融合虚拟技术的《路由交换技术》课程教学改革探讨

孙炜宏

摘要：《路由交换技术》是我院计算机网络技术专业和计算机网络应用专业必修的一门重要专业课程。该文对目前我学院《路由交换技术》课程教学中存在的问题进行了分析和研究，提出了融合虚拟技术来改善这门课程的教学内容和教学方法等方面的教学思想;该文提出的教学改革措施和方法对进一步提高《路由交换技术》课程的教学效果有较好的实际参考价值。

关键词：虚拟环境;路由交换技术;课程改革

中图分类号：TP319        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）22-0156-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

《路由交换技术》是计算机网络信息工程专业中的一门理论性和实操性非常强的专业课程，需要学生具备一定的动手实践能力，并且在此课程的不断深入讲解过程中，能深刻体会到网络信息工程中最核心的实践内容，也能体现出学生在职业技能方面的修为。几年来，本文作者先后担任了计算机网络管理、局域网管理、组网技术和路由交换技术等职业院校的教学任务。在教学的过程中，主要采用思科、华为的模拟网络设备的软件并结合现有硬件设备进行教学，其中不乏学生对交换机、路由器的全英文配置感觉难学、厌学，甚至产生不学的态度，这样在教学中很难取得有效的成果。本文主要针对在我院开展的《路由交换技术》课程教学中出现的问题进行相关的改革及探讨。

2 《路由交换技术》课程在我院教学时的现状及突显的问题

1）基础薄弱、学习兴趣及积极性不高。《路由交换技术》是一门网络理论和实操相结合的系统性课程，同时该课程在实操配置过程中是采用全英文的输入方式，这对于职业院校中网络基础薄弱、网络知识相对缺乏、英文基础差的学生，其学习的效果是非常不理想的，从而导致学生上课开小差，无法从正常的教学过程中学到相关知识，甚至放弃该门课程的学习。

2）教学设计内容枯燥，授课采用以课本为主的传统方法。由于本课程要求比较强的实际操作能力，同时要与当前社会中企业应用需求相结合，如果教师只是根据课本上的理论观点及实操方法来讲授，没能根据社会当前的实际应用操作来更新，学生只能对课程学习得一知半解，不能很好地应用到实际工作中去，也不能适应日新月异的网络技术发展。

3）教学硬件设备相对落后，《路由交换技术》需要使用网络相关的硬件设备（路由器、三层交换机、防火墙等）进行相关的配置与调试，对所使用的硬件有较高的要求。由于目前现实社会中流行的网络设备硬件存在不同品牌，不同型号，设备更新快等问题，导致学校不能及时购买适应当前社会企业需求的网络硬件设备。同时由于《路由交换技术》课程所涉及的网络硬件的价格都相对比较昂贵，结合我院大班教学的实际情况，是无法同时一次性购买适应当前学生人手一套设备进行配置学习的，这样学生的动手机会就会大量减少，同时降低了学生学习的兴趣和对各教学知识点的掌握。

4）期中、期末的考核方式单一，对本课程采用纸质试卷的考核方式，很难培养出在实操技能应用方面强的学生。本课程的理论知识相对简单，如果在考核过程中全程使用纸质试卷，很难在考核过程中体现出学生对实操技能方面掌握的情况，会造成高分低能的现象。如学生只是在上课中一味地背课本，却不能很好地将理论联系实际，必将导致在考核过程中的公平性。

3 《路由交换技术》课程在我院的教学改革方向探讨

课程教学改革的主要目的是为了提高本门课程的教学质量，因此需要提出符合我院对学生课程考核要求，同时能够满足当前企业用人需求标准，下面将从几个方面对本课程相关教学进行改革探讨。

1）提前规划好课程标准，使之适应我院计网专业学生学习

课程标准要进行合理的规划，首先要知道所教的学生在对计算机网络方面的知识了解程度，对网络基础相对差学的学生可适当增加教学课时。一般学校规定此课程教学学时为64课时，建议增加8课时作为对网络基础等知识的学习与巩固。由于本课程的实操要求比较高，同是在实操过程中又是以全英文的命令行形式进行输代码，需要我们教师在课堂上努力提高学生学习兴趣并使之主动进入学习状态。计算机网络相关专业的学生其本身就对计算机和网络就比较感兴趣的，不然也不会选此专业，但如果我们在课堂上进行枯燥无味或填鸭子式的讲授课程时，学生必然会听得索然无味，提不起应有的兴致，这就需要我们教师在授课时要把知识点串联起来，形成一条知识链条，同时以提问式的讲授课程，让学生不仅只是听，还要有思考，这样有利于学生边听新知识，同时又回顾了旧知识。如在讲授OSPF路由协议时，可以先提问学生，之前我们学过的其他路由协议，如静态路由、动态路由等，具体配置是如何操作的，可让学生大胆地说出来，或者通过相關多媒体软件进行演示出来，然后说明一下它们的利弊，要我们如何去弥补，从而引出对大型网络更加适应的OSPF协议出来。

