基于“互联网+”虚拟仿真技术的《网络互联管理技术》课程教学改革研究

◆王婷

基于“互联网+”虚拟仿真技术的《网络互联管理技术》课程教学改革研究

◆王婷

（吉林建筑科技学院 吉林 130114）

在信息技术快速更新发展的背景下，现在网络技术已经被越来越广泛的应用到混合式教学中，以“互联网+”线上平台为载体，在传统教学模式下进行调整优化，进一步来提升教学质量与学习效率。本课程主要采用“互联网+”虚拟仿真相结合的教学模式，采用“超星学习”通线上平台，在实践教学中引入虚拟仿真实验技术，改变传统的教学方式，研究教学改革的应用方法，有效促进学生实践能力和学习主动性，达到更好的教学效果。

互联网+；虚拟仿真技术；网络互联；教学改革

《网络互联管理技术》课程是培养网络工程人才的一门核心基础课，突出特点是实践性和应用性，基于“互联网+”及虚拟仿真相结合教学模式，增加学生的工程实践机会，让学生学习如何将理论知识应用于实际工作中，在实践中反思、深化对理论知识的认知，对于高等学校的人才培养是非常必要的。

“互联网+”模式的不断推广深化，给我国教育领域带来了巨大的改变，促使相关教学模式进一步改革提升。“互联网+”虚拟仿真技术的《网络互联管理技术》课程教学改革研究，以课程教育理论为指导，通过“互联网+线下课程”相结合的方式，使用“超星学习”通线上教学平台，开展课堂教学改革。教学过程中，引导学生主动参与、主动思考、主动探索、主动实践。培养了学生学习的主观能动性，激发学生的学习兴趣。通过“互联网+”线上线下课程相结合的方式，贯彻实现了 “学生主体，教师主导”的理念，激励、引导学生在研究性学习过程中不断发现问题、分析问题和解决问题，不断提升学生的创新意识、创新能力和创新精神，是具备目标引领、任务驱动、线上下相结合的教学模式。

1 研究现状分析

传统的网络互联实验课程往往依附于理论课程的设置，多数实验内容是对理论课程的验证与演示，不利于学生利用所学知识综合分析和解决实际工作中所面临的网络问题。并且，网络课程实验教学中涉及形形色色的病毒、为教学而设置网络安全漏洞等。如果在真实的网络中开展网络攻击、病毒注入等实验，将酿成灾难性后果。实验室病毒流向公共网络在计算机发展史上不乏其例，世界上第一例病毒就是从实验室流到公共网络的。由于网络信息安全与攻防技术本身所具有的破坏性，使得该类教学的实验难以在真实的网络环境中完成。因此，在实践教学中引入虚拟仿真实验技术十分重要。

目前网络信息安全与攻防技术实践教学面临的问题，以学生为中心、教学与研究相结合、科技与人文相结合，基于“互联网+”虚拟仿真技术的实验教学模式是适应新时代发展的实践教学新模式。以网络施工技术为依托，通过虚拟仿真技术，描述实际网络环境，减少了实验过程对实际真实设备的需要，提高学生对工程施工项目分析能力，锻炼了学生的工程实践能力，合作能力及创新能力，激发了学生的学习兴趣，更好为社会培养应用型网络安全人才。

2 研究方法和内容

2.1 “互联网+”教学改革研究

“超星学习通”平台是一款基于互联网的教学应用软件。使用“超星学习通”平台，实现了“互联网+教学”相结合的课堂教学模式，为课堂教学师生互动提供了全新的解决方案。主要从课前、课中、课后三个方面进行分析研究[1]。课前，教师将网络互联技术课程教学资源上传到“超星学习”平台，设置课前预习知识点及重点难点介绍。一方面，学生通过“超星学习通”指定的预习内容对需要了解的众多知识和概念有了初步认识，提高课堂学习质量和学习效率。另一方面，教师通过学生的预习数据掌握学生对概念的认识程度，进而实现个性化的课堂教学，在课堂上有的放矢，节约宝贵的课堂时间。课中，教师可通过“超星学习”设置趣味问答，根据学生抢答情况给予奖励，调动学生课堂参与性和积极性，加强课堂师生互动。课后，教师通过“超星学习”平台布课堂作业并进行批阅，根据学生作业情况有针对性地进行知识总结，给予课后指导。每章授课后，教师可在学习通上发布章节测试对学生进行考核，“超星学习”平台会对考核成绩进行统计分析，建立数据分析模型，教师根据考核分析表，了解学生对知识的掌握程度，进而改进教学方案。整个过程都是实时的，采用线上教学软件使得学生的学习更具有针对性、实用性和精准性。有效的运用“互联网+”线上平台，辅助了新的教学体制的开展，提高了整体课程教学水平。

图1 “超星学习”教学流程

2.2 虚拟仿真项目化教学改革的研究

虚拟仿真项目化教学是基于Cisco Packet Tracer模拟软件，进行网络模拟实验的学习，是师生通过共同实施完整的虚拟项目工作而进行的教学活动。将Packet Tracer仿真软件安装于电脑上，针对教学内容进行设计，学生可上机独立完成教学实践，实现网络课程仿真操作的要求。在虚拟仿真教学过程中，引入真实的网络实践工程案例，在教师的引导下，学生以小组为单位，借助Cisco Packet Tracer模拟软件实现真实网络中实验项目，学生在使用过程中提高了动手能力，开阔了视野，也提高了网络实验的兴趣及解决实际问题的能力。

