高职计算机类专业课程综合实训项目的设计

1、高职计算机类专业课程综合实训项目的设计【摘要】以交换与路由技术课程的教学实践为具体案例，探讨了高职计算机类专业课程科学、全面设计综合实训项目的必要性，提供了实训内容确定、项目设计、实现平台、教学组织以及考核评价等参考经验。【关键字】高职计算机类专业综合实训交换与路由技术是面向网络系统管理、计算机系统维护等专业开设的一门核心必修课程，它是在学生掌握了计算机网络基础知识之后，对网络知识进行应用的实践课程。课程主要从交换机和路由器的安装、使用和配置的角度出发，使学生熟悉中大型网络组网的基本知识，掌握网络的基本构建方法，具备交换机与路由器的组网技能、网络架设和维护及网络安全技术的技能，完成交换机与路由

2、器设备的安装、配置、调试以及常用网络协议的应用，从而培养学生的实际组网技术及高级应用能力。目前，大多数高职院校教师在授课过程中，简单地以技术范畴为标准，把综合性的网络应用需求划分为多个独立的技术实训项目，例如端口聚合、单臂路由等，也有部分教师在课程后期，选择性地把几个单项综合为一个类综合实训项目，但各子项目间缺乏有机的结合，且与企业实际应用情况有一定差距。此类做法的不足之处在于，基于工作岗位的技能体系被人为地划分为无关联的独立项目，缺乏整体规划与集中整合，学生缺少综合应用专业知识与技能解决企业实际问题的训练，结果是学生在应对大型、复杂的网络需求时，不能全面地分析考虑，甚至束手无策。因此，根据工

3、作岗位技能需求，规划设计一个涵盖该专业领域主流技术、技能的综合实训项目，对培养学生的全局思考能力，提高其就业竞争力非常重要。一、实训目标及内容的确定实训目标以能力目标为基础，实训内容根据工作岗位需求而设置。通过调研和分析，交换与路由技术课程要培养学生的专业能力、职业素养目标如表1所示。根据上述人才培养目标，并给合工作岗位需求，将实训内容设定为：1.根据企业需求，设计网络拓朴结构。2.根据拓朴，进行设备选型。3.连接网络设备，并进行安装、调试，主要完成交换机基本配置、VLAN划分、端口聚合、生成树协议配置、单臂路由、静态与默认路由、RIP路由协议配置、OSPF路由协议配置、NAT地址转换、访问控

4、制列表、Voip配置、帧中继配置、VPN配置等。4.网络的测试。本课程所培养的能力是多方面的，但学生的专业基础水平参差不齐，学习方法及能力也有所差异，在有限的时间和实训条件下，不可能要求所有学生都达到上述的能力目标及职业素养。本着因材施教的教学理念，可根据学生个体的特点，进行实训项目的考核评估，即整体实施、分步考核，并在此过程中注意发现学生的特长，以便有针对性地进行培养。二、综合实训项目设计（一）设计思路本文所提出的综合实训项目，其设计思路是基于“理实一体，虚实结合”的教学模式，以能力目标为导向，以项目为载体，通过对企业实际应用案例的科学分析，结合实训室软硬件条件，合理设计各个实训模块并进行有

5、机整合，从而全面融合专业领域所需的知识、技能及职业素养。其中，实训内容要以能力为导向，否则实训就会流于形式，不能对学生的实践能力产生实际作用。另外，提倡以行动为导向的项目教学法，其显著特点是通过项目的实施，不仅传授学生专业层面上的知识、技能，而且还能培养学生的职业素质，包括思维方式、协作能力等。（二）实现的平台交换与路由技术课程综合实训项目的实现，可以基于两种形式，一种是以思科公司的网络模拟实训系统PacketTracer为平台，另一种是以真实物理设备构建实训环境，两种实训形式各有利弊。以PacketTracer为平台进行实训，优点是可在单机环境中运行，在一个统一的界面中，构建复杂的网络拓朴，

