时间:2023-01-16 11:58:16
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇交换机实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:网络设备配置实训;课程建设;项目教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)11-0166-02
网络设备配置实训是信息安全技术专业的一门核心课程。该课程旨在让学生了解常用网络设备的工作原理、工作方式、技术指标及参数等,熟悉调试网络设备的工作环境,掌握各网络设备的调试方法。本文主要介绍该课程建设的做法和体会,从课程的设置意义、教学方式与方法的制定、教学内容的编排与优化、教学环境的建设等方面进行阐述。
课程设置的意义
在学习本课程之前,学生学习了计算机网络相关基本知识,但对网络设备还没有任何学习经历。我们在信息安全技术专业的课程体系中加入网络设备配置实训课程,希望通过本课程的教学,使学生能够系统地掌握网络设备的配置方法,以及利用网络设备调试各种网络服务的方法。
在教学模式上,传统模式是教师以系统讲授课程的全部知识点为目标,部分动手练习也是验证性实验。这样培养出来的学生在完成实际技术工作任务时常感到无从下手,难以将学过的知识点融会贯通。因此,在教学中应根据学生的认知特点和心理规律,贯彻“以教师为主导、以学生为主体、以实际训练为主线”的原则,模拟真实的工作情境,让学生通过实践操作掌握课程内容,同时培养学生的团队协作等社会能力,还培养学生根据实际工作需要获取知识、应用所学知识的方法能力,从而达到教学目标。
教学方式与方法的制定
通过对多家信息安全技术相关企业进行调研,发现基础网络的建设是多个工作岗位所必需的一项基本技能,开设网络设备的配置与调试相关课程是十分必要的。在吸取Cisco CCNA培训等课程教学经验以及在企业调研结果的基础上,我们认为网络设备配置与调试技能的教学,实训是最好的方式,有利于学生学到更多的实际操作技能。
(一)教学方法
在教学方法上采用项目驱动教学法。项目驱动教学法是指由教师根据当前教学主题设计并提出项目任务,针对所提出的项目任务,采取演示或讲解等方式,给出完成该项目任务的思路和方法,然后引导学生边学边做,完成相应的学习任务。本课程根据网络设备的种类及网络功能分为四个项目,根据每个项目的特点又细化为多个学习任务。学生在学习时需要完成每个项目下的任务。
学生在学习本课程时以工作小组方式重新组合,组长负责小组的网络设备分配及组员的管理。在每个学习任务完成后,学生需要填写相应的工作单,将完成任务时的工作步骤、心得记录下来。组长对组员完成任务的工作态度、团队协作、应用的知识等进行评价,教师对每个学生完成任务的情况进行整体评价。
(二)考核评价
该课程的考核评价体系突出严格、全面两方面。严格是指有明确的考核机制,全面是指必须完成基本实训要求及内容。考核涉及内容有:每个项目下的学习任务完成情况,占60%,主要考查学生对每个学习任务的完成情况、熟练程度及组员团队配合等;平时出勤,占10%;阶段性考核,占30%,即在完成每个项目后,要对学生进行一次综合性考核。
教学内容的编排与优化
该课程讲授和实训的内容与基础网络建设密切相关。为对教学内容进行科学规划与设计,我们对相关企业进行了调研,并对网络工程师、网络管理员等岗位所需知识与技能进行了详细剖析,认为网络设备的配置与调试是信息安全技术专业毕业生必不可少的一项基本技能,并且总结出在相关岗位上,哪些网络设备调试是比较重要的,哪些网络服务调试是相关工作人员必须掌握的。因此,在网络设备的选择上,注意选择一些在基础网络建设中应用比较多的设备,重点放在交换机、路由器和三层交换机上。对教学内容的制定分为“智能型交换机的配置与调试”、“智能型路由器的配置与调试”、“网络功能的实现”以及“综合实践训练”四个项目,每个项目再细化为多个任务,如图1所示。在教学中,先针对每种网络设备进行基本功能的实践训练,然后再利用网络设备实现相应的网络功能,最终将各种设备综合起来进行综合应用。
(一)智能型交换机的配置与调试
交换机是局域网组建中非常重要的设备,是建立校园网、企业网的基础设备。因此,学习交换机的应用是一个重要且基础的教学环节。在这一项目中,我们针对交换机的常见与重要的应用进行训练。该部分的任务包括智能型交换机的基本配置、VLAN技术的应用、生成树协议的应用、交换机端口的安全设置等。
在这部分内容中,VLAN技术的应用是重要训练内容。要让学生理解VLAN技术的基本原理并掌握VLAN技术在实际中的应用。重点讲解VLAN的建立与管理方法,并在此基础上借助实际案例讲解VLAN技术的应用。除了讲解单交换机上的VLAN划分外,还要讲解跨交换机间的VLAN技术应用。
此外,该部分还要对交换机端口的冗余及安全等实践内容进行讲解和训练。
(二)智能型路由器的配置与调试
路由器是在网络间传送数据的关键设备,也是在网络建设中不可缺少的设备。很多网络功能是通过路由器来实现的,因此路由器的应用在网络建设中非常重要。目前,在很多基础网络中应用到了三层交换机,它是在交换机的基础上增加了路由器的相关功能,使得其功能应用比一般路由器要好很多。因此,在本项目中也要介绍三层交换机的配置与调试方法。
在本项目中包含的任务有智能型路由器的基本配置、静态路由的配置、三层交换机的基本配置、动态路由协议RIP的应用、动态路由协议OSPF的配置与应用、单臂路由的应用以及路由器的安全传输等。
在本项目中除了路由器和三层交换机的基本配置外,路由配置是重中之重。在路由器中,路由协议分为两种:静态路由和动态路由。静态路由的配置是目前基础网络建设中的一项基础技能。通过静态路由的配置训练,还可以加强学生对路由表概念的理解,增强学生网络路由规划能力。动态路由是在复杂网络情况下应用的路由协议。而RIP协议和OSPF是两种常见且比较典型的动态路由协议,在训练学生配置两种协议的同时,还要让学生理解这两种协议的工作原理。
单臂路由是解决VLAN间信息传输的重要方式,它在一个路由器的物理接口上划分多个逻辑子接口,为二层交换机上的每个VLAN分配一个子接口作为该VLAN的网关,以便这些VLAN能够在网络中互联。通过单臂路由的应用训练,学生可以真正理解网关的作用以及将VLAN加入到网络中互联的方法。
(三)网络功能的实现
通过前面两个项目的学习,学生已经掌握了各网络设备的基本配置方法。在此基础上,要让学生对一些常见的网络功能的配置进行训练,包括DHCP的应用、访问控制列表(ACL)的配置、NAT技术的应用以及VPN技术的应用四个任务。
这些网络功能在基础网络建设中是比较常见的,因此学生需要进行针对性训练,以掌握这些网络功能的配置方法,并在此基础上理解这些网络功能的原理。
(四)综合实践训练
在前面三个项目的基础上,我们准备了一些综合实践训练任务。这些任务都是在学生前面所学内容基础上组合而成的,并且训练内容与实际基础网络建设紧密联系。
教学环境的建设
作为一门实训课程,该课程教学环境的建设也是教学改革的重要部分。所需的教学仪器就是交换机、路由器和三层交换机。学生以小组的方式来完成实训项目。每个小组中配备路由器2台、二层交换机2台以及三层交换机1台,每个小组配备计算机4台,如图2所示。这样,每个小组的设备就可以供4~8人进行训练。训练中学生可根据项目内容对网络设备进行规划,根据拓扑图来搭建网络环境,进而对每台设备进行相应的配置,最终实现任务所要求的功能。这样,既可以训练学生配置网络设备的技能,也能培养学生的团队协作能力。
在每台计算机中,我们安装了相应的模拟软件,来方便学生学习。模拟软件的出现,不仅为该课程教学提供了一种有效的辅助工具,也为相关课程的教学提供了一个很好的平台。软件可以充分挖掘现有设备的潜力,提高现有系统的利用率,既缓解设备和场地不足的问题,又提高可操作性,降低设备的管理难度,而且在不添加硬件设备的条件下,可以增加学生的实践动手机会,加强学生的实践技能。
在实训中,学生可以在真实的环境中边学边做,较为系统地掌握实践操作技能。通过观察近几届学生学习该课程的情况,发现学生在学习完本课程后,能够较为熟练地配置与调试各种网络设备,具备一定的基础网络搭建能力,为学习后面的课程打下了坚实的基础。
参考文献:
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[4]吴刚.Cisco Packet Tracer在网络教学中的特殊应用[J].计算机时代,2011(4).
[5]宋梦华.基于Packet Tracer的虚拟通信仿真研究[J].天津职业院校联合学报,2010(3).
[6]杨彬.基于Packet Tracer环境下的网络课程考核平台构建[J].计算机教育,2010(23).
[7]郭亚利.基于Packet Tracer虚拟平台的校园网构建技术研究[J].信息通信,2011(2).
