关键词：虚拟实训；高职实训课程建设；路由器；交换机
1 虚拟实训
众所周知，高职院校的实训教学活动是在某个特定的实训教学环境下开展项目实训，所以，高职院校在具体的实训教学过程中，只要实训环境或者实训项目二者要素之中有一个是虚拟的，那就是虚拟实训。
虚拟实训的最高境界是采用虚拟现实技术(VR)，生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境，受训者像在真实世界中一样，与该环境中的人和事物进行行为和思想的实时交流，并产生身临其境的感觉。但由
于受技术条件，特别是投入成本因素限制，在高职教学领域实现完全的虚拟现实技术的实训还有漫长的道路要走，目前只在个别领域，例如航空航天领域的飞行员训练得到实际应用。因此，当前高职领域可行的虚拟实训是采用桌面虚拟现实技术。它是利用计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口，利用鼠标等外部设备操作虚拟环境中的对象，例如各种特定的设备与仪器。虽然它的真实感没有沉浸式虚拟现实高，但由于技术相对简单，投入成本不高，所以，采用此种类型的虚拟现实技术来建设虚拟实训室具有现实意义。
高职院校开展虚拟实训的典型应用有以下方面。
文献[2]将虚拟机技术引入计算机网络实训教学活动中，它是通过软件技术模拟硬件环境的方法让学生能尽快将理论知识应用于实践。该虚拟实验环境的最大特点是将现有的一些硬件、软件资源优化组合，从效果出发，不需要添置大量的硬件设备就能达到应有的实训效果。
文献[3]“虚拟公司”实训模式充分发挥秘书综合实训室的效用，营造了尽可能真实的秘书工作环境，使学生进入相对真实的秘书角色里，更加深入地体验秘书工作，这有利于对学生综合职业素质的培养。
文献[4]基于法国Trace Software International 集团公司的Elecworks& SolidWorks，建设虚拟电工实训室。该虚拟实训室一方面可以提高培训和实作的效率、提高成功率；另一方面能让学生对生产器件的厂家及其产品有较好了解，可以灵活地完成各种电气控制的设计及装配，加强并培养学生的创新能力。
作者简介：张平安，男，教授，主要研究方向为计算机应用技术、高职教学研究和智能控制。
文献[5]探索用虚拟软件Dynamips构建思科虚拟实验平台。该模拟器的最大优点是通过直接加载思科的路由器操作系统IOS，在PC上完整模拟多台特定的思科路由器功能，并支持模拟设备之间的真实互联。其缺陷也很明显，它特别消耗计算机资源，一般只能模拟3台左右路由器，另外，只能模拟路由器。
文献[6]基于VRML技术，通过二次开发，建立一个三维虚拟综合布线实验室系统,该虚拟实验室提供了三维实验环境，界面使人身临其境。由于VRML能够让用户进行二次开发，非常适合用户根据需要定制虚拟实训功能，因此，它将是今后虚拟实训一个重要的研究热点。
2 虚拟实训环境建设
笔者所在专业建设了一个计算机网络技术实训室，共配置了41台方正文祥E630型号的计算机。计算机的基本配置为：CPU为P4 2.66G，2G内存，80G硬盘。采用思科公司2950快速以太网交换机组网，由一想服务器作为本实训室计算机局域网的服务器连接至校园网。
为了满足教学设备共享的需要，我们对实训室的每台电脑做了周密的规划设计，主要内容如下。
每台电脑安装Windows XP SP2，硬盘分为三个逻辑分区。其中C盘大小为20G，负责安装操作系统和应用软件。D和E盘为30G，分别用于存储计算机数据和各种常用工具软件，例如各种类型的虚拟机。
每台电脑安装了硬盘保护卡。保护卡只保护硬盘的C盘和E盘。计算机每次重新启动时，这两个分区的数据都恢复到初始安装状态。显然，D盘不受保护，可以让学生和教师保存自己实训的数据结果，方便下次上课时用。
以管理员身份登录，在D盘为每门课程建立一个根目录。平常上课时，学生以普通用户身份登录，通过权限限制学生用户不能安装软件，只能运行指定的应用程序。学生不能删除D盘上每门课程的根目录，但可以在该目录下建立自己的子目录，根据需要存放自己的数据。
每台电脑上都安装了PT 5.3软件。它本身是一个典型的Windows环境下的应用软件，安装非常简单。因此，虚拟实训方案中的重点不是虚拟平台的建设，而是虚拟实训项目的设计和教学活动的开展。
3 虚拟实训项目的设计
虚拟实训项目为一个企业网的设备集成管理，该项目教学计划为27学时。图1是虚拟项目的计算机网络拓扑结构图。如图所示，该项目逼真模拟了一个企业网完整的应用环境。它包括三个方面，分别是企业内部局域网的配置与管理；与合作伙伴业务上的通信和从互联网上获取企业所需要的资源。整个项目需要计算机、服务器、交换机和路由器共30台。具体来说，假设这个企业有三个部门，分别是管理部、财务部和普通部，要求按照部门划分VLAN，自动分配IP地址。企业网定用户能够浏览内外网WEB资源，能下载外网文件，并且用户和合作伙伴的用户之间能互发电子邮件。本项目所涵盖的网络技能包括各种常用的网络服务、VLAN、路由、广域网协议、访问控制列表和地址转换等功能的配置。实训的主要内容是根据所要实现的网络功能的需要，合理配置图1中的网络设备，使得网络系统中的设备互连互通，并满足网络安全的需要。显然，如果采用实际设备进行实训，一个班最多只能1套，而且搭建网络就会占用大部分时间，因此，实训效果纯粹是演示性的，而采用虚拟实训，每个人可单独完成整个项目的配置管理任务，从而达到实训目的。
4 教学实施策略
4.1 强化工程设计理念
