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“双高”背景下基于产教融合的“网络设备配置与管理”课程教学改革与实践

2024-05-16陈红

科学咨询 2024年5期
关键词:网络设备双高产教

陈红

(江苏安全技术职业学院网络与信息安全学院,江苏徐州 221000)

“双高”计划是新时期职业教育发展的重要方向,旨在集中力量建设一批高水平高职院校和高水平专业群,为推动国家经济高质量发展和产业全球化提供人才支撑和技术保障。该计划引领职业教育紧密服务国家战略,深度融入区域发展,有效促进产业升级,为新时代职业教育的高质量、高水平发展指明了方向。通过实施“双高”计划,我们将努力培养出大批具备高素质、高水平的专业技能人才,充分发挥职业教育的先导作用,推动职业教育实现全面而深刻的改革。

“产教融合”是职业教育改革取得成果的重要途径,也是实现职业教育与产业发展、人才供需有机衔接的有效举措。对于高职院校而言,“产教融合”更是培养高素质技术技能型人才的关键。随着计算机网络技术的飞速发展,计算机网络已成为人们生活、工作中不可或缺的重要组成部分。建立以网络为核心的工作方式已成为社会发展的必然趋势,培养大批熟练的网络技术人才也显得尤为迫切。在这样的背景下,基于产教融合的高职信息安全专业教学改革具有重大意义。

一、“网络设备配置与管理”课程现状分析

“网络设备配置与管理”课程是信息安全技术专业的核心必修课程,旨在为学生未来从事网络管理员、网络工程师、网络设备调试员等岗位提供必备的核心知识和技能。该课程安排在第三学期。此时,学生已通过“计算机网络基础”“服务器安全配置与管理”“网络安全概论”等前导课程的学习,具备了一定的网络基础知识及网络设备安装、配置和管理的技术能力。基于这些能力,课程旨在进一步提升学生在网络设备配置与管理方面的能力,熟练掌握操作技巧,并增强网络安全意识。同时期开设的“加密与解密技术”“网络渗透与防护”等课程与之相互融合,促进了知识的综合运用。此外,该课程的学习还为“网络安全运维”“网络安全应急响应”和顶岗实习等后续课程提供了理论基础和技术支持。

课程采用项目化教学方法,以企业的实际工作任务为核心,主要分为四大模块。每个模块设有相应的项目,项目中包含典型的任务。通过对课程相关岗位的分析,教师将知识点、技能点和思政点融合于具体的子任务之中。通过执行具体项目,学生进一步提升技能水平,从而更快地适应未来的工作岗位。

高职院校应以“双高”建设为契机,紧密围绕现代网络建设任务,优化专业设置,确保课程内容与职业标准相契合,教学过程与生产过程相衔接。高职院校通过“校、地、企、行、协”多方协同合作,精准对接人才培养供给与产业需求,共同推动高职教育的质量提升。

二、“网络设备配置与管理”课程教学存在的主要问题

(一)教资师资匮乏,实习实训场所有限

教学资源和师资力量是职业院校推进产教融合课程改革的核心要素,对于培养高素质高技能人才及深化与行业企业的合作具有举足轻重的作用。然而,在实际教学过程中,高职院校面临着教学资源和师资短缺、实训场所有限等问题。这些问题限制了学生接触真实网络设备的机会,导致他们缺乏对实际工作场景的了解,难以有效提升技术能力。在教学资源方面,本课程主要依赖于教材内容、ENSP模拟器、红亚实训平台以及线上资源库。然而,教学场地仅限于教室和机房,可供学生操作的网络设备数量有限。此外,院校的网络实训基地与行业网络运营的实际环境存在较大差距,使学生难以实现知识的综合运用与转化,无法充分体验实际工作岗位的技术要求。在学生实践方面,由于时间和技术的限制,学生的技术能力在短期内难以得到显著提升。同时,他们也缺乏对实际工作岗位的深入了解和体验,使产教融合的效果大打折扣。就师资而言,产教融合课程强调理论与实践的紧密结合,对教师的技术能力和职业素养提出了更高的要求。然而,大多数高职院校的教师虽然具备较为扎实的理论知识,却缺乏企业工作经验或实践经历。因此,他们在为学生提供专业和针对性的指导方面存在一定的困难。

