基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系的构建

赵圆圆 梁丽莎 丁兵兵

摘要：本文以培养应用型网络人才所需的实践技能出发，结合实际案例细化为若干局部任务。在网络系列课程教学中每门课程围绕一个或若干个局部任务展开，再进一步结合仿真技术在仿真软件中模拟出齐全的网络设备和实验环境，设计出确实可行的方案，构建高效的网络实践教学体系，即能达到理想的实施效果，也能有效地解决网络设备不足和设备损耗问题，为培养卓越的网络人才打下坚实的实践基础。

关键词：任务；仿真技术；方案；网络实践教学体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）15-0113-03

一、网络系列课程的特点及我院开设情况

“教学型、应用型”是我院目前的办学定位。应用型本科专业的教学和实践需要注重应用性和突出办学特色。实践教学在教学内容上应该与生产和生活实际紧密相连，因此，保证实践教学质量的关键是实践教学体系。实践教学体系主要包括两个方面的内容，即培养什么样的实践能力和怎样培养这种实践能力。

网络系列课程包括计算机网络技术、网络信息安全、网络工程等课程，在多个相关专业中如计算机科学与技术、数字媒体、信息管理与信息系统、电气工程及自动化、电子信息工程等均涉及网络课程的开设。网络系列课程融合了通信技术、网络体系结构、各类协议和标准分析，网络设备原理与操作、网络综合布线、网络管理、网络安全技术等众多知识点，其复杂性对项目人员提出了一定的技术要求。在课程教学中有多个环节都需要实际动手操作，但是目前我院设备有限，只能做一些简单实验，比较分散和凌乱，难以构建网络知识的体系。结合教学目标、课程专业知识再利用仿真技术构建学生可以实施配置的教学项目案例体系；从网络规划、设计、设备操作和配置、网络服务器配置、网络管理和安全等方面展开项目驱动式实践是解决目前网络知识实验断层的好方法。

二、基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系的构建

（一）基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系概述

实践体系强调学生们的学习过程必须与一个具体的项目问题相结合，以探索完成项目要求来引导和维持学生的学习兴趣和动机。创设真实的情境让学生带着真实的目标去学习。学生拥有学习的主动性，教师则能引导学生探索并进行相应的评价。项目课程实践是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，它既是一种课程模式，又是一种教学方法。这里的项目是指以生产或实施一件具体的具有实际应用价值的产品或任务为目的的活动。这种以行动为导向的项目教学法不仅传授给学生理论知识和操作技能，更重要的是培养他们的职业能力。这里的能力已不仅是知识能力或者是专业能力，而是涵盖了如何解决问题的能力；接纳新知识的学习能力以及与人协作等多方面的能力。

（二）基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系内涵

结合实际案例，从培养应用型网络人才所需的各项实践技能入手，将案例细化为若干局部任务，再对应分配到《计算机网络》《网络与信息安全》《网络工程》等网络系列课程中，各课程结合计算机仿真技术构建项目体系，以项目为线索，依据局部任务的要求确定目标体系，依据教学活动的要求确定内容体系，依据任务情景的要求确定支撑体系，依据实施结果的要求确定评价体系。项目与实践教学体系构成一个二维坐标系，如图1所示。其表现形式对应四个部分：一份实践教学大纲（包含项目说明）；一套实践教学教材（体现教学活动）；一个系统化的实验规划方案（依据任务情景编制）和师资队伍建设方案；一份考核大纲（依据实施结果制定）。

（三）基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系作用

该体系将知识体系的消化、专业技能的培养与工程的应用高度结合起来，将原本较为分散的知识点串联起来并且融会贯通，使学生既能掌握局部，又能把握整体[1]。在项目推进中，持续增强学生专业技术能力，培养学生团队合作意识，提升学生就业竞争力。

（四）基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系构建

我院注重应用型人才的培养，网络专业的实践能力的培养核心是结合企业信息化建设需求、结合信息安全技术以及网络多媒体技术着重培养学生建网、用网、管网的能力。构建基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系的过程归纳为四个步骤。首先构建实践教学的目标体系。选定并设计工程项目，进行任务分析分解，以任务为依托制订实践教学大纲。第二步构建实践教学的内容体系。各课程对照任务，安排综合设计或者大作业作为课程实践环节，其他教学环节围绕任务来设计，进行教材建设。第三步构建实践教学的保障体系。参照任务的情景要求，建设师资队伍和实践教学条件。第四步构建实践教学的评价体系。把项目的验收标准作为考核依据。

