能力培養在網絡工程教學中的研究

溪利亞

華中科技大學武昌分校計算機與電子系 武漢 430064

能力培養在網絡工程教學中的研究

溪利亞

華中科技大學武昌分校計算機與電子系 武漢 430064

從能力培養角度出發，講述應用型大學網絡工程課程教學中知識體系的構成，探討以能力培養為核心的教學模式，提出實踐能力培養的“兩個結合”的教學手段。

能力培養；網絡工程；知識體系結構

Author’s addressDept. of Computer & Electronic, Huazhong University of Technology Wuchang Branch, Wuhan, China 430064

隨著網絡技術的發展，網絡應用的普及，各企事業單位對從事網絡建設、網絡管理和網絡應用的網絡人才的需求大幅提高。目前，很多高校都有開設網絡工程專業或是網絡工程課程，每年培養的相關專業學生都在增加，但是從市場的反映情況看，出現了兩難的窘狀:學生就業難，企業招人難。分析導致這種尷尬局面的原因，主要是具有較好的實踐技能、能迅速滿足企業需求的合格人才不足。然而，在傳統的教學模式下，側重知識的傳授，實踐能力的培養往往被忽視，是造成這種局面的主要因素。打破傳統教學模式的束縛，開創以培養實踐能力為主的教學新思路，是解決當前矛盾的當務之急。下文是筆者結合在應用型大學網絡工程課程教學中的一些經歷，對能力培養模式的一些探討。

1 課程特點

應用型大學以培養高素質、應用型人才為目標，以能力培養為核心，課程的開設注重實用性和實踐性[1]。為了系統、全面地反映網絡課程體系的特點，體現應用型的特色，把計算機網絡系列課程擴展為一個網絡課程群，如圖1所示。

課程群中，以基礎性、原理性為主的計算機網絡原理課程為基礎，而應用性、實踐性內容則按照建設、維護、安全、管理進行分類，分別構成4門專業課，這些課程將在計算機網絡原理課程后陸續開設。網絡工程與技術就是在后續開設的一門實踐性、應用性要求高的課程，是計算機科學與技術專業網絡方向和計算機應用技術專業的必修課程。課程的目的旨在培養學生掌握設計中小型局域網和企業網的基本技能和技巧，學會構建、維護網絡平臺，積累一定的網絡工程技術，為就業打下基礎，具有實踐性、綜合性、實用性的特點。

圖1

2 能力培養與知識結構

理論是實踐的基礎，對于實踐性較強的課程，有效地組織教學內容，合理把握理論和實踐教學的尺度尤為重要。根據本課程的特點，對教學內容進行優化梳理，定位知識層次化、能力培養核心化的教學特色，其課程知識體系結構如圖2所示。課程在教學內容的組織上，按照“基本概念與設備→中小型網絡技術知識→中小型企業網設計技能→網絡設計綜合應用”的主線安排，將重要的知識點和技能訓練根據教學的邏輯性分布到課程的全過程中，適當減少理論內容，大幅度加強實踐環節，補充工程案例[2]。

在教學中，重視基本概念、基本設備的講授，通過為學生做演示、親自指導學生操作等方法，使學生對關鍵網絡設備——交換機、路由器形成從感性到理性的認識；在基本技能的訓練中，遵循由易到難的原則，從小型局域網技能訓練入手，以案例為背景，學習交換技術、路由技術，選取一些能激發學習興趣的簡單網絡實踐，進行相關知識和實踐的融合，如利用交換技術劃分VLAN等。在綜合能力的應用中，按照循序漸進、層層深入的原則，綜合理論知識，進一步結合案例，進行需求分析、地址規劃、網絡拓撲設計等技能的訓練，逐步鍛煉學生網絡設計的綜合應用能力，如網絡測試、維護、安全等，最終達到工程設計能力、工程實踐能力和自主學習能力的培養。

