[摘 要] 《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與應(yīng)用》是網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的核心課程,該課程的特點是:知識點比較抽象,使用模擬器軟件進行操作。經(jīng)過一段時間的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠按照教師提供的《實驗指導(dǎo)書》逐步完成,但對知識要點的理解,學(xué)生存在明顯的不足。針對問題,以知識點——“靜態(tài)路由”為例,就如何基于一體化教學(xué)模式下實施“先體驗后講解”的教學(xué)模式進行分享與探討。
[關(guān) 鍵 詞] 中職網(wǎng)絡(luò)專業(yè);理實一體化;教學(xué)模式
[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)23-0076-02
在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)中,“路由”是指數(shù)據(jù)包從某一網(wǎng)段出發(fā)去往指定的目的地所經(jīng)過的路徑。“靜態(tài)路由”是路由的其中之一種類型,它是指網(wǎng)絡(luò)管理員或用戶通過登錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置界面后使用手動添加方式而得到的路由信息?!办o態(tài)路由”是中職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)路由器配置過程中所必須掌握的重點之一。在我們的日常教學(xué)策略方面一般使用先講解理論知識,再進行上機操作的理實一體化教學(xué)。
“靜態(tài)路由”的概念比較容易被學(xué)生所理解,且實施配置命令比較簡單,學(xué)生能在教師提供的《實驗指導(dǎo)書》指引下獨立完成并通過測試。然而,在實驗完成之后能夠簡單地描述數(shù)據(jù)包是如何通過“靜態(tài)路由”匹配而實現(xiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)功能時,卻出現(xiàn)啞口無言的情況。這可以基本判斷學(xué)生僅是初步掌握命令的輸入而并非對知識要點達到充分理解的要求。一般情況下,教師在隨后的教學(xué)策略中會針對此情況使用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式,通過制作一系列較為詳細的《實驗指導(dǎo)書》,讓學(xué)生根據(jù)其中羅列的操作步驟進行反復(fù)練習(xí),希望能夠通過這種方式使學(xué)生達到要求。
為檢驗這種方式是否奏效,圍繞該知識點開展了一次階段性測驗。測驗要求是在規(guī)定時間內(nèi)完成如圖1所示拓?fù)涞穆酚膳渲茫瑢崿F(xiàn)全網(wǎng)互通。
通過將測驗與實驗的成績進行比較分析得知,整體平均成績由原來的79.6分下降到64.9分。合格或以上的人數(shù)比例由原來的92%下降到78%。檢查不合格的學(xué)生所提交的配置文檔,發(fā)現(xiàn)路由信息配置存在缺漏(有去無返)和下一跳地址設(shè)置錯誤兩個問題。與此同時,還對合格的學(xué)生進行了學(xué)情的了解,大部分的反饋是牢記配置命令和方法實現(xiàn)的。由此可以基本判斷學(xué)生未能充分理解知識點。
根據(jù)此情況,我對教學(xué)模式進行了重新設(shè)計,將“先講解后操作”調(diào)整為“先體驗后講解”的模式。這里展開談?wù)勎业木唧w教學(xué)策略。
“先體驗”,指的是在新課的課堂上先讓學(xué)生完成簡單的配置操作。實驗的環(huán)境可以是真實的設(shè)備,也可以是模擬器。在《實驗指導(dǎo)書》中詳細列出命令的使用方式和格式,對實驗過程的每個操作步驟進行羅列并在相應(yīng)位置添加解析,也可以通過錄制屏幕的方法制作相關(guān)的操作演示視頻作為學(xué)生的學(xué)習(xí)素材。這個策略的設(shè)計意圖是讓初學(xué)者首先通過動手的方式感知新事物、新知識。對中職學(xué)生而言,他們具有較強的動手能力,這種特點會一直存在于他們新事物、新知識的學(xué)習(xí)過程之中,并且發(fā)揮著主導(dǎo)的作用。這好比跟他們介紹一位新朋友,若單純只是通過他人的詳細描述而讓他們得到充分了解不太可能,因此在課程策略上首先讓學(xué)生接觸一下這位“新朋友”。一方面激發(fā)出他們“嘗新”的動力,提高注意力和興趣;另一方面,通過動手的形式更能使他們對新知識的存在產(chǎn)生較強的感知?!跋润w驗”的操作內(nèi)容不宜過多過繁,一般建議設(shè)計兩個路由器(3個網(wǎng)段)所構(gòu)成實驗拓?fù)洌艺n時控制在1節(jié)課內(nèi)能夠完成并通過測試即可。
