中職計算機網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境構(gòu)建策略

時間:2022-06-04 11:26:08

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中職計算機網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境構(gòu)建策略

[摘要]對我國現(xiàn)有的教育體系進行分析,可以得知為了保證學生能夠高效成長,學校不斷吸取國外先進的教學經(jīng)驗,并結(jié)合自身的實際情況,衍生出獨具我國特色的教學模式。其中,在中職計算機教學領(lǐng)域,為了保證學生能夠得到有效成長,教師必須基于仿真技術(shù),對學生的網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境進行有效構(gòu)建。通過系統(tǒng)的方法,幫助學生實現(xiàn)全面成長,有效提升其知識吸收能力。文章基于虛擬仿真技術(shù)的中職計算機網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境構(gòu)建難點與策略展開討論,闡述我國中職計算機網(wǎng)絡(luò)教學現(xiàn)狀,研究在中職計算機網(wǎng)絡(luò)教學當中,運用虛擬仿真技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)實訓構(gòu)建的意義,分析如何通過切實有效的方法,對中職計算機網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境進行有效構(gòu)建。

[關(guān)鍵詞]虛擬仿真技術(shù);中職計算機;網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境;構(gòu)建難點

中職學校教學與普通學校教學具有明顯差別,在中職學校教學當中,教師更傾向于對學生進行職業(yè)技能的培訓,意圖通過教學,幫助學生實現(xiàn)全面成長,為其后續(xù)工作能力打下堅實基礎(chǔ)。在計算機網(wǎng)絡(luò)課程當中,要求學生自身擁有較強的工程實踐能力,但在實訓時,許多學生因設(shè)備、項目、時間、技術(shù)等復雜原因,無法有效基于教師的教學基礎(chǔ)進行有效學習。因此,教師必須根據(jù)其現(xiàn)有的教學模式,對學生進行全面加強。目前,我國中職計算機教學資源對網(wǎng)絡(luò)實訓環(huán)境建設(shè)具有一定的認知,但是在實際運行過程當中依然有亟待改進的問題。如何有效改進這些問題,對中職學生進行有效教學,是本文探討的重點問題。

1我國中職計算機網(wǎng)絡(luò)教學現(xiàn)狀分析

1.1教師未能產(chǎn)生有效的教學方案

隨著計算機整體教學技術(shù)水準的不斷提高,教師在中職教學當中,為了保證學生能夠在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)知識點的全面吸收,在教學中存在了一定的“強制滲透”[1]。這種不良滲透將導致學生對知識點的學習產(chǎn)生了一定的“吃不透”現(xiàn)象。計算機網(wǎng)絡(luò)教學是一門非常龐大且分支眾多的科目,而不同的分支則可細化為“二級分支”“三級分支”。教師必須通過合理有效的方式,將其劃分為”小單元”,以“小單元”的形式對學生進行滲透教學,保障整體的教學效果。但很多教師在教學過程當中,結(jié)構(gòu)松散、目的不明確、系統(tǒng)性較差。這種明顯具有缺陷性的教育理念無法為人才的培養(yǎng)提供驅(qū)動力。此外,現(xiàn)有的教學模式更傾向于驗證性實驗,對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的滲透過于抽象,導致學生無法有效掌握。長此以往,造成惡性循環(huán),嚴重降低了學生的學習興趣。在教學過程當中,教師并沒有基于學生自身的特點,進行學習資源的滲透。在教學內(nèi)容以及教育方法當中,其整體模式依然停留在早期計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當中,使全新理論與實踐方法無法有效進行研究[2]。此外,在建設(shè)過程當中,教師必須基于專業(yè)化的計算機網(wǎng)絡(luò)實訓系統(tǒng)進行建設(shè),但建設(shè)過程需要大量的資源,例如,硬件設(shè)備(交換機、路由器等)是提高虛擬建設(shè)的重要依據(jù)。而學校自身對相應硬件系統(tǒng)的支持度較低,且隨著網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展,硬件設(shè)備整體更新速度極快,學校的財務(wù)壓力較大。

1.2計算機整體實操課程呈現(xiàn)“架空性”

