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                        高职“网络设备配置管理”课程设计与实践探究

                        作者:未知

                          摘要:“網络设备配置与管理”课程是网络技术专业的核心技能课程,科学地、合理地规划设计“网络设备配置与管理”课程的授课内容,优化授课方法,深入剖析课程特点,探索课程的关键问题,必将对高职院校计算机网络技术专业的发展产生深远的意义。
                          关键词:网络设备配置;网络设备管理;配置命令;教学方法;课程设计
                          中图分类号:G642        文献标识码:A
                          文章编号: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,国内高职院校网络技术相关专业基本都开设了“网络设备配置与管理”课程。这门课程是网络技术专业的核心技能课程,是培养学生核心专业能力的重要学科。这门课程实用性极强,操作灵活多变,学生学习难度大,技能掌握较为困难。所以如何学好“网络设备配置与管理”这门课,是关系到学生能否顺利就业的关键性问题。
                          1 开设“网络设备配置与管理”课程遇到的问题剖析
                          通过对“网络设备配置与管理”课程的学习,学生能够掌握路由器、交换机、防火墙、网关、无线控制器、无线接入点等设备的配置和管理,培养学生熟练利用Cisco、华为等网络设备进行设计、构建和维护企业网络,使学生具备企业网络的设计搭建、网络设备的选型、配置和调试等职业岗位基本技能。
                          但是,长期以来由于专业特点、设备环境等多方面的原因,使得课程的开设遇到以下一些问题:
                          1.1 设备调试难度高,教师指导工作量大,不能做到及时有效解决学习中遇到的问题
                          由于“网络设备配置与管理”课程核心技能就是调试网络设备,网络设备又具备如下的一些特点,造成调试难度大:(1)网络设备类型多样。网络设备包括路由器、交换机、防火墙、网关、无线接入点、无线控制器、调制解调器、光纤收发器等等。每种设备都有自己独特的操作方式和功能,学习操作方法需要细致甄别。比如交换机一般不配置存储时钟信息的纽扣电池,时间需要在开机时手工配置或者通过网络时钟服务器校正时间,而防火墙设备一般就可以保持时钟信息,因为会配置纽扣电池存储时钟信息,一般开机后无须配置时间。(2)网络设备生产厂家众多,命令格式不一。网络设备的配置命令以思科公司的命令格式最为典型,国内用的较多的还有华为、锐捷、神州数码等公司的设备,他们的配置命令有相似之处,但并不相同。比如思科的设备进入全局配置使用命令格式:configure terminal;而华为的设备实现类似功能则使用system命令。(3)同种设备IOS版本可能不同,细微差异较多。以锐捷RG-RSR20-X系列为例,产品型号分为RG-RSR20-X-28和RG-RSR20-X-52两种,RG-RSR20-X-28使用的最新IOS版本为RGOS 10.4(3b114) Release(225062),而RG-RSR20-X-52使用的IOS版本虽然也是RGOS 10.4(3b114) Release(225062),但是两者并不相同,不能混用。而且之前锐捷RG-RSR20-X系列使用的IOS版本还有很多,每一个版本都存在使用上的细微差别。教师在指导学生学习实验的过程中,备课量大,指导工作量也大,往往不能当堂课解答全体同学的所有问题,使得实验效果下降。
                          1.2 设备数量紧缺,设备型号老旧,教学内容与客观实际需要存在差距
                          对于高职院校而言,多数院校发展压力巨大,资金较为紧张。因网络设备价格较为昂贵,建设适用于网络设备配置与管理课程的实训室投入较大,并且设备更新换代频繁,学院面临巨大资金压力。以思科公司的交换机网络设备为例,一般教材中提及的二层交换机多是2950、2960两种型号,三层交换机基本是3560,这些型号设备推出时间较早,设备型号已经老旧。目前实际使用中,多使用的是2960、3650、3850、9200、9300、9500等系列交换机,功能和早期产品已经不可同日而语,但是这些新型设备价格昂贵,购买困难。导致高职院校很难在教学内容上与实际社会需求相一致。学生往往只能学习到基础的设备调试技能,很多新技术、新功能需要参加实际工作后才能得到接触的机会,这无形当中加大了学生的就业难度。这样就使得学生在真正走向工作岗位时还需要一个加强培训,否则对一些设备的新特性不了解或未接触,不能很好地适合就业岗位的实际需求。   1.3 学生普遍学习主动性较差,需要督促管理
                          近年来,由于高校生源总量逐年递减,加上普通高校的扩充招生,使得高职院校招生的生源质量每况愈下,多数学生文化课成绩不高,学习习惯不够良好,缺乏学习的主观能动性。这也造成了高职院校教学的难度逐渐加大,教学效果令人堪忧。
