基于“中小型網絡構建與管理”的項目教學的探索與實踐

柴巧葉

摘要:本文針對目前高職院校計算機網絡技術相關課程在課堂教學中存在的問題,提出在“中小型網絡構建與管理”課程的教學中采用項目教學法。通過項目教學,使學生充分掌握完成項目所必備的知識與技能,熟練掌握中小型網絡的構建與管理,從而適應職業崗位之需求。

關鍵詞:項目教學;探索;實踐;項目實施

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

為推動我國職業教育的改革和發展,提高我國職業院校服務經濟、服務企業和就業的能力。國家教育部組織相關行業、企業專家、生產一線的技術人員及職教專家,以相關行業人力資源需求預測為基本依據,以就業為導向,以能力為本位,按照工作流程和崗位需要共同開發了以“核心課程與訓練項目”為主要架構的教學指導方案,突破了職業教育以課程講授和原理驗證為主的傳統教學模式,充分考慮到用人單位的需求,贏得了行業、企業的認同和支持。

筆者結合自身多年的實踐教學經驗,在“中小型網絡構建與管理”課程的教學過程設計中,通過一系列來自生產實踐和服務一線的實際工作項目組織和開展教學,將需求分析、方案設計、項目實施等環節貫穿每個項目學習中,圍繞中小型網絡管理人才所需的各項職業能力,精心設計和構建了多種工作環境,不但為學生提供了真實的網絡環境,而且可以讓學生親身經歷項目工作過程,積累必要的工作經驗,從而從根本上提高解決問題的能力。

2項目教學法概述

項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。是將整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件,設計出一個個項目教學方案,按行動回路設計教學思路。項目教學不僅給學生傳授理論知識和操作技能,更注重培養學生的綜合職業能力(知識能力、專業能力、解決問題的能力、再學習的能力、溝通能力、合作能力及生存能力)。在項目教學中,學生是教學活動的主體,占居著整個教學活動中的主導地位,而教師只是學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。

項目教學法與傳統教學法相比,主要區別表現在三個中心的轉變。即由“以教師為中心轉變為以學生為中心”,由“以課本為中心轉變為以‘項目為中心”,由“以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心”。項目教學法與傳統教學法并不是相互對立,而是有機結合、相互補充。

3項目教學的設計與實施

下面以“構建中小企業園區網”為例,簡述項目教學的設計與實施。

3.1項目教學的設計

【教學設計】

網絡基礎知識

項目背景介紹

知識準備

項目實施

項目考核

【學習目標】

掌握網絡基礎知識

了解中小型企業的網絡建設需求

了解如何對企業網絡進行需求分析

掌握路由交換網絡常用技術

掌握如何實施企業網絡項目

3.2項目教學的實施

【項目名稱】

構建中小企業園區網

【項目背景】

某企業計劃建設自己的企業園區網絡,并希望通過新建的網絡,為企業提供一個安全、可靠、可擴展、高效的 網絡環境,將兩個辦公地點連接到一起,使企業內部能夠方便快捷地實現網絡資源共享、全網接入Internet等目標,同時實現公司內部的信息保密隔離,并對公網進行安全訪問。為確保企業網絡應用系統的正常運行、安全和發展,新建的企業網絡應該具備以下特性:

企業網絡特性:

(1) 采用先進的網絡通信技術完成企業網絡的建設,連接兩個相距較遠的辦公地點。

(2) 為了提高數據的傳輸效率,在整個企業網絡內控制廣播域的范圍。

(3) 在整個企業集團內實現資源共享,確保骨干網絡的高可靠性。

(4) 企業內部網絡中實現高效的路由選擇。

(5) 在企業網絡出口對數據流量進行一定的控制。

(6) 使用較少的公網IP接入Internet。

企業網絡環境:

