王 颖
(商丘职业技术学院,河南 商丘 476000)
网络互联技术授课模式创新实践研究
王 颖
(商丘职业技术学院,河南 商丘 476000)
网络互连作为网络专业学生的专业必修课,对实践性教学有着较高的要求,通过对教室讲授、实验室真机操作和模拟器实验多种授课模式的实践比较,以期找到既满足课程的目标,又具有科学性、合理性和良好的实用性的授课模式.
网络互连; 模拟器; 授课模式
当前,国内部分高校都将理论和实验分开,理论部分在教室讲授.由于受场地条件限制,教室仅有的黑板和多媒体条件仅适合纯理论教学.教学中只能用多媒体的方式,例如文字、图片、动画和提前录制的小视频等媒介进行展示和讲解[1]11,[2]210.学生对实验环境搭建过程比较模糊,理解了配置的原理却不知有何用武之地,无法完整了解真实的连线、配置和验证过程,所缺内容有赖于实验室真机操作的弥补.
但由于课时限制,理论课和实验课的比例分配一般是1∶1、2∶1或者1∶2,这使得实验室真机操作的时间大大缩短,实验效果往往不甚理想[3]67.
实验室真机操作的过程包括搭建拓扑、配置路由交换设备、调试和验证实验效果几个步骤.一般一组机柜的三台路由器和三台交换机分配给一个6人小组使用,这使得课堂上同一时间内能够同时展开的实验一般不超过两例,而比较复杂的实验只能进行一例.学生先要根据实验拓扑图正确地选择设备及端口并使用网线连接,如果是初次实验,教师会用一个课时甚至更长的时间讲解实验室拓扑连线方式;较复杂的实验,在搭建拓扑的步骤上需要花费10 min左右.从设备因素分析,由于设备数量和拓扑连线的条件制约,每个学生真正配置设备和验证实验结果的时间只有10~30 min,时间非常有限,操作过程中一旦有步骤出错,调试和排错要花费大量的时间[4]170.因此,如果想将理论课上所学的知识得到有效验证,又要求学生成功完成实验的完整步骤,从而使得理论和实际得以结合,这就对实验室真机操作提出了更高的要求.
模拟器是当前网络学习的常用软件工具,是广大网络行业从业人员和网络学习人员灵活学习的有效工具.目前著名的网络模拟器有华三的官方模拟器HCL、eNsp、Cisco的官方模拟器PacketTracer以及简易的个人开发的模拟器LITO[5]125.由于其软件的免费易用性,且不受实验场地和经费的限制.因此,这些模拟器作为网络入门学习的工具最合适.以PacketTracer为例,介绍如下.
首先,模拟器可以模拟实际设备的硬件.其设备模块、面板显示与实际环境相同,这对于没有使用真正的交换机路由器的初学者十分适用.其次,模拟器能够提供二层、三层交换机功能和路由功能,可以模拟基本的网络互联实验。模拟器同时支持报文分析功能,通过报文分析掌握报文封装结构和协议原理。再次,模拟器支持在互联网上处于不同地方的两个人或者多人一起组建一个大型的网络互联互通并支持IPv6和支持无线。最后,模拟器的绘图功能可以绘制拓扑图简单迅速,只需要拖拽几个设备,连接截图即可.
模拟器也有一定的缺点,比如模拟器中简化了拓扑连线的复杂程度,这可能对网络初学者造成误导.
针对上述授课方式方法的实践,我院结合自身优越的实验室条件,提出了新的授课模式即全机房的课程设置和真机与模拟器结合的教学方式.
4.1 全机房的课程设置可以真正做到案例驱动
教师不需要将理论部分从课程内容中分离出来,而是可以将知识点贯穿到一个完整案例中授课,在案例讲解分析和配置过程中讲解理论知识,有的放矢目的明确,且过程完整效果显著.
以远程登录功能为例:教师直接演示login用与不用的对比,学生就能总结出该命令起到开启密码验证的功能;教师演示vty 0 2用4个用户去telnet对比结果,学生就能总结出该命令可以限制telnet客户端的个数,此时再穿插有关vty的讲解顺理成章.配置步骤如表1所示.
表1 远程登录功能
4.2 全机房的课程设置可以更灵活地分配讲与做的时间比例
全机房的课程设置实验时间可以灵活安排,比如先学习拓扑搭建,完成后学生可及时验证结果.再进一步讲解和练习下一个步骤.这样的好处是可以控制授课进度,分解大型实验,降低学习难度.仍以远程登录功能为例:教师先讲解表1中的步骤2并安排学生实验,实验完毕学生均可验证ping 192.168.1.1结果可通.此时再进行步骤1的讲解,统一控制了实验进度,将一个综合实验进行合理拆分,分环节进行,有助于帮学生理清实验思路.
4.3 真机与模拟器结合可以弥补设备的不足
划分实验小组并推选出小组长,统一分配真机轮流使用.组长由组内推选出操作能力、沟通能力较强者胜任,或者教师参考上述因素指派.组长负责实验任务的划分、设备使用权的协调和实验结果的统计.其余未分配到真机的学生先使用模拟器完成实验.如果在课堂上有限的时间内无法完成实验,学生可在课下用模拟器继续练习,因此课下也可以完成实验报告.
通过连续6年的网络互联课程教学,综合比较各种教学模式的优缺点,根据我院的实际情况和需求合理的选取教学方法.可以看出,全机房的课程设置和真机与模拟器结合做实验的教学方式,看起来简单易于实现,但实际教学中需要实时观察效果和调整教学方案.作为一门实践性课程,真正检验教学效果的重要指标是学生动手能力的高低.我们希望学生沿着此方向走向工作岗位时,他们处理实际问题的思路开阔、办法灵活,可以尽快地接纳、吸收新产品和新知识.
[1] 刘志丹,马士玲.核心路由交换技术教学探索与实践 [J].电脑知识与技术,2012(8).
[2] 刘志丹,孙 琳.OSPF多区域分析与应用[J].中国科技博览,2012(37) .
[3] 姜腊林,易建勋,陈倩诒,等.网络工程专业培养方案的研究与实践[J].高等教育研究学报,2005(3).
[4] 王文静.基于情境认知与学习的教学模式研究 [M].上海:华东师范大学,2002.
[5] 徐雅斌,周维真.项目驱动教学模式的研究与实践[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2011(13).
[责任编辑 冰 竹]
2016-10-25
王 颖(1985- ),女,河南商丘人,商丘职业技术学院讲师,硕士,主要从事软件工程研究。
TP393-4;G642
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1671-8127(2017)01-0095-03