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關鍵詞:實訓功能;網絡管理;路由器;交換機;服務器管理
近年來,很多高等職業院校都開設了計算機網絡技術專業,但由于專業定位偏離實際需求,學生在真正走上工作崗位,從事網絡相關工作時,普遍感到對網絡架構的需求分析、設備選型、網絡設計、服務器架設、故障排除等方面的能力有所不足。從而建設一套符合現代企業需求、功能細分、任務驅動的計算機網絡管理實訓課題顯得迫在眉睫。
計算機網絡管理課程可以設計成一個完整的網絡建設任務,該任務由一個個小任務組成,每個小任務實現一種功能,小任務逐漸由小變大、由易到難,循序漸進地闡述計算機網絡管理員的工作任務。使學生緊緊圍繞著一條線索展開學習,在強烈的問題驅動下,引導學生學習實踐活動。下面我們就根據任務驅動的基本原則,在課程內容的設置方面進行如下的探索:
1 網絡實驗室的網絡組網實驗任務
(1) 設備選型、組建網絡
任務引入:某公司組建企業網,實現內部網絡互聯互通、互聯網接入以及提供各種網絡服務。網絡管理員需
要對網絡設備選型和配置。
(2) 實現每個部門都是一個獨立的廣播域
任務引入:S4交換機連接了幾個不同部門的計算機,這些計算機都處于同一廣播域內,只要有一臺計算機中毒(如:ARP攻擊),就會導致整個企業網癱瘓,現在需要把每個部門劃分成為一個獨立的廣播域,使各部門之間在數據鏈路層無法通信,從而阻隔廣播域、增大網絡帶寬利用率、減少用戶非法訪問和病毒低層傳播。
任務拓撲:S4交換機是二層交換機(如:CISCO 2950S),主要連接計算機,對S4交換機配置虛擬局域網(VLAN)劃分實現廣播域的阻隔。
(3) 實現VLAN間通信
任務引入:完成上一個任務后,網絡管理員卻發現部門之間無法通信了。為了能夠使劃分虛擬局域網(VLAN)的網絡通信,需要三層網絡設備(如:三層交換機、路由器)完成信息的路由選擇。
任務拓撲:S2交換機是三層交換機(如:CISCO 3550S),擁有三層路由功能,作為匯聚層設備,用于匯聚訪問層交換機(如:S4交換機),同時實現虛擬局域網(VLAN)間的通信。
(4) 每個交換端口只能連接指定的計算機
任務引入:VLAN的劃分在很大程度上保證了公司的網絡安全,但是還是無法保證員工私自將自用筆記本電腦接入公司網絡,導致網絡存在安全隱患。網絡管理員可以配置交換機端口安全功能,使交換機的每一個端口只能接收一臺計算機(一個MAC地址)的數據包。
(5) 冗余拓撲增大網絡的可靠性
任務引入:為了防止重要部門的鏈路故障,網絡管理員試想在交換機之間使用雙鏈路解決單線路故障問題,但是當連接好第二根網線時,卻發現交換機的指示燈同時閃爍起來,而且網速越來越慢。此時的網絡拓撲結構被稱為網絡橋接環路,而解決橋接環路通常在交換機中運行生成樹協議(Spanning-Tree Protocol)。
任務拓撲:為防止匯聚層交換機(S3)與訪問層交換機(S5)之間的鏈路出現故障,通常在兩臺交換機間使用雙鏈路連接,保證網絡單點故障。
(6) 實現交換機間200MBPS的帶寬
任務引入:對于企業中重要的部門,網絡管理員不僅要保證網絡的可靠性而且還要保證網絡的穩定性。通過以太通道技術,不僅可以很好地增加網絡帶寬,同時也可以解決網絡單線路故障。
(7) 實現企業網互聯互通(方案一:靜態路由)
任務引入:通過上面的任務,企業網中部分網絡已經能夠通信了,但是還沒有做到整個企業網的互聯互通。如:同在S2交換機下的計算機都可以相互通信,但與連接在S2交換機、S3交換機的計算機還是無法通信。
任務分析:三層交換機在默認情況下所有端口都是二層端口,只有啟用三層端口,才能阻隔二層廣播。并利用靜態路由實現整個企業網互聯互通。
任務拓撲:S1、S2、S3交換機是三層交換機(如:CISCO 3550S),擁有三層路由功能。R1為路由器。
(8) 實現企業網互聯互通(方案二:RIP、OSPF、EIGRP)
任務引入:企業網已通過靜態路由實現互聯互通。但為了防止核心設備(如:S1、S2、S3三層交換機)間線路故障而導致網絡癱瘓。在S2交換機與S3交換機之間增加了備份鏈路。此時,即使拆除S1交換機連接S2交換機的鏈路,網絡也無法通過備份鏈路通信。
