作者：楊帆 田慶 莫家慶 單位：肇慶學院計算機學院

實踐教學方面1、用于實驗教學的網絡設備臺套數無法滿足學生同時實驗的要求；2、實驗教學網絡環境配置多變，網絡連接不可靠，網絡運行不穩定。這不僅降低了學生實驗的效率，更增加了學生完成實驗的難度；3、實驗項目種類單一，僅提供一些驗證性實驗，缺乏設計性、綜合性實驗；4、分組安排實驗，增加了教學安排的復雜性；5、強調小組實驗的配合、協作，淡化了個人基本實操能力的訓練[2]。

課程教學目標與內容改革

CDIO從產業對工程人才的需求出發，把構思－設計－實現－運行作為工程教育的環境背景，由此構造出一系列詳細而合理的教學目標[3]。《計算機網絡工程》的課程內容改革源于CDIO的教學目標導向。

1課程教學目標計算機網絡工程是包括工程管理、網絡設計和網絡實現技術在內的、實踐性很強的一門專業基礎課程。通過理論教學，使學生了解網絡工程的相關概念和基本過程，了解各類網絡設備的品牌、技術性能，了解計算機網絡工程領域的相關技術標準，了解有關計算機信息網絡方面的法律、法規，了解網絡工程招、投標的基本過程；掌握網絡工程需求分析的主要內容和需求描述方法，掌握現代網絡工程設計方法和具體設計技術，初步掌握網絡工程規劃、設計、招投標以及工程驗收等各環節的技術文檔編寫規范和具體編寫方法。具備為一般中小型網絡工程提供整體設計方案的能力。通過實驗教學，使學生掌握主要網絡設備的安裝、配置與管理技術，掌握綜合布線的基本方法，具備按照網絡工程設計（實施）方案進行具體的技術配置、測試和管理的能力。

2課程教學內容1、理論教學方面，各學校在內容安排和組織方面差異較大，有關教材也沒能形成比較一致的內容結構，因此，教學過程中，我們從CDIO工程教育理念出發，依據網絡工程各環節的知識要求組織教學內容，主要內容包括：計算機網絡工程概述，主要介紹網絡工程的基本概念、基本方法（系統集成）、基本過程、技術基礎、網絡工程的相關標準與規范、網絡工程的組織與管理、計算機網絡設計方法等內容。網絡工程需求分析，主要介紹需求分析的相關概念、網絡工程需求獲取的主要途徑和方法、網絡功能需求分析、網絡環境需求分析、網絡性能需求分析、網絡工程文檔編制等內容。網絡拓撲結構設計，以分層設計為基礎，介紹分布式結構服務模型和集中式服務模型的結構設計，在此基礎上，介紹網絡擴展設計的主要內容，包括接入能力擴展設計、處理能力擴展設計、帶寬擴展設計、網絡規模擴展設計等。網絡性能設計，主要介紹網絡帶寬設計、流量設計、服務質量設計以及負載均衡設計等內容。網絡安全設計，在交換機端口安全技術、ACL技術、防火墻技術的基礎上，重點介紹DMZ設計、IDS與IPS安全設計、網絡隔離設計、VPN網絡安全設計等內容。網絡物理設計，從產品角度介紹常用網絡設備和傳輸介質，同時介紹綜合布線系統規范、中心機房系統設計以及設備互聯技術等。應用網絡設計，主要介紹服務子網的設計方法，存儲網絡設計方法以及各類內部網絡與Internet的互聯方法等。網絡性能分析與故障排除，主要介紹影響網絡性能的技術指標、網絡故障的診斷與排除方法、網絡性能分析方法及分析工具介紹等。網絡工程驗收與鑒定，簡要介紹網絡工程的驗收方式、驗收準備、驗收標準、驗收內容、驗收程序、文檔資料以及資料驗收、布線系統驗收、設備（安裝）驗收、網絡系統驗收、工程綜合驗收等內容。這種組織方式，不僅有利于學生的漸進式學習，也有利于培養學生在學習知識、提出問題、思考問題、解決問題的螺旋式往復過程中獨立思考的能力2、實踐教學方面，以網絡設計與實現能力培養為主線組織實驗內容，分為驗證型實驗、設計型實驗和綜合型實踐三個層次。課程實驗教學主要承擔驗證型和設計型實驗教學任務，主要實驗包括VLAN通信的設計與配置、交換機端口聚合的設計與配置、ACL的設計與配置、NAT的設計與配置、RSTP配置、三級交換網設計與配置、三級路由網設計與配置等。課程設計主要完成綜合型實踐教學任務，課程設計的教學內容以實際的工程項目為設計案例，包括需求分析、網絡結構設計、網絡性能設計、設備選型與報價、配置實現、網絡測試等各方面知識的綜合運用。

