交换与路由实训总结精品(七篇)

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中图分类号：G642

0 引 言

从2002年开始，国内已有200多所高校设立了网络工程专业[1]，培养了大批网络建设和维护人才。CDIO模式是2001 年由美国麻省理工学院联合瑞典查尔姆斯技术大学、林克平大学以及皇家技术学院 3 所高校，共同开发的一种全新工程教育理念和实施体系。它以工程项目从需求分析、设计研发，到测试运行，再到终结废弃的全生命周期过程为工程教育的背景环境，在此情境中引导学生以主动实践、积极创新、课程之间有机联系的方式开展学习活动[2]。

CDIO是基于工程项目的全过程学习，是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现[3]，适合工科教育教学过程各个环节的改革。我们将CDIO理念引入到路由交换技术课程的教学中，力求从教学理念、课程体系和教学方法等方面进行改革。

1 现有路由交换技术教学中存在的问题

（1）重技术轻理论。路由交换技术的先修课程为计算机网络，由于两门课程中的部分知识点重?停?造成老师在教学中只注重演示路由器与交换机的配置方法，缺乏对其工作原理及网络协议的深入讲解，学生通过死记硬背配置命令，仿照老师的操作步骤，能够实现对路由器与交换机进行基本配置，组建简单网络，但对设备及协议内部的运行机制知之甚少，无法使学生具有设备研发能力及协议分析、设计和实现能力，导致其综合工程能力和创新工程能力较弱。此外，由于课堂演示会占大量时间，致使教师不能在限定的课时内完成授课任务，授课内容的组织存在一定难度。

（2）理论与实践相分离，缺乏能力培养的目标体系。目前多数高校路由交换技术课程主要采用“理论教学+实践教学”的教学形式。课堂教学中教师只讲理论，实验课中学生进行实践练习。在课堂上，学生很难对枯燥的理论内容和抽象的协议产生兴趣，更多的是充当“听众”的角色，跟着教师的思路去理解、记忆相关知识点，由于没有具体的能力培养目标，导致部分学生学习主动性、积极性较差，产生厌学情绪，教学效果不佳。

（3）课程实践内容和形式缺乏工程项目背景。课程实践只能达到理解知识点的目的，没有引入工程项目的实际需求、设计流程和实现要求。无法实现在理解知识点基础上解决实际工程项目问题的目的。

基于以上问题，我们依据CDIO核心理念进行教学改革，对路由交换技术课程重新进行教学设计，提出以学生为主体的项目驱动教学方法，可以有效解决目前课程存在的问题。

2 基于CDIO模式的课程教学改革

2.1 基于CDIO模式的理论课程体系

理论课程体系由课程教学单元构成，采用模块化教学，突出重点和难点。理论课程根据自编教材构建了模拟环境介绍、路由交换设备介绍及基础配置、路由技术、VLAN及其应用、访问控制列表、构建园区网络、接入技术7个教学模块，在内容的安排上紧紧围绕构建园区网这条主线，在介绍技术原理的同时，兼顾技术的具体应用，强调理论与实践相结合。同时，重视工程实践性，在项目的选择上注重针对性和实用性，目的在于帮助学生掌握局域网的规划设计、路由与交换设备的配置调试等基本技能，提高工程实践能力和解决实际问题的能力，真正做到学以致用。

由于路由交换技术课程的项目化特点突出， 所以整个课程体系是架构在基于工作过程的项目化教学基础上的。 根据 CDIO 课程大纲的能力体系架构，我们提出以“项目为载体，能力训练为主体”的新课程改革体系，如图 1所示。

2.2 基于CDIO模式的实践课程体系

根据教学目标，将CDIO理念引入实践课程教学中，依据实训项目侧重构思、设计、实现、运行理念的具体环节分为4种类型，课程改革坚持理论知识与实践技术并重，将学生的知识能力培养分为基础知识阶段和实践应用知识阶段，每个阶段的实训内容都以CDIO教育理念为导向，指导学生运用现有知识构思和设计具体项目，强调通过基本技能的训练，逐步培养分析解决问题的能力和团队协作能力，如图2所示。

在实验课程中，采用仿真设计与实验测试相结合的方法，针对教学内容构思和设计实际工程实例，采用模拟软件进行仿真验证，并在真机设备上实施和运行。基础知识阶段的实验主要在模拟环境下进行，学生依据实验指导书中的拓扑结构连接设备，按照实验步骤输入相应的配置命令即可完成。当学生掌握路由交换基本技术后，在真实设备上开展实践应用知识阶段的实验。该阶段需要对学生进行分组，着重培养学生综合实践能力。引导学生根据需求分析进行网络拓扑的设计、子网划分、设备互连、VALN配置以及在不同的网络环境下配置恰当的路由协议等，提高学生的工程实践能力和协作学习能力。

2.3 基于CDIO项目驱动教学方法的实施

以CDIO理念为导向，形成基于工程项目的实训设计流程，如图3所示。采用项目驱动教学方法组织教学内容，通过项目小组的形式进行学习探讨，小组成员采用分工协作的方式完成项目构思、项目设计、项目实施、项目运行、项目演示及结题阶段，学生在合作中交流，在交流中学习。在项目实施的整个过程中以学生为主体，教师只起到监督和指导的作用。以构建校园网为例，教师只需讲解项目需求的重点知识、原理和方法，指导学生动手实践解决网络结构设计、网络路由设计、VLAN规划设计等问题，综合运用相关知识搭建一个基本的校园网络。形成以学生听讲、实践为主，教师讲授、演示为辅的教学模式，教学与实践紧密结合，达到“听中理解”和“做中实践”的教学效果。

路由交换技术是一门实践性很强的课程，项目实训是整个教学体系的中心，项目实训可以在校内实验室模拟工作环境对学生进行训练，或在校外实训基地进行，强化学生实践能力培训，促成CDIO学习效果的形成。

2.4 教学中的反思

为了合理地评估教学改革的成效，需要适时在教学中进行反思。教师通过教学反思可以总结经验教训，优化教学设计，改进教学方法，提高自身教育教学效能和思维。学生通过反思，可以进一步明确教学目标，加深对理论知识和学习过程的认知。CDIO模式的教学改革提出了具有可操作性的能力培养，实现学生“做中学”的教学效果。为了达到课程教学目标，在项目实训过程中设计问题激发学生反思，通过对问题的分析和解答，发挥学生主体作用，调动学生学习的积极性，提高学生学习的自信心。

2.5 考核模式改革

基于CDIO工程教育模式的项目驱动教学改革中，路由交换技术课程的考核体系与项目课程教学紧密联系，课程成绩由4个部分组成：平时成绩占15%，理论考试成绩占30%，项目考核成绩占40%，反思成绩占15%。其中，项目考核采用优、良、中、及格、不及格5级等级制形式，实现对项目质量的监控，改变传统课程考核中期末成绩占主导的机制，提高过程性评价的比重，全面评估学生的综合能力。

3 课程改革成效

在中央提出丝绸之路经济带战略，召开第二次中央新疆工作座谈会后，喀什大学作为南疆唯一的一所综合性大学进入了转型发展的关键时期，计算机学院是学校首批?D型试点学院，在此背景下，路由交换技术课程在网络工程、计算机科学与技术两个专业的二年级学生中同步进行基于CDIO模式的教学改革。我们对喀什大学计算机学院（2013、2014、2015级）学生进行问卷调查。统计结果表明92.7%的学生认为教学改革后路由交换技术课程实现了课程的学习目标；91.6%的学生认为教学改革后形成了完整的课程知识体系；94.2%的学生认为教学改革后具备了一定的工程实践能力；95%的学生认为课程反思的方式能有效地提高学习的主动性；93.1%的学生认为考核方式能全面客观地评价学习效果。由此可见基于CDIO理念的教学改革在课程教育中的有效性。

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关键词：计算机网络；实验室；实训

       随着计算机技术的发展和运用，社会需要大量的计算机网络技术方面的专业人才。为了满足这一需求，许多高校和高等职业院校都设置了计算机网络技术专业。但是目前所开设的课程存在许多不足之处，其中之一就是因为学校的教学不符合社会的实际需求，教学中理论知识多于实践操作，使学生走出校门进行网络方面的工作时，无法驾驭网络设备选型、网络设计、故障排除等方面的应用。因此，建立网络实验室进行实训是十分迫切的任务。

一、 计算机网络实验室进行实训的重要意义

（一） 提高计算机网络课程的教学质量

目前许多高校或者职业教育学校开设的计算机网络课程由于缺乏必要的实验室练习与操作，使学生的知识掌握与动手能力不能很好地结合在一起，影响了教学水平，教学评估的结果与理想目标相差甚远。因此建设计算机网络实验室，指导学生进行实训，对提高计算机网络课程的教学质量具有很大的帮助。

第二，网络实验室实训教学是对教师教学水平的考验，使教师不再安于现状。在实训过程中，教师能够接触到比较先进的、位于科技前沿的网络技术，也对网络理论的革新有一定的把握，教师的学科素质得到了提高。通过网络实验室的实训教学，教师可以与网络设备的厂商进行技术上的沟通与交流，以此为纽带，了解更多的计算机网络技术方面的新的科研成果，与时俱进，使教授的课程内容紧跟时代步伐，使教学更加适应社会需要。