6、可完成绝大部分技能项目的训练，成本低；不足之处是线缆的连接与端口状态等与真实环境尚有不同，学生缺乏直观感受。而以真实设备搭建实训环境，优点是与实际工程项目环境最为贴切，有助于学生养成职业能力；不足之处是建设成本高，高职院校普遍缺少可搭建完整复杂网络环境所需的网络设备，易造成技能训练的缺失。因此，在实训教学过程中，可采用两种方式相互交替配合的方式进行，以取长补短，达到最好的实训效果。（三）综合实训项目设计1.实训项目原型源自实际工程案例。实训内容应来源于企业实际应用案例，才能与工作岗位需求接轨。通过对系统集成商、终端企业用户的深入调研，与企业工程师座谈，探讨企业岗位需求、工作流程及工作内容，并广

7、泛收集设计方案案例、实际应用案例，分析比较后，汇集整理出有代表性的应用需求及网络拓朴结构，作为综合实训项目的设计参考。2.对案例进行教学化改造。教师根据实际的工程案例，进行部分改造与优化，使之适合教学情景的使用，之所以对工程案例进行改造，是因为单一的实际工程案例的应用技术不足以涵盖所有交换与路由领域。另外，在某些专业技术层面上，实际案例则要求过于高深、复杂，实施周期长，不适合作为课堂实训标准。3.项目背景简要描述。通过对企业实际工程案例进行分析、综合，并进行教学化的改造后，交换与路由技术课程综合实训项目背景简要描述如下（限于篇幅，仅简要描述，实际应更为详尽）：某集团公司，由公司总部及四个分公司

8、组成，现由于业务拓展，原有计算机网络已经不能适应新形势的发展，要求重新规划并构建一个安全、可靠、可扩展的新网络。4.综合实训项目拓朴结构。根据项目背景，教师可提前设计出综合实训项目网络拓朴结构图（图1），该拓朴模拟了集团公司网络结构，基本满足了企业的需求。该拓朴图在综合实训初期，并未直接提供给学生，而是由学生根据需求先行设计，之后作为参考标准提供给学生，学生可比对，分析各自优缺点，并进一步优化。5.实训项目要求。在网络拓朴结构图的基础上，教师可对项目描述及要求进一步细化，主要说明各分公司或部门的主机数量、IP地址分配要求以及具体实现的功能。（1）IP地址分配。集团使用/16网

9、络地址，根据分公司或部门主机数量进行子网的划分。（2）IP分配规则。（3）功能实现。在总公司，由两台三层交换机作为网络核心，互作热备援，并与R3共同运行OSPF路由协议，R4、R5、R6运行RIP路由协议，R7作为网络的边界路由器，外接ISP1。分公司一包含两台二层交换机，交换之间运行VTP协议，并在财务部、销售部内实现跨交换机VLAN。分公司二包含两台二层交换机，交换机间实现端口聚合，分公司二与分公司三实现VoIP，即IPON1与IPON2进行语音通信。分公司四作为重要设计部门，通过防火墙与边界路由器互联。另外，R4与R6间为广域网链路连接，并进行CHAP认证，R5与R7之间也是广域网链路连

10、接，进行PAP认证，VPN1与VPN2间通过互联网实现VPN连接。S1、S2、S3是企业服务器，分别提供FTP、AD/DNS/DHCP等服务，直接与网络核心交换机连接。NAT在R7上完成，地址池的范围：0。（四）项目实施项目的实施需要进行科学合理的组织，才能按计划实现实训目标。在教学安排中，采用“理实一体、虚实给合”的模式进行实训活动的组织。在实训过程中，教师应充分遵循以学生为主体、教师为主导的思想，尊重学生对项目的理解，引导学生以正确的思考方式分析判断，从而提高解决问题的能力。同时，也要注意因材施教，适当提高或降低项目难度，并根据岗位能力需