任務分析:運行靜態路由的網絡設備,不會隨著網絡拓撲的變化,而改變路由表,必須由網絡管理員手工才能修改路由表。只有運行動態路由協議的路由器才能根據網絡拓撲自動產生路由表。
任務拓撲:增加S2、S3交換連接鏈路,實現網絡冗余,實現網絡鏈路備份。
(9) 控制與財務處的通信
任務引入:網絡管理員一方面要確保主營業廳所在的網絡能與財務科通信;另一方面,又要阻止其他部門與財務科通信。
(10) 所有主機自動獲取IP地址
任務引入:公司的網絡建設工作已經接近尾聲,需要將規劃好的IP地址分配給所有的計算機,為了便于管理,可配置一臺DHCP服務器為不同VLAN的計算機分配不同網絡號的IP地址。
任務分析:在DHCP協議的通信過程中,由客戶端發送的兩個數據幀都是廣播幀,而廣播幀無法穿過自己所在的廣播域的。CISCO IOS的幫助地址{IP helper-address}實現路由器(三層網絡設備)轉發廣播報文,將子網內的廣播報文以單播方式轉發給指定計算機或指定網段。
(11) 企業網接入互聯網
任務引入:近幾年,隨著計算機產業的高速發展,互聯網中可被分配的IP地址也開始日益短缺,申請專線接入也只能得到幾個公網IP地址。按照傳統的互聯網接入技術,有幾個IP地址就只能有幾個用戶訪問互聯網。網絡管理員可以通過路由器提供的網絡地址轉換(NAT)功能實現更多的計算機同時接入互聯網。
任務拓撲:R1路由器,用于企業網寬帶接入,啟用NAT功能。
(12) 使網絡設備支持遠程管理
任務引入:為了保證網絡不間斷運行,網絡管理員需要隨時隨地都能處理企業網中可能出現的網絡問題。網絡管理員可以在網絡設備中啟用遠程管理功能(TELNET服務)。
(13) 串行鏈路連接遠程部門
任務引入:根據公司網絡規劃,需要將距離公司500米的路由器接入企業網,方便使用企業網中的各項應用。路由器間的連接使用串行鏈路。
2 網絡實驗室的網絡服務實訓任務
(1) WEB(OA辦公系統)、FTP、E-MAIL服務
任務引入:為實現企業無紙化辦公,需建立信息平臺(如:WEB服務器、FTP服務器、E-MAIL服務器)。WEB服務器在WINDOWS平臺是IIS,在LINUX平臺是apache。
(2) DNS服務器
任務引入:為提高企業網接入速度、降低互聯網接入壓力、減輕NAT路由器負擔,企業網內可以設置一臺DNS服務器,用于企業網計算機域名解析。
(3) PPPOE服務器
任務引入:為解決企業無線接入的安全問題、訪問權限問題、也為降低網絡ARP欺騙故障,可以在以太網中運行點到點協議(PPPOE),并啟用CHAP認證或PAP認證。
3 網絡實驗室的網絡維護實訓
(1) 常用命令
任務引入:無論是PING命令還是netstat命令都是網絡故障排除時的重要工具。這些網絡命令可以幫助我們了解網絡的工作狀態。
(2) 協議分析軟件(sniffer)
任務引入:在現實的網絡運行中,常常在網絡中出現一些不可預料的網絡故障,網絡管理員可以借助協議分析軟件分析網絡故障。
總結:計算機網絡實驗室的建設不僅要有相應的網絡設備,還要有完善的網絡實驗教材。這樣才能使學生在網絡實驗中學到完整的計算機網絡管理知識。
參考文獻
關鍵詞:仿真 計算機網絡
課題來源:本文為江蘇廣播電視大學 江蘇城市職業學院“十二五”規劃課題――“計算機網絡虛擬實驗室的構建與研究”課題(12SEW-Y-035)的研究成果之一
計算機網絡課程進入高職院校,要追溯到20世紀90年代,當時它是作為一門專業基礎課在計算機專業中開設。近年來,計算機網絡技術飛速發展,國內高職院校幾乎一窩蜂似的爭相開設了計算機網絡專業。但是,面對動輒數百萬的網絡實訓設備和后期高昂的維護升級成本,高職網絡專業的學生幾乎很難有機會在學習過程中操作這些網絡設備。長此以往,就造成了理論和實踐教學的脫節,如此培養出來的高職計算機網絡專業的畢業生往往只會紙上談兵,很難適應企業崗位的需求,進而反過來嚴重制約了社會對該專業的評價。針對這一情況,筆者經過長期的研究和實踐,在利用仿真平臺進行計算機網絡實訓方面作了一些探索和嘗試,以期拋磚引玉。