（二） 网络实验室实训使学生的实践能力增强，有利于就业

开设计算机网络课程的目的就是培养这方面的专门人才，现代社会需要的人才不仅有扎实的知识基本功，还要有动手实践的能力，纸上谈兵的不是人才。因此，通过计算机网络实验室实训，学生掌握的理论知识在实践中得到了验证，巩固了知识，动手能力也提高了。学生与学校都明白用人单位更加看重学生的实践经验和实践操作能力，但是目前学校教育中的弊端之一就是“重理论、轻实践”，而计算机网络实验室实训就能够很好地改善这一现象。

计算机网络实验室中的网络环境是模拟真实的，学生们能够在这里亲手进行网络的搭建、网络的设计以及网络的调试和网络的配置，体会理论应用于实践的这个过程，使学生能够及时发现问题并解决问题，学生的专业技能和经验、实战能力都得到了很大程度的提高，是课堂教学不能比拟的。通过实训，学生在实际操作运用中了解了所学知识的原理，又积累了经验，在将来的就业中会占有一定的优势。

二、 计算机网络实验室的标准

现代计算机网络教学所需要的实验室已经不是传统意义上的计算机实验室了，传统计算机实验室往往只具备演示功能和验证功能，没有研究开发的功能，显然已经不能满足现代企业对于人才的需要。现代计算机网络实验室应当具备以下标准才能够培养现代所需要的专门人才。

（一）设备必须先进

理应根据当代计算机发展的最先进水平来配置设备，比如硬件和软件的配置，应当选择稳定而新近的产品，并且应该根据计算机网络发展的形势进行相关设备的更新。因此，在设备配置之前，就应该事先考虑到将来的升级管理。

（二） 计算机网络通讯协议以及接口要向国际标准看齐。

计算机网络实验室的设备必须与国际通用的网络协议相匹配，这样做是为了和其他网络之间实现平滑连接互通。

（三） 设备具有实用价值

计算机网络实验室的设备配置考虑的首要原则就是要满足实训的需求。在此基础上，网络实训过程应该本着简易化的原则，即容易安装和操作，管理方面力求不繁琐；要购置性价比较高的设备，以便充分利用其多种功能，快要淘汰的设备坚决不要选购，这样会浪费资金。

三、 计算机网络实验室的功能

（一）网络实验的功能

为了培养学生的独立思考能力以及动手实践的能力，学生在掌握了一定的理论知识后，理应进行网络实验，比如网络组建和网络应用。因此计算机网络实验室必须具备网络实验的功能，才能够进行实训练习。

（二）一般实验室的功能

计算机网络实验室是在一般计算机实验室的基础上建立的，除了重视其网络实验功能外，也应该包含一般实验室的功能，比如数据库建设的实验、编程实验等。

（三） 多媒体教学功能

网络实验室需要配备多媒体设备，教学用的电脑以及投影设备等，方便教师讲解设备选型、组建网络的知识，以及任务引入和任务拓扑等。计算机网络实验室完全可以承载教学的整个过程，讲课以及实训都可以在此完整进行。

（四） 计算机网络实验室的科研功能

现代计算机网络实验室都配备了先进的设备，除了教学和实训的功能，还可以为科研提供必要的环境和所需的条件。科研的成果可以辅助实训，使实训更有价值和意义。

四、 充分发挥计算机实验室的实训功能

现代计算机网络实验室除了具备以往实验室的演示功能和验证功能外，还应具备研究开发功能，这也是当代企业对人才的基本要求。学校本着对学生负责的态度，培养人才的标准应当和社会需求相统一，因此，应当充分发挥计算机网络实验室的实训功能，基于此，可以选用在实训中模拟某个企业的计算机网络的管理流程及方式。

在实训过程中，教师可以充当企业的管理者，根据管理的要求，教师应当担负起组织、协调、控制和评价的工作。在实训前，教师组织学生团队依据当今企业的实际情况设计实训方案，然后进行细致的分工，每个成员都掌握一项具体的任务，彼此分工协作。学生是实训的主体，因此实训应当围绕提高学生的能力素质展开，为此教师应该严格要求，要求每个成员独立完成任务，并规定时间期限。经过这样的实训，使学生在操作的过程中培养了思考以及解决问题的能力，并学会合作，不懂的问题可以大家进行讨论解决。这种实践使学生了解了企业的计算机网络管理的流程和原理，通过这样的网络设计可以达到那些目标，在此基础上还可以进行哪些技术的改造等问题。通过实训，学生掌握的计算机网络知识和社会具体运用的环节实现了有效的衔接，大大提高了学生将知识转化成能力的效率。教师应当做的是，及时进行评估和总 结，将发现的问题记录下来师生讨论解决，解决不了的，寻求他人以及组织的帮助。

五、 计算机网络实验室的具体实训项目

计算机网络技术专业的学生，除了应该会应用网络调试方面的工作外，还应该练习承担网络系统的整体设计与维护任务，下面从综合布线、交换机和路由器的相关任务，无线网络的配置和服务器的配置等方面来介绍具体的实训项目。

（一）综合布线展示

综合布线系统联系起数据、信息管理系统，而且和外部的通信网络连接，是一个建筑物的基本通信设施。在实训中，首先由老师讲解，然后老师进行现场的演示；然后学生要了解展示台上的综合布线产品，比如各种类型的通信电缆和必须的安装工具等；第三，进行管槽安装练习，可以参照展示的模型；第四，综合布线中的链路安装练习；第五，进行故障测试；最后，进行实训的验收工作。

（二）网络交换技术的实训

为了实现信息交换和网络资源共享，连接几个计算机网络或者通信网络的技术被称作网络互连技术；而在高速网络中，这一技术就被称作“网络交换技术”。平时所说的网络交换机就是进行网络交换的设备。在对这一模块的实训中，学生小组应该先设计绘制拓扑图，教师再对图进行点评，学生再去改进，然后就是组装；在交换机、路由器和防火墙等布局上，应该考率其合理性，并按照需要添置零件，尽量使用节约资源且优质的方案。

（三） 配置无线网络的实训

无线网络的应用越来越普遍，在实训中应该加强练习，了解无线网络的配置原理，在此基础上掌握技能。

（四） 配置网络服务

计算机网络实验室都有服务器区域，可以加以利用，进行访问权限设置等实验。

（五）拓展功能实训

可以和信息安全实验室建立相互连接，利用信息安全的相关设备，拓展网络实验室的功能，使实训更加切合实际。

总结：

现代计算机网络技术的应用越来越普遍，社会所需的这方面的人才大增，因此，现代计算机网络教学应该紧跟时代步伐，了解企业所需的人才标准，在保证学生掌握了基础知识的前提下，开展具有实践意义的实训教学，增强学生的动手能力和专业技能，从而使学生的就业率大大提高。

参考文献：

[1]刘允.用TFTP服务器备份路由器、交换机配置[J].华南金融电脑,2009(9)

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关键词：校园网；网络结构；网络安全

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4069-05

Discuss of the Campus Network Schematic Design for the Western Vocational Technology College

BAI Yong-xiang1,2, WANG Zhong-yin1

（1.Department Mechanical and Electrical Engineering of Weinan Vocational Technology College, Weinan 71400,China；2. Schools of Information Technology Northwest University, Xi’an 710069,China）

Abstract: Based on actual situation of the west vocational technology college, Analysis the campus network development present situation of the west vocational technology college , and based on the recent development of computer network technology and trends. In order to meet the practical application of vocational technology college , puts forward a suitable campus network system design scheme for the west vocational and technology college.

Key words: campus network; network structure; network security

1校园网现状及需求分析

1.1校园网现状

高等职业教育已占中国高等教育“半壁江山”。教育部出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出要大力发展高等职业教育，当今，校园计算机网络已成为学校办学的基础设施和必备条件，校园网的规划建设直接影响学校的管理和教学质量，高职院校信息化、数字化成为学校办学水平高低的重要标志。目前，大多数高职学院成立不久或者是以前的中专学校合并升格而成的，所以校园网络设施非常落后，不能适应学院正常的教学及管理。集中表现为：1）设备陈旧落后，不能使用；2）主干网速度为10M/100M；3）合并后的各个校区各自独立，没有整体规划；4）经费困难，无力购买先进的网络设备；5）校园网应用范围有限。为了进一步推动高职院校信息化建设,加强学院内涵建设,深化教学管理和改革,提升和优化校园网的基础设施和应用范围与层次，为学生创造一个更好的学习环境，必需对原有网络进行升级改造或者重新设计。一般的高职学院包括行政办公楼、教学区、图书馆、运动区、学生宿舍、实训区、后勤管理区等。新校区的校舍建筑和环境都比较优美，同时还要配置先进的智能化教学设施，以满足学院可持续的发展，适应信息化时代和教学改革的要求，适应21世纪国家级示范高职学院的现代化教学要求。

1.2需求分析

近年来，高职学院的教学和管理工作迅速地朝着计算机化、网络化、数据库化、电子化方向发展。校园网的先进与否已经成为衡量一所学院发展的重要标志。形象化、交互性的教学以及海量的教学资源，使计算机网络技术在学校管理和辅助教学、科研活动中显示出其独特的优势，高效的校园网络建设势在必行。

