陳瑞　袁璟　童瑩

摘 要： 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計是通信與信息類專業(yè)的實踐課程，課程內(nèi)容非常豐富且實踐性很強。為了提高教學效果，采用了案例式啟發(fā)教學方法開展教學；以O(shè)SPF單區(qū)域配置和VLAN配置為例，闡述了案例式啟發(fā)教學方法，使學生更好地理解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的具體流程及掌握關(guān)鍵技術(shù)要點。問卷調(diào)查的結(jié)果顯示，該方法具有較好的教學效果，能有效地激發(fā)學生的學習興趣。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃； 案例式教學； 啟發(fā)式； 教學效果

中圖分類號：G40-057 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）08-90-04

Case-inspired teaching for network planning and design course

Chen Rui， Yuan Jing， Tong Ying

（College of Communication Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167， China）

Abstract： "Network Planning and Design" is a practical course of communication and information engineering specialty. The characteristics of the course are rich in content and strong in practice. In order to improve teaching effect， a case-based heuristic teaching method is adopted according to these characteristics， and the method is expounded by taking OSPF single regional and VLAN configuration as examples. This method can make students understand in depth the steps of network design. The feedbacks from students show that this method can achieve better teaching effect， and efficiently inspire students' interest in learning.

Key words： network planning； case-based teaching； heuristic method； teaching effect

0 引言

工科類專業(yè)課程具有理論性深、實踐型強的特點，其學習過程是枯燥和艱苦的；而培養(yǎng)一名合格的創(chuàng)新型、技能型或應(yīng)用型人才又離不開這些課程的滋養(yǎng)。因此，工科類專業(yè)課程對授課教師提出了更高的要求。隨著實驗條件的改善，探索更多更好的理論與實踐結(jié)合的教學方法，抓住課程的應(yīng)用特點，注重能力的培養(yǎng)，提高學生的學習興趣和學習積極性，是21世紀工科類專業(yè)課程教學的新特點。

案例式教學起源于20世紀20年代，是美國哈弗商學院倡導應(yīng)用真實的案例，吸引學生參與課堂討論，激發(fā)和培養(yǎng)學生互動性，從而取得良好教學效果的一種獨特教學方法[1]。后來推廣到醫(yī)學教學中，案例式方法取得了很多很好的成績，其內(nèi)容、方法、經(jīng)驗已日趨完善。工科類專業(yè)課程與醫(yī)科類專業(yè)在動手能力上有著共同點，故將案例式教學方法引入到枯燥的課程教學中，能更好的調(diào)動學生學習的主觀能動性，提高其學習興趣，讓學生能夠真正成為具有專業(yè)知識的特色人才[2-3]。本文探討在“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程的教學中引入案例式教學法，將抽象的網(wǎng)絡(luò)理論與實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相結(jié)合，更有效地激發(fā)學生的學習欲望，提高課程的教學效果。

1 課程的現(xiàn)狀

1.1 課程的定位與建設(shè)

“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”是通信工程學院的一門網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課，也是“數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)”課程群中的重點實踐課程。該課程目的是使學生進一步深化和理解計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本原則，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的模型，用戶需求分析，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計等[4-5]。

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及業(yè)界對專業(yè)人才的實際動手能力的要求越來越高，通信與信息類專業(yè)在高年級開設(shè)實踐性強的“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程，也適應(yīng)了就業(yè)市場的需求[6]。

我校通信工程學院的“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程是“數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)”課程群建設(shè)中的主要實踐課程，它承繼“計算機通信與網(wǎng)絡(luò)”課程，又與“通信網(wǎng)絡(luò)編程”和“寬帶接入技術(shù)”等課程橫向聯(lián)系，穿插在整個課程群的教學內(nèi)容中。課程特點是，內(nèi)容豐富，實踐性很強。從課程特點可以看出，本課程的教學需要大量的設(shè)備基礎(chǔ)支持。各種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，以及來自不同廠家的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，帶來了實驗室建設(shè)任務(wù)的復雜性。在實驗室建設(shè)經(jīng)費不足的情況下，難以建立起一個較有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)教學實驗室。

1.2 教學內(nèi)容的安排

“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程的授課內(nèi)容主要有：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)需求分析、網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計過程、物理拓撲設(shè)計、邏輯拓撲設(shè)計、測試方法、運行與維護、網(wǎng)絡(luò)故障分析與處理等，將計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論和具體的設(shè)計過程結(jié)合起來，達到科學設(shè)計的目的。通過典型案例的設(shè)計與學習，培養(yǎng)學生規(guī)劃和設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的實際運作能力。該課程共32課時，課堂授課時間有限，所以鼓勵學生以課外作業(yè)的方式完成課堂討論準備、課程設(shè)計等實踐作業(yè)，并將其作為平時成績考核指標。

