數字技術在“網絡設備管理與維護”課程中的應用研究

吳 艷

(遼寧科技學院 電子與信息工程學院,遼寧 本溪 117004)

0 引言

網絡最早起源于美國,推廣后世界各國都開始重視網絡的建設、發展。1988年康奈爾大學研究生莫里斯制造了蠕蟲病毒,造成了上億美元的直接經濟損失。隨后的幾年計算機病毒和網絡攻擊在現實生活中不斷地沖擊著人們的認知,網絡設備管理與維護逐漸引起了各國的高度重視。2018年8月在第四屆互聯網安全領袖峰會上,知名的網絡安全專家布魯斯施奈爾提出,“網絡安全不是一件產品,而是一個過程?！盵1]就他的表述可以看出:網絡安全問題主要是技術和政策決策的問題。但在日常生活中,網絡安全問題除了技術方面的問題之外,還存在著管理的問題,如信息的保密性,數據的可靠性等,關鍵的數據資料如若沒有很好地保存,就會存在一定的安全隱患,帶來很大的安全威脅;同時,由于科學技術的迅速發展,其網絡設備的更新換代就很快,互聯網中的每一個節點、每一臺設備的新舊不一,想讓它們處于同一個安全等級是非常困難的,而這些都與網絡設備的管理與維護是息息相關的。

1 課程改革研究現狀

網絡設備管理與維護關系著網絡系統的正常運行與網絡環境及數據的安全。作為網絡安全基礎建設的重要環節,備受國內社會的重視。2016年9月,中國信息安全研究院副院長左曉棟接受媒體記者采訪時提出, 我國互聯網安全治理技術還有待進一步精細化,網民不可能個個都是網絡安全專家,但應該掌握基本的網絡設備管理與維護等自我保護技能[2]。因此,加強對網絡設備管理與維護技能的掌握,在一定程度上能夠為創造安全的網絡環境奠定基礎。

網絡設備管理與維護在我國網絡建設以及網絡安全維持中有著舉足輕重的作用,行業的發展與重視必將帶動網絡設備管理與維護課程的革新,以期為社會培養適用型人才。經過多年的發展,我?！熬W絡設備管理與維護”課程教學已經取得了明顯的成果。目前,我?！熬W絡設備管理與維護”課程教學仍然以傳統市場背景為指導開展教學活動。其教學模式具有一定的歷史性和合理性,但也存在一定的局限性,其表現如下。

首先,該課程的傳統教學內容安排與行業需求脫軌。新技術的發展推動行業迭代更新,網絡發展瞬息萬變,創意日新月異[3]。由于教育教學經費以及人才支持等客觀原因,導致專業教師鮮有機會參加行業的技術研討會議,學生也很少有機會走到行業中去,親身感受行業的工作環境和熟悉業務模式。同時,教學方式和教學理念相對較為傳統,教學內容和知識體系的更新速度跟不上行業發展動態,學生學習興趣不足,教學效果欠佳。最終導致我校網絡設備管理與維護人才培養與行業需求有一定的差距。

其次,一部分學生的自主學習能力和內力不足。一個學生主動學習、獨立思考和自主閱讀的能力能夠決定這個人知識發展的高度和深度。我?！熬W絡設備管理與維護”課程的實施過程中,學生因為實踐機會相對比較少,學生習慣于填鴨式的教學模式,教師進行課程教學改革過程中,學生參與度和互動性不高,更多的學生專業學習目標不是特別明確,缺乏個性化的學習動力,不愿意主動思考問題等情況普遍存在。

2 課程改革舉措

2.1 按照需要制定合理教學目標及學習小目標

有目標的教學活動才有指向性、有終點?！熬W絡設備管理與維護”課程教學需要制定合理目標。

首先,制定教學總目標,明確學生需要達到的知識、技能水平,以此為基礎來設計教學活動和評價方式。因此,改革的第一步就是制定相應的教學目標,包括學生需要掌握的網絡構建能力和網絡設備管理、維護能力。通過學習學生需要掌握基本的理論知識,具備較高網絡構建能力及網絡設備管理、維護能力,具備網絡工程技術人員工作能力,具備良好的職業修養。

其次,制定階段性學習小目標。數字時代,可以利用數字技術(大數據挖掘)進行學生學情分析、能力水平分析,根據結果制定個性化學習小目標,以小目標為導向實施網絡設備管理與維護課程教學。此過程是以學生為主體,制定符合小目標的教學內容和教學方式,引導學生自覺進行學習及拓展,提高學習效率和教學質量。

2.2 拓展教學內容,豐富課程內涵

高等教育的目標是培養應用型專業人才,“網絡設備管理與維護”是一門應用型工具課程,想要學好這一門學科,需要在許多方面努力,積累經驗。因此,課程實施過程中需要結合現階段學習目標,有效整合、拓展課堂教學知識,踐行知識育人、項目育人、實踐育人。

