競賽方法在《網絡工程綜合設計》課程教學中的應用

周家慶

摘要：本文首先分析競賽活動對學生多種能力培養的積極作用，然后結合基于工作過程教學法的實踐，提出借助競賽活動來進行教學的新的網絡工程綜合設計教學方法，以促進教學相長，改善教學效果。

關鍵詞：競賽；網絡工程；綜合設計；課程；過程式教學

● 引言

《網絡工程綜合設計》是我院網絡工程專業的一門實踐教學課程。在以前的教學中，我們采用了教師設計好各個綜合性的實驗項目以及每個實驗項目的要求，學生按照實驗要求完成各個實驗。設計的實驗項目基本上是將幾種相關的網絡技術綜合完成一次技術的綜合應用。但網絡工程本身是一個系統的工程，涉及了很多的網絡技術，如果只是對這些技術的簡單設計進行驗證，并不能使學生充分、靈活地運用這些技術。因此，為更好地完成本門課程的教學，我們將競賽活動引入課程的教學中，并結合基于工作過程的教學法展開課程的教學。

● 競賽活動是一種重要的教學手段

1.可以調動學生學習的主動性

《網絡工程綜合設計》課程具有很強的實踐性，學生只有親自動手，參與到實際網絡工程建設過程中，才能夠真正掌握必要的知識和技能。學生學習的主動性越高，獲得的知識越多，進而形成良性循環。根據Edgar Dale的“學習金字塔（Cone of Learning）”理論，對于一個知識點，主動學習的學生在兩周之后能夠掌握90%的知識，而只是上課聽講的學生只能夠記住20%的知識。[1][2]顯然，在《網絡工程綜合設計》課程的學習中，將規劃設計、構建網絡系統設計成競賽活動，讓學生親身參與競賽過程，競賽活動中的收獲感和榮譽感會驅動學生主動學習，能夠調動學生的學習主動性，使學生可以主動應用網絡技術，解決實際組網問題。

2.可以提高學生的綜合能力

（1）自學能力

網絡技術的發展非常迅速，學生要適應網絡技術的發展就必須具備很強的自學能力。網絡系統組建的競賽活動，強調學生主動學習、主動獲取網絡技術，應用于實際建網環境的需求，因而學生的自學能力將得到提高。

（2）合作能力

網絡系統組建的競賽活動，涉及了建網的方方面面，一個學生獨立完成是較為困難的，因此一般要求學生以團隊方式參與，這就要求學生之間要相互協調，合理分工，集合集體的智慧來解決網絡系統組建過程中遇到的實際問題。

（3）應用能力

如何在實際問題中應用所學的網絡知識是目前《網絡工程綜合設計》教學存在的突出問題。很多傳統的項目式教學采用的是虛擬應用場景，對實際的需求做了較多的簡化。而網絡系統組建的競賽活動是基于網絡公司的實際建網案例，學生需要將知識運用于實際，解決各種問題，因此特別強調學生的應用能力。

（4）創新能力

創新能力對學生將來的發展極其重要。網絡系統組建的競賽活動帶給學生很大的自由空間，學生有了可以按照自己的想法去實現創新的可能。

● 基于工作過程的教學方法

基于工作過程的教學就是把課堂上的學習過程與工作過程相結合。整個工作過程由計劃、實施、檢查和評估四個行動周期組成，每一行動周期中包括行動步驟、方法手段、工具和組織形式，在學習中把這些工作過程映射到學校過程，具體如下圖所示。[3][4]

網絡系統也有它的生命周期，網絡系統的組建一般也遵從需求分析、規劃設計、布線實施、調試變更、運行考核、管理維護、升級改造等這樣的一系列過程。將這一系列過程與教學過程有機結合，利用競賽的方式來對課程進行學習，效果比傳統的方式要有效得多。

● 教學組織

1.課程內容設計

《網絡工程綜合設計》課程緊緊圍繞如何完整地構架一個網絡系統進行設計，課程組教師結合多年的教學經驗及實習基地單位提供的一些真實網絡工程案例，精心設計了該課程項目。首先選擇三種類型的網絡：校園網、園區網和行政網絡，在每種網絡中又分為新建、擴建子類。按照網絡工程實施的過程分成如下子任務：①撰寫需求文檔；②備份設計；③網絡安全結構設計；④網絡拓撲結構、設備選型及詳細的設備清單；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等規劃設計；⑥布線實施方案設計；⑦設備調試實驗；⑧系統驗收、測試、總結。

