◆王婷
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程教學改革研究
◆王婷
(吉林建筑科技學院 吉林 130114)
在信息技術快速更新發(fā)展的背景下,現(xiàn)在網(wǎng)絡技術已經(jīng)被越來越廣泛的應用到混合式教學中,以“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺為載體,在傳統(tǒng)教學模式下進行調(diào)整優(yōu)化,進一步來提升教學質量與學習效率。本課程主要采用“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真相結合的教學模式,采用“超星學習”通線上平臺,在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術,改變傳統(tǒng)的教學方式,研究教學改革的應用方法,有效促進學生實踐能力和學習主動性,達到更好的教學效果。
互聯(lián)網(wǎng)+;虛擬仿真技術;網(wǎng)絡互聯(lián);教學改革
《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程是培養(yǎng)網(wǎng)絡工程人才的一門核心基礎課,突出特點是實踐性和應用性,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”及虛擬仿真相結合教學模式,增加學生的工程實踐機會,讓學生學習如何將理論知識應用于實際工作中,在實踐中反思、深化對理論知識的認知,對于高等學校的人才培養(yǎng)是非常必要的。
“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的不斷推廣深化,給我國教育領域帶來了巨大的改變,促使相關教學模式進一步改革提升?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程教學改革研究,以課程教育理論為指導,通過“互聯(lián)網(wǎng)+線下課程”相結合的方式,使用“超星學習”通線上教學平臺,開展課堂教學改革。教學過程中,引導學生主動參與、主動思考、主動探索、主動實踐。培養(yǎng)了學生學習的主觀能動性,激發(fā)學生的學習興趣。通過“互聯(lián)網(wǎng)+”線上線下課程相結合的方式,貫徹實現(xiàn)了 “學生主體,教師主導”的理念,激勵、引導學生在研究性學習過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,不斷提升學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,是具備目標引領、任務驅動、線上下相結合的教學模式。
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡互聯(lián)實驗課程往往依附于理論課程的設置,多數(shù)實驗內(nèi)容是對理論課程的驗證與演示,不利于學生利用所學知識綜合分析和解決實際工作中所面臨的網(wǎng)絡問題。并且,網(wǎng)絡課程實驗教學中涉及形形色色的病毒、為教學而設置網(wǎng)絡安全漏洞等。如果在真實的網(wǎng)絡中開展網(wǎng)絡攻擊、病毒注入等實驗,將釀成災難性后果。實驗室病毒流向公共網(wǎng)絡在計算機發(fā)展史上不乏其例,世界上第一例病毒就是從實驗室流到公共網(wǎng)絡的。由于網(wǎng)絡信息安全與攻防技術本身所具有的破壞性,使得該類教學的實驗難以在真實的網(wǎng)絡環(huán)境中完成。因此,在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術十分重要。
目前網(wǎng)絡信息安全與攻防技術實踐教學面臨的問題,以學生為中心、教學與研究相結合、科技與人文相結合,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的實驗教學模式是適應新時代發(fā)展的實踐教學新模式。以網(wǎng)絡施工技術為依托,通過虛擬仿真技術,描述實際網(wǎng)絡環(huán)境,減少了實驗過程對實際真實設備的需要,提高學生對工程施工項目分析能力,鍛煉了學生的工程實踐能力,合作能力及創(chuàng)新能力,激發(fā)了學生的學習興趣,更好為社會培養(yǎng)應用型網(wǎng)絡安全人才。
“超星學習通”平臺是一款基于互聯(lián)網(wǎng)的教學應用軟件。使用“超星學習通”平臺,實現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+教學”相結合的課堂教學模式,為課堂教學師生互動提供了全新的解決方案。主要從課前、課中、課后三個方面進行分析研究[1]。課前,教師將網(wǎng)絡互聯(lián)技術課程教學資源上傳到“超星學習”平臺,設置課前預習知識點及重點難點介紹。一方面,學生通過“超星學習通”指定的預習內(nèi)容對需要了解的眾多知識和概念有了初步認識,提高課堂學習質量和學習效率。另一方面,教師通過學生的預習數(shù)據(jù)掌握學生對概念的認識程度,進而實現(xiàn)個性化的課堂教學,在課堂上有的放矢,節(jié)約寶貴的課堂時間。課中,教師可通過“超星學習”設置趣味問答,根據(jù)學生搶答情況給予獎勵,調(diào)動學生課堂參與性和積極性,加強課堂師生互動。課后,教師通過“超星學習”平臺布課堂作業(yè)并進行批閱,根據(jù)學生作業(yè)情況有針對性地進行知識總結,給予課后指導。每章授課后,教師可在學習通上發(fā)布章節(jié)測試對學生進行考核,“超星學習”平臺會對考核成績進行統(tǒng)計分析,建立數(shù)據(jù)分析模型,教師根據(jù)考核分析表,了解學生對知識的掌握程度,進而改進教學方案。整個過程都是實時的,采用線上教學軟件使得學生的學習更具有針對性、實用性和精準性。有效的運用“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺,輔助了新的教學體制的開展,提高了整體課程教學水平。