网络项目的设计能力是计算机网络专业的学生必不可少的职业技能。因此，在实训过程中，特别要重视学生的网络设计能力的培养，要求学生必须以图表形式先设计好网络参数，经指导教师审核后，才能开始上机操作，坚决禁止学生不设计就直接进行配置的实训行为。为了避免学生逃避实训，在设计时，要求每个学生所设计的网络参数要体现学生的学号或者姓名等要素。开始时学生不适应，但随着实训的进行，学生已习惯了对自己的设计文档进行配置，因为，本项目规模大，要配置的参数太多，不进行书面设计，学生无法记住网络设备配置所需的大量参数。这种强化工程设计的实训模式，不仅提高学生自身的计算机网络设备配置的职业技能，更能培养高职学生工作岗位中所急需的严谨、细致的职业素养。
4.2 实施严格的实训过程监控
为了高效完成这种综合型项目的实训任务，我们把整个实训任务分成7个子任务，每个子任务为一个实训阶段。在每个阶段，学生先要完成工程设计任务，然后，再配置调试网络设备并自主完成网络功能的验证，最后，提交教师检查。教师会根据学生提供的设计文档和自主验证文档，检查学生现阶段实训工作的完成情况，及时发现学生实训过程中的问题，并有技巧地提示学生存在的问题及解决问题的思路。这种过程监控给学生一种可承受的学习“压力”和紧迫感，同时，学生完成任务后也具有“成就感”和“荣誉感”。
4.3 注重学生自主学习能力的培养
虽然，实训是在完成前期课程学习基础上开展的综合性项目训练，已具备相关的知识与技能，但在实训过程中，学生对老师还是有一种天然的依赖思想。碰到网络不通的问题或者遇到不懂的地方，学生首先就会找老师解决。为此，笔者在实训前就明确学生和老师的角色。老师的角色是企业的领导，学生的角色是企业的员工。那么，企业的领导给员工布置工作任务后，只管结果，不问过程。因此，要求学生在碰到问题时，必须首先自己寻求解决问题的方法。例如查阅资料，向同学请教，自发形成的小组开展讨论。多年的教学经验表明，直接告诉学生问题的答案，学生对问题不会很重视，印象不深刻。相反，如果学生自己找到问题的答案，时间越长，过程越辛苦，他的体会越深刻，在今后的工作中，碰到类似的问题他就会轻而易主地得到解决。
4.4 善用虚拟实训平台的功能
为了方便学生学习，PT提供了很多实际设备中不具有的功能，那么，在虚拟实训过程中，要让学生有选择地使用这些功能。例如，为了简化学生输入设备配置命令，PT提供了图形界面方式，学生只要输入相应的网络参数就可以了，而把重要的配置命令省略了。其实，实际的设备是采用CLI方式，每个参数都必须有具体的命令才能输入到设备中，因此，在实训过程中，要强制要求学生使用CLI方式进行实训，以熟练掌握设备的配置命令。在验证网络连通的时候，可以用命令的方式，但需要打开终端命令窗口，并输入命令和参数比较繁琐，这时可以用PT所提供的发测试包的功能，简化网络功能验证过程，提高实训效率。在遇到网络通信故障的时候，善于运用PT提供的模拟运行模式，查看数据包在网络中的传输过
程，从而结合设计文档，及时找到问题的原因。
5 应用效果与分析
建构主义学习观表现在教学策略上，要构建课堂教学的四个活性因子，即教学情景、学习活动、合作交往与成功体验。那么，这四个因子都会在虚拟实训中得到有效贯彻和实施。虚拟实训项目明确给出了典型的工程项目学习情景；学生实训的过程就是学习活动，与教师和同学探讨解决配置过程中遇到的问题，是典型的学习合作过程；最后，每个学生都能享受到网络调试联通后成功的喜悦。
纵观整个虚拟实训过程，我们能明显感觉到学生学习态度的变化。近5届学生实训情况统计显示，学生参与实训的人数从实际设备实训的10%急剧上升到虚拟实训的98%，除了极个别学生因自身的原因完全放弃学业外，其余的学生都能积极参加实训，有不少学生会自觉在课余时间继续开展实训，中午也不休息，晚上十点多，还有学生打电话给指导教师寻求帮助。显而易见，这种虚拟实训模式极大提高了实训的质量和效率。笔者所在专业的2008级的两名学生在学完本课程后，通过进一步学习，获得了思科公司全球通用的顶级职业资格证书CCIE。
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Research of the Packet Tracer-based Virtual Practical Training
ZHANG Ping’an, CHEN Xiang
(Shenzhen Institute of Information Technology, Shenzhen 518029, China)
摘 要：针对当前计算机网络教学和目前中等职业技术学校计算教学的现状，结合当前计算机网络技术的发展和实际状况，结合中等职业技术学校的学生特点，综合网络实际使用和培训的状况，对计算机网络教学进行详细的分析和研究，尝试寻找到一条适合中职计算机网络教学方式，行成一套行之有效的教学方法。关键词：中职计算机教育 计算机网络技术 网络教学中图分类号：G712
文献标识码：A