我校通信工程學院于2014年與牧信公司合作開展相關(guān)課程的教學活動，從網(wǎng)絡(luò)工程課程特點和教學的根本目標出發(fā)，在網(wǎng)絡(luò)工程教學方法與手段方面進行了大膽的嘗試和實踐，取得了較好的教學效果。

2 教學過程中存在的問題

在多年的“計算機網(wǎng)絡(luò)”理論教學和“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”實踐課程教學過程中，依據(jù)教學經(jīng)驗和實際探索發(fā)現(xiàn)，“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程的教學過程中存在著以下不足。

一是課程的教學內(nèi)容偏重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要點的描述，缺乏知識點之間的串聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要點可以很好的描繪教學主線，但學生學習新知識時，難以總結(jié)出各知識點的內(nèi)在聯(lián)系。這些體現(xiàn)在學生學習了各個單獨的知識點后，筆頭考試的問題不大，但面臨綜合實踐設(shè)計的題目時就會表現(xiàn)出無從下手，還達不到我們期望的人才培養(yǎng)目標。

二是對于教師而言，在講解網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法的時候只講授知識點本身，很少把知識點置于一個實際網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程當中去討論，因此教學方法不夠直觀也是目前存在的問題。

3 案例式教學方法

3.1 總體安排

“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程的教學中，選取適當?shù)陌咐?，可以讓學生參與到案例分析中，引發(fā)學生對案例的思考，并應(yīng)用已學的理論知識對案例進行優(yōu)化和完善。因此，案例的選取應(yīng)該突出教學重點，以典型為目標。

我院的“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程實踐平臺是華為VRP，自編教材，根據(jù)教學內(nèi)容劃分了六大模塊：

⑴ 華為VRP平臺基礎(chǔ)

包括：VRP配置基礎(chǔ)、Console口登陸、Telnet、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析、通過FTP方式升級等。

⑵ 以太網(wǎng)技術(shù)

包括：以太網(wǎng)端口自協(xié)商、端口聚合、端口鏡像、VLAN基礎(chǔ)、單臂路由、三層交換、STP協(xié)議配置等。

⑶ 路由協(xié)議技術(shù)

包括：靜態(tài)和缺省路由、RIPv2、OSPF路由協(xié)議配置等。

⑷ 組播

主要是IGMP協(xié)議配置。

⑸ HA技術(shù)

⑹ 網(wǎng)絡(luò)安全

基于“突出重點，選擇典型案例”的目標，下面以兩個典型案例為例說明案例的設(shè)計與實施。

3.2 授課案例

本節(jié)以“OSPF單區(qū)域配置”和“VLAN配置”兩個典型案例為例，介紹教學過程中的設(shè)計安排和教學實施。

3.2.1 OSPF路由協(xié)議配置

該案例的主要目的是掌握OSPF單區(qū)域的基本配置，并觀察冗余路由的作用。拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1中，路由器HQ-R，B1-R和B2-R通過吉比特和串行鏈路連接，所有路由器之間開啟OSPF，所有路由器及其接口都屬于OSPF AREA0，各網(wǎng)段通過OSPF學習到的路由互通。

配置后，可通過[HQ-R]display ospf peer查看鄰居關(guān)系。B1-R、B2-R與HQ-R類似。由此可見，HQ-R骨干區(qū)域內(nèi)的所有路由器建立了鄰居，鄰居狀態(tài)機為FULL。

4 結(jié)束語

自2014年我院信息工程教研室與牧信公司合作，致力于“網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課程的案例式教學法，同時推進校企合作。目前，牧信公司已成為與我校共建的實習基地，解決了三年級學生的暑期實習。通過幾個學期的實踐，學生的設(shè)計能力、應(yīng)用能力，分析問題，解決問題的能力大大提高，對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計有了更高層次的認識，學生的學習成績也相應(yīng)提高。

問卷調(diào)查的結(jié)果表明，采用案例啟發(fā)式教學法效果明顯。已經(jīng)畢業(yè)的學生表示所學知識在工作中已有所應(yīng)用，面對大型的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作也能夠得心應(yīng)手。下一步可以繼續(xù)的工作是：①增加案例的類型和數(shù)量；②在目前的校企合作基礎(chǔ)上，給學生創(chuàng)造更多更好的實踐機會。

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