【关键词】 VLAN;MAC;ATM;单播;组播
1.引言
划分虚拟局域网是整个网络系统的重要技术之一。企业网络内部的环境复杂、分布区域广、网络用户多,以至于企业内部网络用户的可靠性得不到完全的保证。通过划分虚拟局域网,隔离不同部门,可以增强企业网络安全性,本文将详细论述虚拟局域网的技术及在网络系统中的必要性和设计方案。
2.VLAN方案设计
目前,VLAN技术可以使用以下方式组建:基于交换机端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于应用协议的VLAN:
基于端口的VLAN,即静态VLAN,特点是技术简单,容易配置且维护工作量小,缺点是终端设备移动时需要更改设备配置。
基于MAC地址的VLAN,即动态VLAN,基于Vlan策略服务组建,特点是终端设备可以在整个局域网中移动而不用改变配置,适合于移动办公型的网络环境,缺点是配置工作量大、繁琐。
由于交换机为二层设备,所以基于应用协议的VLAN对于交换机来说没有任何意义,反而会造成交换机性能的下降。
考虑到本系统的特点,节点在网络中内移动的可能性较小,基于易维护、易管理方面的考虑,使用基于交换机端口的VLAN进行配置。各个VLAN间由ACL控制,限制互访。其中VLAN10~31为部门VLAN,禁止互访,VLAN 51为文件服务器区,能被任何部门访问,VLAN 52为网管区,能单向访问各个部门。
3 第三层交换技术设计方案
第三层交换器就是将第二层的交换器与第三层的路由器合二为一,使路由器根据第二层的地址转发数据包以达到快速通讯,这就形成了第三层交换器。
第三层交换出现因于ATM与交换器的技术背景,因为传统的网络是由路由器作为中心的。使用第二层交换器使网络速度提升,可是在网络中使用过多的交换器,所有交换器所架构的网络可能会形成广播风暴,所以需要路由器来隔离可能会形成的广播风暴,为了使路由器不会形成网络的瓶颈,就形成了第三层交换。VLAN将广播域进行分割,但透过VLAN进行通讯则必须通过路由器进行转发。所有核心层交换机均为三层交换,可手动打开 ip routing。
4 IP multicast技术方案设计
传统的点对点单播通信,在发送方和每一接收方需要单独的数据通道。在这种通信方式下,源IP主机向指定的目标IP主机发送信息包。IP信息包中的目标地址就是IP网络中惟一的主机地址。从一台主机送出的每个数据包只能传送给一个目标主机,通过路由器或交换机将这些IP信息包从源主机发送到目标主机。在源主机和目标主机之间的路径上的每一个路由器都维护由单播路由协议生成的单播路由信息库,并根据数据包中的IP目标地址在单播路由信息库中查找单播包转发路径。在单播方式下,如果有另外的多个用户希望同时获得这个数据包的拷贝是不可能的。发送信息的主机必须向每个希望接收此数据包的用户发送一份单独的数据包拷贝。这种巨大的冗余会带来很大的代价,首先,会给发送数据的源主机带来沉重的负担,因为它必须对每个要求都做出响应,这使得负担过于沉重主机的响应会大大延长。其次对路由器和交换机的性能也提出了更高的要求,管理人员被迫购买本来不必要的硬件和带宽来保证一定的服务质量。
组播路由与IP单播路由有一个本质的区别就是,IP单播路由是根据网络的拓扑结构而不是实际的会话来建立路径,而IP组播路由则是根据网络的会话来动态地建立投递路径;因此,IP组播路由比IP单播路由更具有动态性。
关于组播路由设计,可在企业网络核心交换机和汇聚交换机上运行PIM-DM组播协议对业务及服务进行支持,并提供优秀的可扩展性;在边缘交换机上运行IGMP Snooping组播管理协议对业务及服务进行支持。
用户通过运行组播客户端软件的PC运行IGMP协议,用户可通过IGMP协议加入某个组播组,建立成员关系。对于组播业务的具体实施及管理需根据不同的业务类型及厂家提供设备的特点具体进行分析。目前经常被采用的稀疏分布模型的域内组播路由协议是PIM-SM,因此,使用PIM-SM作为域内组播路由协议。
每个部门VLAN划入一个多播地址:
Vlan10:224.1.1.1 Vlan11:224.1.1.2
Vlan20:224.1.1.3 Vlan21:224.1.1.4
Vlan30:224.1.1.5 Vlan31:224.1.1.6
在核心交换机和PIX上启用多播,命令如下:
ip multicast-routing
int interface #
ip pim sparse-dense-mode
ip igmp join-group 224.1.1.X
配置PIX为RP的命令如下:
ip pim send-rp-announce Loopback0 scope 3 group-list 50
ip pim send-rp-discovery Loopback0 scope 3
access-list 50 permit 224.1.1.1
access-list 50 permit 224.1.1.2
access-list 50 permit 224.1.1.3
access-list 50 permit 224.1.1.4
access-list 50 permit 224.1.1.5
access-list 50 permit 224.1.1.6
ip pim rp-address 3.3.3.3
根据企业的实际情况,总结出一个健全的企业局域网计算机网络,应当具备如下需求:
企业VLAN构建,其优越性远远超出传统LAN的构建,本文又通过对第三层交换技术和基于第三层交换技术进一步阐述了虚拟局域网的优势,而在企业网络系统中,为了体现经济实用可靠性,易采用交换式以太网方案,并采用内部IP地址。网络采用两极交换结构,中心交换机采用三层交换机,构成千兆主干,中心交换机应留有插槽便于扩展,光纤端口依实际应用提供,电源应有冗余;每个分配线间各放置若干台24换机作为二级交换机,用千兆光纤口用于上连,可以为用户提供交换式100Mbps带宽,彼此间采用堆叠连接。是为入住企业的单位提供宽带国际互联网络接入服务、内部网络通讯平台、计算机应用服务的综合性专用计算机数据通信网络。
参考文献:
[1]刘晓辉《局域网方案与故障速查手册》内蒙古科技出版社.2005年3月
[2]陶再平、吕侃徽《局域网组建与管理实训教程》.大连理工大学出版社.2010年11月
一、引言
模块化教学是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式。它是以岗位任务为依据确定模块,以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线,可称之为“任务模块”。我国职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式,就是从以人为本、全面育人的教育理念出发,根据正规全日制职业教育的培养要求,通过课程模块间灵活合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。
《交换技术》2008年4月份被评为院级精品课程,是一门工学结合课程,对于学生的实践操作能力要求较高。
总体来看,课程内容较多且分散,采用传统的章节教学,学生接受知识的能力较差,学习效果不好,考试成绩不理想。基于这种情况,研究新的能适应课程教学的教学模式迫在眉睫。
二、模块化教学在《交换技术》课程的应用
围绕工学结合这一特色,在课程建设中,课题组教师多次讨论、探讨适合《交换技术》课程的教学模式。经过理论研究、实践检验,在课程的教学工作中,我们采用了模块化教学方式。经实践证明,模块化教学是成功的,适合高职高专通信类院校面向工作岗位的教学模式。
在课程实施过程中,将比较分散的知识点分为电路交换、分组交换(包括分组交换、帧中继、ATM交换、MPLS交换、IP交换等内容)和软交换三个模块分别进行理论讲授、实践操作,结合学院现有真实程控交换机两套(北电的DMS交换机和飞利浦的SOPHO用户小交换机)、中兴程控交换机ZXJ10仿真软件20套,下面以电路交换模块为例介绍模块化教学在《交换技术》课程的具体实施应用情况。
在电路交换模块教学过程中,实施了“理论讲授+实践验证”的教学方法,通过理论知识讲授,下达实验任务,让学生带着具体任务进行实践操作,加深对理论知识的理解,真正掌握电路交换的原理、数据配置过程。
1.电话通信过程
以电话通信为例,引出电路交换的概念。打电话是每个人都做过的事情,让学生亲自拨打电话、通话、挂机,然后讨论电话通信有哪些过程、需要进行哪些操作。
2.电路交换概念
在学生讨论的基础上,归纳总结电路交换概念。让学生知道电路交换有电路建立、数据传输、电路拆除三个过程。
3.电路交换原理
系统讲授电路交换原理。电路交换的目的是将任意主叫在任意时刻发起的任意呼叫接续到被叫所在的交换机、找到被叫。详细讲授程控交换机完成这一任务的方法,即电路交换工作原理。
4.程控交换机组成
介绍程控交换机的硬件结构。在介绍电路交换原理的基础上,介绍程控交换机的硬件结构,让学生理解电路交换过程具体实施的硬件模块及模块间通信连接情况。
5.电路交换网络
重点介绍电路交换网络的工作过程。交换网络是电路交换过程的真正实施者,重点介绍其接续过程,让学生掌握电路交换的工作流程,并下达实践任务,掌握程控交换机全程数据配置过程并打通电话。
6.实验室硬件认知
在理论讲授的基础上,带学生参观现有的两套程控交换机,与理论部分对应去认知程控交换机各个功能模块的划分及模块间的通信情况。
7.局容量设置
这是交换局数据配置的第一步,利用ZXJ10仿真软件,让学生对全局容量进行规划。
8.硬件数据配置
在全局容量规划的基础上,增加硬件设备,包括模块、机架、机框、单板等内容,进行通信板配置、单元配置。
9.用户数据配置
在硬件数据配置完成后,增加局号、百号、分配用户号码、用户属性定义,完成用户数据配置。
10.电话拨打测试
利用仿真软件提供的三部电话进行拨打测试,如电话正常则证明数据配置过程无误,进而验证电话通信过程。
可以看出,电路交换模块分为理论讲授和实践验证两大部分。通过功能模块分工,使学生对所学知识能真正理解理论、掌握应用,最终适应岗位需求。
除了电路交换模块,《交换技术》课程还包括分组交换模块、软交换模块两大模块。要采用模块化教学,硬件设施是必不可少的。学校对于课程建设提供了大力支持,配备了ATM交换机、IP交换机、软交换设备以满足课程实验实训内容的需要。
三、教学效果检查
1.学生学习兴趣提高,加深了对理论知识的理解
教师在教学中对理论知识进行引导性学习,通过理论引导,下达教学任务,学生带着任务到实验室对设备硬件、数据配置、网络组织等内容进行现场实践、操作。在实践教学环节,每个学生都有任务,注意力不易分散,大大提高学习效率。
2.企业工程师、实验室教师参与教学,保证实践教学质量
进行模块化教学实践教学环节时,聘请企业一线工程师、技师给学生讲课,外聘教师有丰富的工作经验,直接讲授给学生,学生的受益是也就保证了教学的高质量。让学生感到每个教师都能传授给他们所需要的知识和技能,学生学习技能的欲望增强。
3.教学风格形式多样,学生新鲜感强,能一直保持学习热情
学生在学习交换技术课程时,由几个老师完成分别完成模块教学,如上述提到的电路交换模块理论部分由专业老师系统讲授,实验部分由企业工程师、实验室教师共同完成,学生能领略不同教师的多样教学风格,教与学的热情都不易减退。
4.强化了技能训练,实现学生毕业能上岗,上岗则能胜任的培养目标
模块教学由于省略了很多理论上的繁杂介绍,保证核心内容的精华教学,大大缩短教学课时,提高教学效率。学生学得有重点、有收获,技能操作得到了保证。实现与就业零磨合,容易受到用人单位的欢迎。
5.加强了教材的专业性和系统性,实施模块教学的关键是编写模块化的专业技术教材
为适应模块化教学,不采用按章节分类的书本式的传统模式,而是根据不同模块的不同需求,编写模块化教材。模块教学是专业课教材建设的一次大变革,打破了现有的教材体系,加强了专业性和实用性,合理地解决了技术的系统性与岗位所需知识的综合性的矛盾。目前课题组老师编写的正式出版的教材有《程控交换与软交换》和《交换技术》,由北京邮电大学出版社出版。
四、总结
总之,模块化教学在《交换技术》课程的应用是成功的,达到了让学生掌握理论知识、提高实践动手能力的目的。学生在完成每个模块的任务时,更多的需要利用他们的课外时间,并且需要他们学会利用学校现有的信息资源,包括图书馆、报刊杂志阅览室以及学校的校园网,学会与专业相关的教师的交往。学生在完成任务的同时,也在学会使用专业知识和技能。事实上,学生通过这样的任务,通过这样的展示,更重要的是掌握了实践操作技能,为以后走上工作岗位奠定了良好的基础。
模块化教学在实施过程中不是一成不变的,随着职业教育形势的发展和教学改革的深入,模块化教学将会不断地完善,其目标只有一个,就是把我们的学生培养成为企业需要的实用型人才。
参考文献:
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[3]姜大源.职业教育学研究新论.教育科学出版社,2007.
[4]姜大源,吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究――理论、实践与创新[M].北京:清华大学出版社,2006.