                          2 “网络设备配置与管理”课程的典型教学方法
                          针对“网络设备配置与管理”课程的特点,建议授课中采用一些较为灵活多变的教学方法,结合多种多样的授课手段,才能取得事半功倍的良好效果。目前常采用项目驱动式教学法、实际工作演练教学法、分组教学法。
                          2.1 项目驱动式教学
                          项目驱动教学法是近年来高职课程经常采用的教学方法。它是由教师根据教学内容设计出若干的项目任务,针对项目任务,结合讲解和实验,引导学生完成项目要求的工作任务,总结出学习成果。 “网络设备配置与管理”课程一般是根据所学的网络设备种类进行项目划分和设计,通常分为交换机、路由器、防火墙、网关、无线AC+AP等主要模块,按照每种设备的典型应用设计出项目任务。以交换机设备为例,通常设计交换机基础配置、组建基础局域网、组建VLAN局域网、组建VLAN中继局域网、链路聚合、冗余链路等六个项目。 学习中一般结合分组教学法,由组长负责项目的组织和完成,教师针对完成效果进行任务评价。
                          2.2 实际工作演练教学
                          在传统的以教师为主体的授课模式中,教师以讲授知识点为主,学生被动式听课,即使有个别的操作实验也是验证性实验,不能调动学生的主观能动性。这种方法对于要求实践动手能力强的学科其效果不够良好。学生虽然经过学习,但未来工作中仍然感到力不从心,难以做到学以致用。 因此,应该提倡实际工作式教学法,即从相关企业拿出真实的设备配置案例,让学生重演拓扑结构设计、设备选型、设备配置、设备调试等一系列的完整过程。这样可以做到真正的零距离接触工作岗位,为未来就业做好铺垫。但是实际工作式教学法还是受制于设备数量、设备型号等一些问题,教师可以结合自身院校的客观情况,对配置案例进行适当修改,既满足实训需求,又贴近实际。这项工作需要教师付出大量宝贵时间,认真钻研,制定切实可行的方案。
                          2.3 分组式教学
                          通常的计算机类实验课程都是“人手一机”的教学模式,即每人独立使用一台计算机进行相关实验学习。但是网络设备配置课程有其特定的要求和特殊性,需要分组式教学。一方面因为设备紧缺,难以做到一人一套设备独立使用,另一方面因为网络配置实验比较耗时耗力,短暂的授课时间内学生难以独立完成整个实验,在不改变课程授课时长的前提下,多人配合是最理想的方式。再次,网络设备配置是一个完整的工作体系,需要多人沟通交流,体现团队的力量和精神,这也需要进行分组式教学。
                          一般来说,每组成员以三到四人为佳,每次实验指定一名同学为组长,对整个实验任务进行统一规划和人员调配,实验结束后,教师检查实验成果,给出评分。设备方面可以分配一个独立机柜和相关配套的网络设备,如果条件许可,可以每组配置一台出口网关、两台数据中心交换机、三台路由器、三台三层交换机、两台二层交换机、一台无线控制器、两台AP、一台服务器。另外,需要按组员人数匹配相应数量的操作用计算机。如果受条件限制,可以根据需要对网络设备做适当精简调整,图1是较为基础的一套网络设备配置组合方式,基本可以实现高职技能需求的相关实验,高职院校可以结合自身经济实力按需购置若干台套,以满足课程实验的开设。
                          3 结合“网络设备配置与管理”课程特点的教学模式探索
                          由于“网络设备配置与管理”课程实践性强和对设备需求的特殊性,在教学模式上需要有别于一般实验课程,以下是结合多年教学实践总结出的实用授课方式,可以有效提高课堂效果,圆满实现教学目的。
                          3.1 分批次分时段实训操作
                          “網络设备配置与管理”课程一般需要分组操作,实验过程中会涉及诸多问题。按照高职院校通常的班级规模,每次实验每个班级至少要划分十组左右。这样一来,教师在指导实验时就显得难以应付,很多同学由于不能及时地得到教师的指导而耽误实验进程,最后不能按计划实现项目任务。另外,多组同时实验就需要足够大的实验场所和足够数量的实验设备,而昂贵的实验设备是主要的制约因素。
                          因此将同一班级按批次分组实验,缩减同时实验的人数,既有利于解决设备不足的矛盾,又缓解了教师指导的压力,使得实验效果最佳,真正实现了“学而真会、会而真做”。
                          3.2 软件模拟和真实设备实训有机结合
                          目前,“网络设备配置与管理”课程通常都采用软+硬教学方法。软即通过软件模拟实验进行教学,硬即通过真实的硬件设备进行实训。