2） 采用分组及分任务式的方法完成相关的教学知识点

以课本为主的传统讲课方式已经不能满足本课程的教学要求，在课堂上只是一味地讲授课本上的知识点，容易使学生注意力不集中，无法完整地听完所有内容，也无法调动学生的学习积极性。采用分组分任务式的教学方法，可充分调动学生的学习的积极性，使学生主动参与到与老师当前的教学当中来。在每组完成当前任务后，指派一名组长代表对当前的配置操作进行描述，最后由老师进行一次完整操作，并指出各组具体操作存在的问题，让学生能够更加深刻地记住操作配置步骤。如将RIP、OSPF、单臂路由实现VLAN间的三层通信组合在一起大型网络进行路由器和交换机的操作配置。

3） 采用虚拟设备代替相关硬件设备，构建虚拟教学环境

采用虚拟设备不但可以为学校节省大量因设备更新的费用，而且也为本课程提供了全新的教学环境，目前已有的虚拟技术中主流的模拟教学演示软件有思科的Packet Tracer、GNS3、华为的ENSP，这些模拟演示软件都能完整地把相关的网络设备的操作配置给模拟出来，如下图1、图2、所示：

上面的图1、图2的分别给学生和老师提供了一个网络设备的模拟操作配置环境，可提供给师生在其中进行网络拓扑结构的设计、网络设备的模拟配置，同时也可以通过它进行网络故障的诊断与排除，可达到很好的模拟效果。

4） 在期中和期末考核方式中增加理论和技能实操方式来进行，做到保证学以致用。

理论考核方面仍然以纸质试卷为主，而技能实操考核则主要以操作配置为主。

理论方面的题型主要是选择题、判断题、对错题和填空题，技能操作需要通过在相关模拟软件下进行，如用思科的Packet Tracer活动向导进行技能评估考核，通过活动向导（Activity Wizard）可让教师方便地给其学生创建一个或几个具体的网络搭建与配置环境，如下图3所示：

在图3中，教师可以在其中设置几个得分点，得分点主要是以教师平时上课主要内容知识点为主，让学生在规定时间内完成教师所要求的网络搭建与配置，当学生完成该试题后，活动向导会根据学生所答题目中的主要知识点的正确与否，自动的给学生所答试题评分。再如华为的ENSP下的试卷工程proj，如下图4：

老师可在里面设计考题拓扑图、编写考试说明、生成试卷和答案，之后打包成一个试卷文件和一个答案文件，最后将试卷文件和答案文件发给学生，学生可通过试卷文内的拓扑图和考试说明要求进行网络设备的操作配置，最后通过ensp菜单中考试下面的阅卷菜单进行试卷和答案的对比，根据学生做题的正误自动的给学生一个评分。

4 结束语

本文主要对目前《路由交换技术》课程教学现状进行分析，提出了融合虚拟技术来改善这门课程的教学内容和教学方法等方面的教学思想，具体给出了合理规划课程、分组分任務式教学、利用虚拟演示软件和理论加实操的考核方式的实现方法，这些方法可以解决本课程在教学过程中所遇到的问题，能够有效地提高教学质量。

参考文献：

[1] 冯敬益.Cisco Packet Tracer在《局域网组建与维护》实训教学改革中的应用研究[J].电脑知识与技术，2012（06）.

[2] 杨小国，温且兵.高职院校路由器与交换机配置课程的教学改革探讨[J].山东工业技术，2013（11）.

[3] 杨铭.基于项目化模式的路由与交换技术课程设计探索[J].科技视界，2014（12）.

[4] 许又泉，康雄杰，周晓燕.路由与交换技术课程改革与实践[J].物联网技术，2018（06）.

[5] 杨礼.基于Packet Tracer的路由与交换技术课程综合型实验设计[J].实验科学与技术，2018（10）.

【通联编辑：朱宝贵】