文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0181-01现代社会的网络技术已经成为了人们日常生活的重要组成部分，随着网络技术的发展和变革，社会和工作与网络技术的关联性越来越频繁，越来越不可或缺。无论是在企业还是在家庭，生活的每一个环节现在都在利用日益发展的网络技术进行连接。从简单的网站建设到复杂的物流网，数据库管理，都与网络技术息息相关。针对如此高速发展的网络技术产业，催生了大量的网络技术人才的需求，同时对网络技术的专业人才要求也提出了很高的要求。在中等职业技术教育的课堂上，计算网络作为一门非常具有实用性的课程，已然已经成为非常重要的一个学科。因此，对该课程的教学工作也提出了很高的要求。本论文就计算机网络实际操作的教学内容，教学计划和教学方法进行了了研究和讨论。1 计算机网络实践教学的教学大纲与教学计划为了让学生综合利用所学的网络知识，拥有一些解决实际问题的能力，能够完成一些简单的网络管理、组建、维护等工作，中等职业技术教学中设计了计算机网络课程，同时也对网络知识的基本了解和基本设置了一些教学任务。应对网络在日常工作和生活中的应用、网络技术的发展、网络应用中常出现的问题的解决方法，让学生对网络环境的现状和基本的问题做出准确判断，制订出符合学生实际能力的教学大纲。对学生的实际网络基础知识的能力评估后，针对职业技术学校学生实际的基础水平，因人而异的设计一个侧重于学生实际操作能力培养和锻炼的教学计划，重点锻炼学生在实际环境中对网络技术的应用。2 计算机网络实践教学的内容2.1 基础网络知识实训基础实训的主要目的是培训学生掌握基本网络组建的能力，通过培训，要求学生能够掌握基础网络组建和实施的能力，能够独立完成基础的小型局域网络的构建并对构建的网络进行验证，对出现的问题能够有解决方案。实训内容包括：ADSL拨号上网的设置、制作双绞线（直通线和交叉线）、设置多台PC共享上网、配置WIFI路由器、基础交换机的配置、基础路由器配置、交换机的级联和链路聚合配置、使用交换机划分VLAN等。通过这些实训，要求学生能够独立操作构建一个小型综合性网络环境，从设计、布线、配置到检查纠错的全过程，掌握一个较为全面的基础网络设置能力。2.2 网络管理实训管理类实训的目的是培养学生管理网络的方法和技术，使其在未来的工作中拥有这方面的能力。这实训主要内容包括有：使用工具软件分析网络数据、学习掌握端口和MAC地址的绑定的知识、了解交换机的端口镜像、了解虚拟专用网VPN的配置、学习IP地址的配置规划、掌握基于802.1x的配置方法、了解网络带宽的监控维护等。通过这些实训，使学生基本掌握针对网络设备的管理、故障处理、性能管理、网络认证和费用管理等方面的能力，能够进行初步的网络管理工作。2.3 网络综合能力实训综合类实训的目的：提高对网络综合应用能力，使学生部分满足较为复杂的网络环境的工作。这方面的实训主要有：树协议的启用方法、三层交换机的VLAN配置、配置ACL访问控制列表、静态路由配置、动态路由RIP配置、动态路由OSPF配置、利用单臂路由配置VLAN间互访等，这一部分为实训为更高级别的网络知识培训，对那些有一定兴趣且基础比较扎实的学生，通过这部分的实训可以学习并掌握更加大范围的网络环境的知识，能够掌握大型网络的建网和配置的方法。2.4 网络安全实训这类实训的目的：通过实训，使学生能够在防止网络侵入、网络攻击等方面掌握一定的专业能力，能够通过网络安全的配置和对设备的理解应对一般的网络攻击行为。实训内容包括：网络行为策略配置、网络监听、操作系统安全配置、防火墙的透明模式和NET配置、数据备份与恢复等。通过此类实训，使学生掌握一定的网络安全相关技能。网络安全是整个网络技术的最顶端的技术，对于中职的教学，要求学生以了解和开阔视野为目的，初步了解网络安全方面的知识。3 网络技术实践教学法对于计算机网络教学，如何提高学生对该课程的兴趣是教学的最基本技巧。教学方法的重要性就体现在如何在枯燥的教学中找到兴趣点，给学生提高成就感。基于上述的要求，我总结了以下几个教学方法。3.1 项目教学法在课堂上提出一个网络构建的项目，让学生以小组为单位完成整个网络环境的设计，规划，配置和检查。给学生创造一个项目成功的成就感，同时加深对所学知识的掌握程度。3.2 示范教学法老师直接向学生展示一个复杂的网络配置中使用到的技巧和方法，让学生充分认识到网络技术的千变万化，提高学生深入学习的兴趣。3.3 网络教学法让学生带着问题去网络中寻找他们想要找到的解答方法，通过网络学习网络知识，让学生了解最新最前端的网络知识，以此来弥补课本上没有提及的最新资讯和学习内容。在实际教学中，需要结合多种教学方法，以教学方法为项目教学法，项目是学会使用互联网。实训项目教学突的关键是培养学生独立思考问题、解决问题的能力。因此在实训中，要重点在这方面加强辅导和培养。这样的实训教学可以提高学生掌握知识的，切实提高学生对该课程知识的掌握，提高他们进入社会和工作岗位后的工作能力。4 结语计算机技术的快速发展，对计算网络教学提出了更高的要求。教师在教学中必须在深入了解社会和企业的实际需求情况下，结合学生的特点进行更加侧重于实际操作的教学，让学生在实训中发现问题，分析问题并且解决问题。教师在整个教学过程中更多的应该扮演一个引导、倾听、引导和观察的角色，以学生自己的思想作为学习的基本中心思想来学习。让学生充分感受的“今天所学、明天所用”的学以致用的思想。学生在这样的思想驱动下子让可以很快的提高学习的兴趣，做到自主学习，并且在走出校门踏上工作岗位后可以快速融入岗位。参考文献[1] 计算机网络[M].清华大学出版社，2008.[2] 孙宪君，吕滨.计算机网络操作系统原理与应用[M].机械工业出版社，2006.
Abstract： At present， the demand of talent market for computer network talents continues to increase， and proposes new requirements. In order to meet market requirements， the paper makes some insights for the computer network practical teaching of vocational college.
