项目式教学法在网络布线设计教学中的应用

梁启来

（浙江机电职业技术学院 信息技术系，浙江 杭州 310053）

项目式教学法在网络布线设计教学中的应用

梁启来

（浙江机电职业技术学院 信息技术系，浙江 杭州 310053）

项目式教学法有助于培养学生的学习能力和创新能力，缩短适应岗位工作需求的过程。文章根据网络布线设计的教学现状，从项目选取、教学内容、教学方法等方面详细阐述项目式教学法的应用过程，并说明实践中取得的教学效果。

项目式教学；网络布线；问题发现；创新

0 引 言

高等职业教育作为高等教育的一个重要组成部分，主要目标是为国家和社会培养创新应用技术型人才，但高等职业院校的生源与其他高校起点不同，学生学习主动性较差，缺少创新意识[1]。如何培养符合社会发展需要的创新人才是高等职业教育的一个难点，项目式教学法是一种以“项目驱动”为主要形式，将实践工程项目贯穿于教学整个过程的教学法[2]，可以激发学生的学习原动力和兴趣，增强学生学习主动性，让学生通过项目实践获得成功的体验，培养理论与实践相结合的综合应用能力和分析解决问题的能力，激发想象力和创新活力。

网络综合布线工程设计课程是学校计算机网络技术专业的核心课程，主要任务是让学生根据案例需求设计出一份完整、合格的工程方案书，但在传统的课程教学中，由于课程理论性和规范性强、计算工作量大等原因，学生对课程知识掌握得不理想，进而对课程知识无信心。笔者将项目式教学法在主讲多年的网络综合布线工程设计课程中进行实践，在项目式教学过程中，从项目工程实践入手，结合课堂教学改革，取得了较好的实践效果。

1 项目式教学的特点

1）知识结构以“必需、够用”为原则。

项目式教学始终围绕项目是否能够完成而进行，对知识结构的要求本着“必需、够用”的原则[3]，强调知识的综合性。

2）教学活动以学生为主体。

项目式教学是在教师的指导下让学生独立、完整地完成项目的教学方式，符合职业教育“以学生为主体”的课堂教学要求[3]。项目式教学采用较多的是以小组为形式开展的学习方式，这有益于学生发挥个人特长，提高学习的积极性和兴趣，培养责任心和团队协作能力。

2 项目选取

1）项目选取原则。

项目真实、客观，有一定的可扩展性和典型性。对国内综合布线项目信息点规模分布情况进行调查，可见10万信息点以上的项目基本上没有，1万点以上的项目 14.9%，1 000点以上的项目 51.7%，1 000点以下的项目 33.4%，具体如图1所示。

结合以上项目选取原则，浙江机电职业技术学院教学科研综合楼共计信息点1 972点，符合综合布线工程典型项目。

图1 网络综合布线项目规模分布情况

2）项目工程背景。

浙江机电职业技术学院教学科研综合楼总建筑面积24 439m2，地下1层，地上20层；主机房设在1层并与9号楼网络中心连接，通过其上外网，2—5层主要为实验实训室，其余均为教师办公室。

设计要求：浙江机电职业技术学院教学科研综合楼是一栋集教师科研、实验实训和办公一体的综合楼，其综合布线所提供的办公软环境建设至关重要；要求体现合理性、经济性、灵活性、可靠性和长远性；在系统配置上主要考虑电话数据通信系统和计算机网络系统；综合布线系统的结构和性能要符合国内、国际标准和规范，满足目前和将来发展的需要； 主干和水平传输速率均为1 000M/S；在设计和实施布线系统中应充分考虑办公室、实训室等的具体特点，在信息点的选取、线缆配置等各方面应满足网络系统的要求。

3 项目式教学法设计

3.1 创新教学过程的原则与做法

教学过程中的设计原则是要做到由注入式向启发式转变、由传递知识型向培养学习方法型转变、由单一型向多样型转变；教学要求为学生创造一个宽松环境，允许标新立异者和偏离常规者发表自己的见解，宽容学生，尊重学生，让学生感到心理安全和心理自由；引导学生注意在实践中不断观察，积累感性认识，积累生活素材；从而培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

教学的具体做法是构建“教与学互动”的课堂模式。在教学过程中，把每一个学生的积极性和主动性调动起来，使学生在接受知识的同时，思想也受到启发，从而增强想象力和创新力；改进学生评价体系，实现考试目的从保证知识掌握向促进创新素质形成转变，考试内容从考核知识素质向考核创新素质转变，考试方式从单一性向多样性转变。

