中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建策略

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［摘要］對我國現(xiàn)有的教育體系進(jìn)行分析，可以得知為了保證學(xué)生能夠高效成長，學(xué)校不斷吸取國外先進(jìn)的教學(xué)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(xué)模式。其中，在中職計算機(jī)教學(xué)領(lǐng)域，為了保證學(xué)生能夠得到有效成長，教師必須基于仿真技術(shù)，對學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行有效構(gòu)建。通過系統(tǒng)的方法，幫助學(xué)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(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建難點與策略展開討論，闡述我國中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀，研究在中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)當(dāng)中，運用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)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(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行有效構(gòu)建。

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

中職學(xué)校教學(xué)與普通學(xué)校教學(xué)具有明顯差別，在中職學(xué)校教學(xué)當(dāng)中，教師更傾向于對學(xué)生進(jìn)行職業(yè)技能的培訓(xùn)，意圖通過教學(xué)，幫助學(xué)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(jī)網(wǎng)絡(luò)課程當(dāng)中，要求學(xué)生自身擁有較強的工程實踐能力，但在實訓(xùn)時，許多學(xué)生因設(shè)備、項目、時間、技術(shù)等復(fù)雜原因，無法有效基于教師的教學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。因此，教師必須根據(jù)其現(xiàn)有的教學(xué)模式，對學(xué)生進(jìn)行全面加強。目前，我國中職計算機(jī)教學(xué)資源對網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境建設(shè)具有一定的認(rèn)知，但是在實際運行過程當(dāng)中依然有亟待改進(jìn)的問題。如何有效改進(jìn)這些問題，對中職學(xué)生進(jìn)行有效教學(xué)，是本文探討的重點問題。

1我國中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1．1教師未能產(chǎn)生有效的教學(xué)方案

隨著計算機(jī)整體教學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)的不斷提高，教師在中職教學(xué)當(dāng)中，為了保證學(xué)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(xué)中存在了一定的“強制滲透”［1］。這種不良滲透將導(dǎo)致學(xué)生對知識點的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定的“吃不透”現(xiàn)象。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一門非常龐大且分支眾多的科目，而不同的分支則可細(xì)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(xué)生進(jìn)行滲透教學(xué)，保障整體的教學(xué)效果。但很多教師在教學(xué)過程當(dāng)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(xué)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(dǎo)致學(xué)生無法有效掌握。長此以往，造成惡性循環(huán)，嚴(yán)重降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程當(dāng)中，教師并沒有基于學(xué)生自身的特點，進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的滲透。在教學(xué)內(nèi)容以及教育方法當(dāng)中，其整體模式依然停留在早期計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)中，使全新理論與實踐方法無法有效進(jìn)行研究［2］。此外，在建設(shè)過程當(dāng)中，教師必須基于專業(yè)化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)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(jī)、路由器等）是提高虛擬建設(shè)的重要依據(jù)。而學(xué)校自身對相應(yīng)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(xué)校的財務(wù)壓力較大。

1．2計算機(jī)整體實操課程呈現(xiàn)“架空性”

對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)課進(jìn)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(xué)大綱內(nèi)無法有效就實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行專項滲透。此外，在實訓(xùn)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)時間有限，只能利用實訓(xùn)室的設(shè)備進(jìn)行操作，在課后缺乏必要的支持，無法有效地進(jìn)行練習(xí)鞏固［3］。因此，學(xué)生整體的學(xué)習(xí)知識點存在嚴(yán)重的“遺忘性”。這種教學(xué)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(xué)提出了較大的難題。此外，學(xué)生網(wǎng)絡(luò)實踐能力極差，教師的整體教學(xué)模式“架空”，無法貼合學(xué)生的實際需求。除教學(xué)理念“架空”外，學(xué)校自身的建設(shè)進(jìn)度以及應(yīng)用性也呈現(xiàn)了嚴(yán)重的“架空”。對我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室的建設(shè)所需資金進(jìn)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(xué)方案落后，導(dǎo)致其整體“投入大”“回報小”。對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的技工學(xué)校，網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)的存在概念嚴(yán)重不足，在教學(xué)當(dāng)中難以開展。教師只能以文字的形式對學(xué)生進(jìn)行滲透，導(dǎo)致學(xué)生對相關(guān)知識點的認(rèn)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(yīng)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(dāng)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(dāng)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(jī)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(jī)模擬好的情境當(dāng)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(jī)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(dāng)中，使用者可以基于環(huán)境當(dāng)中的任何“點”進(jìn)行互動，激發(fā)使用者自身的本能意識，以其自然反應(yīng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行高效的滲透吸收。例如，在虛擬仿真建設(shè)當(dāng)中，以“樹木保護(hù)”環(huán)節(jié)為例，使用者通過虛擬仿真技術(shù)，置身在森林當(dāng)中。針對計算機(jī)模擬出的不同樹木進(jìn)行交互，了解該樹木的習(xí)性以及其生存現(xiàn)狀，激發(fā)使用者的環(huán)境保護(hù)認(rèn)知。經(jīng)實驗證明，應(yīng)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(jī)教學(xué)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(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)當(dāng)中，運用虛擬仿真技術(shù)，可以方便教師基于計算機(jī)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(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，以彌補學(xué)生在日常教學(xué)過程當(dāng)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(xué)生的高效溝通。在以往的教學(xué)模式當(dāng)中，教師雖然也可以為學(xué)生提供課后指導(dǎo)，但多數(shù)學(xué)生受課堂時間或自身害羞等因素影響，很少有學(xué)生就課后問題與教師展開溝通，這就導(dǎo)致教師對學(xué)生整體的學(xué)習(xí)計劃未能產(chǎn)生足夠認(rèn)知。但運用虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，自然地向教師提出問題，方便教師了解學(xué)生的整體學(xué)習(xí)模式，調(diào)整其教學(xué)方案，有效保證高效教學(xué)。

