信息技术在计算机网络专业实训教学中的实践研究.doc

1、1信息技术在计算机网络专业实训教学中的实践研究职业院校的计算机网络专业教学是以市场为导向，以教学与生产的对接为目标的教学。因此，理实一体化的教学理念是本专业教学活动的重要理论支柱。所谓“理实一体” ，即突破以往理论与实践相脱节的现象，强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架。先实后理或先理后实并不固定，而是理中有实，实中有理，突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。 “园区网流量负载均衡的设计与应用”是计算机网络工程课程的综合性实训项目，该项目具有较强的代表性。本文以此项目为案例，在任务驱

2、动、项目化教学模式下，以课程教学平台为载体，使用多种信息技术手段，模块中学技能，项目中学流程，践行理实一体化的教学理念。 一、课程教学平台搭建起项目教学的框架 通过对顶岗实习阶段学生的跟踪调查，我们发现职业院校的学生在进入岗位后会有强烈的不适应性。具体表现在四个“不知道”：不知道要做什么、不知道做到了哪一步、不知道如何做、不知道有无达成项目目标。针对以上情况，在实训教学中的每个项目以创设真实情境为起点，按照“需求分析” “项目规划” “项目实施” “项目检测” “项目总结”五个步骤，依次完成“我要解决什么问题” “我打算这样解决问题” “我正在解决问题” “我的问题有没有解决” “通过解决问题

3、我学到了什么”五2个步骤。五个步骤环环相扣，按照企业施工的流程完成项目的实训教学。课程教学平台以“施工问题”引领项目流程，平台既是多种教学资源的载体，又提供了数字化交流的途径，也对传统的课堂教学在时空上进行了拓展。 图 1 课程教学平台首页截图 二、利用交互式动画创设真实情境，辅助拓扑分析，简化规划过程 信息技术的应用是为了解决教学实践中“看不见” “难进入” “难再现” “难理解”等难点。同时，直观形象的交互式动画在创设情境、激发学生学习兴趣方面作用显著。本案例情境如下：学校网络管理中心近来频繁接到故障报修，反映网络响应速度缓慢，数据传输过程时常中断且难以恢复。项目组通过现场勘察和资料查看，

4、发现目前校园网络采用的是传统的单线星形拓扑结构，这是造成目前网络状况不佳的根本原因。真实的校园场景将学生带入项目情境，认识到完成项目的意义，激发起实践项目的兴趣。兴趣，是一切教学行为的先决条件与必要条件。 情境中的项目目标 1 为：接入交换机与核心交换机间实现流量负载均衡与线路冗余备份；项目目标 2 为：防火墙网关多出口实现负载均衡与冗余备份。由于拓扑分析抽象程度高，交互式动画可以直观地描述运用多实例生成树协议和等价多径路由完成项目目标的过程：左侧接入交换机 VLAN1 的数据（1 号教学楼数据）连同右侧接入交换机 VLAN1 的数据（1 号实训楼数据）由 23 口进入核心交换机；同时，两台接

5、入交换机VLAN2 的数据由 21 口进入核心交换机，校园网络内部线路实现了负载均衡。一旦线路发生故障，经过短暂收敛，线路实现热备，上端基于源 IP3地址与目的 IP 地址进行选路，校园网络多出口负载均衡且热备。 图 2 类比动画、拓扑分析动画 上述拓扑分析是完成项目目标的基础，也是整个项目实训教学的核心，传统的教学方式无法准确地阐述数据在网络中的传输过程。交互式动画首先通过生活中的类比完成概念性的初次认知过程，动态拓扑图以信封表示数据包，可控地对多实例生成树协议和等价多径路由实现项目目标的过程进行展现。这种先初识、后严谨的分析方式比较适合职业院校学生的认知规律。 经过项目组间与师生间的磨合之

6、后，校园网络改造项目的技术框架基本成型。项目组从可操作性出发，合理选用实训室设备，模拟情境任务。模拟器将复杂枯燥的规划过程可视化、便捷化。学生在使用模拟器的过程中可以方便地设计、删除和清空。轻点鼠标，各具创意的规划结果便得以生成。三种不同线形分别表示双绞线、光纤和无线传输。规划过程中常见的技术问题也会得到提醒。生成的规划结果经教师审核以后方可进入项目实施阶段。 图 4 模拟器在项目规划中的应用 这些必要的课件将抽象的问题具象化，难展现的过程直观地展现。信息技术的应用其本质就是要解决表述、认知过程的障碍问题。 三、数字化、网络化的交流方式弥补了语言和板书在实训教学中存在的严重不足 课程教学平台在