关键词： 中职学校；计算机网络；实训教学
Key words： vocational college；computer network；practical teaching
0 引言
随着社会科学技术的不断发展，现在社会对于计算机网络人才的需求也在逐渐的增加，中职学校在对学生进行计算机网络技术培训的时候，主要就是为了向社会培养计算机网络的初级人才和中级人才。计算机网络技术是一门理论和实践相结合的课程，如何让中职学校的学生熟练的掌握计算机网络技术知识，如何改进中职学校的计算机网络技术的教学方法，提高计算机网络技术的教学质量，从而为社会培养出更多的人才成为了现在中职学校需要及时去解决的问题。
1 计算机网络课程的教学特点
计算机网络实训教程是一门应用性、综合性以及实践性都非常强的课程，那么在整个教学的过程当中都应该要将该课程的设计、课程的实验以及实习实训等实践的环节贯穿在其中，这样才能够很好的实现中职学校计算机网络专业培养的目标。
在进行课程设计的时候，应该以应用为目的，从而能够很好的体现出学生学习过一门综合性的实验技术。在整个教学的过程当中，教师应该是起一个指导作用，而学生则应该要体现出自己的主体作用。在完成实验的过程当中，应该要强调学生独立的原则，要激发出学生学习的积极性、主动性和创造性。在设计课程题目时，指导教师可以先选择一部分参考题目，然后让每组学生自主选择这些参考题目，这样既提高了学生的兴趣，也达到了因材施教的目的，在每组学生完成了第一个自行选择的题目后再让学生换题目完成，通过反复的练习，既完成了教学任务，又提高了学生分析问题和解决问题的能力。
1.1 实训设计的一些基本的要求
对于本课程中的基本技能以及基本知识点应该要掌握，对于实训设计也能够独立的完成，而且设计的实验结构应该比较的清楚、正确和易读，还要能够通过上机调试。在进行实训设计的时候，相关的设计思路应该要比较的清晰和明确，有比较完全的界面，设计的内容应该要比较的完整，同时应该要有图形进行辅助和说明，还要有适当的帮助功能，在实验完成之后应该要写出实验的报告，对于实验的整个过程也应该要做出总结。
在设计当中的每一项要求都应该有具体的实现过程，而且每一个实现的过程都应该要比较的清楚，在实训的过程当中遇到的相关难点以及解决的办法应该要报告，要有程序的清单，在进行实训设计期间的记录应该要做好，最后应该要有相关的收获总结。
在中职学校的计算机网络技术专业的课程体系当中，各个课程的教学模块之间既有相互的衔接也有相互的配合，而且还要逐渐的深入。所以在课程设计的时候，除了要考虑课程的独立性、实用性以及完整性之外，对于学生的技能训练也应该要考虑到。在实施教学的时候，应该要根据课程的特点采取先做再学、边做边学以及先学后做的方式进行教学。
2 中职学校计算机网络实训教学思考
为了能够有效的提高中职学校计算机网络实践教学的效果，就应该建立起高素质的教学团队和先进的实训基地，同时构建具有层次化的实践教学体系。
在构建实践教学体系的过程当中，最关键的就是要有能够工学相结合的教师队伍。如果中职学校要采用人才培养模式进行教学的话，就必须要重视对双师教学团队的建设。首先中职学校应该要不断的使学校内的双师型教师的比例提高，其次就是应该要聘请大量的企业当中的专业技术人才到校内担任兼职教师。对于中职学校内的兼职教师的比例也应该要逐步的增加，这样就可以慢慢的让实践的技能课程在教学过程中，主要是由那些具有丰富实践经验的高技术水平的兼职教师来进行讲授的。
要想真正的实施实践教学体系，不可或缺的条件就是应该要具有生产性的实习基地和实验实训室。而在以往的中职学校实践教学的改革当中，也正是这一条件成为了制约的因素，想要很好的解决这一问题，就应该要加强学校和企业之间的合作以及校内和校外相结合的建设道路。
在创办计算机网络技术专业的实训基地的时候，应该要按照企业的模式来进行。这样学生在参加实践的时候就能够感受到一个真正的企业环境。在通过这些实训课程后，学生就能够学习到在职业的岗位当中需要的实际技能和知识。
在实施教学上应采用任务驱动的教学方法。任务驱动教学法主要就是指在学习的过程当中，学生在教师的帮助之下，然后围绕着一个共同的任务学习中心，在问题动机的驱动下，通过积极主动的运用学习资源，进行相互协作和自主探索的学习，在完成学习任务的同时，还能够很好的引导学生产生一种学习的实践活动。
3 结束语
在利用虚拟机进行仿真实验的时候，可以很好的解决一部分因为缺少硬件而无法进行实物配置实验的问题，但是利用实物来配置实验的重要性以及作用还是不能忽视。不管怎么说，进行仿真实验还是虚拟的，只有通过实物的实际操作，学生才能够对网络管理的配置技术真正的掌握，也只有把虚拟和实物两者很好的结合在一起，才能够使得实验教学真正的发挥出本身的作用。开展计算机网络实验教学，不仅仅是提高学生本身的操作水平的需要，同时也是社会的需要。在实际的实验教学过程当中，教师应该要根据实际的情况来制定实验的计划，在实际的教学当中去不断的摸索和累积经验，从而为学生提供更好的实验环境。
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关键词：网络工程；仿真项目；实训教学
0 引言
网络工程项目是企业信息化建设的重要构成部分，为信息系统集成提供可靠的运行环境。计算机网络工程课程是网络工程专业最重要的专业基础课之一，旨在通过理论和实训教学相结合的模式培养学生从事网络项目设计与施工、运维的工程实践能力。其中，实训教学中较难把握的是如何培养学生的工程思维能力，不能仅仅让学生被动地参与实际（模拟）项目的训练，而是要在实训教学中创造条件训练和引导学生去思考、总结和分析，形成把握网络工程设计的思维能力，成为合格的网络工程师。
