中职网络实验课程的教学现状及教学方法探索
2015-03-19□李进
□ 李 进
一、中职网络实验课程的教学现状
在一些重视信息化建设的中等职业学校中,都设立有计算机网络技术专业,或者在计算机应用专业下开设计算机网络技术专业方向的课程。在现实的教学过程中计算机网络实验课程的教学主要存在以下两个问题:
(一)教学硬件环境的不足。由于目前的国家现状,我国对中等职业学校的投入资金相对不足,不是每个中职学校都能建设配置优质的网络实验室环境。从目前的主流网络实验室环境来说,主要是思科网络实验室、华为网络实验室、锐捷网络实验室。而从调研情况来看,一座中等城市中所有的中职学校,拥有上述实验室其中之一的只有2~3所学校。而信息化程度更低的小城市、县镇的中职学校拥有网络实验室更是屈指可数。解决这方面的问题,主要需要依靠国家政策,当地政府加大对中等职业学校支持力度。学校利用自身优势,整合当地的政策资源来完善自己学校的信息化硬件环境。
(二)中职学校的师资网络技术能力的薄弱。现在各个中职学校的师资大多数都是从大学本科毕业,没有任何社会企业的实践经验就在中职学校就职,相对于专门从事网络方面的专业技术人员,他们各个方面的能力都稍有不足。尤其是像计算机网络技术实验方面的课程更是需要有实际工作经验能力的教师才能深刻理解和领悟,才能将实践中的经验技术传授给中职学生。解决这个问题,主要依靠学校自身培养计算机网络专业的师资的实际工作经验,通过送出培训、企业实践、参与工程,更多地接触到实际项目中,再通过网络实验室的系统学习和培训,获得适应中职教学的实际技术能力。
二、网络设备互连实验课程的教学方法
网络设备互连相关的实验,主要通过在网络实验室的平台来完成相应的实验要求,通过网络实验室中的交换机、路由器、防火墙等设备来模拟现实的企业网络环境中如何搭建设计网络结构。对于教学设计的思路,是从最基本的网络设备互连的实验循序渐进,逐渐完成复杂的网络实验结构。
(一)基本网络设备的配置教学设计。基本网络配置,通过网络实验中的现有设备可以让每一位学生来具体完成相应设备的基本配置。[1]可以先通过思科网络实验的模拟器Packet Tracer软件先来完成基本配置命令的学习。然后每个学生通过配置线来连接设备进行真实设备的基本配置。
(二)交换机基本实验配置的教学设计。交换机的基本实验配置主要是理解交换机虚拟局域网(vlan)的划分,以及跨交换机vlan间通讯的配置,需要配置交换机与交换机相连的端口为trunk口。这些交换机的基本配置实验,可以通过模拟器先画出拓扑图,实现基本配置。然后再在网络实验室的真实设备环境中进行配置,实现实验结果。
(三)路由器基本实验配置的教学设计。路由器的基本配置主要学习路由器的直连路由、静态路由、动态路由的配置。这些配置的学习要能在实际的企业网络环境中才能理解。那如何通过网络实验来理解,就需要网络技术教师设计一些基本的路由实验来帮助学生理解路由的原理。通过先易后难的流程设计出路由相关的拓扑图,让学生进行分组练习,4~6个人分成一个小组,使得每个小组的学生都能进行实验的练习。课后教师最好能对各个小组的组长进行单独辅导加强。这样在上课的过程中,教师就可以让每个小组的负责人对其他同学进行辅导练习,省去很多辅导精力,集中时间对每个实验内容的讲解分析,布置任务。
(四)NAT转换实验配置的教学设计。NAT转换实验配置是需要学生进行内网和外网的网络地址转换的实验,做此实验项目设计之前,计算机网络技术教师可以先通过熟悉校园网的网络拓扑结构图,了解本校网络结构,理解NAT地址转换的作用。然后,简化本校网络的拓扑图,引入到网络实验课的课程内容中。使得学生认识到NAT地址转换实验在末梢网络的应用,通过网络实验室的每组设备模拟实现小型的网络地址转换结构。[2]在此教学设计中,需要学生做较多的实验配置命令。教师设计实验时,应该作出详细的实验步骤规划,让学生认真训练。
(五)访问控制列表的实验配置的教学设计。此配置实验在实际应用中非常重要,所以要作为重点内容引入到网络实验室的课堂中,可以列举一些校园网络的生活实际,例如:学生网络的限速、限时等,让学生模拟校园网络生活的实际拓扑图简化后在网络实验室内完成。
三、局域网网络布线课程的教学方法