校园网络建设是一项系统工程，它不仅要满足目前的目标要求，而且还要考虑以后的升级和改造，在设计和建设校园网时，需求分析是一项非常重要的工作。校园网需求分析一般包括业务需求、管理需求、应用需求、网络规模、数据需求和安全需求等。需求分析主要包括需求调研和编写需求说明书两个部分，这个阶段最好由网络技术人员和学校各部门负责人共同参与，重点是各部门对应用软件的要求。

2校园网设计技术原则

校园网的设计是否合理，对校园网以后的发展和效益有着极为重要的作用，根据西部高职院校的实际情况，在进行校园网设计时应遵循“整体规划，分步实施”的方针，力求满足实用性、可靠性、先进性和可扩展性等。

1)实用性：充分发挥现的设备的效益，保证网络系统功能完善、界面友好和兼容性强，能够最大限度地满足学校的教学与管理要求，真真正正地为教学与管理服务。

2)可靠性：系统能够长期稳定运行，为了达到这一目的，关键设备应有冗余。

3)先进性：具有超前意识和先进的设计思想，采用当今国内外标准化技术和成熟的软硬件技术，使网络系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要。

4)可扩展性：在进行方案设计时，力求做到网络拓扑结构清晰、合理并具有扩展能性；硬件配置应当先进、可靠，满足网络及软件运行，为以后的发展与技术更新做好预留空间。

5）经济性：大多数高职学院以前都建有校园网，因此应该充分考虑使用原有设备，以保护以前的投资。

6）管理与维护方便：校园网建成之后，管理与维护成为一个非常重要的工作，管理方便、维护简单的网络十分必要。

3校园网设计方案

3.1逻辑网络结构设计

网络规划主要考虑网络规模、网络应用、信息交换量、投资及未来的发展等因素。作为高职学院的校园网，网络建设的目标是千兆主干网，1000M交换、100M到桌面，并在一些数据量较大的重要场所预留千兆网接口，以便将来直接接入校园网主干交换机。千兆带宽可以保证服务器与主干交换机之间、主干交换机与各子网交换机之间信息流的畅通无阻。

目前，校园网系统从结构上可分为核心层、汇聚层和接入层；从功能上可分为校园网中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍区子网、实训区子网等。分层思想使网络设计结构化，网络管理和维护方简便可行。

下面是层次型网络结构示意图：

图1校园网层次型结构示意图

核心层负责整个网络各汇聚结点之间的互联及完成高速的数据传输、交换、转发是校园网的主干，如果经费充足，最好采用冗余组件，即使一个核心交换出故障，也不会使整个网络瘫痪，同时当网络流量很大时，还起到负载平衡的作用。

汇聚层是网络的核心层和接入层之间的连接点。汇聚层可以进行安全性控制、VLAN设置等配置。可以使用系列交换机。

接入层交换机为终端用户提供局域网段访问能力，接入层交换机上接汇聚层交换机，满足用户接入整个校园网的需求。可以采用系列。

校园网可以接入Internet和CERNET双网络，可以使用Cisco、锐捷、华为等系列路由器，以便提供语音、数据集成、VPN、MPLS等功能。

在综合布线方面，主干网采用千兆光纤连接，核心交换机与汇聚交换机之间以1000M连接，汇聚交换机与接入交换机之间以100M到桌面。

3.1.1核心层设计

核心层是校园网的主干。它负责传输整个校园网的数据流，该层处理的数据流比其它层要大得多，主要完成网络各汇聚节点之间的互联、传输、路由分发等，所以核心层配置在选型方面要尽可能的高，资金相对宽裕的可以选择Cisco主品，对于西部一些资金较困难的学校，可以选择性价比较高的华为-3COM产品。目前，核心层交换机一般选择1000M三层交换机，下连1000M汇聚层交换机。核心层结构设计如下：

图2核心层结构设计

核心层应该具有：高可靠性和冗余性，目前，在一校园网设计中，使用又双核心交换机，一方面提高了可靠性，另一方面当网络中数据流量很大时，还可以起到负载平衡作用。同时核心层还应具有完善的QoS功能和安全机制，并且支持VLAN功能。在核心层中，应该采用高带宽的千兆级交换机，如神州数码D-Link DES-6000系列高端交换机，充当核心层设备。因为核心层是网络的枢纽部分，网络流量最大，因此需要提供高带宽。

3.1.2汇聚层设计

汇聚层是核心层和接入层的桥梁，对下层的数据进行汇聚，对上层通过高速接口将数据传输到核心交换机，设计汇聚层时，要充分考虑到以下几点：有足够的带宽、支持三层交换、实用方便面的网络管理。在汇聚层中，应该采用支持三层交换和虚拟局域网的交换机，如神州数码D-Link LRS-6706G交换机、全向QS-532V交换机等，以达到网络隔离和分段的目的，结构设计如下：

图3汇聚层设计

3.1.3接入层设计

接入层是连接汇聚层与最终用户的节点，接入层的特征是交换式或共享带宽式局域网，，在接入层中，减少同一以太网段上的用户计算机的数量能够向工作组提供高速带宽。在该层交换机选型方面，可以选择不支持VLAN和三层交换的工作组级交换机，如神州数码D-Link DES-1226交换机、全向QS-532交换机等。

图4接入层设计

3.2整体拓扑结构设计

对于校园网主干网，目前流行的有FDDI(光纤分布式数据接口)、ATM(异步传输模式)和千兆以太网技术。校园网使用以太网的交换式局域网作为校园网的主干网是一种实用、经济的方案，一台局域网交换机可完成多个端口间的帧交换，且可提供比通常的HUB和网桥高得多的网络带宽。鉴于千兆以太网具有的优点，给合本院的实际情况，从实用性、经济性考虑，此方案采用千兆以太网作为校园网的核心网段。

在此次校园网的设计中，我们采用层次化模型来设计网络拓扑结构。所谓“层次化”模型，就是将复杂的网络设计分成几个层次，每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。层次模型既能够应用于局域网的设计，也能够应用于广域网的设计。在大型校园网设计中，使用层次化模型节省成本、网络结构清晰、易于扩展、易于排错。

层次化模型是一种网络设计思想的体现，听起来挺抽象，在资金不充足的情况下，可以采用一些国产的网络设备。用神州数码D-Link LS-5608G交换机作为核心层设备。LS-5608G是一款8插槽机箱式主干交换机，可以支持多种距离的光纤连接。汇聚层交换机采用神州数码D-Link LS-5625，LS-5625具有24个10/100M Base-TX端口和1个扩展插槽，各配置1个1口千兆多模光纤模块MS-5103，通过千兆光纤与主干相连。接入层交换机采用神州数码D-Link DES-1016R及DES-1024R若干台，为终端用户提供网络接入。但是核心层、汇聚层、接入层这种层次化的网络设备模型，适合于具有上千台工作站的大中型校园网的设计，如果是只有几百台计算机的中小型网络，可以采用将核心层和分布层合二为一的方法。图5是一个整体拓扑图。

4校园网软件设计

4.1路由器设计

常见路由器协议有OSPF和EIGRP，后者主要针对Cisco的产品，所以在校园网中主要采用OSPF协议。整个校园网划分为三个层次：核心层、汇聚层及接入层，核心层和汇聚层交换机使用OSPF路由协议。为了提高安全性，在OSPF路由域内配置认证，防止路由欺骗，一般采用较好的SHA-1。目前，多数高职院校都是由以前的几所学校合并或升格建立的，校区比较多，网络规模庞大，管理比较困难，所以可以考虑采用BGP4等路由协议。为了实现MPLS VPN，建议采用MP-BGP作为ISP的PE设备之间的路由协议，用来在ISP的骨干网中分布VPN的路由信息。

4.2 IP和VLAN规划设计

IP地址分配的合理性对校园网的可用性、稳定性及有效性有着非常重要的影响。在校园网的建设中，需要充分考虑IP地址的合理需要，由于IP地址在初期设置方面的缺陷，已经不能满足互联网发展的需求，专家们研究出了很多种解决办法，比如划分VLAN、NAT、策略路由技术等。大部分学校获得的公共IP地址数量较少，教育网IP、公网IP采用NAT的方式接入教育网及互联网，私有IP地址在校园网内应用逐渐普遍。建议小型校园网私有IP地址使用地址空间小的192.168.0.0/16，中大型校园网，如三层结构的校园网上网人数多、设备数量多、网络后期建议采用地址空间大的10.0.0.0/8。校园网IP地址可分为用户IP、设备管理IP、设备互联IP、NAT地址池IP。虽然这些方法解决了目前IP地址资源有限的问题，但从长远来说使用IPV6是最彻底的解决办法，只是目前实现起来需要一个过程。

此次方案的设计，我们决定采用一个内部私有A类地址（10.0.0.0）对校园网的网络设备编址。由于从方案本身的网络拓扑图采用了典型的层次化设计，所以对IP地址的编址设计也应采取层次化的设计来完成，并采用VLSM来拓展有限的IP地址。表1 IP地址分配表网段描述所需的IP地址数

表1骨干核心层链路

下面列举几个区域的VLAN和IP地址设计：

（1）教学区

学生人数为64人，根据8人为一个项目组原则。该区域的VLAN信息和IP地址规划为：从VLAN 10～VLAN 80, IP地址段设定192.168.10.x/24～192.168.80.x/24，网关地址在核心交换机上。

（2）实训区

实训上课学生50人，8-10人为一项目组，该区域的VLAN信息和IP地址规划为：从VLAN 90～VLAN 130, IP地址段设定192.168.90.x/24~192.168.130.x/24，网关地址在核心交换机上。