日前，同内各高校在网络工程实训教学中主要存在两种模式：一种是利用已有的实验室设备组织实训，另一种是与企业合作，将实训项目外包给企业代为培训。这两种模式都有一定弊端，依赖现有网络设备使项目规模受到限制，且难以跟上网络新技术的变化；企业代培注重工程化训练，不善于利用新教学方法启发学生的思维能力。而仿真实训教学能够在现有设计方案上设想和重构性能更佳的方案，允许学生评测和思考新旧方案之间的性能差异，且可以引入新技术、新思想，而不用估计修改拓扑带来的各种施工开销，因此，网络工程实训课迫切需要通过仿真项目教学培养工程思维能力。
1 仿真实训教学概述
网络仿真是一种利用数学建模和统计分析方法模拟网络的行为，建立网络设备、链路和协议模型，模拟网络流量的传输，从而获取特定的网络特性参数的技术。仿真实训教学方法是指在网络仿真软件中构造网络拓扑结构，配置必要的性能指标，根据运行测试结果评估或验证网络设计方案的教学方法。仿真实训教学可以使用的网络仿真软件包括PacketTracer、NetSim、Opnet、NS-2等，这些软件各有特点：①基于PacketTracer、NetSim等仿真软件的教学方案易于实现连通性方面的测试，利于提高学生对网络设备互联性能的掌握和理解，常用于较低层次的网络实训教学中；②基于Opnet、NS-2等仿真软件的仿真教学能模拟大规模网络的运行场景，提供与实际的网络、设备、协议层次完全对应的模型库，同时使用丰富的统计量收集和分析工具实现各通信层的性能评估，既可以用作高层次实训教学也可以用于完成实习和毕业设计。近年来第①种网络工程实训教学方法受到较大程度重视，因为PacketTracer等软件操作简单、直观，无需较高的理论知识，学生也容易掌握。而第②种方案从性能优化的角度解决了网络设计高层次的问题，更利于培养学生的工程思维。
仿真实训教学的难点是构造网络模型和分析网络性能，因此，正确评估这两个步骤的难度是成功进行仿真实训教学的关键。构造网络模型是网络逻辑设计的关键步骤，需要理解并掌握运用网络逻辑设计方法构造符合需求的网络拓扑。网络工程项目的逻辑设计方法包括分层设计和组件设计，实际上这两种设计思想是密不可分的。分层设计思想使用抽象的方法整体概括了网络系统在接入层、汇聚层和核心层的功能需求。然而各层的内部连接仍然不够清晰，需要进一步划分为不同组件，依据一定的功能需求独立设计。网络工程教学应指导初学者通过一定周期的实践教学，逐步领悟和掌握两种设计方法的要领。网络性能分析通常作为构造和实现大规模网络或应用新技术时预防风险、提高可行性的必要措施，是高水平网络工程师最重要的技术素质。一般性能分析包括时延、吞吐量、抖动、丢包率等，分层性能分析还包括对各层协议参数的运行监控。现有网络性能分析的模拟设计任务通常被用来评估多媒体业务、无线网络业务、IPv6新业务等的运行性能。
仿真实训教学方案
传统的网络工程实训课教学一般采用“以项目为导向、以自主设计为主导、以答辩为验证手段”的项目管理思想，结合目前已有的实验条件和学生动手能力一定数量的项目选题，由学生根据选题要求完成“需求分析”“逻辑设计”和“测试与验证”等实训任务，最后提交实训报告。新的仿真实训教学方案增加了“仿真设计分析”和“优化与调整”两个关键步骤，如图1所示，引导学生在实训过程中对仿真结果进行分析和比较，对逻辑设计结果进行反复改进和提高，直到实现优化的网络设计方案，重视了工程思维能力训练。
1）任务。
实训课程开始前，教师将选题资料给学生。选题资料包括项目需求描述、初次仿真包、设计思考题和项目报告书模板等。每3位学生分为一组，每组选题都不一样，学生需要在1周实训时间内完成需求分析、逻辑设计、仿真设计分析、测试与验证等项目。仿真实验完成配置和测试任务后，组内开展仿真结果分析，完成思考题。最后，每位学生提交一份符合基本标书规范的实训报告，特别优秀的学生还被要求答辩，将学习经验介绍给其他学生，答辩顺利可以获得小礼品。
2）需求分析。
3）逻辑设计。
在逻辑设计阶段，学生要使用Visio 2003绘制出详细的网络结构图，使用PacketTracer等仿真软件画出实验拓扑结构图，或在教师提供的初次设计图上加以修改。
4）仿真设计分析。
有些仿真实训任务难度较小，要求所有学生必须完成；有些难度较大，属于选做型，通常挑选少数优秀学生完成，并给予一定平时成绩奖励。选做题目一旦顺利完成，必须参与答辩。
（1）初次仿真包设计：为了降低学生完成仿真任务的难度，同时也让学生对项目的逻辑设计结果有一个初步认识，我们为学生提供了能够直接测试和运行的初次仿真包。学生在动手实验前先观察初次仿真包的运行情况，对一些指标作出合理分析。
（2）二次仿真设计：二次仿真设计是指学生在教师提供的实验任务和初次仿真包的基础上，根据实验任务要求进行独立思考，完成最终的仿真设计任务。这一步任务的成功与否取决于学生的主动性和实验思考题的引导。例如，“多层交换设计”项目中，VLAN路由的问题复杂性有3个层次：单交换机不同VLAN如何路由、多交换机同一VLAN如何路由、多交换机不同VLAN如何路由，通过思考题逐步引导学生完成这3个层次的仿真设计。再例如“WLAN网络互联设计”中，Cisco AP和Linksys WRT300N配置方法大同小异，但AP通常用作集中器和桥接器用，而WRT300N则是一个宽带路由器，通过思考题也可以引导学生深入理解这两类无线设备的用途差别。
5）测试与验证。
测试与验证针对不同仿真任务有所不同，有些任务需要进行连通性测试，有些任务需要对路由协议性能进行测试，有些任务则需要对时延、吞吐量、丢包率等进行QoS测试。
6）优化与调整。
学生完成仿真任务测试后，如果发现问题或有新的想法，可以在指导教师的帮助下进行新的设计。优化与调整是通过精心设计的思考题来激发的，是锻炼学生思维能力的关键步骤。
3 实训效果分析
笔者尝试仿真实训教学方法5年有余，近年来通过总结和整理，将主要教学内容编写成教材并出版，得到国内同仁广泛支持。实际教学效果也比较大，往届学生中有2人在毕业3年内通过CCIE认证，有5人通过CCNP认证。2012年取得H3C网络大赛湖北省赛区本科组第5名（三等奖），Cisco网络大省级一等奖2人。
