王 准
(广州工商学院,广州 510850)
网络工程专业融合了计算机科学与技术和通信工程学科的相关内容,覆盖了计算机、网络、通信、工程技术等相关知识内容。网络工程专业要求理论性、实践性和工程性并重,对教师和学生动手能力要求高。新工科背景下,高校更加注重学生工程实践能力的培养。广州工商学院2017 年9 月申报立项广东省教育厅思科产学合作协同育人项目,开始与思科网院合作开设课程。通过将思科网院课程与网络工程专业课程交叉融合,不断优化课程体系、改革课程教学内容、创新课程考核方式、培养师资队伍等形式,基本形成了“校内课程+思科网院”相融合的课程生态。
思科网院提供给我院的课程有40 多门,与网络工程融合最密切的是GET Connect 和CCNA 相关课程,通过参加思科网院的相关培训,广州工商学院有六位老师获得了思科网院授权并开设相关课程。思科网院为课程教学提供了丰富的课程教学资源,包括课件、动手实验、Cisco Packet Tracer 练习、交互式练习、期末考试等。学生通过课程学习,思科网院会自动记录学习时长,同时学生做每一次练习都会记录成绩,教师可以根据学生学习时长统计以及学生每次练习的成绩形成平时成绩,教师也可以最后选择使用思科网院进行期末考试,将平时成绩和期末成绩按一定比例折算作为学生最终成绩。思科网院提供灵活的成绩比例设置方式,教学可以根据课程性质、学生专业、教学目标等的不同,设置个性化的成绩比例分配方式。并且教师通过一次设置,基本可以在思科网院完成课程教学、学生实践、课后练习、期末考试的整套教学过程。
思科网院课程体系的具体课程内容如下。
GET Connect 课程是思科网院的一门网络入门基础课程,包括5 站内容。如表1 所示。
表1 GET Connect 课程章节及内容
同时每一站结束设置有模块测验,课程结束设置有期末评估(End of Course Feedback)等内容,可以方便教师教学和对学生学习情况进行管理。GET Connect 课程测试和评估中心如图1 所示。
图1 GET Connect 课程测试和评估中心
CCNA 相关课程由3 门课程组成,分别是CCNA:Introduction to Networks;CCNA:Switching,Routing,and Wireless Essentials;CCNA:Enterprise Networking,Security,and Automation。按照思科网院的要求,CCNA:Introduction to Networks 是CCNA 系列课程的第一门课程,主要介绍架构、模型、协议和网络元素,旨在让学生掌握构建简单的局域网(LAN),通过学习本课程中有关IP 寻址方案、基础网络安全的实用知识,使学生能够对路由器和交换机执行基本配置。CCNA:Switching,Routing,and Wireless Essentials 是CCNA 系列课程的第二门课程,重点讲解中小企业网络,包括无线局域网所使用的交换技术和路由器工作原理,并介绍一些安全概念。执行基本的网络配置和故障诊断工作,识别和缓解局域网安全威胁,并对基本的无线局域网进行配置和保护设置。CCNA:Enterprise Networking,Security,and Automation 是CCNA 系列课程的第三门课程,主要介绍与企业网络的设计、保护、运维和故障排除相关的架构知识。课程内容包括广域网(WAN)技术、用于保护远程访问的服务质量(QoS)机制,以及支持全数字化网络的软件定义网络、虚拟化和自动化概念。
CCNP 由两门课程构成,分别是:CCNP Enterprise:Core Networking 和 CCNP Enterprise:Advanced Routing。按照思科网院的要求,CCNP Enterprise:Core Networking 是CCNP 系列相关课程的第一门课程,内容包括交换、路由、无线网络、相关安全主题,以及支持软件定义可编程网络的各项技术;实施高级技术,构建并支持安全的可扩展型企业网络架构;配置企业网络,满足高可用性和性能优化需求;配置和管理安全的站点间网络、远程接入网络和无线网络;加深对虚拟化和网络自动化知识的认识。完成此课程后,可以参加实施和操作思科企业网络核心技术考试,考取企业核心专业工程师认证。CCNP Enterprise:Advanced Routing 是CCNP 系列课程的第二门课程,本课程重点介绍如何实现开放最短路径优先协议(OSPF)、增强型内部网关路由协议(EIGRP)和边界网关协议(BGP)的高级路由和重分发并排除相关故障,以及企业网络中使用的VPN 技术、基础设施安全和管理工具。掌握部署IPv4和IPv6 高级技术,为可扩展型企业网络架构提供支持,使用隧道技术配置和管理安全的站点间网络和远程接入网络,使用多协议路由重分布和条件转发优化网络性能,实施网络基础设施安全机制并排除安全威胁。