對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實訓課進行有效分析,可以得知其受硬件因素以及課程安排等制約,在教學大綱內(nèi)無法有效就實訓內(nèi)容進行專項滲透。此外,在實訓模式下,學生的學習時間有限,只能利用實訓室的設(shè)備進行操作,在課后缺乏必要的支持,無法有效地進行練習鞏固[3]。因此,學生整體的學習知識點存在嚴重的“遺忘性”。這種教學現(xiàn)狀對教師而言產(chǎn)生了較多的阻礙,也對其后續(xù)鞏固教學提出了較大的難題。此外,學生網(wǎng)絡(luò)實踐能力極差,教師的整體教學模式“架空”,無法貼合學生的實際需求。除教學理念“架空”外,學校自身的建設(shè)進度以及應用性也呈現(xiàn)了嚴重的“架空”。對我國計算機網(wǎng)絡(luò)實訓室的建設(shè)所需資金進行規(guī)劃,僅包含設(shè)備、場地、軟件等環(huán)節(jié)的總和,便至少需要投入2000000元資金才可保證60人同時使用。這種昂貴的費用令不少技工院校無法有效建設(shè)。加之教師的教學方案落后,導致其整體“投入大”“回報小”。對于偏遠地區(qū)的技工學校,網(wǎng)絡(luò)實訓的存在概念嚴重不足,在教學當中難以開展。教師只能以文字的形式對學生進行滲透,導致學生對相關(guān)知識點的認知過于抽象[4]。

2虛擬仿真技術(shù)概述

2.1虛擬仿真技術(shù)概述

虛擬仿真技術(shù)(VirtualReality,VR),又被稱為虛擬現(xiàn)實技術(shù)。作為一種新型技術(shù),虛擬仿真技術(shù)在世界各地得到廣泛應用。其有效的“融合性”更是為教育、醫(yī)療、工作等領(lǐng)域提供了便捷性基礎(chǔ)[5]。在Windows10的更新當中,便針對此類虛擬仿真技術(shù),推出了“虛擬現(xiàn)實門戶”,通過內(nèi)置的方式,嵌入在系統(tǒng)當中。由此可見,虛擬仿真技術(shù)的廣泛性。虛擬仿真技術(shù)可以借助計算機生成一定的模擬環(huán)境,通過專用的設(shè)備,幫助用戶實現(xiàn)“沉浸式”體驗。為用戶以及該情景模擬提供一定的使用模式,且這種使用模式具有交互性的特征。

2.2虛擬仿真技術(shù)具有明顯的“沉浸感”與“交互性”

虛擬仿真技術(shù)可以幫助使用者以“自然”的姿態(tài)投入到計算機模擬好的情境當中,通過專用的設(shè)備(如VR眼鏡),幫助使用者身臨其境地感受到此情景所提供的場景,提升使用者的參與能力,將其角色由被動轉(zhuǎn)化為主動[1]。此外,由于虛擬仿真環(huán)境基于計算機網(wǎng)絡(luò),因此其自身具有高度的交互性。在虛擬仿真環(huán)境當中,使用者可以基于環(huán)境當中的任何“點”進行互動,激發(fā)使用者自身的本能意識,以其自然反應為基礎(chǔ),進行高效的滲透吸收。例如,在虛擬仿真建設(shè)當中,以“樹木保護”環(huán)節(jié)為例,使用者通過虛擬仿真技術(shù),置身在森林當中。針對計算機模擬出的不同樹木進行交互,了解該樹木的習性以及其生存現(xiàn)狀,激發(fā)使用者的環(huán)境保護認知。經(jīng)實驗證明,應用虛擬仿真技術(shù),在吸收性方面可提升35%[3]。

3在中職計算機教學中運用虛擬仿真技術(shù)的價值意義

3.1幫助教師構(gòu)建更為有效的情景模式

在計算機網(wǎng)絡(luò)教學當中,運用虛擬仿真技術(shù),可以方便教師基于計算機自身的功能,設(shè)立不同的環(huán)境[6]。并以設(shè)計出的環(huán)境為基礎(chǔ),模擬出真實的沉浸感與良好的交互性。促使學生進行學習,以彌補學生在日常教學過程當中出現(xiàn)的交流性不足問題。教師運用虛擬仿真技術(shù),也可以實現(xiàn)與學生的高效溝通。在以往的教學模式當中,教師雖然也可以為學生提供課后指導,但多數(shù)學生受課堂時間或自身害羞等因素影響,很少有學生就課后問題與教師展開溝通,這就導致教師對學生整體的學習計劃未能產(chǎn)生足夠認知。但運用虛擬仿真技術(shù),學生可以在網(wǎng)絡(luò)當中,自然地向教師提出問題,方便教師了解學生的整體學習模式,調(diào)整其教學方案,有效保證高效教學。

