《网络系统集成》课程教学改革方法探讨

郑春　张继山

摘要：网络系统集成是网络工程专业核心必修课程，是网络工程建设中不可缺少的工程技术；该文主要是从《网络系统集成》课程教学方法、实践教学方法和综合实训等方面探讨该课程的教学改革措施，提出一个系统性很强的教学改革方法。经过几年的连续的实践表明，学生的学习兴趣和效果得到的很大的改进。

关键词：网络系统集成；教学改革；综合实训

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）33-0181-02

1 绪论

网络系统集成是网络工程专业核心必修课程，是网络工程建设中不可缺少的工程技术。课程以网络工程建设为主线，着眼于系统性、实用性、理论指导实践的原则，详细介绍网络系统集成基本理论，重点探讨了网络系统工程的分析、设计与施工，对整个网络工程建设的各个方面进行了全面系统的介绍、梳理和解析，并从工程技术的角度，结合实例，对网络系统各个部分的工作内容、工作重点，软、硬件条件，系统分析、设计方法与原则，专业技术使用及发展方向等都进行了详细的描述和说明。

2 设计思想

以《计算机网络》、《路由与交换技术》、《TCP/IP协议分析与应用》、《计算机操作系统》、等课程为基础，紧紧围绕网络工程专业应用型人才培养目标，准确把握本课程在网络工程课程群中作用，要掌握基础知识、对重难点知识要能熟练掌握及应用，对知识技能要加强训练，充分使用PPT课件和flash动画，要打破传统的教学方法和教学手段，探索新的、更为科学的教学模式，课程内容既注重本课程与其他学科基础课程的横向联系，又适当补充网络系统集成前沿发展动态和最新成果等纵向知识，为掌握网络系统集成相关理论知识打下坚实基础。同时，充分考虑国家执业资格考试、职业技能鉴定或行业资格考试网络工程师的有关内容和标准的要求，对学生进行相应的指导和训练。

3 课件与实物教学相结合

传统的教学方式就是一个班级或不同专业多名学生坐在教室里，教师在讲台上传授知识，枯燥乏味，而学生多数都是只带着书本，学生能否能听懂？记住多少？又吸收多少？无法及时知道，传统的教学方法严重地阻碍了学生创新创业能力和智力的提升，而如今各高校都是为了适应社会的需求，普遍存在修改人才培养方案，增加实践教学课时减少理论教学课时，为了提高学生的创新能力而缩减课时，到底如何提升学生自主学习，上课不玩手机、能主动参加各种技能竞赛和大创项目等，这是改进教学方法的重点。网络系统集成课程里有很多内容非常抽象，比如光纤熔接、IP地址规划、VLAN划分、路由配置、交换机配置、服务器的安装与配置等，学生都不能很好地了解和掌握。为了将这些比较抽象的内容让学生很好地掌握，在理论教学之前带领学生参观相关的实验室，观看模拟环境，然后通过多媒体教学课件，充分使用PPT课件和flash效果将难以理解的理论知识变成生动的画面让学生更容易理解和接受，对重难点及技能点还可以利用实物展示的方法，讲授其主要功能，通過校园网的网的参观，以增强学生的感性认识。例如：①在网络综合布线系统内容的教学，该部分重要的是各大子系统的设计与实施，主要是对建筑物综合布线系统进行设计。而学生从未接触或观察过建筑物的布线系统，在理论教学之前，带领学生参观综合布线实验室里的模拟墙和相关辅助教学设备和工具，提前让学生了解并记录该部分的教学内容和教学重难点，在该部分理论教学后带领学生实地查看我校校园网内的综合布线系统，更加形象直观的掌握综合布线的具体设计与敷设。②在网络系统集成设备的教学时，网络设备是网络系统集成的重要组成部分，主要是对数据的传输和存储，常用的网络设备有防火墙、路由器、交换机、服务器、UPS等，在网络设备选购时，重点根据用户的需求分析和设备的性能指标考虑购买设备，而对学生来学，重难点是路由器、交换机、服务器的配置，比如：VLAN配置，如：同一办公室的主机PC-PT PC0、PC-PT PC1和PC-PT PC2属于VLAN0，而另一办公室的主机PC-PT PC3、PC-PT PC4和PC-PT PC5属于VLAN1，同一个办公室主机可以相互访问，而不同办公室的主机就不能相互访问。例如PC-PT PC0、PC-PT PC1和PC-PT PC5都连接到交换机cisco2960-24Sw1的以太网端口1-3端口上；PC-PT PC3、PC-PT PC4和PC-PT PC2都连接到交换机cisco2960-24Sw2的以太网端口1-3端口上；交换机之间通过以太网0端口上连接。拓扑图如下：