網絡仿真平臺是指借助先進的計算機軟件技術,模擬實際計算機網絡硬件的工作模式和工作過程,進而在虛擬化的環境下實現網絡目標的虛擬仿真技術。仿真平臺具有投資少,配置方便靈活,虛擬化程度高等特點,開展虛擬網絡的模擬仿真教學工作對于提高教學質量和效率,降低實驗成本具有重要的意義,因此,非常適合辦學條件有限,又對學生培養有非常高要求的高職院校。目前,最流行的網絡仿真軟件有VMware,DynamipsGUI和Cisco Packet Tracer,其中,Packet Tracer是CISCO公司出品的,因此,對模擬仿真該公司的交換機和路由器等網絡設備的功能可謂原汁原味,遠勝市面上一些小公司的產品。
下面,本文將以高職“構建中小型企業網絡”課程為例,設計該課程的整體設計和某一單元設計,在其中的實踐教學中,以VMware和Cisco Packet Tracer為虛擬實訓平臺,通過將課程的每一個知識點對應到項目的每一個子項目,將構建中小企業網絡的任務和步驟一個接一個地被展現和教授,最終完成整個課程的教學。
一、課程整體設計
課程整體設計以基于工作過程的職業崗位能力需求為中心,強化學生的能力培養,突出學生的主體地位,運用“項目驅動、任務導向、案例模塊化、融‘教、學、做’為一體”的教學模式進行設計。
(一)課程目標設計
1.總體目標:本課程通過對**大學的網絡環境的架設和管理這個項目的訓練,學生能針對不同網絡需求進行分析與規劃;能熟練對交換機和路由器進行配置;能在WINDOWS SERVER環境下進行服務架設與網絡日常管理;能按照項目集成規范流程編制方案書。
2.能力目標:掌握網絡拓撲結構設計;掌握IP地址規劃與管理;掌握二層、三層交換機和路由器的配置;掌握利用WINDOWS SERVER架設企業網絡;能熟練分析網絡常見故障,并及時解決;能熟悉網絡架設與管理的各個環節的標準,能閱讀、分析各環節技術文檔。
3.知識目標:理解網絡服務架設與管理各個環節(網絡規劃、設計、實施、日常管理)的流程;理解網絡模型、TCP/IP網絡相關概念;理解交換、路由、VLAN的概念;掌握共享、磁盤管理、DNS、DHCP、EMAIL、WWW、FTP等技術;理解網絡管理中應用、接入層的功能與特點。
4.素質拓展目標:通過課程項目實踐,挖掘學生潛在創造力,激發學生的設計與管理才能;通過以小組形式組織學生進行項目實訓,為培養學生的團隊意識、組織協調能力、獨立思維能力,在項目實施中要求對學生進行分組,并以小組完成實訓(實驗)效果來評定個人成績。
(二)課程內容設計
本課題設計一個“組建**大學校園網實訓”項目。通過對該項目的分析,把整個校園網絡分為3個層次:接入層、匯聚層和核心層。接入層主要為終端用戶提供接入點(有線、無線)服務;匯聚層除了負責將接入層交換機進行匯集外,還負責將各個VLAN進行有選擇的路由訪問;核心層將匯聚層交換機互連起來進行穿越校園網骨干的數據交換。
針對需求和技術分析,在實際教學過程中,將該項目分解成6個模塊,每個模塊又包含若干個任務,項目的模塊劃分如圖2所示。6個模塊細分成30個任務,如表1所示。
二、單元設計(教案設計)舉例
單元設計是指在課程總體設計的框架下,對每一次課進行細化設計。內容包括:本次課要完成的任務、上課的時間和地點、教學目標(能力目標、知識目標和素質拓展目標)、案例、重點難點及解決辦法、使用工具材料及教學步驟等。教學步驟是按時間順序對學生和老師各自的活動進行設計,包括時間的分配,一般按任務布置、收集信息、制定工作計劃、決定實施辦法、實施工作過程、交流和檢查工作成效、訓練深化、知識歸納、工作效果評價等過程進行。
下面以模塊3中的任務1和任務2為例,設計如表2所示的教學流程。
(一)教學目標
1.能力(技能)目標
(1)掌握PACKET TRACER5.0的安裝和使用方法
(2)在PT 5.0上繪制網絡結構圖
(3)利用CISCO配置命令配置網絡交換機
2.知識目標
(1)PT5.0的安裝;
(2)交換機和電腦圖標的安放,相互之間連線的種類;
(3)電腦IP地址的配置;
(4)交換機基本配置命令;
(5)交換機VLAN配置方法
3.素質目標
(1)提高團隊協作的能力。
(2)養成獨立思考的學習習慣,能對所學內容進行較為全面的分析和比較,總結和概括,學會舉一反三,靈活應用,培養計算機網絡綜合應用能力。
(3)善于借鑒他人經驗,發揮團隊協作精神,培養學生的團隊意識、組織協調能力、創新思維能力。
(二)教學過程設計
為了完成“交換機和路由器的綜合配置”任務,達到教學目標,依據本單元課程內容、教學方法、教學手段和學生活動,設計了如表2所示的教學過程。
