竞赛方法在《网络工程综合设计》课程教学中的应用

周家庆

摘要：本文首先分析竞赛活动对学生多种能力培养的积极作用，然后结合基于工作过程教学法的实践，提出借助竞赛活动来进行教学的新的网络工程综合设计教学方法，以促进教学相长，改善教学效果。

关键词：竞赛；网络工程；综合设计；课程；过程式教学

● 引言

《网络工程综合设计》是我院网络工程专业的一门实践教学课程。在以前的教学中，我们采用了教师设计好各个综合性的实验项目以及每个实验项目的要求，学生按照实验要求完成各个实验。设计的实验项目基本上是将几种相关的网络技术综合完成一次技术的综合应用。但网络工程本身是一个系统的工程，涉及了很多的网络技术，如果只是对这些技术的简单设计进行验证，并不能使学生充分、灵活地运用这些技术。因此，为更好地完成本门课程的教学，我们将竞赛活动引入课程的教学中，并结合基于工作过程的教学法展开课程的教学。

● 竞赛活动是一种重要的教学手段

1.可以调动学生学习的主动性

《网络工程综合设计》课程具有很强的实践性，学生只有亲自动手，参与到实际网络工程建设过程中，才能够真正掌握必要的知识和技能。学生学习的主动性越高，获得的知识越多，进而形成良性循环。根据Edgar Dale的“学习金字塔（Cone of Learning）”理论，对于一个知识点，主动学习的学生在两周之后能够掌握90%的知识，而只是上课听讲的学生只能够记住20%的知识。[1][2]显然，在《网络工程综合设计》课程的学习中，将规划设计、构建网络系统设计成竞赛活动，让学生亲身参与竞赛过程，竞赛活动中的收获感和荣誉感会驱动学生主动学习，能够调动学生的学习主动性，使学生可以主动应用网络技术，解决实际组网问题。

2.可以提高学生的综合能力

（1）自学能力

网络技术的发展非常迅速，学生要适应网络技术的发展就必须具备很强的自学能力。网络系统组建的竞赛活动，强调学生主动学习、主动获取网络技术，应用于实际建网环境的需求，因而学生的自学能力将得到提高。

（2）合作能力

网络系统组建的竞赛活动，涉及了建网的方方面面，一个学生独立完成是较为困难的，因此一般要求学生以团队方式参与，这就要求学生之间要相互协调，合理分工，集合集体的智慧来解决网络系统组建过程中遇到的实际问题。

（3）应用能力

如何在实际问题中应用所学的网络知识是目前《网络工程综合设计》教学存在的突出问题。很多传统的项目式教学采用的是虚拟应用场景，对实际的需求做了较多的简化。而网络系统组建的竞赛活动是基于网络公司的实际建网案例，学生需要将知识运用于实际，解决各种问题，因此特别强调学生的应用能力。

（4）创新能力

创新能力对学生将来的发展极其重要。网络系统组建的竞赛活动带给学生很大的自由空间，学生有了可以按照自己的想法去实现创新的可能。

● 基于工作过程的教学方法

基于工作过程的教学就是把课堂上的学习过程与工作过程相结合。整个工作过程由计划、实施、检查和评估四个行动周期组成，每一行动周期中包括行动步骤、方法手段、工具和组织形式，在学习中把这些工作过程映射到学校过程，具体如下图所示。[3][4]

网络系统也有它的生命周期，网络系统的组建一般也遵从需求分析、规划设计、布线实施、调试变更、运行考核、管理维护、升级改造等这样的一系列过程。将这一系列过程与教学过程有机结合，利用竞赛的方式来对课程进行学习，效果比传统的方式要有效得多。

● 教学组织

1.课程内容设计

《网络工程综合设计》课程紧紧围绕如何完整地构架一个网络系统进行设计，课程组教师结合多年的教学经验及实习基地单位提供的一些真实网络工程案例，精心设计了该课程项目。首先选择三种类型的网络：校园网、园区网和行政网络，在每种网络中又分为新建、扩建子类。按照网络工程实施的过程分成如下子任务：①撰写需求文档；②备份设计；③网络安全结构设计；④网络拓扑结构、设备选型及详细的设备清单；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等规划设计；⑥布线实施方案设计；⑦设备调试实验；⑧系统验收、测试、总结。