局域网网络布线是网络学习中最重要的实际操作课程。对于网络搭建的工程施工,在中职学校的教学中,更是缺少相应的操作环境来锻炼学生的技能水平。西元网络综合布线实验室是国内一家专门为培养网络综合布线能力而开发的网络布线实验环境的企业。有条件的中职学校可以建设此实验室,实验室也是中职技能大赛所采用的比赛环境。除了建设综合布线实验室外,还可以通过几个方面来进行此课程方面的教学设计。
(一)通过模拟西元实验室来建设简易的实验环境。西元综合布线实验室的建设费用较高,没有资金资源的学校可以模仿其实验环境买来相应的实验耗材和设备,来自主建立可实用的综合布线室。那么在教学设计中,建议将网络布线课程实行停课全周实习课的形式,还要注意学生数量的控制,如果教学班级的人数较多,那么需要教师划分成适应教学的教学小组规模,限制此课程的人数数量。然后再分小组实训,可以4~6人一组,一次带4组学生,在教学设计中,每组安排施工项目。
(二)通过学校局部布线的施工来进行教学设计。由于学校网络的日常维护通常需要学校的信息中心来完成,尤其是一些小型的施工项目在中职学校中比较普通,那么任课教师可以利用这样一些工程施工的机会,带领学生参与到网络施工中去,除了观摩之外,还可以组织几位动手能力强,领悟能力快的学生参与到施工项目中去。对于这样的教学,任课教师需要进行联络,规划和周密安排。相对课堂上的实验课程来说,难度比较大。
(三)通过学生自主建立项目机房来训练学生。安徽电子工程学校现在实验一些新型的教学模式,就是学生自主建立自己的自用教室机房。实施方法是学校提供教室和布电环境,其他的网线布置,可以让学生自己动手完成。布置完成后,此教室是学生的自主机房,学生可以带电脑和笔记本在此教室免费上网、自习。平时上一些软件课也可以在机房进行。那么前期的工作学校完成后(布置强电、电脑桌等)。学生就可以进行机房网络布线,那么可以让学生自主完成。施工中,任课教师可以带学生来完成网络综合布线中的施工过程。学校实验过此方法,存在的问题也有几个方面。一是学生层次不一,动手能力的强弱也不一样,所以,积极参与的学生能学习到技能,不积极的学生无法参与到施工活动中;二是学生实践基础几乎为零,那么在布线过程中,虽然有老师的带领参与,但是施工的水平和层次很低,往往出现很多问题,导致网络出现很多问题和故障。到这届学生结束后,往往教室网络无法正常运行。那么下届学生继续进行布线的训练,需要将教室网络布线拆除;三是任课教师的实践水平也决定了此课程教学项目的完成情况。由于中职计算机网络技术教师的施工经验几乎没有,往往施工过程中一些流程和操作不符合规范要求,容易造成一些错误的示范作用。
四、服务器维护课程的教学方法
服务器维护在网络课程中也占有重要的一席之地,随着信息化程度的不断发展提高,每个企业、学校、政府都有自主的不同数量的服务器提供WEB、FTP等网络服务,那么服务器维护的学习尤为重要。[3]
(一)服务器维护课程的安排。中职学校在服务器课程的教学中,以windows server 2003为主要的平台介绍web、ftp、dns、email、dhcp 等相关的服务功能,在 windows server 2003 平台学习的基础上可以附带学习一些少量的linux系统的知识。在课程安排上,应该在最后一个学期,学生基本掌握网络设备互连知识和综合布线的知识能力之后。应为服务器的应用和维护相对要理解深刻,在毕业后,学生参与到系统维护中能更进一步贴近学生工作实际。
(二)网络实验室中配备相应的服务器。网络实验室中,可以采购2~3台服务器,提供用来学习服务器的知识,虽然目前普通PC的功能可以实现安装服务器,但是,服务器本身的硬件结构还是需要学生来认知和掌握。近距离地接触服务器系统也能提高学生的学习兴趣和学习积极性。
(三)利用vmware虚拟机来模拟不同服务器的功能。vmware是一款可以实现模拟系统的软件,学习计算机的教师都比较熟悉,那么应该教会学生学习并利用这款模拟软件平台,来安装windows server 2003服务器操作系统(可以安装多台),然后在模拟平台中训练各种服务器的功能。任课教师在教学设计中,应该引入vmware软件的学习内容。
[1]高峡.网络设备互连学习指南[M].北京:科学出版社,2009
[2]张文库.企业网搭建与应用[M].北京:电子工业出版社,2011
[3]阎光伟.计算机网络技术与应用[M].北京:中国经济出版社,2009