(三)實驗實訓環境
本單元的實驗實訓都基于仿真平臺CISCO PACKET TRACER 5.0和VMWARE虛擬化軟件,包括教師演示、學生實驗,作業文件生成都是在這個平臺上完成。
三、總結
社會對網絡人才需求規格的不斷變化以及計算機網絡最新技術的使用,給高職院校計算機網絡技術人才培養帶來了挑戰,對網絡技術課程的教學提出了更高的要求,項目化教學便成為了高職院校教學模式的最好選擇之一。
仿真平臺在項目化教學中能很好的解決學生在“學做合一”中“做”的問題,為學生動手做項目提供了很好的實驗實訓平臺,并且在此平臺上,學生進行團隊合作,一起完成一個比較大的任務,這也培養了學生的團隊協作精神,為學生畢業后盡快進入“職業”角色奠定了良好的基礎。
參考文獻
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【關鍵詞】高職計算機網絡專業校本教材編寫
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)10C-0152-02
職業教育課程標準是職業教育教材編寫和出版的依據,也是職業教育教學必須達到的質量標準。在教材開發之前,應組織相關行業專家、課程專家及骨干教師對該課程所包含的工作任務和職業能力進行深入分析,并參照教學目標、職業資格認證的相關要求和學生的基本素質等來確定教材的內容及組織形式。
Cisco網絡技術是計算機網絡技術專業的一門專業核心課程,也是相關專業的一門專業課程,是一門理論與實踐相結合的課程,具有一定的難度與理論深度。本課程主要培養學生在系統集成、網絡管理員崗位所必需的網絡設備(交換機、路由器、防火墻等)的配置、管理與維護、網絡組建等技能,是一門面向職業崗位的技術應用類課程。根據Cisco網絡技術課程的定位,其相應的教材主要用作高職高專計算機網絡技術專業和相關專業的教材,也可以作為工程技術人員的參考書。因此,在校本教材編寫時應多從學生的角度考慮,要讓學生“便于學”、“學中做”,而不能首先考慮教師“便于教”。本文以Cisco網絡技術課程教材為例,探索高職計算機網絡專業校本教材編寫。
一、教材目標
(一)知識目標。幫助學生鞏固計算機網絡的基礎知識,掌握交換機、路由器的工作原理,掌握常用路由協議RIP、OSPF等的工作原理,掌握無線網絡技術,掌握VLAN、STP的工作原理,明確它們在網絡互連中的作用。
(二)技能目標。在網絡技術專業的就業崗位中,需要具備網絡規劃、網絡組建、網絡管理與維護的技能。Cisco網絡技術課程承擔利用網絡設備互連網絡的訓練任務,具體講需要具備以下職業技能:(1)Cisco網絡設備(交換機、路由器、防火墻、無線路由器、無線交換機、無線AP)的基本配置能力。(2)利用Cisco交換機構建交換網絡的能力。(3)利用Cisco路由器構建路由網絡的能力。(4)構建廣域網互連的能力。(5)構建無線網絡的能力。(6)利用各種網絡安全技術實現網絡安全的能力。
二、教材內容的編排
(一)以職業崗位工作任務和職業技能作依據。計算機網絡技術專業的主要就業崗位為系統集成技術員崗位、網絡管理員崗位、網絡產品售前/售后技術支持崗位、網站建設管理與維護崗位、網絡編程崗位等。我們通過大量調研工作總結出與本課程有關的崗位所需要的能力,并以此組織教學內容。網絡專業典型的職業崗位是網絡管理員,該崗位有四個典型的工作任務,其中Cisco網絡技術課程對應的是網絡互聯技術工作任務。
教材內容要體現出針對性、適用性、職業性。在內容的選取上,打破原來知識系統的分類,根據課程對應的崗位技能來選取,突出崗位職業能力的培養,以“功能導向”為思路,對網絡互聯技術崗位職業技能進行模塊劃分,每個模塊包含若干個技能訓練任務,每個模塊、每個任務與崗位技能相對應,以功能為目標,避免過深的理論,強調培養學生在功能上分析問題、解決問題的能力。從教材內容的組織上看,要考慮以基本技能、專業技能、綜合技能為線索組織教材內容。
(二)依據崗位工作過程設置項目和子任務。在教材內容的編排上,加強與崗位工作過程的結合,每個項目對應一個教學模塊,每個子任務實現一項或幾項基本職業技能。項目與項目之間,任務與任務之間在內容編排上既遵循網絡互聯崗位任務的職業技能要求,又遵循知識的邏輯順序,還要兼顧學生的認知規律以及教學組織的便捷性等因素。
