基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程教學改革研究

◆王婷

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程教學改革研究

◆王婷

（吉林建筑科技學院 吉林 130114）

在信息技術快速更新發(fā)展的背景下，現(xiàn)在網(wǎng)絡技術已經(jīng)被越來越廣泛的應用到混合式教學中，以“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺為載體，在傳統(tǒng)教學模式下進行調(diào)整優(yōu)化，進一步來提升教學質(zhì)量與學習效率。本課程主要采用“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真相結(jié)合的教學模式，采用“超星學習”通線上平臺，在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術，改變傳統(tǒng)的教學方式，研究教學改革的應用方法，有效促進學生實踐能力和學習主動性，達到更好的教學效果。

互聯(lián)網(wǎng)+；虛擬仿真技術；網(wǎng)絡互聯(lián)；教學改革

《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程是培養(yǎng)網(wǎng)絡工程人才的一門核心基礎課，突出特點是實踐性和應用性，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”及虛擬仿真相結(jié)合教學模式，增加學生的工程實踐機會，讓學生學習如何將理論知識應用于實際工作中，在實踐中反思、深化對理論知識的認知，對于高等學校的人才培養(yǎng)是非常必要的。

“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的不斷推廣深化，給我國教育領域帶來了巨大的改變，促使相關教學模式進一步改革提升?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程教學改革研究，以課程教育理論為指導，通過“互聯(lián)網(wǎng)+線下課程”相結(jié)合的方式，使用“超星學習”通線上教學平臺，開展課堂教學改革。教學過程中，引導學生主動參與、主動思考、主動探索、主動實踐。培養(yǎng)了學生學習的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣。通過“互聯(lián)網(wǎng)+”線上線下課程相結(jié)合的方式，貫徹實現(xiàn)了 “學生主體，教師主導”的理念，激勵、引導學生在研究性學習過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，不斷提升學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，是具備目標引領、任務驅(qū)動、線上下相結(jié)合的教學模式。

1 研究現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡互聯(lián)實驗課程往往依附于理論課程的設置，多數(shù)實驗內(nèi)容是對理論課程的驗證與演示，不利于學生利用所學知識綜合分析和解決實際工作中所面臨的網(wǎng)絡問題。并且，網(wǎng)絡課程實驗教學中涉及形形色色的病毒、為教學而設置網(wǎng)絡安全漏洞等。如果在真實的網(wǎng)絡中開展網(wǎng)絡攻擊、病毒注入等實驗，將釀成災難性后果。實驗室病毒流向公共網(wǎng)絡在計算機發(fā)展史上不乏其例，世界上第一例病毒就是從實驗室流到公共網(wǎng)絡的。由于網(wǎng)絡信息安全與攻防技術本身所具有的破壞性，使得該類教學的實驗難以在真實的網(wǎng)絡環(huán)境中完成。因此，在實踐教學中引入虛擬仿真實驗技術十分重要。

目前網(wǎng)絡信息安全與攻防技術實踐教學面臨的問題，以學生為中心、教學與研究相結(jié)合、科技與人文相結(jié)合，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術的實驗教學模式是適應新時代發(fā)展的實踐教學新模式。以網(wǎng)絡施工技術為依托，通過虛擬仿真技術，描述實際網(wǎng)絡環(huán)境，減少了實驗過程對實際真實設備的需要，提高學生對工程施工項目分析能力，鍛煉了學生的工程實踐能力，合作能力及創(chuàng)新能力，激發(fā)了學生的學習興趣，更好為社會培養(yǎng)應用型網(wǎng)絡安全人才。

