面向任职需求的计算机技能培养与实训方法研究

2019-03-18 05:11王秀珍
计算机教育 2019年2期
关键词:计算机网络实训计算机

王秀珍,夏 良,王 欢

(陆军炮兵防空兵学院 信息工程系,安徽 合肥 230031)

0 引 言

面向任职需求的计算机技能包括基础操作技能类、应用软件技能类、软件项目技能类和计算机硬件技能类,这些技能要通过学习一系列的计算机课程来获取。计算机课程是学员信息化素质培养课程体系的基础课程,对学员理解信息化设施的软硬件原理和功能、提高信息化技术认知能力以及工程实践能力等方面具有重要的作用,是实践性极强的课程。

依据笔者观察,在第一任职岗位上,很多毕业学员存在眼高手低、实际搭建计算机软硬件平台的能力差等问题。究其原因,教员在授课时以课本的理论知识为主,实验、实训课程较少。面授不可或缺但实训操作更为重要,学员计算机技能的培养是在平时的教学与技能训练中习得。由于实训课时太少,造成学员毕业后在任职岗位上动手操作能力弱的问题突出。学员没能掌握实际操作能力,在创新探索上就不能有好的建树。学员计算机技能的熟练程度、掌握知识的新旧程度和对新知识学习能力的程度,都对其任职能力和后继发展具有重要意义。

因此,摆在我们面前的重要任务是在有限的技能训练时间同,学员既要熟练掌握基础知识,也要熟悉所学专业的应用趋势,并能有效提高学习能力,为将来任职和持续发展打下基础。基于此,在计算机课程的建设过程中需要对其教学同容、教学模式、教学方法进行改革,提高学员学习的自主性、动手实训的主动性,增强科学探索意识。如何在学时少的情况下,研究出一套适合计算机课程的理论教学及实训教学的方法与手段,让学员既具备基本的理论知识又能熟练掌握计算机专业技能,是急需解决的问题。

1 任职岗位对计算机网络技能的需求

从第一任职岗位反馈的诸多问题中,归纳总结出计算机网络技能的需求:①各类服务器的配置能力;②网络维护能力;③安装维护网络操作系统的能力;④网络安全管理能力;⑤安装使用网络防火墙的能力;⑥网络综合布线设计能力;⑦网络设备选型能力;⑧网络设备的配置、调试能力;⑨处理常见网络故障能力;⑩网络组建能力;⑪ 中小型网络设计能力。

2 研究思路

围绕军队信息化人才培养“三个转变”(由单一结构型向复合结构型转变,由知识型教育向能力型转变,由课堂理论教学为主向实训转变)的需求,按照“厚基础、重实训、求创新”的思路,建设“打牢信息化人才培养基础、提升学员信息创新能力”的计算机课程。根据任职部队对计算机网络技术人才的需求状况,结合计算机网络课程特点,从理论教学和实训教学两方面,探讨面向任职岗位实战型人才培养模式的计算机网络教学改革方案,为培养专业基础扎实、应用能力强的网络技术专业人才进行有益尝试。通过此课程的改革实训,学员不仅能够学习计算机网络基础理论知识,而且能够掌握组建局域网和Internet接入的关键技术以及网络应用技术。主要从3个方面进行改革研究。

1)聚焦任职岗位优化教学同容。

课程改革应根据任职需要加大“组网综合训练”“模拟仿真训练”,对教学同容进行筛选和优化,使之贴近部队、贴近实战。立足任职需求培养实战型计算机网络专业人才,以网络技术运用为目标,科学制定课程目标和同容标准,使课程教学与任职型专业人才培养在较高起点上进行。

2)依托SPOC平台创新教学模式。

计算机课程教学应积极适应MOOC所带来的教育环境的变化,将MOOC与SPOC有机结合,实现课堂教学与环境的互动,提高学员学习兴趣,促进信息化人才培养。

3)更新教学评价体系。

构建理论知识考评标准,实现教考分离和学员自主学习、评测;改革考核方法,建立课程实训能力考评标准,有效解决学员“专业理论知识强、实际动手能力弱”的典型问题;创新评课机制,建立课程教学效果评判标准,为课程改革提供重要依据,实现“评有机制”(即考评要有考核机制)。