在課程教學模式上突破傳統的知識傳授、教師為主體的教學模式,采用新的項目導向、任務驅動、教學做一體化的課程教學模式,主講教師在整個任務教學過程中承擔任務指導作用,學生是完成任務的主體,這樣可顯著提高教學效果。
全書可以分為若干個大的實踐項目,每個項目下面有若干個任務。每個任務的結構是:任務目標、任務描述、支撐知識、任務實現步驟、任務總結和課后訓練。首先給出任務的目標,再對該任務進行簡要描述,并以“支撐知識”形式深入淺出地講解相關的理論與實踐知識,然后是任務的具體實現步驟并對整個任務進行一個小結。最后,為了加強學習效果,為每個任務配備若干道習題。只有這樣才能使讀者理論聯系實踐,在實踐中加深對理論知識的理解。
三、校企合作的教材編寫團隊
在進行課程教學與建設時,要組織一個結構合理的教學團隊。這個團隊中不僅有專兼職教師,還要有企業技術人員,要保持教學團隊成員年齡、職稱、學歷結構合理,專兼職比例合理,“雙師型”教師多,教學隊伍穩定。
在進行教材編寫時,要組織一個合適的團隊,這樣才能編寫出較高水平的實用教材。該團隊是由多年從事Cisco網絡技術教學的高校教師、實踐經驗豐富的工程技術人員、從事Cisco培訓的社會培訓機構講師、網絡中心負責人等組成。教材編寫完成后,由教授、工程師、學生一起從不同角度,全方面地對教材進行審稿。
四、融入現代教學技術的立體化教材建設
在進行課程教學時要采用多種現代教學技術手段來達到教學手段的多樣化,教材建設也要相應實施立體化教材,提高教學效果。常用的現代教學技術手段有:
(一)利用課程網站指導學生學習。Cisco網絡技術課程教材要提供所有與課程有關的學習資料,如課程標準、實訓指導書、PPT課件、習題庫等,在網站上公布,供學生學習。
(二)教材要包含利用虛擬仿真環境的操作指導。虛實結合的實訓環境是教學的趨勢,教材既要有先進的網絡實訓室進行真實的實訓的指導,同時又要有虛擬仿真實訓環境的構建指南,為學生提高職業技能奠定良好的理論基礎。
(三)向學生推薦優秀專業網站。在編寫教材的同時要考慮到配套相應的實訓指導書、PPT課件、習題集等輔助資料并公布于課程網站。為了便于學生的自學,在教材附錄中可以介紹兩個最常用的Cisco路由模擬器。Cisco Packet Tracer是由Cisco公司的一款Cisco設備模擬器,為學習思科網絡課程的初學者設計、配置、排除網絡故障提供網絡模擬環境。另一個是Cisco,它是一個集成環境,功能強大,幾乎能夠模擬所有的常用網絡實驗,而且是圖形化界面,可以實現可視化操作。有效地構造立體化教材可為課程的培養目標的實現提供有力的保障。
五、打造體現最新技術的校本特色
Cisco網絡技術課程校本教材要形成自己的特色,具體表現在:課程內容與時俱進,緊跟計算機網絡前沿技術,同時還要嵌入職業資格認證。
改革教學模式,以適應職業崗位需求為導向,加強實踐教學,著力促進知識傳授與生產實踐的緊密銜接是當前職業教育教學重點任務之一。組網技術不僅具有較強的理論體系,而且具有明顯的工程技術應用特點,如何將理論教學與工程訓練有機地結合起來,達到課程學習的目標,己經成為教學方法與手段改革的核心問題[1]。筆者按照“工學結合”的總體思路,以促進綜合職業能力發展為目標,在組網技術課程教學過程中,運用了基于工作過程的學案導學教學模式,多渠道系統優化教學過程,增強了教學的實踐性、針對性和實效性,有效提高了教學質量。
1 基于工作過程的學案導學內涵
“學案導學”課堂教學模式,以建構主義教學理論為指導,以學案為載體,以導學為方法,教師的指導為主導,學生的自主學習為主體,師生共同合作完成教學任務的一種教學模式[2]?;诠ぷ鬟^程的學案導學是教師在開展工作過程為導向的教學中引入學案導學方法,其核心思想是以構建“學的課堂”為主旨,教師根據典型工作任務和工作過程設計學案任務,強化的是學法的指導,重在引導利用知識和技能去解決實際工程項目和工作任務,從而達到建構經驗的學習過程。基于工作任務的學案導學的基本原理是以工作任務為先導,教師在備課時,既要設計教師實施教學活動的“教案”,又要結合課程內容和學生的學習特點,設計學生學習活動的“學案”,供學生在課前預習、課上使用和課后復習鞏固;學生根據教師設計的學案,采用學生自主學習和小組討論為主,教師積極引導學生認真閱讀教材,了解教材內容,然后,根據學案要求完成相關內容,師生共同研究學習。其他的教學模式往往重視教法的指導,而忽視學法的指導,而基于工作過程的“學案導學”模式強調的是學法的指導,順應了學生渴求學法的指導以叩開學習之門的現實需求[3],有利于發揮學生的主體地位,滿足中職學生自我意識發展需要,對學生的自我發展和自我價值的體現有十分積極的作用。
