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“赛练教”融合教学方法在计算机网络课程中的应用探析

时间:2024-05-04

王彩荣

(江苏省涟水中等专业学校,江苏 涟水 223400)

0 引言

随着计算机网络的快速发展和广泛应用,对于计算机网络专业人才的需求也越来越高。然而,传统的计算机网络课程教学方法往往存在一些不足之处,如学习被动性、实际应用缺乏以及学生参与度有限等问题。为了解决这些问题,教育界开始探索新的教学方法,其中之一便是“赛练教”融合教学方法,通过赛事、练习和教学三个环节的有机结合,旨在提高学生的学习效果和学习动力。

1 “赛练教”融合教学方法的内涵

“赛练教”融合教学方法是一种具有特色的教学方法,该方法将比赛、练习和教学有机地结合在一起,以提高学生的实践基本功(如图1 所示)[1]。具体而言,它包括以下三个方面:第一,以“赛”为基点。在学生的技能比赛和文明风采大赛中,以及教师的教学能力大赛和基本功比赛中,通过比赛来激发学生的学习积极性,增强团队协作精神。同时,根据比赛内容制定出与比赛相关的课堂练习,教师使用这样的课堂练习进行教学,从而将比赛与教学紧密结合[2]。第二,以“教”为基点。通过教学方案制定更多高标准的练习,给学生传输新的知识技能。同时,让教学有目的性地服务于学生的比赛和教师的比赛,让教师在解读比赛的细节和评分标准的基础上更有针对性地设计教学方法,分解比赛,变成一个个练习,形成一个良好的模式,为比赛做好准备。第三,以“练”为基点。根据比赛的内容,制定出与比赛相关的课堂练习,教师使用这样的课堂练习进行教学。同时,通过教学方案制定更多高标准的练习,给学生传输新的知识技能。

图1 “赛练教”融合

2 “赛练教”融合教学方法的创新

“赛练教”融合教学方法的创新点如图2所示。

2.1 创新教学方法

“赛练教”融合教学方法的创新之一是采用多样化和互动性强的教学方法来激发学生的学习兴趣和参与度[3]。通过引入实际的案例,让学生在课堂上分析和解决真实的网络问题,帮助他们将理论知识应用到实际情境中;鼓励学生参与实际项目,通过实践解决问题,提升他们的实际操作能力和团队合作能力。

2.2 创新练习方法

为了促进学生的实践能力和问题解决能力,创新的练习方法可以与“赛练教”融合教学方法相结合。通过使用网络模拟器或虚拟实验平台,让学生进行虚拟的网络实验,从而提供实际操作的机会,培养他们的实践能力;设计一系列有挑战性的练习题目,要求学生思考和解决复杂的网络问题,以提高他们的问题解决能力和创新思维。

2.3 创新比赛方法

比赛是“赛练教”融合教学方法的重要组成部分,通过创新的比赛方法可以激发学生的竞争力和学习动力。组织学生参与实时的网络攻防比赛,让他们应用网络安全知识和技能,保护自己的网络资源免受攻击;鼓励学生设计和实现创新的网络架构或网络应用,评选出最佳的设计方案,以促进学生的创造力和设计能力。

3 “赛练教”融合教学方法在计算机网络课程中的应用策略

3.1 组织比赛活动

组织比赛活动可以激发学生的竞争意识、提供实际问题的解决机会,并促进他们的团队合作能力和创新思维[4]。比赛活动的设计应该具有一定的挑战性和实践性,既能够检验学生的计算机网络知识,又能够促使他们通过实际操作来解决问题。比如,可以设计网络设计相关竞赛,要求学生团队根据特定的需求和限制,设计和实施可靠的计算机网络解决方案。比赛可以分为多个阶段,每个阶段涉及不同的任务和技能,例如网络拓扑设计、协议配置、网络安全等。当然,为了激励学生的参与和竞争,比赛活动应该设定明确的评估标准和奖励机制,评估标准可以包括网络设计的创新性、功能完整性、性能优化、安全性等方面;奖励可以根据学生的表现进行个人或团队的评选,可以设置奖金、证书、奖状等形式的奖励。还应邀请行业专家或相关教师担任评委,并提供详细的反馈和指导,帮助学生了解自己的优势和不足之处。

