【摘要】根據CDIO最新工程教育教學方法理論[5]，使“取證型”教育理念實現網路工程課程中交換與路由課程教學內容改革方案的設計和實施。以工程應用為需求，首先分析了課程教學改革的思路，“取證型”教育理念按照行動體系對課程內容進行設計，主要從教學內容的序化和做專案的實施過程進行探討。實踐證明，相對於傳統聽壓式教學模式，我們以“取證”為教學活動主線，以一個工程應用穿插於課程教學活動的起止，在教學效果上取得了卓有成效的提升，同時大大的提高了學生工程實踐能力，滿足了嚮應用型大學轉型發展的需要。
【關鍵詞】網路工程；取證；模擬教學；教育理念；網路課程；交換與路由
1引言
隨著移動電子商務廣泛應用，社會各類電子資訊資料的分散式處理、雲端計算服務、叢集服務資源的共享等應用需求推動著網際網路絡的高速進展。各種資訊高速公路建設的實施，特別是“網際網路＋”環境下的智慧網路廣泛普及與使用，急需大量掌握網路專業知識和應用技術的專門人才。尤其需要掌握多型網路中實現互聯互通即交換和路由配置的管理性專門應用技術性人才。交換與路由是本校網路工程和物聯網工程專業的核心專業必修課程，是任何網路建設實現裝置配置和管理中的核心技術。據工程應用型人才培養目標，以實際工作能力為中心，“取證型”學轉用的教學理念，從而實現交換與路由課程的教學改革。
2課程設計
課程設計按照一定結構，各個結構以真實企業工作環境專案實施為元組來編織教學內容、選擇教學方法，按照工作的進度：設計、施工、測試和運維開展教學程序，能夠使學生通過實際的工作來完成所獲取必備的理論知識；實際工作經驗能實現職業技能的昇華和知識的掌握程度，讓學生具備對口企業的就業需要。教學活動引“用轉學，學轉用”教學方法，以“取證”作為本教學方案的主要路線，把應用案例背景、理論和應用原理、專業技能、運用實際經驗理論聯絡實際，通過“用”可以直白的說明理論知識在哪個工作細節應用，工程實踐就是將理論的內容撮合在“用”的過程，一些列操作過程下來可幫助學生更輕鬆地進入到工作崗位打下基礎。課程的安排上將原理、應用、工程研討、學術交流等過程相互融合。課程上將教室、機房、實訓中心、取證室相結合，實踐則用程式與物理模組相結合取證環境，將模擬器GNS3、CiscoPT7.0應用教學當中，學生掌握一些基礎的取證方法，之後進行網路裝置的相關操作。做到在學生掌握理論知識的情況下，學用結合，以用促學。對交換與路由課程的應用性、實踐性和技能性強的課程特點，注重實踐能力考核，以能力為根本的開放式、全程化和監督制考核方式。根據專案完成情況統計成績，一學期實現12個專案，把12個專案成績和求AVG，評分按照學生在實踐過程的一系列積極性、同一小組同學溝通交流互評，專案報告書寫、圍繞專案概要描述和評價等方面給分。
3解決措施
3.1抓取“證”中使用的內容與學習形態
在內容選取上，集先進性、科學性和實用型為一體，覆蓋當前領域最新和最實用的網路技術，在內容表現形式上，把握“理論夠用、操作為主”的原則依照行動體系對交換與路由在小型網路和中型網路規模所涉及的專業知識內容進行課程，用最簡單和精煉的描述講解網路技術原理，然後通過對詳盡的取證現象分析來分層次、將知識融和到專案任務過程中，分步驟的講解，並且對取證配置和除錯結構，根據教師的社會經驗加以彙總和註釋，融入專案中，使知識的內容沒有變化。知識排序的方式發生變化，更加突出工程性、實用性和操作性。以網路裝置的調配能力、分析和決絕問題的能力以及創新能力為目標，注重實用能力，講求學生的實際應用技能和經驗的掌握，發展學生的`眼界、操作、歸納分析和知識遷移的能力。把知識融入專案，給學生工程意識，工程實踐感和理性認識，從而培養學生成為工程技術人才，在技能訓練的過程中學習知識，使學生深入對所學知識的理解和應用，從而提高學習效果。專案實施計劃從簡到繁、從低到高、從一般到特殊、逐漸演變步步深化，使整個專案實施的過程構成一個完整的系統。
3.2“用轉學”實施過程
教師根據當前教學課程設計提出“工程任務”[1]，提出這個專案實施中需要面臨的問題，明確這次專案要學習的內容，學生收到學習任務後，劃分小分組進行資料查閱、討論，邊查詢邊操作，匯成報告，學生彙報和演示報告內容，老師來評價學生完成專案過程能力的考核，在專案的實施中老師要起引導、監督、管理、指導和評價的角色。應用專案從簡單到複雜，把大型的網路應用專案拆分成多份小的課題，然後對應不同的課題設計其專業的知識點。這樣把不同的課題安排在不同的取證環境下進行：