（3）其他设备和IP地址

管理员地址，教育管理软件TMS系统和相关软件等服务器，使用VLAN5～VLAN9之间IP地址如表2所示。

4.3网络安全设计

校园网络建成后，为保证整个网络正常地运行，防止计算机病毒对网络的侵害及“黑客”入侵就变得特别重要。主要表现在以下几方面：身份认证、访问授权、数据保密、数据完整、审计记录、防病毒入侵。

网络安全是有层次的，在不同层次安全的着重点也不同，大致归纳起来可将网络安全划分成两个层次：网络层安全和应用层安全。因此，可以选用防火墙家族中的专用防火墙设施，防火墙要能提供强大的安全，且不影响网络性能。对外部世界完全隐藏了内部网体系结构，通过防火墙可以建立使用IPsec标准的虚拟专网VPN连接，防火墙加强了内部网、外部网链路和Internet之间的安全访问。如果条件许可，还可以考虑使用入侵检测防御系统（IDP）

5多校区网络互联设计

图6多校区双网络接入设计

目前，大多数高职学院都是在几所学校合并的基础上建立的，由多个校区组成。为了节约资金，在保留以前各校区投资的基础上进行改造升级非常重要。部分校园网在早期的建设中由于成本的原因并未在设计中考虑冗余问题，而在优化工作中则需从网络链路和网络设备两方面着手。冗余设计可以贯穿整个层次化结构，每个冗余设计都有针对性，可以选择其中一部分或几部分应用到网络中以针对重要的应用。如果网络中某条路径失效时，冗余链路可以提供另一条物理路径。可以采用链路聚合实现端口级冗余，以克服某个端口或线路引起的故障。也可以采用生成树提供设备级的冗余连接。而且，我们在设计中可以提供不同物理方向的双归属、双路由保护。

当前，校园网上业务量的发展都超出了过去最乐观的估计，上网热潮风起云涌，新的应用层出不穷，即使按照目前最优配置建设的网络，也很快会感到速度不够。尤其是各个网络的核心部分，其数据流量和计算强度非常之大，使得单一设备根本无法满足。而负载均衡建立是在现有网络结构之上，提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。它主要解决网络拥塞问题、服务就近提供、实现地理位置无关性、为用户提供更好的访问质量，提高服务器响应速度、提高服务器及其他资源的利用效率、避免了网络关键部位出现单点失效。

6总结

通过对具有8000人规模的高职类专业技术学院网络的设计，在保证网络的性能优越、经济实用的前提下，本着严谨、慎重的态度，从系统结构、技术措施、设备选择、系统应用、技术服务和实施过程等方面综合进行系统的总体设计，使该系统真正成为符合西部高职学院的校园网络系统。并对多校区网络的改造和扩容进行技术探讨，有针对性地对学院网络改造和扩容过程中安全性、可实施性方面进行了思考。

参考文献：

[1]廖常武,汪刚.校园网络组建[M].北京:清华大学出版社,2005.

[2]何国睿.校园网的优化与实现[D].成都:电子科技大学,2007.

[3]蔚红艳.校园网应用技术[M].北京:清华大学出版社,2005.

[4] William Stallings.Cryptography and Practice,Fifth Eedition.Beijing,publishing House of Electronics Industry.2011.

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【关键词】“三能” 教学模式 计算机应用技术

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）07C-0140-04

学生学习的主动性主要表现在主动地“说”、主动地“做”、以及主动地与同学“合做”。通过“说”“做”“合做”，可以清晰思路、深化情感、明确重点、化解难点，通过“合做”进而深化“合作”。实践证明，“三能”教学法很好地调动了学生参与教学和学习的主动性，让他们变“要我学”为“我想学”。

一、基于“三能”模式的教学设计

（一）组建团队，准备合作

开课初期，教师应充分了解学生的学习基础，查看相关先行课程的学习情况，掌握其个体差异。然后由学生自愿结合组队，参照学生知识基础、认知能力、兴趣、性别等特征，请班委成员协助进行宏观调控，组建合理的学习团队。最后完成合作学习小组基本情况表（表1）。

本教学团队共在五个教学班进行教学实践，分别是2007级信息管理、2008级信息管理、2008级电子商务、2008级多媒体技术、2008级网络管理。每个班都组织四个团队，每个团队内部划分两个小组。

（二）鼓励“互助合作”，公布评价量规

号召各团队建立或认同一个或几个共同的学习目标。鼓励各成员主动分享对某个问题的见解，如存在的问题、原因和解决方案等。各团队成员要努力去理解并回答他人提出的问题、见解以及解决方案，每个成员都要鼓励他人发言，鼓励他们为团队作出贡献。

对合作学习的评价是推动团队合作的一股重要力量，教学团队尝试制定了以下评价表，采用量规的方法对各合作团队进行评价。在团队开展合作学习的过程中，各小组对照评价表开展学习活动。期末结束时，使用表2“合作学习小组评价表”对所在团队进行评价；使用表3“合作学习小组成员互评表”对所在小组的其他成员进行评价；自我评价则分为五个方面进行，分别是表4“尊重他人”、表5“交流技巧”、表6“责任完成”、表7“自我认知”、表8“知识获取”。在这些评价量规中充分融入“能说、能做、能合做”素质的考查。以上各种评价加上平时的考勤构成各团队成员的平时成绩。为了体现“抓过程得结果”的教学理念，建议平时成绩占总成绩的70%。

（三）利用岛型试验台，设计协作环境

为了配合本次教学尝试，本教学团队把课程安排在网络实训室。本实训室采用完全开放的构建模式，所有布线和施工采用透明方式，学生能够“看得到”；所有实验设备均，学生能够“摸得着”；试验台布局采用岛型方式，各实验小组既可独立开展实验，也可将所有实验组设备在统一的实验室管理平台控制下组合成大型、复杂的协作网络环境。

二、基于“三能”模式的教学设计应用案例

本教学团队所教的五个教学班，共有两个专业课程，即网络硬件设备的配置与管理和计算机网络基础。其中网络硬件设备的配置与管理由过去理论课与实践课分开讲授，转变为理论实践一体化教学，即为“独立实践课”。这种教学形式更能体现“三能”应用型人才培养的理念，这里主要以该课程的应用案例进行分析。

（一）教材与教学内容

网络硬件设备的配置与管理课程教材以神州数码内部认证培训教材《路由型与交换型互联网基础实验指导》为蓝本，共安排交换实验、路由实验、无线实验、安全相关实验和综合实验五十余个。这里选取第二章路由实验：使用路由器连通企业内网与外网。本实验的应用环境是“企业网络中路由器和交换机等网络设备”，要求设备之间协同工作，它们的参数如何取决于与其连接的设备如何配置，其配置要符合公司网络的统一规划和安排。本实验通过最少的设备模拟真实企业环境中路由和交换技术的结合使用，通过本实验的环境可延伸设计并配置出更复杂的企业网络。

（二）教学目标

知识与技能目标：完成路由器的综合应用配置；深入理解路由器与交换机转发数据的方式异同。

过程与方法目标：充分挖掘学生的积极性，体现学生的认知主体作用，重点让学生在“三能”思想指导下进行互助式学习。

情感态度与价值观目标：通过协作完成网络硬件设备互联互通的配置和管理，让学生体会工作中与人和谐相处的重要性，培养学生的生存与发展能力。

（三）实验要求

根据实际的应用环境设计计算机应用类实验课程教学模式。本教学团队根据教学主题设计并提出教学与学习任务，创设一种与当前学习主题相关、尽可能真实、具有挑战性的学习任务。以应用环境作为载体，围绕学习任务，设计学生的互助学习情境及学习支持因素（包括学习环境、协作学习、学习资源等）和学习评价活动。在任务驱动下，学生利用必要的学习资源，用不同的方法完成“任务”，以问题解决式的互助学习方式获得知识的意义建构。这种教学设计是建立在建构主义教学理论基础上的一种新的探究式教学模式，比较适用于我校计算机应用类高职高专课程的教学。结合实验拓扑图具体设计如下。

1.路由器R1、R2背对背线路两端IP地址分别为1.1.1.1/24和1.1.1.2/24。使用PPP封装，无验证。

2.路由器R2使用端口f0/0与局域网交换机S1端口24互联，并且两端均设为Trunk链路。

3.交换机S1与交换机S2之间链路为Trunk链路。

4.Vlan10成员IP地址范围为192.168.1.0/24，路由器R2虚拟Vlan10接口地址为192.168.1.1/24。Vlan20成员IP地址范围为192.168.2.0/24，路由器R2虚拟Vlan20接口地址为192.168.2.1/24。

5.路由器R1使用f0/0与计算机PC5连接，PC地址范围为192.168.3.0/24，路由器接口f0/0地址为192.168.3.1/24。

6.路由器之间使用rip2协议的直接引入方式进行设置。

7.实验完成各Vlan中的PC与PC5都能直接连通。

（四）实验实施

教师在现场只重点讲解本实验过程及注意事项，然后学生按组别进行实际操作，由他们自己进行分工协作。学生这时会对已学过但没有掌握的知识提出疑问，针对学生提出的问题，请各小组内部先进行答疑解惑。教师则一边旁听学生讨论的论点、了解实验的进展情况，一边以指导者的身份对个别组或学生存在的问题进行单独交流和指导，鼓励学生开放思路、集思广益、勇于实践、勇于改正，向学生传递“能说、能做、能合做”的意识。