【论文摘 要】在网络飞速发展的今天,“计算机网络”课程在中职计算机教育中已属于基础实践课程之一,但由于教材的编写、学生的个体差异、学校的教学模式等因素导致该课程成了一门较为空洞的理论课。本文根据笔者的教学实践和经验总结,从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价四个基本方面探讨了在该门课程教学上的一些做法,使学生在学完该课程后,能够真正地感觉到这门课程的价值。
一 引言
“计算机网络”课程目前在各个高校计算机专业中已成为核心课程之一,甚至有部分高校已将“计算机网络”设置为独立的专业,该课程的研究和建设在高校中已日趋成熟。但该课程建设在中等职业教育中仍出现起步较晚、层次不一的局面。不同职业学校的信息技术专业对该课程的教学目标、教学内容、教学方法和重视程度都有不同的理解,教学中遇到了教学目标单一、理论知识枯燥、实验项目难以操作等问题。
学生对该课程的教学效果的普遍反映是只学了一大堆网络名词、概念和结构图,有些学生怀着极大的兴趣学习这门学科,但是几节课下来,兴趣已所剩无几了。一学年总结下来,理论和实践方面好像都没学到什么东西。水平仍然停留在只会使用IE浏览器、“上网”和“聊天”阶段。
以上这些问题均暴露了中职学校计算机网络课程的教学问题。因此,只有凭借在教学中不断地探索,对学科教学改革的不断修正来弥补教学中理念、手段和实施条件等方面的不足。本文结合多年的教学经验从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价方面分别阐述对该课程的实践与思考。
二 “计算机网络”课程的实践与思考
1.教学目标方面
中职“计算机网络”课程的总体教学目标是有效地培养学生必须的技能(组建简单网络和管理网络),同时也让学生具有一定的计算机网络原理理论知识,以利于他们以后的知识更新。
根据中职学生的特点,以激发学生学习的兴趣和对该课程的正确认识为主线,在教学内容上进行有针对性的取舍,通过可操作性的实验来培养学生的学习兴趣,通过讨论式教学、任务驱动式等教学手段来调动学生自主学习的积极性。
2.教学内容方面
如今,各个中职学校所使用的《计算机网络应用基础》教材都大同小异,教材中先理论、后实训,教材的开始就是众多的网络名词、概念、定义、原理等一些抽象的东西,学生从一开始接触到这些名词时就有点懵懵懂懂的,兴趣自然提不上来。
因此,从教材内容上,教师在教学初可根据职业学校学生的特点,将教材内容进行重新编排,从行业需要或学生需求的实际出发,增加和删减一部分内容,并且选取一部分主线内容作为学生学习兴趣的切入点和学习重点,选取一部分非主线内容用于增加学生的探究性和自主学习性。专业重心上,理论教学随时穿插于实训内容中。根据多年的教学实践发现,单纯的理论讲解给学生的理解和记忆都带来了较大难度,因此,实训内容不能滞后于理论讲解,条件允许的情况下,更应将理论内容穿插在实训部分中,以实训操作中遇到的现象映射出相关原理。分层教学上,充分引导和辅导学生自主学习,根据学生的能力水平和兴趣爱好,帮助不同的学生建立起自己的学习方向。比如,引导对网络组建方面感兴趣的学生学习组网技术方面的知识,推荐对Windows网络管理感兴趣的学生研究活动目录设计和Windows域管理。对服务器管理感兴趣的学生从配置使用FTP、Serv-U服务器等方面进行指导。
3.教学方法方面
根据课堂教学内容的安排,可把课堂模式分为理论课和实训课,两者是相辅相成、相互穿插的,但是一堂课的重心在理论还是在实践,这需要教师去权衡比较。想让学生学会如何做水晶头,如何组建一个小型的对等网等相关技能,就必须要让学生亲自动手实训(实训包括实地实训和模拟实训);要想让学生具有一定的网络基础理论知识,并能够将这些理论和原理相互结合、相互贯通,知识链一环套一环,那就需要教师进行理论讲授。
第一,理论课模式。(1)通过实物展示和现场操作验证理论,加深对概念的理解和印象。实物展示和现场操作的形式可以多种多样,比如在给学生讲解拓扑结构概念时,可以结合本学校校园网的拓扑图和一些实物照片,来阐述为什么会有各种拓扑结构,不同的机构中的优缺点等。(2)巧妙设计疑问和思考,让学生带着疑问有目的地听讲。带着问题去了解一个知识点,更加激发起学生的内在求知欲。比如,在讲数据链路层的功能与作用时,就带着这样一种疑问开始整节课:“机器A向机器B发送数据,一般程序就是A把数据发到线路上,然后B收到后就把数据取下来,但是,中间环节可能会出错,通信线路可能会导致数据丢失等问题,因此,数据链路层就必须提供一些解决办法,哪些解决办法?”。这样,引发学生的思考,带着这些问题进入整节课程,而检验这节课的最终效果也就是学生是否能够解决这个问题。(3)善于使用课件和模拟软件,特别是带有演示效果的课件或模拟软件。制作课件的目的是为了能够将一些理论的东西更直观的表现出来,是在没有实物的基础下而采用的一种演示方式,但是,课件的展示并不是单纯地将文字内容演示出来,而更多的应该是产生出一种动画性质。比如,在讲交换机的工作原理的时,可以采用Cisco packet tracer模拟软件,模拟出交换机的工作原理,直观地演示出交换机中MAC地址表的形成过程以及与各个节点之间的信息交换过程。(4)理论内容需循序渐进、由浅入深。理论知识的教授需要循序渐进,前面知识点的内容不掌握,后期知识点就难以与之形成一个串联,但是从结合中职学校学生的基础知识和基本信息素养来看,对一些抽象的知识点,比如数据通信原理、广域网技术等,这些知识点对中职学生掌握计算机网络的基本技能没有什么影响或者影响不大,可以留到后期给学生简单地讲授,或结合一些考证的需要、考证的试题给学生讲授这类型的知识,效果会更好。这样保证了学生掌握基本技能的首要任务的同时,也达到了提高的目的。
第二,实训课模式。(1)合理安排实验内容,密切联系生活实际,突出实用部分。日常生活中涉及的网络应用案例和任务更能激发起学生学习和解决问题的兴趣,根据中职学生的岗位能力和培养目标,把组件网络和管理企业局域网,基本的双绞线制作、网卡、交换机、路由器等器材的安装、设置和使用,Windows NT服务器、FTP服务器、邮件服务器等的安装和使用等作为实训课的重点,让学生在一年的课程学习后,能感觉到自己能够独立动手做出点东西来。(2)巧妙安排实训课的实施过程,重视培养小组团队协作精神。实训课对学生来说的主要任务就是自己动手去解决或者完成一个项目,就此教师可将学生分成若干个学习小组,学习小组的成员根据能力混合编排,学生以小组为单位进行讨论和实训,以小组为单位团结协作完成实训任务。(3)注重实验总结和撰写实验报告。在实训课程中,学生会碰到理论上想不到的问题和现象,如何解决这些问题,就是一个过程、一种方法。因此,不管实训是否成功,每次的实训报告是一种及时总结的必要手段,对实训过程中出现的问题进行分析、概括和总结,以便于完善整个过程。实训报告的写作加深了学生对操作方法的印象,同时也联系了一部分理论知识,让学生对该课程的知识做到融会贯通。
4.教学评价方面
针对中职学生的特点,对该课程的教学评价体系不过于单一,但也不需要过于复杂。评价体系大致可分为三种:(1)理论考试部分,用于验证学生对定义、概念的记忆和理解程度。(2)实训考试部分,在规定时间内独立的完成指定的任务,用于验证学生的操作能力和基本技能掌握程度。(3)实训报告部分,从实训报告中能够看出学生的思路是否清晰,是否真正掌握相关的知识点。
三 总结
根据教学实际来看,计算机网络课程相对于一些原理性课程来说还是较受学生欢迎的,如何将受学生欢迎的课程传授好,对于中职教育来说,还有很长的一段路要走,由于课时限制,不能面面俱到。这就要求定位教学目标,优化教学内容,构建新型教学模式,更新教学评价体系。因此使用“基本理论内容+偏重贴近实际需求的实训”是目前最为直接的方法。
参考文献
[1]李成中.计算机网络教学研究[J].重庆邮电学院学报(社会科学版),2004(06):1~3
[2]曾辉.“计算机网络”课程教学改革与实践[J].华东交通大学报,2006(S1):92~93
[3]卢加元.计算机课程实验教学研究与改革设想[J].福建电脑,2007(08):214~215
关键词:局域网 计算机 组建 维护
1 局域网的简单介绍
1.1 局域网的定义 局域网(Local Area Network),简称LAN,就是指在局部的区域范围内用通信线路(或无线连接的方式)把多台计算机与路由器或交换机互相连接起来组成的网络通信系统。由局域网连接的设备可以在同一办公楼、同一单位、同一公司等。局域网可以由一个房间内的两台计算机组成,也可以由一栋楼内的几十台甚至上千台计算机组成。
1.2 局域网的特点 局域网便于系统的扩展,各设备的位置可以灵活移动。局域网具有较高的数据传输速率,由于局域网通信线路短,受干扰较小,所以局域网误码率低。局域网可以实现资源共享、节约资源、文件管理、工作组协作、数据访问和集成、电子邮件和传真通信服务等功能。
2 组建小型局域网所需的硬件设备
2.1 物理传输介质:如双绞线(带有RJ-45水晶头)、光纤或同轴电缆等。
2.2 网卡:网卡是现代计算机组装的元件,所以网卡通常内置于计算机。它的基本功能就是准备数据、传送数据、控制数据的流量。
2.3 交换机:在同一时刻可进行端口与端口之间的数据传输,每一个端口都可视为独立的网段,将几个局域网网段连接到一个网络上。
2.4 路由器:它能够连接不同的网络和网段,并能将不同的网络和网段之间的数据信息进行传输,从而构成一个更大的网络。
3 小型办公局域网的组建与应用
局域网和 Internet 的连接方式十分重要,它关系到网络的可靠性。目前局域网的internet接入方式主要为光纤接入,光纤接入具有速度快,抗干扰能力强等特点。
3.1 局域网组建原则 设计思路要先进、结构简单、维护方便、有较大的升级空间。
3.2 常见局域网的拓扑结构 局域网的结构有很多种,常见的计算机网络拓扑结构有:星型拓扑结构、树型拓扑结构、总线型拓扑结构、环型拓扑结构等。
3.3 双绞线和RJ-45水晶头 双绞线由绝缘彩色铜线对组成。双绞线价格便宜,安装方便。双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),局域网中一般用到的都是非屏蔽双绞线的5类4对(即8根导线)电缆线。
RJ-45水晶头和双绞线是最常见的网络设备,因此制作双绞线和水晶头是组建网络必不可少的步骤。
制作步骤如下:①用剥线钳剥去外皮,长度约为15 毫米。②把4对相交的8根导线分开,并按照下面的顺序拉直并齐。T568A:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。
T568B:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。当计算机和路由器、交换机相连的时候,就要选择T568B接法。当直接连接两台计算机的时候,一头是T568B,一头是T568A。③把并齐排好顺序的线剪齐,保留线芯大约15毫米。④将水晶头平的一面朝上,将排好并齐的线心插入水晶头当中,线心必须要顶到水晶头顶端,最后用压线钳将接头压紧。⑤以同样的方式制作其余的水晶头。使用前必须用测线仪检查一下所做的网线是否符合要求。
3.4 小型办公局域网的连接 准备计算机(已安装网卡)、网线、一台宽带路由器和一个交换机,然后按照下面的步骤进行操作。①将外网网线插入宽带路由器的“WAN”接口。②用网线的一端插入宽带路由器的“LAN”接口,另一端插入交换机的“Uplink”级联接口。③再用另一根网线的一端插入交换机的“LAN”接口,另一端插入装有网卡的计算机;用同样的方法把其他计算机和交换机连接。
3.5 宽带路由器的设置 在硬件连接完成以后,我们需要有一台已经与宽带路由器的LAN口相连接的计算机来进行具体的设置。设置计算机的TCP/IP选项,一般选择“自动获得IP地址”选项。然后进行路由器的配置工作,首先双击桌面上的IE浏览器,在地址栏内输入192.168.1.1(或192.168.0.1)的IP地址。回车以后,我们便可以看到一个需要输入用户名和密码的界面。新的路由器都有一个默认用户名admin和默认密码admin,在说明书中也有用户名和密码的相关内容。输入后会有一个Internet接入的选项界面,在这个界面里根据自己使用的宽带进行具体的设置,保存后就可以上网。通过以上的连接设置,使所有的计算机都可以浏览网页、共享资源,形成了一个小型简单的局域网。
3.6 打印机共享 打印机的共享是在工作中经常遇到的问题。无论某个公司或单位都为了节约资源,不可能给每一台计算机配置一台打印机,但又想能让几台计算机都能共用这一台打印机。打印机设置成共享就能解决这一问题。必须要确定共享打印机的计算机在同一工作组,如:MSHOME。为了让打印机的共享能够顺畅,我们必须在主机和客户机上都安装“打印机驱动程序”。右击桌面上的“网上邻居”,选择“设置家庭和小型办公网络”进入网络安装向导的设置,最后重新启动计算机。
4 局域网的维护
随着internet网络的普及大家对网络也有一定的需求,但在日常使用中网络不通的现象是常有发生。因此维护计算机网络也是必不可少的内容,下面就网络使用过程中遇到的常见现象,进行简要解答。
4.1 当整个网络都不通时,首先应检测Internet连接是否完好,再检查交换机或路由器,要看交换机或路由器是否在正常工作,双绞线的连接是否正常,然后认真检查各连入网络的机器中,网卡设置是否正常。
4.2 在“网络邻居”中能看到网络中其它的计算机,但不能对它们进行访问,那么可能是你的网络协议设置有问题。把你以前的网络协议删除后,再重新安装,并重新设置。
4.3 网络经常瘫痪是,网络每天都会瘫痪一到两次。通常情况下只需将交换机的网线全部拔出后再连上,重启一下交换机。
4.4 做好防范措施,每台计算机上安装杀毒软件和防火墙,并且定期升级,对发现的病毒及时处理。
5 总结
Internet的迅速发展,已经飞速改变了人们的生活和工作环境。人们被其丰富无穷的信息资源、方便快捷的交流方式深深吸引。计算机的联网、设置和维护是用户必须掌握的知识。从经济实用的角度出发,投资者需要考虑局域网的组网方式、接入internet的方式、相应的接入设备与网络互联设备等。选择不同的方式时必须认真估算所需要的带宽,将决定投资者投入的资本多少、网络的整体性能如何以及管理维护是否方便。选择简单的网络结构特点,从结构特点设计规划,设备的位置要合理,布线要整齐、用线量小,星型网络当然是现在网络的主流,星型网络需要从交换机向每个网络节点单独走线,如果不用线槽走线的话,地面上出现横七竖八的网线,对于公司或单位的办公区域来说也是火灾发生的导火线。必须要用线槽、接线盒走线,这会大量增加布线成本和工作量。所以在网络的规划布线时要留有一定的空间,为以后网络发展扩充。如果在网络最初规划时留的空间较小,可能会因为需要增加一个交换机,又要将线槽打开重新下线;如果线巢已满或用胶沾死,就要重新布线。网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计,在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的,它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能。
参考文献:
[1]韩希义.计算机网络基础、第一版.北京:高等教育出版社,2004.
