情境化教学法在高职计算机网络技术课程中的探索与实践

一、引言

随着“新基建”战略推进，网络技术人才需求呈现“技术复合化、能力场景化”特征。高职计算机网络技术专业作为培养网络运维、系统集成等一线技术人才的主阵地，其传统教学模式存在“理论抽象化、实践碎片化、知识迁移弱”等痛点。宜昌本地制药企业调研显示， 63% 的岗位需求聚焦“网络架构 + 安全防护 + 工业协议”的跨学科能力，而传统课程体系中相关知识的融合度不足 30% 。情境化教学法通过构建真实或仿真的职业场景，将抽象技术原理转化为具象化任务，成为破解上述难题的关键路径。它可让学生在模拟的制药企业网络运维、系统集成等场景中，以角色扮演形式完成任务，实现理论与实践深度融合。如此不仅能提升学生知识迁移能力，还能使其精准对接本地企业跨学科岗位需求，增强就业竞争力，推动专业教学高质量发展。

二、情境化教学法的理论内核与实践价值

2.1 理论溯源：从建构主义到职业教育范式

情境化教学法根植于建构主义学习理论，强调知识获取需依托特定情境。其核心在于通过“情境认知—协作探究—意义建构”三阶段，激活学生的先验经验。在职业教育领域，该理论进一步与“认知学徒制”融合，形成“技术情境模拟—岗位角色代入—问题链驱动”的实践范式。例如，在《网络综合布线》课程中，通过构建“医院智能化改造”项目情境，学生需在模拟建筑环境中完成管线设计、设备选型等任务，实现从“布线工”到“系统工程师”的角色跃迁。

2.2 实践价值：破解高职教学三大矛盾

抽象理论与具象认知的矛盾：通过 VR 技术还原数据中心拓扑结构，使学生直观理解OSI 七层模型的数据封装过程。

碎片化知识与系统化能力的矛盾：以“智慧园区网络规划”为载体，整合路由交换、网络安全、无线覆盖等12 个知识点，形成完整技术链。

校园学习与岗位需求的矛盾：引入企业真实项目案例，如某制药企业 GMP车间网络改造方案，使学生在解决实际问题的过程中掌握工业协议配置、等保2.0合规等关键技能。

三、三维情境模型构建：技术、教育、产业的深度耦合

3.1 技术维度：虚拟仿真与实体设备的协同

构建“云端 + 本地”双平台情境系统：

云端平台：基于华为 eNSP 模拟器开发虚拟实验室，支持 200+ 节点的大型网络拓扑仿真，降低设备损耗成本 60% 。

本地平台：部署FLUKE 测试仪、光纤熔接机等工业级设备，还原真实施工环境。例如，在《综合布线工程》课程中，学生需先在虚拟环境中完成管线预设计，再通过实体设备进行施工验证，实现“设计- 施工- 测试”全流程闭环。

3.2 教育维度：跨学科知识图谱的重构

以“药物辅料研发”岗位需求为导向，构建“材料科学 + 网络技术”融合课程模块：

基础层：增设《陶瓷釉料改性技术》选修课，解析二氧化硅晶格结构对网络信号衰减的影响机制。

应用层：在《无线网络技术》课程中引入“药物仓库温湿度监测系统”项目，学生需运用 Zigbee 协议实现传感器数据采集，并通过 LoRa 网关完成远程传输。

拓展层：联合三峡大学材料学院开发《网络控制材料设计》工作坊，指导学生利用3D 打印技术制作具有电磁屏蔽功能的网络设备外壳。

3.3 产业维度：校企协同的动态情境库建设

建立“企业需求—教学场景”映射机制：

需求采集：每学期走访宜昌人福药业、安琪酵母等10 家本地企业，提炼出“工业以太网配置”“等保2.0 合规改造”等18 个高频技术需求。

场景开发：将企业真实项目转化为教学情境，如将某化工企业网络攻击事件改编为《网络安全应急响应》实训案例，要求学生在48 小时内完成漏洞扫描、攻击溯源、系统加固等任务。

迭代更新：根据技术发展趋势动态调整情境库，2024 年新增“AI 运维机器人配置”“SDN 网络编程”等前沿模块。

四、实施路径：四阶递进式情境化教学流程

4.1 情境导入：问题锚定与角色分配

以“某制药企业GMP 车间网络改造”项目为例

问题锚定：企业提出“满足 FDA 21 CFR Part 11 电子记录规范”的核心需求。

角色分配：学生分组扮演网络架构师、安全工程师、施工监理等角色，明确各岗位交付物（如架构师需输出拓扑图，安全工程师需编制等保测评方案）。

4.2 协作探究：技术链拆解与任务分解

采用“逆向工程”教学法：

技术链拆解：将项目分解为“需求分析—方案设计—设备选型—施工部署—测试验收”五个阶段。

任务分解：每个阶段设置驱动性问题，如“如何选择满足Class 1 Div 2 防爆标准的网络设备？”“如何配置VLAN 实现生产区与办公区的逻辑隔离？”

4.3 多模态展示：成果可视化与过程可追溯

引入数字化评价工具：

成果展示：通过 Cisco Packet Tracer 动态演示网络流量路径，利用 Visio 绘制综合布线施工图。

过程记录：采用“学习分析仪表盘”实时追踪学生操作数据，如配置命令错误率、设备连接耗时等，为个性化指导提供依据。

4.4 迁移应用：真实项目浸润与能力固化

建立“校内实训—企业见习—顶岗实习”三级递进机制：

校内实训：在虚拟环境中完成 80% 基础任务，如交换机VLAN 配置、防火墙规则设置。

企业见习：安排学生参与宜昌东阳光药业网络升级项目，在工程师指导下完成光缆熔接、无线AP 调优等关键操作。

顶岗实习：优秀学生进入三峡数据中心、中国移动宜昌分公司等企业，独立承担网络运维、安全监测等实际工作。

五、 挑战与对策

资源投入：虚拟仿真平台建设需持续投入，可通过“政府补贴 + 企业捐赠”模式缓解资金压力。

教师转型：建立“双师型”教师培养机制，要求专业教师每 2 年完成 3 个月企业实践，掌握SDN、AI 运维等新技术。

情境真实性：加强与行业协会合作，引入 ISO/IEC 27001、TIA-942 等国际标准，提升情境库的专业权威性。

六、结论

情境化教学法通过构建“技术 - 教育 - 产业”深度融合的生态体系，有效破解了高职计算机网络技术专业“知识碎片化、能力场景化”的教学难题。未来需进一步探索“ 5G+XR ”技术在情境模拟中的应用，开发具有自主知识产权的职业教育情境化教学平台，为“新基建”战略培养更多“懂技术、精施工、善运维”的复合型网络人才。借助“5G+XR”技术，能打造高度逼真的虚拟产业场景，让学生沉浸式体验复杂网络架构搭建、安全防护实战等任务，强化实践与创新能力。开发自主教学平台可整合优质资源，实现个性化学习路径规划。通过技术与教育产业深度联动，持续优化情境化教学模式，为“新基建”源源不断输送适配的高素质复合型网络人才。

参考文献：

[1] 黄磊 .”案例教学法”在计算机网络课程中的应用及探索 [J]. 电脑知识与技术：学术版 , 2010, 6(1):2.DOI:10.3969/j.issn.1009-3044.2010.01.059.

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