2.3 融合“互联网+”虚拟仿真技术《网络互联管理技术》课程混合式教学模式的研究

《网络互联管理技术》课程分理论教学和实验教学两部分，应以理论教学改革和实践教学改革两方面双轨并行的模式探索深入。采取“超星学习”通与虚拟仿真技术混合教学模式，理论教学部分以“超星学习”通线上教学为主，结合PPT等多媒体软件讲授；实验教学部分采用虚拟仿真技术教学法，模拟配置实验。建立直观的网络工程施工项目，深入到网络场景中的教学环境，使学生掌握网络技术在网络工程项目中的应用情况。提高学生的实践能力和创新能力，培养学生学习自主性，利于学生对实际真实设备场景的理解，学生可以根据需要制定切实可行的实验方案，从而提升实践教学的专业性和针对性[2]。

（1）理论教学改革研究。

基于“互联网+”线上平台教学解决内容覆盖面广，概念多的难题。对于理论性知识点结合超星学习通线上授课模式，教师可提前发布签到，根据学生签到情况查看到课率。教师根据教学大纲发布任务点，学生可完成课前预习，记录学习的大纲和疑问。教师也可以提前录制微视频上传到“超星学习”平台，学生通过观看“微课”视频能够更好理解课堂内容。比如学生不清楚计算机网络拓扑结构，教师可以提前制作生动的网络拓扑图课件或者视频进行演示讲解，学生能够更加直观地的掌握网络拓扑的定义，通过演示帮助学生快速理解抽象知识。在课堂上教师通过学习通，发布本节课的重难点，结合PPT多媒体教学软件辅助教学。教师不在课堂上重复讲解理论知识，教师采用实际案例分析，贯穿知识点，开拓学生思维，加深对知识的巩固。发布课堂趣味讨论问答，学生以小组为单位进行讨论抢答，提高学生课堂兴趣。针对学生提出的课堂问题，教师可制作成课件上传到“超星学习”平台，便于学生掌握详细知识点讲解，该方法使得课堂授课效率更加高效，并且弥补了原有学时不足的问题，便于学生反复观看课件。课后作业布置，可设置随堂测试，题型包括判断题、选择题等形式，通过学生的即时反馈，可以收集查看学生习题完成情况，对学生成绩进行考核，考查学生的综合学习能力和学习成效，从而起到了补充课堂教学知识的作用。

（2）虚拟仿真技术实践教学改革研究

以项目化案例为载体，进行虚拟仿真实验教学。学生在电脑上利用Cisco Packet Tracer虚拟仿真软件，建立校园组网关系图，完成各组网设备配置要求，通过虚拟仿真实践练习，对虚拟场景的观察达到身临其境的效果。对于项目的选取，积极实施以学生为中心，教师为导向的教学体系，以解决实际问题为策略的教学模式，采用课程与线上教学相结合的教学方法和手段，提升学生自主创新能力。项目的选取可由学生自己设计题目，教师也可给予一些参考题目，因材施教，符合学生的学习特点。项目的制定实施过程，学生可采用分小组实践学习方式，分析问题、解决问题，理论与真实案例结合，搭建组网组件实验。老师引导学生同心协力去完成项目计划，培养学生的团队精神，提高学生专业知识技能及实际操作水平。在虚拟仿真项目化教学过程中，学生独立完成虚拟仿真实验并进行结果展示，锻炼了学生综合实践能力，强化实践认知。教师对学生的结果进行评价总结，其形式灵活多样，可采用小组内学生自评、小组间互评，老师打分等多种方式，推进多元化教学。

3 总结

基于“互联网+”线上平台的教学模式，适用于《网络互联管理技术》课程，结合虚拟仿真项目教学，切实转变以学生为主体学习模式，学生可以“学中思、思中做、做中想”，改变了传统的教学方式，培养了学生的自主学习能力及创新能力。利用互联网线上平台与多媒体技术结合，使教学方法更具有灵活性，提高了学生的学习效率，提升了课堂教学效果。虚拟仿真项目教学，把综合问题融入到项目建设过程中，提高学生网络工程项目实施操作能力，开拓学生实践创新能力，实现了传统网络安全实验教学与互联网技术的融合[3]。利用互联网线上教学与虚拟仿真项目相结合的教学模式，对《网络互联管理技术》课程起到很好的推动作用，是实现课程教学改革的有效途径。

[1]张旭.“互联网+”及虚拟仿真相结合教学模式下《电工电子学》课程改革实践探索[J].教育教学论坛，2020（13）.

[2]翟翼.晨曦BIM技术在应用型本科工程造价专业课程体系和教学改革中的应用研究[J].住宅与房地产，2019（36）：249

[3]王亮，张素莉.网络工程类人才“取证型”仿真技术创新[J].电子技术与软件工程，2019（20）：18-19