基于“先體驗”,學(xué)生的注意力已集中到課堂上,并因此產(chǎn)生了更多的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,為接下來的理論講解做了充分的鋪墊。
“后講解”環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容并非過多放在基本概念、命令格式和演示操作,而在于靜態(tài)路由的轉(zhuǎn)發(fā)過程。由于轉(zhuǎn)發(fā)過程是一個比較抽象、動態(tài)而又實際存在的東西,所以對學(xué)生來說這是一個學(xué)習(xí)的難點。如何能將這個過程直觀地呈現(xiàn)到學(xué)生眼中,化繁為簡地給予講述并使其理解,對于教師說來這也是一個教學(xué)難點。要解決如何直觀地將知識點呈現(xiàn)在學(xué)生眼中,在該課堂策略上教師可以制作一個十分簡單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖(PPT背景建議用純白色),使用數(shù)位板或手寫板作為教具,將數(shù)據(jù)包傳遞的方向以繪畫箭頭流向的方式進行表現(xiàn),突出數(shù)據(jù)包進入路由器時匹配路由表信息進行轉(zhuǎn)發(fā)的過程同步講解,再結(jié)合模擬器軟件上的“捕獲”功能(思科Packet Tracer)向?qū)W生展示這一轉(zhuǎn)發(fā)過程。如果模擬器軟件不具備這種功能,也可以在路由器上使用“debug”命令開啟調(diào)試功能,通過查看進出路由器數(shù)據(jù)包的方法實現(xiàn)。教師在講解該知識點時基于這兩種策略將教學(xué)難點直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,能夠有效地解決抽象知識的直觀體現(xiàn)。經(jīng)過現(xiàn)象直觀的講解后,還應(yīng)圍繞知識難點設(shè)計1~2道課堂練習(xí)題讓學(xué)生思考討論完成,既能使學(xué)生進一步理解,也能避免讓學(xué)生的注意力出現(xiàn)“跑偏”的現(xiàn)象。該環(huán)節(jié)的課堂策略應(yīng)該設(shè)計在1學(xué)時以內(nèi)。
“再操作”,是指基于前兩步后圍繞知識點正式展開的一系列上機實驗。在實驗課堂的策略上,根據(jù)學(xué)習(xí)階段的不同對應(yīng)不同的策略與方法。處于初級階段,一方面內(nèi)容相對比較簡單,操作步驟及解析比較詳細,同時在操作要點中加入諸如“提問”“思考”“判斷”等讓學(xué)生邊操作邊作答,或者是操作過后的問題作答,使學(xué)生帶著思考做實驗;另一方面,在課堂上針對實驗的內(nèi)容進行講解,其中包括路由轉(zhuǎn)發(fā)的過程展示,讓學(xué)生對“后講解”環(huán)節(jié)中的難點進一步加深認(rèn)識與理解。到學(xué)習(xí)中段,一方面實驗的難度會適當(dāng)加大,操作步驟的說明或解析會相對減少;另一方面,提供知識重點、難點的演示視頻作為參考素材,讓學(xué)生通過思考和討論完成實驗內(nèi)容。
為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程有更多思考投入,避免麻木地操作,實驗課堂的教學(xué)策略也可以進一步調(diào)整與提升,讓學(xué)生運用所掌握的知識與技能,設(shè)計了以案例形式進行“先規(guī)劃后驗證再實施”的任務(wù)驅(qū)動。
“先規(guī)劃后驗證再實施”的教學(xué)策略理念源自于實際工作流程,可以通過“項目實施”將這種流程轉(zhuǎn)化為教學(xué)策略的實施方法。對路由進行選路就意味著去往目的地存在兩條或以上的可行路徑,因此,在課程引入環(huán)節(jié)必須向?qū)W生明確選路的目的和要素。選路的目的是選擇出數(shù)據(jù)包從源地址去往目的地址耗時最少的路由路徑,要素是選路的依據(jù)。如下圖2所示,可以使用距離和速率兩個條件作為選路的依據(jù)。