3．2幫助教師有效改善現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境

在現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境當(dāng)中，學(xué)校開展實訓(xùn)教學(xué)的最大難題之一，便是教師與學(xué)生受時間的限制，無法有效開展學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生在實訓(xùn)室受到的教育在實訓(xùn)室結(jié)束后無法進(jìn)行有效復(fù)習(xí)。受設(shè)備等影響，學(xué)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(xué)生在課后也可實現(xiàn)高效復(fù)習(xí)，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(dāng)中對學(xué)生進(jìn)行全面滲透，調(diào)整自由的教學(xué)模式以及教學(xué)方案，實現(xiàn)全面滲透、高效吸收。例如，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)“綜合布線”中的光纖熔接為例，需要學(xué)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(xí)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(xì)小，學(xué)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(jī)”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(fù)練習(xí)，對工位數(shù)量和耗材數(shù)量等實訓(xùn)條件也具有一定要求，實訓(xùn)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(xué)生理解理論知識和抽象的實訓(xùn)要點，以學(xué)校自身的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺為載體，在教學(xué)中探索不同類型的混合式教學(xué)模式，找出或形成適用于中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)類教學(xué)的模式與方法，將有效改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3．3改善學(xué)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(jī)軟件模擬出實訓(xùn)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(xùn)練結(jié)果有效。此外，計算機(jī)技術(shù)可以對相應(yīng)的材料模擬出真實的觸感，學(xué)生在操作時，真實材料消耗幾乎為零，降低了教學(xué)成本，同時，也節(jié)省了學(xué)校的教學(xué)資金，使學(xué)校可以將教學(xué)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(fēng)險。切實保證學(xué)生實現(xiàn)“無危險性”學(xué)習(xí)、“無風(fēng)險性”實踐，完成教學(xué)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(xùn)室中結(jié)合“混合教學(xué)”有效應(yīng)用

4．1混合教學(xué)的優(yōu)勢

“混合式教學(xué)”，即將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上”＋“線下”的教學(xué)［7］。通過兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合，可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)由淺度學(xué)習(xí)引向深度學(xué)習(xí)。開展混合教學(xué)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(xué)資源，更不是去開展花樣翻新的教學(xué)活動，而是基于虛擬仿真實訓(xùn)室的建設(shè)目標(biāo)，有效提升絕大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的深度。教師在教學(xué)過程中，學(xué)生整體的學(xué)習(xí)心理非常重要，其甚至可以已經(jīng)成為一門學(xué)科。教師自身必須清晰認(rèn)知到學(xué)習(xí)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(xué)科不同”“教無定法”等表面現(xiàn)象所迷惑。在學(xué)習(xí)心理學(xué)上，對學(xué)習(xí)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(xué)，發(fā)掘其自有規(guī)律，避免出現(xiàn)常規(guī)教學(xué)中“教無定法”的現(xiàn)象。“教無定法”只是表面形式上的問題，而各種教學(xué)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(jìn)行最優(yōu)化的處理，保證在后續(xù)的教學(xué)模式中具備開展最佳教學(xué)前提條件。教師應(yīng)該努力依據(jù)學(xué)習(xí)和教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)深度的目標(biāo)。

4．2CiscoPacketTrace概述

CiscoPacketTrace是一款針對網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者開發(fā)設(shè)計的虛擬仿真軟件，在教學(xué)當(dāng)中得到了顯著應(yīng)用。CiscoPacketTrace軟件提供了“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”“配置路由器”“交換機(jī)”等，可以保證學(xué)生在仿真環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時，根據(jù)其不同協(xié)議，制定相應(yīng)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(xué)中的應(yīng)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(xué)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(jī)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(jìn)行安全訪問，以確保正常教學(xué)信息的收取。同時，基于其自有的模式，實現(xiàn)保密。對于教學(xué)信息而言，其教學(xué)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(xué)資源進(jìn)行獨立加密，儲存在其服務(wù)器當(dāng)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(xué)技術(shù)分析根據(jù)混合教學(xué)“多樣性”的教學(xué)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(dāng)中，學(xué)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(dāng)中，局域網(wǎng)必須對財務(wù)部進(jìn)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(dāng)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(dāng)中，有可能會導(dǎo)致信息泄露。因此，為了規(guī)避相應(yīng)的風(fēng)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(jìn)行必要的配置

其一，設(shè)置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。將路由器與交換機(jī)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(yīng)的IP地址。并由教師對默認(rèn)網(wǎng)關(guān)進(jìn)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?fù)浣Y(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(jī)（3臺）、服務(wù)器（1臺）、打印機(jī)（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(dāng)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(jìn)行隔離。測試完畢后，便可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(xì)信息。在遇到問題時，學(xué)生依照教師的指令對系統(tǒng)進(jìn)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(jī)教學(xué)模式當(dāng)中，搭建小型局域網(wǎng)的操作項目，具有一定的難度，對學(xué)生自身的操作模式以及學(xué)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(dǎo)，教師便無須擔(dān)心學(xué)生的后續(xù)操作，同時，可基于CiscoPacketTrace自身的便捷性，保證學(xué)生身臨其境地進(jìn)行實操訓(xùn)練，加深其對網(wǎng)絡(luò)知識的理解，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

主要參考文獻(xiàn)

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作者：周岸輝 單位：廣西機(jī)電工業(yè)學(xué)校