以2013年教学情况为例，我们对42人的专科班级统计了前6个任务的完成情况，对一个27人的本科班级统计了后6个任务的完成情况，实训教学效果分析如表1所示。其中一般难度任务的实训项目完成情况较好，基本上所有学生都能顺利完成实验任务；而较难级别任务选题学生数不多，且完成率低于选题学生的50%；最后一个“无线网络仿真与分析”项目始终无人选择。
4 结语
网络工程实验教学的关键是通过不同层次的实验内容设计帮助学生掌握系统化的网络工程项目设计方法。本文结合项目驱动式教学思想，通过在传统实训教学方案的基础上增加“仿真设计分析”和“优化与调整”两个环节，构建了切实可行的教学方案，培养了学生的工程化思维能力，在学生高层次就业和专业竞赛中取得较好成绩。未来的工作还将进一步研究仿真项目的规模化和难易搭配的合理性问题，使实验计划的编排更合理。
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学生对该课程的理论知识网络名词、概念和结构图等学习的兴趣不大，但对组网实操有着很强烈的学习兴趣。有些学生怀着极大的兴趣学习这门学科，但是几节课下来，兴趣已被消磨殆尽。所以我们有必要研究计算机网络的课堂教学新方法，不能再按照教材的章节顺序机械地授课，而要根据学生的实际情况，展开理实一体化的教学改革，最大限度地促进学生主动学习、积极实训，真正把实用网络技术学到手。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理论和实践教学统一的几点思考。
一、教学目标
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需的技能（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、项目教学法等教学手段来调动学生自主学习的积极性。
二、教学内容
如今，各个中职学校使用的计算机网络应用基础教材大同小异，教材中先理论、后实训，教材的开始就是网络层次模型、拓扑结构、Tcp/IP协议等系列抽象的理论，学生没有结合具体的实践，随着这些理论知识的逐步深入，学习兴趣逐渐被消磨，后续的实训教学也受到影响。
因此，从教材内容上，教师在教学初可根据中职学校学生的特点，将教材内容进行简化和更新，以教材中的主要实训内容为主干，将为实训服务的理论知识有重点地、有目的地传达给学生，让学生了解理论知识确实是有用的。因此教学重心应向网络实训、网络设备应用和调试等方向转移，所以，实训内容不能滞后于理论讲解，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。比如，引导对网络组建方面感兴趣的学生学习组网技术知识，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、WWW、文件服务器等方面进行指导。
三、教学方法
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，但部分理论课完全可以在机房中进行，这样学生对网络的组成、对网络设备和网络传输介质有进一步的感性认识，比如让学生学会如何做水晶头，如何组建一个小型的对等网等技能，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）；而要顺利地进行实训学生就必须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，那就需要教师对理论和实践的联系和统一有深入的理解。在这个方面，我们可以借鉴杜郎口教学模式：
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，不同的结构中的优缺点等。（2）对学生进行分组，授课时将问题交给学生，让学生经过讨论得出结论，变被动接受知识为主动索取知识。只有这样才能从根本上改变学生厌学的情绪，改善理论教学的效果。（3）充分发挥课件和模拟软件的作用，特别是带有演示效果的课件或模拟软件，更好地吸引学生眼球。制作课件的目的是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上而采用的一种演示方式，但是，课件的展示更多的应该采用动画。比如，在讲交换机的工作原理时，可以采用某种交换机模拟软件，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。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。
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，能感觉到自己独立动手做出点东西来。（2）采用项目教学法，模拟一些客户需求，以一个网络工程项目为课题让学生分组实验完成，从拓扑图的制作到设备和传输介质的选择上全部由学生来完成，在完成一个项目过程中，学生自然会将涉及到的理论知识和实践内容结合在一起，比老师讲多少遍都有效。（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，每次的实训报告都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。
四、教学评价
关键词：计算机网络；教学改革；一体化教学；软件仿真实训
一、引言
《计算机网络》的理论知识相对比较枯燥，抽象。学生在学习理论时单纯学习理论，导致理论的学习很难达到预期的效果，理论的同时不能动手做实验，导致理论与实践脱节，学生对理论学习比较排斥，在做实验的阶段无法有效地将已学理论和实验结合起来。尤其是我校是中职院校，学生们学习理论知识相对比较困难，这就迫使我们必须在教学方面有所改革，根据教学目标和我校现有条件，利用学校机房实施理论和实践一体化教学，每次上课既讲理论又做实验，利用PPT课件中的图像、动画手段深入浅出地讲解网络理论知识，使得理论的学习易于理解，应用机房计算机硬件、虚拟机和其他仿真软件进行实践教学，提高了学生的实践动手能力，反过来促进了理论教学。