[2]沈辉等.计算机网络工程与实训.第一版.北京:清华大学出版社,2002.
[3]刘化君.计算机网络原理与技术.第一版.北京:电子工业出版社,2005.
【关键词】计算机网络基础;任务驱动教学法;教学目标;教学过程实施;学习评价
《计算机网络基础》课程是一门理论性和实践性很强的课程,涵盖了网络基础知识、数据通信基础知识、网络体系结构、局域网技术、广域网和Internet应用等,全面介绍了有关网络的基础知识。在高职高专学生的职业技能培养已经成为全社会共识的今天,传统讲授式教学方法已经不能满足高职学生的教学需要,各种新生的教学方法应运而生。在《计算机网络基础》教学中尝试采用“任务驱动教学法”,经过具体的教学实践,使其成为一种适用于具有较强实践性课程的教学方法,能够真正全面提升学生的综合职业能力。
一、理论基础
“任务驱动教学法”是一种区别于传统教学模式的新型教学方法,它是以任务为中心、以学生为主体的教学方法。在教学过程中让学生在任务驱动下,运用所学知识去发现问题、分析问题,最终寻找途径去解决问题,教师在此期间主要起帮助和指导的作用。任务驱动使理论教学与实践教学相结合,激发学生的学习兴趣,提高了实践动手能力。在教学过程中,用实际工作任务组织教学,不需要学生一定要掌握定理和公式的推导过程,原理知识的成因,而是侧重掌握如何运用已学知识去解决问题,应使用哪些公式及原理,应该用怎样的步骤和方法,怎样解决问题才能得出最佳方案,这种教学方法恰好可以体现高职院校的办学特色。
“任务驱动教学法”侧重实践,很适合《计算机网络基础》课程的教学,因为该门课程具有很强的实践性,它要求学生不仅要学好理论基础知识,又要掌握实际操作技能,同时要求学生具有一定的自主学习能力和独立分析、解决问题的能力。对高职院校毕业的计算机网络专业学生就业情况的分析显示,其毕业生主要工作岗位是网络施工员、综合布线员、网络工程师等,这就需要毕业生具有解决实际问题的能力。而任务驱动教学在任务的设计阶段就是把生产一线具有典型意义的工作项目作为任务下达给学生,学生在完成任务的过程培养了实践动手能力,从而有利于实现高职院校培养高等应用技术型人才的目标。
二、实施过程
1. 教学目标分析
通过本课程的学习,应使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机原理及掌握计算机基本操作技能等基础上,对计算机网络技术有一个系统的、全面的了解;理解和掌握计算机网络技术的基本知识、基本理论和网络基本工作原理,并具备实际操作能力,使学生能够设计和组建不同规模的计算机网络;为今后深入学习网络知识、掌握网络技术打下良好的基础;在系统理解和掌握网络基本原理的基础上,了解和掌握有关网络的国际标准、网络应用技术、网络发展趋势,以及与网络工程有关的综合布线系统。培养其创新精神、创业能力、实践能力,使之成为计算机网络技术方面初中级应用型专门技术人员。
2. 教学条件创建
(1)教材选用及建设
在选用高教出版社出版的具有一定实用性及科学性教材的基础上。通过不断完善,自编教材。自编教材中任务驱动选取上本着理论与实践深度融合、强化职业技能的原则;内容在理论“够用、适度”的基础上,增加教材的职业拓展训练。每个知识点都配以相应的任务,通过任务解决的过程深化知识的实践应用能力及职业拓展能力;教材组织方面以实际工程任务驱动为主线,构建“基于工作过程”的任务体系教材,突出高等职业技能培养和教材的实用性。
(2)实践教学环境创建
以下为用于本课程的实训室:
①网络基础实训室
主要设备:计算机60台,交换机、集线器23台,无线路由器2台,网线制作设备一批。可进行的实验项目:局域网组建、调试、管理与维护、网线制作与测试实验、Internet应用实验等。
②网络技术实训室
主要设备:计算机50台(带双网卡),交换机3台,协议分析仪1台,磁带机1台。可进行的实训项目:网络操作系统(Windows 2003和Linux)的管理与应用,网络安全、逻辑网络架构实现等。
③网络管理实训室
主要设备:计算机35台,CISCO路由器20台,CISCO交换机21台,华为防火墙5台,程控交换机1台,MODEM 12台。可进行的实训项目:局域网组建与调试、网络安全技术、网络综合技术、网络设备配置与互连、网络协议与配置、物理网络架构、网络管理、网络系统综合项目实训等。
(3)学习环境创建
学生可在图书馆和电子图书馆查阅计算机网络基础实践操作相关参考书;教师可提前下发任务单、信息单等实训资料。通过对每个任务驱动下设子任务,使学生在课前有目的的进行必要资料的查询,养成目标性学习的好习惯。
3. 教学设计思路
(1)以评促学,以评带做,“教、学、做、评”一体化
每个任务驱动下设子任务的内容都是根据企业的典型工作任务,将实际生产及生活中的典型应用引用至实践教学当中,培养学生职业岗位技能,采用在做中教、在做中学,对全过程进行评价跟踪的教学模式,以评价督促学生学习,以评价带动学生练习。
(2)逐步引入,分任务驱动,激发学生学习兴趣
以若干个任务驱动下的子任务为载体,将子任务分为信息收集、建立计划、具体实施、完成展示四个步骤来完成,每个步骤设置学习任务,学习任务从易到难,层层递进,让学生在完成任务的过程中感受成功的喜悦,激发兴趣,达到学生乐做、乐学的目的。
(3)以企业任务驱动的标准组织教学过程
为学生创建企业真实的工作情境,围绕任务设计解读任务制定计划实践操作总结评价拓展训练五个教学环节,使学生体验实际工作流程,在实际工作流程中培养学生的专业技能,提升专业知识,从而不断拓展学生的职业能力。
4. 任务驱动教学举例
根据《计算机网络基础》课程教学目标,可以将课程教学内容设计成若干任务。对于期中相对独立的教学内容,可单独设计任务;对于相互联系的内容,可设计成综合任务。同时,任务设计要将重点、难点分散在每个任务中。下面以《计算机网络基础》中“校园网网络构建”项目为例来介绍任务驱动教学法的应用。
首先我们要针对本项目的知识点与学生情况分析教学的专业目标、方法目标和社会目标,要求学生通过本项目的学习,能够掌握办公网络交换配置,办公/商户网络路由配置,办公网络安全配置,商户无线网络配置,同时培养学生具备网络工程师所应有的严谨工作态度,具有较强的计划组织能力和团队协作能力。根据这样的教学目标提出本项目的任务。为了完成这个任务,我们可以把它分成以下几个子任务:
子任务一:办公网络交换配置。
子任务二:办公/商户网络路由配置。
子任务三:办公网络安全配置。
子任务四:商户无线网络配置。
任务体现出来后,教师不要急于讲解,否则又变为了传统的教学模式。而是让学生分组进行思考、讨论、分析,尝试去完成任务,因为任务中有许多内容是以前课程没有学习过的,包含了新的知识点,学生有完成的兴趣,但又不知道该如何下手,会提出许多问题,这时教师就要进行前导知识的讲解,并引导学生进行分析讨论,指导学生逐步分析问题,明确目标,并及时给出相关资料,可以向学生提供解决该问题的相关信息,让学生借助网络、图书馆等媒介去查询资料。如上述子任务二中,教师需要引导学生去掌握办公网络、商户网络及路由配置等相关知识,只有理解了上述内容,学生才能正确地完成任务。在这个过程中,老师应起到引导作用,注重学生的独立发展,培养学生的自学能力。同时,在此过程中,更要鼓励学生互相合作,协作学习,共同来完成任务。为避免结果雷同,分组是可给出不同的原始数据,小组内成员按模块进行不同的分工,组内进行方案和疑难问题的讨论。如子任务三中,可对班级给出三组不同的原始数据,最终得出三种不同的设计方案,在任务完成过程中,每位学生都参与了设计,避免了抄袭。
5. 任务驱动式教学的任务评价
学生完成任务之后,由教师进行评价总结。通过评价分析解决问题的方法,教师要强调完成任务的重点所在,引导学生归纳总结,对存在的问题提出相应的解决方法。在完成任务的过程中学生已经构建了自己的认知结构,但还不够完善,还需要通过教师对其结果的分析评价,达到完整的认知结构,从而实现教学目标。每完成一个子任务,由各小组的一个代表进行发言,阐述分析问题、解决问题的过程,不同小组之间进行讨论,由教师进行总结,完成教学任务。对学生的任务评价,既要注重学生知识、技能的理解和掌握,更要注重他们在学习过程中的变化和发展,评价内容可以包括参与讨论的积极性、自信心、实践操作能力、组织、交流能力,以及独立的思考能力、创新的思维能力等方面。评价的手段和形式应多种多样,如论文、答辩、评比等形式。要将过程评价与结果评价相结合,充分关注学生的个体差异,发挥评价的激励作用,增强学生的信心,提高学生的实践应用技能。最终的期末分数,课程考核与实际操作可按5:5比例给出,而课程考核分数可按4:6(平时成绩:考试成绩)给出。
三、结论
“任务驱动教学法”是基于构建主义学习理论上的一种教学方法。最终的目标是使学生在真实情境的驱动下,在探究式解决问题和完成任务的过程中,在团队协作的环境中,在讨论的氛围中进行学习活动。在教学过程中,任务的设计、教学的组织及教学评价等都对教师提出了更高的要求,不仅要求高职教师具备理论知识,而且要对课程所涉及的生产实际应用有较广泛的了解,这就需要教师也要不断学习,不断完善知识结构体系。与传统教学相比,采用这种教学方法学生的学习积极性得到极大提高,知识的应用能力得到增强,同时提高了学生的探索创新精神与团队合作精神。这种教学方式有利于学生综合素质的全面提升,利于创新型工程技术人才的培养。
关键词 网络设备配置与管理、教学改革、工作任务、职业能力
中图分类号:G423.07
《网络设备配置与管理》是计算机网络技术专业的一门专业核心课程旨在培养和提高学生在组建计算机网络和管理维护计算机网络方面的职业能力、专业素质和创新能力。本文就《网络设备配置与管理》的课程体系、教学内容、教学方法和手段等改革实践进行探讨。
一、课程体系改革
《网络设备配置与管理》课程以职业能力为培养目标聘请企业行业中的高级技术人员共同进行课程的开发和设计分析在人才培养中所具备的能力结构、知识结构和素质结构确定该课程在专业人才培养方案中的地位即培养学生在计算机网络组建和管理维护方面的职业能力和职业素质。以职业能力培养为主线构建课程内容体系设计教学目标、构建学习情境、制定课程标准设计教师工作页。具体来说就是按照专业面向的工作岗位进行岗位工作内容分析归纳出专业岗位的行动领域提出毕业生的职业能力目标从专业的职业能力出发重构以工作过程为导向的学习领域。 遵循学生职业能力培养的基本规律以适度、够用的原则以现场工作任务及工作过程为依据整合、序化教学内容设计教学项目构建教学情境使教、学、做相结合课堂、实训相结合理论与实践相结合。
二、教学内容改革
根据从专业的职业能力出发重构以工作过程为导向的学习领域我们依据项目为载体、以工作过程为导向、以能力培养带动知识学习的思路《网络设备配置与管理》课程安排了校园网规划设计、校园网汇聚层与核心层间的互联、局校园网VLAN划分与配置、教学楼汇聚层ACL配置等7个教学项目。每个教学项目按其工作过程又分为3个学习情境。项目内容由简单到复杂、由单一到整体再到系统的原则按照真实的工作过程进行教学。重点突出工作任务与所需相关知识技能的密切联系强调课程内容与职业岗位能力标准的相关性注重学生知识技能的综合应用能力、分析问题与解决为题的能力、协作意识、创新能力等方面的培养。
三、教学方法和手段改革
