摘要：为了锻炼学生应用和管理复杂网络的综合能力，培养网络管理卓越人才，有必要优化和改革网络管理实践教学。因此，本文提出了网络管理实践教学的改革方案，对网络管理实践教学的教学体系、教学内容和教学方法及实验环境建设提出了具体的改革措施。实践结果表明，采用该方案能够有效提升学生的综合应用和实践创新能力，取得了较好的教学效果。
关键词：网络管理；实践教学；教学改革；网络工程
1引言
计算机网络技术的快速发展和大量应用，使得应用场景丰富多样，网络规模越来越大，对网络管理人才的要求也越来越高。网络管理是网络工程专业的一门实践性非常强的专业课程，需要紧跟行业应用对网络管理人才的需求变化而不断优化教学内容，培养具备解决复杂网络工程问题能力的优秀网络管理人才[1-2]。在新工科背景下的网络管理实践教学环节中，如何提升学生分析与解决复杂网络管理实际问题的能力，是一个值得探讨的问题[3-4]。实验内容设计和实验实施方法是体现学生能力培养的重要部分。本文通过对当前网络管理实践教学的现状进行分析，结合“新工科”人才的培养要求[5]，以提升综合应用和实践创新能力为导向，对网络管理实践教学的实验内容设计、实验教学的实施和实验方法以及环境建设进行了优化改革，并改进工程教育方式与手段。
2实践教学改革
网络管理实践教学需要优化实验内容的设计，将简单验证型实验转化为综合应用型实验。改进教学方法与实施过程，加强实验环境建设，以充分锻炼学生对复杂网络系统的管理和综合应用的能力。
2.1实践教学体系构建
对于综合性、实践性较强的网络管理实践教学，必须有完整的实践教学大纲、教学计划、教学教材与参考，保证实验学时，建立科学考核评价体系，才能确保教学的质量，提高学生综合素质。根据教学目标，充分挖掘和利用各种实验资源，充分开展先进的网络管理技术的综合应用实践，保证教学内容先进性、操作可行性。设置验证型、设计型、综合设计和实训等多层次实验项目，科学推进学生综合应用和实践创新能力的锻炼。
2.2教学内容设计
教学内容设计是整个实践教学的核心，是保证教学先进性和提高学生综合素质的重要环节，也是实践教学改革的重点和突破口[6-7]。先进实用的教学内容能够激发学生的学习热情，提高教学效率。以提升复杂网络管理和应用能力为导向，扩展和优化实践教学内容，增加实验学时，尽可能地贴近当前行业应用，通过综合设计实验与项目实训来锻炼学生综合应用能力和培养创新应用意识。实践内容及要求和学时分配如表1所示。新的实践内容设计重点增加了网络性能优化和安全控制、云系统管理等内容，侧重于网络的控制和管理技术的深度应用，减少了网络基本配置的实验内容，避免与其他课程重复，有助于激发学生的学习热情。实验学时由16学时增加到32学时，并要求进行课下自主实验。
2.3教学方法改革
2.3.1教学组织与管理
在有限的课堂实验课时内，难于完成全部的教学内容，需要开展课外实践教学。根据课程实验内容，结合实验设备与环境，采取课堂实验、课外自主实验和综合实训相结合的实践教学模式。课堂实验主要进行基础的实验项目，教师进行实验讲解与必要的操作演示，然后由学生独立或分组协作完成实验。通过分批分组实验来缓解软硬件资源的不足，教师引导学生分工协作，相互轮换操作，保证每个学生都能理解和参与整个实验流程，避免出现只关注部分而忽略整体的情况。对于课外自主实验和综合实训，教师根据教学目标和内容来设置阶段实验。组织学生分组，管理和协调实验仪器设备和实训场所的使用，要求学生在指定时间段内完成实验任务。指导教师进行必要的指导和答疑，检查学生实践过程，保证实验任务顺利完成。利用实验教学管理平台进行实验任务分发、实验资源分配、实验过程管理和结果检查及答疑，统计分析学生的学习参与度，提高教师教学管理的工作效率。
2.3.2教学方式改革
（1）线上线下混合教学。由于教学内容的不断深入与扩展，教学方式不应仅限于课堂现场演示加操作的方式，应充分发挥互联网资源共享和网络教学平台的优势，适时开展线上与慕课教学，进行线上线下混合教学。充分利用多媒体教学技术和信息化教学手段，开发线上课程教学资源，将实验讲解和操作录制成视频，使学生实现随时随地通过互联网进行学习[8-9]，减轻教师的负担。