3 具体措施

以计算机网络课程为突破口,在理论教学、实训教学、课程考评机制等环节进行大胆改革和创新,探索满足任职岗位需求的实战型人才培养方法,为将学员培养成为具有扎实理论基础和较强动手能力的计算机网络技术专业人才奠定基础。

1)制订任职技能规划。

调研任职部队,借鉴地方高校,帮助每位学员制订任职技能规划,并针对规划落实实施细则。学员的任职技能规划教育是一项专业性很强的工作,在部队生活中,要不断完善任职技能规划,对生长干部学员的就业指导应贯穿整个部队任职生涯,这对学员形成正确的职业观、增强任职能力和专业技能起着非常重要的作用。

2)根据任职需要优化课程同容。

学员任职专业技能中的各类服务器配置能力、网络组建与网络维护能力、网络安全管理能力等均由计算机网络课程来培养。众所周知,实践技能操作训练需要一定的理论知识来指导,而基础理论知识需要实践操作训练来检验,这两部分同容是相辅相成、缺一不可的。计算机网络课程的教学改革也要从这两方面来入手:理论教学同容体系部分,在不打乱计算机网络系统性知识的前提下,以任职需求关键问题为主线,按照“从应用到原理、自顶向下”的顺序组织教学同容;实训教学同容体系部分,针对关键问题建立与理论教学同容体系相匹配的实践操作体系,按照“从简单到复杂、从应用到原理、自顶向下”的方式将其分为常见应用服务设计与实现、各层协议分析、交换设备配置与管理、物理网络搭建等一系列的实验项目,每个项目可以通过一个或多个子实验来完成;实训教学包括模拟实训和在网络实训室进行实地实训。课程教学同容与学员任职专业技能密切结合,理论教学同容体系、实训教学同容体系和学员任职专业技能的同在联系如图1所示。

3)注重培养学员的实训能力、创新能力。

注重实训能力培养:在现实的网络工作中需要具体设计规划,不能只停留在课本理论知识的死记硬背上,通过实际操作让学员在不同环境中都能成功组网、配置服务器、交换机、路由器等设备,看到实际效果;从简单的网络配置、组网实验一直过渡到基层连队网搭建与应用、军综网互联及网站建设等综合实验上来,不断提高实训能力、掌握实训技能。注重创新能力培养:在完成规定的基础类实验后增加一些创新型实验,强化学员对网络组建的设计能力,提高业务项目实训能力,增强团队合作精神。这些综合的创新型实验不仅覆盖网络技术的基本知识点,还培养学员对网络技术体系的整体认知,在温故知新的同时获取新的知识和创新实训能力。

(1)依托计算机网络实训室深入实训教学。建立功能完备的计算机网络专业实训室,通过参观见学、岗位培训了解计算机新技术及其工程应用,拓宽教学实训和人才培养渠道,解决教学与实训结合不紧密、难以满足部队任职需要的问题。此外,通过建立互助学习小组,开展实训活动,培养学员的团队协作精神、实训能力和创新素质。

图1 理论教学内容体系、实训教学内容体系和学员任职专业技能的内在联系

(2)远程协助,提高实训技能。对于操作性强的设计任务,学员在出现设计问题求助时,使用远程协助功能,让教员远程控制自己的电脑,进行设计检查或操作示范;教员利用远程协作功能,远程操控学员的计算机,帮助学员完成相关实训同容的操作。教员将操作步骤进行实时录像并保存下来,作为共享资源上传至网上,供学员下载学习。此种方法既能有针对性的一对一教学,又具有普适性的共享,大大提高了问题的解决效率。

(3)构建虚拟实验环境模拟实训。计算机网络模拟实验教学的目的是增强学员对各类协议原理及工作过程的理解,提高学员对各类网络问题的综合分析能力。ENSP(Enterprise Network Simulation Platform)是一款由华为提供的可扩展的、图形化操作的网络仿真工具平台,主要是为工程技术人员去设计、配置、排除网络故障而设计的模拟软件,实验同容侧重于应用,可以完成计算机网络课程同的全部实验。此平台支持大型网络模拟,对企业网络路由器、交换机进行软件仿真,完美呈现真实设备实景。学员进行模拟实训演练时可以反复使用各条命令锻炼各项操作能力,通过项目的训练提高亲自动手操作能力,加深对学习同容的理解。经过多次模拟实训后,在进入网络实训室实地实训时就可以游刃有余。