过去学生将学习本身当做任务，现在反过来，要求学生为完成某一实际应用任务，根据需求来学习，过去是被动接受知识，现在是要主动寻求知识。这一阶段主要特点是学生和学习团队自主管理，要充分发挥各学习团队及团队成员的协同作用，尽可能为他们的创新和实践能力提供足够的时间和空间。教师的角色将更多从教学的主导者向教学的组织者、学习活动的参与者转换。

（五）实验拓展

在网络设备故障全部排除完毕后，在此基础上可建议学生把整个实验室的每组设备互连起来，形成大型的复杂网络结构。实验拓展要求学生的合作能力更高，一般在课堂上不能全部做完，可作为课外作业继续完成。在课余时间，学生可以通过小组QQ群、班级QQ群、学习论坛等进行交流。

（六）实验评价

教师安排各团队成员根据“合作学习小组成员互评表”（表3）对各自小组其他成员进行评价。但这之前教师应该提供学生相关的评价量表，这样才有一个统一的标准。

三、教学案例效果分析

从“合作学习小组成员互评表”反馈过来的结果来看，某班四个团队的所有成员的互评成绩平均为47.94分（互评表为六十分制） ，转化为百分制即为79.90分。

在本学期期末，该班所有同学也分别填写了对所在小组的评价（表1合作学习小组评价表），和对自己的评价（表4、表5、表6、表7、表8合作学习小组成员自我评价表）。

从各成员对所在小组的评价结果来看，各组平均得分分别是：第一组72.12分，第二组72.03分，第三组81.72分，第四组81.61分。本班所有小组平均得分是76.87分，与“小组成员互评表”的互评平均成绩79.90分基本相符。说明评价结果是客观的、公正的。在“组内、组间、年级间讨论结果的价值”的平均值分别是8.6、6.8、5.3。从数据中明显看出组内交流远远多于组间和年级间的交流。

针对各成员自我评价表，给各表中的项目赋予权重分值，五个表总分为101分（表9）。

从自我评价统计表来看，学生平均成绩是53.785分，该成绩应该比较客观，一方面说明该班学生整体缺少自信，另一方面也说明他们的潜力远远没有挖掘出来。学生通过自评也可以看出自己在哪些方面做得还不够，可以在后续课程学习中加以锻炼和改进，同时也给老师今后的教学改革指明了方向。

从反馈的各种数据来看，该班学生求知欲望强烈，愿意交流与合作，但还缺少足够的自信和毅力。

四、总结和思考

（一）培养“三能”素质的前提条件

通过教学实践，我们体会到真正让学生达到“能说、能做、能合做”实非易事，要让学生既张开嘴“说”，又让其伸出手“做”，并能“合做”，确实有难度。所以“能说、能做、能合做”之前应该是让学生“会说、会做、会合做”，这是考核教师能否把学生“教会”的能力；另外还需要学生“想说、想做、想合做”，这样才能慢慢培养学生的“三能”素质。

（二）让学生在合作学习中获得知识

要培养具备生存与发展能力的高素质应用型人才，我们以杜威的“从做中学”理论为基础进行实践，让学生“边说边做”，就是让学生在具备了一定感性认识的基础上，在学习中互相答疑解惑，强调学习者之间的合作，主张让学生在真实情境中主动学习，有利于培养学生协作交流的能力以及搜集、处理信息的能力。而团队精神和创新合作能力只能在实践中获得。“三能”教学设计模式把学生组成小组团队，成员之间相互解释、指正、补充、完善，这是锻炼团队精神的一种较好的教学方法。

（三）教师的引导作用

教师在“三能”模式教学中要起引导作用，要改变以往教师一言堂的模式，充分转变教师的角色，使教师成为学习任务的设计者和组织者、情景创设的策划者、学生学习过程的辅导者。在合作完成任务时，如果教师引导适当，则课堂气氛比较活跃，课时利用率较高，学生之间的交流比较积极，同时，教师也和学生会有更多的互动，但要注意防止学生的两极分化，即少部分学生的积极参与和大部分学生的冷漠处之，要注意多褒奖、少贬低，引导学生积极参与。

（四）教学障碍的解决

分组教学会有部分学生产生依赖性，教师就要改变学生的这种不良学习习惯，激励他们“说”和“做”，允许适当错误的“说”和错误的“做”。教师可以根据学生的个别差异进行分层教学，设计具有一定梯度的教学任务，让每一个学生都能积极参与互助式学习。

教学团队在实践中让学生制订学习计划，包括授课教材自学计划和课外阅读学习计划，然后与学生签订学习契约，并定期进行抽查，将考查结果纳入平时成绩档案。

（五）考试考核方法改革

构建主义学习强调学习过程的最终目的是完成意义构建而非完成教学目标。在对学生进行能力评价时，可以根据目标多元、方式多样、注重过程的评价原则，综合运用观察、测验、操作、作品展示、项目设计、论文答辩、自评与互评等多种评价方式，特别应强调创新能力的评价。

除了这些评价考评方式外。成绩的评定还应注重对学生学习过程的评价，更好地体现评价的激励功能，促进学生主动学习。而课程期末考试采用网络设备配置和调试实训考核方式。本教学团队出了12套试题，由学生随机抽取，这样不仅能全面考察学生的知识面，还避免了学生的不良考试习惯。

【参考文献】

[1]杨九民，梁林梅.教学系统设计理论与实践[M].北京：北京大学出版社，2008

[2]Gary R.Morrison著，严玉萍译.设计有效教学[M].北京：中国轻工业出版社，2007

[3]吴旭亚.“双任务模式”教学设计在职高计算机教学中的应用[J].浙江工商职业技术学院学报，2009（1）

[4]李子运，陈剑俊.教学设计与实践探索――基于“合作型任务驱动”教学设计模式的尝试[J].现代教育技术，2009（2）

[5]赵彦玲，王家旭.基于建构主义的《C语言程序设计》教学设计[J].十堰职业技术学院学报，2008（5）

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关键词：案例教学；计算机网络；项目；实践教学

作者简介：罗来俊（1977-），男，江西南昌人，江西理工大学南昌校区讲师，硕士，研究方向为计算机网络与信息安全；郑晖（1970-），男，江西南昌人，江西科技师范学院副教授，硕士，研究方向为计算机应用技术。

基金项目：本文系江西省高等学校教学改革研究省级立项课题“案例教学法在计算机网络实训教学中的研究与实践”的项目成果，课题编号：JXJG-10-85-1，主持人：郑晖；本文系江西理工大学校级教学改革立项课题“基于项目能力培养的网络工程实训教学研究与实践”的项目成果，课题编号：JXLG-2010-94，主持人：罗来俊。

中图分类号：G71

文献标识码：A

文章编号：1001－7518（2012）15－0078－03

引言

计算机网络专业是一个实践性很强的专业，实践教学环节作为该专业的一个重要组成部分已在国内高校中开展多年。但就实际情况来看，当前大多数高校的计算机网络实践教学效果还不甚理想，教学内容主要以网络基础性的验证为主,比如：网络连通测试命令、路由器与交换机常用命令的使用等。学生做完实验后仅仅能对单个的知识点有所理解，对于综合性的网络工程项目仍然是十分茫然、难以上手。而当前用人单位对于计算机网络专业毕业生的要求却越来越高，企业希望招聘到工程实践能力强、能直接上手、能独挡一面、职业素质优良的毕业生。若要使学生具备上述能力，就有必要将网络工程案例与实践教学有机的结合在一起，让学生在完成工程案例的过程中提升自己的综合素质，由此本文提出以案例教学培养计算机网络专业学生项目实践能力教学方法。

一、案例教学的内涵

案例是一个来源于现实的、具体的、有实际应用价值的工作任务。案例教学以“工程案例驱动”为主要形式，将工程案例贯穿于实践教学的整个过程中，利用工程案例对知识进行融合，激发学生学习的兴趣与动力。通常，先由教师对工程案例进行任务描述，并作适当的启发性的引导，然后让学生围绕工程案例进行讨论、协作、实践、探究性学习。这种将工程案例教学与知识传授相结合的教学方法，真正做到让学生学有所用，学以致用，使学生在对案例项目的处理中巩固所学的理论知识，并做到融会贯通[1]。“案例教学法”有效的将学校教育与社会实际需求紧密的结合在一起，使学生提前掌握今后在就业当中所需要的能力，其中包括了实践动手能力、综合分析能力、沟通交流能力、组织协调能力、团结协作等能力，真正实现了全面提升学生综合职业素质的目的，为学生以后能在工作中能有出色的表现打下良好的基础。