1.项目设定。网络专业的知识面宽，同时应用技能点也多。实践教学项目需要从广度和深度两方面覆盖网络专业的知识点和技能点。项目在具有典型工程示范性的同时，也应具有一定的创新余地。从现实出发寻找合适的项目原型，进行合理设计后，项目同时也应具有一定的前瞻性。

2.任务分解与目标体系构建。在实践过程中，结合相关专业的课程体系，通过项目的分解将项目细化成若干个局部任务，再合理设计任务的粒度，将每个任务设计成为一门课程能够承载的工作量。任务的分解既要兼顾与课程体系的协调，又要体现层次化和系统性。根据完成任务所需要的知识和技能，任务细化，分别归纳为基本操作、综合应用、初步设计和创新[2]。以信息化校园网建设项目为例完成几大任务的分解，建立与具体课程之间的关联（如图2所示）。

3.专业课程的实践教学内容设计。每门专业课程的教学内容依照教学大纲规定的任务和训练方式进行。围绕任务进行知识和技能准备。以计算机网络和网络信息安全课程为例，实践教学内容如表1和表2所示。

4.实验规划与案例建设。（1）仿真技术下的项目设计。为了保证学生能顺利完成任务，教师需要根据课程教学任务及实现目标来取舍实际项目的内容，精心设计每一阶段的任务，保证项目成员分工明确同时工作量充足。再进一步结合仿真技术在仿真软件中设计出确实可行的方案，以提高学生解决问题的思路为主，鼓励学生优化设计。（2）项目实践说明书的编写。网络专业的知识面宽，同时应用技能点也多。实践教学项目需要从广度和深度两方面覆盖网络专业的知识点和技能点。项目在具有典型工程示范性的同时，也应具有一定的创新余地。从现实出发寻找合适的项目原型，进行合理设计后，项目同时也应具有一定的前瞻性。编写实践说明书，使之成為实践教学的背景，为学生实践提供参考和引导。

5.实践教学师资队伍建设。实践教学体系中，教师起着关键作用。项目的选择和设计、教学活动的设计和开展、实验的规划、任务的验收和考核等各个环节都依赖于老师。教师既需要具备系统的理论知识，同时也要有丰富的工程经验[3]。教师需要事先对整个项目进行深入了解、全盘掌握后，才能立足全局再指导局部。这些都是对大学教师很大的挑战。

在实践中，采取三种措施来进行师资队伍提高和建设。一是集体研究，包括集体备课、集体实验、集体编写实验指导书等；二是送出去，即参与企业培训、参与深造、挂职工作等；三是请进来，请企业的工程技术人员参与部分实践教学课的指导，在产品依赖性较强的任务中，采取这种方式，可以收到比较好的效果。

6.评价体系构建。强调过程和结果一样重要，进一步改革考核方式，要求在实践报告中学生将自己在设计过程中的问题和优化方案等进行对比性汇报。汇报内容包括设计思路验证性实验结果，团队探讨的内容以及最后的成果，最终的成绩由出勤、报告、实践设计作品三个部分构成。在完成项目的过程中，学生们既需要复习相关知识，又需要针对新问题查找更多的资料，再根据项目的设计思路进行验证性实验，最终实现项目或者得出优化的结论。过程和结果同时注重的考核方式，促使学生们在设计的过程中能认真对待认真完成，避免学生进行大范围抄袭，符合实践教学的初衷。

三、小结

通过基于仿真技术的网络系列课程项目驱动式实践教学体系的构建，学生的学习兴趣得到了充分调动，组网建网的整体意识得到充分发挥。伴随项目的完成，学生们的成就感更真实，学生分析与解决问题的能力大大提高的同时也加深巩固了整个网络的知识结构。

参考文献：

[1]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理，2011，28（2）：11-14.

[2]王盛邦，李晓宁，陈立文.基于网络技术的计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：49-51.

[3]温武，李鹏，郭旭鸣，等.多元化网络工程综合实验室的设计与实施[J].实验室研究与探索，2010，29（11）：369-372.