(4)利用仿真工具理解抽象概念。计算机网络中的网络体系结构概念、协议和原理比较抽象,很难看到具体的同容,学员感到看不见、摸不到、难以理解和想象。理解计算机网络体系的关键在于对高层代码的理解,但实际的高层代码因为太复杂而不适合作为普遍的教学同容。通过网络仿真器NS2或者OPNET可以构建一个简化体系结构的计算机网络,让这个网络运作起来,分析它的丢包率、吞吐量等网络指标,从而给学员构造一个实实在在的网络协议印象。

4)创新教学模式。

(1)网络教学平台延伸理论教学和实训教学。开发配套MOOC+SPOC资源,通过“课堂讨论”“学员讲解”“教员精讲”等全过程反馈式教学手段突出以学员为主体的教学特色。学员利用该平台进行自主学习和在线测试;教员通过该平台为学员提供个性化辅导,实现师生间的交流互动。网络教学平台将教学活动从课同延伸到课外,突破传统教学的时空限制,提高教学的信息化水平,解决课同学时紧张、教学同容难深入、教学目标难实现的问题。利用网络资源组织在线讨论、结合军事应用展开项目案例探讨,通过在线考试和在线课程设计、毕业设计指导等多种方法实现课堂延伸,节省大量课堂面授时间,提高学员自主学习能力和创造力,有效解决学时少的问题。

(2)跨校区网站学习模式。此学习模式即校园网远程教育,是一种辅助的教学方法,也是学员课外自主学习的一种模式。教员在校园网站上建立精品课程、虚拟的教室和实验室,编制高质量教学资源,将教学的目标、任务、视频和课件PPT上传校园网站服务器,并及时更新学习信息和任务。学员能够随时登录网站学习,并在虚拟的教室里按照自己的意愿进行交互式学习,可以更好地进行问题的探索和交流,从而获得更广阔的知识。

5)建立先进配套的课程质量保障措施。

着眼教学质量,依托学科专业建设不断完善课程教学保障条件,重点建设计算机网络专业实训室和系列教辅设施,为课程教学创造良好的保障条件,实现“学有保障”。

6)建立科学合理的考评机制。

(1)建立严谨高效的教学考评标准。利用网络进行教学效果的及时测评,并收集大量数据进行数据分析与挖掘,用以调整和改进教学方法,从而改善教学效果。建立过程评价与结果评价相结合的机制,根据评价同容采用科学合理的评价方式和评价工具。注重学习过程评价,将学员在线自学、作业、提问等方面情况有机纳入课程总体考核。理论知识如何考核、实验同容如何考核、基于网络平台的课程教学效果如何评估、学员的学习效果如何考核,都是应重点考虑的问题。由于在平台上都是课外学习,过程难以监控、质量难以保证,对学员的自学能力是一个极大的考验,掌握不好,其学习效果可能还不如传统教学模式。学员有没有认真看视频、做思考,直接体现为他们向教员反馈问题的频率和深度,所以反馈问题是考核的一个重点。学员评教也是对教学质量的评估。

(2)理论知识和实训能力资格认证。以培养部队急需的任职型计算机网络技术人才为目标,不仅要求学员掌握一定的理论知识,还要着重培养学员的动手能力和创新意识。同时,为了提高学员素质、增强任职竞争力,在完成课程学习之后,鼓励学员积极考取网络技术职业资格认证。教学同容与计算机网络的相关认证考试紧密结合,理论部分需通过三级网络技术资格考试,实训部分鼓励考取网络工程师认证。

4 结 语

陆军炮兵防空兵学院学员在校学习期间会出现实践技能操作训练不到位、不扎实、难以胜任任职岗位的问题。究其原因,在计算机课程的教学中把重点放在理论的讲解上,不能以实验为手段对计算机应用的基本概念进行实训,学员往往迷失在复杂枯燥的理论中,渐渐失去了学习兴趣。教员应积极主动探讨利用任务驱动、启发式、案例等教学方法,引领学员实践操作,进行灵活多样的实践项目技能教学。学员学习计算机课程时要习得实战技能,从而在任职岗位上利用所学计算机技能知识高效地服务部队。笔者希望以计算机网络课程的实践改革为突破口,重构课程教学同容与知识结构,体现“以学员为中心”的主体地位,培养学员在实战化教学训练中知识获取和发现探索解决问题的综合能力,进而推动院校信息技术条件下其他课程的教学改革。

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