在課程引入的教學(xué)環(huán)節(jié)中,使用“創(chuàng)設(shè)情境”的方法,將去往某一目的地的距離、使用具有速度差異的交通工具,以及所需耗時作為例子引入,結(jié)合使用手機上的導(dǎo)航軟件將選路的目的和要點直觀地呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生進行思考。將該知識合理地轉(zhuǎn)化為靜態(tài)路由的“選路”,教師在“新課講解”的教學(xué)環(huán)節(jié)中對選路的各個要素進行講解,使學(xué)生為接下來的“項目實施”環(huán)節(jié)準(zhǔn)備好所需的知識要點。
在“項目實施”環(huán)節(jié),將“規(guī)劃”“驗證”和“實施”分別設(shè)計成一個項目內(nèi)的三個子任務(wù)。子任務(wù)一,讓學(xué)生依據(jù)上一個教學(xué)環(huán)節(jié)所掌握的選路要點,根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M行最優(yōu)、最快的路由路徑選擇。子任務(wù)二,使用Ping命令的擴展功能,對兩條或多條的可達路徑進行測試,并比對測試結(jié)果中的Round-trip數(shù)值來驗證“子任務(wù)一”的規(guī)劃是否符合要求。如圖3所示,通過直觀的圖表進行對比。
Round-trip數(shù)值是一個衡量數(shù)據(jù)包從源地址到目的地址往返所需要的測試耗時值,單位:ms,它包含“min(最少)”“avg(平均)”和“max(最大)”三個子數(shù)值,分別表示耗時最少、平均耗時和最大耗時。通過這種驗證式的上機操作,使學(xué)生既能進一步掌握靜態(tài)路由的配置技能,也能在操作過程中更好地培養(yǎng)其思維思路,因為實驗中僅提供測試驗證的方法。與此同時,要求學(xué)生將這些測試數(shù)值使用Excel表的形式進行展示,并讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)圖表所示的結(jié)果進行簡單的分析,并以此為選路依據(jù),驗證規(guī)劃的正確性。子任務(wù)三是讓學(xué)生將該規(guī)劃的結(jié)果編寫成以命令配置步驟形式的“實施方案”,并在真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完成配置,效果展示。實驗過后,依照“評價表”組織學(xué)生進行“自評”。根據(jù)評價表,結(jié)合教學(xué)效果,教師圍繞知識要點進行歸納總結(jié)。為了使所學(xué)的知識不容易被學(xué)生遺忘,設(shè)計1~2道課后練習(xí)題,讓學(xué)生利用課余時間經(jīng)過思考后完成,有效鞏固加深知識在學(xué)生記憶之中。這種結(jié)合“先體驗,后講解”與任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)策略與方法,多次在理實一體化的課堂上實施,從教學(xué)效果方面與之前“先講解,后按步操作”的傳統(tǒng)教學(xué)方法有相對較好的效果,學(xué)生能夠?qū)χR點更有深刻的認(rèn)識與理解,并在往后的操作中能夠舉一反三,達到熟練掌握,極大地增加學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲。“先體驗后講解”的主線也是以任務(wù)驅(qū)動式的理實一體化教學(xué)方式,學(xué)生能夠通過這種方式在學(xué)習(xí)知識要點過程中了解與掌握工程實施的基本流程,符合“工學(xué)一體”的教學(xué)理念,使《網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與應(yīng)用》課程在實施理實一體化的過程中得到更好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]鄧澤民.職業(yè)教育教學(xué)設(shè)計[M].4版.北京:中國鐵道出版社,2016.
[2]崔北亮.思科網(wǎng)絡(luò)實驗室CCNA實驗指南[M].北京:電子工業(yè)出版社,2014.