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高職“網絡設備配置管理”課程設計與實踐探究

作者:未知

  摘要:“網絡設備配置與管理”課程是網絡技術專業的核心技能課程,科學地、合理地規劃設計“網絡設備配置與管理”課程的授課內容,優化授課方法,深入剖析課程特點,探索課程的關鍵問題,必將對高職院校計算機網絡技術專業的發展產生深遠的意義。
  關鍵詞:網絡設備配置;網絡設備管理;配置命令;教學方法;課程設計
  中圖分類號:G642        文獻標識碼:A
  文章編號:1009-3044(2020)02-0020-03
  Abstract: "Network Equipment Configuration and Management" course is the core skill course of network technology specialty. Scientific and reasonable planning and design of the teaching content of "Network Equipment Configuration and Management" course, optimizing teaching methods, in-depth analysis of course characteristics, and exploration of key issues of the course will certainly be of great importance to computer network technology specialty in Higher Vocational colleges. The development of industry has far-reaching significance.
  Key words: network equipment configuration; network equipment management; configuration commands; teaching method; curriculum design
  目前,國內高職院校網絡技術相關專業基本都開設了“網絡設備配置與管理”課程。這門課程是網絡技術專業的核心技能課程,是培養學生核心專業能力的重要學科。這門課程實用性極強,操作靈活多變,學生學習難度大,技能掌握較為困難。所以如何學好“網絡設備配置與管理”這門課,是關系到學生能否順利就業的關鍵性問題。
  1 開設“網絡設備配置與管理”課程遇到的問題剖析
  通過對“網絡設備配置與管理”課程的學習,學生能夠掌握路由器、交換機、防火墻、網關、無線控制器、無線接入點等設備的配置和管理,培養學生熟練利用Cisco、華為等網絡設備進行設計、構建和維護企業網絡,使學生具備企業網絡的設計搭建、網絡設備的選型、配置和調試等職業崗位基本技能。
  但是,長期以來由于專業特點、設備環境等多方面的原因,使得課程的開設遇到以下一些問題:
  1.1 設備調試難度高,教師指導工作量大,不能做到及時有效解決學習中遇到的問題
  由于“網絡設備配置與管理”課程核心技能就是調試網絡設備,網絡設備又具備如下的一些特點,造成調試難度大:(1)網絡設備類型多樣。網絡設備包括路由器、交換機、防火墻、網關、無線接入點、無線控制器、調制解調器、光纖收發器等等。每種設備都有自己獨特的操作方式和功能,學習操作方法需要細致甄別。比如交換機一般不配置存儲時鐘信息的紐扣電池,時間需要在開機時手工配置或者通過網絡時鐘服務器校正時間,而防火墻設備一般就可以保持時鐘信息,因為會配置紐扣電池存儲時鐘信息,一般開機后無須配置時間。(2)網絡設備生產廠家眾多,命令格式不一。網絡設備的配置命令以思科公司的命令格式最為典型,國內用的較多的還有華為、銳捷、神州數碼等公司的設備,他們的配置命令有相似之處,但并不相同。比如思科的設備進入全局配置使用命令格式:configure terminal;而華為的設備實現類似功能則使用system命令。(3)同種設備IOS版本可能不同,細微差異較多。以銳捷RG-RSR20-X系列為例,產品型號分為RG-RSR20-X-28和RG-RSR20-X-52兩種,RG-RSR20-X-28使用的最新IOS版本為RGOS 10.4(3b114) Release(225062),而RG-RSR20-X-52使用的IOS版本雖然也是RGOS 10.4(3b114) Release(225062),但是兩者并不相同,不能混用。而且之前銳捷RG-RSR20-X系列使用的IOS版本還有很多,每一個版本都存在使用上的細微差別。教師在指導學生學習實驗的過程中,備課量大,指導工作量也大,往往不能當堂課解答全體同學的所有問題,使得實驗效果下降。