（1）起始性取證：熱身訓練，基礎性知識取證認知操作。
（2）分片取證：當學生有了基礎實踐知識，可以完成基本操作取證任務，總結和分析這類取證的同時掌握分支取證的重要性，對於專案規劃與整合奠定良好基礎。
（3）增量性取證：該取證只有學生完成以上兩項試驗後才可進行，在具備完成獨立性的分片試驗後，老師可以適當調整分片取證的難度或者增加分片取證進行，達到學生可以完成綜合專案的能力。
（4）優化性取證：本取證已經完成的情況下，實現對專案運用的分析和優化，已達到完成最佳效能狀態。
在“取證”教育倡導的前提下，該實施主要圍繞“運用”這個主線來開展教學活動，運用如下方式：
（1）提出目標專案：進而引入工程，提出要解決的工程問題；
（2）分析問題：確立所用知識點、完成工程思路、途徑等；
（3）學用結合：實現“學轉用，用轉學”核心思想；
（4）撰寫工程施工報告：經過翻閱、實際工作、修正，最後形成該成果報告，報告內容包括涉及、操作詳細流程及步驟、最佳執行效果，執行過程中出現哪些問題，解決方案，總結思想，由教師指導完成；
（5）點評：學生互相討論技術成果，老師給予指導和具體評論。專案以“基於多線接入的大型網路NAT轉換[2]”為工程例，說明專案實施過程：
（1）提出應用，以大型校園網路[2]為切入點，在網路中心核心機房的主幹路由器上有聯通和電信兩個主幹光纖接入，要實現內網的IP地址與公網的雙或者多IP均實現NAT其解決辦法之一就是通過NATPOOL實現。
（2）驗證性任務，實現ipnatpool的多IP動態轉換以及nat與訪問控制列表的重新定義。
（3）創設創新任務：在增加一條教育網專線接入，如何修改原NAT公網地址池。
（4）變化性任務：區分overload與非overload在NAT地址池中的作用。
（5）學生在老師引導下自己總結以上各類任務，WR配置檔案，上述配置的動作檢視SHRUN檔案觀察儲存run的狀態。
（6）撰寫專案報告，小組互評，教師點評與總結、對學生過程能力評定。
4實踐效果
“取證”教育理念對課程建設進行了重構[1]，並依據工程應用對“知識”實施重新排列、組合，由此產生了全新知識—應用過程知識。在實際教學方面，教師從知識傳授者轉換為學習導師（組織者、諮詢者、指導者和評估者），實現教學過程向學生熱愛學習過程轉化。因此，互聯互通（即交換路由）教學改革使校、企、生三方獲益。總結三點如下：（1）“取證”實現學生實訓，加強實用實踐行，達到學以致用，培養技能培養的目的。（2）利用真實“搞專案”改革教學方式，提升本專業社會知名度，為一流學科建設夯基礎。教師不僅僅是為了自己搞學術科研而且通過其方法可以帶領學生提高業務，獲得教教科研成果的同時使學生真正的掌握了專業技術能力。企業對課程的整編，修改，更新能夠實現更專業的課程設定，實現需求與供應的一致對接。（3）課程教學改革直接受益者學生，能夠儘快的進入工程工作狀態，提前獲得寶貴經驗積累。獲得專業核心技術能力同時又間接培養了工作中所用到的交際溝通能力，企業對人際關係與業務雙兼備的人才是無法抵抗的。
5結語
交換與路由網路課程通過“工程取證帶入”進行改革教學，重點體現在教學思維、教學手段等方面的創新突破，實際證明效果突出，讓學生深刻理解專業理論知識、掌握技能的目的，提高了學生工程應用技術能力的同時，對學生未來職業生涯指引一定的方向。基金專案：吉林省教育科學“十三五”規劃一般課題“民辦高校網路工程類人才‘取證型’模擬教學模式的創新研究”（GH180970）。
參考文獻
[1]李林靜.運用“做中學”教育理念實現路由與交換課程教學改革Pro-ceedingsof2013AsianConferenceontheSocialSciences（ACSS2013V4）[C].2013（12）：128~132
[2]王亮.基於ROS構建大型校園網應用研究[J]情報科學，2017（07）：88～95.
[3]王亮.路由交換技術教學研究[J]通訊世界，2018（12）.
[4]劉靜.基於CDIO模式的路由交換課程教學改革與實踐[J]計算機教育，2017（07）：52～55.
[5]王亮.大規模網路整合路由重分佈與路徑控制技術[J]資訊通訊，2018（11）.
作者：王亮 劉磊 張華 張素莉 單位：吉林建築大學城建學院