二、理论知识的学习通过制作简明易懂且形象生动的PPT教学课件，充分利用动画，图像手段讲解
《计算机网络》课程中有许多理论知识比较抽象，如果没有动画，图像，凭空理解起来很困难，如数据通信基础理论、网络体系结构、网络协议、路由原理与技术等，学生不易理解和掌握。为了将抽象的理论讲明白，必须认真准备教学课件，做到简明易懂，只讲授其中最核心的理论知识，同时充分利用图像和动画手段将抽象的理论变成动态的画面。例如，在当讲到数据通信基础理论的交换技术时，学生对三种交换技术（电路交换、报文交换和分组交换）不易理解，我就把这电路交换，报文交换和分组交换技术制作成动画形式，改善了教学效果。可以用动画将电路交换分为三个阶段：建立电路、利用电路传输数据和释放电路，课件能生动地反映这三个阶段；报文交换不需要建立电路，但每个数据文件可作为一个报文整体进行路由寻址，通过中间的交换节点进行存储转发，直至最终到达目的地，利用动画课件能形象地展示整个过程；分组交换与报文交换相似，只是将报文分成了多个数据片段（称为分组或包），通过中间的交换节点进行存储转发，有数据报和虚电路两种方式，纯粹理论讲授学生恨难理解，甚至会让学生感觉这个课程恨难学，以至于厌学，对这么课程失去兴趣。通过动画课件的教学，学生基本能理解这三种交换技术，有效地提高了教学效果。
三、利用学校机房，实现一体化教学，理论讲解与硬件实验、软件仿真实训相结合，提高学生的实践能力，使学生掌握网络组建、配置和维护技能
关键词：高职院校；非计算机专业；计算机系统维护与网络应用
《计算机组装与维护》和《计算机网络》是计算机相关专业开设的两门专业基础课，但由于计算机的普及，社会需要非计算机专业学生也要掌握一定的计算机维护和网络应用知识。我们根据高职高专教学特点和要求，以“能懂、够用、实用”为教学原则，结合多年的实践经验，把这两门课整合在一起，在高职非计算机专业开设了《计算机系统维护与网络应用》这门课。
一、《计算机系统维护与网络应用》课程设置
1、《计算机系统维护与网络应用》定位
“计算机系统维护与网络应用”定位于“信息技术基础”课的深入和提高。在大学一年级，所有非计算机专业学生都系统学习了“信息技术基础”课并参加了河北省大学生计算机等级考试一级考试，已具备了一定的计算机系统组成理论知识。
2、《计算机系统维护与网络应用》教材选择
《计算机系统维护与网络应用》课程的知识更新周期非常短，时代特征鲜明，应选择适合高职教育培养目标、教学现状和发展方向，在内容组织上突出了实用性和可操作性，并能结合具体操作步骤加以讲述、图文并茂的教材。
邯郸职业技术学院由教研室组织任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献等方式自行编写了课程讲义作为简易教材。在编写时，我们每年组织教师深入社会、了解市场，调查计算机系统维护与网络应用所具备的核心职业技能，经过分析和总结，制定出课程标准和能力测评大纲，最后分解出课程学习单元。课程讲义以学习单元为内容目标，精选相关的教材内容；编写时以计算机硬件和技术的发展为依据，保证教材内容与时代同步；注重教材内容的知识性和新颖性并注重实践能力的开发性。
3、《计算机系统维护与网络应用》课时分布
《计算机系统维护与网络应用》课程总课时为72学时，其中理论课为12学时，实训课为40学时，讨论课为20学时，课时比例约为1:4:2。从教学方式来看，先集中完成计算机系统维护理论课，再集中课时完成计算机系统维护实训课，然后完成计算机网络理论课，再集中课时完成计算机网络和综合实训课。这样做既能完成基础知识的学习，又有足够的实训课时使学生能充分掌握本门课程的基础知识和操作技能。
4、《计算机系统维护与网络应用》课程实训安排
动手能力强的学生在完成规定的实训课程后，可完成一些选学的实训内容。
5、任务驱动式教学方法
在每次课程开始时，首先提出一个任务，课程的教学内容围绕这个任务进行设计，在任务的驱动下，学生对相关知识充满了好奇，会想尽一切方法去完成它。例如理论课上要求学生在理论课程结束后，交一份根据市场调查的结果完成的适合日常办公、图形图像设计、游戏等不同需求的计算机装机配置作业。学生会去了解市场，回来后都说收获很大。实训课上，例如硬件组装模块，教学组织与实施的一般过程为：课堂设计－示范引导－模仿试做－纠错重做－复述总结。课堂组织以学生小组为中心，内容教学以问题或任务为驱动，形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。讨论课上，例如故障检测模块，教学实施的一般过程为：课堂设计－预设故障－分组讨论－尝试修复－纠错重试－分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障，上课开始时分组讨论每个故障产生的原因，在讨论的基础上小组尝试排除故障。在整个教学过程中学生始终占据主体地位，学生在获取知识的过程中，必然会引起素质的变化。这个素质指的是学生的思维和行为方法、动手能力和技能、习惯和行为标准及直觉经历、需求调节等方面的综合。
6、网络环境下的自主学习
传统的教学模式注重于学习指导，其基本特点是以教师为中心，以教科书为中心，以课堂教学为中心，学生只是教育教学实施过程的被动受体，而不是自己学习的主体，缺乏个性化，因材施教的效果不够理想。随着网络技术的发展，在网络环境下实施多元化教学模式，以学生为主体，以教师为主导，创造条件让学生主动地创造性地进行学习是推进高职教育创新的一个手段。学院现有实验设备组数少，课时紧张，有些学生在课堂上不能很好地理解消化知识，教师利用开放的网络环境，可将各种资料(如授课讲义、背景知识、课程信息等)以文件资料库的形式存放在网上，供学生直接网上阅览，进行自主学习，学生的学习活动将延伸到不受时空限制的网络环境。学院建立了网络实训室，为了充分利用实训设备，也为了学生课下实训方便，实训室开放了网络环境，某些实验可以通过WEB方式登录到实训室服务器进行操作。