3.2幫助教師有效改善現(xiàn)有教學環(huán)境

在現(xiàn)有的教學環(huán)境當中,學校開展實訓教學的最大難題之一,便是教師與學生受時間的限制,無法有效開展學習。在傳統(tǒng)教學模式當中,學生在實訓室受到的教育在實訓室結(jié)束后無法進行有效復習。受設(shè)備等影響,學生對知識點的鞏固出現(xiàn)了一定的“模糊性”。而運用虛擬仿真技術(shù),則可以有效保證學生在課后也可實現(xiàn)高效復習,提供理想的虛擬操作環(huán)境。同時,教師也可以基于虛擬仿真技術(shù),在課堂當中對學生進行全面滲透,調(diào)整自由的教學模式以及教學方案,實現(xiàn)全面滲透、高效吸收。例如,以計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)“綜合布線”中的光纖熔接為例,需要學生理解光纖的結(jié)構(gòu)和各層的功能,在此基礎(chǔ)上多練習光纖熔接的“剝、切、放、熔”各個環(huán)節(jié),留意其中的操作要點,所熔接的光纖最后通過檢測則為成功。在這樣的過程中,光纖直徑與頭發(fā)絲相似,非常細小,學生不能直觀地觀察和理解其結(jié)構(gòu)功能。實操環(huán)節(jié)中有不少設(shè)備,比如,“光纖熔接機”內(nèi)部熔接的過程等也是無法用肉眼去觀察理解。如果要多次反復練習,對工位數(shù)量和耗材數(shù)量等實訓條件也具有一定要求,實訓室無法全部滿足。但運用虛擬仿真技術(shù),使用動畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等信息化技術(shù)手段來幫助學生理解理論知識和抽象的實訓要點,以學校自身的網(wǎng)絡(luò)教學資源平臺為載體,在教學中探索不同類型的混合式教學模式,找出或形成適用于中職計算機網(wǎng)絡(luò)實訓類教學的模式與方法,將有效改善學生的學習環(huán)境。

3.3改善學校自身的資金投入壓力

運用虛擬仿真技術(shù),可以通過計算機軟件模擬出實訓室的場景,其自身具有靈活、多樣性的特點,可以保證整體的實操訓練結(jié)果有效。此外,計算機技術(shù)可以對相應的材料模擬出真實的觸感,學生在操作時,真實材料消耗幾乎為零,降低了教學成本,同時,也節(jié)省了學校的教學資金,使學??梢詫⒔虒W資金投入到其他方面。此外,用虛擬仿真技術(shù)模擬不同模式的工作模式,在后續(xù)的操作過程中,可有效規(guī)避此類相關(guān)的風險。切實保證學生實現(xiàn)“無危險性”學習、“無風險性”實踐,完成教學模式的有效融合。

4以“CiscoPacketTrace”為例研究如何在中職網(wǎng)絡(luò)實訓室中結(jié)合“混合教學”有效應用

4.1混合教學的優(yōu)勢

“混合式教學”,即將在線教學和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上”+“線下”的教學[7]。通過兩種教學組織形式的有機結(jié)合,可以把學習者的學習由淺度學習引向深度學習。開展混合教學的最終目的并不是去使用在線平臺,也不是去建設(shè)數(shù)字化的教學資源,更不是去開展花樣翻新的教學活動,而是基于虛擬仿真實訓室的建設(shè)目標,有效提升絕大部分學生學習的深度。教師在教學過程中,學生整體的學習心理非常重要,其甚至可以已經(jīng)成為一門學科。教師自身必須清晰認知到學習方面有“路徑”可走,具有相對穩(wěn)定的規(guī)律。教師自身需要擦亮雙眼,不要被“學科不同”“教無定法”等表面現(xiàn)象所迷惑。在學習心理學上,對學習內(nèi)容的分類具有明顯的“規(guī)律”。教師針對這些類型內(nèi)容的教學,發(fā)掘其自有規(guī)律,避免出現(xiàn)常規(guī)教學中“教無定法”的現(xiàn)象?!敖虩o定法”只是表面形式上的問題,而各種教學法在基本的邏輯上是非常確定,也具有明顯探討措施的。教師必須根據(jù)實際情況進行最優(yōu)化的處理,保證在后續(xù)的教學模式中具備開展最佳教學前提條件。教師應該努力依據(jù)學習和教學的規(guī)律,通過切實可行的方法,并與之結(jié)合,實現(xiàn)加大學生學習深度的目標。

