《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》課程教學(xué)改革方法探討

鄭春　張繼山

摘要：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)核心必修課程，是網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中不可缺少的工程技術(shù)；該文主要是從《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》課程教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)方法和綜合實(shí)訓(xùn)等方面探討該課程的教學(xué)改革措施，提出一個(gè)系統(tǒng)性很強(qiáng)的教學(xué)改革方法。經(jīng)過幾年的連續(xù)的實(shí)踐表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果得到的很大的改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成；教學(xué)改革；綜合實(shí)訓(xùn)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）33-0181-02

1 緒論

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)核心必修課程，是網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中不可缺少的工程技術(shù)。課程以網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)為主線，著眼于系統(tǒng)性、實(shí)用性、理論指導(dǎo)實(shí)踐的原則，詳細(xì)介紹網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成基本理論，重點(diǎn)探討了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的分析、設(shè)計(jì)與施工，對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的各個(gè)方面進(jìn)行了全面系統(tǒng)的介紹、梳理和解析，并從工程技術(shù)的角度，結(jié)合實(shí)例，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個(gè)部分的工作內(nèi)容、工作重點(diǎn)，軟、硬件條件，系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)方法與原則，專業(yè)技術(shù)使用及發(fā)展方向等都進(jìn)行了詳細(xì)的描述和說明。

2 設(shè)計(jì)思想

以《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《路由與交換技術(shù)》、《TCP/IP協(xié)議分析與應(yīng)用》、《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》、等課程為基礎(chǔ)，緊緊圍繞網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，準(zhǔn)確把握本課程在網(wǎng)絡(luò)工程課程群中作用，要掌握基礎(chǔ)知識、對重難點(diǎn)知識要能熟練掌握及應(yīng)用，對知識技能要加強(qiáng)訓(xùn)練，充分使用PPT課件和flash動畫，要打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，探索新的、更為科學(xué)的教學(xué)模式，課程內(nèi)容既注重本課程與其他學(xué)科基礎(chǔ)課程的橫向聯(lián)系，又適當(dāng)補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成前沿發(fā)展動態(tài)和最新成果等縱向知識，為掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成相關(guān)理論知識打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，充分考慮國家執(zhí)業(yè)資格考試、職業(yè)技能鑒定或行業(yè)資格考試網(wǎng)絡(luò)工程師的有關(guān)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)的要求，對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和訓(xùn)練。

3 課件與實(shí)物教學(xué)相結(jié)合

傳統(tǒng)的教學(xué)方式就是一個(gè)班級或不同專業(yè)多名學(xué)生坐在教室里，教師在講臺上傳授知識，枯燥乏味，而學(xué)生多數(shù)都是只帶著書本，學(xué)生能否能聽懂？記住多少？又吸收多少？無法及時(shí)知道，傳統(tǒng)的教學(xué)方法嚴(yán)重地阻礙了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和智力的提升，而如今各高校都是為了適應(yīng)社會的需求，普遍存在修改人才培養(yǎng)方案，增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí)減少理論教學(xué)課時(shí)，為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力而縮減課時(shí)，到底如何提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)，上課不玩手機(jī)、能主動參加各種技能競賽和大創(chuàng)項(xiàng)目等，這是改進(jìn)教學(xué)方法的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成課程里有很多內(nèi)容非常抽象，比如光纖熔接、IP地址規(guī)劃、VLAN劃分、路由配置、交換機(jī)配置、服務(wù)器的安裝與配置等，學(xué)生都不能很好地了解和掌握。為了將這些比較抽象的內(nèi)容讓學(xué)生很好地掌握，在理論教學(xué)之前帶領(lǐng)學(xué)生參觀相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，觀看模擬環(huán)境，然后通過多媒體教學(xué)課件，充分使用PPT課件和flash效果將難以理解的理論知識變成生動的畫面讓學(xué)生更容易理解和接受，對重難點(diǎn)及技能點(diǎn)還可以利用實(shí)物展示的方法，講授其主要功能，通過校園網(wǎng)的網(wǎng)的參觀，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。例如：①在網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)內(nèi)容的教學(xué)，該部分重要的是各大子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，主要是對建筑物綜合布線系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而學(xué)生從未接觸或觀察過建筑物的布線系統(tǒng)，在理論教學(xué)之前，帶領(lǐng)學(xué)生參觀綜合布線實(shí)驗(yàn)室里的模擬墻和相關(guān)輔助教學(xué)設(shè)備和工具，提前讓學(xué)生了解并記錄該部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重難點(diǎn)，在該部分理論教學(xué)后帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地查看我校校園網(wǎng)內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)，更加形象直觀的掌握綜合布線的具體設(shè)計(jì)與敷設(shè)。②在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成設(shè)備的教學(xué)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的重要組成部分，主要是對數(shù)據(jù)的傳輸和存儲，常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有防火墻、路由器、交換機(jī)、服務(wù)器、UPS等，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選購時(shí)，重點(diǎn)根據(jù)用戶的需求分析和設(shè)備的性能指標(biāo)考慮購買設(shè)備，而對學(xué)生來學(xué)，重難點(diǎn)是路由器、交換機(jī)、服務(wù)器的配置，比如：VLAN配置，如：同一辦公室的主機(jī)PC-PT PC0、PC-PT PC1和PC-PT PC2屬于VLAN0，而另一辦公室的主機(jī)PC-PT PC3、PC-PT PC4和PC-PT PC5屬于VLAN1，同一個(gè)辦公室主機(jī)可以相互訪問，而不同辦公室的主機(jī)就不能相互訪問。例如PC-PT PC0、PC-PT PC1和PC-PT PC5都連接到交換機(jī)cisco2960-24Sw1的以太網(wǎng)端口1-3端口上；PC-PT PC3、PC-PT PC4和PC-PT PC2都連接到交換機(jī)cisco2960-24Sw2的以太網(wǎng)端口1-3端口上；交換機(jī)之間通過以太網(wǎng)0端口上連接。拓?fù)鋱D如下：