                          针对目前各高职院校设备不足,难以满足实验的现实情况,可以使用网络设备模拟软件作为真实实验的有力补充,软件模拟既简化了实验流程,又提高了实验的质量。通过软件模拟网络设备的方法是在模拟软件上设计实验的网络拓扑结构,将虚拟设备拖放到设计视图中,连接后进行网络设备的配置过程,最后通过软件测试配置的效果。比较常用的软件如Cisco Packet Tracer、GNS3、HW-RouteSim等。思科模拟器Cisco Packet Tracer是一个功能强大的网络仿真程序,比较适合学生掌握网络设备配置的基础知识和技能。GNS3则是dynamips的一个图形前端,相比直接使用dynamips这样的虚拟软件要更容易上手和更具有可操作性,它的特点是直接使用真实设备的IOS进行模拟,真实性更强一些,缺点是相对Cisco Packet Tracer来说不够直观。HW-RouteSim是专门针对华为设备的模拟器。通过软件模拟可以更形象直观地教会学生网络设备的配置方法,比较简单易行,学生理解快,能够规避直接使用硬件遇到的各种琐碎问题,使学生直接接触核心操作技能,而且软件模拟可以做到一人一机,人人都有机会实践实验的各个流程。缺点是对设备的连接不够真实,对复杂环境的操作不够细化,遇到真实环境容易手足无措。   直接到硬件设备上操作是比较理想的方法,学生能够很好地认识设备,掌握设备的操作特性,缩小与真实工作环境的差距。但是由于一般院校都存在实训设备紧缺的问题,很难保证每个学生完全独立使用一套网络设备进行配置实验,这样一来只能采取分组式教学,多人共用一组设备,有个别主观学习能力不强的学生容易浑水摸鱼、滥竽充数,最后不能掌握技能,达不到学习目的,需要配合相应的考核措施才能杜绝相关问题。而且分组操作必然遇到教师指导困难,各组问题不一,逐个等待教师解答的过程中浪费了宝贵的课堂学习时间。
                          所以进行软硬结合的教学方法才是王道,可以做到互相弥补不足,互相融会贯通,是最为理想的课程讲授方式。但这种方式可能涉及软+硬教学场所的频繁更换,对学院教学管理产生影响,需要教学部门深入研究,科学管理。
                          3.3 完善评价机制,保证学习效果
                          由于课程的特殊性,需要大量进行实验,通过实验增长学生技能。因此教师在实驗教学中的指导意义非常重要,要坚持以学生为主体、教师指导为辅的原则,充分挖掘学生的探究能力,努力做到边教边学边做。每次实验课前,教师要简明扼要地介绍实验的基础知识、基础操作方法、实验的最终目的、实验的注意事项,然后让学生动手实验。也可以先结合知识点先做一个小案例的演示,再让学生动手实操。
                          评价机制的好与坏直接关系到教学效果。因为多数情况下是分组实验,对组内人员的分工和考核就要做到细致入微,既要统揽全组成果又要有个体区分度,避免“出工不出力”现象的产生。从实验效果、课前预习、课后练习、组织能力、沟通能力、勤勉态度等多方面综合评价。只有做到真实有效的评价,才能做到学有所获。
                          4 结束语
                          “网络设备配置与管理”课程终极目标是培养学生对网络设备配置能力和管理能力,因此需要我们持之以恒地钻研课程体系、更新教学方法、完善教学内容,使课程所讲授的技能适应当今社会对该专业人才的实际需要,为学生未来之路披荆斩棘,开创美好前景。
                          参考文献:
                          [1] 张绍鹍.网络设备配置实训课程建设探索[J].职业教育研究,2012(11):166-167.
                          [2] 邱富杭.任务驱动教学法的实践应用[J].教学研究,2010(2):52-54.
                          [3] 李奇.“软硬兼施”教学法在网络设备课程中的应用[J].教育现代化,2016(27):155-157.
                          [4] 宋斌.《网络设备配置》课程教学[J].光盘技术,2009(9):63-64.
                          [5] 任贺宇.仿真软件在网络设备管理课程项目化教学中的应用[J].职业教育,2018(2):182-184.
                          [6] 杨林.高校网络技术课程网络设备配置教学方案[J].计算机教育,2011(2):99-102.
                          [7] 张建珍.高职《网络设备管理与配置》课程考核方式探索[J].企业家天地,2013(12):118-119.
                          [8] 史振华.高职《网络设备配置技术》课程改革探索与实践[J].福建电脑,2011(8):28-29.
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                          [10] 张莉.高职院校“网络设备管理”实践教学探索[J].科技文汇,2009(12):28-29.
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