這些任務以“任務鏈”方式出現，它們之間存在體系和內容上的聯系，一環套一環。完成這些任務的過程，與實際工作中網絡公司承建網絡系統的工程非常接近，因此可以把學生的學習過程與今后的工作過程有機結合起來。

2.課程組織實施

課程的教學組織按照網絡工程項目的進程順序進行。具體如下：

（1）學生分組

按知識水平、組織能力、工作態度的不同將學生分組，以便相互學習，相互監督。每組設小組長一名，負責監督小組成員，及時向教師反映本小組的工作完成情況及困難。

（2）制定競賽方案

教師與實習基地的網絡工程師一起將每一種類型的網絡系統建設作為一個競賽項目，將每個子任務作為競賽通過的關卡，只有完成了前一個任務，才能繼續下一個任務。每個任務完成的時間、完成度的評價等標準制定好，并制定相應的獎懲辦法。

（3）任務完成答辯

教師組織各組成員對完成的任務進行答辯，與實習基地的網絡工程師一起對各小組提供的任務完成報告進行分析，并評比打分。

（4）系統評估測試、交流總結

整個系統完成后，各小組間開展相互交流，由小組長或指定的組員匯報，相互提問。然后對實習基地給出的各子任務的實際實現方案進行觀摩，再相互討論，以達到相互學習、相互促進的作用。

3.課程考核評價

《網絡工程綜合設計》課程規定，學生的課程成績實行結果考核與過程監控相統一。過程監控：基于工作過程的教學方法要求將教學過程與實際工作過程相結合，工作過程的每道工序、每條流程都將影響產品質量。所以，隨時監控每位學生子任務的參與度、積極性以及每位學生完成的質量就顯得尤為重要。我們采用小組內學生自己排序和教師掌握的情況相結合給出過程監控得分。結果考核：以每個子任務的競賽答辯得分計算。

● 小結

競賽活動作為一種有效的項目式教學法，可以與《網絡工程綜合設計》課程的過程式教學方法相結合，以點帶面，激發學生積極參加。教師也可從中發現教學中存在的問題，不斷總結現實生活中的網絡工程案例，改善教學質量。競賽的作品又可以為開展新的競賽活動提供新案例。通過對這些案例的分析，其他學生更容易理解掌握網絡技術，也能獲得較好的教學效果。

參考文獻：

[1]Guo B，Zeng Y L， Lei G， et al.Research and Practice on the Cultivation Mode of Software Engineering Major in local academies[C].International Forum on Computer Science-Technology and Applications，2009：438-440.

[2]Mao C Y.Towards a Question-Driven Teaching Method for Software Testing Course[C].Proceedings of Computer Science and Software Engineering，2008：645-648.

[3]韓娜.虛擬項目中的團隊和項目管理[J].計算機教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周曉兵.基于工作過程的課程教學模式的研究與設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2011，24（3）：107-108.endprint

摘要：本文首先分析競賽活動對學生多種能力培養的積極作用，然后結合基于工作過程教學法的實踐，提出借助競賽活動來進行教學的新的網絡工程綜合設計教學方法，以促進教學相長，改善教學效果。

關鍵詞：競賽；網絡工程；綜合設計；課程；過程式教學

● 引言

《網絡工程綜合設計》是我院網絡工程專業的一門實踐教學課程。在以前的教學中，我們采用了教師設計好各個綜合性的實驗項目以及每個實驗項目的要求，學生按照實驗要求完成各個實驗。設計的實驗項目基本上是將幾種相關的網絡技術綜合完成一次技術的綜合應用。但網絡工程本身是一個系統的工程，涉及了很多的網絡技術，如果只是對這些技術的簡單設計進行驗證，并不能使學生充分、靈活地運用這些技術。因此，為更好地完成本門課程的教學，我們將競賽活動引入課程的教學中，并結合基于工作過程的教學法展開課程的教學。