(二)教学模式单一,技能训练不足

尽管教师在教学中采用了信息化教学手段,如翻转课堂、线上线下混合教学、角色扮演教学、头脑风暴教学、任务驱动教学等多种方法相结合,但仍存在不足。例如,在教学设计环节,教师往往更注重于教学内容的呈现形式和教学过程的多样化设计,却忽视了对学生进行专业知识理解和技能掌握的成果评价。因此,学生的知识综合运用和迁移能力未得到充分提升,技能训练也未能达到预期效果。

在教学实施过程中,学生常表现为“一学就会,一做就废”。这显示出学生的技能训练未能达到满意的程度。以路由配置为例,在介绍路由设备配置的课堂上,教师通过具体的网络案例引入情境,激发学生的求知欲。随后,教师通过配置演示,对任务中涉及的知识点进行原理讲解。大部分学生在课堂上能够掌握新的知识点,并对设备的工作原理及配置命令积极响应。然而,当落实到具体任务的实施上,能够独立完成配置并成功测试的学生占比较低。这表明学生从“知识理解”到“实践应用”的转换存在明显的断层。

三、基于“双高”和产教融合的教学改革实施

(一)提高教师职业素养和实践能力

我们始终把握教育工作的正确方向,以师德师风建设为中心,不断强化教师的实践能力,提升整体教资水平。以此为改革目标,我们着力加强优质教师队伍建设,完善骨干教师选拔机制,全力打造优秀教师团队,为教师的职业发展搭建平台。同时,我们有效整合“双高”院校的优质专业资源、创新团队建设模式的经验以及实习培训基地特色,鼓励教师积极参与各级企业的项目实施,通过兼职锻炼、定期参加技能培训等方式,组建技术创新团队,考取“1+X”相关证书,以提升实训指导和技术创新能力。我们坚决落实“教师到企业,企业到课堂”以及“教师持证上岗”的新理念,针对“网络设备配置与管理”课程,与本地“双高”院校“江苏建筑职业技术学院”共创优质教学资源,联合企业技术专家,组建创新团队。通过深入的岗位需求分析,我们制定了详细的培训计划,确保教师通过培训能够取得华为认证的HCIA、HCIP、HCIE等相关证书,从而更好地服务于教学和产业发展。

(二)加强校企合作,共建软硬件实训基地

为深化产教融合,校企双方应共建软硬件高标准的实训基地,对接模块化教学理念,模拟实际工作场景,并按照企业标准来建设模块化教学场地,配备满足实训教学的通用及专用工具,搭建与课程建设内容相统一的硬件环境[1]。对于“网络设备配置与管理”课程而言,教学不再局限于课上使用ENSP模拟软件、红亚平台资源和实训平台。相反,教师应根据具体项目要求,采用任务教学法,将每个项目分解为多个子任务,每个任务涵盖不同的知识点。学生通过模拟真实的工作场景,以任务实践的方式逐一攻克知识重难点,从而使技能训练得到进一步提升。此外,依托本地网络公司,校企双方可以协同共建“网络安全配置”实训基地,将真实工作现场转化为“第二课堂”以开展教学活动。在这样的环境中,企业教师可以提供专业指导,学生可以接触到真实的路由器、交换机、服务器等设备,并结合实际工作场景完成配置任务。这既解决了复杂网络架构技术带来的设备不足问题,又满足了技能获得的实践性需求。除此之外,为进一步加强校企双方基于产教融合的协同育人机制,高职院校应鼓励企业专家积极参与人才培养方案的制定、课程资源的开发以及课程教学设计等教研活动。通过校企联盟,教师的实践能力将不断得到强化,科研水平和创新能力也将得以提升。