  1.2 設備數量緊缺,設備型號老舊,教學內容與客觀實際需要存在差距
  對于高職院校而言,多數院校發展壓力巨大,資金較為緊張。因網絡設備價格較為昂貴,建設適用于網絡設備配置與管理課程的實訓室投入較大,并且設備更新換代頻繁,學院面臨巨大資金壓力。以思科公司的交換機網絡設備為例,一般教材中提及的二層交換機多是2950、2960兩種型號,三層交換機基本是3560,這些型號設備推出時間較早,設備型號已經老舊。目前實際使用中,多使用的是2960、3650、3850、9200、9300、9500等系列交換機,功能和早期產品已經不可同日而語,但是這些新型設備價格昂貴,購買困難。導致高職院校很難在教學內容上與實際社會需求相一致。學生往往只能學習到基礎的設備調試技能,很多新技術、新功能需要參加實際工作后才能得到接觸的機會,這無形當中加大了學生的就業難度。這樣就使得學生在真正走向工作崗位時還需要一個加強培訓,否則對一些設備的新特性不了解或未接觸,不能很好地適合就業崗位的實際需求。   1.3 學生普遍學習主動性較差,需要督促管理
  近年來,由于高校生源總量逐年遞減,加上普通高校的擴充招生,使得高職院校招生的生源質量每況愈下,多數學生文化課成績不高,學習習慣不夠良好,缺乏學習的主觀能動性。這也造成了高職院校教學的難度逐漸加大,教學效果令人堪憂。
  2 “網絡設備配置與管理”課程的典型教學方法
  針對“網絡設備配置與管理”課程的特點,建議授課中采用一些較為靈活多變的教學方法,結合多種多樣的授課手段,才能取得事半功倍的良好效果。目前常采用項目驅動式教學法、實際工作演練教學法、分組教學法。
  2.1 項目驅動式教學
  項目驅動教學法是近年來高職課程經常采用的教學方法。它是由教師根據教學內容設計出若干的項目任務,針對項目任務,結合講解和實驗,引導學生完成項目要求的工作任務,總結出學習成果。 “網絡設備配置與管理”課程一般是根據所學的網絡設備種類進行項目劃分和設計,通常分為交換機、路由器、防火墻、網關、無線AC+AP等主要模塊,按照每種設備的典型應用設計出項目任務。以交換機設備為例,通常設計交換機基礎配置、組建基礎局域網、組建VLAN局域網、組建VLAN中繼局域網、鏈路聚合、冗余鏈路等六個項目。 學習中一般結合分組教學法,由組長負責項目的組織和完成,教師針對完成效果進行任務評價。
  2.2 實際工作演練教學
  在傳統的以教師為主體的授課模式中,教師以講授知識點為主,學生被動式聽課,即使有個別的操作實驗也是驗證性實驗,不能調動學生的主觀能動性。這種方法對于要求實踐動手能力強的學科其效果不夠良好。學生雖然經過學習,但未來工作中仍然感到力不從心,難以做到學以致用。 因此,應該提倡實際工作式教學法,即從相關企業拿出真實的設備配置案例,讓學生重演拓撲結構設計、設備選型、設備配置、設備調試等一系列的完整過程。這樣可以做到真正的零距離接觸工作崗位,為未來就業做好鋪墊。但是實際工作式教學法還是受制于設備數量、設備型號等一些問題,教師可以結合自身院校的客觀情況,對配置案例進行適當修改,既滿足實訓需求,又貼近實際。這項工作需要教師付出大量寶貴時間,認真鉆研,制定切實可行的方案。
  2.3 分組式教學
  通常的計算機類實驗課程都是“人手一機”的教學模式,即每人獨立使用一臺計算機進行相關實驗學習。但是網絡設備配置課程有其特定的要求和特殊性,需要分組式教學。一方面因為設備緊缺,難以做到一人一套設備獨立使用,另一方面因為網絡配置實驗比較耗時耗力,短暫的授課時間內學生難以獨立完成整個實驗,在不改變課程授課時長的前提下,多人配合是最理想的方式。再次,網絡設備配置是一個完整的工作體系,需要多人溝通交流,體現團隊的力量和精神,這也需要進行分組式教學。
  一般來說,每組成員以三到四人為佳,每次實驗指定一名同學為組長,對整個實驗任務進行統一規劃和人員調配,實驗結束后,教師檢查實驗成果,給出評分。設備方面可以分配一個獨立機柜和相關配套的網絡設備,如果條件許可,可以每組配置一臺出口網關、兩臺數據中心交換機、三臺路由器、三臺三層交換機、兩臺二層交換機、一臺無線控制器、兩臺AP、一臺服務器。另外,需要按組員人數匹配相應數量的操作用計算機。如果受條件限制,可以根據需要對網絡設備做適當精簡調整,圖1是較為基礎的一套網絡設備配置組合方式,基本可以實現高職技能需求的相關實驗,高職院校可以結合自身經濟實力按需購置若干臺套,以滿足課程實驗的開設。