教學方法改革

根據《計算機網絡工程》課的教學目標要求，結合該課程覆蓋面寬、知識點多、實踐性強、工程特征顯著等特點，兼顧學生的實際情況，圍繞案例教學法，針對不同教學任務，綜合運用多種教學方法（如圖1），完成不同要求的教學任務。

1案例教學法該方法是《計算機網絡工程》課程教學設計的基本方法。對于基礎知識類內容，盡可能對照各類網絡實物（如雙絞線、同軸電纜、光纖、以太網收發器、各種網卡、交換機、路由器等網絡設備）現場講解傳輸介質、組網設備以及網絡互連設備的組成、結構、工作原理等內容，現場演示路由器和交換機的配置過程和方法，幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握各類傳輸介質的異同、交換機和路由器配置的原理和技術等。對于設計性內容，主要以精簡的本校校園網擴建工程為例，講解網絡工程設計過程、設計方法以及用到的網絡工程技術（如表1），便于學生全面理解網絡工程。

2基于案例的任務驅動教學法簡化案例的引入為教學過程創建了一種與現實情況基本一致或相類似的網絡工程情境，在此情境下，選擇與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題（任務）作為學習的中心內容，讓學生面臨一個需要立即去解決的現實問題[4]。為了細化教學內容，訓練學生的實踐能力，在以案例為主線的教學實施過程中，除了課堂介紹“zqu校園網”對應案例內容外，將案例內容簡化成學生能夠自主完成的獨立的實驗實踐任務，課程設計內容以選題為基礎形成綜合性設計任務，各項任務均以任務書的形式布置、提交和考核。學生自主支配時間，利用GNS3等模擬器進行設計和配置實現。

3基于案例的探究教學法探究教學是指在教師引導下，學生主動參與到發現問題，尋找答案的過程中，以培養學生解決問題能力的教學活動[5]。課程教學過程中，面對綜合型、設計型教學任務（如課程設計），任課教師首先根據教學目標和要求，精心組織教學內容，構造與教學內容密切相關的、有實用價值的網絡工程項目素材，創設出工程案例，提出多種類型的設計命題，向學生提出將要調查研究的領域。學生根據“目標性、工程性、可行性、自主性”原則[6]結合自身優勢進行選題，教師確認選題后統一下達課程設計任務書。學生則根據任務書中工程案例發現并提出問題。教師則注重把握問題的難度，并引導學生分清主次，集中精力對一、兩個問題進行重點研究。根據已確認的問題，由學生思考、討論解決方案，然后開始進行具體的需求分析、網絡設計、配置、測試等活動，在解決當前問題的過程中發現新問題，提出新設計。教師在課程教學計劃中，安排時間進行交流，教師就基礎知識、理解能力、分析能力、設計能力、創新能力以及存在問題等進行點評。探究教學方法的引入，極大地調動了學生學習的積極性，提高了學生綜合素質以及獨立分析問題、解決問題的能力，使學生感受到自主求解問題的樂趣和成就感。