基于西元硬件平台的计算机网络实践教学改革研究

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　　摘 要广州工商学院于2017年建成计算机网络综合实训室，该实验室采用的是西安开元电子实业有限公司（以下简称西元）的硬件平台搭建计算机网络实验平台总体解决方案。该实训平台很好地弥补了工商学院网络工程及相关专业计算机网络、综合布线以及网络系统集成和工程设计等课程在实训条件上的不足。基于西元网络优秀的平台，适当调整以验证型实验为主的传统实践教学模式，探究一种全新的以创新型实验为主的新模式，在提高学生的创新能力基础上，为国家培养创新和应用型人才。
　　关键词计算机网络;实践教学;创新型;应用型
　　0 引言
　　西元是从事教学行业网络实训设备的高新企业。公司荣获了多项国家级和省级教学成果奖，取得多项国家专利并且出版了多本国家级优秀教材，同时还赞助了多项世界级、国家级和省级技能大赛。广州工商学院于2017年3月建成计算机网络综合实训室并正式投入使用，凭借西元硬件平台的先进设备，学生在广东省网络应用大赛中荣获三等奖1次、学生制作的“光纤熔接”微课视频在广东省计算机设计大赛中荣获三等奖1次、校级二等奖和三等奖各1次，教师制作的微课视频在2017年、2018年广东省计算机教育软件评审活动中获得三等奖2次。因此，基于西元网络优秀的硬件平台推动计算机网络实践教学改革具有重要的应用和学术价值。
　　1 计算机网络实践教学面临的困境
　　近年来，国内应用型本科高校大多开始建设计算机网络综合实训室，其中西元硬件平台被很大一部分高校选用。然而，从我们对部分应用型本科高校调研情况来看，建成计算机网络综合实训室（即理论、实验分开教学）的院校为数不多。这些高校通常做法是安排普通课室或多媒体课室上理论课，然后再将实验课安排到计算机网络综合实训室进行。由于网络综合实训硬件设备通常移动很不方便，这样就势必会产生一些问题：教师在进行理论课程教学的同时，不能将实训设备直观地推送到学生面前，只能通过展示设备图片或做一些简单动画进行展示，这样增加了学生理解实际操作的难度，造成教学效果较差的情况（例如：教师在对综合布线七大子系统进行讲解的时候，如果能直观地运用西元综合布线模拟墙进行教学，比起在普通多媒体课室借助几张图片讲解，学生更容易理解和接受）。相反，在组织实验课教学的时候，由于时间比较仓促，教师通常只能对实验步骤进行简单演示便让学生自己做实训，部分高校甚至直接布置实训任务交给实验员去指导，完全不对相关理论进行讲授，学生要顺利完成实验需要通过自己摸索，对实验原理等理论知识只能是一知半解，这样在一定程度上就造成了理论教学和实践教学的脱节，这样也有悖于应用型本科的教育理念。
　　另外，在进行网络相关课程实践教学时，国内普通本科高校给学生完成的大多是验证型实验为主，甚至很多高校直接将实验室配套实验项目或者教材配套实验项目原封不动地给学生做，学生照抄照搬实验项目步骤，然后填写实验报告，实验结果也是千篇一律，这样学生完成实验效果看似不错，老师指导也变轻松。然而纵观实际工作岗位上，很少有书本上原封不动的实验项目能直接套用，因此这种实践教学方式，对于学生工作和就业将会有明显弊端：原本动手能力强的优秀学生，却没法很好地处理工作中的简单问题，这是普通本科教育的共性问题，也是应用型创新型本科教育亟待解决的问题。
　　在大眾创新的时代背景之下，各高校纷纷组织创新教育、设置创新课程、申报创新项目等，这些都体现了高校对创新型人才的重视。但是，高校针对实践教学创新上下功夫为数不多，大部分都将精力花费在各类创新项目的申报上，这类项目当然出发点非常好，但是这些项目要落到实处却有一定难度。因此，实践教学可以算作是应用型本科的立校之本，在实践教学上创新将大有所为。
　　2 计算机网络实践教学改革与实践
　　2.1 理实一体化教学
