基于虛擬仿真平臺+項目驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程教學(xué)研究與探索

◆張新艷

基于虛擬仿真平臺+項目驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程教學(xué)研究與探索

◆張新艷

（興義民族師范學(xué)院 貴州 562400）

網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程項目化教學(xué)設(shè)計旨在提高教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)及靈活使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力。怎樣真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程項目化教學(xué)，怎樣將實際的網(wǎng)絡(luò)工程項目聯(lián)系到實際生活中，本文從課程和學(xué)生的實際情況出發(fā)，在已有理論教學(xué)的基礎(chǔ)上引入項目教學(xué)模式，旨在幫助學(xué)生更好地掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置相關(guān)技術(shù)，改善學(xué)習(xí)枯燥的問題。以“網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程——靜態(tài)路由配置”為例，本文介紹了基于Cisco Packet Tracer項目化教學(xué)模式的設(shè)計與研究。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，著重培養(yǎng)學(xué)生實踐技能，將教學(xué)內(nèi)容分為不同的項目任務(wù)。證明基于項目驅(qū)動的教學(xué)模式能充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程的優(yōu)點，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)，取得良好的教學(xué)效果。

網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程；項目化教學(xué)模式；虛擬仿真平臺

計算機網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)是普通高校計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的一門專業(yè)實踐課程。課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成及工作原理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全知識的基礎(chǔ)上，具備計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建、維護和管理的能力，具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計能力，為將來從事網(wǎng)絡(luò)運維工作打下堅實的基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課的項目化教學(xué)模式以提高學(xué)生實踐能力和應(yīng)用能力為目的，課程每一章節(jié)的教學(xué)過程，按照以下五個步驟實施：

（1）項目描述——陳述項目任務(wù)的目標(biāo)，任務(wù)效果、背景描述，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)。

（2）理論知識準(zhǔn)備——詳細(xì)介紹項目任務(wù)所涉及理論知識點的概念、原理、在實踐中讓學(xué)生掌握項目實驗原理。

（3）項目實施——通過在Cisco Packet Tracer中搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑦M行模擬實驗，提高學(xué)生運用理論知識的能力。

（4）項目測試——測試項目結(jié)果的正確性，讓學(xué)生在測試中學(xué)會查錯，排錯，解決問題。

（5）項目提交——要求學(xué)生模擬中小型企業(yè)局域網(wǎng)的組網(wǎng)過程，對其核心設(shè)備：交換機和路由器進行配置與管理，總結(jié)并提交項目實施過程和測試結(jié)果。

1 “網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程——靜態(tài)路由配置”項目化教學(xué)研究思路

（1）項目描述——公司有多個不同的部門，分別為行政部、財務(wù)部、后勤部、技術(shù)部。每個部門有自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，整個公司的網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成，而路由器必須要正確對網(wǎng)絡(luò)進行路由，以實現(xiàn)各部門之間能夠正常通信。

（2）理論知識準(zhǔn)備——靜態(tài)路由是一種路由策略，對于規(guī)模不大而且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不經(jīng)常變化的網(wǎng)絡(luò)，靜態(tài)路由策略比較簡便高效，靜態(tài)路由管理員手工輸入指向其他網(wǎng)絡(luò)的路由信息，它不會自動跟隨網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓淖?，不會占用路由器的CPU和RAM，也不占用線路帶寬，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備少，結(jié)構(gòu)比較簡單的網(wǎng)絡(luò)。

（3）項目實施——網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯罱ǎ涸O(shè)備Cisco1841路由器2臺，PC機4臺，交叉線4條，串口線1條。

2 項目實施步驟

第一步，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌▓D1）

第二步，配置路由器名稱、接口IP地址

Router>en

Router#conf t

Router（config）#host RA

RA（config）#int s0/0/0

RA（config-if）#clock rate 64000

RA（config-if）#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

RA（config-if）#exit

RA（config）#int f0/0

RA（config-if）#ip add 172.16.1.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

RA（config-if）#exit

RA（config）#int f0/1

RA（config-if）#ip add 172.16.2.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

Router>en

Router#conf t

Router（config）#host RB

RB（config）#int s0/0/0

RB（config-if）#no shu

RB（config-if）#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0

RB（config-if）#int f0/0

RB（config-if）#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

RB（config-if）#no shu

RB（config-if）#exit

RB（config）#int f0/1

RB（config-if）#ip add 10.2.2.1 255.255.255.0

RB（config-if）#no sh

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

第三步，配置靜態(tài)路由，在RA上分別設(shè)置到10.1.1.0和10.2.2.0網(wǎng)絡(luò)的路由

RA（config）#iproute 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2

RA（config）#ip route 10.2.2.0 255.255.255.0 s0/0/0

在RB上分別設(shè)置到172.16.1.0和172.16.2.0網(wǎng)絡(luò)的路由

RB（config）#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1

RB（config）#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 s0/0/0

第四步，查看路由表，結(jié)果如下圖2、3、4、5所示。

本例中采用項目任務(wù)驅(qū)動法。以任務(wù)為導(dǎo)向，基于虛擬仿真平臺Cisco packet tracer+實際公司環(huán)境，按照項目工作過程實施教學(xué)。在授課過程中采取項目化教學(xué)方式進行知識講解，倡導(dǎo)“以實踐為主”的教學(xué)思想。將理論教學(xué)與現(xiàn)實生活結(jié)合起來，讓學(xué)生在項目中自主學(xué)習(xí)，通過項目引導(dǎo)學(xué)生將書本知識與實際網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、配置相結(jié)合，以加深學(xué)生對知識的理解和運用。

圖2 財務(wù)部和行政部通信測試示例圖

圖3 財務(wù)部和技術(shù)部通信測試示例圖

圖4 后勤部和行政部通信測試示例圖

圖5 后勤部和技術(shù)部通信測試示例圖

3 總結(jié)

通過項目化教學(xué)實施，學(xué)生在項目任務(wù)單的引導(dǎo)下完成網(wǎng)絡(luò)運維知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，強調(diào)學(xué)習(xí)過程的最終目的是完成對知識的實踐應(yīng)用，在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中，課堂設(shè)計是從如何創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生對知識的理解應(yīng)用開始，不論是學(xué)生的獨立探索、合作學(xué)習(xí)還是教師輔導(dǎo)，都要緊緊圍繞“理解應(yīng)用”這個中心而展開。

針對不同的學(xué)習(xí)情境，選用不同特點的項目化教學(xué)方法，力求把看似抽象零散的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按照工作過程整合起來，并與企業(yè)實際環(huán)境融合，最終豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，使得對學(xué)生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)更加有效。

[1]蔣建峰，張嫻，張運嵩.計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)項目化教程[M].高等教育出版社，2019.

[2]王明昊.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實訓(xùn)教程（第2版）[M].高等教育出版社，2018.

[3]陳新文.淺談高職院校計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)[J].成才之路，2010（17）.

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[5]宋利.高職計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程綜合實訓(xùn)的探索[J].中國教育技術(shù)裝備，2012（9）.

[6]高峽，鐘嘯劍，李永俊.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連[M].科學(xué)出版社，2009

興義民族師范學(xué)院本科教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目“基于虛擬仿真項目驅(qū)動的計算機網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)課程體系教學(xué)改革”（黔財教[2019]88號JG202050）