圖1 “超星學習”教學流程
虛擬仿真項目化教學是基于Cisco Packet Tracer模擬軟件,進行網(wǎng)絡模擬實驗的學習,是師生通過共同實施完整的虛擬項目工作而進行的教學活動。將Packet Tracer仿真軟件安裝于電腦上,針對教學內(nèi)容進行設計,學生可上機獨立完成教學實踐,實現(xiàn)網(wǎng)絡課程仿真操作的要求。在虛擬仿真教學過程中,引入真實的網(wǎng)絡實踐工程案例,在教師的引導下,學生以小組為單位,借助Cisco Packet Tracer模擬軟件實現(xiàn)真實網(wǎng)絡中實驗項目,學生在使用過程中提高了動手能力,開闊了視野,也提高了網(wǎng)絡實驗的興趣及解決實際問題的能力。
《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程分理論教學和實驗教學兩部分,應以理論教學改革和實踐教學改革兩方面雙軌并行的模式探索深入。采取“超星學習”通與虛擬仿真技術混合教學模式,理論教學部分以“超星學習”通線上教學為主,結合PPT等多媒體軟件講授;實驗教學部分采用虛擬仿真技術教學法,模擬配置實驗。建立直觀的網(wǎng)絡工程施工項目,深入到網(wǎng)絡場景中的教學環(huán)境,使學生掌握網(wǎng)絡技術在網(wǎng)絡工程項目中的應用情況。提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生學習自主性,利于學生對實際真實設備場景的理解,學生可以根據(jù)需要制定切實可行的實驗方案,從而提升實踐教學的專業(yè)性和針對性[2]。
(1)理論教學改革研究。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺教學解決內(nèi)容覆蓋面廣,概念多的難題。對于理論性知識點結合超星學習通線上授課模式,教師可提前發(fā)布簽到,根據(jù)學生簽到情況查看到課率。教師根據(jù)教學大綱發(fā)布任務點,學生可完成課前預習,記錄學習的大綱和疑問。教師也可以提前錄制微視頻上傳到“超星學習”平臺,學生通過觀看“微課”視頻能夠更好理解課堂內(nèi)容。比如學生不清楚計算機網(wǎng)絡拓撲結構,教師可以提前制作生動的網(wǎng)絡拓撲圖課件或者視頻進行演示講解,學生能夠更加直觀地的掌握網(wǎng)絡拓撲的定義,通過演示幫助學生快速理解抽象知識。在課堂上教師通過學習通,發(fā)布本節(jié)課的重難點,結合PPT多媒體教學軟件輔助教學。教師不在課堂上重復講解理論知識,教師采用實際案例分析,貫穿知識點,開拓學生思維,加深對知識的鞏固。發(fā)布課堂趣味討論問答,學生以小組為單位進行討論搶答,提高學生課堂興趣。針對學生提出的課堂問題,教師可制作成課件上傳到“超星學習”平臺,便于學生掌握詳細知識點講解,該方法使得課堂授課效率更加高效,并且彌補了原有學時不足的問題,便于學生反復觀看課件。課后作業(yè)布置,可設置隨堂測試,題型包括判斷題、選擇題等形式,通過學生的即時反饋,可以收集查看學生習題完成情況,對學生成績進行考核,考查學生的綜合學習能力和學習成效,從而起到了補充課堂教學知識的作用。
(2)虛擬仿真技術實踐教學改革研究
以項目化案例為載體,進行虛擬仿真實驗教學。學生在電腦上利用Cisco Packet Tracer虛擬仿真軟件,建立校園組網(wǎng)關系圖,完成各組網(wǎng)設備配置要求,通過虛擬仿真實踐練習,對虛擬場景的觀察達到身臨其境的效果。對于項目的選取,積極實施以學生為中心,教師為導向的教學體系,以解決實際問題為策略的教學模式,采用課程與線上教學相結合的教學方法和手段,提升學生自主創(chuàng)新能力。項目的選取可由學生自己設計題目,教師也可給予一些參考題目,因材施教,符合學生的學習特點。項目的制定實施過程,學生可采用分小組實踐學習方式,分析問題、解決問題,理論與真實案例結合,搭建組網(wǎng)組件實驗。老師引導學生同心協(xié)力去完成項目計劃,培養(yǎng)學生的團隊精神,提高學生專業(yè)知識技能及實際操作水平。在虛擬仿真項目化教學過程中,學生獨立完成虛擬仿真實驗并進行結果展示,鍛煉了學生綜合實踐能力,強化實踐認知。教師對學生的結果進行評價總結,其形式靈活多樣,可采用小組內(nèi)學生自評、小組間互評,老師打分等多種方式,推進多元化教學。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺的教學模式,適用于《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程,結合虛擬仿真項目教學,切實轉變以學生為主體學習模式,學生可以“學中思、思中做、做中想”,改變了傳統(tǒng)的教學方式,培養(yǎng)了學生的自主學習能力及創(chuàng)新能力。利用互聯(lián)網(wǎng)線上平臺與多媒體技術結合,使教學方法更具有靈活性,提高了學生的學習效率,提升了課堂教學效果。虛擬仿真項目教學,把綜合問題融入到項目建設過程中,提高學生網(wǎng)絡工程項目實施操作能力,開拓學生實踐創(chuàng)新能力,實現(xiàn)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全實驗教學與互聯(lián)網(wǎng)技術的融合[3]。利用互聯(lián)網(wǎng)線上教學與虛擬仿真項目相結合的教學模式,對《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程起到很好的推動作用,是實現(xiàn)課程教學改革的有效途徑。
[1]張旭.“互聯(lián)網(wǎng)+”及虛擬仿真相結合教學模式下《電工電子學》課程改革實踐探索[J].教育教學論壇,2020(13).
[2]翟翼.晨曦BIM技術在應用型本科工程造價專業(yè)課程體系和教學改革中的應用研究[J].住宅與房地產(chǎn),2019(36):249
[3]王亮,張素莉.網(wǎng)絡工程類人才“取證型”仿真技術創(chuàng)新[J].電子技術與軟件工程,2019(20):18-19