cisco2960-24Sw1配置如下：

1） 创建VLAN

[Sw1]VLAN0

[Sw1]VLAN1

2） 将交换机以太网端口1、2加入到VLAN0中，以太网端口3加入到VLAN1中

[Sw1-VLAN1] port eth0/3

[Sw1-VLAN0] port eth0/1 to eth0/2

3） 端口配置

[Sw1-Eth0/24]port link-type trunk

（4） 将VLAN0和VLAN1相互配通

[Sw1-Eth0/24]port trunk permit vlan 0 to 1

交换机cisco2960-24Sw2参考交换机cisco2960-24Sw1的配置方案。

4 科研项目与实验相结合

网络系统集成是网络工程专业建设中不可缺少的工程技术，主要围绕解决网络工程的实际问题，重点培养学生工程技术应用能力，实验教学是学生接触工程技术最基本的操作，更好地为学习《网络系统集成》课程提供的服务。在教学环节中可以根据教学内容针对性的向学生列举实际工程中网络系统集成系统的开发过程，实验课的老师也可以将自己主持或参加与网络系统集成有关的教科研项目与实验内容相结合，这样可以让学生更好地掌握实验内容及实验功能和作用，并在做实验的过程中获得更为宝贵的间接经验。我校的实验教学大概分为如下几个方面：（1） 每次实验课开始之前实验老师都会提醒学生预习实验内容，并记录实验内容和流程，在学生做实验之前实验指导老师都会演示实验操作步骤和实验原理，如果该实验内容跟教科研项目有关的，将穿插教科研研究内容。如：学生在网络安全规划时，学生就很难掌握实际工程中如何搭建网络安全平台和设施，但在实验过程中，让学生参与到计算机网络重点实验平台中来，并向学生演示一整套网络安全防范措施以及网络安全设备的安装配置和出现网络安全问题处理方法等。然后学生通过模拟软件自己动手设计与配置网络安全防范措施。（2） 在实验过程中学生可以分组合作动手完成组建网络和安装配置相关设备，学生还可以参与计算机网络技术重点实验室所设置的各种网络系统的安装与配置、调试。在整个实验过程中，实验老师负责指导学生如果正确做实验，并对所遇到的问题给予指导和解决方案，并督促学生独立完成相关实验并记录实验原始数据和实验结果。（3） 实验结束后，学生需要根据实验过程记录的数据、实验结果等，写一份实验报告，并统一交给老师批阅。老师可以通过实验报告内容，就可以很清楚了解学生在整个实验过程中遇到的问题、解决的方法、结果的体会和思考，从而培养良好的科研作风。实验报告在实验课的考核中原则上占总成绩的50%的比例，终结课考核成绩占总成绩的50%。我校的实验报告主要包括：1）预习报告：实验目的、实验原理或相关知识、实验设备及器材、实验内容级流程；2）原始数据或信息记录；3）实验报告：数据或信息处理级实验结果、对实验结果的讨论等。

