沈廷杰　江瑞　沈玉笛

摘要：隨著互連設(shè)備仿真平臺相繼免費開放，圖形化的虛擬組網(wǎng)教學(xué)，解決了互連設(shè)備實訓(xùn)室在低投資的情況下組建的問題。但職業(yè)化教學(xué)教與學(xué)的比例不對等、教學(xué)與企業(yè)實況脫節(jié)，僅側(cè)重軟件使用和配置的仿效實操，使得學(xué)生只能提高仿做能力，不能培養(yǎng)出滿足社會需求中的獨立思考、團隊協(xié)作的應(yīng)用型人才。所以，整體教學(xué)收益不高。為了提高互連設(shè)備仿真教學(xué)質(zhì)量，以工學(xué)一體思想，設(shè)計了高職互連設(shè)備教學(xué)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；互連設(shè)備；行業(yè)流程；工學(xué)一體；小組形式

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）08-0132-03

Abstract： With free interconnection equipment simulation platform using， graphical and virtual network teaching grows up. It solves the problem that it's hard to establish training rooms of interconnection equipment in the case of low investment. However， professional teaching always be much teaching and less learning and don't consider application of enterprise processes. Only focusing on usage and configuration of software and imitative operation， it can just improve the ability of imitation of students but to cultivate applied talents for social needs， which could think independently and be adapt to team collaboration. So the whole teaching income is less. In order to improve it， this article discuss design of interconnection equipment teaching in work-integrated learning way.

Key words： instructional design； equipment interconnection； industry processes； integration between； group form

1 引言

實訓(xùn)室投入資金緊缺一直使得高職計算機教學(xué)難以開展。即使實體教學(xué)環(huán)境建成，也無法滿足每個學(xué)生在同一時段使用足夠的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者計算機資源的需求。在教學(xué)過程中，也可能出現(xiàn)設(shè)備故障、實驗效率低、配置難于演示等問題。

隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，各個大型互聯(lián)設(shè)備廠家為了使設(shè)備更好的銷售出去，并占有一定的市場份額，相繼推出了各自品牌的互聯(lián)設(shè)備仿真軟件，用以指導(dǎo)產(chǎn)品使用。但也同時提供了所屬地區(qū)的職業(yè)化高校學(xué)生關(guān)于互聯(lián)設(shè)備學(xué)習(xí)的平臺。尤其是在交換機和路由器組網(wǎng)和實驗方面，教師利用仿真軟件的圖形化網(wǎng)絡(luò)拓撲和便捷的CLI，可以更好的引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識。[1]

但是互聯(lián)設(shè)備教學(xué)在結(jié)合仿真平臺教學(xué)后，仍然沒有讓學(xué)生在課程上有整體性、系統(tǒng)性認識[2]的提高。教學(xué)過程雖然借用了直觀、便捷的工具，還是孤立于企業(yè)實際流程，其導(dǎo)致了“整門課程的理論內(nèi)容和實踐實驗，僅僅達到知識點了解的功效”[3，4]；并且教與學(xué)占比主要以教為主情況下，很難讓學(xué)生激發(fā)自身的學(xué)習(xí)動力[5]，也很難真正掌握這些實用且中高端的信息技術(shù)；此外，目前的職業(yè)化教育模式下很難培養(yǎng)出企業(yè)需要的協(xié)作性應(yīng)用人才[6]。這與高職教育教學(xué)的理念相距甚遠。為了解決上述問題，在此以高職互連設(shè)備教學(xué)為背景，以VLAN教學(xué)為例，梳理了工學(xué)結(jié)合的教學(xué)設(shè)計[7，8]。

2 高職互連設(shè)備課工學(xué)一體教學(xué)設(shè)計

高職互聯(lián)設(shè)備教學(xué)設(shè)計，引入工學(xué)一體后，需要切實執(zhí)行每個環(huán)節(jié)。其至少包含兩個大板塊：知識點梳理和課程設(shè)計。知識點梳理要以當(dāng)下實用的、適合于本門課程的內(nèi)容進行組織。它包含行業(yè)背景分析、知識點模塊化、知識點串接3個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)缺一不可。課程設(shè)計與傳統(tǒng)的不同，為了加入企業(yè)流程，讓學(xué)生更好地體驗和掌握實用技能，也更好地鍛煉和加強團隊協(xié)作精神，需要包含必要的幾個環(huán)節(jié)：流程實例化、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、互連設(shè)備配置框架抽象與實施、教學(xué)回環(huán)應(yīng)用。它們存在前驅(qū)與后繼關(guān)系，環(huán)節(jié)之間不能相互顛倒順序，否則設(shè)計出來的教學(xué)案例就失敗了。