7、“项目规划”环节设置了“技术交流 BBS”，在“项目实施”环节设置了“交换机脚本研讨模块” ，在“项目检测”环节设置4了“项目检测任务单交流模块” 。这些模块的技术核心皆为 BBS 技术。 技术交流 BBS 以传统的列表方式将各项目组的创意与方法进行交流、碰撞与提升。观点的交锋激烈而有序，例如三个项目组就要不要路由器的问题展开专业性的讨论。 交换机配置脚本研讨模块弥补了语言和板书在脚本教学中存在的严重不足。项目任务按操作工序细化推进，细化的操作工序完成了多实例生成树协议的配置，用以解决校园网络内部线路拥堵与热备的问题。配置脚本和注释以电子任务单的形式进行交流，组内成员岗位轮换相互协作，组间相互

8、借鉴，教师参与其间进行必要的导学活动。 项目检测任务单交流模块是各项目组发布检测结果的通道，每一组的检测结果都不仅是本组的结论，同时也为其他各组提供了借鉴与参考。图 5 数字化、网络化的交流方式 借助网络化的平台和数字化的交流方式实现了知与能的融汇与提升，思维促进了思维，灵感激发了灵感。 四、利用 WIKI 技术实现项目组内的协作均衡 以项目组为单位的实训教学一直存在着一个弊端：项目任务往往集中于组内部分成员，而另一些成员浅程度参与甚至不参与。 WIKI 原是一种应用于远程协作的技术，其特点是由组织者提供框架式的项目总结架构，组员依据各自项目分工填写相应的内容。这种多入口的架构将职责明确到个人

9、，组员既有分工，又有合作，最后由 WIKI 合成项目总结报告。WIKI 的核心技术是个人身份认证及模块合成技术，其5目标是通过行为参与带动思维参与，最终达到情感参与。WIKI 模块为课程教学平台的重要组成部分。 图 6 WIKI 技术用于实现项目组内协作均衡 五、借助 Moodle 实现信息技术在专业课程实训教学中应用的通用性与可移植性 以课程教学平台为载体的多种信息技术在计算机网络工程课程中的实践表明：以任务驱动、项目化教学模式为主导的实训教学，无论是引领项目流程的“架构” ，还是针对重难点突破的“模块” ，都要求以多种信息技术手段做支撑。这些信息技术手段对于非信息类的使用者在客观上是存在着

10、技术障碍的。具体表现在两点：一是课程教学平台的设计、开发与发布；二是信息化素材的获取。 1.Moodle 技术是非信息类专业构建专业课程平台的捷径 Moodle 是澳大利亚教师 Martin Dougiamas 开发的课程管理系统， 是一个免费的开放源代码的软件， 目前在各国已广泛应用。Moodle 这个词是 Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment 的缩写，指模块化面向对象的动态学习环境。该系统是一个用来建设基于 Internet 的课程和网站的软件包。Moodle 平台依据建构主义的教学思想，即教育者（老师）和学习者（学生）都

11、是平等的主体，在教学活动中，他们相互协作，并根据自己已有的经验共同建构知识。 Moodle 平台界面简单、精巧，使用者可以根据需要随时调整界面，增减内容。课程列表显示了服务器上每门课程的描述，包括是否允许访客使用，访问者可以对课程进行分类和搜索，按自己的需要学习课程。 重要的是6Moodle 这一软件对于学习者的计算机技能要求不是很高，只要掌握计算机的基本操作并会使用 IE 浏览器的人就可以方便地使用。 2.实现信息化素材获取途径的多元化 信息化素材一般是指图片、动画、声音、视频以及由上述元素组成的具有特点功能和目标指向的“作品” 。鉴于多数使用者并不具备素材的开发能力，因此目前信息化素材的获

12、取途径相对单一，即从网上获取。这一方式获取的素材在应用针对性上的弊端是显而易见的。 从目前中高职的实际情况出发，信息化素材的获取还可以在以下两个方面进行尝试： 对于制作难度不是太大的素材，可以从相关课程的作业中获取，既可师生共同完成，也可以项目组的形式完成；对于有一定难度的素材可考虑以外包的形式进行校企间的合作。获得的素材以课程为单位进行编号，并实现校内与校际共享。 信息技术在实训教学中的应用强调的是必要性与针对性的原则，应用形式不应该是零散和浅层次的，课程教学平台在这里起到了关键的作用。实训教学中的项目流程按照课程教学平台的模块依次推进，而平台的架构是参照企业的“项目五步法”而来，实训教学与

13、企业施工实现了有效的对接。镶嵌于平台之中的多种信息技术手段则有针对性地化解了教学难点。 （作者单位：南京市玄武中等专业学校） 链接 在线研讨 7信息化背景下的课堂与教学 飘： 信息化教学对模拟实训很有用，对缺资金的学校更是雪中送炭。可以增加上课容量，节省写笔记时间；更直接、美观，易于理解。问题在于难以控制学生上网玩游戏。 如俊： 教学内容有时可以信息化、开放式，让学生自行学习完成。如我将问题包、学习课件或摘编的信息化教学大赛有关作品放在个人博客上，让学生利用业余时间到学校开放式机房自主学习与在线交流，效果还不错。 其实教育信息化推动教育现代化，关键是如何把现有网络资源用起来。如微博、QQ、网络

