模擬教學(xué)法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課中的應(yīng)用

摘 要：本文介紹了模擬教學(xué)法的概念和特點(diǎn)，闡述了模擬教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課教學(xué)的案例，探討了模擬設(shè)備教學(xué)和模擬情境教學(xué)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：模擬教學(xué)法 模擬設(shè)備教學(xué) 模擬情境教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-8882（2014）07-071-02

目前，高職院校中普遍存在訓(xùn)練設(shè)備、場(chǎng)地、材料和資金不足，難以滿足學(xué)生運(yùn)用真實(shí)場(chǎng)地、設(shè)備實(shí)踐學(xué)習(xí)的需要。模擬教學(xué)法把學(xué)生置于仿真的工作環(huán)境中，讓學(xué)生分析、解決模擬環(huán)境中的實(shí)際問(wèn)題，有利于培養(yǎng)高職學(xué)生的綜合職業(yè)能力。模擬教學(xué)法有效地緩解了高職院校辦學(xué)能力不足的問(wèn)題，縮短了學(xué)生在校學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐之間的距離，在職業(yè)教育教學(xué)實(shí)踐中必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

一、模擬教學(xué)法定義與特點(diǎn)

德國(guó)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)思想引入我國(guó)后，逐漸成為我國(guó)職業(yè)教育教學(xué)改革的主旋律。模擬教學(xué)法是行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法框架體系中一個(gè)職業(yè)特色明顯的教學(xué)法。模擬教學(xué)法定義為在人為的仿真情境或環(huán)境中學(xué)習(xí)某種職業(yè)所需的知識(shí)、技能和能力的教學(xué)方法。它又可分為模擬設(shè)備教學(xué)和模擬情境教學(xué)兩大類。

模擬教學(xué)法給學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)近似工作環(huán)境的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)， 鼓勵(lì)學(xué)生自己探索問(wèn)題、解決問(wèn)題，使其發(fā)揮獨(dú)立性與創(chuàng)造性。模擬教學(xué)法的特點(diǎn)在于以較低的資金投入，提供盡可能逼真的教學(xué)環(huán)境；學(xué)生能在學(xué)校課堂體驗(yàn)真實(shí)的工作過(guò)程，出現(xiàn)差錯(cuò)可反復(fù)訓(xùn)練；教師既是老師又是師傅，可以隨時(shí)指點(diǎn)學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中的錯(cuò)誤，進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)中做，在做中學(xué)。

二、模擬教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）模擬設(shè)備教學(xué)

模擬設(shè)備教學(xué)主要是采用仿真模型來(lái)取代真實(shí)的原型。學(xué)生在仿真原型上按照實(shí)際工作程序和方式進(jìn)行操作訓(xùn)練，培養(yǎng)職業(yè)技能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)專業(yè)課的教學(xué)中，模擬設(shè)備教學(xué)可分為以下幾種。

1、模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是指用軟件包模擬替代真實(shí)硬件設(shè)備。該方法可以有效降低購(gòu)買硬件設(shè)備的資金投入，尤其當(dāng)遇到真實(shí)設(shè)備缺乏或真實(shí)設(shè)備危險(xiǎn)性大時(shí)，用模擬設(shè)備代替，能夠有效地解決高職學(xué)校真實(shí)設(shè)備缺少的問(wèn)題。在《路由器配置與管理》課程教學(xué)中，常用模擬軟件模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用仿真設(shè)備替代真實(shí)路由器、交換機(jī)，學(xué)生通過(guò)訓(xùn)練，熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置方法與維修基本技巧，是利用軟件模擬器替代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的模擬教學(xué)。

2、模擬服務(wù)器操作系統(tǒng)

教學(xué)機(jī)房中學(xué)生機(jī)的配置要求高一致性、穩(wěn)定性，以滿足高職院校大多數(shù)實(shí)訓(xùn)課需要為主要目標(biāo)，很難滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課教學(xué)的需要。機(jī)房常用操作系統(tǒng)包括windows XP或windows 7，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課《服務(wù)器配置與管理》教學(xué)中需要Linux和Windows Server操作系統(tǒng)環(huán)境。與在所有學(xué)生機(jī)上安裝多啟動(dòng)系統(tǒng)相比，使用VmWare模擬機(jī)，在模擬機(jī)中安裝、使用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不僅滿足了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課的教學(xué)需要，還極大地簡(jiǎn)化了機(jī)房的配置與管理工作。

（二）模擬情境教學(xué)

模擬情境教學(xué)主要是模擬職業(yè)活動(dòng)中的場(chǎng)景，在這些場(chǎng)景中具有與實(shí)際職業(yè)活動(dòng)相同的功能及工作過(guò)程，讓學(xué)生在接近真實(shí)的場(chǎng)景中扮演相應(yīng)的角色，與其中的人與事產(chǎn)生互動(dòng)，從而對(duì)自己未來(lái)的職業(yè)崗位有一個(gè)比較具體的、綜合性的全面理解，有利于學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的全面提高，這種教學(xué)法也被稱為“角色扮演法”。

1、模擬團(tuán)隊(duì)合作

在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生以小組為單位，從調(diào)查客戶需求入手，方案設(shè)計(jì)，設(shè)備安裝配置，系統(tǒng)測(cè)試，到撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，要求小組成員分工協(xié)作，分別扮演設(shè)計(jì)工程師，網(wǎng)絡(luò)工程師，測(cè)試工程師等的角色。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)綜合評(píng)定，包括組內(nèi)相互評(píng)分，小組間演示互評(píng)，教師綜合評(píng)價(jià)三部分組成。

