网络工程设计和实施综合实训分析

2022-09-21 16:42:52 来源:写作指导

网络工程设计和实施综合实训分析

[摘要]基于翻转课堂的应用型本科专业综合实训课程实验(实训)教学模式,是以学生为中心的教学理念。实践教学过程是由教师制订符合实际工作岗位的个性化实训任务,学生课前通过课程微视频等相关资料学习,课中学生自主实践、教师点评,课后教学反思等形式组织实训教学。此教学模式有效地解决了此类综合实训课程学生基础差异大、实训课时有限所致的教学效果不理想、实践综合能力欠佳等问题,达到了有效内化学生理论知识和提高学生综合实践能力的目的,激发了学生的学习主动性,从而提高了学生的专业综合能力和实践创新能力。

[关键词]翻转课堂;综合实训;实践教学;创新

一般来说,翻转课堂亦称颠倒课堂,是由教师根据课程教学目标、教学内容及学生情况制作教学微视频,学生先在课前自主学习视频内容,课中师生面对面交流,完成作业或实训操作的一种创新的教学模式[1]。基于翻转课堂的网络工程设计与实施综合实训课程的实践教学模式,能够有效解决传统综合实训(实验)类课程教学不能激发学生的学习主动性、不利于培养学生良好的综合实践能力和创新能力的弊端,为培养创新型网络工程人才提供了保障。

一、传统课堂与翻转课堂实训(实验)教学模式的区别

传统的实训(实验)教学模式是教师先讲解,再演示操作,然后学生按照实训(实验)指导书的实训(实验)任务开展实训。教师在授课过程中一般采用讲授法、案例法、讨论法等方式进行教学。基于翻转课堂的实训(实验)教学模式,是教师制订符合实际工作岗位的个性化实训任务,真正实现岗位需求与教学内容相结合的分层教学,学生学习主动权掌握在自己手中。课前,学生依据自己的专业基础,自主地选择学习时间和挑选微视频学习,课中,教学形式更加灵活多样,可以采用探究式、任务式、体验式、归纳式等多种形式展开实训,课后实训(实验)总结。这样可以更好地激发学生的学习主动性。这种教学模式下培养的学生更具探索精神,具有更强的实践能力、创新能力。传统课堂与翻转课堂实训教学模式的区别主要有:(1)传统的教师实训演示加学生实验为主的方式转变成以学生自主探究式学习为主的实训(实验)教学模式[2]。(2)教学方法以讲授演示混合法为主的方式,变为以探究式、任务式、体验式、归纳式等其他教学方法为主。(3)传统的以面授为主的教学形式,转变成以网络微视频方式随时随地学习,然后教师通过课堂辅导的方式促进学生对专业技术的综合应用[3]。(4)从单纯的实训室教学,转变为应用现代化技术,融入“互联网+”实训和微视频等新的教学手段的教学方式。

二、基于翻转课堂的应用型本科专业综合实训课程教学体系

基于翻转课堂的应用型本科专业综合实训课程教学,是由学生在课前通过教学微视频完成知识、技术和方法的传授,课中通过师生、学生间的讨论、交流,进行探索式学习,课后进行总结来完成知识、技术和方法的内化[4]。学生学习专业综合实训课程前,已具备一定的前导课程的理论、方法和技术,故课程教学内容的设计是具有一定的综合性和可拓展性的。综合实训(实验)教学过程,采用课前、课中、课后的“三段式”训练模式,使学生适应对知识的理解、吸收、思考、创造的内化吸收过程。教学中,教师、学生、教学资源与活动相互联系,形成教学生态体系,基于翻转课堂的应用型本科专业综合实训课程教学体系由课前服务体系、课中服务体系、课后服务体系和课程测评体系构成。其总体框架如图1所示。

(一)课程教学相关资源的构建

建立课程教学资源管理与服务信息化平台,为专业综合实训课程教学全过程提供相对智慧的学习资源管理和服务。资源服务的主要内容包括课程标准、电子教材、实训(实验)指导书、微视频、多媒体素材、实训题库和考试题库、教学管理系统、教学动态数据等资源。