14、论坛等手段都可以作为教学开展的有效方法。 江苏 鞠锋： “信息化推动教育现代化” ，落实的关键在于资金的投入、设备的快捷便利，以及完善的设备落实模式，你要让老师喜欢用才愿意天天用，如果特别麻烦，需要很高深的技术要求和制作要求，必然是很多人不愿意使用的。 我们不能把上课使用多媒体课件就当成是信息化。现在有些老师是为了用信息化手段而用信息化手段。 关于资源的建设，我觉得学校要发挥教师和学生的主观能动性，可以设立奖金奖励能够创造资源的人员，通过奖励优秀等方式填补资源空缺。有很多学生在信息化设备使用上有独特的能力，甚至是有特长，要8慧眼识珠。 如俊： 如果有关部门从不同层次把全省职业学校相关大类专业集

15、中在一个平台，参与反思研究、参与信息化课件、积件等编写，这种海量的信息化作用比信息化大赛更有意义。 信息化推动教育现代化。上面要做，学校要做，我们教师自身有时也要做，从不同层面推动，但校本化不能变。 崔志钰： 信息化最起码应从技术与资源两个方面来理解，不可偏废。当前对技术强调得比较多，而对资源则重视不够。加强职业教育教学资源库建设迫在眉睫。 设备靠投入，资源靠建设。其实广大教师需要的不是课件，而是积件。积件就是单独的一个一个组成部分，可以拿来用，完整的课件如何才能与自己的教学相匹配呢？ 资源库才是根本，解决了资源库，信息化就好办了。 积件的开发应充分调动一线教师的积极性，发挥教育行政主管部门的

16、协调和组织作用，明确各自的责、权、利，各司其职，什么应该是中学教师开发的，什么又该是软件公司弄好的，什么又该是教育专家开发的，同步各自的开发进度，只有这样才能积少成多，开发出足够的积件。零件有了，但应对零件的规格、尺寸有统一的规定，要不然零件做好了却组装不进去，岂不白做？在积件开发时应统一规定制作的标准、格式、分辨率、制作软件的版本等，使开发出的积件能相互融合。 9连云港陈恒水： 信息化教学需从顶层要求，底层做起。需要有激励机制，现在国家、省市都有相应政策和大赛，但是学校的机制跟不上，教师的积极性不高。崔志钰： 资源建设应“两面夹击” ，自上而下与自下而上，唯如此，才能成。要建立有效的激励机制

17、。比如，学校可以建立教学积件建设专项经费，每开发出一个，给予一定的奖励，这样一方面可促使信息化的快速普及，另一方面也可以极大地提升课堂教学效度，打造“高效”信息化课堂。 现在资源网很多，为什么仍无法有效推动教育信息化，这难道还不能引起我们的深思吗？每个人都开发有难度，只有能开发的开发了，其他人就可以“借”来用了。这就是“积件”的好处呀。 江苏 鞠锋： 上面要重视，领导要考评，教师要奖励，学生要鼓励。 崔志钰： 积件开发出来后，应能有效地共享。当前，课件出现了明显的重复制作，单兵作战，各自为政，既浪费了教师的精力，也不利于教师制作水平的提高。共享可以使优质教学积件服务于所有教师。 积件的共享还应

18、包括源代码的开放，Linux 操作系统就采用了开放源代码的方法，不但没有使 Linux 消亡，反而使更多的人了解、使用。人们在使用 Linux 的过程中，不断地根据实际需要对 Linux 进行改进，结果使 Linux 成为现在唯一可抗衡 Windows 的操作系统。积件代码的公开，10不但有助于除积件制作者外的其他人了解制作者的设计思想，而且有助于其他人对该积件进行改进，使其适应千变万化的课堂，进而促进积件制作者制作水平的提高。开放、共享才能使积件聚沙成塔，才能有效地改进积件。 如俊： 其实，当前课件、积件都不少。关键是运用。我认为当前中职校信息化关键是：一是如何指导教师充分运用网络信息资源；

19、二是学校如何建设教学资源库。 崔志钰： 有了丰富的教学资源但没有实验平台，不能从根本上解决虚拟实验应用问题。零件只有组装成机器，才能实现其价值。打造虚拟实验平台，就是使分散的积件能有效地集中在一起。当前物理、化学虚拟实验平台均有一个缺点，就是积件的不可扩充性，平台似乎包罗了所有积件，其实这是不可能的，如再有其他积件进来，便采用软件升级的方法来解决，这显然就有滞后性问题。虚拟实验平台应立足于平台的开放性，即平台中罗列的积件应尽可能多，使得一般的实验都能进行，而不常见的实验、不常见的积件应允许制作者和使用者自行添加和设计，体现出包容性和开放性，使虚拟实验平台既有共性又有个性。 现在为什么一提信息化，就想到课件呢？这显然已经固化了相当一部分人的思维，我们的思维应该开阔一点。