基于虛擬仿真平臺+項目驅動的網絡工程實訓課程教學研究與探索

◆張新艷

基于虛擬仿真平臺+項目驅動的網絡工程實訓課程教學研究與探索

◆張新艷

（興義民族師范學院 貴州 562400）

網絡工程實訓課程項目化教學設計旨在提高教學效果，提高學生學習及靈活使用網絡設備的能力。怎樣真正實現網絡工程實訓課程項目化教學，怎樣將實際的網絡工程項目聯系到實際生活中，本文從課程和學生的實際情況出發，在已有理論教學的基礎上引入項目教學模式，旨在幫助學生更好地掌握網絡設備配置相關技術，改善學習枯燥的問題。以“網絡工程實訓課程——靜態路由配置”為例，本文介紹了基于Cisco Packet Tracer項目化教學模式的設計與研究。根據學生的認知規律，著重培養學生實踐技能，將教學內容分為不同的項目任務。證明基于項目驅動的教學模式能充分體現網絡工程實訓課程的優點，拓展學生的學習空間，調動學生學習的主觀能動性，培養學生的網絡信息素養，取得良好的教學效果。

網絡工程實訓課程；項目化教學模式；虛擬仿真平臺

計算機網絡工程實訓是普通高校計算機科學與技術、網絡工程、物聯網工程等專業的一門專業實踐課程。課程的目標是使學生掌握計算機網絡體系結構、網絡設備組成及工作原理、網絡應用以及網絡管理和網絡安全知識的基礎上，具備計算機網絡系統構建、維護和管理的能力，具有網絡協議分析和應用、網絡設備的規劃設計能力，為將來從事網絡運維工作打下堅實的基礎。

網絡工程實訓課的項目化教學模式以提高學生實踐能力和應用能力為目的，課程每一章節的教學過程，按照以下五個步驟實施：

（1）項目描述——陳述項目任務的目標，任務效果、背景描述，讓學生明確學習任務。

（2）理論知識準備——詳細介紹項目任務所涉及理論知識點的概念、原理、在實踐中讓學生掌握項目實驗原理。

（3）項目實施——通過在Cisco Packet Tracer中搭建網絡拓撲并進行模擬實驗，提高學生運用理論知識的能力。

（4）項目測試——測試項目結果的正確性，讓學生在測試中學會查錯，排錯，解決問題。

（5）項目提交——要求學生模擬中小型企業局域網的組網過程，對其核心設備：交換機和路由器進行配置與管理，總結并提交項目實施過程和測試結果。

1 “網絡工程實訓課程——靜態路由配置”項目化教學研究思路

（1）項目描述——公司有多個不同的部門，分別為行政部、財務部、后勤部、技術部。每個部門有自己的內部網絡，整個公司的網絡由內部網絡互聯而成，而路由器必須要正確對網絡進行路由，以實現各部門之間能夠正常通信。

（2）理論知識準備——靜態路由是一種路由策略，對于規模不大而且拓撲結構不經常變化的網絡，靜態路由策略比較簡便高效，靜態路由管理員手工輸入指向其他網絡的路由信息，它不會自動跟隨網絡拓撲的變化而改變，不會占用路由器的CPU和RAM，也不占用線路帶寬，適用于網絡設備少，結構比較簡單的網絡。

（3）項目實施——網絡拓撲搭建：設備Cisco1841路由器2臺，PC機4臺，交叉線4條，串口線1條。

2 項目實施步驟

第一步，構建網絡拓撲（圖1）

第二步，配置路由器名稱、接口IP地址

Router>en

Router#conf t

Router（config）#host RA

RA（config）#int s0/0/0

RA（config-if）#clock rate 64000

RA（config-if）#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

RA（config-if）#exit

RA（config）#int f0/0

RA（config-if）#ip add 172.16.1.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

RA（config-if）#exit

RA（config）#int f0/1

RA（config-if）#ip add 172.16.2.1 255.255.255.0

RA（config-if）#no shu

Router>en

Router#conf t

Router（config）#host RB

RB（config）#int s0/0/0

RB（config-if）#no shu

RB（config-if）#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0

RB（config-if）#int f0/0

RB（config-if）#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

RB（config-if）#no shu

RB（config-if）#exit

RB（config）#int f0/1

RB（config-if）#ip add 10.2.2.1 255.255.255.0

RB（config-if）#no sh

圖1 網絡拓撲

第三步，配置靜態路由，在RA上分別設置到10.1.1.0和10.2.2.0網絡的路由

RA（config）#iproute 10.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2

RA（config）#ip route 10.2.2.0 255.255.255.0 s0/0/0

在RB上分別設置到172.16.1.0和172.16.2.0網絡的路由

RB（config）#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1

RB（config）#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 s0/0/0

第四步，查看路由表，結果如下圖2、3、4、5所示。

本例中采用項目任務驅動法。以任務為導向，基于虛擬仿真平臺Cisco packet tracer+實際公司環境，按照項目工作過程實施教學。在授課過程中采取項目化教學方式進行知識講解，倡導“以實踐為主”的教學思想。將理論教學與現實生活結合起來，讓學生在項目中自主學習，通過項目引導學生將書本知識與實際網絡構建、配置相結合，以加深學生對知識的理解和運用。

圖2 財務部和行政部通信測試示例圖

圖3 財務部和技術部通信測試示例圖

圖4 后勤部和行政部通信測試示例圖

圖5 后勤部和技術部通信測試示例圖

3 總結

通過項目化教學實施，學生在項目任務單的引導下完成網絡運維知識學習和技能訓練，強調學習過程的最終目的是完成對知識的實踐應用，在這樣的學習環境中，課堂設計是從如何創設有利于學生對知識的理解應用開始，不論是學生的獨立探索、合作學習還是教師輔導，都要緊緊圍繞“理解應用”這個中心而展開。

針對不同的學習情境，選用不同特點的項目化教學方法，力求把看似抽象零散的網絡技術按照工作過程整合起來，并與企業實際環境融合，最終豐富教學內容和教學模式，使得對學生專業實踐能力的培養更加有效。

[1]蔣建峰，張嫻，張運嵩.計算機網絡基礎項目化教程[M].高等教育出版社，2019.

[2]王明昊.網絡設備配置實訓教程（第2版）[M].高等教育出版社，2018.

[3]陳新文.淺談高職院校計算機網絡實踐教學[J].成才之路，2010（17）.

[4]馬森.計算機網絡實訓課程的研究與探索[J].福建電腦，2011，27（11）.

[5]宋利.高職計算機網絡技術專業課程綜合實訓的探索[J].中國教育技術裝備，2012（9）.

[6]高峽，鐘嘯劍，李永俊.網絡設備互連[M].科學出版社，2009

興義民族師范學院本科教學內容和課程體系改革項目“基于虛擬仿真項目驅動的計算機網絡工程實訓課程體系教學改革”（黔財教[2019]88號JG202050）