● 競賽活動是一種重要的教學手段

1.可以調動學生學習的主動性

《網絡工程綜合設計》課程具有很強的實踐性，學生只有親自動手，參與到實際網絡工程建設過程中，才能夠真正掌握必要的知識和技能。學生學習的主動性越高，獲得的知識越多，進而形成良性循環。根據Edgar Dale的“學習金字塔（Cone of Learning）”理論，對于一個知識點，主動學習的學生在兩周之后能夠掌握90%的知識，而只是上課聽講的學生只能夠記住20%的知識。[1][2]顯然，在《網絡工程綜合設計》課程的學習中，將規劃設計、構建網絡系統設計成競賽活動，讓學生親身參與競賽過程，競賽活動中的收獲感和榮譽感會驅動學生主動學習，能夠調動學生的學習主動性，使學生可以主動應用網絡技術，解決實際組網問題。

2.可以提高學生的綜合能力

（1）自學能力

網絡技術的發展非常迅速，學生要適應網絡技術的發展就必須具備很強的自學能力。網絡系統組建的競賽活動，強調學生主動學習、主動獲取網絡技術，應用于實際建網環境的需求，因而學生的自學能力將得到提高。

（2）合作能力

網絡系統組建的競賽活動，涉及了建網的方方面面，一個學生獨立完成是較為困難的，因此一般要求學生以團隊方式參與，這就要求學生之間要相互協調，合理分工，集合集體的智慧來解決網絡系統組建過程中遇到的實際問題。

（3）應用能力

如何在實際問題中應用所學的網絡知識是目前《網絡工程綜合設計》教學存在的突出問題。很多傳統的項目式教學采用的是虛擬應用場景，對實際的需求做了較多的簡化。而網絡系統組建的競賽活動是基于網絡公司的實際建網案例，學生需要將知識運用于實際，解決各種問題，因此特別強調學生的應用能力。

（4）創新能力

創新能力對學生將來的發展極其重要。網絡系統組建的競賽活動帶給學生很大的自由空間，學生有了可以按照自己的想法去實現創新的可能。

● 基于工作過程的教學方法

基于工作過程的教學就是把課堂上的學習過程與工作過程相結合。整個工作過程由計劃、實施、檢查和評估四個行動周期組成，每一行動周期中包括行動步驟、方法手段、工具和組織形式，在學習中把這些工作過程映射到學校過程，具體如下圖所示。[3][4]

網絡系統也有它的生命周期，網絡系統的組建一般也遵從需求分析、規劃設計、布線實施、調試變更、運行考核、管理維護、升級改造等這樣的一系列過程。將這一系列過程與教學過程有機結合，利用競賽的方式來對課程進行學習，效果比傳統的方式要有效得多。

● 教學組織

1.課程內容設計

《網絡工程綜合設計》課程緊緊圍繞如何完整地構架一個網絡系統進行設計，課程組教師結合多年的教學經驗及實習基地單位提供的一些真實網絡工程案例，精心設計了該課程項目。首先選擇三種類型的網絡：校園網、園區網和行政網絡，在每種網絡中又分為新建、擴建子類。按照網絡工程實施的過程分成如下子任務：①撰寫需求文檔；②備份設計；③網絡安全結構設計；④網絡拓撲結構、設備選型及詳細的設備清單；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等規劃設計；⑥布線實施方案設計；⑦設備調試實驗；⑧系統驗收、測試、總結。

這些任務以“任務鏈”方式出現，它們之間存在體系和內容上的聯系，一環套一環。完成這些任務的過程，與實際工作中網絡公司承建網絡系統的工程非常接近，因此可以把學生的學習過程與今后的工作過程有機結合起來。

2.課程組織實施

課程的教學組織按照網絡工程項目的進程順序進行。具體如下：

（1）學生分組

按知識水平、組織能力、工作態度的不同將學生分組，以便相互學習，相互監督。每組設小組長一名，負責監督小組成員，及時向教師反映本小組的工作完成情況及困難。

（2）制定競賽方案

教師與實習基地的網絡工程師一起將每一種類型的網絡系統建設作為一個競賽項目，將每個子任務作為競賽通過的關卡，只有完成了前一個任務，才能繼續下一個任務。每個任務完成的時間、完成度的評價等標準制定好，并制定相應的獎懲辦法。

（3）任務完成答辯

教師組織各組成員對完成的任務進行答辯，與實習基地的網絡工程師一起對各小組提供的任務完成報告進行分析，并評比打分。

（4）系統評估測試、交流總結

整個系統完成后，各小組間開展相互交流，由小組長或指定的組員匯報，相互提問。然后對實習基地給出的各子任務的實際實現方案進行觀摩，再相互討論，以達到相互學習、相互促進的作用。