3.2 项目过程设计

（1）基于问题的头脑风暴（鼓励学生发散思维）。①如果工程交由你来做，你从什么地方入手？②有多少种设计方案（鼓励越多越好）？③设计方案除了实现案例所规定的目标外，还有哪些前瞻性的思路（例如，综合教学楼如何运用物联网技术、智能楼宇等先进技术使其赋予更多的职能）？

（2）点评和筛选。 ①对学生提出解决方案，组织学生以小组为单位进行相互点评（从科学性、先进性、实用性、经济低碳等角度展开），推选出相对较优的方案；②展示目前综合教学大楼综合布线方案，与学生推选出的方案进行比较并点评；③学生针对目前综合教学大楼综合布线方案，运用所学知识提出优化、改进和完善方案并由教师点评。

（3）概括、总结和评价。 ①学生提出方案，进行总结评价（最好能够聘请企业相关技术专家共同参与评价）；②评选出最好的设计方案（或优化方案），予以嘉奖，培养学生的自信心；④提出下一步思考问题（引导学生不断思维）。

（4）进一步拓展。①教师（或企业专家）围绕方案可进一步拓展问题，启发学生通过网络、图书馆、企业调研等方式获取进一步解决问题的知识、技术和方法；②返回“头脑风暴”，进入下一步更加深入的探究和学习过程。

3.3 各子项目详细过程设计

根据综合布线设计的教学内容，按问题启发式将教学内容分成方案需求调研、方案初步设计和方案详细设计3个子项目；结合项目过程设计，将各项目教学内容设计如下。

1）方案需求调研。

（1）基于问题的头脑风暴（鼓励学生发散思维）。①你们去调研，应该先找哪个部门？②调研的主要内容是什么（鼓励越多越好）？ ③调研哪些是关键的？

（2）点评和筛选。①针对学生调研的内容，组织学生以小组为单位进行相互点评（从完整性、先进性、实用性等角度展开），看哪些问题没有调研到；②展示目前综合教学大楼综合布线方案中的信息点统计表，与学生推选出的需求调研方案进行比较并点评；③学生针对目前综合教学大楼综合布线方案，运用所学知识提出优化、改进和完善方案并由教师点评。

（3）概括、总结和评价。①对学生所提出的内容进行总结评价；②学生自我剖析，找出组间的差距与原因；③评选出调研最完整和合理的组，给予表扬，培养学生的自信心；④提出下一步思考问题（引导学生不断思维）。

（4）进一步拓展。教师可围绕方案进一步拓展问题，启发学生通过网络、图书馆、实地调研等方式获取进一步解决问题的知识、技术和方法。

2）方案初步设计。

（1）基于问题的头脑风暴（鼓励学生发散思维）。①设计等级怎么确定？②管、槽路由怎么处理？③重要部门能否考虑光纤到户？能否用IP语音电话？

（2）点评和筛选。 ①针对学生初步设计方案，组织学生以小组为单位进行相互点评（从可行性、先进性、实用性等角度展开），找出哪些会制约工程的成本；②展示目前综合教学大楼综合布线方案中的路由图，与学生推选出的初步设计方案进行比较并点评；③学生针对目前综合教学大楼综合布线方案，运用所学知识提出优化、改进和完善方案，由教师点评。

（3）概括、总结和评价。①对学生所提出的内容进行总结评价；②评选出初步方案考虑最仔细的组，给予表扬，培养学生学习积极性；③提出下一步思考问题。

（4）进一步拓展。教师（或企业专家）可围绕初步设计进一步拓展问题，启发学生通过网络、图书馆、企业调研等方式获取进一步解决问题的知识、技术和方法。

3）方案详细设计。

（1）基于问题的头脑风暴（鼓励学生发散思维）。①工程材料的清单主要有哪几项？②综合布线产品厂商有哪些？如何选型？③工程预算按哪种方法处理？

（2）点评和筛选。①根据综合布线设计方案的内容，由各小组进行互评；②展示目前综合教学大楼综合布线标书及合同，与学生推选出的方案进行比较并点评；③学生针对目前综合教学大楼综合布线方案，运用所学知识提出优化、改进和完善方案，由教师点评。

（3）概括、总结和评价。①由小组汇报展示，邀请企业专家和各组代表组成方案考核小组，对各组方案进行评价；②评选出最佳方案的组，给予奖励，培养学生的自信心；③提出下一步改进思路。

（4）进一步拓展。企业专家点评，由此推广到相似综合布线工程的方案设计。

4 教学执行

教师在教学前应收集大楼的建筑平面图、弱电平面图、系统图等图纸文件以及学校招投标文件、项目合同、项目报价招标清单等技术文件；再根据教学要求和学生实际能力水平，结合需要解决的现实问题，以学生寝室为单位，每组6人，具体分工为总体设计与组织、制图、产品和资料搜索、计算、方案设计以及PPT制作汇报。