2、模擬工作流程

在專業(yè)課教學(xué)中，通過(guò)采用模擬教學(xué)法，為學(xué)生提供在接近真實(shí)的工作環(huán)境，讓學(xué)生對(duì)工作流程中的每個(gè)步驟實(shí)地操作，反復(fù)訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的良好途徑。

在職業(yè)教育中，課程體系的設(shè)計(jì)往往模擬了職業(yè)崗位群的工作流程。從局域網(wǎng)組建到網(wǎng)絡(luò)升級(jí)維護(hù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生未來(lái)的工作流程內(nèi)容可能包括網(wǎng)絡(luò)布線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采購(gòu)選型、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置管理、網(wǎng)絡(luò)安全方案設(shè)計(jì)實(shí)施等。通過(guò)開(kāi)設(shè)相應(yīng)的專業(yè)課，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的培養(yǎng)，幫助學(xué)生盡可能熟悉掌握職業(yè)崗位群中每一種崗位的職業(yè)技能，為學(xué)生將來(lái)步入工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、模擬教學(xué)法的應(yīng)用案例

應(yīng)用模擬教學(xué)法的課程設(shè)計(jì)方法，可以把抽象分析、運(yùn)算轉(zhuǎn)化為模擬環(huán)境下的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。子網(wǎng)劃分是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的難點(diǎn)，涉及子網(wǎng)掩碼概念、二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換、IP地址的邏輯結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選等內(nèi)容，涉及概念多，邏輯推導(dǎo)抽象，運(yùn)算復(fù)雜，學(xué)生掌握有一定難度。引入模擬教學(xué)法后，改變以往課堂講解和書(shū)面習(xí)題練習(xí)相結(jié)合的授課方式，把該知識(shí)點(diǎn)的授課方式重新設(shè)計(jì)為實(shí)訓(xùn)模擬教學(xué)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，要求學(xué)生以回答問(wèn)題的方式進(jìn)行邏輯分析，完成設(shè)計(jì)方案，然后在模擬軟件中將自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的正確性，進(jìn)一步理解知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際工作中的意義與作用。

1. 確定實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)

（1）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：通過(guò)子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)，部門之間通過(guò)路由器連接，實(shí)現(xiàn)相互通信并連接internet。

（2）教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)IP地址結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)及子網(wǎng)掩碼基本概念，子網(wǎng)劃分方法；熟悉使用Cisco Packet Tracer建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，路由器的正確配置；驗(yàn)證通過(guò)子網(wǎng)劃分隔離子網(wǎng)的效果。

2. 教學(xué)環(huán)境和條件

計(jì)算機(jī)機(jī)房，Cisco Packet Tracer模擬軟件，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)。

3. 具體實(shí)施過(guò)程

第一步，確定子網(wǎng)掩碼。1）假設(shè)子網(wǎng)的主機(jī)位位數(shù)。由于最大的部門有主機(jī)30 臺(tái)，25-2=30，因此子網(wǎng)的主機(jī)位位數(shù)至少為5位。2）確定子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)。子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)=8-5=3位。3）確定子網(wǎng)掩碼。（11100000）2 =224，新的子網(wǎng)掩碼為： 255.255.255.224.

第二步，子網(wǎng)規(guī)劃。1）確定子網(wǎng)及IP地址范圍（表1）。

2）給各部門分配子網(wǎng)并設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址（表2）。學(xué)生從表1中選擇三個(gè)子網(wǎng)，填入下表（表2），確定各部門的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址。

3）路由器R1端口規(guī)劃（表3）。學(xué)生填寫表3，確認(rèn)表2和表3的一致性，加深理解路由器局域網(wǎng)端口IP地址就是相連子網(wǎng)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址，指導(dǎo)下一步路由器端口的配置。

第三步，在模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)施上面的子網(wǎng)規(guī)劃。1）設(shè)置各PC機(jī)的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址。2）設(shè)置路由器控制臺(tái)用戶級(jí)登陸密碼和進(jìn)入特權(quán)模式的密碼。3）配置路由器的四個(gè)端口。4）保存路由器配置。5）測(cè)試不同子網(wǎng)間的連通性。

4. 案例點(diǎn)評(píng)

在以上案例中，我們把抽象的數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯推理轉(zhuǎn)化為實(shí)訓(xùn)教學(xué)中系統(tǒng)參數(shù)的推導(dǎo)，使學(xué)生在模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗(yàn)證自己的子網(wǎng)地址規(guī)劃方案，讓學(xué)生主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)，積極實(shí)踐，自覺(jué)地促進(jìn)專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)能力轉(zhuǎn)化。

在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用模擬教學(xué)法，既可以加深對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的理解，又可大大減少昂貴設(shè)備的投入，為每個(gè)學(xué)生提供獨(dú)立操作訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。在高職院校教學(xué)中通過(guò)開(kāi)展模擬教學(xué)，改變了知識(shí)的傳輸方式，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探索精神和實(shí)踐能力，把靜態(tài)的教學(xué)變成全體學(xué)生主動(dòng)參與的開(kāi)放式教學(xué)。

模擬教學(xué)法讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐，自覺(jué)地促進(jìn)專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)能力轉(zhuǎn)化，使學(xué)生的素養(yǎng)、個(gè)性及潛能得到和諧地發(fā)展，提高了學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)，為就業(yè)與創(chuàng)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

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