四、“双高”背景下基于产教融合“网络设备配置与管理”课程教学改革实践

(一)教学目标

在当前的“双高”背景下,信息安全技术专业的实践课程应与国家的网络安全目标紧密相连。高职院校应构建一个专业技能目标和职业素养目标共存的教学目标体系。专业技能目标要求学生了解计算机网络相关知识,理解网络设备工作原理,掌握网络设备配置过程,培养分析、判断和解决网络安全问题的能力。而职业素养目标则着重于培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业以及精益求精的工匠精神。这两个目标相互依托,有助于更好地明确信息安全技术专业实践课程与人才培养之间的关系,为课程教学确定新的思路和方向[2]。

(二)教学内容

基于产教融合的课程改革强调理论与实践的有机结合。在选取教学内容时,高职院校应遵循产业结构调整和市场变化的原则。通过企业调研并结合当前网络安全背景,我们发现社会对高素质网络技能型人才的需求较大。因此,在课堂教学中,教师应增加技能训练的教学比重,为学生提供合理的学习指导。本课程的教学内容以实际项目为导向,包括认识ENSP及VRP基础操作、运用交换机构建小型园区网络、运用路由器构建中型园区网络、构建IPv6园区网络、构建无线园区网络、构建安全园区网络以及园区网络综合实训等内容。这些内容的设置以实用为目标,根据岗位需求下发任务,旨在提高学生的实际操作能力。

(三)教学方法

“网络设备配置与管理”课程,作为信息安全技术专业的一门专业必修课程,着重于培养学生的知识应用、系统分析、问题解决能力及创新能力。同时,这门课程追求更具创新性和多维度的教学模式。为了真正实现基于产教融合的信息安全技术专业实践课程与育人协同共进,我们需要构建与信息安全技术专业实践课程相适应的教学方法体系。这包括强调“以学生为中心”的参与式、探究式、互动式教学方式,并通过类比、问题启发、讨论、点评等环节的设置,充分激发学生的学习积极性。此外,课程强调实践性。教师通过结合网络安全案例分析,引导学生发现、分析、解决问题,进而锻炼学生的自主学习能力,并满足行业与社会对网络专业人才的需求。高职院校通过教学资源的整合与共享,推进教学管理的规范化和信息化,为课程教学的顺利进行提供坚实保障。

(四)教学评价

教师以成果导向(OBE)为教学理念,根据学生在任务执行过程中的表现及任务成果综合给出评价。在知识、技能、职业素养的综合要求之下,高职院校的课程学习成果不应仅限于知识和技能的获取,而应重视培养学生在实施任务过程中展现的知识转化、技能应用和素养提升的综合能力[3]。教师应对学生的学习进度进行评估,并针对发现的问题提供反馈,为正在进行的教育活动提供指导[4]。同时,教师需及时调整教学策略,以提升课程教学的整体质量和效果。

下面,我们以2课时教学为例阐述整体教学的实施过程。选取的内容为本课程教学重点之一“网络安全配置之‘NAT配置’”。

本节课要达到的知识目标、能力目标和思政目标分别是:1.理解防火墙安全策略和源NAT转换的作用;2.实现源NAT的配置,保护内网安全;3.培养学生网络安全意识、安全判断能力以及严谨的职业素养,提升学生分析和解决问题的能力以及自主学习和合作探究能力。

为了达到教学目标,教师充分利用教学资源库和网络实训平台,结合实训基地,通过课前准备、课中探究、课后拓展开展教学活动。

1.课前准备

教师坚持“明确任务,自主学习”的教学理念,在职教云平台上传“NAT配置”相关的课件和设备配置微视频,并发布预习任务。学生在接到预习通知后,通过网络搜集资料并完成预习检测。随后,教师在后台查看学生的自主学习效果和在线测试情况,并就学生在预习中遇到的问题进行交流答疑。这一过程旨在激发学生的学习欲望,发现预习中的薄弱点,并有针对性地调整教学策略。