2 開展基于工作過程的學案導學的必要性
2.1 順應學的需求
《組網技術》課程是計算機網絡技術專業核心課程,內容涉及網絡基本原理、網絡設備配置與管理、局域網交換技術、路由技術、網絡安全技術、網絡規劃與設計等方面,理論性和實踐性都很強,這對學習基礎和學習能力相對較差的中職學生來說這樣的課程太抽象、學習難度太大。同時,適合中職學生的輔導書的很匱乏,現有教材和輔導書,大都是大學或高職院校的翻版,難度太大,中職學生往往難以理解、掌握。還有中職學生學習習慣差,不會主動去購買相關學習資料,也不知道購買合適的教輔資料,但是從他們內心來說,他們也很渴望學好,他們迫切需要一種通俗易懂的學習資料來引導,這樣基于工作過程的學案正好順應了學生學的需求。
2.2 實現教的目標
項目教學法是本課程教學過程中普遍使用的教學方法,但是由于教師很難駕馭項目教學特點與課程特點,在實際的教學過程中,出現了課程內容過散、缺乏整合與共享、教學容量過大、課時量明顯不足、教學進度過慢、理論知識“夠用度”難以把握等一系列的問題。同時,由于班級學生較多,教師往往顧此失彼,教學效果不是很理想,形成了教師難教、學生難學的怪圈。
2.3 有機融合教與學
基于工作過程的學案導學方式,使得教師不僅僅是知識的“講解者、傳遞者、灌輸者”,而是需要做好課程設計,要從總體上去把握課程可能涉及的工作項目和工作任務,整合相關知識點,使教學內容和教學難度更貼近學生實際。由于學案是在課前預先下發給學生的,學生有足夠的時間來提前熟知教學內容和教師的教學思路,發現問題、發現難點,從而更好的開展探究學習。因此通過基于工作過程的學案導學方式可以有效彌補項目教學過程的不足,促進項目教學法的效果能在深度上和廣度上進一步加深和拓展。
3 基于工作過程的學案導學法的實踐
3.1 基于工作過程的學案導學學案設計
學案設計首先是課程整體項目的設計,我們把《組網技術》課程設計成使用交換機組建園區網、使用路由器設備組建路由網絡、組建無線局域網、配置交換機、路由器控制園區網安全、使用防火墻設備保護網絡安全、互聯網接入控制、綜合項目等七個項目。每個項目包含若干個任務,從細節入手,將知識點隱入具有探索性的工作任務中,一個工作任務改編成一個學案。把實際工作任務的基本思路、基本內容、基本問題都反映到學案上,把工作任務和工作過程處理成有序的、階梯性的、符合學生認知規律的學案。比如、使用交換機組建園區網項目中,設計了五個學案即認識交換機、交換機管理方式選擇及參數配置、使用交換機設備組建辦公網、實現部門之間的網絡隔離、管理交換網絡中的冗余鏈路,優化辦公網傳輸效率。把交換機的硬件組成、交換機工作原理與主要功能、交換機的連接方式、交換機的管理方式及參數配置、VLAN技術等知識點融入到這些學案中。教師在時間安排上盡可能按課次(兩課時)編寫學案,有利于在一次課或兩次課中完成一個工作任務,從而提高授課的針對性和計劃性,但同時要避免將學案變成操作手冊。
3.2 基于工作過程的學案導學的教學流程
(1)課前預習階段。教師在課前將學案發給學生,讓學生在課前有明確學習任務。學生在小組長的組織下,按照學案要求開展自主預習。同時,教師對學習方法進行適當的指導,有意識地通過多種途徑獲得學生預習的反饋信息,使課上的講解更具針對性。(2)復習回顧階段。教師引導學生分享上一次任務完成的成功經驗、好的做法、以及存在的問題達到“反思”和“理論提升”的目的。(3)任務引入階段。教師首先向學生闡明本次課的教學目標、情感目標和技能目標要求,講解必要的理論知識,使學生明確學習重點,讓學生能在認真自學的基礎上對學案上的基本工作任務有一個初步的理解。(4)課堂討論階段。在學生課前自主學習的基礎上,教師組織學生小組討論,教師擔當“導演”、“教練”、“主持人”的角色,鼓勵學生打破思維定勢,大膽創新,引導學生探索學案中任務的解決方法,鼓勵提出多套解決方案,并適時點評學生的反饋情況。(5)任務實施階段。工作任務應盡量在課上讓學生獨立完成或以小組方式完成,教師做好巡視記錄現場情況并及時答疑工作,做到位而不越位。這個階段讓學生得到及時而適當的訓練的同時教師應對每位學生存在的問題進行個別輔導,對共性問題集體講解。(6)評價與反饋階段。教師按評價標準,在組內評價、組間評價的基礎上對學習過程和學習成果進行總結性評價。教師根據學生在分析問題、思維能力及實踐技巧等方面的反饋情況,進行必要的理論補充、方法改進、以達到完善認知結構。