在对《网络设备配置与管理》课程进行体系构建对教学内容进行优化的同时根据我系现有的实验实训条件对传统的教学方法和教学手段进行了大胆的改革根据《网络设备配置与管理》课程与现场实际紧密结合、应用性强、实践性强等特点我们不断创新逐步形成了行之有效的教学方法。在项目实施的过程中将职业能力转化为教学目标在教、学、做一体化学习环境中完成。新的理实一体化课程以学生为主体突出了课程的针对性、实用性和开放型实现了学习过程和实际工作过程的一致性学习环境以实际工作环境的一致性成为具有高职鲜明特色的课程采用采用了以下教学方法。 1.项目教学 《网络设备配置与管理》是一门与现场结合相当紧密的课程在教学过程中可采用案例教学方法。例如在讲解规划设计交换式校园网项目时我们学院网络为案例供学生来做需求分析及技术施工。通过这样的案例教学提高了学生的学习兴趣培养学生完成网络配置的专业技能。 2.现场教学 为了使学生在能对计算机网络有一个宏观的认识我们在教学项目中安排了参观学校校园网络在参观学习的过程中由网络中心的老师讲解校园网络各种网络服务器性能特点所用的网络交换机、路由器、防火墙、入侵检测设备等网络设备的性能特点和应用学习了网络工程综合布线等知识。通过现场教学提高了学生的真实感觉增强了学生参与网络从事工程建设的信心。 3.实际操作法 这是教学方法在本课程中用的较多。近几年我们对计算机网络模拟实训室进行了扩充和完善目前该实训室拥有4组锐捷网络设备每一组包含4台路由器和2台二层交换机和2台三层交换机另有网络防火墙和无线网络等设备有计算机24台该实训室和综合布线实验室有6组模拟墙供学生实践操作基本能满足本专业学生的实践教学需要。鉴于此我们对本课程进行理实一体化的改革采用教、学、做三位一体的教学方法因此本课程的7个教学项目中所涉及的校园网的组建、汇聚层与核心层间的互联等都能进行实际操作。这种依靠真实设备来进行学习网络集成与管理的方法提高了学生对设备的认知能力熟悉了网络集成中各种技术配置与管理方法。 在教学手段上广泛使用现代教育技术计算机网络实训室配备有多媒体投影仪本课程运用了PPT课件、packet tracer模拟软件等手段组织课程教学。 教学过程中采用的先进教学手段加大了教学信息量提高了直观性对学生理解课程内容和提高学习兴趣起到了积极的作用教学质量得到了保证。
四、教学考核方式的改革
本课程采取职业能力评价和职业素养评价相结合的评价方式进行。教学评价包括两个方面1. 过程化的考核方式。 内容设计上采用课堂问答、实践操作等形式记录学生的学习进程和成就。本课程对实践性要求和能力培养要求高在学习项目完成的过程中进行考核。过程化考核成绩占课程综合成绩的比例是40%。 2.综合项目考核 综合项目考核是对学生项目完成情况的综合考核,项目的设计和实施要充分考虑项目的综合性、规范性,要设计好项目内容,保证考试知识点的覆盖性。综合项目考核成绩占课程综合成绩的比例是60%。
五、总结
总之《网络设备配置与管理》课程对传统的教学模式进行了改革实践构建了基于工作工程的课程教学体系通过对课程体系、教学内容、教学方法与教学手段以及考试考核方式的改革与探索提高了学生的学习兴趣培养了学生的职业能力和专业素养收到了明显的教学效果为学生的就业打下了坚实的基础。
参考文献
[1] 张国锋等.高职高专计算机网络技术专业实践教学改革研究.2009.9
[2] 张国锋等.“ 计算机网络集成与管理”课程教学改革与实践
[3] CEAC信息化培训认证管理办公室 .计算机网络系统集成技术.高等教育出版社, 2006.2
关键词:信息技术;网络技术专业;CDIO模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)18-4282-03
截止2012年高职院校招生数约为330万人,约占普通高等院校招生人数的5成,2013年这个数据还会增加。许多高职院校在思想观念、办学模式、师资队伍存在着观念陈旧、制度欠缺等问题。安徽机电职业技术学院是全国最早举办职业教育的学校之一,2003年升格为高职后一直致力于培养工程型、应用型的高水平技术人才。学院的网络技术专业从2005年第一次招生以来,起初也一直沿用本科的课程设置和人才培养模式。为配合国家骨干院校建设,从2010年起逐步推行基于CDIO的工程教育实践改革。近几年来,全国计算机类大学生就业情况不容乐观,但该院校的计算机网络技术专业依然保持90%以上的一次性就业率。毕业生到了企业后立即可以转换角色投入到企业的工作中去,收到了很多企业的好评。
1 基于CDIO模式在高职计算机网络专业的研究背景
CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)[1]代表构思、设计、实现和运作,它是培养创新性实用人才的有效途径。迄今为止,已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织,按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎[2-3]。为了有效的探索该工程教育模式,本专业优先选择了“网络工程与网络管理”为试点方向,使用CDIO模式推广其理论与实践相结合的教学方式。同时准备在适当的条件下,将其推广到其他两个专业方向。由于计算机网络技术的实践性强且发展迅速,对于高职教育主要有“网络工程与网络管理”、“网络营销与网络商务”、“物联网”等方向。每个方向均有不同的专业课程支撑。特别是实践课程在高职三年的学习中占了很大的比例。使用CDIO模式对实践课程的改革可以让学生在“学中做”、“做中学”。这样既提升了学生的动手能力,同时学生通过先构思再设计后实现的方式激发了学生的创造力。与其他的应用型专业相同,网络技术专业面临的最大问题是学生的就业问题。学生在学校学的知识很难应用到实际的工程中去,甚至一些学生在找到一份工作后又不得不参加职业技能培训。近两年来笔者和本教研室的老师们针对08、09、10级的学生参照CDIO模式对专业课程体系、人才培养模式、校企合作等课题进行了一些探索。
2 用CDIO模式改造传统的网络专业教学模式
该文针对高职网络专业中的一个方向“网络工程与网络管理”为例来论述CDIO模式在教学改革中的影响。CDIO模式注重学生实践能力的培养,目标是让学生参与真实的工程实践环节的每一个步骤(包括工程构思、工程设计、工程施工等)[4]。实行“网络工程与网络管理”方向课程体系的一体化教学时基于该方向的核心课程群来建造的。首先,把分散在该方向的核心课程知识有机的结合在一起,使学生不是在孤立的学习某个知识点,而是通过工程实践来获得该领域的综合知识。在学习知识的同时获得人际交往、团队合作等方面的能力[5]。
2.1用CDIO模式改造网络专业传统课程
笔者以该方向中的一门核心课程《网络设备与网络管理》为例来阐述CDIO模式如何对传统课程进行改造的。网络工程与网络管理方向的核心课程见图1,该课程是大学二年级第一学期学习的课程。课程设置的岗位能力训练均来自企业实际的工作岗位,通过这些项目的训练学生能较快的适应企业网络管理员和网络工程师的职位。在建立该课程的教学体系及教学目标时,笔者及教研室的老师去参观调研了一些中小型企业。了解该单位的用人需求,同时邀请企业的相关技术人员参与教学环节和考核环节的设置。
本课程共分为8个训练工程项目其中包括38个训练情境(具体见表1)。课程项目一从认识计算机网络的各种常用设备开始,如:双绞线、光纤、光纤收发器、交换机、路由器等设备。当学生对这些设备的特性和用途有了初步认识后,课程会安排一次设备到货验收的模拟场景。学生在对设备验收的过程中进一步的了解和使用常用的网络设备。课程项目二为构建一个小型的局域网,该项目主要解决用户节点在50个以下的小型网络的组网和建网工作。学生在组建网络之前需要经过思考,设计出一个简单的网络拓扑结构,并使用工具软件实现。接着学生从最简单的网线做起,动手做出各个类型的网线(包括光纤的制作)。让学生了解简单的HUB、二层交换机的安装配置及其标准。该项目理论课程结束后,让学生分组构思不同的拓扑结构进行小型企业网络的设计安装与调试。课程项目三为一个校园局域网的构建,该项目首先带学生参观学院的中心机房。在机房中给学生讲解学院的网络拓扑结构图和所使用的核心交换机型号。学院的网络管理员和教师共同授课给学生讲解在校园网内如何配置核心交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。同时学院的网络管理员结合平时的工作经历给学生讲解如何维护和管理校园网。在理论课程结束后,学生在实践课程中分组规划不同拓扑的校园网并实现。课程项目四教师带学生去参观一个规模在200人左右的公司,请企业专家来给学生讲解构建中型企业网络所需用到的网络设备及其配置。在参观结束后学生同样进行分组,设计实验方案来验证静态路由、RIP/OSPF等路由协议。剩余的几个工程训练项目见表1,笔者不做冗述。在完成这些根据CDIO模式设计的工程训练项目后,学生不仅能够理解中小型局域网的配置与维护还可以在参观和企业教师的讲解下,了解企业对于网络人才的需求和企业岗位的职责。同时,实践项目不仅培养了学生的动手能力,让学生在“做中学”还培养了他们的协同工作的能力。
2.2 以CDIO理念建立校内(外)实训基地
学生通过在校的基础知识培养、职业基础能力培养、职业核心能力培养后于三年级的第二学期进入企业顶岗实习阶段。这个培养阶段为学生真正进入企业的提供了一个过渡的平台。与本专业签订顶岗实习协议的企业有20多家,不仅有像H3C、华为、TP-LINK这样的大型企业,还有规模在10人左右的小型企业。以杭州H3C公司为例,该公司在本专业设有“H3C网络学院”,学生在大二的课程中即可学习该企业的认证课程,学习后经过考试还可以获得该企业的网络工程师认证。在顶岗实习中,有些学生在该企业完成顶岗实习环节,学生通过自身的努力毕业后可以留在该单位任讲师、工程师等职务。同时学生还可以自己创业发展,学校也给学生创业提供了相应的孵化器。
在与这些企业签订顶岗实习协议时,学院要求企业同样按照CDIO的模式对这些顶岗实习学生进行培养。并给这些学生安排相应的校外指导教师,让学生对企业的真实项目进行构思、设计、实现和运作。同时,可以将企业作为学校的校外实训基地,也可以在校内建立该企业的实习基地。这样可以加强与企业在人才培养上的共赢。在校内,如果学生在孵化器内创业,学院同样安排专业教师在各个方面给学生以指导。
2.3以CDIO理念提升教师业务能力和工程实践能力
网络教研室的教师基本都是接受传统的本科及研究生教育,在各自领域的专业知识和科研能力都比较强。但由于大多数教师没有企业的工作经历,做实际工程的经验非常有限。为了更好的推进CDIO在本专业的实施,学院要求专业教师每两年必须去企业参加顶岗实践半年。教师在企业中结合工程实践,把原本理论性的东西实践化,更重要的是学到了很多工程实践的经验。
网络专业为了配合CDIO理念的实施,加强师资队伍建设。学院对本教研室的教师提出了一些要求:1)定期邀请在企业生产一线的工程师在学院讲课,并选聘“企业骨干教师”和“企业专业带头人”参与教学计划和课程改革。2)选派一线教师去国内职教先进地区参观考察,并每年利用暑假选派教师到国外学习先进职教经验。3)学院在职称评审、评奖评优上向有企业工作经验的人员倾斜。目前,网络教研室的专业教师都积极参加一些知名企业的培训项目(如:华为的TD-SCDMA国培项目等),并积极参加企业的顶岗实习来提升自己的工程实践经验。在近两年来,网络专业教师使用CDIO教学模式取得了一定的教学成果,指导的学生多次在省级、国家级职业技能大赛中获得优异成绩。
3 总结
CDIO模式在高职教育改革中是一个新事物,当前各个高职院校对CDIO模式应用也处于探索阶段。我院计算机网络技术专业于2010年来推进CDIO模式的改革以来,建立了一批实训基地,推进了一些课程的改革,取得了一些成果。但在学生创新能力培养、课程评价体系建设、校企合作等方面仍需进一步探索。相信我们通过CDIO模式改革使学生能更好的融入企业,同时也希望我们的工作能对我国的高职教育改革起到积极推动作用。
参考文献:
[1] Crawley E F. The CDIO Syllabus:A Statement of Goals for Undergraduate Engineering Education[EB].
