“网络仿真平台+项目实训”教学策略探究

梅鹏飞 张丽娜 毛敏

关键词：模拟仿真工具；Packet Tracer；实作评价

随着计算机技术的发展和网络技术的进步，物联网、大数据、云计算和人工智能等新兴IT领域的层出不穷，一系列新领域的发展必将依赖Intranet组建、网络园区构建，现阶段高校以服务于地方经济发展为目标，在《Intranet组建与管理》以往的教学过程中的实验效果和社会岗位需求匹配度不高，针对上述存在的问题，《Intranet组建与管理》课程的教学策略以及学生的个性化学习环境需要进一步优化。《Intranet组建与管理》课程是高职院校计算机应用技术专业的基础课程，强调实践动手能力的实验课程。本课程的教学目的是学生掌握计算机网络技术的发展历史、基本概念、工作原理等理论知识，同时，在能力目标方面使学生熟练运用计算机网络的相关知识解决园区网络构建的问题。由于本课程的理论知识较抽象，工程项目案例比较复杂，导致学生对网络拓扑设计、网络协议和算法的理解相对困难，从而影响了学生的学习积极性。因此，本课程采取“网络仿真平台+项目实训”教学模式，以学生的学习成果与教学评价相结合，检验学生的学习效果，从而达到既定的课程教学目标。

“以成果为导向”的专业发展要求专业建立完善的评估系统，多维度可持续地对学生、专业、学校进行评估。多元化评估方式可以保证评估结果的客观性、全面性和有效性，一方面对专业建设的现有成果进行检验，另一方面则为未来改革指明方向。同时，可持续的进程式评估以及全程跟踪是专业能够持续不断发展与提高的重要保障[1]。通过评估系统的建立，专业可检验教育目标与市场需求匹配的情况，也可考查专业的课程教学等是否能达到设定目标。

1“网络仿真平台+项目实训”教学策略设计

“网络仿真平台”以“Packet Tracer”软件为依托，项目实训以能力训练项目为载体。为了有效地检验高职课堂教学目标与市场需求匹配的情况，在《In⁃tranet组建与管理》教学设计过程中采用“网络仿真平台+项目实训”设计模式，现将设计全过程做以下探讨。能力训练项目设计，如表1所示。

1.1 设计原则

1） 基于工作过程

工作过程是指为了完成工作任务并获得工作成果而进行的一套完整的工作程序，以满足企业需求所具备的专业技能能力项目为依据[2]。就《Intranet组建与管理》活动过程来看可构建虚拟的网络模型搭建组网拓扑。所用到的工具为仿真软件，主流的网络仿真软件：eNSP、Cisco Packet Tracer等。本课程学习采用Cisco Packet Tracer软件进行模拟实验。

2） 以项目实训为指导

本实训采取单项训练的方式，依据实训大纲制定任务单指导学生上机实训，在课堂学习过程中通过讲练结合的方式指导学生实训。既能提高学生的实训参与度，也激发了学生学习企业案例，并学会相应的技能，未来能够胜任对应的企业岗位。

3） 以学生为中心

“以学生为中心”，要强调发挥学习者在学习过程中的主动性，是以学生的学习和发展为中心[3]。本课程的教学对象为高职计算机应用技术专业的学生，学生整体上更偏向动手操练，学生能够完成一个作品获得的成就感，表现在对下一个项目持续关注并以此为兴趣点，从而达到专业技能的提升。每个章节的教学为学生创设了图文并茂的学习情境，导入构建单区域办公室网络，在章节的教学内容衔接过程中，为学生提供了课堂讨论环节，以温故而知新的形式强化对知识的复习和巩固。

1.2 教学活动设计

活动理论的内在在于理论本身的精神，是教学设计中灵魂所在，而其外在的表现形式，是活动形式设计的表现，网络发展、硬件技术的成熟，已使我们生活处处体现网络的优势，新时代的教育已走向个性化、终身化方向延伸[4]。

1） 課前学习活动

课前学习活动在线上与线下融合的学习环境中进行协作探索，线上的学习环境以超星学习通进行，课前学习活动主要安排项目实训导学案、问题解决、方案设计、互动交流，以任务单的形式发给学生。课前学习活动应当以达到教学目标而进行设计，任务单也必须以解决实际问题为出发点，从而使得整个学习活动符合高职学生的能力、学习偏好等学习特征。而在智慧教室学生可以进行视频学习，仿真软件操作以成果导向设计的导学案，学生根据需要解决的问题进行互动交流以及实验验证。

2） 课中学习活动

学生在网络仿真平台中创建项目所要求的网络拓扑，如构建单区域办公室网络，学生利用实验数据、实验记录包括交换机、路由器配置以及系统提示等信息，能够向其他同学解释整个实验过程，针对解决的问题进行交流充分发挥以学生为中心的活动设计理念。课中学习活动主要是学生利用网络仿真平台实验验证并讨论实验中遇到的问题，最终形成问题解决方案为后续实验提供解决方法。

3） 课后学习活动

课后学习活动主要是教师与学生交流，学生与学生交流对存在的问题进一步深化，学生再次使用网络仿真平台进行假设验证活动。评价活动也是课后学习活动的重要学习活动之一，学生通过生生互评、自我评价以及第三方评价的方式实现自我反思，有助于学生发现作品中存在的问题。

1.3 阶段实作评价

阶段实作评价是对学生持续改进的一种评价机制，在OBE的教育理念中，让学生的学习成效变得可测量、可评判。从学生的毕业要求到指标分类点的分解，绘制阶段实作评价量表，如表2所示。