cisco2960-24Sw1配置如下：

1） 創(chuàng)建VLAN

[Sw1]VLAN0

[Sw1]VLAN1

2） 將交換機(jī)以太網(wǎng)端口1、2加入到VLAN0中，以太網(wǎng)端口3加入到VLAN1中

[Sw1-VLAN1] port eth0/3

[Sw1-VLAN0] port eth0/1 to eth0/2

3） 端口配置

[Sw1-Eth0/24]port link-type trunk

（4） 將VLAN0和VLAN1相互配通

[Sw1-Eth0/24]port trunk permit vlan 0 to 1

交換機(jī)cisco2960-24Sw2參考交換機(jī)cisco2960-24Sw1的配置方案。

4 科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)中不可缺少的工程技術(shù)，主要圍繞解決網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)際問題，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)應(yīng)用能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生接觸工程技術(shù)最基本的操作，更好地為學(xué)習(xí)《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》課程提供的服務(wù)。在教學(xué)環(huán)節(jié)中可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對性的向?qū)W生列舉實(shí)際工程中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)的開發(fā)過程，實(shí)驗(yàn)課的老師也可以將自己主持或參加與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成有關(guān)的教科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，這樣可以讓學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)功能和作用，并在做實(shí)驗(yàn)的過程中獲得更為寶貴的間接經(jīng)驗(yàn)。我校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大概分為如下幾個(gè)方面：（1） 每次實(shí)驗(yàn)課開始之前實(shí)驗(yàn)老師都會提醒學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和流程，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師都會演示實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)原理，如果該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容跟教科研項(xiàng)目有關(guān)的，將穿插教科研研究內(nèi)容。如：學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃時(shí)，學(xué)生就很難掌握實(shí)際工程中如何搭建網(wǎng)絡(luò)安全平臺和設(shè)施，但在實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生參與到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)平臺中來，并向?qū)W生演示一整套網(wǎng)絡(luò)安全防范措施以及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的安裝配置和出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題處理方法等。然后學(xué)生通過模擬軟件自己動手設(shè)計(jì)與配置網(wǎng)絡(luò)安全防范措施。（2） 在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可以分組合作動手完成組建網(wǎng)絡(luò)和安裝配置相關(guān)設(shè)備，學(xué)生還可以參與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所設(shè)置的各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝與配置、調(diào)試。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生如果正確做實(shí)驗(yàn)，并對所遇到的問題給予指導(dǎo)和解決方案，并督促學(xué)生獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3） 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程記錄的數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并統(tǒng)一交給老師批閱。老師可以通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容，就可以很清楚了解學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、解決的方法、結(jié)果的體會和思考，從而培養(yǎng)良好的科研作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告在實(shí)驗(yàn)課的考核中原則上占總成績的50%的比例，終結(jié)課考核成績占總成績的50%。我校的實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要包括：1）預(yù)習(xí)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理或相關(guān)知識、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容級流程；2）原始數(shù)據(jù)或信息記錄；3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：數(shù)據(jù)或信息處理級實(shí)驗(yàn)結(jié)果、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論等。