这些任务以“任务链”方式出现，它们之间存在体系和内容上的联系，一环套一环。完成这些任务的过程，与实际工作中网络公司承建网络系统的工程非常接近，因此可以把学生的学习过程与今后的工作过程有机结合起来。

2.课程组织实施

课程的教学组织按照网络工程项目的进程顺序进行。具体如下：

（1）学生分组

按知识水平、组织能力、工作态度的不同将学生分组，以便相互学习，相互监督。每组设小组长一名，负责监督小组成员，及时向教师反映本小组的工作完成情况及困难。

（2）制定竞赛方案

教师与实习基地的网络工程师一起将每一种类型的网络系统建设作为一个竞赛项目，将每个子任务作为竞赛通过的关卡，只有完成了前一个任务，才能继续下一个任务。每个任务完成的时间、完成度的评价等标准制定好，并制定相应的奖惩办法。

（3）任务完成答辩

教师组织各组成员对完成的任务进行答辩，与实习基地的网络工程师一起对各小组提供的任务完成报告进行分析，并评比打分。

（4）系统评估测试、交流总结

整个系统完成后，各小组间开展相互交流，由小组长或指定的组员汇报，相互提问。然后对实习基地给出的各子任务的实际实现方案进行观摩，再相互讨论，以达到相互学习、相互促进的作用。

3.课程考核评价

《网络工程综合设计》课程规定，学生的课程成绩实行结果考核与过程监控相统一。过程监控：基于工作过程的教学方法要求将教学过程与实际工作过程相结合，工作过程的每道工序、每条流程都将影响产品质量。所以，随时监控每位学生子任务的参与度、积极性以及每位学生完成的质量就显得尤为重要。我们采用小组内学生自己排序和教师掌握的情况相结合给出过程监控得分。结果考核：以每个子任务的竞赛答辩得分计算。

● 小结

竞赛活动作为一种有效的项目式教学法，可以与《网络工程综合设计》课程的过程式教学方法相结合，以点带面，激发学生积极参加。教师也可从中发现教学中存在的问题，不断总结现实生活中的网络工程案例，改善教学质量。竞赛的作品又可以为开展新的竞赛活动提供新案例。通过对这些案例的分析，其他学生更容易理解掌握网络技术，也能获得较好的教学效果。

参考文献：

[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]韩娜.虚拟项目中的团队和项目管理[J].计算机教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周晓兵.基于工作过程的课程教学模式的研究与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011，24（3）：107-108.endprint

摘要：本文首先分析竞赛活动对学生多种能力培养的积极作用，然后结合基于工作过程教学法的实践，提出借助竞赛活动来进行教学的新的网络工程综合设计教学方法，以促进教学相长，改善教学效果。

关键词：竞赛；网络工程；综合设计；课程；过程式教学

● 引言

《网络工程综合设计》是我院网络工程专业的一门实践教学课程。在以前的教学中，我们采用了教师设计好各个综合性的实验项目以及每个实验项目的要求，学生按照实验要求完成各个实验。设计的实验项目基本上是将几种相关的网络技术综合完成一次技术的综合应用。但网络工程本身是一个系统的工程，涉及了很多的网络技术，如果只是对这些技术的简单设计进行验证，并不能使学生充分、灵活地运用这些技术。因此，为更好地完成本门课程的教学，我们将竞赛活动引入课程的教学中，并结合基于工作过程的教学法展开课程的教学。

