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摘要：本文根據應用技術性型大學對人才培養的需求，以賀州學院為例，基于思科網院杯，以學科競賽為驅動促進教學活動，結合作者多年從事網絡工程專業課程教學的經驗，對網絡工程專業課程教學進行改革探索，并進行實踐。通過對比改革前后學生競賽成績，結果表明，該方案能顯著提高學生的學習效果。

關鍵詞：思科網院杯；網絡工程；教學改革；教學實踐

“思科網院杯”全國大學生網絡技術大賽是由思科網絡技術學院理事會發起，在全國高校范圍內展開的基于虛擬世界的網絡技術競賽，旨在正確引導高等院校在校學生參與高端網絡技能培訓，同時不斷提升國內網絡技術教育的水平，為社會輸送更多優質的網絡技術人才。賀州學院作為地方本科應用技術型大學，對人才的培養強調其應用型，學校培養的人才應更接近行業的需求[1]。隨著科技的日新月異，網絡工程專業領域對人才的需求也提出了新的要求，做好網絡工程專業課程教學對培養合格的網絡工程人才尤為關鍵[2]。如何上好網絡工程專業課程顯得尤為重要，賀州學院作為地方本科院校，當前正迎來向應用技術型大學轉型的契機，學生自身特殊性，使得傳統的教學模式的弊端在當今形勢下的問題不斷被放大。

一網絡工程專業課程教學在問題

傳統的計算機網絡實踐教學本身存在一些不足，特別對于像賀州學院這樣的地方本科院校的學生而言，顯得尤為突出。賀州學院學生具有如下特點：生源質量和一本有一定距離，部分同學的學習主動性不夠。另外，我們學校執行3+1模式，即前面三年在學校學習，最后一年到企業實習。這意味著在學校的學習學時更為緊張。結合我校網絡工程專業的實際情況，傳統的計算機網絡教學存在以下四個方面的不足之處。首先，傳統的計算機網絡實驗課程教學模式，每次實驗學生要從頭搭建網絡拓撲，所有網絡設備的配置操作需要從頭做，這樣會浪費學生很多時間，而課堂的實驗時間非常有限。第二，沒法確保讓學生按照指定的要求來完成，比如實驗中要求學生配置ssh協議后，通過ssh協議登錄到遠程設備進行配置，而有些同學不按照要求，直接從命令行進入指定的設備進行配置操作。類似這樣的問題難以杜絕。第三，對于實驗中的每一個考察點，學生難以確定自己是否做對，學生難以確定自己實驗進度，某個考察點做錯了難以確定，影響到實驗進度和對實驗內容的掌握。第四，難以杜絕一些偷懶學生抄襲現象。傳統的實驗方式，就是每章布置實驗內容，要求學生完成，書寫實驗報告（實驗心得或總結等）。由于提交的是電子材料，有些偷懶的同學就可以拷貝其他同學的作業改為自己的姓名學號然后提交。第五，考核方式不夠科學合理。傳統的考核方式主要體現在期末考核，難以調動學生的積極性。