[2] 康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO 大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008,31(4):15-18.
[3] 顾佩华,李昇平,沈民奋,等.以设计为导向的EIP-CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育,2009(Z1):47-49.
关键词:技工教育 交换路由一体化 工作过程
技工教育中,网络应用专业的培养目标是培养面向计算机网络服务与应用企业就业,适应计算机网络管理职业岗位群(如网络构建、网络管理、信息安全等)工作,达到计算机网络管理员相应等级职业资格要求的技能人才。计算机网络技术发展迅速、应用广泛。交换路由配置课程是计算机网络应用专业的核心课程,学生对该课程内容的掌握程度,直接关系到其是否能成为一名合格的网络技术人才。在传统课堂上,网络专业课程理论性较强,学生普遍反映该课枯燥难懂学习难度大、操作要求高。为了激发学生的学习兴趣,提高本课程的教学效果,笔者分析研究了交换路由配置课程一体化教学实施方案,以切实提高学生职业能力和职业素养。
一、概述
课程一体化教学,对教师而言不仅是理论和实践的一体化,更是教学和知识技能的一体化;而对于学生,课程一体化则更多意味着理论和实践的有机结合。计算机网络课程的一体化教学优势,在于教学中不再以教师为主能更好地提高学生的主观能动性。而实践技能有机地贯穿到理论教学中,能将枯燥呆板的计算机网络原理知识有效地融入生动的实践教学活动中。同时也敦促教师不断钻研新知识、更新新技能,对教学效果有良好的促进作用,真正做到教学相长。
二、课程整体设计方案
一体化课程的开发首先要确定职业能力需求,从职业能力需求导出交换路由配置课程。课程设计思路大致为以下三步:首先,简单交换路由网络的设计;其次,交换路由高级配置;再次,网络的综合管理与运维。其中,简单交换路由网络的设计除了基本原理及设备的简单配置外,还需要介绍设备的选型与连接。交换路由高级配置则主要有虚拟局域网配置与路由协议两大部分内容。网络的综合管理与运维则需包含网络安全,如访问控制列表、网络地址转换及故障检测与调试等综合应用的内容。在学期末,课程开发小组需对课程内容及授课流程进行重新评估及调整。
在课程管理方面,应组织企业专家和专业教师成立课程建设小组,对课程进行设计开发,制订教学计划,确定授课层次及内容,以及挑选合适的教材或编写有针对性的一体化教材,包括实践指导教材。在课程教学方法方面,以项目驱动式或者设置合适的学习情景,引导学生思考分析,培养学生创新能力及自学能力。交换路由配置课程的教学均在一体化实践场地进行。在辅助教学手段方面,可以灵活使用现代信息技术,例如:利用Kahoot进行基于游戏的评估,使用Padlet边教学边实时建立学习站点。教师和学生利用现代化通讯工具,如QQ、微信等平台进行交流互动。
三、课程单元设计方案
笔者学校以项目为单位进行教学单元和教学环节的设计和开发,注重理论实践一体化的有机融合。以项目虚拟局域网配置为例,设计课程单元方案如下。
1.知识技能目标
了解虚拟局域网的定义和标准;掌握静态VLAN和动态VLAN的区别与配置;掌握划分VLAN后主机间通信的配置;熟练掌握VTP的定义、工作原理和配置。
2.态度目标
注重开发学生的自学能力和技能应用能力,让学生养成勤思考善总结的习惯,培养学生的职业道德和工作责任感,培养学生的团队合作能力。
3.训练任务
任务1为VLAN基本配置;任务2为VLAN中继协议配置;任务3为跨交换机VLAN配置;任务4为VLAN间主机通信配置。
四、教学活动设计
教学活动设计的好坏,是决定教学效果优劣的重要因素。笔者以虚拟局域网配置项目中的任务1“VLAN基本配置”为例进行分析,设计出以下教学活动。
课程预习:教师课前提供微课视频,学生结合教材及视频对课程内容进行预习。课堂讨论:课堂上对预习的内容进行讨论。教师结合学生实际情况进行引导,灵活采用提问、记分等手段适当地给予激励。新课传授:归纳性地进行新课传授,明确学习目标、相关实践技能和基本的理论知识。示范操作:教师演示一个简单的VLAN实例,也可以通过提前录制的视频进行演示。小组协作学习:学生分组进行实际操作、协同学习,完成VLAN基本配置的实验报告。回顾总结:小结 VLAN实践操作过程,分析常见故障及对故障进行排除,最后对本课学习内容进行小结。项目考核:完成该项目实践操作考核和理论考核。
交换路由配置课程伴随着计算机网络应用专业诞生,该课程教学活动设计时要考虑模拟操作与真实操作相结合。虽然信息科技发展日新月异,但作为网络通信的基本物理设备,笔者预计在未来十年间仍不会有太大变化。在此期间会有新技术、新标准出现,但也仍继续保持现有的模式与知识体系。随着笔者学校近年办学条件的改善,学校购置相关网络实验设备,建立了一套相对较完善、针对该课程的一体化教学基地。未具备相关硬件条件时,可以采用仿真软件来教学,但模拟环境并不能完全体现真实的工作情况,给予学生感性的认识。现今建立了网络实训室,也并不意味着就采用真实的网络设备配置取代模拟环境。根据多年的教学实践经验,笔者仍采用模拟加真实操作相结合。一是方便教学的组织,让学生做好充分的准备再到真实环境去进行操作。第二,也可解决现实设备不足的问题。其三,使用模拟软件教学可兼顾多种品牌的教学设备。弥补了真实操作环境中,品牌单一的不足。
如“VLAN基本配置”任务的基本教学活动设计中,示范操作和小组协作学习环节则可以分两种方式实施教学活动。一是采用仿真软件实施示范与学生操作,这样的话学生可以独自完成整个操作过程。二是采用真实操作环境,教师先在交换机上进行VLAN的基本配置操作演示,学生则采用小组协作的模式协同完成该实验。
五、课程考核方案
在课程的考核方面,采用70%的过程性考核与30%的终结性考核相结合的综合性考核方式。可同时加入职业技能考核,使教学考核标准与行业考核的标准贴近。
首先,过程性考核占70%。过程性考核包括采用自我评价、小组评价和教师评价相结合的方式进行考核,教师要善于观察学生的学习过程,参照学生的自我评价、小组评价进行总评并提出改进建议。过程性考核具体包括:课堂考核,包括学生出勤、学习态度、课堂纪律、小组合作与展示等情况;作业考核,包括工作页的完成、课后练习等情况;阶段考核,包括阶段性的纸笔测试、实操测试、口述测试。其次,是终结性考核,占30%。终结性考核是学生根据任务情境的描述,制定网络设备安装与实施方案,并按照行业企业标准和规范,在规定时间内完成网络设备安装与调试,满足客户要求。
六、教学效果及反思
通过实施一体化教学,学生的实践操作技能得到了提高。在一体化课程的建设中,课程项目任务的安排是否科学严谨、逻辑是否紧凑尤为重要。而课程单元设计和课堂活动设计,是否能贴近实际工作,激发学生学习热情,也是一体化课程建设成功的关键所在。现课程改革已初有成效,在课程内涵建设上还应当继续深入进行。同时,网络专业其他课程的一体化建设也应顺势推进。笔者对该模式教学中需要注意的问题进行了总结。
首先,要加强网络技术实训室建设。网络实训室是实施一体化教学的保证,学校除了投入设备,还要对实训场地布局进行设计规划,以适应计算机网络专业学生的学习需要。其次是加强一体化师资队伍建设。实施一体化教学过程中,建立一支强大的师资队伍是关键。教师除了有扎实的理论知识作基础,还需要有熟练的操作技能与相应的企业应用经验。因此应定期选送教师外出培训或鼓励教师企业实践,参与到企业一线攻坚克难,让网络专业教师掌握网络信息技术的动向,进而不断更新知识结构,以坚实一体化师资队伍。最后,建立校企合作的一体化教学模式。校企合作是落实一体化教学的有效途径。邀请企业专业人员一起开发一体化课程、完善课程体系,将企业工程师的理论学习融入到教材中。
一体化教学模式以学生为主体、教师为主导、项目为驱动,充分体现了职业教育的特点,重视学生综合素质与创新能力的培养,重视理论联系实际及实践训练。交换路由配置课程一体化建设的优点是显而易见的,网络应用专业相关课程的一体化建设也势在必行。笔者学校将不忘初心,继续深化与加强课程一体化教学改革,真正让学生学以致用,适应社会需要,造就更多的优质技能型人才。
参考文献:
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[6]姜大源.论高职教育工作过程系统化课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010(1).