● 竞赛活动是一种重要的教学手段

1.可以调动学生学习的主动性

《网络工程综合设计》课程具有很强的实践性，学生只有亲自动手，参与到实际网络工程建设过程中，才能够真正掌握必要的知识和技能。学生学习的主动性越高，获得的知识越多，进而形成良性循环。根据Edgar Dale的“学习金字塔（Cone of Learning）”理论，对于一个知识点，主动学习的学生在两周之后能够掌握90%的知识，而只是上课听讲的学生只能够记住20%的知识。[1][2]显然，在《网络工程综合设计》课程的学习中，将规划设计、构建网络系统设计成竞赛活动，让学生亲身参与竞赛过程，竞赛活动中的收获感和荣誉感会驱动学生主动学习，能够调动学生的学习主动性，使学生可以主动应用网络技术，解决实际组网问题。

2.可以提高学生的综合能力

（1）自学能力

网络技术的发展非常迅速，学生要适应网络技术的发展就必须具备很强的自学能力。网络系统组建的竞赛活动，强调学生主动学习、主动获取网络技术，应用于实际建网环境的需求，因而学生的自学能力将得到提高。

（2）合作能力

网络系统组建的竞赛活动，涉及了建网的方方面面，一个学生独立完成是较为困难的，因此一般要求学生以团队方式参与，这就要求学生之间要相互协调，合理分工，集合集体的智慧来解决网络系统组建过程中遇到的实际问题。

（3）应用能力

如何在实际问题中应用所学的网络知识是目前《网络工程综合设计》教学存在的突出问题。很多传统的项目式教学采用的是虚拟应用场景，对实际的需求做了较多的简化。而网络系统组建的竞赛活动是基于网络公司的实际建网案例，学生需要将知识运用于实际，解决各种问题，因此特别强调学生的应用能力。

（4）创新能力

创新能力对学生将来的发展极其重要。网络系统组建的竞赛活动带给学生很大的自由空间，学生有了可以按照自己的想法去实现创新的可能。

● 基于工作过程的教学方法

基于工作过程的教学就是把课堂上的学习过程与工作过程相结合。整个工作过程由计划、实施、检查和评估四个行动周期组成，每一行动周期中包括行动步骤、方法手段、工具和组织形式，在学习中把这些工作过程映射到学校过程，具体如下图所示。[3][4]

网络系统也有它的生命周期，网络系统的组建一般也遵从需求分析、规划设计、布线实施、调试变更、运行考核、管理维护、升级改造等这样的一系列过程。将这一系列过程与教学过程有机结合，利用竞赛的方式来对课程进行学习，效果比传统的方式要有效得多。

● 教学组织

1.课程内容设计

《网络工程综合设计》课程紧紧围绕如何完整地构架一个网络系统进行设计，课程组教师结合多年的教学经验及实习基地单位提供的一些真实网络工程案例，精心设计了该课程项目。首先选择三种类型的网络：校园网、园区网和行政网络，在每种网络中又分为新建、扩建子类。按照网络工程实施的过程分成如下子任务：①撰写需求文档；②备份设计；③网络安全结构设计；④网络拓扑结构、设备选型及详细的设备清单；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等规划设计；⑥布线实施方案设计；⑦设备调试实验；⑧系统验收、测试、总结。

这些任务以“任务链”方式出现，它们之间存在体系和内容上的联系，一环套一环。完成这些任务的过程，与实际工作中网络公司承建网络系统的工程非常接近，因此可以把学生的学习过程与今后的工作过程有机结合起来。

2.课程组织实施

课程的教学组织按照网络工程项目的进程顺序进行。具体如下：

（1）学生分组

按知识水平、组织能力、工作态度的不同将学生分组，以便相互学习，相互监督。每组设小组长一名，负责监督小组成员，及时向教师反映本小组的工作完成情况及困难。

（2）制定竞赛方案

教师与实习基地的网络工程师一起将每一种类型的网络系统建设作为一个竞赛项目，将每个子任务作为竞赛通过的关卡，只有完成了前一个任务，才能继续下一个任务。每个任务完成的时间、完成度的评价等标准制定好，并制定相应的奖惩办法。

（3）任务完成答辩

教师组织各组成员对完成的任务进行答辩，与实习基地的网络工程师一起对各小组提供的任务完成报告进行分析，并评比打分。

（4）系统评估测试、交流总结

整个系统完成后，各小组间开展相互交流，由小组长或指定的组员汇报，相互提问。然后对实习基地给出的各子任务的实际实现方案进行观摩，再相互讨论，以达到相互学习、相互促进的作用。

