Nghiên cứu các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm cisco packet trace và ứng dụng trong đào tạo quản trị mạng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ======================= NGUYỄN QUANG HƯNG NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

=======================

NGUYỄN QUANG HƯNG

NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET TRACE VÀ

ỨNG DỤNG TRONG ĐÀO TẠO QUẢN TRỊ MẠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Chuyên sau: Sư phạm kỹ thuật Công nghệ thông tin

Hà Nội 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

=======================

NGUYỄN QUANG HƯNG

NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET TRACE VÀ

ỨNG DỤNG TRONG ĐÀO TẠO QUẢN TRỊ MẠNG

Chuyên sau: Sư phạm kỹ thuật Công nghệ thông tin

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Linh Giang

Hà Nội 2014

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 6

LỜI CẢM ƠN 7

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 8

DANH MỤC CÁC BẢNG 9

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ SƠ ĐỒ 10

MỞ ĐẦU 11

1 Lý do chọn đề tài 11

1.1 Do chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển GD&ĐT 11

1.2 Căn cứ vào yêu cầu của chuyên ngành Quản trị mạng máy tính 11

1.3 Căn cứ vào chương trình khung trình độ cao đẳng nghề Quản trị mạng máy tính 12

1.5 Căn cứ vào cơ sở vật chất, trang thiết bị của nhà trường nơi tác giả công tác 13

2 Mục đích nghiên cứu 13

3 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu 13

3.1 Đối tượng nghiên cứu 13

3.2 Khách thể nghiên cứu 14

3.3 Phạm vi nghiên cứu 14

4 Giả thuyết khoa học 14

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 14

6 Phương pháp nghiên cứu 14

7 Cấu trúc của luận văn 15

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC 16

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu 16

1.2 Phương tiện dạy học 17

1.2.1 Khái niệm về phương tiện dạy học 17

1.2.2 Vai trò của phương tiện dạy học 18

1.2.3 Phân loại phương tiện dạy học 19

1.2.4 Yêu cầu đối với phương tiện dạy học 20

1.3 Lý thuyết mô phỏng 21

1.3.1 Định nghĩa mô phỏng 21

1.3.2 Những đặc trưng cơ bản của mô phỏng 22

1.4 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 23

1.4.1 Cơ sở triết học của nhận thức trực quan 23

1.4.2 Cơ sở sinh lý học thần kinh 25

1.4.3 Cơ sở tâm lý học và lý luận dạy học của việc thiết kế và vận dụng mô hình vào dạy học 25

1.5 Vài nét về thực trạng dạy học ngành Quản trị mạng ở trường cao đẳng nghề Việt – Đức Vĩnh Phúc 29

1.5.1 Thực trạng về việc trang bị phương tiện dạy học ngành Quản trị mạng tại trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc 29

1.5.2 Thực trạng dạy học ngành Quản trị mạng tại trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc 30

Chương 2: NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET TRACER 33

2.1 Giới thiệu chương trình 33

2.2.Làm quen với chương trình 37

2.3 Những không gian làm việc cơ bản 38

2.3.1 Logical workspace- không gian làm việc ở mức logic 38

2.3.2 Physical workspace – Không gian làm việc ở mức vật lý 42

2.4 Các chế độ xử lý 46

2.4.1 Real-time 46

2.4.2 Simulation mode 49

2.5 Activity Wizard 54

2.6 Các bước thực hiện một kết nối Wireless 61

Chương 3: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CISCO PACKET TRACER TRONG ĐÀO TẠO QUẢN TRỊ MẠNG 63

3.1 Đề xuất bài tập áp dụng 63

3.2 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể với một bài tập cụ thể 66

3.3 Thực nghiệm sư phạm 71

3.3.1 Mục đích thực nghiệm 71

3.3.2 Nội dung thực nghiệm 71

3.3.3 Phương pháp thực nghiệm 71

3.3.4 Kết quả thực nghiệm 72

KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 81

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Linh Giang

Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

Nguyễn Quang Hưng

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Linh Giang, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn Với những lời chỉ dẫn, những tài liệu, sự tận tình hướng dẫn và những lời động viên của thầy đã giúp tôi vượt qua nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn quý thầy, cô đã giảng dạy chương trình cao học “Sư phạm kỹ thuật – Công nghệ thông tin” đã truyền dạy những kiến thức quý báu, những kiến thức này rất hữu ích và đã giúp tôi nhiều khi thực hiện nghiên cứu

Xin cảm ơn các quý thầy, cô công tác tại thư viện Tạ Quang Bửu – Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình tìm tài liệu

Xin gửi lời cảm ơn các anh chị lớp Sư phạm kỹ thuật Công nghệ Thông tin – 2011A Vĩnh Phúc đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Công nghệ Thông tin trường CĐN Việt – Đức Vĩnh Phúc đã hỗ trợ tôi trong quá trình tôi thực nghiệm sư phạm tại khoa

Tôi xin chân thành cảm ơn

Học viên

Nguyễn Quang Hưng

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GV CNTT

Giáo viên Công nghệ Thông tin

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 1.1: Bảng thống kê số lượng máy tính 29

