面向深层学习的《网络互联设备配置与维护》课程设计的研究与实践

王勉

（江西现代职业技术学院，江西 南昌 330095）

随着高职院校的迅速发展,如何保障高职院校教育的高质量,以及如何提高学生的学习质量,提高学生能力,培养合格的社会需求的人才,是高职院校进一步发展的保证。而“深层学习”就是高质量学习方法。瑞典哥德堡大学 Marton 教授提出了深层学习和表层学习的概念。深层学习的英文为（deep learning）,从单词“deep”可以看出,它的相反面就是“表层学习”。深层学习不再是传统的机械的记忆方式、不是简单背诵知识,不是不断地重复复制,而是对知识理解、掌握,融会贯通,灵活应用。也就是说“深层学习”要求我们要达到对所学知识的深度把握程度,而“表层学习”是不能提高我们学习质量的。

已有大量的研究表明,学生喜欢采用哪种学习方式学习呢？影响他们采用学习方法的主要因素有学生对教学情境的感知及学生先有的学习观念、知识观念和学习基础等。在上大学之前,学生们都在传统的应试教育下大量地刷题,使得学生为了考试答题形成了套路，大部分学生的学习方法是表层学习方法,死记硬背,对所学知识不做深入理解。另外,有一部分成绩优异的学生,他们以获得好成绩为学习的目标,在采用表层学习方法的同时偶尔对所学知识进行深入研究,即有时使用深层学习方法。只有极少数的学生深度参与,例如参加国家类知识比赛的学生,这部分学生他们对知识感兴趣,会深入探索知识,自发地扩充知识,不仅能提出有价值的问题,还能应用知识到实践中。他们采用的就是“深层学习”的学习方式。

目前对于高职学校的学生，普遍存在着一些特点，如基础知识不扎实，自我控制力较差，学习能力也较差，但是他们进入大学，圆了他们的大学梦，他们又是有着激情，有着报复的。我们要正确认识和分析高职高专学生的学习方式特点和高职高专学生的特点，探索高职高专教育质量，提高教学改革的新思路和工作方法，引导学生学习方式由表层学习向深层学习的发展。

一、课程教学设计优化

网络互联设备配置与维护是计算机网络技术专业的专业核心课程，课程要求学生掌握网络设备的工作原理及工作方式，能够使用配置集线器、交换机、路由器等设备，具有胜任网络管理技术员、工程师岗位的能力。但是在教学过程中，学生普遍反映课程实践性强，操作命令太多，教学内容抽象理解难，我们教育者要从多方面着手去解决学生学习时出现的问题，去影响改变学生的学习方式。提高学生学习成绩，我们要考虑学习内容是否使学生感到有用或有趣，教学方法是否能够让学生接受知识点？评价考核机制怎样设置才能更好地激励学生学习？针对高职高专学生的特点，网络互联设备与配置课程中尝试对课程教学过程设计的改革，在学生学习过程中，引导鼓励他们采用深层学习。接下来，本文从教学内容设计、教学过程、组织实验设计、评价考核机制等方面，探讨课程的教学改革。

（一）教学内容优化

网络互联设备配置与维护课程是一门实践性非常强的专业，每章内容的知识结构组织模式基本上是先阐述网络及网络设备的工作原理，然后列举多个案例验证工作原理，实现设备的正确配置。由于网络环境复杂，课程知识点庞杂，设备更新快，在上每一堂课前都要先提炼出教学内容中的重点难点，合理地进行组织。

（二）教学过程设计

教学过程设计的合理对学生深度学习方式的培养起着关键作用。我们把教学过程分为课前、课中和课后。课前是准备工作,主要是学生的课前预习,可以通过自己的学习思考,找出问题,上课效果会更好。课中更加突出老师的组织授课能力,要通过各种教学方式提高学生的学习兴趣,如课堂讨论、课堂游戏、课堂项目驱动式教学、课堂实践操作等。课后主要是练习与拓展,结合教材、课堂所学,利用图书馆、网络等环境,学生独立完成课后作业,同时思考拓展相关知识。通过这三个阶段,使学生提高自身的学习能力。尤其对课程中基础知识部分,学生可以通过教材和各种辅助资料,在课前自主学习。在这个环节,教师也可以先设计若干个问题给学生,要求学生自主学习时进行思考,解答这些问题。在整个教学过程中,教师要多鼓励学生自主发现问题,这是非常重要的环节,有利于培养学生举一反三、发现问题和解决问题的能力。在课内教学中,教师要把重点、难点的知识讲透,并通过课堂讨论、课堂实践操作等方式的生动形象地讲授,使学生能专注于课堂,对知识能够快速掌握。课后,要与学生互动交流,及时解决学生提出的问题。要从学生的作业情况了解学生对所学知识的掌握情况。要引导学生对知识进行深入探讨,对有关横向、纵向的知识点进行进一步研究,拓展自身知识面。

（三）实践环节组织

在实践环节方面,课程的实验主要有基础性实验和综合项目实验。在设备配置的基础实验中,可以设计交换机配置实验、静态路由配置实验、动态路由配置实验、防火墙配置实验等。学生通过实验可以加深对各种网络设备工作机制的理解,并能将书本的理论知识转化为实践知识。在综合性项目实验中,采用任务驱动的项目教学方式。综合项目是由多个子任务组成,而每个子任务的设计都是以实践工作环境为背景设计。通过完成综合项目中的多个子任务的设置,培养学生网络分析和设计能力,解决复杂工程问题的能力,促进学生对知识的“深层学习”。同时综合项目实验是真实工作场景的再现,必要时要通过小组成员之间或者小组间的协作才能完成,学生团队合作和沟通能力也将进一步得到提高。