二網絡工程專業課程教學改革實踐

針對傳統計算機網絡實踐教學存在的問題，本文結合作者的實踐，利用PacketTracer制作.pka文件作為計算機網絡實驗上機操作素材可以很好的解決傳統教學的弊端。（一）思科網院杯介紹“思科網院杯”全國大學生網絡技術大賽是由思科網絡技術學院理事會發起，在全國高校范圍內展開的基于虛擬世界的網絡技術競賽，旨在正確引導高等院校在校學生參與高端網絡技能培訓，同時不斷提升國內網絡技術教育的水平，為社會輸送更多優質的網絡技術人才。2005年，首屆“思科網院杯”全國大學生網絡技術大賽在清華大學成功舉行，從而為全國的高等學院在校生提供了一個交流網絡理論知識與實際技能的平臺，為培養更多的高端網絡技術人才樹立了新的標準。思科網院杯比賽分三個不同級別的項目：即ITE項目、CCENT項目、CCNA項目（或C4項目）。ITE主要是計算機基礎，組裝和維護等方面的內容，是最低級別的比賽，大一學生即可參加。CCENT(CiscoCertifiedEntryNetworkingTechnician，CCENT)項目即思科連網技術人員入門級認證，是第二個級別。CCNA即CiscoCertifiedNetworkAssociate,CCNA(思科認證網絡工程師)。（二）PacketTracer介紹CiscoPacketTracer是由Cisco公司的一個輔助學習工具，為學習思科網絡課程的初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網絡拓撲，并可提供數據包在網絡中行進的詳細處理過程，觀察網絡實時運行情況。可以學習IOS的配置、鍛煉故障排查能力[3]。PacketTracer補充物理設備在課堂上允許學生用的設備，一個幾乎無限數量的創建網絡鼓勵實踐，發現，和故障排除。基于仿真的學習環境，幫助學生發展創造性和批判性思維，解決問題。PacketTracer補充的網絡學院的課程，使教師易教，表現出復雜的技術概念和網絡系統的設計。目前最新版本是PacketTracer7.1。利用PacketTracer其強大的功能，可以設計出各類實驗操作素材和實驗考核素材，達到事半功倍的效果。（三）基于PacketTracer的實驗素材制作PacketTracer具有非常強大的功能，可以根據教學需要設計出各種.pka文件的實驗上機素材。.pka文件是搭建好的網絡拓撲，根據需要讓學生進行相關知識的配置操作。運行時可以看到相關要求，可以按要求進行操作即可。.pka文件可以根據需要鎖定學生的相關操作功能，比如我們鎖定網絡拓撲，那么學生就不能更改網絡拓撲，只能進行相關的配置操作。以下介紹制作.pka實驗素材文件方法。1.運行PacketTracer，搭建初始網絡拓撲initial.pkt。初始的網絡拓撲是學生運行的時候看到的網絡拓撲狀態，要對學生進行考核的知識點是沒有進行過任何配置的。2.在initial.pkt文件上進行配置，并另存為answer.pkt，即答案文件。3.運行answer.pkt文件，然后選擇菜單中的“擴展”—“活動向導”，接著會彈出對話框“是否想將當前網絡用作問答網絡”，點擊“是”。然后進入活動向導的設置界面。在上圖中的活動向導中，可以根據需要進行如下設置即可設計出所需要的上機實驗素材。①點擊“說明”，可以直接導入編輯好的說明文檔，即對本次實驗的相關要求說明文檔；②點擊“問答網絡”可以對實驗時間設置，就是設置學生完成該內容需要多少時間，當然也可以不顯示時間，也可以顯示已用時間或倒計時。可以設置反饋信息：就是可以選擇性地讓學生看到完成的項目和得分，也可以不給學生看到。而在評估時可以設置對學生的考核點和得分點；③點擊“初始網絡”添加initial.pkt文件，并進行相關設置，比如鎖定相關的功能選項。Initial.pkt就是學生做實驗的時候打開看到的網絡拓撲狀態；④點擊“密碼”進行設置密碼，否則學生便可查看答案文件；⑤點擊“變量管理器”可以設置學生運行文件時生成唯一的編號，這樣非常有利于預防學生偷懶。除了這五項外，其他的功能可以根據需要進行選擇性設置。所有設置好后另存為.pka文件即可。（四）利用PacketTracer制作實驗素材達到效果利用PacketTracer制作的.pka實驗素材，非常有助于學生的上機實驗，具有以下特點。1.學生無需從頭搭建網絡拓撲，也無需完成所有的網絡配置，這在有限的上機時間對學生的實驗效果非常重要；2.可以限制學生的相關功能，指定學生使用相關功能完成實驗。比如要求學生學會連接配置線對網絡進行配置的時候，可以把從命令行進入的功能鎖定，這樣學生就只能連接配置線進行配置；3.可以根據需要給學生提供相關實驗要求和說明，有必要地給相應的提示。可以允許學生查看每一個考核點自己是否做對。可以讓學生看到自己的分數，有助于學生把所有考核知識點都完成掌握；4.可以預防學生偷懶，因為利用PacketTracer制作.pka的上機材料可以設置學生運行的時候生成唯一的編號，這樣任何一個學生都不可能拷貝其他同學的作業作為他自己的作業提交。（五）利用思科網絡技術學院資源賀州學院作為思科網絡技術學院成員，可以免費使用思科網絡技術學院所有的教學資源。思科網絡技術學院涵蓋網絡工程大部分課程，每門課程教師開課，把學生添加進去便可免費使用里面的資源進行學習。每門課程都提高詳細的學習資料：如課程PPT，實驗素材，課程規劃等。在思科網絡技術學院網站，學生可以進行每章節的作業，測驗，單元測試等，包括理論和實踐，且可以自動評分。學生做完可查看答案，且每個題目均有解析，非常有助于學生自學。（六）利用PacketTracer制作競賽訓練題通過搜集思科網院杯往年的各類競賽試題，制作成PKA文件，對學生進行訓練。由于PKA文件本身具有自動評卷功能，不需要老師進行評閱，學生做完即可知道是否做對，對于比較有難度的題目，給學生提供參考答案和解析。讓學生主動自愿完成，根據學生完成的量和質給予一定的平時分加分。所以同學們都比較積極地去完成課外的競賽題目。這對學生的提高非常有幫助。

三改革成效

賀州學院作為地方本科院校，生源、學生特點具有地方二本院校特有的一些特點。經過基于思科網院杯競賽為驅動的教學改革實踐后，效果還是比較顯著的。由下表對比我校網絡工程專業學生參加2016年和2017年思科網院杯全國大學生網絡技術大賽的第一輪和第二輪的成績及獲獎情況可以看出改革的成效。2016年思科網院杯之前，我們還沒有進行教學改革，之后進行教學改革，然后參加了2017年的思科網院杯比賽。由上表可知，改革前的第一輪比賽成績能達到30%的人數比例只有22%，而改革后達到88%；改革前決賽獲獎人數1人，占參賽總人數的1.6%，而改革后獲獎人數9人，占參賽總人數的5.2%。由此課件，本文提出的計算機網絡實踐課程教學改革方案，通過實踐證明，對于地方本科院校，特別是賀州學院學生來說，效果是比較顯著的。

四結論

本文針對賀州學院學生特點，總結網絡工程專業課程傳統教學存在的弊端，積極探索更適合的教學方法，以思科網院杯為驅動，充分利用PacketTracer的功能，充分利用思科網絡技術學院豐富的教學資源，進行改革實踐，通過學生競賽的成績表明，提出教學改革方案的有效性。在一定程度上可以為同類院校的計算機網絡類課程教學提供了可參考的價值。

參考文獻

[1]陳潮,靳慧云.CDIO視野下的計算機網絡實驗教學探索與實踐[J].計算機時代,2016(5):81-83.

[2]肖明,石澤順.計算機網絡實驗課程的探索與改革[J].計算機教育,2016,256(4):103-106.

[3]楊功元.PacketTracer使用指南及實驗實訓教程[M].電子工業出版社,2012.

[4]鄒建林.面向職業認證的網絡工程實驗教學改革[J].教育現代化,2017,4(03):56-57.

作者:胡元闖 譚曉東 王鳳領 巫湘林 單位:賀州學院數學與計算機學院