网络工程类人才取证型仿真教学模式论文
【摘要】根据CDIO最新工程教育教学方法理论[5]，使“取证型”教育理念实现网络工程课程中交换与路由课程教学内容改革方案的设计和实施。以工程应用为需求，首先分析了课程教学改革的思路，“取证型”教育理念按照行动体系对课程内容进行设计，主要从教学内容的序化和做项目的实施过程进行探讨。实践证明，相对于传统听压式教学模式，我们以“取证”为教学活动主线，以一个工程应用穿插于课程教学活动的起止，在教学效果上取得了卓有成效的提升，同时大大的提高了学生工程实践能力，满足了向应用型大学转型发展的需要。
【关键词】网络工程；取证；仿真教学；教育理念；网络课程；交换与路由
1引言
随着移动电子商务广泛应用，社会各类电子信息数据的分布式处理、云计算服务、集群服务资源的共享等应用需求推动着互联网络的高速进展。各种信息高速公路建设的实施，特别是“互联网＋”环境下的智能网络广泛普及与使用，急需大量掌握网络专业知识和应用技术的专门人才。尤其需要掌握多型网络中实现互联互通即交换和路由配置的管理性专门应用技术性人才。交换与路由是本校网络工程和物联网工程专业的核心专业必修课程，是任何网络建设实现设备配置和管理中的核心技术。据工程应用型人才培养目标，以实际工作能力为中心，“取证型”学转用的教学理念，从而实现交换与路由课程的教学改革。
2课程设计
课程设计按照一定结构，各个结构以真实企业工作环境项目实施为元组来编织教学内容、选择教学方法，按照工作的进度：设计、施工、测试和运维开展教学进程，能够使学生通过实际的工作来完成所获取必备的理论知识；实际工作经验能实现职业技能的升华和知识的掌握程度，让学生具备对口企业的就业需要。教学活动引“用转学，学转用”教学方法，以“取证”作为本教学方案的主要路线，把应用案例背景、理论和应用原理、专业技能、运用实际经验理论联系实际，通过“用”可以直白的说明理论知识在哪个工作细节应用，工程实践就是将理论的内容撮合在“用”的过程，一些列操作过程下来可帮助学生更轻松地进入到工作岗位打下基础。课程的安排上将原理、应用、工程研讨、学术交流等过程相互融合。课程上将教室、机房、实训中心、取证室相结合，实践则用程序与物理模块相结合取证环境，将模拟器GNS3、CiscoPT7.0应用教学当中，学生掌握一些基础的取证方法，之后进行网络设备的相关操作。做到在学生掌握理论知识的情况下，学用结合，以用促学。对交换与路由课程的应用性、实践性和技能性强的课程特点，注重实践能力考核，以能力为根本的开放式、全程化和监督制考核方式。根据项目完成情况统计成绩，一学期实现12个项目，把12个项目成绩和求AVG，评分按照学生在实践过程的一系列积极性、同一小组同学沟通交流互评，项目报告书写、围绕项目概要描述和评价等方面给分。
3解决措施
3.1抓取“证”中使用的内容与学习形态
在内容选取上，集先进性、科学性和实用型为一体，覆盖当前领域最新和最实用的网络技术，在内容表现形式上，把握“理论够用、操作为主”的原则依照行动体系对交换与路由在小型网络和中型网络规模所涉及的专业知识内容进行课程，用最简单和精炼的描述讲解网络技术原理，然后通过对详尽的取证现象分析来分层次、将知识融和到项目任务过程中，分步骤的讲解，并且对取证配置和调试结构，根据教师的社会经验加以汇总和注释，融入项目中，使知识的内容没有变化。知识排序的方式发生变化，更加突出工程性、实用性和操作性。以网络设备的调配能力、分析和决绝问题的能力以及创新能力为目标，注重实用能力，讲求学生的实际应用技能和经验的掌握，发展学生的`眼界、操作、归纳分析和知识迁移的能力。把知识融入项目，给学生工程意识，工程实践感和理性认识，从而培养学生成为工程技术人才，在技能训练的过程中学习知识，使学生深入对所学知识的理解和应用，从而提高学习效果。项目实施计划从简到繁、从低到高、从一般到特殊、逐渐演变步步深化，使整个项目实施的过程构成一个完整的系统。
3.2“用转学”实施过程
教师根据当前教学课程设计提出“工程任务”[1]，提出这个项目实施中需要面临的问题，明确这次项目要学习的内容，学生收到学习任务后，划分小分组进行资料查阅、讨论，边查询边操作，汇成报告，学生汇报和演示报告内容，老师来评价学生完成项目过程能力的考核，在项目的实施中老师要起引导、监督、管理、指导和评价的角色。应用项目从简单到复杂，把大型的网络应用项目拆分成多份小的课题，然后对应不同的课题设计其专业的知识点。这样把不同的课题安排在不同的取证环境下进行：