（四）评价机制改革

合理的评价考核机制能够激励学生学习的热情,可以引导、激励学生在学习方式上采用“深层学习”的方式。网络互联设备配置与维护课程是一门实践性强课程,单纯的理论考试已经不能够全面反映学生掌握知识的水平情况,不能体现学生实践能力水平。进行评价机制改革是有必要的。在网络互联设备配置与维护课程中,采用过程性考核方法,它由平时考核和终期考核相结合的评价方法,强调过程性考核。其中平时的考核的内容涵盖平时教学过程的多个方面,可以包括课内讨论、课内小测及课后作业完成情况、平时实验完成情况等。在平时的过程性考核中,学生对知识点的掌握情况和学习状态能被教师第一时间掌握,从而进一步优化课程设计。在终期考核中,不进行笔试性的理论考试,以一个大型综合项目案例为题,设计项目实际工作背景、网络环境,确定设备选型,把课程核心知识点融入到综合项目案例中,设计 10%～20% 的开放性试题,用以考核学生的思维能力、知识的综合运用和他们的延伸能力。通过综合评价机制的改革，引导和激发学生深层次学习。

二、课程教学过程设计案例

引导激励学生深层学习，对网络设备配置与维护课程进行教学改革，优化教学过程设计。以交换机基础配置和静态路由配置为例，具体的组织和实施方法如下。

（一）交换机基础配置案例

网络交换机，是扩充网络必须的设备，主要在局域网环境下提供多个连接端口供终端设备相连，例如计算机。随着计算机通信网络的迅猛发展，网络交换机需求呈稳步上升态势。该模块的主要学习目标是了解交换机的特点，掌握交换机的基本工作原理，掌握交换机设备的配置方法。重点是学会交换机工作原理、交换机基本配置，难点是交换机基本配置与远程登陆，交换机VLAN 的划分。

交换机具有性价比高、组建灵活、配置简单和易于实现等特点。一般我们说的交换机是二层交换机，即工作于OSI 参考模型的第二层数据链路层。在与交换机的端口成功连接上后，交换机把MAC 地址和端口进行对应，形成一张MAC 表。之后，只要是发往该MAC 地址的数据包将仅仅送往在MAC 表中对应的端口，而不对所有的端口发送数据。所以，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但注意它不能划分网络层（OSI 参考模型的第三层）广播，即广播域。

教学过程中通过实践和问题分析,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,引导学生深层学习，形成批判性的思维方法，拓展知识，提高在实践中灵活应用知识的能力。

教学过程设计思路：

课前：基础知识部分，包括交换的工作原理和基本配置由学生自主学习，教师给出以下引导性问题：交换机的作用是什么？为什么交换机没有广播域？如何登陆一台交换机？并鼓励学生对问题深入思考。

课中：教师可以开展课上讨论和探究，快速激活课程,鼓励学生给出问题的解决思路。教师重点讲解交换机的工作原理、VLAN 的划分等难点内容。通过实验设计，操作演示，让学生形象地掌握知识点。在这个过程中，让学生也参与到实验中来，老师先演示一部分，剩下的，学生可以根据教材、网络等拓展知识面，完成另一部分演示操作。经过这种过程，学生的学习积极性得到了很大的提高。

课后：学生通过完成作业，多项实践内容深入理解核心知识点,并拓展学习交换机知识，以及为下一节课做好知识储备。教师通过学生的问题解决思路和实践过程,能够及时掌握学生的学习情况。

（二）实验设计案例

实验环节是学生把理论知识转化为实践知识的重要途径，合理设置实验环节不仅能够帮助学生理解知识点，还能有效地提高他们学习兴趣，引导学生深层次学习。在课程中每章可以设立基础性实验和综合性实验。实验基本上都是采用递进模式,通过由简单到复杂，每节、每章都有任务设置,任务有大有小，使学生获得阶段性成果,通过分享、讨论、实现,最终实现知识有量变到质变，成为学生内在的能力，实现深层学习。

以交换机的配置与管理这章为例，在本章的每一个小节都有基础实验，包括交换机的登陆、交换机密码设置，交换机的改名、简单VLAN 配置等。在本章的结束时，会有一个较大型的综合实验“多层交换机VLAN 的实施和VLAN 间的通信”。

在设计实验环节时，教师要从实验目的、实验内容设置和实验方法等方面认真设计实验过程。就“多层交换机VLAN 的实施和VLAN 间的通信”实验为例。

首先明确实验目的：通过使用各种多层交换设备进行VLAN 的划分实现,加深学生对交换机原理的理解,培养学生的解决复杂工程问题能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法,学生分小组合作，形成团队合作意识，引导深层学习。

接着是实验内容和方法：了解VLAN 原理，学会使用多种交换设备相连时VLAN 的划分，理解VLAN 之间路由的原理和实现方法。实验采用分组方式,两人一组,完成需求分析、拓扑设计、设备连接、测试环境构建、VLAN 实现等工作。同时在课程提供的统一的测试环境中,小组之间还能进行比赛，进行成绩的评估和对比。激发学生的学习热情。在通过这种方法，学生的实验课能够取得很好的学习成效，同时由于每个小组的具体任务安排和实验内容由他们自己分配，所以实验课培养了学生一定的管理能力，协作能力，自主能力，提高他们深层学习的能力。

三、结语

实践表明,深层学习对大学生身心地全面发展具有重要意义。高职高专院校要积极进行教学改革，激励学生进行深层学习，提高自身能力，提高教学成效。