2 研究方法和內(nèi)容

2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”教學改革研究

“超星學習通”平臺是一款基于互聯(lián)網(wǎng)的教學應用軟件。使用“超星學習通”平臺，實現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+教學”相結(jié)合的課堂教學模式，為課堂教學師生互動提供了全新的解決方案。主要從課前、課中、課后三個方面進行分析研究[1]。課前，教師將網(wǎng)絡互聯(lián)技術課程教學資源上傳到“超星學習”平臺，設置課前預習知識點及重點難點介紹。一方面，學生通過“超星學習通”指定的預習內(nèi)容對需要了解的眾多知識和概念有了初步認識，提高課堂學習質(zhì)量和學習效率。另一方面，教師通過學生的預習數(shù)據(jù)掌握學生對概念的認識程度，進而實現(xiàn)個性化的課堂教學，在課堂上有的放矢，節(jié)約寶貴的課堂時間。課中，教師可通過“超星學習”設置趣味問答，根據(jù)學生搶答情況給予獎勵，調(diào)動學生課堂參與性和積極性，加強課堂師生互動。課后，教師通過“超星學習”平臺布課堂作業(yè)并進行批閱，根據(jù)學生作業(yè)情況有針對性地進行知識總結(jié)，給予課后指導。每章授課后，教師可在學習通上發(fā)布章節(jié)測試對學生進行考核，“超星學習”平臺會對考核成績進行統(tǒng)計分析，建立數(shù)據(jù)分析模型，教師根據(jù)考核分析表，了解學生對知識的掌握程度，進而改進教學方案。整個過程都是實時的，采用線上教學軟件使得學生的學習更具有針對性、實用性和精準性。有效的運用“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺，輔助了新的教學體制的開展，提高了整體課程教學水平。

圖1 “超星學習”教學流程

2.2 虛擬仿真項目化教學改革的研究

虛擬仿真項目化教學是基于Cisco Packet Tracer模擬軟件，進行網(wǎng)絡模擬實驗的學習，是師生通過共同實施完整的虛擬項目工作而進行的教學活動。將Packet Tracer仿真軟件安裝于電腦上，針對教學內(nèi)容進行設計，學生可上機獨立完成教學實踐，實現(xiàn)網(wǎng)絡課程仿真操作的要求。在虛擬仿真教學過程中，引入真實的網(wǎng)絡實踐工程案例，在教師的引導下，學生以小組為單位，借助Cisco Packet Tracer模擬軟件實現(xiàn)真實網(wǎng)絡中實驗項目，學生在使用過程中提高了動手能力，開闊了視野，也提高了網(wǎng)絡實驗的興趣及解決實際問題的能力。

2.3 融合“互聯(lián)網(wǎng)+”虛擬仿真技術《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程混合式教學模式的研究

《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程分理論教學和實驗教學兩部分，應以理論教學改革和實踐教學改革兩方面雙軌并行的模式探索深入。采取“超星學習”通與虛擬仿真技術混合教學模式，理論教學部分以“超星學習”通線上教學為主，結(jié)合PPT等多媒體軟件講授；實驗教學部分采用虛擬仿真技術教學法，模擬配置實驗。建立直觀的網(wǎng)絡工程施工項目，深入到網(wǎng)絡場景中的教學環(huán)境，使學生掌握網(wǎng)絡技術在網(wǎng)絡工程項目中的應用情況。提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生學習自主性，利于學生對實際真實設備場景的理解，學生可以根據(jù)需要制定切實可行的實驗方案，從而提升實踐教學的專業(yè)性和針對性[2]。