2.1 知識點梳理

為使學(xué)生在互連設(shè)備課程上，對于VLAN知識點有系統(tǒng)性的認識，并能夠根據(jù)所學(xué)融會貫通加以應(yīng)用。知識點的梳理則顯得十分重要。如果相關(guān)知識點缺失、知識點過深、知識點過淺，都不能良好地引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握。所以對知識點梳理要全面、難度適應(yīng)與當(dāng)前教學(xué)。

知識點需要以行業(yè)流程為框架填充，否則整理好的內(nèi)容是脫離實際情況的。學(xué)生單單學(xué)了知識點，參照實訓(xùn)手冊，機械的模仿了提供的實例。當(dāng)下的教學(xué)任務(wù)完成了，但學(xué)生對技能的掌握也僅限于此。學(xué)生到崗任職時，學(xué)生和企業(yè)都會發(fā)現(xiàn)一個問題：在校學(xué)習(xí)的東西真正貼近崗位的不多；即使貼近了，由于沒有流程化的串接知識，所學(xué)知識也只是停留在知其然的狀態(tài)。

2.1.1 行業(yè)背景分析

每個行業(yè)在自有的流程鏈上，都有各自明確的人員分工。第一步，存在需求者，其對于具體的VLAN設(shè)計、建設(shè)、測試不需要特別關(guān)注，但需求描述、需求討論、成果驗收方面，卻需要具備一定的專業(yè)素養(yǎng)。第二步，需求、設(shè)計、實施、測試、運維人員要一起反復(fù)討論，直到達成設(shè)計思路上的共識，此時網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員能夠根據(jù)需求抽象和細化可能的功能，并且制定出適合的項目計劃，確保整個設(shè)計在反復(fù)調(diào)整過程中能夠順利往前推進。第三步，項目技術(shù)人員根據(jù)詳細的項目計劃書擬定實施計劃和運維計劃。第四部，協(xié)調(diào)實施計劃涉及的所有部門做好準備，在指定時間內(nèi)完全按照實施計劃書部署。第五步，測試、反饋，如果出現(xiàn)異常及時調(diào)整，直至順利完成實施，否則按照預(yù)期計劃中異常提案回退。第六部，如第五步中的實施正常，需求人員參與驗收，運維交接。

而了解和學(xué)習(xí)這些角色定位以及分工，正好能良性引導(dǎo)學(xué)生成為某一類角色[4]，而不是在學(xué)生在就業(yè)時，再思考自身的角色定位而顯得迷茫、無所適從、難以抉擇。

2.1.2 知識點模塊化

行業(yè)背景能促使教學(xué)任務(wù)中的知識點模塊化。但是，知識點的模塊化常常被現(xiàn)有的教學(xué)任務(wù)制定方式模糊化。原因有4個：任課老師由于沒有行業(yè)背景，難于從知識結(jié)構(gòu)中模塊化出依附于行業(yè)流程的模塊；能夠模塊化知識的教師，需要將現(xiàn)有的教學(xué)任務(wù)形式完全打破，從新組織，苦于沒有完全適用的教材、學(xué)材；以前僅僅教材就需要幾年才能出版使用的常態(tài)下，加上現(xiàn)有工學(xué)結(jié)合教學(xué)推進力度還不足的情況，任課老師在有限時間內(nèi)全新編排出與所授幾門科目完全對接的教與學(xué)材料很難；如果上述3個問題均良好解決，還需要要求教師同時具備多領(lǐng)域知識、多方向技能，而不是像以往的授課，一門課僅限于該門課的內(nèi)容，與相關(guān)課程知識幾乎獨立起來。

現(xiàn)有教學(xué)大背景下，以上的VLAN教學(xué)是完全分散到不同課程中，并且沒有完整拼裝起來，讓學(xué)生對所學(xué)知識與技能有清晰和完整的認識。學(xué)生在課堂上實例操作樣樣精通，但是就崗任職后，分析和規(guī)劃能力有待提高。這也就是我國目前面臨的普遍性教育問題：學(xué)難以致用。

基于工學(xué)一體的前提，以VLAN學(xué)習(xí)與配置為例，它涉及的知識模塊，按照行業(yè)流程解，應(yīng)至少包含如下模塊：軟件工程知識、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、專業(yè)英語知識、互聯(lián)設(shè)備知識、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測試知識、工程文檔撰寫知識。其實知識模塊就是基于行業(yè)背景提取的，這就恰好契合了工學(xué)一體的理念。

2.1.3 知識點串接

將劃分好的知識點模塊串接起來，融合到所授課程中，學(xué)生才能更好的思考“為什么要學(xué)這門課”、“愿意成為哪一個流程角色”、“重點學(xué)習(xí)哪一部分更適合自身發(fā)展”等。當(dāng)學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)過程帶著思考時，職業(yè)化教育無形中也向前邁出了一大步。所以知識點串接十分重要。但是并非互聯(lián)設(shè)備課程每個講授點都按照固定的串接鏈，要以實際情況和教學(xué)現(xiàn)狀為基準設(shè)置。VLAN教學(xué)中，知識點串接如下：

