作者：楊帆 田慶 莫家慶 單位：肇慶學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院

實(shí)踐教學(xué)方面1、用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備臺(tái)套數(shù)無法滿足學(xué)生同時(shí)實(shí)驗(yàn)的要求；2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置多變，網(wǎng)絡(luò)連接不可靠，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不穩(wěn)定。這不僅降低了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效率，更增加了學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的難度；3、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目種類單一，僅提供一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)；4、分組安排實(shí)驗(yàn)，增加了教學(xué)安排的復(fù)雜性；5、強(qiáng)調(diào)小組實(shí)驗(yàn)的配合、協(xié)作，淡化了個(gè)人基本實(shí)操能力的訓(xùn)練[2]。

課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容改革

CDIO從產(chǎn)業(yè)對(duì)工程人才的需求出發(fā)，把構(gòu)思－設(shè)計(jì)－實(shí)現(xiàn)－運(yùn)行作為工程教育的環(huán)境背景，由此構(gòu)造出一系列詳細(xì)而合理的教學(xué)目標(biāo)[3]。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》的課程內(nèi)容改革源于CDIO的教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向。

1課程教學(xué)目標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程是包括工程管理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)在內(nèi)的、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過理論教學(xué)，使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)工程的相關(guān)概念和基本過程，了解各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的品牌、技術(shù)性能，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，了解有關(guān)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)方面的法律、法規(guī)，了解網(wǎng)絡(luò)工程招、投標(biāo)的基本過程；掌握網(wǎng)絡(luò)工程需求分析的主要內(nèi)容和需求描述方法，掌握現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)方法和具體設(shè)計(jì)技術(shù)，初步掌握網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)以及工程驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)的技術(shù)文檔編寫規(guī)范和具體編寫方法。具備為一般中小型網(wǎng)絡(luò)工程提供整體設(shè)計(jì)方案的能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、配置與管理技術(shù)，掌握綜合布線的基本方法，具備按照網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)（實(shí)施）方案進(jìn)行具體的技術(shù)配置、測(cè)試和管理的能力。

2課程教學(xué)內(nèi)容1、理論教學(xué)方面，各學(xué)校在內(nèi)容安排和組織方面差異較大，有關(guān)教材也沒能形成比較一致的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，因此，教學(xué)過程中，我們從CDIO工程教育理念出發(fā)，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程各環(huán)節(jié)的知識(shí)要求組織教學(xué)內(nèi)容，主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程概述，主要介紹網(wǎng)絡(luò)工程的基本概念、基本方法（系統(tǒng)集成）、基本過程、技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)工程的組織與管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)工程需求分析，主要介紹需求分析的相關(guān)概念、網(wǎng)絡(luò)工程需求獲取的主要途徑和方法、網(wǎng)絡(luò)功能需求分析、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需求分析、網(wǎng)絡(luò)性能需求分析、網(wǎng)絡(luò)工程文檔編制等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以分層設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，介紹分布式結(jié)構(gòu)服務(wù)模型和集中式服務(wù)模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，介紹網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括接入能力擴(kuò)展設(shè)計(jì)、處理能力擴(kuò)展設(shè)計(jì)、帶寬擴(kuò)展設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展設(shè)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計(jì)，主要介紹網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)、流量設(shè)計(jì)、服務(wù)質(zhì)量設(shè)計(jì)以及負(fù)載均衡設(shè)計(jì)等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)，在交換機(jī)端口安全技術(shù)、ACL技術(shù)、防火墻技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹DMZ設(shè)計(jì)、IDS與IPS安全設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)隔離設(shè)計(jì)、VPN網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)計(jì)，從產(chǎn)品角度介紹常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)，同時(shí)介紹綜合布線系統(tǒng)規(guī)范、中心機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及設(shè)備互聯(lián)技術(shù)等。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，主要介紹服務(wù)子網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法以及各類內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與Internet的互聯(lián)方法等。網(wǎng)絡(luò)性能分析與故障排除，主要介紹影響網(wǎng)絡(luò)性能的技術(shù)指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與排除方法、網(wǎng)絡(luò)性能分析方法及分析工具介紹等。網(wǎng)絡(luò)工程驗(yàn)收與鑒定，簡(jiǎn)要介紹網(wǎng)絡(luò)工程的驗(yàn)收方式、驗(yàn)收準(zhǔn)備、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收內(nèi)容、驗(yàn)收程序、文檔資料以及資料驗(yàn)收、布線系統(tǒng)驗(yàn)收、設(shè)備（安裝）驗(yàn)收、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)驗(yàn)收、工程綜合驗(yàn)收等內(nèi)容。這種組織方式，不僅有利于學(xué)生的漸進(jìn)式學(xué)習(xí)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、提出問題、思考問題、解決問題的螺旋式往復(fù)過程中獨(dú)立思考的能力2、實(shí)踐教學(xué)方面，以網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)為主線組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)踐三個(gè)層次。課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要承擔(dān)驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，主要實(shí)驗(yàn)包括VLAN通信的設(shè)計(jì)與配置、交換機(jī)端口聚合的設(shè)計(jì)與配置、ACL的設(shè)計(jì)與配置、NAT的設(shè)計(jì)與配置、RSTP配置、三級(jí)交換網(wǎng)設(shè)計(jì)與配置、三級(jí)路由網(wǎng)設(shè)計(jì)與配置等。課程設(shè)計(jì)主要完成綜合型實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容以實(shí)際的工程項(xiàng)目為設(shè)計(jì)案例，包括需求分析、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計(jì)、設(shè)備選型與報(bào)價(jià)、配置實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試等各方面知識(shí)的綜合運(yùn)用。