　　针对部分高校将计算机网络课程理论和实验分开到不同场地教学，导致理论和实践教学脱节，课程教学效果欠佳等问题，西元硬件平台搭建“理实一体”的网络综合实训室，将实训室理论教学区和实训教学区分为单独的两块区域。前半间实训室设计成理论教学区，进行理论教学，采用活动桌椅的形式，当进行实训教学的时候，将桌椅收起来腾出空间作为实训场地;后半间实训室设计成实训教学区，安装综合布线模拟墙和其他网络实训设备，进行网络布线路由设计、设备端接、光纤熔接等实训。如此一来，理论课教学时，方便教师从实训教学区获取实训设备资源开展现场讲解，教学更加直观，学生更容易接受。在组织学生实训时，教师可以通过多媒体设备穿插理论讲解，巩固学生的理论知识，发挥学生的创新思维。
　　同时，教师需改变以往的全理论、全实践的单一教学模式，对传统的教学设计进行重新调整。要做到边讲授、边操作，在必要时候随时取现场设备进行讲解、演示，遇到操作突发问题要能够及时处理。同时要提高学生对实验内容和方法进行创新的能力。
　　2.2 学生创新型实验教学
　　对于学生创新能力欠缺问题，提高实践教学创新是很有必要的。改变原有千篇一律完成书本实训的传统实训模式，鼓励学生创新实验内容，在完成基础实验之后，对实验内容、实验方法进行改进和优化（例如：在网络工程布线的时候，除了老师设计的布线路由外，可以让学生自己设计布线路由，只要符合标准和规范，就可以采纳，以提高实验的灵活性和学生的创新思维能力）。最后还可以将学生实验成果编制成创新实验手册，供大家参考学习，也可作为期末考核的评分标准之一。同时，鼓励学生将自己的创新实验步骤录制成微课或制作成课件，教师在课堂上引导学生将自己的成果进行分享和交流，进一步巩固所学。
　　2.3 专业实践教学模式改革
　　在完成计算机网络课程实践教学改革的基础之上，将理实一体化教学、学生创新实验教学模式等成功经验应用到网络工程专业其他相似课程上，以提高整个专业学生的创新实践水平，实现真正意义上的创新型人才培养目标，以此来带动网络工程专业实践教学模式改革。
　　2.4 构建多元化的成绩评定机制
　　传统计算机网络课程多以理论笔试为主，该考核形式不能全面衡量应用型人才的实际动手能力和创新思维能力。结合广州工商学院实际，对计算机网络实践课程考核方式进行相应改革。具体如图1所示。这样在保证了理论知识够用的情况下，注重学生实际动手能力的培养，体现了应用型本科人才的培养需求。
　　2.5 构建情境化教学模式
　　在理实一体实践教学条件的支撑下，采用企业真实网络工程项目，以学生实践操作为主导、教师讲授和演示为辅的情境化教学模式。将真实工程项目案例进行拆分，按教学进度需求以小项目的形式发布给学生，再由学生操作演练，在对整个计算机网络工程项目施工流程的理解基础上，对实训项目进行改进和创新，并将学生的创新实践以微课、课件或实验手册的形式记录下来，最后转化成一手教学资料和科研成果。
　　2.6 构建学生主导的开放式教学模式
　　构建真正意义上的以学生为主导的开放性的实践课程教学模式，以大学生计算机设计大赛、计算机网络应用大赛以及创新项目申报为切入点，指导学生自主实践，积极鼓励其自主开发创新实验，并以微课形式展示学生的优秀实践案例（学生操作和讲授），形成生生互助的良好氛围，通过课堂相互评比、共同提高，尽可能将学生的学习积极性带动起来。最终形成一种开放式教学模式得以推广和应用。
　　3 结束语
　　借助西元网络优秀的平台，将验证型实验为主的实践教学方式进行调整，探究一种实践教学新模式，使学生创新思维能力得以提升，为国家培养创新和应用型人才做出努力。通过创新型思维培养，使学生在全国各类网络竞赛中获奖，同时使教师的专业水平不断提升，以赛促改，以改促建，推动网络工程课程建设和专业建设改革，并在其他专业应用成功经验，真正实现实训室为创新和应用型人才培养服务的目标。
　　参考文献
　　[1]胡元闯.基于Packet Tracer的计算机网络实验教学改革研究[J].当代教育实践与教学研究，2018.
　　[2]王准.创新战略驱动下应用型本科“计算机网络技术”课程一体化教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2018.
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