彭碧濤 羅海蛟
【摘 要】針對傳統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問題,結(jié)合我校與廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的校企合作,從教學(xué)大綱、師資培訓(xùn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)等幾個方面展開,闡述了校企合作的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);校企合作;教學(xué)實(shí)踐
0 引言
CNNIC(China Internet Network Information Center,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心)在《第 35次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》中指出:“截至2014年12月,中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億,全年共計新增網(wǎng)民3117萬人?;ヂ?lián)網(wǎng)普及率為47.9%,較2013年底提升了2.1個百分點(diǎn)[1]”。網(wǎng)絡(luò)不僅縮短了時空距離,加快了信息傳遞速度,使各種網(wǎng)絡(luò)資源得以共享,而且還創(chuàng)造出了更多的機(jī)會,可以有效地提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,有力地拉動消費(fèi)需求,推動生產(chǎn)力發(fā)展[2]。
網(wǎng)絡(luò)的重要性決定了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在高等教育中的重要性。當(dāng)前,高校的計算機(jī)專業(yè)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課,并且是作為核心專業(yè)課程來安排。該課程理論強(qiáng)、概念抽象、知識發(fā)展快,而且實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)。在教學(xué)中,學(xué)生不僅要掌握相關(guān)理論知識,而且要能夠很好的理解和運(yùn)用所學(xué)到的協(xié)議和概念,能解決具體的網(wǎng)絡(luò)問題。針對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問題,結(jié)合我校和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的合作,本文探索了基于校企合作在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中幾個方面的改革和實(shí)踐。
1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在問題
1.1 教學(xué)內(nèi)容
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程概念很多、理論性很強(qiáng)而且比較抽象。在教學(xué)中,主要以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族為主,包含了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的協(xié)議,并擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)安全、無線網(wǎng)絡(luò)和下一代IPV6協(xié)議等內(nèi)容。學(xué)習(xí)過程中,主要以教師教授書本上的內(nèi)容,學(xué)生通過上課學(xué)習(xí)和課后實(shí)驗(yàn)來掌握要求的內(nèi)容。但是教材上的內(nèi)容是以協(xié)議理論為主,而實(shí)際的案例和相應(yīng)的應(yīng)用不足。如果單純只是教授這些協(xié)議內(nèi)容,一方面無法做到全面深入的講解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識,另一方面學(xué)生也無法具體的理解所學(xué)習(xí)的協(xié)議的內(nèi)涵以及其應(yīng)用的方面,無法做到融會貫通。因?yàn)橛嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)課程有太多的概念和協(xié)議,這些都很抽象,如果不輔助以相關(guān)的實(shí)際的案例和操作,是很難理解的,這樣只能做到空對空,結(jié)果雖然協(xié)議都背誦和記憶下來了,但是并不理解是真正的內(nèi)涵;學(xué)生不能認(rèn)識到所學(xué)到的知識的用處,容易失去學(xué)習(xí)的積極性。這樣教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié),無法培養(yǎng)出符合社會需要的人才。
1.2 教學(xué)模式
當(dāng)前的教學(xué)主要以教師教學(xué)為主,學(xué)生被動的接受,教學(xué)的效果很大程度上取決于教師的教授。而學(xué)生往往認(rèn)為上課聽懂了,課后練習(xí)都做完了,就是掌握了要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。然后這種教學(xué)模式由于缺乏學(xué)生有效的反饋,教師并不能真正掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的程度;而且學(xué)生往往對于協(xié)議內(nèi)容一知半解,并不能全面理解和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,如果只是教授理論,學(xué)習(xí)和練習(xí)書本和課后習(xí)題的例子,不足以掌握其相關(guān)知識。以理論為主的教學(xué)模式并不能夠滿足計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué),學(xué)生無法熟練掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議,無法規(guī)劃和設(shè)計小型的網(wǎng)絡(luò),不能夠培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)思維能力和運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識解決實(shí)際問題的能力。
1.3 師資力量
教師的在教學(xué)過程中處于非常重要的位置,只有教師掌握的相關(guān)的知識,才能熟練的營造良好的教學(xué)氛圍,才能夠很好的教授給學(xué)生;相反,如果教師本身知識不扎實(shí),對要教授的內(nèi)容掌握不全面,對知識理解不透徹,學(xué)生想要學(xué)好是很困難的。正所謂“要給學(xué)生一杯水,教師要有一桶水”。
然后現(xiàn)實(shí)中,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的師資大多沒有直接從學(xué)校畢業(yè)就進(jìn)高校工作,理論知識扎實(shí),對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究方面比較在行,能夠從事相關(guān)的研究工作,但是沒有實(shí)踐工程經(jīng)歷,缺乏實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)配置和管理經(jīng)驗(yàn),對網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計和實(shí)施并不是很了解。由于自身教育知識背景的不足,導(dǎo)致在教學(xué)中往往只能夠照本宣科,即使能夠在網(wǎng)絡(luò)的某幾個方面進(jìn)行拓展講解,始終也無法全面的講授計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識。
2 校企合作的實(shí)踐與創(chuàng)新
為了提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)效果,我們和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作,在教學(xué)的多個環(huán)節(jié)進(jìn)行合作,采取多種手段,理論聯(lián)系實(shí)際,以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有獨(dú)立創(chuàng)新思維能力、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)際動手能力強(qiáng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程人才。
2.1 教學(xué)大綱