关键词:高职院校 机房建设 机房维护 机房管理 基本原则 方法
中图分类号:G710 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2013)04-163-02
一、引言
计算机在高职院校中占据着很重要的地位,已经成为教师开展日常教学和学生课堂实践学习的必备工具。最近几年,我国高等教育的迅速发展,使得高职院校的招生呈现良好态势,人数逐年上升,作为各个高校主要教学资源的计算机机房的规模也在逐年扩大。高校计算机机房的任务既繁重又复杂,它不仅承担着全校公共计算机基础课的理论和实践教学工作,而且还担负着其他专业计算机相关课程的上机实训教学任务。与此同时,机房在课余时间也是学生浏览查阅信息资料,进行在线学习的主要场所。机房的建设、管理和维护的好坏,直接影响着全校计算机相关课程的教学质量和教学效果,影响着学校人才培养目标的实现,还反映了一个学校的信息化建设的水平。笔者结合自己在机房工作中的实践,对于机房的建设、管理和维护经验进行了总结并做了多个角度的思考。
二、计算机房的建设
计算机机房的建设是一个复杂的系统工程,需要根据实际情况来进行规划和设计。机房建设时需要重点注意机房建设的位置、机房内部的布局、机房使用的设备等方面。
(一)机房的选址
在选定机房地址的时候,主要应该遵循安全措施好、供电系统完备、物理环境适应、集中建设的原则。良好的安全措施,可以保证机房不受财产损失。机房设备基本上都是集成电路板,对工作环境要求高,环境内的温度、湿度、电磁干扰、静电等都会对机房设备的工作产生影响,所以在物理环境的选定上应该避开潮湿、高热、容易受雷击的位置。完备的供电系统可以保证机房的正常使用,并且延长设备的工作寿命。按照最新的国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》,机房建设应给机房使用者提供一个舒适的工作环境和符合国家各项有关标准及规范的技术场地。
(二)机房的布局
合理的机房布局不仅需要注意计算机的布局还要考虑其他设备的布局,通常专业的计算机机房由教师用机、服务器、学生用机和互联用的交换机组成,服务器的安放位置要求通风较好,交换机要求安放在服务器附近,方便以后的网络检测和维修。机房的整体布局设计,首先应当便于人员的进出和突发事件的快速安全撤离,还要预留一定的空间便于日后的设备添加和更换。一般常见的机房都包括供电和空调系统等,专业的机房还包括相关的专业设备。其中供电系统的布局,需要注意电路的走向、电路负载、电磁串扰等。空调系统的布局,则需要注意机房的通风条件、温度和湿度的变化等。
(三)机房的设备
机房的主要设备包括计算机和互联交换机,其中计算机的选择,应该以经济适用为原则。不建议选择电脑市场上的兼容机作为学生机使用,因为兼容机存在使用寿命短、稳定性差、售后服务不能保障等问题,给机房后期的维护管理带来很大困难。现在计算机市场上的联想、方正、清华同方等品牌电脑质量可靠、稳定性高,而且都集成有还原保护和同传系统,这些功能提高了机房维护管理的效率。可以根据教学需求,选择不同配置的品牌机型,对显卡有特殊要求的教学课程可以加装高性能的独立显卡。另外计算机的防盗问题也是必须要注意的,为了防止内存鼠标等计算机配件的丢失,可以选择机箱带有锁孔的机型,便携式的密码锁相比传统的挂锁,更有利于机房管理者对计算机的管理。机房的交换机要尽量选择智能网管交换机,这样可以对各个机房划分vlan,实现逻辑隔离、有效解决机房内网的广播风暴、病毒传播等网络问题。
三、计算机机房的维护
(一)硬件维护
机房的硬件维护要根据实际使用情况来定,比如笔者所在的山西财贸职业技术学院的计算机机房分为6个ERP机房和5个公共机房,6个ERP机房负责计算机公共基础课和会计专业课的教学,5个公共机房负责计算机公共基础课和计算机相关专业课的教学。所有的机房还要负责每学期一次的计算机初级模块考试。所以机房内的计算机使用频率高,硬件损坏和软件故障都很频繁,多种需求的使用也增加了维护困难。为了保障教学工作的正常开展,机房硬件设备的及时维护就显得尤为重要,下面分别从3个方面来进行论述。
1.硬件设备分类检测与维修。计算机的外部硬件主要包括机箱、显示器、键盘、鼠标等,这些器件可以摆放在干净的计算机工作台上,布局要合理,使用要方便。计算机内部硬件主要包括内存、硬盘、显卡、网卡、主板、cpu等。这些器件要注意定期清洁,因为室内灰尘是电子器件的最大杀手,定期清洁可以延长硬件的使用寿命。所有的硬件还要定期全面检查,发现有损坏的设备要做到及时更换或者保修,以保证教学正常开展。同时,机房环境也要保持清洁,更进一步延长器件的使用寿命。
2.硬件维护的基本原则和方法。基本原则:计算机出现故障时,首先从操作系统、应用软件上找原因,排除掉是由于软件引起的故障后,再从硬件故障方面查找,先要从驱动程序方面进行故障诊断,然后分析硬件的故障原因。在进行硬件维修时,先排除外设硬件的故障,再排除内部硬件的故障。在维修一台故障问题较多的主机时可以循序渐进,先排除简单的故障,再排除复杂的故障,先从简单的方法开始,再使用复杂的方法。在进行硬件维修时,首先根据故障现象确定故障大置,然后逐步缩小范围,最后查明故障发生的位置。
基本方法:计算机出现故障时,首先应关闭电源,通过直接观察,发现异常,在基本确定故障原因,并且排除连接故障接触不良等软故障后,可以使用替换法,即先将故障硬件拔下,进行简单处理,或者用同一型号的功能相同的硬件,来替换可能有故障的硬件,如果故障消失则证明修复成功,可以在工作日志中记录修复的过程和方法,作为以后的修复工作的参考。如果故障依然存在,可以继续替换和拔插其他硬件,进行排除和修复。
(二)软件维护
同样机房的软件维护也要根据软件实际的使用情况来定。笔者所在学院所有机房既要负责计算机公共基础课、会计专业课、计算机相关专业课这三大类课程的教学,又要负责计算机初级考试和课余时间学生的自由上机。为了应对这种复杂的使用需求,采用的方法是提前规划硬盘分区,在每个学期开始时,根据学校本学期的教学计划、与代课教师进行沟通,充分了解本学期在机房需要用的上课软件(包括理论课和实验课)。尽可能地将所需要用到的软件,对应各个分区分别安装并且调试运行。需要安装的软件是XP操作系统、office办公软件、系统还原保护软件和一些基本的上网常用软件。其中6个ERP机房安装用友通会计实训软件,5个公共机房除了安装网页三剑客、VS2010、3DMAX、AUTOCAD、PHOTOSHOP等计算机专业课相关软件外,还要安装计算机初级考试系统。一台主机如果同时安装那么多种软件,必然会造成主机运行缓慢、多种软件之间互相影响、硬件资源浪费等问题。对于上述问题,解决办法是就地取材,利用品牌主机自带的还原保护系统,建立上网、考试、上课三个逻辑分开、数据隔离、互不影响的操作系统。在每个操作系统中分别安装所需要的软件,并把其中一台主机制作成母盘,利用还原保护系统的同传功能,将母盘的数据完全复制到机房其他同型号的机器上。通过上述方法,可以节省时间、减少人工、提高软件维护工作的效率。
四、机房的管理
(一)制定严格的上机规章制度
在上机的学生中,有些学生的自我约束能力较差,所以对学生上机必须有明确的管理要求。把上机应该遵守的纪律要求,以及违反后将会受到的处罚加以规定,这样可以指引学生的行为,起到事后惩戒、事前预防的作用,有利于从源头上遏制损坏机器或者操作系统的行为发生。建立健全机房的各项规章制度,是做好机房管理工作的关键。机房日常管理根据实际需要,以较为完善的规定和制度为依托,把日常工作落在实处。
(二)运用广播教学软件辅助教学
常用的多媒体教学辅助软件有:黑马电子教室、智博多媒体教学软件、网亚多媒体教室、极域电子教室等。可以实现电子白板,教师演示、教师讲评、个别指导、全体肃静、屏幕监视等诸多功能。利用多媒体教学软件改变了传统的教学模式,实现了老师和学生之间面对面的交互式教学,极大地提高了教学质量和效率。同时减少了像投影机、幻灯机等教学设备的费用投入,降低了教学成本。
(三)提供勤工俭学机会让学生参与机房维护
让学生参与机房管理,一方面培养了学生的实践动手能力,提高了学生素质;另一方面可使得管理人员的工作中心,从琐碎的机器维护检修上,转移到对学生的引导和管理上。管理人员可根据机房情况,为学生分配好相应的工作职责,逐步建立阶梯层次的学生队伍。这样在教学任务很多的情况下,或者有紧急机房环境更换任务的情况下,通过师生的相互配合,可以保障机房的使用,更好地配合教学工作的正常开展,为学院的发展提供服务保障。
五、结语
机房管理的好坏既关系到计算机基础课程和其他专业课程的教学质量,也反应了一个学校的信息化建设水平,是不可忽视的重要环节。随着计算机技术的飞速发展、高校教育层次的不断提高、知识的快速更新及软件的迅速升级,机房的管理必将面临更多新问题。作为机房管理人员,必须花费大量的时间与精力,针对学生和教学内容的特点,结合多种方法,多动手、多试验,加强对机房的管理维护,从硬件、软件的不同层次进行系统安全设置,强化机房维护的力度,提高机房使用的安全性,以保证机房管理的有效性。同时,要大胆尝试、勇于创新,在实践中不断开拓新方法、新思路,不断提高自身素质,以便将先进的管理方法应用到机房管理中。
参考文献:
1.张钟,王俊英.高校计算机公共机房管理的探索[EB/OL].(2005-12-24)[2011-04-10].