（1）理論教學改革研究。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺教學解決內(nèi)容覆蓋面廣，概念多的難題。對于理論性知識點結(jié)合超星學習通線上授課模式，教師可提前發(fā)布簽到，根據(jù)學生簽到情況查看到課率。教師根據(jù)教學大綱發(fā)布任務點，學生可完成課前預習，記錄學習的大綱和疑問。教師也可以提前錄制微視頻上傳到“超星學習”平臺，學生通過觀看“微課”視頻能夠更好理解課堂內(nèi)容。比如學生不清楚計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，教師可以提前制作生動的網(wǎng)絡拓撲圖課件或者視頻進行演示講解，學生能夠更加直觀地的掌握網(wǎng)絡拓撲的定義，通過演示幫助學生快速理解抽象知識。在課堂上教師通過學習通，發(fā)布本節(jié)課的重難點，結(jié)合PPT多媒體教學軟件輔助教學。教師不在課堂上重復講解理論知識，教師采用實際案例分析，貫穿知識點，開拓學生思維，加深對知識的鞏固。發(fā)布課堂趣味討論問答，學生以小組為單位進行討論搶答，提高學生課堂興趣。針對學生提出的課堂問題，教師可制作成課件上傳到“超星學習”平臺，便于學生掌握詳細知識點講解，該方法使得課堂授課效率更加高效，并且彌補了原有學時不足的問題，便于學生反復觀看課件。課后作業(yè)布置，可設置隨堂測試，題型包括判斷題、選擇題等形式，通過學生的即時反饋，可以收集查看學生習題完成情況，對學生成績進行考核，考查學生的綜合學習能力和學習成效，從而起到了補充課堂教學知識的作用。

（2）虛擬仿真技術實踐教學改革研究

以項目化案例為載體，進行虛擬仿真實驗教學。學生在電腦上利用Cisco Packet Tracer虛擬仿真軟件，建立校園組網(wǎng)關系圖，完成各組網(wǎng)設備配置要求，通過虛擬仿真實踐練習，對虛擬場景的觀察達到身臨其境的效果。對于項目的選取，積極實施以學生為中心，教師為導向的教學體系，以解決實際問題為策略的教學模式，采用課程與線上教學相結(jié)合的教學方法和手段，提升學生自主創(chuàng)新能力。項目的選取可由學生自己設計題目，教師也可給予一些參考題目，因材施教，符合學生的學習特點。項目的制定實施過程，學生可采用分小組實踐學習方式，分析問題、解決問題，理論與真實案例結(jié)合，搭建組網(wǎng)組件實驗。老師引導學生同心協(xié)力去完成項目計劃，培養(yǎng)學生的團隊精神，提高學生專業(yè)知識技能及實際操作水平。在虛擬仿真項目化教學過程中，學生獨立完成虛擬仿真實驗并進行結(jié)果展示，鍛煉了學生綜合實踐能力，強化實踐認知。教師對學生的結(jié)果進行評價總結(jié)，其形式靈活多樣，可采用小組內(nèi)學生自評、小組間互評，老師打分等多種方式，推進多元化教學。

3 總結(jié)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺的教學模式，適用于《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程，結(jié)合虛擬仿真項目教學，切實轉(zhuǎn)變以學生為主體學習模式，學生可以“學中思、思中做、做中想”，改變了傳統(tǒng)的教學方式，培養(yǎng)了學生的自主學習能力及創(chuàng)新能力。利用互聯(lián)網(wǎng)線上平臺與多媒體技術結(jié)合，使教學方法更具有靈活性，提高了學生的學習效率，提升了課堂教學效果。虛擬仿真項目教學，把綜合問題融入到項目建設過程中，提高學生網(wǎng)絡工程項目實施操作能力，開拓學生實踐創(chuàng)新能力，實現(xiàn)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡安全實驗教學與互聯(lián)網(wǎng)技術的融合[3]。利用互聯(lián)網(wǎng)線上教學與虛擬仿真項目相結(jié)合的教學模式，對《網(wǎng)絡互聯(lián)管理技術》課程起到很好的推動作用，是實現(xiàn)課程教學改革的有效途徑。

[1]張旭.“互聯(lián)網(wǎng)+”及虛擬仿真相結(jié)合教學模式下《電工電子學》課程改革實踐探索[J].教育教學論壇，2020（13）.

[2]翟翼.晨曦BIM技術在應用型本科工程造價專業(yè)課程體系和教學改革中的應用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（36）：249

[3]王亮，張素莉.網(wǎng)絡工程類人才“取證型”仿真技術創(chuàng)新[J].電子技術與軟件工程，2019（20）：18-19