广州工商学院-思科网院产学合作协同育人项目“网络工程专业综合改革”项目至2017 年9 月申报立项以来,一直积极地按照项目要求完成对课程的改革和融合。项目负责人参加思科公司的项目培训会后对项目融合形成初步方案,对思科网院开设课程有一个初步了解,并对网院课程与学院课程融合有了一个初步的认识,并形成初步融合方案。组织教研室六名教师参加为期四天的思科CCNA 培训班,学习思科网院开课方法和CCNA 系列课程,大量接触Cisco 设备,并全部获得培训证书,已有能力开设思科网院相关的课程。通过学习和探索,并与网院老师积极探讨,全面修改现有的教学大纲和教学进度,将思科课程融入日常教学中。
按照教学安排全面开展思科课程的教学。将思科网院的“GET Connect”融入学院“网络工程导论”课程中“CCNA R&S:Introduction to Networks”课程融入学院“计算机网络技术”课程中,“CCNA R&S:Routing and Switching Essentials”课程融入到学院,“交换和路由配置管理”课程中,“CCNA:Enterprise Networking,Security,and Automation”课程融入“网络安全”课程中。在2016 级网络工程B1、B2、B3 班151 名学生和2017级网络工程B1、B2、B3 班160 名学生中开展了相关课程的教学融合,并将思科网院课程作为平时成绩的一部分记录到学期末的总成绩中。在网络工程专业、计算机网络技术专业的“交换和路由配置管理”“网络工程导论”“计算机网络技术”“网络安全”四门校内课程开展与思科网院课程CCNA 课程与GET Connect 课程的融合,受益学生1000 余人次。
思科网院有丰富的网络工程专业课程案例教学资源,可以作为工程教学案例引入课堂,同时,教师可以通过研究思科网院的项目案例,自己设计案例以增强学生实践教学经验。这样可将思科所掌握的最新的前沿网络工程技术带入课堂,使课堂教学的时效性得到提高,同时学生的学习兴趣大大增强,学习效果好,对教学改革的深入开展起到积极的推动作用。
教师借助思科网院优质的网络教学资源,结合校内课程实际进行更加完善的教学设计。在使用思科网院中,教师课前安排学生进入平台自主学习相关内容并找出存在的问题;课中可采用翻转课堂的形式让学生对重难点知识、课前梳理的问题进行讨论,教师全程参与指导,对学生普遍存在的问题再做进一步讲授,最后总结和点评;课后安排思科网院的测试题作为课后实训,进一步巩固所学知识提高学习效果。
融合思科网院课程考核体系,加强课程过程性考核。借助网院的统计评分系统,将学生在线学习的时长、作业完成的情况作为平时成绩的一部分;同时将网院的在线期末考核成绩作为期末成绩的一部分,这两项成绩占到总评成绩的一半,使学生变被动学习为主动学习。
通过校企协同育人项目,借助思科网院优质教学资源,培养教师队伍,改革课程过程性考核方式,既提高了教师的工程实践经验同时加强了学生的实践动手能力,使网络工程专业教学质量得以提升。通过网院数据分析,通过课程教学融合,学生学习积极性和主动性大大提高,课程出勤率及活跃度也大幅改善。这说明网院课程与专业课程的融合收到了不错的效果。
通过几年的课程融合,学生对思科网院的课程反映普遍较好。使用思科网院课程资源内容,一方面,将校内课程专业知识与网院资源内容相互衔接、互为补充。另一方面,把网院前沿网络热点问题融入课堂教学,紧跟当前的研究热点和社会需求,打造出独具特色的课堂文化,摸索出网络工程部分课程与思科课程逐步融合的方法手段,在教学改革中,逐步推进新工科背景下融合思科网院课程的网络工程专业课程教学模式与考核模式。