二、案例的选择

合理选择网络工程案例是确保实践教学取得良好效果先决条件。因此在案例选择时要充分考虑各种因素，其中关键是要根据学生所掌握的理论知识来选题，选题要注意难度适中，内容得当，以便学生在实践训练当中所需的理论知识能满足实践训练的需要[2]。通常可将案例分为普通案例与综合案例。普通案例主要面向低年级学生，因为低年级学生所学习的专业课程较少，较深的专业技能还不具备，所以案例的难度和深度应该有所控制。普通案例所涉及的内容应以相对简单的网络知识为主，例如组建小型局域网、无线对等网等。通过普通案例的实践训练，可以让低年级学生认识案例项目，了解项目运作过程。普通案例项目的成功运作可以有效的培养学生对专业的学习兴趣，提升学生主动学习的积极性。综合案例主要是针对高年级的学生的，因为高年级学生已经掌握了较多的计算机网络专业知识，所以综合案例需要具备一定的深度与难度，并应将理论课程中的重要知识点和典型的网络技术融入其中。综合案例项目可以参照企业的真实工程案例来设置，比如：某高校的校园网或某企业的核心网的设计与实现。通过综合案例的实践训练，可让学生熟悉真实的企业项目，增加并积累工程实践经验，切实提升学生的综合职业素质。

三、案例项目执行计划的制定

在案例项目正式实施前，制定科学的执行计划是保证项目能够顺利完成的一个重要环节。一个优秀的项目执行计划可以让项目的实施少走弯路，让项目的实施更加高效。项目执行计划包括确定项目的任务需求，业务流程、技术方法以及组织形式等。制定项目执行计划可以培养学生对项目的总体把握能力，因此在项目计划的制定过程中应充分发掘学生的主观能动性，锻炼学生思考与分析问题的能力[3]。对于同一个项目，不同的项目组可能制定出不同的执行计划，教师可以组织学生对不同的项目执行计划进行比较，并引导学生对项目计划进行优化。以某企业核心网络的设计项目为例，项目执行计划的制定过程，如图1所示。

四、案例项目的实施

本阶段的任务是让学生对案例项目进行具体实施，锻炼学生分析并解决具体问题的能力，以实现将理论知识向工程实践能力转化的目的。在教师的适当的指导下学生按照既定项目执行计划，在规定时间内完成各个阶段的任务。经过在实际的网络环境下工作并最终完成任务，可以让学生在实战中充分体会实践工作的要领，并从中获得宝贵的项目实践经验。

在项目的实施过程中，各项目小组不仅要能够实现项目的既定功能，同时各项目小组实现项目功能所采用的方法应与企业真实工程项目所采用的方法类似，要能基本能符合真实工程项目的实际需求，这样将更有利于学生应对今后工作中的实际问题。因此教师对于各项目小组在项目实施过程中所采用的关键技术要作相关的引导。以大中型企业核心网络的设计为例，通常在企业网络中会有较多的网段，各网段之间要能实现设备互访，同时各个网段的广播流应当限制在各网段内。针对上述需求学生很容易和路由器的功能联系在一起，对于没有工程实践经验的学生则很容易采用路由器作为企业网的核心设备；学生的做法理论上是可行的，但不能满足企业的实际需求；因为企业网的各个网段间有大量的互访的数据流，采用路由器必然造成各网段间访问的瓶颈；在实际项目中大中型企业网的核心设备通常是采用路由交换机来实现的，因为路由交换机具备“一次路由，多次交换”的功能，这可以很好的满足各网段间的大流量数据访问要求。因此对于学生所采用的方法与真实项目方法不一致时，教师可以采用对比的方法让学生更直观的学习到相关的专业知识。

另外在案例项目的实施过程中，因为有多个项目小组，且每个小组都需要一套网络实验设备，所以对于网络设备的数量要求很高。如果学校的网络实验室具备这样的条件，则可以直接在网络实验室中进行实验，真实设备是实验最理想的环境；但如果学校不具备这样的实验条件，则可以考虑采用虚拟的实验环境来完成项目的设计。对于简单的项目，可以使用BOSON、PacketTracer模拟软件来加以实现，而对于复杂的项目则可以使用Dynamips模拟软件来实现，因为Dynamips使用了真实的网络设备操作系统，通常可以模拟出设备的所有的功能，实验效果比较理想。

五、案例教学评价

在工程案例实施完成之后，对各项目小组进行科学、客观、全面的评价是十分必要的，这样可以让学生在评价总结中进一步提升自己的能力。首先，由各项目小组对本组所完成的案例项目进行演示，教师带领学生一起来分析项目实施过程中所采用方法的优缺点，对于其中的优点教师应该给予充分肯定，而对于不足之处则应该进行相关的点评，并与同学一起找出更加合理的实施办法，让学生解决问题的方法得到进一步的拓展。其次，项目教学评价不能以某个项目小组的总体成绩作为每个组员的成绩，这样极其容易造成“吃大锅饭”的局面，以至于项目任务仅落到组长与几个综合能力较强的学生身上，导致好的学生越好，差的学生越差，难以实现让全体学生共同进步的目的[4]。因此，对于每个学生的成绩要实行单独评定，每个学生的最终成绩分可由项目小组的总体成绩与学生个人在项目中所承担的任务量与完成质量的评分来组成。这样既可以培养学生的团队合作意识，又可以促进每个学生积极主动地去完成自己所承担的任务。

六、将案例教学融入校企合作中

为了让学生毕业时能更好的适合企业的实际需求，有必要让学生在适当的时候到企业中去学习，让学生零距离接触企业中真实的案例项目，通过参与企业的项目，可以让学生更直观的发现自己的专业技能与社会需求间还存在哪些差距，这样便于学生有针对性的去学习，并弥补自己的不足。

校企合作可以较理想的达到上述的效果，校企合作可以利用学校和企业共同的教育资源。企业可以根据当前工程实践能力的需要制订培养计划，并将工程案例教学融入到校企合作的教学中，以培养学生的工程实践能力和职业素质为核心，让学生还未出校门就掌握了今后在工作中所必需的核心的职业能力[5]。同时该模式可以有效的促成校企间定单式的人才培养。培养出来的学生毕业后可以直接到企业上岗，从而省去了通常的岗前培训环节，节省了企业的培训成本，同时也使得学校的就业率得到了提升，实现学校和企业的双赢。

结束语

通过将案例教学法引入计算机网络实践教学后，实现了理论知识与实践教学有机的结合的目的，让学生切身的体验到学用结合的优点，并大大地激发学生学习的主动性与积极性，提升了学生的项目实践能力与团队协作精神。在实践教学过程中，不仅发挥了教师的引导作用，又让学生的主体作用得到最大限度的发挥，充分展示了当代高等教育以能力为本、以职业素质培养为导向的教学理念，使计算机网络专业实践教学的质量与效益得到了较大幅度的提升。

参考文献：

[1]邱泽敏，王高亮.基于项目驱动教学法的计算机网络实践教学研究[J].软件导刊,2011(03):190.

[2]彭剑，茂.案例教学法在网络工程实训中的应用探究[J].中国成人教育,2008(06).

[3]潘泽强,黄益群.计算机网络技术实践教学改革研究与探索[J].制造业自动化,2011(02):182.

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关键词：计算机网络；课程改革；工作过程；E-learning

计算机网络基础课程的主要教学对象是面向计算机网络、计算机应用、计算机通信及其专业，教学目标是培养满足各岗位需求所需具备计算机网络基础的基本理论、基本技能和基本职业素质的技能型人才。随着社会的发展，传统的教学模式已不能满足社会的需求，如何能保证学生在学完该课程后能够胜任岗位的要求，我院在课程的建设方面作了一些尝试，取得了较好的效果。

1 课程教学现状分析

目前的网络基础专业课程大体是以Andrew S.Tanenbaum编著的计算机网络(第4版)(中文版)或者谢希仁编著的计算机网络(第五版)为参考教材进行讲解的。教材的编排方式是按照OSI参考模型进行讲解的，理论性较强，可操作性较弱，难以适应高职应用性人才的需求[1]。目前在学时分配上实践环节所占比例较小，在实验内容的安排上主要以验证性的实验为主，这样的实验内容设置难以锻炼学生初步的网络组建能力。而且大多院校仍然采用课堂讲授的方法，学生课后难以进行学习和测验，考核方式仍以笔试为主，难以全面的考查学生的掌握程度。

因此，当前课程教学中的问题可以总结为以下几点：1) 课程内容难以适应高职院校教学要求；2) 实用性差，实践教学环节有待加强；3) 教学方法和考核方式落后，学生学习效率低下。

因此，我们迫切需要对网络基础课程进行重新建设，改革教学内容，增强实践教学环节，改革教学方法与考核方式。

2 课程改革的方法及措施

2.1 改革总体思路

在课程改革中，不仅要进行课程内容的改革，教学方法也要同时进行改革。课程建设的总体思路为：

1) 课程内容与国际水平接轨

通过与思科(Cisco)等世界级龙头企业建立密切合作关系，消化和吸收他们的CCNA职业培训课程，并且结合高职教育的特点，融入到我院的课程体系中，确保教学内容的先进性和实用性。

2) 课程实践采用业界领先工具

建立了思科网络技术实验室，注重实践环节的教学。学生使用抓包工具WireShark查看和分析数据包，使用网络仿真工具Packet Tracer创建网络拓扑，利用思科路由器交换机进行局域网的组建。

3) 课程教学和考核使用E_learning教学平台

使用思科公司E_learning学习平台，任何学生（Anyone）在任何时候（Anytime）、任何地方（Anywhere）都能远程登录到功能强大学习平台上进行课程学习和测验，大幅度的提高学习效率。课程考核采用平时成绩+实践环节+E_learning学习平台的在线测试的考核方法，考核更加全面。