2.课中探索

教师遵循学生的认知规律,以工作任务为载体,将思政教育贯穿始终。课中探索阶段主要包括4个环节,分别为创建情景、确定任务、实施任务、总结评价。

①创设情境

课堂上,通过“荣昌区某医院HIS系统遭受黑客攻击,大量重要文件被窃取”的真实案例,教师强调了网络安全管理的重要性,并以此案例作为课程思政的切入点。教师阐述了IP地址欺骗、黑客攻击等行为如何导致信息系统遭受破坏,严重威胁到个人、社会乃至国家信息安全。作为信息安全专业的学生,他们更应该学会网络设备的安全配置与管理,将安全理念融入网络设计、实施及运维的全过程,并践行精益求精的工匠精神,加强信息保密意识。教师通过提出网络安全管理岗位的要求,激发学生思考。学生想要成为一名合格的网络安全管理员,不仅需要了解网络设备的工作原理和配置方法,而且应具备相关的专业技能。这样的讨论确定了本节课的学习任务,引导学生明确学习目标。

②确定任务

为了更好地完成学习任务,在任务探究环节中,学生们被分成小组进行讨论。任务是设计一个能够接入互联网的校园图书馆网络拓扑,并完成相应的设备配置。在这个过程中,学生们采用了网络地址转换(NAT)技术,将校园网内部的私有IP地址转换为公有IP地址,使用私有IP地址的计算机就能与互联网进行通信。这不仅确保了内部局域网的安全,而且实现了校园局域网与互联网的安全接入。学生们先使用ENSP模拟器来设计网络拓扑图,通过考虑需要接入网络的计算机数量及网络的规模,确定使用不同类型的专用IP地址范围或不同类型的IP地址组合。接下来,学生们通过对路由设备执行静态NAT配置,测试网络连接的有效性。在此过程中,小组成员相互探讨,共同学习,加深了对知识的理解。教师根据学生的学习情况,对重点知识进行详细讲解和指导,确保学生能够充分掌握NAT技术及其在网络设计中的应用。

③任务实施

在任务实施环节中,学生们根据任务书的要求,以小组为单位,在ENSP模拟器上完成静态NAT配置和测试任务。通过模拟器的配置练习,学生们能够进一步理解NAT的工作原理。在完全掌握NAT配置之后,学生们将在实训室对真实网络设备进行配置操作,从而深入了解数据的转发过程。各小组间可进行相互检测,并在最后进行测试验收和成果展示。教师在整个过程中扮演着关键的角色。教师需要加强巡视和指导,确保学生能够遵循“安全第一,预防为主”的原则。例如,在模拟器上进行配置时,如果需要给路由器添加接口模块,学生们必须先断电再进行操作,以保证操作的规范性。教师还应鼓励学生在配置过程中追求完美,确保关于网络拓扑、口令和敏感信息的保密。面对学生在任务执行过程中遇到的难题,教师应给予耐心指导,帮助学生养成分析和解决问题的能力。

④总结评价

小组成果展示后,学生对自己掌握知识技能的情况进行自评,教师对学生的学习态度、效果进行评价。该课程采用过程性评价和终结性评价相结合。

表1 自我评价表

表2 教师评价表

3.课后拓展

课后,学生通过职教云平台完成单元测试,检测知识点的掌握情况。学生通过网络安全案例分析,持续激发学习兴趣,并依托华为网络系统实训基地,提升网络配置的技能水平。

五、改革实施效果

“双高”背景下基于产教融合的“网络设备配置与管理”课程教学改革与实践,已成功打破了传统的“课堂授课+模拟器实训”教学模式。根据“职教云”平台统计数据,学生课件访问量和作业完成率较上学期均呈现出显著的直线上升趋势。这表明学生的自主学习探究和团队协作能力得到了有效提升,学习内驱力得到了充分激发。在课程实施产教融合教学模式改革后,学生参与各类网络与信息安全比赛的积极性和获奖率也较以往有了大幅提升。同时,我们通过高等职业教育人才培养质量跟踪系统对已就业学生进行企业满意度调查,结果显示,用人单位对本专业学生半年后的工作表现总体满意度较高。这充分反映出毕业生的专业技能和实践能力符合岗位要求,得到了用人单位的认可。

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