7、考核方式改革
本课程考核目标是重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。我们废除了期末笔试考试，用形成性考核成绩作为期末总成绩，该形成性考核成绩包括学习过程评价+综合考试。考核中学习过程占了很大的比例，学习过程包括所有实训课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩；而综合考试包括实践技能操作考试和口试。
关键词：职业技能大赛；移动通信；专业建设；高职教育
随着我国移动通信技术的快速发展，移动通信技术在信息化领域中显示着重要作用，工业与信息化部根据国家“十二五”规划相关要求，编制了《通信业“十二五”发展规划》，要推动三网融合工作全面展开、启动TD-LTE扩大规模试验。从2010年开始，教育部举办了几届基站建设与维护、三网融合与移动网络优化的全国职业技能竞赛项目，职业技能大赛引领高职教育的发展，已经得到社会各界的广泛认可，它不仅可以检验和评价实践教学的质量，也对高职院校移动通信专业的建设与发展起到了积极的促进作用。
一、职业技能大赛引导专业课程体系调整
全国职业技能大赛的竞赛项目引领了当今技术发展趋势，大赛不仅为高职教育指引了专业建设的改革方向，还使课程调整与技术发展相同步，实现了高职教育与企业技术发展相同步。以移动通信技术专业为例，分析近年的技能大赛项目“基站建设与维护”、“三网融合与移动网络优化”，辅以到企业开展专业调研，对专业课程体系进行调整。根据大赛中网优技术的要求，增加与网络优化相关的课程，并调整课程内容，加强与企业的合作，聘请企业工程师带领学生进行网优项目的实习，使学生能较早地接触现场工作，提升就业层次。根据基站维护与数据网组建竞赛项目，竞赛内容包括通信线路与机房勘察设计、3G基站系统运行维护、数据网组建及配置三个专项内容，新增基站技术与维护课程，调整通信工程施工与管理的课程内容。根据大赛要求进行专业课程体系调整前后对照如表1所示。
二、职业技能大赛带动师资队伍建设
职业技能竞赛的学生比赛成绩与幕后指导老师的水平有着密不可分的关系，学生的技能比赛也是指导老师的专业技能与教学水平的较量。师资队伍的高素质是保证学生技能大赛取得好成绩的基础。针对比赛，建立校企合作的长效机制，以全面提升团队整体素质为核心，以提高人才培养质量为目标，采取“引、培、挂、带”和专任教师与企业技术人员“互兼互聘，双向交流”等措施，多层次、多渠道地聘请一批掌握移动通信新技术的专家作为兼职教师，参与专业建设、承担实践教学任务并指导技能比赛。同时，从企业引进一批技术专家、能工巧匠充实专任教师队伍，通过对专业带头人、骨干教师多渠道的实践锻炼和业务培训，提高专业教师的理论水平和实践技能。构建一支能满足教学与技能比赛需要、素质高、能力强、结构合理、专兼结合的双师型教学团队显得尤为重要。
三、职业技能大赛推动实践教学改革
传统教学是重理论知识传授、轻实践技能教学，而高职教育的目的是培养具有高素质的技能型人才。技能的培养必须受训者亲自操作，在操作的基础上摸索和总结。技能大赛在考查学生动手能力的同时，也对学生掌握知识能力进行检验。所以，在日常的实践教学中，应将理论与实践相结合，实训基地装备实训设备时，既要依据技能大赛的设备要求，也要适应企业生产实际的需要，有效地促进专业课程的建设，专业教师可以不断完善课程教学内容，并根据新的实训设备开发新的课程。例如，在三网融合与网络优化项目中，对移动网络优化要求参赛队员两人配合进行路测，再对路测数据进行分析并出具分析报告，并能对路测中的故障提出解决方案。根据这一思路，将网络优化课程设置为80学时，其中40学时为实践课时，要求学生掌握软件的安装与使用，并与运营商联系，对现实的移动网络进行测试分析，与现场的要求紧密结合，提高学生的专业技能。
四、职业技能大赛指导实训项目开发
近年来，我院先后投入大量资金建设了现代化实训中心，为承办三网融合与网络优化、基站建设维护与数据网维护项目的省赛，建设了接入网实训室、网优实训室、移动基站实训室，并根据比赛项目移动通信技术专业设置了以下综合实训项目：完成EPON的设备配置和网络连接，并完成语音业务、数据业务、IPTV业务的开通；EPON故障的排除；完成指定地点的路测，完成路测报告；室内分布系统的设计；在仿真软件上完成Wcdma系统搭建，配置参数，并测试验证配置成功；在仿真软件上完成wcdma系统的故障排除；通过职业技能大赛，也给毕业设计提供了与现场同步的课题，使学生能与现场零距离地接触，毕业后能很快适应企业需要，并未将来的可持续发展打下良好基础。
五、职业技能大赛促进学生职业技能提高
大赛改变了学生的命运，点亮了学生的人生。对参加比赛的学生，不仅要掌握课堂的教学内容，还要能举一反三，积极拓展自己的知识，更重要的是职业技能大赛是团体项目，要求学生具备团结合作精神。大赛激发了学生学习技能的积极性，越来越多的学生关注技能大赛，踊跃参赛。通过大赛提高技能的同时，也有助于拓展学生视野，丰富学生的知识，提升学生的综合素质，培养团队意识与合作精神。大赛可以带来更好的发展机遇，提高就业层次。有些参赛学生还没毕业，就已和企业签了就业意向，由于在比赛中得到了与现场工作一致的训练，一毕业到企业上班就成为了企业的专业骨干。职业技能大赛作为中国职业教育的重大制度创新，在近年来推动职业教育发展中发挥了极为重要的作用。高等职业教育根本任务是培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型人才，为保证高职院校的人才培养目标符合社会经济的发展，在职业技能大赛的引领下，通过加大校企合作的深度，增加学校之间的交流，对专业课程体系、师资队伍、实践教学、学生职业技能等四个方面都起到了积极的促进作用。