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【关键词】综合布线;课程改革;校企合作
【中图分类号】G64【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2011)03-0043-1.5
一、引言
20世纪80年代以来,随着通信、计算机网络、控制和图形显示技术的相互融合和发展,建筑与建筑群服务功能的增加和通信要求的提高,使得建筑物的信息传输系统愈来愈庞大,传统的布线系统已经无法满足建筑物通信的需要,美国于20世纪80年代率先推出建筑与建筑群综合布线系统,80年代后期综合布线系统逐步被引入我国。从20世纪90年代末期开始,综合布线技术作为一门课程进入计算机网络技术、通信工程和智能楼宇建筑等专业的课程体系中。传统课程教学方式不再适应当前的社会,我们必须要进行一些改进。可从以下几个方面进行改革。
二、课程改革的目标
综合布线工程不但要求学生具备制作网线、打接水晶头等基本技能,还要具备合理规划、设计、组织、管理工程的能力。我们应该培养的是具有一定理论基础、较高的综合素质、较强的实践应用能力的应用型工程技术人才,培养学生在实践中掌握理论的方法的教学改革思想。
三、教学内容改革
对课程的内容进行重新规划和调整,以达到培养学生应用能力的目的。减少纯理论的教学内容,把重点放在网络工程和综合布线两大块上。在网络工程中增加小型局域网组建、无盘网络、无线网络组建等小型网络工程建设内容,可以让学生比较快地接触到路由器和交换机设置,熟练掌握服务器的安装与调试。大型网络工程部分,结合学校校园网的实际,着重介绍校园网的设计规划和管理维护,综合布线部分则在前面的基础上,以工作需要,分模块来学习和强化必要的技术。整个教学过程中,要体现出学生的主体性,学生要动手操作完成每个工程项目,在完成整个实践操作的过程中,培养学生分析和解决问题的能力,强化独立探索以及合作学习的意识。
四、教学环境改革
一般而言,我们都是在教室或者多媒体上课,为此我们要对学习环境进行一些改革,将教室搬进网络中心、带进实训室。每上完一定的理论知识后,带领学生参观网络中心,不仅让学生真正理解相关的知识,比如什么是工作区子系统等,还要让学生了解到设计与实现一个合理综合布线系统的六个步骤:获取建筑物平面图;分析用户需求;系统结构设计;布线路由设计;绘制布线施工图;编制布线用料清单。通过观察学习,让学生初步了解每个子系统的功能,以及基础的结构化综合布线系统的概念。
除了亲自参观、了解外,还要建设一个综合布线的实训中心,学生可以通过亲自动手实施工程。实训中心可以用模型展示各种布线环境,如建筑物、建筑物之间、穿越公路、地沟布线等。而工作区、水平区、垂直区、管理区和设备区都用实景设计,学生可以亲自布线、安装配线架、安装线槽、打接网络模块。布线结束后可以使用各种测线工具来测试施工线路和通道链路。
建立网络专业机房,在这里学生可以通过系统的学习掌握二、三层交换机的设置,路由器和防火墙的配置与调试,安装配置并监视网络流量,划分VLAN,组建无线网络等。同时加强与企业的合作,努力拓展校外实训基地,把企业引进校园、让项目走进课堂,提高教学内容的时效性,减少教学和企业经营的成本,实现校企双赢的目的。
五、教学组织形式
结合项目教学法的教学改革思想,要求在教学过程中,以完成具体项目为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,让学生在实践中发现问题,并通过独立思考和在教师的指导下自己解决问题。根据综合布线系统课程特点,我们结合实际综合布线系统项目建设流程来确定综合布线技术知识体系结构。包括整个布线系统的规划设计、预算、施工、测试和验收,再通过项目教学法来体现这些知识模块的实际应用。在做每个项目之前,首先指导老师把学生进行分组,然后由指导老师示范,慢慢演示操作步骤,同时阐述哪些是重点,哪些是应该要注意的问题,为什么要特别注意,指出有可能出现的错误,并且提示劳动安全。接下来又学生进行分组操作,指导老师巡视指导,纠正学生操作中的错误并给予帮助。在每个项目练习中,指导老师要有针对性地提出一些问题,由学生独立解决,通过与学生的对话、提问、检查工作质量等方式评定得出平时成绩。在此实践教学过程中,不仅要培养学生实践操作的基本技能、职业专业技能,而且还要重视学生的基本职业素质,包括守时、工作态度、责任心、行为规范的训练、与人合作、协调、交往能力、独立计划、组织、实施的能力,发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
六、改革考核方式
本课程以实践教学为主,考核成绩以平时成绩为主,并可以结合一下建筑图纸进行智能大厦楼宇设计方案的考核,让学生设计出总体设计方案,用Visio软件绘制出综合布线设计文件,包括设计总说明、主要材料设备清单、总平面图、各楼层弱电平面工程图及管线预埋、绘出管线施工图纸等。这样的考核方式可以考核学生对这门课程的理解以及规划和设计能力。
七、总结
总而言之,随着信息技术的不断发展,各种智能化管理系统不断增加,网络综合布线人才的市场也越来越大,这既是机遇也是挑战,我们只有不断提高师资队伍,对课程进行合理改革,创新教学模式和方法,加强与校企的合作,才能培养出技术过硬的技能型人才。
【参考文献】
[1]王公儒.网络综合布线系统工程技术实训[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]综合布线实训室[N].省略/Html/
关键词:医学信息管理;虚拟机;实验教学
中图分类号:C45 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)34-8219-02
1 概述
随着信息技术的不断发展,医疗卫生行业的信息化建设也得到突飞猛进的发展,同时,信息安全也成了医疗卫生行业不可忽视的方面,加强信息安全不仅要依靠安全产品,更要依靠专业人员进行合理的规划和科学的管理。但目前医疗卫生行业往往忽略了信息安全专业人才的引进和培养,调查显示,我国医疗行业专职信息技术人员呈现人员比例小、人数少、学历低、知识结构不合理等特点[1]。造成上述问题的原因,与医学信息管理专业每年的毕业生规模有限且实践能力欠缺有关。因此,对于开设医学信息管理专业的高校来说,要想培养出更多符合实际需要的专业人才,如何根据医疗卫生行业信息化发展的趋势,充分整合教学资源,在教学中加强学生的实践能力的培养,将使其亟待解决的问题之一。
2 医学信息管理专业概述
医学信息管理专业以医学信息为背景,兼顾医学学科、计算机科学与技术、信息管理学等学科的学习,主修信息技术类、管理类、医学类、图书情报类的主干课程[2]。以某医学院校的医学信息管理专业为例,其主要学习的课程有:计算机基础、计算机网络与通信、数据结构与算法、数据库原理、C++程序设计、VB语言、管理学原理、医学信息概论、信息组织、信息检索、主题标引、信息分析与研究、知识产权、管理信息系统、医院信息系统等。通过该专业的系统学习,旨在培养具有医学专业知识、现代管理学理论基础知识、信息科学基础知识与基本技能;拥有计算机科学与技术知识及应用能力的应用型、复合型人才。这类人才既能满足医药卫生领域对信息服务、信息研究与咨询的独特专业需求,又能适应其他各类信息机构和企事业单位的信息部门对信息人才的需求。
因此,医学信息管理专业对于学生的动手能力要求较强,在信息技术类课程的教学实践中往往会需要不同的硬件要求和软件环境,并要求学生掌握根据不同的环境处理各类问题的能力。但目前多数高校的现有的软硬件配置达不到学生实践的要求,特别是在涉及计算机的实验教学中更是经常会遇到此类问题。如何能在不投入更多的硬件和软件的情况下解决这些类问题,虚拟机技术则是一个不错的应用选择,且在教学实践中发现,该技术的应用也取得了良好的教学效果。
3 虚拟机技术及其在医学信息管理专业相关实践教学中的应用
3.1 虚拟机技术
所谓虚拟机就是在计算机硬件基础上通过软件技术模拟出来的具有完整功能的计算机系统。通过虚拟机软件,可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机,这些虚拟计算机拥有自己的CPU、内存、硬盘、和网卡等硬件设备,就像物理计算机一样工作。可以给虚拟计算机硬盘分区、安装操作系统、安装应用程序、访问计算机网络等,且不会影响真实硬盘上的数据,甚至可以将多台虚拟机连接成一个虚拟的局域网[3]。实现虚拟机技术的是虚拟机软件,目前常用的虚拟机软件有VMware和Virtual PC[4]。利用虚拟机技术的上述特点,可以利用高校目前有限的计算机设备,完成更多的信息技术相关的实验教学,并能确保教学质量,有利于学生实践能力的培养。现结合医学信息管理专业的计算机相关课程的实际实验教学工作,对虚拟机技术的具体应用进行分析。
3.2 虚拟技术在计算机基础类课程教学中的应用
⑴存在的问题
目前,大多数高校的计算机实验室为保证计算机系统的正常运行,一般都安装有硬件保护卡来维护。在计算机机房的管理中,一般不允许学生对计算机进行BIOS 设置、硬盘分区与格式化、各类操作系统安装及比较等实验。
⑵解决方法
利用虚拟机技术可以在物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机(虚拟计算机拥有自己的CPU、内存、硬盘、和网卡等硬件设备)的特点,学生可以在一台安装有虚拟机软件的计算机上很方便地完成BIOS 的设置、硬盘分区与格式化等实验内容,同时在安装有虚拟软件的计算机上可以同时安装各种操作系统,如Linux,Windows 系统,OS/2,Solaris,Apple OS 等,学生可以很方便的在多个操作系统间切换,实现各个操作系统的应用比较。这样通过虚拟机技术的应用,可以在计算机基础相关课程的实验教学中给予学生更多的动手机会,有利于其实践能力的培养[5]。
3.2 虚拟技术在计算机网络课程教学中的应用
⑴存在的问题
在计算机网络的实验教学中,以太网的组网、IP数据包的截获分析、网络中操作系统的综合安全设置、网络安全攻防等相关实验教学内容,经常需要多台计算机组合。且在上述教学过程中,学生经常需要改变计算机、交换机等设备的配置,可能导致计算机实验室的网络出现问题或是瘫痪,从而影响其他实验课的正常进行。目前,高校的计算机相关的实验课一般都是人手一台计算机,且实验用机也不允许学生对其进行综合配置,更不可能让学生对实验室中的交换机进行配置,因此,不利于上述实验课内容的顺利开展。
⑵解决方法
利用虚拟机能够提供逼真的硬件环境的特点,针对以太网的组网、IP数据包的截获分析、网络中操作系统(Windows NT/ Server 、Unix、 Linux 、NetWare)的综合安全设置、网络安全攻防等相关教学内容,可以在安装有虚拟机软件的计算机上演练,使虚拟机之间甚至与所在网络中的其他机器之间进行通信。在计算机网络实验课中,可以把学生们分成几个小组,每个小组通过在安装有虚拟软件的计算机上设定不同类别的MAC地址和子网掩码来模拟多种网络环境;同时可以分工合作配置各种服务器,实现网络中不同的服务角色;也可在一台安装有虚拟软件的计算机上安装多个操作系统组成一个虚拟的网络环境。
3.3 虚拟技术在程序设计与数据库相关课程教学中的应用
⑴存在的问题
在程序设计与数据库相关课程的实践教学中,往往需要把程序设计与数据库结合在一起进行实验,且一般需多次连续开关计算机进行实验,但因高校机房内的计算机大多都安装有硬件保护卡,重启计算机后,之前所做的程序设计与数据库设计的数据会全部丢失,这样不但能保证实验的连续性,并且每次实验都需要重新配置测试程序与数据库的连接,不但浪费了学生的实验时间,也为教学的顺利开展带来许多不便。
⑵解决方法
利用虚拟机软件容易备份、易安装的特点,通过备份当前的实验状态来保存已完成的实验数据,可以方便地把已完成的实验备份拷贝到自己的移动存储中,下次实验时再拷贝至实验用机上,这就实现了实验的连续性,也不必每次进行程序与数据库配置测试。同时,学生课余时间也可以利用自己的计算机把移动存储中的备份拷贝下来,有利于进行实验的复习与回顾。这样既达到了实验的目的,又节约了实验时间,为相关课程的教学带了许多的便利,增加了学生进行有效实验的时间和机会。
3.4 虚拟技术在信息系统教学中的应用
⑴存在的问题
信息系统相关课程的实践教学一般都要涉及到信息系统的搭建和功能操作演练,例如医院信息系统(HIS)、电子病历系统(EMR)、医学实验室信息系统(LIS)、医学影像信息处理系统(PACS)等,其系统结构一般是C/S或B/S结构,这两种结构信息系统的模拟都需要硬件配置和软件环境的调试。
⑵解决方法
采用虚拟机可以模拟所需要的硬件如服务器、医生工作站、护士工作站、交换机等设备的特点,无需购买服务器、交换机、工作站等硬件设备,即可以完成这些模拟实验的教学,又给予了学生实际动手完成信息系统的搭建和演练的机会,从而达到了实验教学的目的,培养了学生的实践动手能力。
4 总结
通过把虚拟机技术引入到医学信息管理专业计算机相关课程实验教学中,模拟出教学过程中所需要的一些硬件配置和软件环
境,减少了实验课程中对物理设备的依赖。虚拟技术的应用不仅使相关的课程的教学内容更加直观生动,同时也可以让学生真正实现个性化的实践操作,锻炼了学生实践动手能力和处理实际问题的能力,为其毕业后更好地适应工作岗位打好坚实的基础。
参考文献:
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