CDIO模式下商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群教學(xué)改革與實(shí)踐

李廣瓊

【摘 要】分析商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，提出引入CDIO工程教育模式，建立商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群新的理論和實(shí)踐體系，通過CDIO工程教育模式與課程群體系的有機(jī)結(jié)合，全面提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和解決問題的能力。

【關(guān)鍵詞】CDIO模式;商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）04-0133-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.054

0 引言

近年來，隨著社會(huì)各個(gè)方面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+需求的體現(xiàn)，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，而應(yīng)用型高校正在承擔(dān)著信息技術(shù)人才培養(yǎng)的重要任務(wù)，但長期以來，高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)出來的人才與企業(yè)的實(shí)際需求有一定的差距，分析原因，主要有如下幾個(gè)方面的問題，一是教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能緊跟最新技術(shù)，二是教學(xué)模式有待改進(jìn)，不能與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的人才不能與企業(yè)的需求無縫對(duì)接，需要企業(yè)對(duì)人才進(jìn)行再培訓(xùn)。

2001年，美國麻省理工大學(xué)、瑞典查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院3所高校共同提出CDIO工程教育理念和實(shí)施體系，CDIO表示構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)行（Operate）。以工程項(xiàng)目為媒介，讓學(xué)生參與項(xiàng)目從計(jì)劃、開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)的每一個(gè)階段，使學(xué)生能夠以主動(dòng)的，實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)工程，通過基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)和教育的新型模式，著重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

將CDIO的理念引入到計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)中，力求從教學(xué)理念、課程體系和教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革。

1 網(wǎng)絡(luò)工程課程群教學(xué)中存在的主要問題

根據(jù)湖南商學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2016版本科人才培養(yǎng)方案的介紹，網(wǎng)絡(luò)工程課程群包含的課程有，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)，其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程課程為16學(xué)分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)課程為16學(xué)分，網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)為16學(xué)分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程課程主要介紹網(wǎng)絡(luò)工程的理論知識(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)主要熟悉網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)備配置，網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)主要進(jìn)行綜合網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的布局和設(shè)計(jì)。

1.1 理論教學(xué)中主要以路由器、交換機(jī)設(shè)備的介紹為主，而網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、服務(wù)器技術(shù)介紹不足

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程理論課的課時(shí)安排為16課時(shí)，重點(diǎn)講述交換機(jī)的基本原理，交換機(jī)的生成樹協(xié)議，交換機(jī)的虛擬局域網(wǎng)劃分，路由器的基本原理，靜態(tài)路由協(xié)議，RIP路由協(xié)議，OSPF路由協(xié)議，路由器訪問控制列表技術(shù)，地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，而服務(wù)器技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)涉及的內(nèi)容不足。在理論授課的課堂上，學(xué)生很難對(duì)枯燥的理論內(nèi)容和抽象的協(xié)議產(chǎn)生興趣，更多的是充當(dāng)“聽眾”的角色，跟著教師的思路去理解，記憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性較差，教學(xué)效果不佳。

1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中以經(jīng)典路由器、交換機(jī)的實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生脫離實(shí)驗(yàn)課本后靈活運(yùn)用能力不足

在網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，主要是教師在演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過死記硬背配置命令，依葫蘆畫瓢，仿造老師的操作步驟，雖然學(xué)生能夠完成路由器與交換機(jī)的基本配置實(shí)驗(yàn)，但是對(duì)設(shè)備及內(nèi)部協(xié)議原理了解得較少，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程問題缺乏靈活變通的能力，其次，由于教師在實(shí)驗(yàn)課中的演示時(shí)間過長，縮短了學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)課的安排受到一定的影響。

1.3 網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)中以企業(yè)網(wǎng)的搭建和配置為主，學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)工程綜合運(yùn)用能力不足

網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生按照系統(tǒng)集成的基本流程，使用常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)完成一個(gè)小型廣域網(wǎng)絡(luò)的搭建并能夠?qū)崿F(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而反映出學(xué)生理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的思想和方法的程度，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和相關(guān)軟件進(jìn)行實(shí)踐的水平和能力。網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)的實(shí)施采用校企合作的方式進(jìn)行，企業(yè)選派有經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)工程師授課和指導(dǎo)操作，學(xué)院提供設(shè)備、場(chǎng)地和指導(dǎo)老師，由于學(xué)生人數(shù)較多，每小組分配十人左右，每次完成指定的配置任務(wù)，每組大約只有2-3人的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌悸非逦渲眠^程完整，發(fā)現(xiàn)問題后能及時(shí)查找到問題點(diǎn)，而小組其他成員并不十分清楚配置的整個(gè)過程，出現(xiàn)問題不能及時(shí)解決，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)是少數(shù)學(xué)生的盛宴，多數(shù)學(xué)生的圍觀。因此，學(xué)生的總體設(shè)計(jì)水平達(dá)不到相關(guān)要求。