4 教學效果分析
筆者對實驗學生進行了問卷調查,從學生具體的反饋情況來看,教學方法的接受程度、教學效率、教學效果、教學滿意度都有很好的提升。86.8%的學生樂于接受基于工作過程的學案導學方法,與傳統中職教學中無課外輔導相比,這種教學方式更有助于喚醒學生的學習興趣,他們認為課余時間從原來的無事能做、無事可做到有事可做,有事能成的轉變。92%的學生認為,在小組協作中提高了生生之間、師生之間的協作能力,能增加師生、生生之間的交流和溝通,對提高學生團隊合作意識有著很大的促進作用。93.6%的學生認為比以往更能掌握相關知識點,課堂效率大大提高了。教學滿意度的反饋來看,93.3%的學生選擇非常滿意,基礎相對薄弱同學的對這種教學方法的滿意度更高,達到98.7%,這也正是達成了學案導學教學真正的目的,讓大多數同學能有收獲。對比普通的項目教學,最后能真正掌握項目或工作任務方法往往只有能力較強的小組長等少數人,而學案導學方法的實施使得學習能力相對較差的同學在課前通過學案的輔導也能跟上教學進程,而小組長在幫助同學的同時能力得到了更大的鍛煉。
5 教學反思
首先,科學性、實效性強的學案設計是一項艱苦復雜的工作,是需要精雕細刻、精益求精的,不下一番苦功難以達到理想的教學效果。其次,中職教學資源的不足,特別是實訓資源開發力度不夠,實訓內容與實訓資源不匹配現象普遍存在,教師設計學案時要兼顧教材與實訓環境,特別要通過校企合作途徑獲取真實工作項目或任務來解決資源不足問題和企業真實環境脫節問題,真正體現工作過程、體現崗位技能。第三,教師要摸清學生的認知情況、學習狀況以及對教學效果的反饋,針對不同層次的學生,確立不同的教學目標,設置不同的教學內容,采取不同的教學策略,要設計出既保證絕大多數學生完成任務,又盡可能滿足學有余力同學的需要的學案。第四,教師必須要有服務意識,必須充分信任學生,敢于把足夠的時間和空間留給學生,讓學生直接參與并完成一系列工作任務,營造學生主動發展的氛圍和條件,幫助學生學習課堂以外的知識,幫助學生自主地發展自己的知識,提高技能,使主導作用和主體作用和諧統一,最大限度地提高教學效率。最后,評價方式也要從從單一筆試轉化到筆試、機試、實際工程任務相結合,甚至到完全開放式的課程設計,給學生充分發揮創造力的空間,激發學生的學習興趣,提高教學效果。
關鍵詞:人才培養方案;課程體系;核心技能
引言
企業用人與學生就業之間的矛盾一直是一道難解的社會難題。為了解決這一難題,國家出臺了很多政策,各高校也積極進行教學改革,尤其是高職院校,通過加大教學中實踐環節的比例,與企業深度合作,采用2+1的教學模式、頂崗實習與預就業等措施,盡量讓學生走出校園即能滿足企業需要。本著解決企業用人與學生就業難題的初衷,課題組對計算機網絡技術專業的人才培養、學生核心技能的培養問題進行了研究,通過對企業進行深度調研,聘請企業專家參與人才培養方案的制定與修訂,同時不斷完善,力求學校教學與企業需求對接,讓學生在畢業時即能滿足企業上崗的需求。課題組根據企業人才網絡技術專業人才需求規格,從專業課程整合、課程設計、實踐教學實施、實踐技能訓練、專業核心技能評價等幾個方面研究如何培養計算機網絡技術專業高職學生的專業核心技能。經過幾年的教學研究與實踐,目前已制定出基本符合行業標準的方案與課程標準。
一、課題研究基礎