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)該理論知識與實(shí)踐能力并重,通過在教學(xué)大綱中穿插入相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容,以提高學(xué)生對理論的理解以及實(shí)踐動手能力。在理論教學(xué)上,為了保持系統(tǒng)性和科學(xué)性,重點(diǎn)以TCP/IP協(xié)議為主,講解物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的協(xié)議內(nèi)容;在協(xié)議的講解中插入實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。通過和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限共同制定教學(xué)大綱,將CCNA的內(nèi)容嵌入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中,在每一個完整的知識點(diǎn)后插入一個CCNA的實(shí)踐內(nèi)容,最后以綜合的CCNA綜合實(shí)驗(yàn)作為總結(jié)。CCNA是思科網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系的基礎(chǔ)階段,通過CCNA內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握具體網(wǎng)絡(luò)命令,交換機(jī)和路由器的配置,以及基本網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計和配置。在數(shù)據(jù)鏈路層,插入交換機(jī)和路由器的基本連接、CDP等基本命令,以及交換機(jī)的基本配置;在網(wǎng)絡(luò)層中,插入IP地址、RIP、OSPF、BGP和VLAN相關(guān)的配置實(shí)驗(yàn);在傳輸層插入NAT和PAT的配置實(shí)驗(yàn);在應(yīng)用層,插入Sniffer網(wǎng)絡(luò)抓包實(shí)驗(yàn),基于多種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議,查看應(yīng)用層中數(shù)據(jù)包的頭部和內(nèi)容。
2.2 師資培訓(xùn)
在師資培訓(xùn)方面,我們和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作,基于CISCO的培訓(xùn)體系,開展CISCO認(rèn)證培訓(xùn)。廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司緊跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿,具有大量的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐項(xiàng)目經(jīng)歷,同時在CISCO培訓(xùn)方面具有多年的經(jīng)驗(yàn)。至今為止,我校已有10名教師通過了CCNP的認(rèn)證,1名教師通過了CCIE Security的認(rèn)證,還有3名教師分別在接受CCIE路由與交換、CCIE安全和CCIE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的培訓(xùn)。在培訓(xùn)過程中,教師可以通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn),對網(wǎng)絡(luò)的理論知識有了更深刻的理解與認(rèn)識;通過對CCIE的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與配置,可以增加教師在網(wǎng)絡(luò)某一個方面的知識體系,使得網(wǎng)絡(luò)知識更加全面和豐富;同時教師在培訓(xùn)過程中,通過參與騰科公司的工程項(xiàng)目,也積累了大量的一線工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這些知識反饋到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中,可以營造更加生動活潑的課堂,具體例子可以隨手拈來,而且可以更加通俗易懂的講解書上的協(xié)議,可以很好的做到深入淺出。
2.3 教學(xué)實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)組織上,我們設(shè)計了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、階段性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)等三階段的實(shí)驗(yàn)體系。其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括:1.通過console口訪問路由器;2.通過telnet訪問路由器;3.配置終端訪問路由器;4.路由器幾種配置模式;5.路由器IOS配置基本命令;6.IOS系統(tǒng)的備份與恢復(fù);7.CDP基本配置;8.交換機(jī)基本配置;9.交換機(jī)IOS備份與恢復(fù)。階段性實(shí)驗(yàn)包括:1.IP地址配置;2.靜態(tài)路由配置;3.默認(rèn)路由配置;4.RIP路由配置;5.RIP子網(wǎng)匯總;6.RIP認(rèn)證;7.單區(qū)域點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF;8.單區(qū)域廣播鏈路OSPF;9.OSPF認(rèn)證;10.多區(qū)域OSPF配置;11.BGP基本配置;12.VLAN劃分;13.TRUNK配置;14.單臂路由實(shí)現(xiàn)VLAN路由;15.三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由;16.DHCP基本配置;17.DHCP中繼;18.靜態(tài)NAT配置;19.靜態(tài)NAT配置;20.PAT配置。綜合實(shí)驗(yàn)階段包括:多校區(qū)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與配置。在綜合實(shí)驗(yàn)中,構(gòu)造一個包含大型的校園網(wǎng)絡(luò),在要求中,涵蓋了多種路由協(xié)議、VLAN、DHCP、NAT和PAT等多方面的要求。學(xué)生通過完成綜合實(shí)驗(yàn),基本可以掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中網(wǎng)絡(luò)路由交換相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容。
2.4 實(shí)驗(yàn)平臺
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們建立的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和真機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境等兩類實(shí)驗(yàn)平臺。虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境基于Packet Trace建立,Cisco Packet Tracer 是由Cisco公司發(fā)布的一個輔助學(xué)習(xí)工具,為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程,觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時運(yùn)行情況??梢詫W(xué)習(xí)IOS的配置、鍛煉故障排查能力。
除了虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺外,我校還購置了CISCO的硬件設(shè)備,搭建了CISCO網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,其中包括8組路由和交換設(shè)備和4套安全設(shè)備,分別都可以滿足CCNP以上級別考試要求。通過具體的硬件設(shè)備,學(xué)生可以構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)管、多種路由協(xié)議、VLAN、NAT、DHCP、DNS、多種通信冗余協(xié)議、多種VPN,訪問控制、PKI、防火墻和入侵檢測等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)。學(xué)生通過真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,接觸真機(jī),解決網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種問題,可以很好的提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)效果。
3 結(jié)論
通過和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作,我校在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)上多個方面進(jìn)行了改革和探索,實(shí)踐現(xiàn)實(shí),校企合作的教學(xué)效果很好,學(xué)生普遍反映很好的掌握了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識,在理論和實(shí)踐能力上都有了很好的提高。下一步,我們將在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件設(shè)計等方面開展校企合作,以更好的培養(yǎng)學(xué)生。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:王楠]