3.课程考核评价

《网络工程综合设计》课程规定，学生的课程成绩实行结果考核与过程监控相统一。过程监控：基于工作过程的教学方法要求将教学过程与实际工作过程相结合，工作过程的每道工序、每条流程都将影响产品质量。所以，随时监控每位学生子任务的参与度、积极性以及每位学生完成的质量就显得尤为重要。我们采用小组内学生自己排序和教师掌握的情况相结合给出过程监控得分。结果考核：以每个子任务的竞赛答辩得分计算。

● 小结

竞赛活动作为一种有效的项目式教学法，可以与《网络工程综合设计》课程的过程式教学方法相结合，以点带面，激发学生积极参加。教师也可从中发现教学中存在的问题，不断总结现实生活中的网络工程案例，改善教学质量。竞赛的作品又可以为开展新的竞赛活动提供新案例。通过对这些案例的分析，其他学生更容易理解掌握网络技术，也能获得较好的教学效果。

参考文献：

[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]韩娜.虚拟项目中的团队和项目管理[J].计算机教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周晓兵.基于工作过程的课程教学模式的研究与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011，24（3）：107-108.endprint

摘要：本文首先分析竞赛活动对学生多种能力培养的积极作用，然后结合基于工作过程教学法的实践，提出借助竞赛活动来进行教学的新的网络工程综合设计教学方法，以促进教学相长，改善教学效果。

关键词：竞赛；网络工程；综合设计；课程；过程式教学

● 引言

《网络工程综合设计》是我院网络工程专业的一门实践教学课程。在以前的教学中，我们采用了教师设计好各个综合性的实验项目以及每个实验项目的要求，学生按照实验要求完成各个实验。设计的实验项目基本上是将几种相关的网络技术综合完成一次技术的综合应用。但网络工程本身是一个系统的工程，涉及了很多的网络技术，如果只是对这些技术的简单设计进行验证，并不能使学生充分、灵活地运用这些技术。因此，为更好地完成本门课程的教学，我们将竞赛活动引入课程的教学中，并结合基于工作过程的教学法展开课程的教学。

● 竞赛活动是一种重要的教学手段

1.可以调动学生学习的主动性

《网络工程综合设计》课程具有很强的实践性，学生只有亲自动手，参与到实际网络工程建设过程中，才能够真正掌握必要的知识和技能。学生学习的主动性越高，获得的知识越多，进而形成良性循环。根据Edgar Dale的“学习金字塔（Cone of Learning）”理论，对于一个知识点，主动学习的学生在两周之后能够掌握90%的知识，而只是上课听讲的学生只能够记住20%的知识。[1][2]显然，在《网络工程综合设计》课程的学习中，将规划设计、构建网络系统设计成竞赛活动，让学生亲身参与竞赛过程，竞赛活动中的收获感和荣誉感会驱动学生主动学习，能够调动学生的学习主动性，使学生可以主动应用网络技术，解决实际组网问题。

2.可以提高学生的综合能力

（1）自学能力

网络技术的发展非常迅速，学生要适应网络技术的发展就必须具备很强的自学能力。网络系统组建的竞赛活动，强调学生主动学习、主动获取网络技术，应用于实际建网环境的需求，因而学生的自学能力将得到提高。

（2）合作能力

网络系统组建的竞赛活动，涉及了建网的方方面面，一个学生独立完成是较为困难的，因此一般要求学生以团队方式参与，这就要求学生之间要相互协调，合理分工，集合集体的智慧来解决网络系统组建过程中遇到的实际问题。

（3）应用能力

如何在实际问题中应用所学的网络知识是目前《网络工程综合设计》教学存在的突出问题。很多传统的项目式教学采用的是虚拟应用场景，对实际的需求做了较多的简化。而网络系统组建的竞赛活动是基于网络公司的实际建网案例，学生需要将知识运用于实际，解决各种问题，因此特别强调学生的应用能力。