學院于2007年開始開辦計算機網絡技術專業,2008年該專業被確定為院級重點建設專業;自2010年,該專業與安博集團進行專業共建,使專業建設得到了進一步的完善;學院投資建設了網絡設備實訓室、網站建設與管理實訓室專門用于網絡專業的實踐教學。2009年與思科公司合作,成立了思科網絡技術學院,加入思科網絡學院理事會,參加了網院的師資培訓,教師成為思科網院認證講師;2012年與H3C公司合作,成立了H3C網絡學院,參加H3C網絡學院認證講師培訓,教師獲得了H3CNE證書和H3C認證講師資格;在教學過程中充分利用企業和網絡學院教學資源,使人才培養過程更貼近企業實際生產過程;計算機網絡技術專業教學團隊是學院優秀教學團隊,幾年來一直與哈市多家網絡公司和知名網絡設備生成廠商駐哈機構密切合作,根據企業專業崗位人才需求不斷地進行人才培養方案的修訂,一直在進行著教學改革研究探索,不斷完善各門專業課的課程標準。幾年來一直組織該專業的學生參加全省舉辦的網絡方面的技能大賽,并組織學生參加相關的認證考試,取得了相應的職業資格證書。該專業培養的畢業生,分布在全國各地,有的畢業生已經成為單位的技術骨干。
二、專業核心課程整合與核心技能培養
1.專業核心課程整合,加大實踐教學環節
計算機網絡技術專業的課程設置是本著對準崗位設置課程的原則進行的,根據職業崗位分析歸納得出知識要求及能力要求,根據知識和能力要求設計專業課程體系。根據課程設計的總體思路和計算機網絡技術專業的人才培養目標,將課程分為三個方向,即網絡組建、網站設計與維護和網絡管理與維護,圍繞這三個方向進行了課程體系的設置。2014年,圍繞專業核心技能培養,課題組通過大量地深入企業調研,對《計算機網絡技術專業人才培養方案(2012年修訂)》重新進行了研究,分析專業課程設置方面存在的問題,對各專業課程標準、課程實踐項目設置認真研究、修訂,對每個專業崗位方向的專業核心課程進行了整合,在2014級和2015級計算機網絡專業人才培養中采用了新修訂的人才培養方案。具體課程設置見圖1。課題組制定的計算機網絡專業人才培養方案及課程標準注重學生核心技能的培養,通過對企業典型工作任務的分析,總結出對應的能力需求,從而對核心課程進行整合,將理論與實踐深度結合,既增加了學生的學習興趣,也使學生的實踐能力在校期間就得到了很好地鍛煉。根據對畢業生的追蹤及用人單位的反饋,此種方式使學生能很快地進入企業員工狀態。計算機網絡技術專業核心課程共12門,實踐安排見表1(部分體現)。
2.企業標準融入課程體系,修訂完善課程標準
為了更好地與企業對接,學生在校期間需取得行業認證,這在一定程度上增強了學生的就業意識,更加重視實踐環節。同時,為了讓學生在校期間更接近企業環境,專業與行業龍頭企業建立合作關系,加強與思科公司、H3C公司合作,將企業標準融入課程體系,在教學過程中充分利用企業和網絡學院教學資源,采集實際場景的工作任務并進行分解,轉化為課堂教學中的實驗及實訓,讓學生在課堂中就接觸并進行工作演練,為頂崗實習及就業做好準備。加強與H3C公司、思科公司合作伙伴企業的合作,在頂崗實習期間,將學生送入這些企業進行崗前培訓和預就業。通過頂崗實習,學生技能得到很大提高,有的畢業后選擇繼續留在企業,有的選擇了更好的企業去發展。與企業共同制定并修訂人才培養方案的同時,課程標準也在不斷地修訂與完善。通過兩年的時間,對計算機網絡技術專業的12門核心課程的課程標準進行了較大幅度地改動,增加了實踐比例的同時,還將企業典型任務分解歸納,融入課程。以“動態網站設計與維護”和“路由交換技術”為例,在修訂之前,“動態網站設計與維護”課程以PHP語言為中心,主要講解語法與程序語句,課堂教學案例也多是從教材中選取一些孤立零散的練習;修訂之后,將典型的企業案例融入課程,將網站中的高頻應用如留言板、論壇等作為學生的課程實訓,學生通過學習能夠使用PHP+MySQL制作動態網站,并對動態網站進行維護;“路由交換技術”課程改革前主要講授交換原理及路由協議,在修訂后實踐及實訓比例占總學時比例超過50%,教師將企業案例帶進課堂,學生利用模擬器及實際設備進行配置,并利用所學知識對配置過程中出現的問題進行排查和調試,不僅提高了學生的學習興趣,同時,學生的實踐能力也得到了提升。
3.專業教學團隊建設與專業技能大賽
為了提高專業教師實踐技能,使每名教師能夠了解企業專業崗位技能需求,勝任專業崗位工作,能夠承擔一個崗位方向的所有課程教學和實踐指導,專業團隊教師利用假期參加專業課程培訓,到思科和H3C的合作伙伴企業參加企業實踐。為加強學生技能培養,幾年來,學院組織學生參加省計算機專業指導委員會與企業聯合舉辦的網絡技能大賽,以賽促學,同時,通過參賽找出在技能培養方面與企業要求存在的差距,也作為實踐教學改革的依據。
結束語