比如,在讲授“网络安全”相关内容时,可组织开展相应的比赛活动,由学生团队扮演攻击者和防御者的角色,通过模拟网络环境来测试和评估网络安全防护和攻击技术。比赛可以包括网络漏洞扫描、入侵检测、防火墙配置等任务,学生团队将在一定的时间限制内,尽力保护自己的网络免受攻击,并尝试攻击其他团队的网络。评估可以根据防御能力、攻击能力、反应速度等因素进行(具体如表1所示)。最后,优秀的团队可以获得奖励和认可,并且学生可以通过这个活动提高其在网络安全领域的技能和知识。

表1 评估标准表

3.2 提供实践环境

当在计算机网络课程中应用“赛练教”融合教学方法时,提供实践环境是一个重要的策略。通过给学生提供实际的网络环境和设备,他们可以进行真实的实践操作,巩固所学的理论知识并培养实际操作能力[5]。首先,需要提供实践环境需要准备适当的硬件设备和软件工具,以模拟真实的网络环境。硬件设备可以包括路由器、交换机、防火墙等,用于搭建网络拓扑结构;软件工具可以包括网络模拟器、虚拟化平台、网络仿真软件等,用于模拟网络设备和网络流量。实践环境的设计应该与计算机网络课程的学习目标和内容相匹配,涵盖不同的网络技术和协议。其次,在提供实践环境的基础上,设计实践任务来让学生应用所学的知识和技能,并且任务应该具有一定的挑战性和实际意义,能够让学生解决真实的网络问题。例如,学生可以被要求搭建一个多子网的局域网,配置路由器和交换机,实现不同子网之间的通信。任务可以涉及IP 地址规划、路由协议配置、安全策略设置等方面。通过这样的实践任务,学生可以加深对网络原理和技术的理解,并培养他们的实际操作能力。

比如,在使用网络模拟器搭建实践环境的过程中,可使用GNS3(Graphical Network Simulator 3)这样的网络模拟器,学生可以搭建一个包含多个路由器和交换机的网络拓扑,并模拟不同的网络场景和配置,让学生可以实践路由协议的配置、VLAN的划分、ACL(Access Control List)的设置等。通过这个实践环境,学生可以进行实际的网络配置和故障排除,并观察和分析网络行为。

3.3 设计练习任务

通过设计多样化、有针对性的练习任务,可以帮助学生巩固所学的知识,培养解决实际问题的能力,并激发他们的学习兴趣。设计练习任务时应考虑以下原则:练习任务的目标应明确指定,明确要求学生达到的技能或知识水平;练习任务可以分为不同的难度级别,逐步提高学生的挑战和学习难度;练习任务应与实际应用场景相关,让学生能够直接将所学知识应用到实际问题中;设计不同类型的练习任务,涵盖不同的计算机网络概念、技术和应用场景。设计多样化的练习任务可以帮助学生全面掌握计算机网络课程的知识和技能,常见的练习任务类型有如下几种:①网络配置任务:要求学生配置网络设备、设置协议参数,实现特定网络功能。②故障排除任务:模拟网络故障,学生需要分析并修复网络中的问题。③安全实验任务:学生需要设计和实施网络安全策略,保护网络免受攻击。④网络设计任务:要求学生根据特定需求,设计和规划一个网络架构。

比如,在设计的网络配置任务中,学生需要根据给定的网络拓扑结构和配置需求,配置路由器、交换机和其他网络设备,确保网络的正常运行。任务可以涉及IP地址规划、路由协议的配置、VLAN的划分、安全策略的设置等。学生需要应用所学的知识和技能,进行网络设备的实际配置和故障排除,同时理解不同配置选项的影响和相互关系。

