【摘要】基于項目制教學的課程建設有助于提升學生的專業技能、項目實施能力以及創新創業能力。采用項目制教學手段的課程充分體現基礎理論的學習和基本技能的培養,教學過程采取任務驅動、案例教學等教學手段,減少了深奧的理論知識的灌輸,加強了實踐操作,教學效果明顯優于傳統學科體系的教學方式。本文以《企業網絡互聯技術》課程為例,闡述了基于項目制教學的課程建設的設計思路,并通過《NAT的管理與配置》項目展示項目制教學的實踐過程。
【關鍵詞】項目制教學 ?課程建設 ?計算機網絡 ?網絡互聯技術
一、引言
計算機網絡技術專業是一門理論與實踐相結合、工程技術水平要求較高的課程,其人才培養目標是培養具備計算機基本操作能力,計算機網絡組建、網絡管理與維護能力,網絡安全維護能力,網絡工程設計施工能力,網絡運維能力,云平臺架構能力,云平臺管理能力等的網絡應用型人才。與之對應的就業崗位有:網絡運維工程師,主要職責為網絡設備與主機系統的運行與維護;售前工程師,分為銷售與產品技術支持;售后工程師,負責網絡部署實施。本專業在課程建設過程中針對崗位需要的專業技能進行了課程的設置,其中《企業網絡互聯技術》為專業核心課程,主要培養學生在企業網絡中部署實施路由設備與交換設備的能力。
二、《企業網絡互聯技術》課程歷史沿革
計算機網絡技術專業在開辦初期主要開設網絡工程相關課程,包括計算機網絡基礎、信息布線、路由交換等方面課程,后隨著行業發展及市場需求,開設了《企業網絡互聯技術》,主要內容包括網絡技術中的路由交換相關專業技能。
2007年,為使課程教學更有實效,我們按照技能型、應用型人才的培養目標和基本要求,修定了更加切實可行的教學大綱,充分體現基礎理論的學習和基本技能的培養,教學過程采取任務驅動、案例教學等教學手段,減少了深奧的理論知識的灌輸,加強了路由器交換機基本配置、路由技術和交換技術的實踐操作,教學效果明顯優于傳統學科體系的教學方式。
2014年,為提升學生的專業技能、項目實施能力以及創新創業能力,計算機網絡技術專業與業界知名企業進行校企合作,合作開發項目化課程,對課程中所涉及到的項目相關的工作過程、工作內容、工作方法、工作要求、工作組織等進行分析,設計了6-8個學習項目,每個學習項目分擔該課程部分能力要求,最終實現整體項目的完整重構。
經歷了上述的課程沿革,本課程重新調整了教學內容,構建了企業網絡IP地址規劃與設計項目、路由器的配置與管理項目、交換機的配置與管理項目和NAT的配置與管理項目,最終實現整個企業網絡路由交換綜合部署與實施項目。
三、基于項目制教學的《企業網絡互聯技術》課程建設思路
(一)采用項目驅動式教學手段
課程采用項目驅動式的教學方法,以項目團隊為單位完成項目任務,團隊成員角色構成參考企業真實項目團隊構成方式,包括項目組長、方案設計人員、項目實施人員、測試及故障排查人員等。在教學過程中使學生能夠熟練掌握技術的應用場景,靈活使用專業技能,培養了其項目實施能力,豐富了其項目經驗,提高了其職業素養和綜合素質,同時也為創新創業打下了良好的基礎。通過鍛煉學生的知識應用能力、實踐操作能力,語言表達能力、團隊合作能力、交流溝通能力,從而使學生不斷加強專業創新能力的實踐,通過項目的不斷深入與迭代,讓學生學會標書設計、項目設計、客戶溝通、項目實施、項目管理、項目驗收等一系列創業所必需掌握的經驗與技能,最終使學生具備創業能力。并在本課程中將網絡搭建及應用大賽、網絡信息安全、云計算及大數據應用等專業競賽以及與職業認證中對接的相關專業知識與技能有效的融入到課程教學項目中,有效培養了學生的專業實踐技能、提高學生的專業競賽成績、促進了學生獲得職業認證。
(二)合理設計項目任務
本課程沒有采取傳統學科體系教學,沒有固定按某本教材內容從頭到尾給學生灌輸知識,而是將整個課程對應一個綜合工程項目,項目的制定由本專業教師與業界工程師共同討論制定,來源于校企合作真實項目。
(四)注重過程評價
考核辦法參照企業項目成果匯報的方式,并注重過程評價。在課程進行過程中會進行階段性項目考核,考核單元為子項目任務,期末將本課程的項目成果進行總結,并公開進行匯報答辯,其他項目小組共同參與評價。項目成果由項目設計、項目實施、項目管理、項目驗收及答辯等全過程組成,即積累了學生的項目經驗,培養學生創新能力,又讓學生掌握了企業項目的實施過程,為學生創業提供了借鑒。
四、 基于項目制教學的《企業網絡互聯技術》課程建設實踐
——以《NAT的配置與管理》項目為例
《NAT的配置與管理》項目本課程當中的重要內容之一,主要解決IPv4地址枯竭的問題,是局域網與外網通信的重要技術手段。
(一)課前微課預習