(二)课前实训(实验)学习资料和实训任务

网络工程设计与实施综合实训课程要求学生掌握网络工程的理论知识、方法和技术实践能力,使其熟练掌握计算机网络工程系统的规划、设计、实施及维护等技术。实训课前,教师先将这些原理和技能制成微视频,并提出学习任务和1~2个思考题,一起到网络平台。学生课前自由选择学习时间、地点和方式,学习所的学习资料。学生在课前遇到的问题及思考题,可以在小组内交流或向教师请教,同时,通过查找相关学习资料,提出创新性的网络工程设计解决方案。

(三)课中开展探究性学习

实训课内,学生独立完成基本实训内容,针对实训(实验)结果和课前思考题,进行相互交流。小组成员之间通过交流,不断深化知识,培养专业学习的兴趣。教师对学生的实训操作、实训(实验)结果进行点评,并组织学生开展探究性活动。教师以思考题为导向,引导学生分析、讨论问题,充分调动学生的学习兴趣,提高学生独立动手操作能力和探索性学习的能力。

(四)课后讨论总结

学生总结实训(实验)结果和课上讨论,完成实训报告,加深对实训原理、实训操作的理解。通过学术报告会、实训(实验)成果展示会和实训竞赛等方式,学生可以交流在实训(实验)过程中的收获及心得体会。教师依据学生课上的表现,进行教学反思,进一步改进教学方法[5]。

(五)综合实训课程测评体系

通过建立综合素质评价系统、多元学习测试系统、动态评价分析系统等信息化系统,基于全过程实时数据采集、汇聚,利用智能评测、学习分析、数据挖掘等新技术进行处理分析,提供对教与学的形成性评价、总结性评价和诊断性评价服务,重构教学评价体系[6]。

(六)充分利用信息化手段

借助智慧教学软件促进教师的“教”与学生的“学”,实现对课前、课中、课后的全过程沟通交流和信息服务支持。课前环节包括学情分析、预习测评、教学设计;课中环节包括课题导入、探究学习、实时检测、总结提升;课后环节包括课后作业、微课辅导、反思评价等。

三、基于翻转课堂的网络工程设计与实施综合实训课程设计

综合实训课程实践教学理念是以明确的实训(实验)项目主题为目标,在教师的引导下,采取团队合作的方式,使学生在项目学习的过程中思考和探究,锻炼其解决实际问题的能力。实践教学过程是以实际网络工程项目为任务驱动实施教学,创设任务情境,融教、学、做为一体,设计“理实一体化”的实践教学项目,使其“小、中、大”型综合实训(实验)项目无缝衔接,以便达到训练学生专业综合能力的教学目标。同时,本课程与企业对接,使学生在学习过程中逐步转变身份角色,达到准职业人标准,以更快地适应未来的工作岗位。网络工程设计与实施综合实训(实验)分为七大模块:大型园区网络工程项目的规划设计、无线网络工程项目的规划设计、交换式企业网的设计与实施、路由式城域网的设计与实施、全光网工程项目设计与实施、智能建筑弱电工程项目设计与实施、网络系统故障分析及排除。其中,大型园区网络工程项目的规划设计模块主要培养学生大型网络工程项目的规划、设计与实施的综合应用能力;无线网络工程项目的规划设计模块主要培养学生大型无线网络工程项目的规划设计与实施的综合应用能力;交换式企业网的设计与实施模块主要培养学生企业级网络接入互联网的应用技术,并能实际规划大型交换式网络工程项目的综合应用能力;路由式城域网的设计与实施模块主要培养学生互联网的应用技术,并能实际规划设计大型路由式网络工程项目的综合应用能力;全光网工程项目设计与实施模块主要培养学生大型园区级全光纤网络的规划设计与实施的综合能力应用;智能建筑弱电工程项目设计与实施模块主要培养学生智能建筑系统(安防系统、门禁系统、一卡通系统、闭路监控系统等)的弱电工程项目设计、实施及运维的综合应用能力;网络系统故障分析及排除模块主要培养学生熟练解决网络故障及排除等综合应用能力。下面以该课程的路由式城域网的设计与实施项目为例,来实施实践翻转课堂教学。教师在该综合实训课前,将相关学习资料和实训(实验)任务到网络教学平台,供学生自主下载学习。学生通过观看教学微视频、阅读实训(实验)指导书等相关学习资料,掌握网络工程的路由式城域网的设计原理和方法,熟悉实训操作过程。针对思考题,学生通过查找资料和组内交流,制定可行性的实训方案。课堂中,学生独立完成路由式城域网的设计实训内容,讨论实训结果,分析实训(实验)过程注意事项。教师纠正实训操作,点评实训结果,并结合实训(实验)结果讲解城域网构建的关键因素。课后学生撰写实训报告,总结实训(实验)结果。教师根据学生的学习情况,运用课程测评体系测试评价学生水平,通过教学反思进一步完善实训课程教学体系,进一步提高教学质量。这种教学模式提升了学生自主学习的兴趣和能力,培养了学生的实践能力和创新能力。