基于以上問題，按照CDIO工程教育理念，我們對(duì)商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群進(jìn)行教學(xué)改革，重新設(shè)計(jì)課程群的教學(xué)內(nèi)容，提出以學(xué)生為主導(dǎo)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，有效解決目前教學(xué)中存在的問題。

2 CDIO模式下商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群教學(xué)改革探索

2.1 基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程理論課程體系

根據(jù)CDIO模式的理念，將網(wǎng)絡(luò)工程課程體系劃分為課程單元塊，分別是交換機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程單元，路由器技術(shù)與應(yīng)用課程單元，安全技術(shù)與應(yīng)用課程單元，服務(wù)器技術(shù)與應(yīng)用課程單元，每個(gè)單元模塊的講授緊扣構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行，在內(nèi)容的安排上緊緊圍繞企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，在項(xiàng)目案例的遴選上重視實(shí)用性與代表性，幫助學(xué)生掌握交換機(jī)設(shè)備、路由器設(shè)備、企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃與調(diào)試的基本技能。

2.2 基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)體系

將CDIO模式引入實(shí)驗(yàn)體系中，實(shí)驗(yàn)單元可以分為交換機(jī)實(shí)驗(yàn)單元，路由器實(shí)驗(yàn)單元，交換機(jī)實(shí)驗(yàn)單元主要有交換機(jī)的基本配置，虛擬局域網(wǎng)的配置與劃分，生成樹協(xié)議設(shè)計(jì)。路由器實(shí)驗(yàn)單元主要包含靜態(tài)路由配置、RIP路由配置、OSPF路由配置、訪問控制列表配置、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換配置。每個(gè)實(shí)驗(yàn)緊扣構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四個(gè)階段，例如虛擬局域網(wǎng)的配置與劃分，構(gòu)思過程，如何將一個(gè)廣播域劃分為若干個(gè)虛擬局域網(wǎng)段;設(shè)計(jì)過程，根據(jù)企業(yè)的設(shè)備、用戶及要求繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;實(shí)施過程，用模擬仿真軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置;運(yùn)行過程，調(diào)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使其滿足實(shí)驗(yàn)要求。四個(gè)工程階段缺一不可，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)過程，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高學(xué)生解決問題與分析問題的能力。

2.3 基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)體系

基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革中，將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例與構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四個(gè)階段聯(lián)系起來，項(xiàng)目構(gòu)思階段主要包括工程項(xiàng)目的選題、小組成員的分組等問題;工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段主要包括網(wǎng)絡(luò)的需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。項(xiàng)目的實(shí)施和運(yùn)行階段主要包括網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和運(yùn)行。

3 網(wǎng)絡(luò)工程課程群改革成效

通過CDIO工程教育理念在課程群中的應(yīng)用，按照構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行四個(gè)階段設(shè)計(jì)課程，將課程群設(shè)計(jì)為單元模塊，在每個(gè)單元模塊的學(xué)習(xí)中，始終融入CDIO理念，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，全程參與工程項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的積極性與能動(dòng)性，在網(wǎng)絡(luò)工程課程群的考核中，也引入了CDIO理念，考核采用無紙化考試方式，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核注重項(xiàng)目案例的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施與運(yùn)行，學(xué)生能夠獨(dú)立完成指定項(xiàng)目的配置，教師通過調(diào)查問卷和最終考核結(jié)果來看，CDIO模式下網(wǎng)絡(luò)工程課程群教學(xué)改革具有有效性和實(shí)用性。

4 結(jié)束語

將CDIO工程教育理念運(yùn)用于商科院校網(wǎng)絡(luò)工程課程群的教學(xué)中，實(shí)行課程單元分塊教學(xué)，重新架構(gòu)課程群體系，把理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的過程與CDIO理念緊密相結(jié)合，建立基于項(xiàng)目的能力培養(yǎng)目標(biāo)，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，著力提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力，為將來進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證與職業(yè)規(guī)劃打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，下一步將繼續(xù)鞏固CDIO理念在網(wǎng)絡(luò)工程課程群中的應(yīng)用，進(jìn)一步加深網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與企業(yè)的合作，即邀請(qǐng)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師來學(xué)校進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程的專題講座，定期派學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的培訓(xùn)和參觀，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力都有實(shí)質(zhì)性的突破，真正培養(yǎng)出互聯(lián)網(wǎng)+的復(fù)合型人才。

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