吳雨露,李 濤,2△
(1.九江學(xué)院計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院,江西 九江 332005;2.九江學(xué)院認(rèn)知科學(xué)與跨學(xué)科研究中心,江西 九江 332005)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和普及,網(wǎng)絡(luò)人才的缺口逐步擴(kuò)大,社會(huì)對(duì)新型網(wǎng)絡(luò)人才的需求也在不斷增加,培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才已成為許多高校的重要戰(zhàn)略任務(wù)[1]。但很多高校在相關(guān)學(xué)科(例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))的教學(xué)過(guò)程中都缺少對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估與考核,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的興趣下降、動(dòng)手操作能力下降。造成這種現(xiàn)象的原因有:(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源受設(shè)備、場(chǎng)地、時(shí)間等各方面條件限制,學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐性學(xué)習(xí)較為困難,缺乏足夠的靈活性和充足的時(shí)間保障[2];(2)考核過(guò)程存在難以控制的偶然因素,如設(shè)備損壞、線路連接故障等;(3)考核結(jié)果不易評(píng)估等。
為解決以上問(wèn)題,提出基于Packet Tracer軟件的二次開(kāi)發(fā)——通過(guò)Activity Wizard平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)評(píng)估與考核的方法,具有投資少、便于實(shí)施、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),將其引入教學(xué)過(guò)程,可以在線上針對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)輕松展開(kāi)評(píng)估與考核。
Packet Tracer是由Cisco公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)虛擬仿真平臺(tái),可以模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單,使用者可在軟件的圖形用戶(hù)界面上直接使用拖曳方法靈活建立各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋄3]。同時(shí),該平臺(tái)提供了實(shí)時(shí)和模擬兩種方式以便使用者觀察數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸和處理過(guò)程,能滿足使用者的不同需求,幫助使用者更好地理解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的特點(diǎn)。文章提出的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估與考核方法主要基于該軟件的Activity Wizard平臺(tái),其實(shí)質(zhì)是一個(gè)評(píng)估工具,教師可以借助它進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)考核。通過(guò)該平臺(tái),教師可以為學(xué)生搭建具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,即一套考試題,學(xué)生根據(jù)考試要求完成相關(guān)配置即可[4]。設(shè)置考卷時(shí),教師可以靈活搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、設(shè)置學(xué)生初始網(wǎng)絡(luò)和正確答案等,還可以有針對(duì)性地設(shè)置采分點(diǎn)、賦予相應(yīng)分值和設(shè)置學(xué)生配置錯(cuò)誤時(shí)平臺(tái)給出的反饋信息。
學(xué)生根據(jù)考試要求完成并提交試卷后,平臺(tái)將根據(jù)教師所作設(shè)置自動(dòng)評(píng)卷并給出反饋信息。在該平臺(tái)中,主要通過(guò)以下功能的設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估與考核:
(1)Instructions。運(yùn)行Instructions命令,在Edit標(biāo)簽下編輯考核要求完成的網(wǎng)絡(luò)配置的具體說(shuō)明,即實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[5]。學(xué)生打開(kāi)試卷時(shí),該頁(yè)面顯示在PT Activity窗口中,引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