知識點是為課程服務(wù)的，教授過程不要完全將知識點孤立講解，要融合行業(yè)流程[3，4]，但也絕不能因為某個行業(yè)流程較短而剔除必要的知識點模塊。教師需要根據(jù)框定好的模塊，查閱、組織關(guān)于授課實例的內(nèi)容，為課程設(shè)計做好充分準備。

2.2 課程設(shè)計

工學(xué)一體課程核心仍然是課程設(shè)計。課程的設(shè)計優(yōu)劣直接影響著教學(xué)效果。既然工學(xué)結(jié)合的教學(xué)源自行業(yè)運作，再回歸到教學(xué)[7，8]，所以它與行業(yè)流程深度匹配。整個設(shè)計過程以行業(yè)背景為主線，知識點串接與之融合。授課知識點課時比例，按照每項流程所需時間分配。從教學(xué)角度看，VLAN講授過程需要包含：流程實例化、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、互聯(lián)設(shè)備配置框架抽象、實例配置詳解、實訓(xùn)操作、教學(xué)回環(huán)應(yīng)用。以下是具體的實例分析。

2.2.1 流程實例化

需求分析通常來自實際需要，切忌教學(xué)中沒有需求和需求分析，直接告訴學(xué)生如何做、實操后便結(jié)束課程內(nèi)容。老師需要收集適當(dāng)?shù)男枨蟀咐?，如?/p>

“為方便公司財務(wù)部門成員管理，現(xiàn)將管理人員和普通員工安排為混合辦公。原來的辦公室1和辦公室2分別為管理人員辦公室和普通員工辦公室，現(xiàn)改為每個辦公室各有一個管理人員和若干普通員工。每個辦公室沿用一臺接入交換機連接辦公終端，辦公室與其他部門的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變，僅調(diào)整財務(wù)部兩個辦公室的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。管理人員可相互通信，普通員工可相互通信。由于信息密級程度不一，管理人員與普通員工不能進行數(shù)據(jù)通信?！?/p>

教師授課時需要結(jié)合軟件工程的知識點，講授這部分內(nèi)容，抽象和簡化需求實例，也可增加實際需求，讓學(xué)生練習(xí)抽象計算機網(wǎng)知識絡(luò)所能描述的實例，并簡化為最小案例。然后，指出該過程涉及到的角色和他們各自的工作范圍。比如，需求者提出需求、內(nèi)需或者外需人員接受需求、抽象需求、簡化需求。但實際工作中，簡化需求根據(jù)實際情況簡化，而不是簡化成最小實例。最小實例簡化是僅僅限于學(xué)生初次學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。實例抽象并最小化后的需求為“兩臺接入交換機互聯(lián)，每臺各自連接一臺主管終端、一臺員工終端，主管終端同屬一個VLAN，員工終端同屬一個VLAN”。

以上內(nèi)容對應(yīng)行業(yè)流程的需求提出和需求接收過程，涉及知識點包含軟件工程（或工程規(guī)劃設(shè)計）知識、人際關(guān)系與處理知識。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計過程，學(xué)生需要了解到實際工作環(huán)境，該過程需要占用整個項目的較大時間比例。期間，需要完成需求者、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員、網(wǎng)絡(luò)實施人員、網(wǎng)絡(luò)測試人員、運維人員的多次討論，包含問題記錄、每次TOP3或TOP5問題解決情況、新增需求等。要達到真正的工學(xué)一體，在老師講授對應(yīng)軟件工程知識內(nèi)容，學(xué)生也已經(jīng)理解的基礎(chǔ)上，老師需要組織學(xué)生扮演不同角色，演練這一過程。指出演練中出現(xiàn)的問題，也同時提取出和實際契合度高的部分。

演練多次討論后，設(shè)計規(guī)劃小組角色需要輸出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，經(jīng)過幾次修正討論和教師的正確引導(dǎo)后確定最終版本。它需要包含人員安排計劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、時間規(guī)劃、部署地點、設(shè)備選取、方案可行性分析等要素。

按照同樣的形式，教師組織設(shè)計小組輸出實施方案（除配置代碼或腳本）。實施方案需要包含詳細的實施操作步驟、協(xié)調(diào)人員與實施人員的安排、部署時間（如下次課時）、問題出現(xiàn)時的回退方案等要素。其中，輸出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示，但注意該圖信息一定是學(xué)生在教師指導(dǎo)下輸出，而不是教師直接給出參考樣例。只有通過實踐學(xué)習(xí)過程中的思考，學(xué)生才能正真地掌握知識要點和相關(guān)技術(shù)，才可以舉一反三。