知識育人課程:基礎不牢,地動山搖,教師需要加強學生對網絡構建、網絡配置、網絡應用及網絡設備管理與維護基礎知識的學習,通過基礎知識的學習與掌握,使得學生對于“網絡設備管理與維護”擁有一個完整的體系認知;借助數字技術對課程內容進行豐富、拓展,從網絡中獲取足夠引起學生興趣的知識關聯;利用超星平臺的問卷活動針對教學內容進行問卷調查,根據調查結果分析學生需求從而進行內容調整。

項目育人課程:引入企業項目,根據項目需求創設情境,以項目情境為導向,引導學生對其進行分析,提升學生的問題分析能力;同時,從項目情境中提取出學生必須掌握的專業知識,設計出符合學生職業技能提升所需的工作任務,以行動為導向,提升學生實踐能力。同時,利用國家智慧教育虛擬實驗平臺進行虛實結合項目設計與實踐,提升學生針對理論知識應用過程的視覺感。此環節中,將知識點引入具有探索性的任務中,把任務和實踐處理成階梯性的、逐步遞進式的、符合每個階層學生認知規律的學習方案[4]。

實踐育人課程:采用多樣化的實踐手段培養學生的實際表現能力,比如,通過校園網建設及維護、課堂情景、專業比賽等多樣化的形式,利用虛擬現實技術創建項目任務,讓更多的學生獲得展現自己才華和表現力的機會,激發學生的學習興趣,提升學生的自信心,為學生的未來發展奠定基礎。同時,開展校企聯合辦學-協同育人,為學生提供兼職、實習等實踐機會,讓學生身臨其境地感受網絡設備管理與維護應用市場的運作方式,通過不斷地發現問題、分析問題、解決問題、總結問題提升自己的就職能力。教師要實時與行業進行經驗交流,及時了解行業的發展動態,針對當前市場需求及發展趨勢制定教學策略,逐步將傳統“教師教學,學生被動吸收”的教學模式轉變為“教師引導,學生自主學習”,注重師生互動交流,以學生的興趣、需求革新為教學內容。

2.3 建立教學評價機制

教學評價是培養學生學習能力和自我控制能力的關鍵。因此,需要根據教學目標選擇合適的評價方式。常用的評價方式包括考試、作業、項目評估、表現評估等。對于網絡設備管理與維護課程教學,利用超星平臺數據為依托,采用數據挖掘技術,以獲取更加全面和客觀的評估結果。

教學評價包括教學過程評價和教學成果評價。這個評價不只局限于對學生課堂學習狀況、課業完成情況、項目效果等進行評價,還應該積極主動與企業、社會等相關組織進行聯合評價,為學生提供“實戰”機會,用實踐驗證教學創新的實施是否能滿足社會需要,是否滿足培養學生能力的需要。此外,評價機制還應包括學生學習效果的評價,階段性小目標達成情況評價,建立學生“網絡設備管理與維護”課程教學學習檔案,在整個“網絡設備管理與維護”課程學習過程中,針對不同學習階段進行個體縱向對比評價,幫助學生發現問題并解決問題,不斷提升學生的綜合能力。

3 課程建設內容

3.1 構建教學指導小組,基于數字技術明確教學內容和教學模式

根據本校教育教學資源,結合當前“網絡設備管理與維護”課程師資的整體發展水準,整合優質的教學資源,為課程教學的有序開展奠定基礎,并采用線上線下混合式教學方式。小組成員對教學目標進行分解,制定課程小目標,借助數字技術進行學生學情分析,掌握學生的個性化的學習狀況,結合目標為學生訂制線上課程,內容既可以是線下課堂的課前預習,也可以是線下課堂的課后復習,根據學生的能力水平設置線上課程的課時或時長及完課安排;同時網絡設備管理與維護課程教學指導小組針對學生的能力水平以及知識儲備狀態對學習目標進行分解,確保制定的學習目標是可達成的,如此以目標為導向的整個學習過程被層層迭代,學生在階段性小目標達成后可獲得成就感和滿足感,不斷建立課業自信,進而調動學生學習的積極性和主動性。

3.2 充分利用數字技術的便利,優化整合資源,搭建網絡教學平臺

通過平臺建設,將各所高校的“網絡設備管理與維護”課程教學資源進行整合,讓教師和學生能夠更加便捷地獲取相關教學資源和信息。合理利用教學資源,尊重學生個體,針對不同學生的差異性為學生推送或制作相對應的教學資源,加強教學資源的應用。通過平臺,學生可以接觸更多的網絡構建及維護項目,通過進行項目分析及項目模擬,不斷鞏固知識、夯實技術。在數字技術下,高?？梢越柚脚_,將教學內容和學術成果分享至教學平臺,并邀請各校友進行評價和建議,以促進“網絡設備管理與維護”課程教學的交流與合作。通過平臺,師生可以實時溝通提高教學質量;學生可以上傳自己項目構建材料并上傳至平臺,授課教師可以隨時查閱并給出指導性建議和意見,提升教學效率。