(2)Answer Network。此界面用于答案網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)配置。教師可直接導(dǎo)入已完成配置的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?pkt格式),平臺(tái)將自動(dòng)識(shí)別拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及所做配置的參數(shù)。識(shí)別后,教師可選擇性地完成考點(diǎn)相關(guān)配置。同時(shí),可點(diǎn)擊Show Answer Network隨時(shí)查看已配置好的答案網(wǎng)絡(luò)。在Assesment Tree界面,答案網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備以樹(shù)形結(jié)構(gòu)展開(kāi),教師可以勾選考察項(xiàng)、設(shè)置對(duì)應(yīng)分值以及設(shè)置配置錯(cuò)誤時(shí)的反饋信息;Connectivity Test可供設(shè)置需要測(cè)試連通性的設(shè)備;Overall Feedback 用于設(shè)置學(xué)生未完成配置時(shí)查看考核結(jié)果的反饋信息;Settings標(biāo)簽下可以設(shè)置考試時(shí)間、計(jì)時(shí)方式和是否動(dòng)態(tài)反饋答題進(jìn)度等。
(3)Initial Network。此界面用于設(shè)置學(xué)生最終答題時(shí)所用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌话闱闆r下不含任何配置,或包含一些不符合考試要求的錯(cuò)誤配置。老師可以在該界面設(shè)置初始網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù),也可以直接導(dǎo)入創(chuàng)建好的初始網(wǎng)絡(luò)文件。導(dǎo)入后,可以在Locking/Starting Options標(biāo)簽下把不允許學(xué)生修改的參數(shù)進(jìn)行鎖定,如刪除設(shè)備、修改接口等,鎖定后學(xué)生將無(wú)法進(jìn)行該功能的操作[6]。
(4)Password。此功能為可選設(shè)置。教師可在此處設(shè)置試卷密碼,防止學(xué)生通過(guò)訪問(wèn)該平臺(tái)修改試卷或查看答案。
(5)Test Activity。此功能用于在線測(cè)試完整考核試卷。
通過(guò)上述功能的設(shè)置,教師即可通過(guò)該平臺(tái)輕松展開(kāi)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估與考核,包括試卷設(shè)置、分發(fā)試卷、閱卷、統(tǒng)計(jì)與反饋等過(guò)程[7],如圖1所示。
圖1 Activity Wizard平臺(tái)界面
本文以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的考核為例,詳細(xì)說(shuō)明該考核平臺(tái)的操作步驟。通過(guò)Activity Wizard平臺(tái)完成組卷、分發(fā)試卷、自動(dòng)評(píng)卷并給出反饋信息等步驟,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的線上考核。在考核中,涉及到的考核點(diǎn)如下:設(shè)備主機(jī)名的變更、設(shè)備特權(quán)加密密碼的設(shè)置、設(shè)備接口IP地址的配置、設(shè)備網(wǎng)關(guān)的配置、如何測(cè)試網(wǎng)絡(luò)等。
(1)Instructions的設(shè)置。打開(kāi)Packet Tracer,在上方菜單欄處點(diǎn)擊Extensions,通過(guò)其下拉菜單Activity Wizard,進(jìn)入Activity Wizard功能界面,如圖1所示。點(diǎn)擊Instructions,在Edit下直接輸入或以HTML格式編輯考試說(shuō)明文字,也可將已編輯好的Word文檔保存為HTML格式在Import page處直接導(dǎo)入。本例采用導(dǎo)入文檔方式,效果如圖2所示。
圖2 Instructions的設(shè)置
(2)Answer Network的設(shè)置。該界面下所作設(shè)置將作為平臺(tái)自動(dòng)評(píng)卷的評(píng)分依據(jù)。點(diǎn)擊Answer Network,然后點(diǎn)擊Import File to Answer Network,將答案網(wǎng)絡(luò)的配置文件(.pkt格式)導(dǎo)入。平臺(tái)將自動(dòng)提取拓?fù)渲械呐渲眯畔?,并在Assessment Tree標(biāo)簽下以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示,如圖3所示。
圖3 Answer Network的設(shè)置
然后教師即可根據(jù)考試要求勾選考核點(diǎn)和設(shè)置分值,例如要求學(xué)生配置PC1的IP地址為10.10.10.3,則需勾選PC1后再在其標(biāo)簽下勾選相關(guān)考核點(diǎn)。在Points處雙擊編輯設(shè)置每個(gè)考核點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分值,每個(gè)項(xiàng)目的默認(rèn)分值為1。在Component(s)處會(huì)自動(dòng)顯示每行項(xiàng)目所屬考點(diǎn)范疇,便于教師歸納考點(diǎn),如圖4所示。
圖4 設(shè)置考點(diǎn)