5 实践与课程综合实训结合

《网络系统集成》综合实训是在理论教学与实验教学基础上，检验学生对该课程理论掌握情况的重要环节，也是提高学生对实际工程技术动手能力的检查；综合实训一般在学期末第18-19周，在《网络系统集成》理论课快结束后，运用《网络系统集成》所学的知识和技能，以及先修课程的有关知识和技能，并进行综合性、设计性的实训，通过实训可以培养学生动手解决工程可能遇到的实际问题、并加以分析、给出解决方案，并为学生申报省级、国家级创新创业项目的提供有利的基础保障。《网络系统集成》综合实训课程需要根据指导老师的安排，在2周内完成；根据《网络系统集成》综合实训要求，学生需要分组进行课程实训，每位学生负责相应的功能，然后利用先修知识和技能，运用不同的设计软件和工具，设计一套网络集成系统，以企业网或校园网为主，通过实训可以很好的巩固学生在课堂上所学理论知识和技能点，提高学生的网络系统综合设计能力，同时也为解决工程设计打下坚实的基础。该实训内容主要表现在“集成”上，所以，该课程的综合实训的题目大概设定为：XXXXX（这里XX指的是具体企事业单位名称）网络系统集成工程项目设计方案，相关要求如下：所有的信息点数量不能少于6000个，信息点种类不能少于3种；主要功能需求包括： 满足所有的数据、语音和图像、通信网络服务、安全报警服务、监控管理服务，通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、和大楼自动化（BA）、网络安全等功能；主要设计需求包括：网络系统集成需求分析、网络系统设计（对整个系统进行规划与设计、网络系统集成的VLAN与IP地址规划、网络设备、存储设备、服务器等选择）、网络综合布线系统设计、web、DHCP、DNS、FTP等服务系统的安装配置、传输介质及网络设备连通性测试、网络系统集成系统验收、网络系统集成系统说明书的制作、网络系统集成表示制作等多方面设计。在安排综合实训课程时，指导教师先对综合实训的主要内容做简单的介绍，然后再列举几个实际工程案例，这样就可以很好的激励学生如何去完成综合实训，同时也让学生清楚地认识到该综合实训的练习，对以后从事网络系统集成工程师、网络综合布线、网络管理工程师等工作时，系统规划与设计、VLAN与IP地址规划、网络设备、存储设备、服务器配置的重要性。例如，指导老师在上综合实训课时，在工程案例介绍时，就介绍了我曾参与的六安市第二中学的网络系统集成标书的制作、网络系统集成的需求分析、网络系统设计、系统的规划与设计、网络系统集成的VLAN与IP地址规划、网络设备的选型与安装配置、存储设备选型、网络综合布线系统设计、web、DHCP、DNS、FTP等服务系统的安装配置、传输介质及网络设备连通性测试、网络系统集成系统验收、网络系统集成系统说明书的制作、网络系统集成表示制作等等。综合实训要求每位学生负责相应的功能，然后利用先修知识和技能，运用不同的设计软件和工具，设计一套网络集成系统独立运用所学的知识，在整个综合实训过程中最大极限的发挥学生的创造力和想象力。根据课程实训的目标，要求学生主动去图书馆或利用网络查阅相关资料，并运用先修的相关知识和技能，设计出一套网络系统集成系统；如果遇到难题时，要通过各种方式，找出对应的解决方案，必要时与同学进行技术交流，找出最近优化方案；通过多种学习方法，就会清楚的考虑到可能会出现多种不确定的因素，然后再进行对比，选择最优化、最合适的方案。在综合实训过程中，指导老师全程要指导学生，充分发挥督导作用。并对学生设计的网络系统集成系统方案给出正确的设计和优化思路，并协助学生解决系统设计过程中出现的问题。通过课程综合實训，使学生学以致用，提高学生的动手能力和创造力。

6 结束语

网络系统集成是网络工程建设中不可缺少的工程技术，实践性非常强的专业核心课程，对于网络工程本科专业来说，在教学环节中应该以实践教学为主，充分培养应用型人才，但也不能轻视理论教学，只有将二者充分的配合好了才会有更好的效果。在《网络系统集成》教学中可以充分使用PPT幻灯片课件和flash动画效果、相关的质量工程项目与科研项目和实际工程案例等，从而达到较好的教学效果。

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