(1) 企業具有兩個辦公地點,且相距較遠。

(2)A辦公地點部門較多,包括業務部、財務部、綜合部等,為主要辦公場所,因此,A辦公場所的交換網絡對可用性和可靠性要求較高。

(3)B辦公地點只有較少辦公人員,此處是Internet接入點。

(4) 公司已經申請到了若干公網IP地址,供企業內網接入使用。

(5) 公司內部使用內網地址。

【項目需求】

在接入層采用二層交換機,并且要采取一定方式分隔廣播域。

核心交換機采用高性能三層交換機,且采用雙核心互為備份的形式,接入層交換機分別通過2條上行鏈路連接到2臺核心交換機,由三層交換機實現VLAN之間的路由。

2臺核心交換機之間也采用雙鏈路連接,并提高核心交換機之間的鏈路帶寬。

接入交換機的access端口上實現對允許連接數量的控制,以提高網絡的安全性。

為了提高網絡的可靠性,整個網絡中存在大量環路,要避免環路可能造成的廣播風暴等。

三層交換機配置路由接口,與RA、RB之間實現全網互通。

RA和B辦公地點的路由器RB之間通過廣域網鏈路連接,并提供一定的安全性。

RB配置靜態路由連接到Internet。

在RB上用少量公網IP地址實現企業內網到互聯網的訪問。

在RB上對內網到外網的訪問進行一定控制,要求不允許財務部訪問互聯網,業務部只能訪問WWW和FTP服務,而綜合部只能訪問WWW服務,其余訪問不受控制。

【項目拓撲】

SW-A: F0/24:10.1.1.2/24

VLAN10:192.168.10.1/24

VLAN20:192.168.20.1/24

VLAN30:192.168.30.1/24

SW-B: F0/24:20.2.2.2/24

VLAN10:192.168.10.2/24

VLAN20:192.168.20.2/24

VLAN30:192.168.30.2/24

RA: F0/0:10.1.1.1/24

F0/1:20.2.2.1/24

S2/0:192.168.1.1/32

RB: F0/0:201.10.8.1/24

S2/0:192.168.1.2/32

Internet:F0/0:201.10.8.2/24

【解決方案】

(1) 在接入層交換機上劃分VLAN可以實現對廣播域的分隔。

(2) 劃分業務部VLAN10、財務部VLAN20、綜合部VLAN30,并分配接口。

(3) 交換機之間的鏈路配置為Trunk鏈路。

(4) 三層交換機上采用SVI方式(Switch Virtual Interface)實現VLAN之間的路由。

(5) 在2臺三層交換機之間配置端口聚合,以提高帶寬。

(6) 采用端口安全的方式實現。

(7) 整個交換網絡內實現RSTP,以避免環路帶來的影響。

(8) 兩臺三層交換機上配置路由接口,連接A辦公地點的路由器RA。

(9)RA和RB分別配置接口IP地址。

(10) 在三層交換機的路由接口和RA,以及RB的內網接口上啟用RIP路由協議,實現全網互通。

(11)RA和RB的廣域網接口上配置PPP(點到點)協議,并用PAP認證提高安全性。

(12) 兩臺三層交換上配置缺省路由指向RA。

(13)RA上配置缺省路由指向RB。

(14)RB上配置缺省路由指向連接到互聯網的下一跳地址。

(15) 用NAT(網絡地址轉換)方式,實現企業內網僅用少量公網IP地址到互聯網的訪問。

(16) 通過ACL(訪問控制列表)實現。

【項目實施】

【任務1】在核心交換機(S3750)與接入交換機(S2126)上分別創建相應的VLAN。

【任務2】在S3750與S2126設備之間建立TRUNK鏈路。

【任務3】將兩臺S3750通過雙鏈路相連,實現端口聚合。

【任務4】在全部交換機上配置RSTP,并指定兩臺三層交換機分別為根網橋和備份根網橋。

【任務5】在接入交換機的access鏈路上實現端口安全。

【任務6】配置三層交換機的VLAN間路由功能。

【任務7】在三層交換機的路由端口、RA和RB上配置接口IP地址。

【任務8】對RA和RB配置廣域網鏈路,啟用PPP協議和配置PAP認證。

【任務9】運用RIPV2路由協議配置企業內網的路由,用靜態路由實現企業內網到互聯網的訪問。

【任務10】在路由器B上做NAT實現內網對外網的訪問。

【任務11】為控制內網對互聯網的訪問,在路由器B上作訪問控制列表。

3.3項目考核

3.3.1考核方式

(1) 平時考核

平時考核主要是對每個學生的到課情況、行為習慣、完成作業情況、技能測試等進行量化考核。

(2) 項目考核

小組考核

小組考核主要是對各項目小組完成每個項目任務的情況進行量化考核。

個人考核

個人考核,主要是對各項目小組的每個隊員在整個項

目實施過程中,自己所承擔的具體項目任務完成情況進行量化考核。

3.3.2考核內容

(1) 課程目標完成情況

課程目標:

? 充分掌握完成項目所必備的知識與技能

? 熟練掌握中小型網絡的構建與管理

(2) 項目完成情況

? 項目設計方案

? 項目實施情況

? 項目設計報告

3.3.3考核評定

(1) 平時考核(30%)

(2) 項目考核(70%)

? 小組考核(50%)

? 項目設計方案(20%)

? 項目實施情況(30%)

? 人個考核(20%)

? 項目任務完成情況(10%)

? 項目設計報告(10%)

本項目教學模式,是以項目學習小組和實驗小組為單位進行的。各項目小組的組合是良莠搭配,自由組合。各項目組長由項目小組推薦產生。在項目實施過程中,主要由項目組長按項目中的不同角色分配項目任務。通過項目小組的學習和實驗,形成了“組員之間互幫互學、相互協調、相互溝通、團隊合作、共同提高;各項目小組之間比學趕幫,互相競爭”的良好局面。

本項目教學內容,是按知識模塊進行劃分。每個知識模塊都通過一個實際的項目任務來驅動。首先,對每個項目任務進行需求分析,并按照完成項目的需求安排“知識準備”環節。每個模塊本著“實用夠用”的理論支撐為度,“突出實踐教學”環節,力求項目解決方案的設計與實施。在整個項目教學過程中,注重學生團隊合作,相互協調,互相溝通,繼續學習等綜合能力的訓練與提高。

4結束語

針對網絡技術發展和現代工作實踐的需求,打破傳統的學科體系,開發與企業實踐密切聯系、理論學習與技能訓練高度統一的課程,不論從理論還是實踐上,對于職業教育工作者來說都是一次巨大的挑戰。這不僅需要引入先進的職業教育理念,具備豐富的專業實踐經驗,同時,還需將實際項目解決方案與傳統教學有機結合起來,以更好地培養社會需求的實用型人才。

參考文獻:

[1] 汪雙頂,韓立凡. 中小型網絡構建與管理[M]. 高等教育出版社,2006.

[2] 李明革,崔奎勇. 計算機網絡技術及應用[M]. 北京理工大學出版社,2007.