（2）强化学生主体。在实践教学中，强化以学生为主体，以教师充当引导和组织管理角色。运用项目教学法，以项目任务驱动和引导学生进行实验准备，制定实验方案。教师主要关注学生的实验设计和实验进程，及时进行实验总结，锻炼学生自主分析解决问题的能力，引导学生自主扩展实验，强化综合应用和实践创新能力的锻炼。
（3）以赛促学。竞赛项目为学生提供展示自我专业能力的平台，使他们有机会与不同学校的学生同台竞技，认清自我，自主深入学习，锻炼系统分析设计和实践创新应用能力，增强就业竞争力。
2.3.3课程考核方法
课程考核是教学中不可缺少的环节，是检验学生否掌握相关技能、教学目标是否实现的重要手段。网络管理是先进网络技术的综合应用，实践性要求较高，课程考核须注重考核学生对知识的综合运用能力[10]。通过卷面的考试方式不能充分体现学生的实操能力，而集中的实操考核难于执行。为此，将实践课程考核与实验过程紧密结合，设置实验模块的考核内容与成绩占比。如表2所示，根据教学进度及考核内容分别对各个实验项目进行考核，然后进行加权总评。验证型和设计型项目考核实操能力和实验报告；综合设计和实训项目考核实验方案设计的合理性、新颖性、技术应用的创新性和实施效果等内容。课程最终成绩由各模块考核成绩和考核占比综合加权评定。各模块的成绩由学习参与度（40%）和模块知识的综合应用与实践创新能力（60%）综合评定。学习参与度由考勤、问题与方案设计讨论和实训与竞赛的积极性等内容来评价。综合应用和实践创新能力的评价由实验方案设计合理性、数据分析的准确性、实验报告撰写、方案实现的效果和方法创新性等内容来评价。在勤学岗位和企业实训中有突出表现以及参与竞赛获得奖项的学生额外加分，加分总数不超过15分。
2.4实践教学环境建设
实验硬件资源的缺乏限制了综合设计实验项目的开展，需开发和扩展其他资源用于实践教学。
（1）仿真实验平台。灵活应用虚拟仿真技术搭建网络仿真平台，解决实验设备不足，满足学生的实验需求。在建设和升级网络管理实验室时，除了购置和部署基于硬件设备的网络实验环境，还搭建了整合eNSP仿真平台和EVE-NG仿真平台的跨平台网络仿真实验环境。采用仿真平台与真实网络环境相结合的实验方法[11]，通过eNSP使用华为网络设备，通过EVE-NG使用思科网络设备，满足学生在网络综合应用项目中对多厂家、多类型设备的使用需求。开放线上实验平台，学生可通过网络使用实验资源进行网络的配置和管理操作，灵活开展自主实验，简化实验教学环境的维护与管理[12]。
（2）校园网实践资源。高校校园网络硬件资源丰富、应用完善，应充分共享于实践教学。利用校园网络中的软硬件资源、网络应用案例开展网络可靠性、性能优化、安全监控管理和故障分析排除等方面的综合实践案例教学，增加学生综合应用能力的锻炼机会。设置勤工俭学岗位，使学生积极参与校园网的日常管理、维护、建设和应用等工作，更直接地了解和掌握先进的网络管理技术与设备，充分锻炼实际操作能力，学以致用。
（3）校企联合实训基地。企业有大量的网络管理实际应用案例，有助于课程教学。与多家企业联合，为学生提供现场学习和实训机会。学生通过企业实训岗位的工作，有机会熟悉并掌握在生产环境中应用的网络技术，以及网络信息系统的日常管理与维护，实现教学与企业需求的有效对接。
3实践教学改革成效
新的实验内容设计扩宽了学生在网络优化与控制、网络安全管理和云计算系统的部署与管理的知识，加强了网络管理知识应用的深度与广度。表3是课程的问卷调查结果。从表3可知，虽然实验任务和难度较之前有较大的提高，但是绝大部分学生认可新的实验内容设计能激发他们的学习热情，提高学习氛围；实验难度也在可控范围内；教学方法与模式得到96%的学生好评，90%以上的学生对教学效果满意，认为自己的综合应用和创新意识有所提高。课程考核结果充分表明学生对网络管理技术知识的理解和综合应用能力较之前有较大提升。
4结束语
本文以提升学生的复杂网络管理与应用能力为导向，对网络管理实践教学进行了改革，完善了实践教学体系，优化和扩展了实验教学内容，改进了教学方式与模式，加强实了验环境资源的建设。教学反馈和课程考核结果表明，该教学改革有效提高了学生的学习热情，得到了学生的普遍认可。
作者：符发 杨厚群 黎才茂 陈静 单位：海南大学计算机与网络空间安全学院 海口市深度学习与大数据应用技术重点实验室