3.4 课堂指导与辅导

通过有效的课堂指导和个别辅导,教师可以帮助学生理解和应用所学的知识,解决问题,并提供个性化的学习支持[6]。在课堂指导中,教师可以通过引导性的讲解,提出问题、激发思考,引导学生逐步理解和掌握计算机网络的概念和原理,比如教师可以在课堂上提出一个实际的网络问题,然后引导学生一步一步分析和解决问题。同时,教师也可以通过实例分析,将抽象的网络概念与实际应用场景相结合,帮助学生更好地理解和应用所学的知识比如教师可以分享一个实际网络故障的案例,让学生分析故障原因并提出解决方案。而在个别辅导中,为了满足不同学生的学习需求,教师可以设立定期的答疑时间,让学生提出问题并得到个别解答和辅导。还可鼓励学生组成学习小组,相互讨论和学习,解决问题。教师可以在学习小组中提供指导和监督,确保学生的学习效果。

3.5 小组合作互助学习

鼓励学生组成小组,进行合作学习和互助学习,可以在“赛练教”融合教学方法中发挥重要作用,有助于提高学生的团队合作能力、交流能力和学习动力。在计算机网络课程中,学生可以组成小组,共同完成练习任务、案例研究和实践项目。小组成员可以共同协作解决复杂的网络设计和实施问题,相互学习和借鉴经验,提高团队合作能力和交流能力。同时,小组合作也能增强学生的学习动力和参与度,追求共同的目标,并共同享受成果的喜悦。当然,教师在旁应当充当指导者和监督者的角色,为学生提供必要的指导和支持。教师可以定期组织小组讨论和汇报,确保每个小组的进展和问题得到关注和解决,也可以为小组成员提供个别辅导和建议,帮助他们克服困难和提高能力。

比如,在要求学生设计和实现一个校园网络解决方案的实践中,要求学生通过小组合作,设计出校园网络解决方案,以满足特定的需求和限制。首先,教师指导学生自主组成小组,每个小组由3-5名学生组成,每个小组内的学生可以根据自己的兴趣和专长进行分工,例如网络拓扑设计、设备配置、安全策略等。随后,教师提供一个校园网络的需求和限制,例如学校拥有多个楼层和办公室,需要实现可靠的有线和无线网络覆盖,支持多种应用场景(如教学楼、图书馆、学生宿舍等),并提供一定的网络安全措施。然后,每个小组根据需求和限制,共同设计和实施一个校园网络解决方案,小组成员可以共同讨论和决策网络拓扑结构、设备选择和配置、网络安全策略等方面的问题。在设计过程中,小组成员可以相互交流和分享自己的观点、经验和知识,协作解决问题。同时,小组成员根据设计方案,实施网络拓扑结构、设备配置和安全策略。在实施过程中,小组成员可以相互协助、互相学习,解决遇到的问题和挑战,完成实施后小组可以进行网络测试,验证网络的功能和性能。最后,小组进行最终的展示,向教师和其他小组展示他们的校园网络解决方案。在展示过程中,小组成员可以介绍他们的设计思路、实施过程和解决的问题,而其他小组成员和教师可以提出问题和建议,进行讨论和交流。教师则根据展示和评估标准,对每个小组进行评估和反馈。

4 结束语

综上所述,在计算机网络课程教学中,“赛练教”融合教学方法具有明显的优势。在这种教学方法下,学生通过参与竞赛、进行实践练习和接受课堂指导与辅导,能够获得更加全面、深入和实践性的学习体验。通过其应用,学生能够在竞赛、实践和指导中全面发展自己的技能和能力,因此希望更多学校和教师积极尝试和推广这种教学方法,为学生提供更加优质的教育体验和培养出更具竞争力的人才。

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