1） 任务布置与案例背景剖析。

由教师讲解综合楼的工程背景，展示综合布线弱电平面图、系统图、招标文件、工程材料清单、工程报价等技术资料，提出本次教学大楼的综合布线工程设计要求。

2） 实地考察。

小组分批参观大楼4—5层实训室和13层计算机工程学院办公室，记录每个房间信息数量、安装位置、网络路由、线缆型号等信息；5层电信间，记录机柜及机柜内设备、竖井线缆类型与走线；5层走廊吊顶，记录桥架类型与尺寸、与房间的连接与进口；1层主管理间，记录机架与机柜内设备、竖井、与9号楼的连接口等信息。教师还需安排学生调研综合设备处和教师等相关人员，获取相关设计基础材料。调研结束后，各组汇报调研记录情况。学生在以后的设计中碰到问题，也可以随时进行实地考察。

在参观的基础上，邀请参与工程的综合管理处老师对工程施工过程进行讲解，如施工中碰到哪些问题，如何沟通与解决。

3） 提出问题并分析（以需求为例）。

根据项目需求，目前已经获得的信息和资料是整幢建筑物的建筑平面图、办公室的位置和数量、每间办公室的网络与电话需求、中心机房（设备间）所处的位置以及弱电间（电信间）的位置，不知道的是每个房间的电话与网络安装位置、水平与垂直线缆的走线方向、主干竖井的位置及办公室网络要求；根据已获得的信息和没有获得的信息，需要知道每个房间的用途及办公人员的数量、办公桌大概放置的位置、选用产品有没有限制、采用国内还是国外品牌、整幢大楼预计投资金额等信息。

4） 小组自由讨论。

在设计方案过程中，小组进行多次自由讨论并在讨论过程中设置问题，如弱电箱设置是否合理、校长办公室能否用光纤到桌面等，学生就需要通过各种方法完成任务，解决问题。为了进行各项有效的学习活动，小组成员可积极利用校内和校外的各种学习资源、教材和参考书目，从网络或校外调查等各种渠道获得信息。学生通过相关知识的学习后，自行总结，在有限时间内学到问题背后的科学知识，提高解决问题的技能和自主学习的能力。

5） 彼此习得。

在个人自主学习的基础上，通过小组讨论和协商解决问题，小组成员共享整个学习过程的经验，可以看到问题的不同侧面和解决途径，对自己相对薄弱的知识环节进行强化补充，开阔思路。

6） 成果展示与评价。

每个小组根据讨论和比较情况，确定本小组的综合布线设计方案，绘制系统图和平面路由图，列出材料清单，进行产品选型和工程预算，撰写综合楼的综合布线工程设计方案并制作PPT幻灯片演示，每组上台进行汇报。汇报考评小组由企业工程人员、每个小组代表和教师组成，对每个小组的方案进行提问，最后形成最佳方案并请企业专家作点评。各小组在展示后，根据专家组的意见完善本小组的方案。

7） 考核。

过程考核是本项目的考核方式，考核由小组间互评（40%）、小组成员自评（10%）、方案汇报展示（10%）和标书质量（40%）组成。

5 结 语

采用项目式教学法的《网络综合布线工程设计》，让学生由被动变为主动，由于工程案例取自校园科研大楼，学生感到项目亲切，调研方便，若有项目疑点可以随时到现场。整个设计过程充分体现学生为主导，教学做一体，课堂气氛活跃，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的主动性，提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，加强了学生间的沟通与交流，尤其是课程最后阶段的考核过程中，通过成果汇报的形式，学生扮演项目组中不同的工程角色，展现并锻炼了表达、协作等多方面的能力。

项目式教学法在课程中的应用还属于起步阶段，其难点在于案例选择和课堂组织，非常强调教师的工程实践能力，比较适合实训类课程，对于基础理论课程的创新，有待进一步的研究。

[1] 刘一佳. 项目教学在职业院校课程改革的应用与研究[J]. 科技风, 2016 (15)： 25.

[2] 周桂岐. 浅谈项目式教学法机械专业实训的实践[J]. 科学大众, 2008(9)： 50.

[3] 杜玉林. 项目式教学在“网络工程和综合布线技术”课程中的应用[J]. 郑州铁路职业技术学院学报, 2011(1)： 56-58.

（编辑： 宋文婷 ）

1672-5913(2017)03-0088-04

G642

梁启来，男，实验师，研究方向为计算机组装与维修、物联网和综合布线，153615060@qq.com。