
（1）掌握PACKETTRACER5.0的安装和使用方法
（2）在PT5.0上绘制网络结构图
（3）利用CISCO配置命令配置网络交换机
2.知识目标
（1）PT5.0的安装；
（2）交换机和电脑图标的安放,相互之间连线的种类；
（3）电脑IP地址的配置；
（4）交换机基本配置命令；
（5）交换机VLAN配置方法
3.素质目标
（1）提高团队协作的能力.
（2）养成独立思考的学习习惯,能对所学内容进行较为全面的分析和比较,总结和概括,学会举一反三,灵活应用,培养计算机网络综合应用能力.
（3）善于借鉴他人经验,发挥团队协作精神,培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力.
教学过程设计为了完成“交换机和路由器的综合配置”任务,达到教学目标,依据本单元课程内容、教学方法、教学手段和学生活动,设计了如表2所示的教学过程.
(三)实验实训环境
本单元的实验实训都基于仿真平台CISCOPACKETTRACER5.0和VMWARE虚拟化软件,包括教师演示、学生实验,作业文件生成都是在这个平台上完成.
三、总结
社会对网络人才需求规格的不断变化以及计算机网络最新技术的使用,给高职院校计算机网络技术人才培养带来了挑战,对网络技术课程的教学提出了更高的要求,项目化教学便成为了高职院校教学模式的最好选择之一.
仿真平台在项目化教学中能很好的解决学生在“学做合一”中“做”的问题,为学生动手做项目提供了很好的实验实训平台,并且在此平台上,学生进行团队合作,一起完成一个比较大的任务,这也培养了学生的团队协作精神,为学生毕业后尽快进入“职业”角色奠定了良好的基础.