以上設(shè)置完成后,教師可在Settings選項(xiàng)卡下設(shè)置考核時(shí)間和反饋設(shè)置。其中計(jì)時(shí)方式可以是正計(jì)時(shí)或倒計(jì)時(shí),也可以不進(jìn)行設(shè)置。倒計(jì)時(shí)結(jié)束后試卷將自動(dòng)提交。反饋設(shè)置可以設(shè)置動(dòng)態(tài)反饋考核評(píng)估情況的方式,可以是反饋分?jǐn)?shù)值或已完成的項(xiàng)目數(shù),或以百分比的形式顯示[8]。本例采用倒計(jì)時(shí)方式,考核時(shí)間為一小時(shí),并以百分比的形式動(dòng)態(tài)反饋評(píng)估情況。
(3)Initial Network的設(shè)置。點(diǎn)擊Initial Network,然后點(diǎn)擊Import File to Initial Network,將初始網(wǎng)絡(luò)的配置文件(.pkt)導(dǎo)入。在Locking/Starting Options標(biāo)簽下,可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中鎖定的項(xiàng)目,限制使用者的相關(guān)操作。在本例中,要禁止考生刪除設(shè)備,勾選Topology下的Remote Devices就可以實(shí)現(xiàn),如圖5所示。
圖5 Initial Network的設(shè)置
(4)Password的設(shè)置。點(diǎn)擊Password,在該界面設(shè)置試卷密碼。設(shè)置完成后只有輸入正確的密碼才能訪問(wèn)Activity Wizard平臺(tái),防止學(xué)生查看答案或修改試卷,提高試卷文件的安全性,如圖6所示。
圖6 Password的設(shè)置
(5)測(cè)試試卷。點(diǎn)擊Test Activity或Check Activity,進(jìn)行試卷的最終測(cè)試。首先按照PT Activity窗口中的考試說(shuō)明及要求進(jìn)行正確配置,然后點(diǎn)擊窗口中的Check Results查看配置結(jié)果,若存在錯(cuò)誤,可返回修改試卷配置,直至完成。
將設(shè)置好的試卷文件發(fā)給考生,考生用Packet Tracer打開(kāi)試卷后即能看見(jiàn)初始網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和考試說(shuō)明文字,如圖7所示??荚囘^(guò)程中,Completion處將以百分比的形式動(dòng)態(tài)反饋答題情況??忌呻S時(shí)點(diǎn)擊Check Results查看自己的考試進(jìn)度和反饋,點(diǎn)擊Reset Activity可重新開(kāi)始配置。倒計(jì)時(shí)結(jié)束后,試卷將自動(dòng)提交,考生無(wú)法再進(jìn)行配置。
圖7 學(xué)生的考試文件
若學(xué)生未完成所有配置時(shí)點(diǎn)擊Check Results,Overall Feedback處將顯示教師所設(shè)置的反饋信息,如圖8所示。
圖8 未完成試卷時(shí)的反饋
由于教師設(shè)置了試卷密碼,考生若想訪問(wèn) Activity Wizard平臺(tái),必須輸入密碼,如圖9所示。
圖9 訪問(wèn)Activity Wizard平臺(tái)
當(dāng)考生嘗試刪除設(shè)備時(shí),系統(tǒng)將提示刪除設(shè)備 操作已鎖定,如圖10所示。
圖10 刪除設(shè)備
當(dāng)設(shè)置的考核時(shí)間到后,系統(tǒng)將禁止學(xué)生繼續(xù)答題并自動(dòng)交卷,同時(shí)自動(dòng)對(duì)比答案網(wǎng)絡(luò),給出考核成績(jī),并反饋出詳細(xì)的考核點(diǎn)得分情況[9],如圖11所示。平臺(tái)自動(dòng)閱卷并給出相應(yīng)反饋,很好地緩解了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生自查難,教師排錯(cuò)久的矛盾,大大降低了時(shí)間成本,提高了教學(xué)效率[10]。教師可根據(jù)平臺(tái)反饋快速了解學(xué)生對(duì)于各知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案。
圖11 任課教師閱卷
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程考試,一直都存在著成本高、考核過(guò)程難以控制、考核結(jié)果不易評(píng)估等問(wèn)題。這些問(wèn)題是高校難以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的考核的重要原因?;赑acket Tracer軟件進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā),即通過(guò)Activity Wizard平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)考核,可以使教師輕松方便地完成組卷、閱卷、實(shí)驗(yàn)成績(jī)反饋等過(guò)程。該考核平臺(tái)為師生設(shè)置、配置和排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了工具,對(duì)于師生課前準(zhǔn)備、課上評(píng)估、課后復(fù)習(xí)都有較大作用,理論與實(shí)踐相結(jié)合降低了相關(guān)課程內(nèi)容的抽象性,同時(shí)也能有效激發(fā)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的興趣,并提高學(xué)生操作能力。