3.3 建立產學研、校企協同育人機制

認真學習貫徹習近平總書記關于教育的重要論述,深入落實中共中央、國務院關于深化高校創新教育改革的決策部署[5],通過開展思想政治教育、職業生涯規劃、創新創業指導等,不斷凝聚育人合力,推動產教融合,深化校企協同育人改革,提升人才培養質量,努力為國家發展提供人才和智力支持。

一方面,推行“走進來”教育實踐模式?？梢匝埾嚓P從業人員擔任學生兼職輔導員,構建緊密型“1+1+1”(優秀網絡設備管理與維護課程從業人員、班導師、班主任)全員育人模式,搭建主題班會、學生座談會、研討會等工作平臺,圍繞“學而能用”教學目標,為學生的發展提供更有針對性的指導服務,推動校企共同攜手、共育良才,進一步提升育人實效。

另一方面,響應“走出去”號召。首先,教師團隊可以適時去企業或組織開展經驗交流會,及時深入了解“網絡設備管理與維護”課程應用市場的發展動態,保證教學內容與外部對接,確保在教學課堂中能夠更好地深入講解網絡設備管理與維護課程應用市場的發展規劃和方向;其次,為學生創造兼職、實習等實踐機會,身臨其境地感受了解“網絡設備管理與維護”課程實際應用運作方式,引導學生運用已經學過的知識進行實踐,以便更好地理解新的知識,同時將實踐狀況進行反饋,促進網絡設備管理與維護課程教學改革的發展。具體建設內容如圖1所示:

圖1 課程建設內容架構

4 課程改革成果

提升學生網絡設備管理與維護能力:基于數字技術實施教學,根據學生的學情分析和能力分析,明確課程目標,根據課程目標制定合理的教學目標,并根據目標設計相應的教學內容和教學方案[6]。充分利用數字技術的優勢,拓展課程教學內容、改變傳統網絡設備管理與維護教學模式,以學生為中心引導學生自主學習,確保學生獲得的知識體系能夠滿足社會的發展需求;利用校企聯合辦學的優勢,加強網絡設備管理與維護技能的實踐,確保網絡設備管理與維護知識“內化于心,外化于行”,進而提升學生網絡設備管理與維護能力。

提高教師教學效率和質量:深層次理解基于數字技術“網絡設備管理與維護”課程教學的內涵,有助于教師轉變教學理念,提升自身教學能力;教學方式的改變,能夠促進教師掌握更多的現代信息化技術,提高教學效率;利用教育互動平臺,師生可以實時溝通提高教學質量;教師借助平臺能夠隨時調閱檢查學生項目任務狀況并給出指導意見,提升教師教學效率。

軟硬件平臺:網絡教學平臺。建設與完善教學輔助工具、數據采集分機和個性化學習系統等,利用虛擬現實技術搭建虛擬實驗環境,提升學生實踐能力。

5 結語

利用數字技術,與多網絡平臺結合對“網絡設備管理與維護”課程的教育教學進行了改革,取得了一定的創新與成果,為其研究成果的推廣奠定了基礎,其主要創新點包括:

遵循實效性原則。數字技術在高?！熬W絡設備管理與維護”課程中的應用研究的開展,其本質是要重視提升學生的網絡設備管理與維護能力,重視相關理論知識以及原理的講解,遵循實效性的原則,真正的挖掘“網絡設備管理與維護”課程教學的內涵和本質,從理論知識的提升、思維的拓展等多個層面實現育人的根本目的。

遵循主動性原則。教學中采用引導式案例分析、操作技能培訓,調動學生學習積極性,遵循主動性原則,給學生創造思考問題、分析問題、解決問題的條件,給學生提供創造成就感的機會,讓學生充分認識到想要解決一個實際問題需要大量的知識儲備,使學生領略到所學知識的用途與功能。同時,引導學生進行復盤,確認已掌握和需要加強學習的知識點;引導學生建立知識點和實際問題求解之間的關系。通過不斷的練習、強化讓學生在解決實際問題中學會思考、掌握知識、提升能力。

遵循互動性原則?；跀底旨夹g的教學十分注重反饋與交流,倡導教學互動。高校與企業互動,引入真實工作場景,幫助學生體會理論知識和實踐之間的關系;教師與學生互動,教師給學生及時的引導,學生對老師提出的問題或指導及時性地做出反饋,由此啟發教師開展相應的教學創新和改革;學生與學生互動,倡導學生進行分組討論,討論過程收集相關性知識,使相關知識得到不斷地完善。