  3 結合“網絡設備配置與管理”課程特點的教學模式探索
  由于“網絡設備配置與管理”課程實踐性強和對設備需求的特殊性,在教學模式上需要有別于一般實驗課程,以下是結合多年教學實踐總結出的實用授課方式,可以有效提高課堂效果,圓滿實現教學目的。
  3.1 分批次分時段實訓操作
  “網絡設備配置與管理”課程一般需要分組操作,實驗過程中會涉及諸多問題。按照高職院校通常的班級規模,每次實驗每個班級至少要劃分十組左右。這樣一來,教師在指導實驗時就顯得難以應付,很多同學由于不能及時地得到教師的指導而耽誤實驗進程,最后不能按計劃實現項目任務。另外,多組同時實驗就需要足夠大的實驗場所和足夠數量的實驗設備,而昂貴的實驗設備是主要的制約因素。
  因此將同一班級按批次分組實驗,縮減同時實驗的人數,既有利于解決設備不足的矛盾,又緩解了教師指導的壓力,使得實驗效果最佳,真正實現了“學而真會、會而真做”。
  3.2 軟件模擬和真實設備實訓有機結合
  目前,“網絡設備配置與管理”課程通常都采用軟+硬教學方法。軟即通過軟件模擬實驗進行教學,硬即通過真實的硬件設備進行實訓。
  針對目前各高職院校設備不足,難以滿足實驗的現實情況,可以使用網絡設備模擬軟件作為真實實驗的有力補充,軟件模擬既簡化了實驗流程,又提高了實驗的質量。通過軟件模擬網絡設備的方法是在模擬軟件上設計實驗的網絡拓撲結構,將虛擬設備拖放到設計視圖中,連接后進行網絡設備的配置過程,最后通過軟件測試配置的效果。比較常用的軟件如Cisco Packet Tracer、GNS3、HW-RouteSim等。思科模擬器Cisco Packet Tracer是一個功能強大的網絡仿真程序,比較適合學生掌握網絡設備配置的基礎知識和技能。GNS3則是dynamips的一個圖形前端,相比直接使用dynamips這樣的虛擬軟件要更容易上手和更具有可操作性,它的特點是直接使用真實設備的IOS進行模擬,真實性更強一些,缺點是相對Cisco Packet Tracer來說不夠直觀。HW-RouteSim是專門針對華為設備的模擬器。通過軟件模擬可以更形象直觀地教會學生網絡設備的配置方法,比較簡單易行,學生理解快,能夠規避直接使用硬件遇到的各種瑣碎問題,使學生直接接觸核心操作技能,而且軟件模擬可以做到一人一機,人人都有機會實踐實驗的各個流程。缺點是對設備的連接不夠真實,對復雜環境的操作不夠細化,遇到真實環境容易手足無措。   直接到硬件設備上操作是比較理想的方法,學生能夠很好地認識設備,掌握設備的操作特性,縮小與真實工作環境的差距。但是由于一般院校都存在實訓設備緊缺的問題,很難保證每個學生完全獨立使用一套網絡設備進行配置實驗,這樣一來只能采取分組式教學,多人共用一組設備,有個別主觀學習能力不強的學生容易渾水摸魚、濫竽充數,最后不能掌握技能,達不到學習目的,需要配合相應的考核措施才能杜絕相關問題。而且分組操作必然遇到教師指導困難,各組問題不一,逐個等待教師解答的過程中浪費了寶貴的課堂學習時間。
  所以進行軟硬結合的教學方法才是王道,可以做到互相彌補不足,互相融會貫通,是最為理想的課程講授方式。但這種方式可能涉及軟+硬教學場所的頻繁更換,對學院教學管理產生影響,需要教學部門深入研究,科學管理。
  3.3 完善評價機制,保證學習效果
  由于課程的特殊性,需要大量進行實驗,通過實驗增長學生技能。因此教師在實驗教學中的指導意義非常重要,要堅持以學生為主體、教師指導為輔的原則,充分挖掘學生的探究能力,努力做到邊教邊學邊做。每次實驗課前,教師要簡明扼要地介紹實驗的基礎知識、基礎操作方法、實驗的最終目的、實驗的注意事項,然后讓學生動手實驗。也可以先結合知識點先做一個小案例的演示,再讓學生動手實操。
  評價機制的好與壞直接關系到教學效果。因為多數情況下是分組實驗,對組內人員的分工和考核就要做到細致入微,既要統攬全組成果又要有個體區分度,避免“出工不出力”現象的產生。從實驗效果、課前預習、課后練習、組織能力、溝通能力、勤勉態度等多方面綜合評價。只有做到真實有效的評價,才能做到學有所獲。
  4 結束語
  “網絡設備配置與管理”課程終極目標是培養學生對網絡設備配置能力和管理能力,因此需要我們持之以恒地鉆研課程體系、更新教學方法、完善教學內容,使課程所講授的技能適應當今社會對該專業人才的實際需要,為學生未來之路披荊斬棘,開創美好前景。
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  【通聯編輯:王力】
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