11、求进行重点指导，使学生在有限时间内有效地完成实训。1.需求分析。对企业需求进行科学合理分析，是进一步对网络进行规划的基础。学生以小组为单位，对项目背景进行研读、分析，个人再根据所学知识进行需求分析，完成需求分析报告，以电子文档形式提交。2.网络拓朴设计。在需求分析的基础上，进行网络拓朴规划，并在MS-VISIO中绘制拓朴结构图。在此过程中，学生之间、学生与教师之间可进行充分的探讨、沟通，一方面锻炼学生的专业能力，另一方面，可培养学生的沟通、表达能力。3.设备选型。学生根据企业需求、拓朴结构，进行设备的选型，主要考虑功能、价格等因素，选型的渠道可通过互联网搜索或访问厂家官方网站，也可鼓励学生直接

12、与厂家销售代表进行电话、邮件、QQ等多种形式的直接沟通，以进一步培养学生的社会交际能力。4.设备安装连接。根据网络拓朴，进行设备的安装与连接。在此环节中，视所采用实训平台而决定设备安装与连接的方式，如果采用物理设备进行实训，则按照实训条件进行，如果实训设备不足，可配合软件模拟的形式进行。如采用PacketTracer模拟，则可让学生在软件上进行网络设备的布置、连接，同时可考察学生对端口型号、线缆类型选择的掌握情况，以及在端口数量不足的情况下如何继续进行实训的应变能力。5.设备配置与调试。进入设备配置阶段，教师把前期设计完善并由PacketTracer生成的PKA文件，通过网络教学平台进行分发，

13、PKA文件可加注文字，说明实训要求，例如IP地址规划、端口设置、协议设置等具体信息。学生接收到PKA文件后，在计算机上运行PacketTracer即可进行实训。完成基于PacketTracer平台的实训后，即可根据实验室网络设备条件进行基于硬件平台的实训，如条件允许，则可将全部项目在硬件平台上完成，如缺乏设备，也可选择性进行。基于PacketTracer平台的实训，以学生个人独立完成为主，在此过程中，培养学生的独立思考能力、自我学习能力等。基于硬件平台的实训，则以小组为单位，以团队协作的形式进行，重点培养学生的团队协作与沟通表达能力、逻辑分析能力等。（五）考核与测试综合实训的成绩评定应科学、公

14、平、合理，综合考虑多方面的因素，才能对学生的实训情况作准确的判断。成绩评定源自两个方面的综合，一个是学生提交的实习文件，另外一个是实训过程的评价。第一，实习文件既是实训过程的记录，也是实训结果的展示，同时也可反映学生的实际动手能力及学习总结能力，内容主要包括设计方案、实施计划、测试报告以及最终的技术文档。通过编撰及整理文件，学生也可深入掌握MSWord、MSExcel、MSVisio、AutoCAD、PacketTracer等软件的应用。同时，由于PacketTracer功能强大，可在生成PKA文件时，由教师指定综合实训项目的考核点及所占分值，学生每完成一个技能考核点的练习，PacketTra

15、cer即时给出评分，教师可根据评分及时掌握学生实训的进展情况，学生也可借此进行自我评估，从而准确了解自身对知识技能掌握的水平和程度。因此，基于该平台的实训，根据学生提交的测试文件，结果直观明了。基于硬件平台的实训，教师在考核时应注意全面性，除了认真核实网络是否连通、配置是否合理外，技术文档的考核尤其重要。第二，综合实训不但是对知识、技能的练习，同时也是职业素养训练的过程。因此，实训过程的评价，是对学生职业素养情况的主观判断及分析，主要包括学生自我评价、组内评价、组间评价以及教师评价等，内容涵盖工作态度、项目参与度、团队协作度、创新意识、项目完成度等项，并贯穿整个实训过程。可阶段性进行评价，实训结束后，即可得到完整的评价报告，一定程度上有助于指明学生在职业能力方面的不足，也为教师改进教学活动提供依据。三、综合实训项目设计及实施的作用和意义通过对交换与路由课程综合实训项目的科学设计及有效实施，以仿真项目的形式进行实训教学，激发了学生的学习兴趣