圖2

3 能力培養與教學模式

以能力培養為核心，采用“講、學、練”三位一體的教學模式，狠抓動手能力這個環節，突出學以致用，強化分析問題、解決問題能力的提高，鞏固理論學習的成果。

3.1 圍繞案例，激發興趣，舉一反三

本課程涉及基礎知識多，需要知識面廣，泛泛講解極易導致枯燥無味，難以抓住重點，很難提高學習興趣。針對這一現象，在課堂教學中圍繞重點教學內容，精選教學案例，以應用需求為牽引，從辦公室網絡、實驗室網絡到校園網絡，從幾臺PC聯網、幾十臺PC聯網到幾百臺PC聯網，從小到大、從簡單到復雜地進行網絡分析。為了鞏固案例分析效果，鍛煉學生的設計能力，以講授案例為背景，更換條件，要求學生自行分析設計，如拓撲結構設計、IP地址規劃、網絡設備的選型等，將分析能力提高為設計能力。

3.2 兩個結合，加強實驗，自主設計

為了加強實踐環節，為學生提供良好的實踐學習環境，在實踐環節的教學中提出“兩個結合”的教學模式，即虛實結合和課內外結合。虛實結合是指網絡實際實驗室與網絡虛擬實驗室相結合。在學生實踐中，先在實際實驗室中配置實際設備，讓學生形成對交換機、路由器的作用和功能從理性到感性的認識，再全面運用網絡虛擬實驗室（Cisco Packet Tracer）發揮效率，培養學生的實踐能力。在實際實驗室中，主要安排交換機基本配置實驗和路由器基本配置實驗，如VLAN、生成樹等鍛煉學生配置交換機的基本能力，RIP選路、靜態選路、靜態路由優先等鍛煉學生配置路由器的基本能力。對于綜合性實驗，如某個功能完善的網絡平臺的構建實踐，由于實驗的開展受實驗場所、設備和時間的限制，所以主張學生借助虛擬實驗室完成。虛擬實驗室能夠幫助學生在課外加固物理實驗室中的基本實驗項目的學習，也能完成復雜的綜合性網絡應用實踐，是學生的隨身實驗室。這種以網絡設備(硬件)實驗與網絡虛擬實驗室（模擬軟件）相結合的方式開展的實踐教學，能夠以較低的經濟手段取得較好效果，充分利用學生的課外時間，提高學生的自主學習能力，做到實踐課內課外相結合，是目前本課程實踐教學中的重要手段。

在能力培養中，培養學生學習的能力是關鍵，強調教師的引導作用，將學習能力的培養貫穿于整個教學實踐中。在工程設計能力的培養中，通過要求學生熟悉各種設計工具，如Visio、Project、Packet Tracer等，鍛煉學生的工具使用能力。通過要求學生修改設計案例，形成新設計方案，鍛煉學生的自主設計能力。在工程實踐能力的培養中，對于設備指令的學習，不逐條講解，而是要求學生從操作手冊學習設備指令，鍛煉學生對不同廠商設備的應用能力。在解決問題能力的培養中，要求學生遇到問題通過查用戶手冊自行解決，鍛煉學生的應變能力。自主學習能力的培養與設計能力、實踐能力的培養方式相互交融，體現了本課程學習能力培養的特色。

4 結束語

在信息多元化、技術更新日新月異的時代，在傳承知識的同時，加強能力的培養是關鍵。在網絡工程課程的教學中，從課程的特點出發，將能力培養與知識結構設計相融合，在教學模式的改革中培養學生的工程設計能力、工程實踐能力和自主學習能力。注重學生能力的培養，在實踐教學中采用“兩個結合”的教學模式，既能較好地滿足學生課外學習的需求，又能在教學中取得較好的應用效果。

[1]溪利亞.應用型大學計算機網絡課程教學改革[J].價值工程,2010,29(22):207-208

[2]陳鳴.網絡工程設計教程：系統集成方法[M]2版.北京:機械工業出版,2008

Research of Capability Cultivating on Network Engineering Teaching

//Xi Liya

From capacity-building，the essay states the factors that compose the knowledge system of network engineering teaching in application-oriented university，and discuss teaching methods based-on the core of capacity-building, putting forward the practice teaching methods of two binding to foster practice capacity.

capacity-building; network engineering; the knowledge system

G652

B

1671-489X(2011)12-0037-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.12.037

作者：溪利亞，工學碩士，華中科技大學武昌分校計算機與電子系講師，主要研究領域為計算機網絡、網絡安全。