3.課程考核評價

《網絡工程綜合設計》課程規定，學生的課程成績實行結果考核與過程監控相統一。過程監控：基于工作過程的教學方法要求將教學過程與實際工作過程相結合，工作過程的每道工序、每條流程都將影響產品質量。所以，隨時監控每位學生子任務的參與度、積極性以及每位學生完成的質量就顯得尤為重要。我們采用小組內學生自己排序和教師掌握的情況相結合給出過程監控得分。結果考核：以每個子任務的競賽答辯得分計算。

● 小結

競賽活動作為一種有效的項目式教學法，可以與《網絡工程綜合設計》課程的過程式教學方法相結合，以點帶面，激發學生積極參加。教師也可從中發現教學中存在的問題，不斷總結現實生活中的網絡工程案例，改善教學質量。競賽的作品又可以為開展新的競賽活動提供新案例。通過對這些案例的分析，其他學生更容易理解掌握網絡技術，也能獲得較好的教學效果。

參考文獻：

[1]Guo B，Zeng Y L， Lei G， et al.Research and Practice on the Cultivation Mode of Software Engineering Major in local academies[C].International Forum on Computer Science-Technology and Applications，2009：438-440.

[2]Mao C Y.Towards a Question-Driven Teaching Method for Software Testing Course[C].Proceedings of Computer Science and Software Engineering，2008：645-648.

[3]韓娜.虛擬項目中的團隊和項目管理[J].計算機教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周曉兵.基于工作過程的課程教學模式的研究與設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2011，24（3）：107-108.endprint

摘要：本文首先分析競賽活動對學生多種能力培養的積極作用，然后結合基于工作過程教學法的實踐，提出借助競賽活動來進行教學的新的網絡工程綜合設計教學方法，以促進教學相長，改善教學效果。

關鍵詞：競賽；網絡工程；綜合設計；課程；過程式教學

● 引言

《網絡工程綜合設計》是我院網絡工程專業的一門實踐教學課程。在以前的教學中，我們采用了教師設計好各個綜合性的實驗項目以及每個實驗項目的要求，學生按照實驗要求完成各個實驗。設計的實驗項目基本上是將幾種相關的網絡技術綜合完成一次技術的綜合應用。但網絡工程本身是一個系統的工程，涉及了很多的網絡技術，如果只是對這些技術的簡單設計進行驗證，并不能使學生充分、靈活地運用這些技術。因此，為更好地完成本門課程的教學，我們將競賽活動引入課程的教學中，并結合基于工作過程的教學法展開課程的教學。

● 競賽活動是一種重要的教學手段

1.可以調動學生學習的主動性

《網絡工程綜合設計》課程具有很強的實踐性，學生只有親自動手，參與到實際網絡工程建設過程中，才能夠真正掌握必要的知識和技能。學生學習的主動性越高，獲得的知識越多，進而形成良性循環。根據Edgar Dale的“學習金字塔（Cone of Learning）”理論，對于一個知識點，主動學習的學生在兩周之后能夠掌握90%的知識，而只是上課聽講的學生只能夠記住20%的知識。[1][2]顯然，在《網絡工程綜合設計》課程的學習中，將規劃設計、構建網絡系統設計成競賽活動，讓學生親身參與競賽過程，競賽活動中的收獲感和榮譽感會驅動學生主動學習，能夠調動學生的學習主動性，使學生可以主動應用網絡技術，解決實際組網問題。

2.可以提高學生的綜合能力

（1）自學能力

網絡技術的發展非常迅速，學生要適應網絡技術的發展就必須具備很強的自學能力。網絡系統組建的競賽活動，強調學生主動學習、主動獲取網絡技術，應用于實際建網環境的需求，因而學生的自學能力將得到提高。

（2）合作能力

網絡系統組建的競賽活動，涉及了建網的方方面面，一個學生獨立完成是較為困難的，因此一般要求學生以團隊方式參與，這就要求學生之間要相互協調，合理分工，集合集體的智慧來解決網絡系統組建過程中遇到的實際問題。

（3）應用能力

如何在實際問題中應用所學的網絡知識是目前《網絡工程綜合設計》教學存在的突出問題。很多傳統的項目式教學采用的是虛擬應用場景，對實際的需求做了較多的簡化。而網絡系統組建的競賽活動是基于網絡公司的實際建網案例，學生需要將知識運用于實際，解決各種問題，因此特別強調學生的應用能力。