（4）创新能力

创新能力对学生将来的发展极其重要。网络系统组建的竞赛活动带给学生很大的自由空间，学生有了可以按照自己的想法去实现创新的可能。

● 基于工作过程的教学方法

基于工作过程的教学就是把课堂上的学习过程与工作过程相结合。整个工作过程由计划、实施、检查和评估四个行动周期组成，每一行动周期中包括行动步骤、方法手段、工具和组织形式，在学习中把这些工作过程映射到学校过程，具体如下图所示。[3][4]

网络系统也有它的生命周期，网络系统的组建一般也遵从需求分析、规划设计、布线实施、调试变更、运行考核、管理维护、升级改造等这样的一系列过程。将这一系列过程与教学过程有机结合，利用竞赛的方式来对课程进行学习，效果比传统的方式要有效得多。

● 教学组织

1.课程内容设计

《网络工程综合设计》课程紧紧围绕如何完整地构架一个网络系统进行设计，课程组教师结合多年的教学经验及实习基地单位提供的一些真实网络工程案例，精心设计了该课程项目。首先选择三种类型的网络：校园网、园区网和行政网络，在每种网络中又分为新建、扩建子类。按照网络工程实施的过程分成如下子任务：①撰写需求文档；②备份设计；③网络安全结构设计；④网络拓扑结构、设备选型及详细的设备清单；⑤IP地址、VLAN、路由、ACL等规划设计；⑥布线实施方案设计；⑦设备调试实验；⑧系统验收、测试、总结。

这些任务以“任务链”方式出现，它们之间存在体系和内容上的联系，一环套一环。完成这些任务的过程，与实际工作中网络公司承建网络系统的工程非常接近，因此可以把学生的学习过程与今后的工作过程有机结合起来。

2.课程组织实施

课程的教学组织按照网络工程项目的进程顺序进行。具体如下：

（1）学生分组

按知识水平、组织能力、工作态度的不同将学生分组，以便相互学习，相互监督。每组设小组长一名，负责监督小组成员，及时向教师反映本小组的工作完成情况及困难。

（2）制定竞赛方案

教师与实习基地的网络工程师一起将每一种类型的网络系统建设作为一个竞赛项目，将每个子任务作为竞赛通过的关卡，只有完成了前一个任务，才能继续下一个任务。每个任务完成的时间、完成度的评价等标准制定好，并制定相应的奖惩办法。

（3）任务完成答辩

教师组织各组成员对完成的任务进行答辩，与实习基地的网络工程师一起对各小组提供的任务完成报告进行分析，并评比打分。

（4）系统评估测试、交流总结

整个系统完成后，各小组间开展相互交流，由小组长或指定的组员汇报，相互提问。然后对实习基地给出的各子任务的实际实现方案进行观摩，再相互讨论，以达到相互学习、相互促进的作用。

3.课程考核评价

《网络工程综合设计》课程规定，学生的课程成绩实行结果考核与过程监控相统一。过程监控：基于工作过程的教学方法要求将教学过程与实际工作过程相结合，工作过程的每道工序、每条流程都将影响产品质量。所以，随时监控每位学生子任务的参与度、积极性以及每位学生完成的质量就显得尤为重要。我们采用小组内学生自己排序和教师掌握的情况相结合给出过程监控得分。结果考核：以每个子任务的竞赛答辩得分计算。

● 小结

竞赛活动作为一种有效的项目式教学法，可以与《网络工程综合设计》课程的过程式教学方法相结合，以点带面，激发学生积极参加。教师也可从中发现教学中存在的问题，不断总结现实生活中的网络工程案例，改善教学质量。竞赛的作品又可以为开展新的竞赛活动提供新案例。通过对这些案例的分析，其他学生更容易理解掌握网络技术，也能获得较好的教学效果。

参考文献：

[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]韩娜.虚拟项目中的团队和项目管理[J].计算机教育，2011（1）：52-55.

[4]金海峰，周晓兵.基于工作过程的课程教学模式的研究与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011，24（3）：107-108.endprint