首先,在課前通過微課平臺發布實驗指導視頻,讓學生認知身邊網絡中對NAT技術的應用,學生根據視頻演示學習使用nslookup命令,分別觀察在內網與外網環境下校園門戶網的IP地址,并思考為什么兩個IP地址不同,以及產生這種現象的原因。
(二)技術背景介紹及NAT原理
在課上,首先對NAT技術產生的背景做介紹,讓學生明確NAT技術的產生是為了解決IPv4地址枯竭的問題;其次通過動畫播放NAT工作原理并分析采用NAT技術情況下數據包傳輸的過程,用形象生動的方式讓學生理解抽象原理。學生討論數據包中IP地址是如何轉換的,并動手繪制地址轉換表,進一步加深對NAT原理的理解。
(三)虛擬仿真項目
接下來,進入虛擬仿真項目實施環節,這一過程采用任務驅動式的教學方式通過虛擬仿真項目的三個子任務,在模擬器環境下演示NAT實施部署方法,學生邊看邊做,教學做一體化,讓學生掌握靜態NAT以及PAT實施部署方法。
(1)任務1:靜態NAT的部署實施。在該項目中,子任務1是靜態NAT的部署實施,該任務以信息中心內網部署的web服務器對外提供訪問服務為項目背景。首先,教師通過動畫展示靜態NAT應用場景,通過地址映射表展示靜態NAT地址轉換關系,并發布網絡規劃要點。接下來,教師使用屏幕廣播軟件在虛擬仿真環境下演示靜態NAT部署要點,并開啟邊看邊練功能,讓學生首先在虛擬仿真環境下掌握靜態NAT的實施部署方法。在配置完成后,重點讓學生學習使用調試命令中的show ip nat statistics命令測試網絡,并進行故障排查。
(2)任務2:PAT-對應多個公有IP的實施部署。子任務2是對應多個公有IP的PAT的部署實施,該任務主要是實現信息中心網絡內網主機對外網資源的訪問,同時該網絡擁有多個公有IP地址。首先,教師列舉與靜態NAT不同的一些網絡應用場景,并且指明這些場景下不能進行一對一地址轉換,讓學生思考討論解決這一問題的思路。接下來,提出解決對策是使用PAT技術,并演示PAT部署方法,讓學生在相應的場景下進行部署實施。最后,讓學生重點使用測試命令中show ip nat translations命令測試,并進行故障排查。
(3)任務3:PAT-對應唯一公有IP的實施部署。子任務3是對應一個公有IP的PAT的部署實施,該任務與任務2實施在同樣背景下,只是實施條件不同,網絡只擁有唯一公網IP地址。在這里,教師要特別強調對應多個公有IP與對應一個公有IP的PAT部署方法的不同,并進行相應演示重點指出命令的不同之處,學生修改任務2中的配置命令。在此任務中,網絡測試主要鍛煉學生使用debug ip nat命令。
在虛擬項目完成后,學生已基本掌握NAT技術部署實施的方法,掌握常見的不同類型NAT技術應用場景。
(四)工程項目實施
接下來進入到真實的工程項目實施環節,在這一環節中采用項目驅動式教學方式,以校企合作真實的工程項目為背景,為凱越公司網絡進行局域網搭建,并規劃實施NAT技術。以項目驅動式教學手段,讓學生使用真實設備以團隊分工合作的方式完成工程項目的實施,進一步掌握在不同網絡場景中NAT部署實施方法,增加工程實踐經驗,提高學生的團隊協作和溝通表達能力。首先向學生發布網絡拓撲圖,學生根據拓撲圖進行設備選型,網絡布線;第二步,發布項目需求書,指出網絡建設需實現的功能,學生根據項目需求進行IP地址規劃;第三步,學生以團隊為單位,分工合作完成項目實施,自主分析解決問題,在此過程中教師深入每個項目組進行指導。
五、基于項目制教學的《企業網絡互聯技術》課程建設成果
基于項目制教學的《企業網絡互聯技術》課程使學生具備了一定的網絡規劃實施能力,本專業學生近年來成立的7支創新團隊,參與了本專業所在分院網絡設備配置、調試與維護工作,“云教學環境”項目的設計與搭建,分院服務器集群的搭建等項目;近年來成立了3支創業團隊,完成個人網站的搭建與運營維護,承接企業門戶網站的設計與開發,完成成都高新軟件教育院610信息系統集成項目,所有項目均交付使用;在以往優秀的畢業生中有自主創業網絡公司的同學,為一些小型園區規劃部署網絡公司,學生自主創業的公司運營良好,收入穩定。本課程的學習內容與技能大賽內容緊密結合,為學生參加技能大賽奠定了良好的基礎,學生們也取得了豐碩的成果,在往年的“網絡搭建與應用”、“網絡信息安全”等高職技能大賽中取得了優異的成績。在基于項目制的教學環境下,本專業的畢業生在校期間已具備企業真實項目實施能力,熟悉項目開發流程,具有良好的項目團隊精神,職業素養,創新創業能力,在就業崗位專業技能表現良好,得到業界一致好評。
參考文獻:
[1]穆雪梅,金雙.產教融合背景下項目教學法培養專業實踐技能探究[J].輕紡工業與技術,2020,49(05):144-145.
作者簡介:安寧(1988-),女, 碩士,主要研究領域為計算機網絡技術、云計算技術。