2.2 改革具体措施

2.2.1 调整教学内容

在本课程教学内容的选取过程中，我们坚持了理论够用为度的原则，围绕以就业为导向的办学理念，面向IT职业，突出培养学生就业所需的职业能力。同时结合技能型专业人才培养目标、岗位需求以及前后续课程的衔接关系，以工作过程为导向，基于工作任务确定本课程的学习任务。

根据计算机网络技术专业学生实际岗位职业能力所需的典型工作任务与《计算机网络技术》所对应的工作任务的分析确定了本课程的学习任务，为了便于同学们理解这些学习任务，在本课程的教学过程中，采用了基于工作过程导向的任务驱动模式[2]，采用分阶段、层次化的渐进模式进行训练，使学生充分体验完成任务的整个过程，突出相关课程的综合能力训练，职业能力培养，以达到职业目标所必需的知识和能力。在教学内容上一是压缩了OSI参考模型的内容，增加了实际运用的TCP/IP模型的内容；二是增加了局域网组建与维护部分的内容，让学生具备初步的网络组建与维护能力，并为后续的路由交换课程奠定良好的基础；三是增加了网络设备认知和简单配置的教学内容，使学生明确路由器、交换机所在的层次，将理论知识与实际环境结合起来，更好地理解参考模型的内容。

2.2.2 增强实践教学环节

针对传统课程的理论性过强，不注重实践环节，教学和考核方法落后等问题，我们重新修订了课程教学标准。我们力争达到以网络专业的工作过程需要什么为指导，工作中使用什么，我们就讲什么，就去做什么实验；当前的需求热点是什么，我们就讲什么，就去做什么实验。通过课程重新建设，使此课程的实验课程达到总课时的一半以上。

在本课程的实践环节设置上，我们根据网络工程师工作岗位的能力要求采用模块化结构构建课程内容体系，共划分了六个技能模块，在每个技能模块内又采用任务驱动方式设置了若干个技能训练项目[3]。通过使用思科公司提供的高仿真软件Packet tracer和实际网络设备相结合的方法，增强了学生的实践动手能力和组建网络能力。六个技能模块如表1所示。

2.2.3 改革教学方法

在课程教学过程中，针对高职层次学生的学习特点和就业岗位要求[4]，总结多年教学成果和经验进行教学方法的创新与深化，主要的教学方法如下。

1) 任务驱动的项目教学法

将传统教学中以教师为中心转变为以学生为中心，以课本为中心转变为以任务驱动的项目为中心，以老师讲授为中心转变为培养学生实际技能为中心，项目引导教学法引导学生参与到项目中，有效地调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，激发学生的潜能。

2) 案例实践教学法

根据课程内容的规划，每部分教学内容都是以企业在不同发展阶段的网络应用为背景的。提出需求，设立以案例形式的项目；引导学生预查相关资料提出解决方案；组织学生进行讨论，形成最终的解决方案。同时，以类似的案例作为学生的作业，鼓励学生独立完成，提高学生对所学知识与技能的实际应用能力，培养学生分析问题与解决问题的能力。

3) “学做合一”教学法

以项目为导向，理论教学与实践教学一体化。全程实训室教学，将课堂搬到了实训室，打破了传统的理论课与实践课的划分，将“教”、“学”、“做”相结合，理论教学、实践教学融为一体。实现了讲练结合，学做合一。

4) 企业仿真教学法

根据实际企业网络相关工作各阶段的内容提出需求，采用思科公司提供的高仿真软件Packet tracer 为工具，先请学生自己提供解决方案，再由企业资深工程师提供实际解决问题的方法。既体现教学工具全仿真，又能体现实际工作中的全仿真，从而实现在教学过程中与实际工作的全结合。使学生在思想观念、专业理论、专业技能方面真正受到职业化的、全方位的培养与锻炼。

2.2.4 改革考核方式

在课程考核过程中，根据教学内容的构成，在理论考核的基础上充分考虑到技能和实践能力的锻炼，体现学生的综合能力，同时还结合思科网络技术学院的在线考试，形成双证式考核。课程总评成绩由三部分组成：平时成绩、项目成绩和期末成绩，平时成绩包括学习态度、学习表现、作业文档成绩，项目成绩包括任务完成情况、组织情况、实施情况成绩，期末成绩包括理论笔试成绩和操作成绩。三部分成绩的组成比例为：30%、40%、30%。思科网络技术学院的在线测试则由学生在课余时间按照教师指定的考试时间进行单元和测试 Final 在线测试。

3 结束语

针对高职院校中计算机网络基础课程教学中存在的问题，提出了工作过程导向的教学改革方案，在课程教学内容、实践环节、教学方法和考核方式方面进行了一些尝试，取得了较好的效果。

参考文献

[1] 王姝.高职计算机网络基础课程改革的探索[J].晋城职业技术学院学报，2009(1):45-47.

[2] 刘万辉，宋桂岭.基于工作过程的“网页设计与制作”课程改革的探索与实践[J].计算机教育，2010(2):12-16.

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关键词：计算机应用技术；职业技能；人才培养方案；专业建设

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-03

计算机应用技术专业是国内高职院校最早开设的专业之一，随着科技的发展，计算机已渗透到我们日常生活的各个方面，据统计，IT职位需求以每年近20%的速度增长，这表明IT人才供不应求，但近几年来，从网络到纸质媒体盘点高职就业“红黄绿牌”专业榜单，计算机应用技术是一直被亮黄牌专业。经过长时间的市场调研，我们认为造成这种状况的主要原因是：计算机应用技术专业办学特色不鲜明，学生动手能力不强、特长不专，学生三年毕业后，不能满足用人单位的实际需要。本文拟就该专业的建设存在的问题给予解析，提出计算机应用技术专业的建设思路，从专业方向选定、课程体系建设、实践模式、技能训练、师资建设、教材建设等方面进行了有益的探索。

1 传统计算机应用技术专业建设存在的问题

为了配合我校新一轮的教学改革，围绕职业岗位（对应于企业的岗位群或工作任务）设置课程，我们最近对我校08、09、10届计算机应用技术专业毕业生100人进行了问卷调查，旨在发现本专业建设中存在的问题。问卷问题涉及学生接触专业课程的时间、专业的人才培养目标、课程的教学形式、课程体系的设置、实践环节的教学、专业技能教学内容与市场需求、教师教材以及学生从事计算机领域工作的胜任能力等几个方面来展开，调查结果揭示了以下一些问题：

1.1 基础课与技能课教学时间分配不够合理

传统的人才培养方案中，大一主要是公共课，大二上学期学习基础课，大二下学期和大三上学期（一般上10周课）才涉及专业课。调查问卷中大部分同学都认为，二下才开始接触专业课，时间太迟，并且大约25周（二个学期）内要学完多门较深的专业课程，时间集中且短暂，影响了专业课程的学习效果。

1.2 基础类课程比例过高

传统的人才培养方案课程设置分为公共课、基础课、专业课、选修课、实践教学环节五个模块，公共课的比例占33%，基础课的比例占到28%，专业课的比例占到10%，选修课的比例占到6%，实践教学环节的比例占到23%。公共课、基础课占的比例太重，同时开设的课程门数太多，受学时总数的限制，每门课课时数相对较少，教学过程中常常是蜻蜓点水，难以深入系统地讲解，学生也未能有机会深入下去。

1.3 培养目标宽泛，课程设置繁杂

传统的人才培养方案中培养目标是德、智、体全面发展，具有良好的科学素质，掌握计算机应用技术的基本理论知识与职业技能，具有硬件组装与维修、软件开发、系统维护、数据库、信息处理、图像处理、网络维护与管理等方面的能力，并具有较强的动手能力、岗位适应能力、创新能力的高等技术应用型专门人才。传统的人才培养方案中主要课程是高级语言程序设计、微机原理与接口技术、电路与电子技术、数字电子与逻辑设计、数据结构、操作系统、计算机网络技术、综合布线技术与组网、网络操作系统及配置管理、数据库原理及应用、编程、网页设计与制作、Java程序设计、Flas制作、三维动画设计与制作、计算机辅助设计等。

从传统的人才培养方案中培养目标和主要课程设置来看，理论课程偏多，职业技能课偏少，且基本涵盖计算机所能涉及到的所有领域，电子技术、软件开发、数据库技术、网络和信息安全技术、多媒体技术、图形处理等领域。从形式上看，这种宽口径的人才培养目标及课程设定，具有极大的吸引力和宽广的就业去向，事实上，涉及的广泛和学制的有限性，使得学生三年什么都学了但什么也没有学会，无一技之长立足于企业。这与随着信息技术的迅猛发展，现今岗位逐步细化，专业分工越来越明确背道而驰。

1.4 课程设置的模板与本科类似，仿佛是“学制袖珍型本科”

我国多数高职院校仍沿袭着传统的教学计划。课程设置采用学科式的课程模式，过分追求学科知识的系统性、完整性。即便根据高职的人才培养的需求特点调整提高了实践课的比例，但理论与实践仍然缺乏有机衔接。

1.5 实验实训条件不能满足教学的要求

高职教育是一种技能教育，而实验实训是学生获取技能主要途径之一。由于历史原因，基于高职特色的实践环节不落实，导致学生动手能力缺乏。一是学校口头上重视实验实训，但因实训基地建设需要投入大量的经费，很难付出实施。二是校内实训条件简单，缺乏职场性的设计，只能满足高职教学简单实验实训要求。三是实训项目缺乏针对性，只能满足实训课程的课堂内操作。四是用模拟软件的实训代替真正的实战训练。