四、基于翻转课堂的网络工程设计与实施综合实训课程的优势

(一)以学生为中心,激发学生学习的主动性

以学生为中心的自主式综合实训教学形式,更有利激发学生学习的主动性。基于翻转课堂的网络工程设计与实施综合实训(实验)教学实施中,教师是指导者,是问题的解决者,是组织提升学生网络工程综合实践能力的引导者,学生通过课前观看课程微视频、网络平台交流探讨、实践体验分享、课中探究式实践、课后总结实训(实验)等学习活动,促进创新思维的发展和专业综合能力的提升。

(二)差异化教学,满足不同层次学生的需求

用教学微视频替代讲课,学生易于根据各自的学习状况和特点,自主控制学习内容、时间和进度,满足不同层次、学习水平具有差异化的学生的需求,从而提升学习效果[7]。翻转课堂应用于网络工程设计与实施综合实训中,充分尊重了学生的个体差异,实现了自主化学习。

(三)教学过程的“三段式”教学法应用

课前,教师将已录制的教学微视频和历年学生的优秀实训视频到网络平台,供学生自主学习。在学习时如果遇到疑难问题,可在线与同学或者老师进行交流。课中,学生独立完成相应的实训内容,相互交流,纠正实训错误。教师点评实训结果,引导学生探讨实训的基本原理。课后,学生总结实训结果和分享经验,完成实训报告。

(四)加强师生交流,促进了教学相长

教师根据学生课前、课中、课后的表现,进行教学反思,进一步改进教学方法。同时,通过构建新媒体教学互动平台(例如:“雨课堂”、QQ群、微信群、网站等),学生可以根据自身需求,自由选择诸如文字、视频、图片、语音等方式表达思想观点或分享优秀的学习资源及个人学习成果;教师也可以通过平台使用丰富的媒体资源和呈现方式,更恰当地表达自己的观点和想法;师生之间可以实现多元化、即时化、智能化的互动交流,从而共同进步。应用型本科专业综合实训(实验)类课程教学中采用翻转课堂教学形式组织实践教学,目前是专业实践类教学的一种全新的教学模式,能高质高效达成教学目标,可以实现学生自主化的学习,培养学生独立思考能力和实践创新能力。但实施过程中也有很多问题需要教师不断探索研究。实训视频是取得优良教学效果的重要保障,如何提高综合类实训(实验)微视频制作水平,是教师面临的挑战,如何制定出对学生自主学习有效的考核方式也是十分重要的。解决此类问题仍需教师进一步探索与完善。开展好基于翻转课堂的本科专业综合实训课程教学,有利于进一步提高学生的专业综合能力和就业竞争力。

作者:邓平 单位:云南财经大学中华职业学院