5 實(shí)踐與課程綜合實(shí)訓(xùn)結(jié)合

《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》綜合實(shí)訓(xùn)是在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)學(xué)生對該課程理論掌握情況的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生對實(shí)際工程技術(shù)動手能力的檢查；綜合實(shí)訓(xùn)一般在學(xué)期末第18-19周，在《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》理論課快結(jié)束后，運(yùn)用《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》所學(xué)的知識和技能，以及先修課程的有關(guān)知識和技能，并進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)訓(xùn)，通過實(shí)訓(xùn)可以培養(yǎng)學(xué)生動手解決工程可能遇到的實(shí)際問題、并加以分析、給出解決方案，并為學(xué)生申報(bào)省級、國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的提供有利的基礎(chǔ)保障。《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》綜合實(shí)訓(xùn)課程需要根據(jù)指導(dǎo)老師的安排，在2周內(nèi)完成；根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》綜合實(shí)訓(xùn)要求，學(xué)生需要分組進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)，每位學(xué)生負(fù)責(zé)相應(yīng)的功能，然后利用先修知識和技能，運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)軟件和工具，設(shè)計(jì)一套網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)，以企業(yè)網(wǎng)或校園網(wǎng)為主，通過實(shí)訓(xùn)可以很好的鞏固學(xué)生在課堂上所學(xué)理論知識和技能點(diǎn)，提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力，同時(shí)也為解決工程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該實(shí)訓(xùn)內(nèi)容主要表現(xiàn)在“集成”上，所以，該課程的綜合實(shí)訓(xùn)的題目大概設(shè)定為：XXXXX（這里XX指的是具體企事業(yè)單位名稱）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，相關(guān)要求如下：所有的信息點(diǎn)數(shù)量不能少于6000個(gè)，信息點(diǎn)種類不能少于3種；主要功能需求包括： 滿足所有的數(shù)據(jù)、語音和圖像、通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、安全報(bào)警服務(wù)、監(jiān)控管理服務(wù)，通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、和大樓自動化（BA）、網(wǎng)絡(luò)安全等功能；主要設(shè)計(jì)需求包括：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成需求分析、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的VLAN與IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器等選擇）、網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、web、DHCP、DNS、FTP等服務(wù)系統(tǒng)的安裝配置、傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連通性測試、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)驗(yàn)收、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)說明書的制作、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成表示制作等多方面設(shè)計(jì)。在安排綜合實(shí)訓(xùn)課程時(shí)，指導(dǎo)教師先對綜合實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容做簡單的介紹，然后再列舉幾個(gè)實(shí)際工程案例，這樣就可以很好的激勵學(xué)生如何去完成綜合實(shí)訓(xùn)，同時(shí)也讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到該綜合實(shí)訓(xùn)的練習(xí)，對以后從事網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成工程師、網(wǎng)絡(luò)綜合布線、網(wǎng)絡(luò)管理工程師等工作時(shí)，系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、VLAN與IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器配置的重要性。例如，指導(dǎo)老師在上綜合實(shí)訓(xùn)課時(shí)，在工程案例介紹時(shí)，就介紹了我曾參與的六安市第二中學(xué)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成標(biāo)書的制作、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的需求分析、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的VLAN與IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型與安裝配置、存儲設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、web、DHCP、DNS、FTP等服務(wù)系統(tǒng)的安裝配置、傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連通性測試、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)驗(yàn)收、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)說明書的制作、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成表示制作等等。綜合實(shí)訓(xùn)要求每位學(xué)生負(fù)責(zé)相應(yīng)的功能，然后利用先修知識和技能，運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)軟件和工具，設(shè)計(jì)一套網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)的知識，在整個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)過程中最大極限的發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。根據(jù)課程實(shí)訓(xùn)的目標(biāo)，要求學(xué)生主動去圖書館或利用網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，并運(yùn)用先修的相關(guān)知識和技能，設(shè)計(jì)出一套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)；如果遇到難題時(shí)，要通過各種方式，找出對應(yīng)的解決方案，必要時(shí)與同學(xué)進(jìn)行技術(shù)交流，找出最近優(yōu)化方案；通過多種學(xué)習(xí)方法，就會清楚的考慮到可能會出現(xiàn)多種不確定的因素，然后再進(jìn)行對比，選擇最優(yōu)化、最合適的方案。在綜合實(shí)訓(xùn)過程中，指導(dǎo)老師全程要指導(dǎo)學(xué)生，充分發(fā)揮督導(dǎo)作用。并對學(xué)生設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成系統(tǒng)方案給出正確的設(shè)計(jì)和優(yōu)化思路，并協(xié)助學(xué)生解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。通過課程綜合實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)以致用，提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力。

6 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中不可缺少的工程技術(shù)，實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)核心課程，對于網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)來說，在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)該以實(shí)踐教學(xué)為主，充分培養(yǎng)應(yīng)用型人才，但也不能輕視理論教學(xué)，只有將二者充分的配合好了才會有更好的效果。在《網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成》教學(xué)中可以充分使用PPT幻燈片課件和flash動畫效果、相關(guān)的質(zhì)量工程項(xiàng)目與科研項(xiàng)目和實(shí)際工程案例等，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。

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