對于仿真平臺的選取，設(shè)計使用能夠很好滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識的仿真平臺ensp設(shè)計出網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)[9]?；ヂ?lián)設(shè)備中的接口連線和用戶的VLAN歸屬，已在拓撲中給出。

此部分教學(xué)對應(yīng)行業(yè)流程的需求分析、網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)實施方案設(shè)計，涉及知識點包含軟件工程（或工程規(guī)劃設(shè)計）、人際關(guān)系與處理、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、互聯(lián)設(shè)備知識、工程文檔撰寫。

2.2.3 互連設(shè)備配置框架抽象與實施

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實施方案，行業(yè)流程就進行到了實施人員和協(xié)調(diào)人員實施網(wǎng)絡(luò)部署。此時，教學(xué)重心就轉(zhuǎn)移到了設(shè)備配置上。教師需要對互聯(lián)設(shè)備配置進行框架抽象和講解對應(yīng)互聯(lián)設(shè)備原理后，再進行詳盡的配置解釋和演示。這樣有助于學(xué)生宏觀地掌握配置所需的功能塊。此處以華為交換機S5700為例，抽象配置框架如下：

其中，設(shè)備激活包含設(shè)備的啟動、初始化、命名；互聯(lián)設(shè)備與終端連通性配置包含VLAN建立、接口類型和VLAN歸屬配置；互聯(lián)設(shè)備間連通性配置包含接口類型、TRUNK配置和流經(jīng)VLAN數(shù)據(jù)配置；測試與調(diào)整配置包含功能性測試驗證、異常分析、問題定位、問題處理。針對該實例，功能測試即同屬VLAN2的USER1和USER2、同屬VLAN3的USER3和USER4能夠相互Ping通，不同VLAN下的用戶不能相互Ping通。

以上過程仍然保持小組學(xué)習(xí)、教師講解后指導(dǎo)的形式。配置代碼和腳本在本環(huán)節(jié)輸出后需要整理到前期的實施方案中，并向?qū)W生說明后置原因是方便教學(xué)。小組方式實施完成后，設(shè)計小組、實施小組需要輸出方案執(zhí)行報告、運維方案以及前期準備的適用于交付和交接的資料、軟件等，組織需求小組、運維小組，分別進行項目交付和運維交接。

該階段包含了專業(yè)英語（如設(shè)備配置中的專業(yè)英語）、互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測試和工程文檔撰寫知識點，其對應(yīng)行業(yè)流程的實施、測試與運維。

2.2.4 教學(xué)回環(huán)應(yīng)用

為了鞏固學(xué)生所學(xué)知識，讓其對技能使用加深印象，需要進行教學(xué)回環(huán)應(yīng)用[4，7，8]。教學(xué)回環(huán)應(yīng)用即利用所學(xué)知識完成一次全新需求的全過程處理。對于互聯(lián)設(shè)備教學(xué)，就是組織一次新的需求受理和處理。但是新需求需要把握好度，要比授課時使用的最小實例大，也要適合學(xué)生目前的學(xué)習(xí)和掌握程度?；丨h(huán)應(yīng)用中，重點把握的環(huán)節(jié)如下：

小組角色分配是行業(yè)流程上的各種角色；自主場景設(shè)計難度適中外，還需要考慮到現(xiàn)有仿真平臺和實訓(xùn)室硬件設(shè)備等環(huán)境現(xiàn)狀；小組流程交換參與是指首次教學(xué)過程中扮演原有角色的小組在教學(xué)回環(huán)應(yīng)用中交換扮演新的角色，體驗和練習(xí)新的角色功能和技能；小組的工學(xué)應(yīng)用報告包含各種方案和報告，還需要附加應(yīng)用執(zhí)行過程中出現(xiàn)的問題，用以調(diào)整教學(xué)設(shè)計；小組互評和教師點評與引導(dǎo)放在最后進行，從不同的視角發(fā)現(xiàn)遺漏的問題，并討論找尋解決方法或方案[4，7]。

3 結(jié)論

通過上述互聯(lián)設(shè)備課程教學(xué)設(shè)計的應(yīng)用，教師使用互聯(lián)設(shè)備仿真平臺與實訓(xùn)室物理設(shè)備等綜合教學(xué)，學(xué)生能夠更好地接受知識和掌握所學(xué)技能。教學(xué)設(shè)計融合工學(xué)一體的理念后，學(xué)生對行業(yè)流程的熟悉與體驗，不僅擴展了學(xué)生的視野，也為職業(yè)化教育院校的學(xué)生順利、快速上崗提供了前提條件，更是真正做到了提高了教學(xué)質(zhì)量的提高。

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