评量目标：（1） 熟用本专业所需的知识及工具。（2） 具备一定专业技术、较强技能。（3） 具备发现、分析及解决问题的能力。

2“网络仿真平台+项目实训”教学策略实施

2.1 教学过程整体概述

课程教学实施方面，采用项目案例法、任务驱动法、自主学习；网络仿真平台、项目实训相结合。“网络仿真平台+项目实训”采用以项目实训为导向的教学方法，传统的计算机网络教学模式中，通常采用灌输式方法将抽象的网络知识传授给学生，这样“重教轻学”的教学方法将影响学生对知识的接收和运用。

1） 项目可行性

“网络仿真平台+项目实训”教学策略遵循教学实训大纲，在实训任务单的基础上增加实作评价标准。

2） 项目的经典性

实训项目除了要保证与人才培养方案保持一致，实训的内容应与教学重、难点相契合。

3） 项目实训的设计难度需要有梯度性

项目实训的要求要符合职业院校学生的特点，由浅入深地进行实训练习。

2.2 教学活动安排

1） 教学理念

“网络仿真平台+项目实训”教学环节按照OBE教育理念，将结果为导向设计教学过程的模式。《Intranet 组建与管理》课程能力目标包括具备计算机领域解决问题的能力，各项能力目标，强调职业性和实践性，因此，在教学过程中以项目化的任务为载体设计教学过程中和教学模块。

2） 教学方法

①教法：教师的教法主要采用任务驱动、项目案例法、线上线下混合教学、讲授与演示法。②学法：超星学习通网络空间学习、协作学习、自主学习。

3） 教学评价

根据平时作业及课堂学习行为来确定学生的个性化学习需求。形成性评价，采集平时作业和讨论参与度的数据（10%） ，阶段测试（20%） ，期中测试（20%） （平时成绩占总评的70%） ，总结性评价以期末测试成绩（占总评30%） 作为数据，评定课程成绩。利用S-P 结构分析法对测试成绩按照二值映射规则，制作二维表格并绘制S-P 曲线，通过计算差异系数和注意系数来帮助教师发现学习者在学习过程中出现的问题及检查试题的质量，以此提出改进的意见及对策[3]。

3“网络仿真平台+项目实训”教学效果

本课程采用过程评价与总结性评价相结合的方式，期末成绩分析采用S-P曲线分析表。考查知识点包括单交换机VLAN内通信、单臂路由VLAN通信、访问控制列表。其中，访问控制列表在本次测验中作为重点考察内容，分值占比最大。通过采集“Intranet组建与管理”期末测试成绩，记作S-P表绘制的数据源。如图1所示。

测试卷中五道实操题分别标记为P1、P2、P3、P4、P5。选取计算机1班名单中学号后两位為偶数的学生，学生总数为50人，分别记作S1、S2…S24、S25。从中将测试成绩得分为优良的设置为矩阵的“1”状态，说明学习者通过运用自主学习策略提高了学习能力，达到了课程的学习效果，反之为“0”。

首先，根据学生得分的高低次序，按照降序排列，再根据问题的得分高低次序按照从左到右排列，由此制作学生和问题的得分排序情况表；同时，在S-P表中，绘制出S曲线和P曲线，

3.1 差异系数分析

S-P表由测试或练习的得分经过二值映射再作排序处理后绘制S（学生）、P（问题）曲线的二维表格，为学习的诊断、教学评价提供重要信息[5]。曲线S表示学生答对题数的分布图形，曲线S左上方的范围越大，表示学生的答对率越高。图中显示S曲线左上方的面积为89，占总面积的73%；差异系数可以用S曲线和P曲线所包围的面积与S-P表的总面积之比求得，用字母D表示，使用以下公式计算：

通常D*低于0.25情况下，表明测试的问题具备较好的等质性（S曲线和P曲线是一致的）。但由于考核方式不同，得出的差异系数的评判标准也就不同。比如阶段测试、课程练习、课外练习，D*一般控制在0.4。如果是学习结果的测试，D*的范围一般在0.5左右。

对于高职学生注意系数的分析要注意以下三个方面：（1） 高职学生的学习是否是持续性的；（2） 掌握基础知识的程度如何；（3） 学生之间对问题的理解和掌握是否存在明显差异。

当注意系数超过了0.5的学生或问题应引起注意；若达到0.7，则应引起特别注意。由图1可得，S3的注意系数为0.6，表明第3位同学，存在简单问题失分、复杂问题得分的现象。或许是在学习方法和理解能力上出现的问题，或许是对某些单元知识学习投入不够，要结合具体测试题目的内容具体分析问题所在，找出导致差异的原因，进行个性化指导，提高学习者的学习效率。

4 结束语

教学实践表明，优化学生的个性化学习环境，在匹配用人单位需求过程中表现得非常重要，具体表现在：（1） 学生的参与度与积极性的培养，全面落实立德树人，提高学生对国家网络安全意识。（2） 专业核心能力的提高。有助于学生后期参加职业技能竞赛。（3） 学生对课程的教学满意度较高，近两年学生对教师教学评教平均分在89分以上。

目前课程研究主要存在的问题及解决思路是：国家对“1+X”考证政策需求、技术迭代、市场需求推动下，“1+X”网络系统建设与运维（中级）是职业教育改革的重要举措，将其融入课程教学显得尤为重要。