（1）起始性取证：热身训练，基础性知识取证认知操作。
（2）分片取证：当学生有了基础实践知识，可以完成基本操作取证任务，总结和分析这类取证的同时掌握分支取证的重要性，对于项目规划与整合奠定良好基础。
（3）增量性取证：该取证只有学生完成以上两项试验后才可进行，在具备完成独立性的分片试验后，老师可以适当调整分片取证的难度或者增加分片取证进行，达到学生可以完成综合项目的能力。
（4）优化性取证：本取证已经完成的情况下，实现对项目运用的分析和优化，已达到完成最佳性能状态。
在“取证”教育倡导的前提下，该实施主要围绕“运用”这个主线来开展教学活动，运用如下方式：
（1）提出目标项目：进而引入工程，提出要解决的工程问题；
（2）分析问题：确立所用知识点、完成工程思路、途径等；
（3）学用结合：实现“学转用，用转学”核心思想；
（4）撰写工程施工报告：经过翻阅、实际工作、修正，最后形成该成果报告，报告内容包括涉及、操作详细流程及步骤、最佳运行效果，运行过程中出现哪些问题，解决方案，总结思想，由教师指导完成；
（5）点评：学生互相讨论技术成果，老师给予指导和具体评论。项目以“基于多线接入的大型网络NAT转换[2]”为工程例，说明项目实施过程：
（1）提出应用，以大型校园网络[2]为切入点，在网络中心核心机房的主干路由器上有联通和电信两个主干光纤接入，要实现内网的IP地址与公网的双或者多IP均实现NAT其解决办法之一就是通过NATPOOL实现。
（2）验证性任务，实现ipnatpool的多IP动态转换以及nat与访问控制列表的重新定义。
（3）创设创新任务：在增加一条教育网专线接入，如何修改原NAT公网地址池。
（4）变化性任务：区分overload与非overload在NAT地址池中的作用。
（5）学生在老师引导下自己总结以上各类任务，WR配置文件，上述配置的动作查看SHRUN文件观察保存run的状态。
（6）撰写项目报告，小组互评，教师点评与总结、对学生过程能力评定。
4实践效果
“取证”教育理念对课程建设进行了重构[1]，并依据工程应用对“知识”实施重新排列、组合，由此产生了全新知识—应用过程知识。在实际教学方面，教师从知识传授者转换为学习导师（组织者、咨询者、指导者和评估者），实现教学过程向学生热爱学习过程转化。因此，互联互通（即交换路由）教学改革使校、企、生三方获益。总结三点如下：（1）“取证”实现学生实训，加强实用实践行，达到学以致用，培养技能培养的目的。（2）利用真实“搞项目”改革教学方式，提升本专业社会知名度，为一流学科建设夯基础。教师不仅仅是为了自己搞学术科研而且通过其方法可以带领学生提高业务，获得教教科研成果的同时使学生真正的掌握了专业技术能力。企业对课程的整编，修改，更新能够实现更专业的课程设置，实现需求与供应的一致对接。（3）课程教学改革直接受益者学生，能够尽快的进入工程工作状态，提前获得宝贵经验积累。获得专业核心技术能力同时又间接培养了工作中所用到的交际沟通能力，企业对人际关系与业务双兼备的人才是无法抵抗的。
5结语
交换与路由网络课程通过“工程取证带入”进行改革教学，重点体现在教学思维、教学手段等方面的创新突破，实际证明效果突出，让学生深刻理解专业理论知识、掌握技能的目的，提高了学生工程应用技术能力的同时，对学生未来职业生涯指引一定的方向。基金项目：吉林省教育科学“十三五”规划一般课题“民办高校网络工程类人才‘取证型’仿真教学模式的创新研究”（GH180970）。
参考文献
[1]李林静.运用“做中学”教育理念实现路由与交换课程教学改革Pro-ceedingsof2013AsianConferenceontheSocialSciences（ACSS2013V4）[C].2013（12）：128~132
[2]王亮.基于ROS构建大型校园网应用研究[J]情报科学，2017（07）：88～95.
[3]王亮.路由交换技术教学研究[J]通讯世界，2018（12）.
[4]刘静.基于CDIO模式的路由交换课程教学改革与实践[J]计算机教育，2017（07）：52～55.
[5]王亮.大规模网络集成路由重分布与路径控制技术[J]信息通信，2018（11）.
作者：王亮 刘磊 张华 张素莉 单位：吉林建筑大学城建学院
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