教學(xué)方法改革

根據(jù)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》課的教學(xué)目標(biāo)要求，結(jié)合該課程覆蓋面寬、知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)、工程特征顯著等特點(diǎn)，兼顧學(xué)生的實(shí)際情況，圍繞案例教學(xué)法，針對(duì)不同教學(xué)任務(wù)，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法（如圖1），完成不同要求的教學(xué)任務(wù)。

1案例教學(xué)法該方法是《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程》課程教學(xué)設(shè)計(jì)的基本方法。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)類內(nèi)容，盡可能對(duì)照各類網(wǎng)絡(luò)實(shí)物（如雙絞線、同軸電纜、光纖、以太網(wǎng)收發(fā)器、各種網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）現(xiàn)場(chǎng)講解傳輸介質(zhì)、組網(wǎng)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理等內(nèi)容，現(xiàn)場(chǎng)演示路由器和交換機(jī)的配置過程和方法，幫助學(xué)生更直觀、更有效地了解和掌握各類傳輸介質(zhì)的異同、交換機(jī)和路由器配置的原理和技術(shù)等。對(duì)于設(shè)計(jì)性內(nèi)容，主要以精簡(jiǎn)的本校校園網(wǎng)擴(kuò)建工程為例，講解網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)方法以及用到的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)（如表1），便于學(xué)生全面理解網(wǎng)絡(luò)工程。

2基于案例的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法簡(jiǎn)化案例的引入為教學(xué)過程創(chuàng)建了一種與現(xiàn)實(shí)情況基本一致或相類似的網(wǎng)絡(luò)工程情境，在此情境下，選擇與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)性事件或問題（任務(wù)）作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，讓學(xué)生面臨一個(gè)需要立即去解決的現(xiàn)實(shí)問題[4]。為了細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力，在以案例為主線的教學(xué)實(shí)施過程中，除了課堂介紹“zqu校園網(wǎng)”對(duì)應(yīng)案例內(nèi)容外，將案例內(nèi)容簡(jiǎn)化成學(xué)生能夠自主完成的獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐任務(wù)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容以選題為基礎(chǔ)形成綜合性設(shè)計(jì)任務(wù)，各項(xiàng)任務(wù)均以任務(wù)書的形式布置、提交和考核。學(xué)生自主支配時(shí)間，利用GNS3等模擬器進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置實(shí)現(xiàn)。

3基于案例的探究教學(xué)法探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案的過程中，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)活動(dòng)[5]。課程教學(xué)過程中，面對(duì)綜合型、設(shè)計(jì)型教學(xué)任務(wù)（如課程設(shè)計(jì)），任課教師首先根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和要求，精心組織教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)造與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的、有實(shí)用價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目素材，創(chuàng)設(shè)出工程案例，提出多種類型的設(shè)計(jì)命題，向?qū)W生提出將要調(diào)查研究的領(lǐng)域。學(xué)生根據(jù)“目標(biāo)性、工程性、可行性、自主性”原則[6]結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)進(jìn)行選題，教師確認(rèn)選題后統(tǒng)一下達(dá)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。學(xué)生則根據(jù)任務(wù)書中工程案例發(fā)現(xiàn)并提出問題。教師則注重把握問題的難度，并引導(dǎo)學(xué)生分清主次，集中精力對(duì)一、兩個(gè)問題進(jìn)行重點(diǎn)研究。根據(jù)已確認(rèn)的問題，由學(xué)生思考、討論解決方案，然后開始進(jìn)行具體的需求分析、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、配置、測(cè)試等活動(dòng)，在解決當(dāng)前問題的過程中發(fā)現(xiàn)新問題，提出新設(shè)計(jì)。教師在課程教學(xué)計(jì)劃中，安排時(shí)間進(jìn)行交流，教師就基礎(chǔ)知識(shí)、理解能力、分析能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力以及存在問題等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。探究教學(xué)方法的引入，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生綜合素質(zhì)以及獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生感受到自主求解問題的樂趣和成就感。