4.2CiscoPacketTrace概述

CiscoPacketTrace是一款針對網(wǎng)絡(luò)初學者開發(fā)設(shè)計的虛擬仿真軟件,在教學當中得到了顯著應用。CiscoPacketTrace軟件提供了“網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)”“配置路由器”“交換機”等,可以保證學生在仿真環(huán)境當中進行學習。同時,根據(jù)其不同協(xié)議,制定相應的輔助工具。CiscoPacketTrace的優(yōu)勢是支持多樣性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,除了支持比較常見的HTTP、TCP、UDP、DNS、STP等協(xié)議外,CiscoPacketTrace也支持ARRP、HDLC等罕見協(xié)議。

4.3CiscoPacketTrace在混合教學中的應用

4.3.1設(shè)置必要的需求分析在使用“CiscoPacketTrace”時,必須實現(xiàn)一定的需求分析[8]。例如,學校局域網(wǎng)必須實現(xiàn)自動化,可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫、打印機等設(shè)備實現(xiàn)共享。此外,教師搭建必要的通信服務(wù),對廣域網(wǎng)進行安全訪問,以確保正常教學信息的收取。同時,基于其自有的模式,實現(xiàn)保密。對于教學信息而言,其教學資源中包含了一部分的敏感內(nèi)容,因此,局域網(wǎng)必須對其教學資源進行獨立加密,儲存在其服務(wù)器當中。根據(jù)要求,賦予專門人員的訪問權(quán)限,保證其通過合理的方式共享內(nèi)部數(shù)據(jù)。4.3.2主要教學技術(shù)分析根據(jù)混合教學“多樣性”的教學特點,以“構(gòu)建小型金融企業(yè)局域網(wǎng)”為課題。在構(gòu)建過程當中,學生需要得知,財務(wù)部門屬于信息比較敏感的部門。因此,在設(shè)計過程當中,局域網(wǎng)必須對財務(wù)部進行獨立。在此方面,教師可以利用“VLAN技術(shù)”將其獨立隔開。此外,財務(wù)部當中,共用在服務(wù)器中的信息必須單獨配置路由器。需要注意的是,在配置過程當中,有可能會導致信息泄露。因此,為了規(guī)避相應的風險,教師必須運用“VLAN技術(shù)”“靜動態(tài)路由技術(shù)”“單臂路由技術(shù)”。

4.4進行必要的配置

其一,設(shè)置拓撲結(jié)構(gòu)。將路由器與交換機的端口實現(xiàn)有效的處理,保證二者處于啟用狀態(tài)。其二,配置好相應的IP地址。并由教師對默認網(wǎng)關(guān)進行處理,保證二者的基本設(shè)置。其三,劃分網(wǎng)段。并在劃分網(wǎng)段后,選擇必要的路由協(xié)議,配置路由器,設(shè)置共享密碼。

4.5設(shè)置網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

為了保證整體的建設(shè)效果,必須構(gòu)建局域網(wǎng)。就目前配置情況分析,其需要的設(shè)備包含路由器(3臺)、交換機(3臺)、服務(wù)器(1臺)、打印機(1臺)、電腦(6臺)、直通線以及“DTE”不限量(如圖1所示)。

4.6網(wǎng)絡(luò)配置以及運行

在運行過程當中,需要將路由器(A)設(shè)置為“靜態(tài)路由”、路由器(B)設(shè)置為“單臂路由”,路由器“C”設(shè)置為“靜態(tài)路由”。同時將端口與VLAN(50)進行隔離。測試完畢后,便可以對網(wǎng)絡(luò)進行測試,通過必要的時間列表,可以查看設(shè)備以及數(shù)據(jù)包的詳細信息。在遇到問題時,學生依照教師的指令對系統(tǒng)進行修改,保證整個網(wǎng)絡(luò)有效搭建。

5結(jié)語

綜上所述,在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計算機教學模式當中,搭建小型局域網(wǎng)的操作項目,具有一定的難度,對學生自身的操作模式以及學校的硬件要求較高。但運用虛擬操作技術(shù),以CiscoPacketTrace軟件為主導,教師便無須擔心學生的后續(xù)操作,同時,可基于CiscoPacketTrace自身的便捷性,保證學生身臨其境地進行實操訓練,加深其對網(wǎng)絡(luò)知識的理解,實現(xiàn)教學目標。

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作者:周岸輝 單位:廣西機電工業(yè)學校