（4）創新能力

創新能力對學生將來的發展極其重要。網絡系統組建的競賽活動帶給學生很大的自由空間，學生有了可以按照自己的想法去實現創新的可能。

● 基于工作過程的教學方法

基于工作過程的教學就是把課堂上的學習過程與工作過程相結合。整個工作過程由計劃、實施、檢查和評估四個行動周期組成，每一行動周期中包括行動步驟、方法手段、工具和組織形式，在學習中把這些工作過程映射到學校過程，具體如下圖所示。[3][4]

網絡系統也有它的生命周期，網絡系統的組建一般也遵從需求分析、規劃設計、布線實施、調試變更、運行考核、管理維護、升級改造等這樣的一系列過程。將這一系列過程與教學過程有機結合，利用競賽的方式來對課程進行學習，效果比傳統的方式要有效得多。

● 教學組織

1.課程內容設計

《網絡工程綜合設計》課程緊緊圍繞如何完整地構架一個網絡系統進行設計，課程組教師結合多年的教學經驗及實習基地單位提供的一些真實網絡工程案例，精心設計了該課程項目。首先選擇三種類型的網絡：校園網、園區網和行政網絡，在每種網絡中又分為新建、擴建子類。按照網絡工程實施的過程分成如下子任務：①撰寫需求文檔；②備份設計；③網絡安全結構設計；④網絡拓撲結構、設備選型及詳細的設備清單；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等規劃設計；⑥布線實施方案設計；⑦設備調試實驗；⑧系統驗收、測試、總結。

這些任務以“任務鏈”方式出現，它們之間存在體系和內容上的聯系，一環套一環。完成這些任務的過程，與實際工作中網絡公司承建網絡系統的工程非常接近，因此可以把學生的學習過程與今后的工作過程有機結合起來。

2.課程組織實施

課程的教學組織按照網絡工程項目的進程順序進行。具體如下：

（1）學生分組

按知識水平、組織能力、工作態度的不同將學生分組，以便相互學習，相互監督。每組設小組長一名，負責監督小組成員，及時向教師反映本小組的工作完成情況及困難。

（2）制定競賽方案

教師與實習基地的網絡工程師一起將每一種類型的網絡系統建設作為一個競賽項目，將每個子任務作為競賽通過的關卡，只有完成了前一個任務，才能繼續下一個任務。每個任務完成的時間、完成度的評價等標準制定好，并制定相應的獎懲辦法。

（3）任務完成答辯

教師組織各組成員對完成的任務進行答辯，與實習基地的網絡工程師一起對各小組提供的任務完成報告進行分析，并評比打分。

（4）系統評估測試、交流總結

整個系統完成后，各小組間開展相互交流，由小組長或指定的組員匯報，相互提問。然后對實習基地給出的各子任務的實際實現方案進行觀摩，再相互討論，以達到相互學習、相互促進的作用。

3.課程考核評價

《網絡工程綜合設計》課程規定，學生的課程成績實行結果考核與過程監控相統一。過程監控：基于工作過程的教學方法要求將教學過程與實際工作過程相結合，工作過程的每道工序、每條流程都將影響產品質量。所以，隨時監控每位學生子任務的參與度、積極性以及每位學生完成的質量就顯得尤為重要。我們采用小組內學生自己排序和教師掌握的情況相結合給出過程監控得分。結果考核：以每個子任務的競賽答辯得分計算。

● 小結

競賽活動作為一種有效的項目式教學法，可以與《網絡工程綜合設計》課程的過程式教學方法相結合，以點帶面，激發學生積極參加。教師也可從中發現教學中存在的問題，不斷總結現實生活中的網絡工程案例，改善教學質量。競賽的作品又可以為開展新的競賽活動提供新案例。通過對這些案例的分析，其他學生更容易理解掌握網絡技術，也能獲得較好的教學效果。

參考文獻：

[1]Guo B，Zeng Y L， Lei G， et al.Research and Practice on the Cultivation Mode of Software Engineering Major in local academies[C].International Forum on Computer Science-Technology and Applications，2009：438-440.

[2]Mao C Y.Towards a Question-Driven Teaching Method for Software Testing Course[C].Proceedings of Computer Science and Software Engineering，2008：645-648.

[3]韓娜.虛擬項目中的團隊和項目管理[J].計算機教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周曉兵.基于工作過程的課程教學模式的研究與設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2011，24（3）：107-108.endprint