1.6 教与学缺乏高职特色，教学方式陈旧

授课方式以教师为中心，理论知识偏多、偏深，过于重视公式的推导。验证性的实验代替学生技能的培养。缺乏启发性教学、技能拓展性教学，没有突出实践性和职业能力的培养。

1.7 “校企结合”模式流于形式

学生走进企业，给企业解决了一些人力资源的问题。企业以追求最大效益为目的，企业出于对生产效益与质量安全等方面的考虑，很难给予学生在相应的技术岗位上真正锻炼的机会。实际上的“校企合作”都是仅为学生提供参观或短期打工而已，不能满足理想的校企合作形式，即满足学生“半工半读”。

1.8 师资数量匮乏

师资力量不足成为目前制约计算机应用技术专业发展的主要瓶颈，一是教师数量不足，造成的教师教学负担过重；二是教师结构不合理，年轻教师占比例过大，“双师型”教师缺乏且培养体系缺乏创新性；三是教师技能不高，大多数现任教师都是从学校到学校，缺乏实践能力的培养和锻炼，难以胜任高职教育对技能教学的要求；四是引进高质量、高学历人才机制不健全，且人才容易流失。

1.9 教材建设泛滥

高职的培养目标、教学模式、教学内容有其鲜明特色，这就要求高职教材不能照搬普通高校教材，更不能借用中职教材。教材建设泛滥表现在：一是高职开办初期借用同名称本科或专科教材；二是中期使用校内自编教材，而这些教材不能体现以“应用”为宗旨，教材内容脱离市场，实践指导性不高，更新速度慢。三是近几年又出现了另一种倾向，因图书出版业逐渐向市场接轨，而使各种版本教材冠以“高职”字样，但并没有体现出高职特色。

2 计算机应用技术专业建设的对策与建议

2.1 确定专业方向

通过对武汉富士康、长飞、普胜科技、鑫人达科技、汇众网络、中地数码、晓通网络、东湖高新开发区等30余家大中型企业用人情况的调查，企业对高职计算机应用技术专业毕业生提供的主要岗位群是计算机产品销售与技术服务、计算机产品生产及管理员，楼宇、物业、酒店通信网络的安装、调试、保养人员，多媒体作品制作员，电子商务技术员，计算机系统维护员，网络管理员，程序员，计算机辅助设计员，应用软件使用员等。在对企业调研的基础上，根据我校的校情及学生的基本状况，在繁杂的岗位群中，通过专业指导委员会及行业、企业专家论证，我们把计算机应用技术专业方向定位在“网盾工程”应用能力上，以此为核心制定本专业的人才培养方案。并从第一学期开始就接触“网盾工程”职业课程，将“网盾工程”课程均匀分布在各个学期。

2.2 构建合适的课程体系

课程体系是落实人才培养目标的载体，是人才培养模式的主要路径。从企业对“网盾工程”应用型人才综合能力的需求出发，分析其职业能力结构，构建该专业的课程体系。按职业岗位设计课程：职业岗位要求对应职业课对应职业技能课够用的基础理论课必需的公共基础课，力求实现课程与岗位需要的更紧密衔接。“网盾工程”职业岗位设置四个模块，①计算机软硬件训练；②局域网搭建、逻辑层次布局训练；③网络安全管理；④网络部署。与每一模块对应职业课程3-5门课程，职业技能课2-4门。删除与“网盾工程”无关的课程，在保证必需公共课的基础上，专业基础理论以够用为度，相应增大“网盾工程”技能课的比例。

与“网盾工程”职业岗位模块对应的课程：（1）计算机软硬件训练。计算机组装与维护、Windows操作系统、计算机网络基础。（2）局域网搭建、逻辑层次布局训练。Linux桌面应用、Linux系统配置与管理实训的配置、路由器与路由基础、计算机网络技术、有线局域网组建实训、无盘网络组建与调试实训、交换机与中级路由及实训。（3）网络安全管理。病毒与黑客防范、计算机病毒防治实训、防火墙技术、网络安全技术实训。（4）网络部署。无线局域网基础、无线网的配置与调试实训、应用密码学、Linux网络服务与管理、Linux架站实务。

新的课程体系，围绕职业岗位设置课程，着眼于岗位职业能力，重点突出网络应用能力，课程设置实用性强，学生三年的学习，掌握一定的技能，达到企业工作岗位的要求。

2.3 技能的训练

遵循由浅入深、由易到难，循序提高的原则，“网盾工程”设置基本技能训练、职业技能训练到职业能力训练和综合应用能力训练的阶梯实训教学模式。

（1）“基本技能”训练：主要完成计算机组装与维护的能力；文件和打印机资源的共享设置能力；网线制作能力；网络布线能力；网络工具及设备的使用能力等，训练基本技能，形成基本实践能力。（2）“职业技能”训练：主要完成计算机网络设备安装配置能力；网络操作系统安装配置能力；网络应用软件工具的配置与使用能力，训练一定的职业技能，提高职业技术应用能力。（3）“职业能力”训练：主要完成小型计算机网络系统的组建、维护能力，无盘网络组建与调试能力；无线网的安装与调试能力。训练一定的职业能力，提高学生的应用能力。（4）“综合应用能力”训练：主要完成中型计算机网络系统的规划、设计、安装、运行、维护能力；计算机网络安全监控与管理能力，提高学生的创新设计能力。

2.4 改革实践教学模式

实践教学不仅能够深化巩固理论知识，更重要的是能运用所学知识完成具体工作任务，学生从中掌握职业技能。根据调查，企业需要的新员工要求动手能力强并能够快速投入工作，不需要进行更多的业务培训。为了培养与企业“零距离”的技能型人才，我校对本专业实践教学模式进行了改革，设置专用机房，所有需要用计算机操作的相关课程全部安排在机房上课，实施“边讲边练”的渐进式的教学模式，同时把机房营造成“专业+公司”的模拟公司，布置成企业环境，一切依照公司的管理规定来运作。进入模拟公司，教师和学生的关系变成了主管和员工的关系，使学生提前进入角色。在模拟公司上课既解决了教师讲授理论时的抽象，以及学生难以理解和掌握操作步骤的难题，也改变了学校人才培养与行业企业需求脱节的状况，更有利于学生与企业实现“零距离”。

同时学校投入百万，购置二套CISCO网络实验设备，包括CISCO路由交换设备，CISCO防火墙设备、CISCO无线设备等，实验设备可进行路由交换、网络安全、无线网络、IP电话域网、广域网、无线、网络安全、VOIP、综合布线等方面的实验内容。学生在实训室可以“真枪实弹”训练。

2.5 校企合作

在人才培养方案中，强化校企合作，与企业合作共同培养人才。这些企业主要有：武汉富士康、武汉普胜科技有限公司、武汉晓通网络科技有限公司、武汉鑫人达科技有限公司等，建立的校外实习基地对促进产学合作教育及学生实践能力的培养起到了关键作用。例如，我们聘请武汉普胜科技有限公司的工程技术骨干担任特聘教授，定期为学生开设讲座；学生在企业实习期间，对学生现场岗前培训，逐渐适应企业文化、企业制度、企业管理；同时每个学生都有机会到公司的主要岗位上学习，有的是网络安装、网络调试、网络安全管理等，不仅让学生学到了新的知识、增强了动手实践的能力，学生在真实的工作环境中得到职业技能提升的锻炼，而且为学生毕业后与企业的无缝对接创造了良好的条件。

利用我校师资力量，为企业员工提供技能培训，协助企业解决技术难题，支持企业发展，这样互惠互利实现了学校与企业建立稳定而持久的合作关系。

2.6 教师队伍建设

教师是教学活动的主体，专业建设的主力军。加强教师队伍建设，着力做好五方面的工作。一是尽快提高青年教师教学能力，有计划安排他们下企业锻炼，提升教师的实践能力。二是加强在岗教师的培训，学习新工艺、新技术、新方法等新知识。三是培养“双师型”教师。“双师型”教师是高职办出水平和特色的关键，扶持专业教师从事产业开发或者走进生产经营第一线，以此培养“双师型”教师。四是建立一支相对稳定的校外兼职教师队伍。聘请企业、行业第一线的能工巧匠担任兼职教师，通过课程教学、实践指导等活动，指导专业建设，提升人才培养质量。五是提高教师待遇。以事业激励人，以情感关爱人，以待遇留住人，尊重知识，尊重教师，稳定教师队伍。

2.7 教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是师生教学活动的主要工具，教材建设应做好四个方面的工作。一是加大对高职教材建设的管理力度，防止高职教材泛滥。有关主管部门应建立教材编写、审定分离制度，聘请专家、学者、一线的教师以及行业部门的工程技术人员参与教材的编写、审定工作。二是要突出高职的核心----应用、实用、实践。高职教材的编写符合高职学生群体认知水平，理论以够用为度，强化职业技能训练，加大实践环节，以具体的任务驱动和企业的实际案例来组织教材的内容。三是注重素质教育。培养学生“爱岗敬业、诚实守信、奉献社会”的职业道德及崇尚科学、实事求是的科学态度。四是构建教材的立体化。在配齐教师参考用书、学习辅导书、练习册、实验教材的基础上，利用互联网配套教材的电子教案、音像、多媒体课件、电子或网络教材。

3 结束语