2 Bảng 3.1: Kết quả kiểm tra lần 1 với đề bí mật 71

3 Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 2 với đề mở 73

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ SƠ ĐỒ

1 Biểu đồ 3.1: Kết quả kiểm tra lần 1 với đề bí mật 72

2 Biểu đồ 3.2: Kết quả kiểm tra lần 2 với đề mở 74

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Do chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển GD&ĐT

Ngày nay, đất nước đang trên đà đổi mới, hội nhập nền kinh tế quốc tế Bước vào thời kỳ hội nhập này, xã hội đòi hỏi cần có những con người lao động có phẩm chất đạo đức, sức khoẻ, năng lực, trí tuệ, biết vận dụng linh hoạt và thích ứng với phát triển nhanh của khoa học kỹ thuật, kinh tế xã hội

Sự thách thức trước nguy cơ tụt hậu bằng cạnh tranh trí tuệ đòi hỏi GD&ĐT cũng cần phải đổi mới toàn diện, mạnh mẽ về mục tiêu, nội dung chương trình, phương thức đào tạo và đặc biệt là về phương pháp dạy và học

Trong văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng Cộng Sản Việt Nam (tháng 04 năm 2001) đã nêu rõ nhiệm vụ của ngành giáo dục và đào tạo là “Đào tạo lớp người lao động có kiến thức cơ bản, làm chủ kỹ năng nghề nghiệp, quan tâm hiệu quả thiết thực, nhạy cảm với cái mới, có ý thức vươn lên về khoa học và công nghệ” và cần phải “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay”

1.2 Căn cứ vào yêu cầu của chuyên ngành Quản trị mạng máy tính

Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, yêu cầu quan trọng nhất của người học chính là thực hành Có thực hành, người học mới tự lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc kiến thức lý thuyết Với ngành Quản trị Mạng máy tính, nhu cầu thực hành cũng được đặt lên hàng đầu

Tuy nhiên trong điều kiện còn thiếu thốn về trang thiết bị như hiện nay, người học, đặc biệt là sinh viên, ít có điều kiện thực hành thực tế, đặc biệt đối với các thiết bị đắt tiền như Switch, Router chuyên dụng Đồng thời việc thiết

kế và chạy thử nghiệm các hệ thống mạng lớn cũng không khả thi Chính vì vậy, người học rất cần những công cụ hỗ trợ học tập, từ đơn giản đến chuyên sâu

1.3 Căn cứ vào chương trình khung trình độ cao đẳng nghề Quản trị mạng máy tính

Chương trình khung trình độ cao đẳng nghề Quản trị mạng máy tính Ban hành kèm theo Thông tư số 21/2011/TT-BLĐTBXH ngày 29 tháng 7 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội có tổng cộng

27 MH, MĐ bắt buộc và 16 MH, MĐ tự chọn trong đó MĐ 25 “Cấu hình và quản trị thiết bị mạng” là MĐ trực tiếp cần sử dụng tới các thiết bị Switch, Router Cisco

Các MĐ 12 “Mạng máy tính”, MĐ 18 “Quản trị mạng 1”, MĐ 23

“Quản trị mạng 2” có một số nội dung cần làm việc với mạng diện rộng và các thiết bị Cisco

1.4 Ưu điểm của phần mềm Cisco Packet Tracer

Cisco Packet Tracer là phần mềm rất tiện dụng cho sinh viên bước đầu học tập xây dụng và cấu hình các thiết bị của Cisco, nó có giao diện rất trực quan với hình ảnh giống như Router thật, chúng ta có thể nhìn thấy các port, các module Chúng ta có thể thay đổi các module của chúng bằng cách drag-drop những module cần thiết để thay thế, chúng ta có thể chọn loại cable cho những kết nối tương ứng Chúng ta cũng có thể nhìn thấy các gói tin đi trên các thiết bị như thế nào

Cisco Packet Tracer là một phần mềm miễn phí, được hãng Cisco thiết

kế và phân phối miễn phí cho người sử dụng Với Cisco Packet Tracer người học sở hữu một tập hợp khá lớn các thiết bị thực hành mạng như: Routers, Switches, Wireless Devices, End Devices (PC, Laptop…), Connections (các

loại cáp) Bên cạnh đó, thao tác cài đặt và sử dụng công cụ này cũng rất đơn giản

Những tính năng chính của chương trình:

- Logical Workspace – Vùng làm việc Logic

- Physical Workspaces – Vùng làm việc vật lý

- Realtime Mode – Chế độ chờ thời gian thực

- Protocols – Các giao thức

- Simulation Mode – Chế độ giả lập

1.5 Căn cứ vào cơ sở vật chất, trang thiết bị của nhà trường nơi tác giả công tác

Trường CĐN Việt – Đức Vĩnh Phúc đã đầu tư 4 phòng học chuyên ngành cho khoa Công nghệ thông tin với trang bị chủ yếu là máy tính Về trang thiết bị mạng khoa Công nghệ Thông tin hiện quản lý một hệ thống mạng cung cấp dịch vụ cho toàn trường, ngoài ra tại các phòng học chuyên ngành chỉ có các Switch thông thường

Do vậy khoa Công nghệ thông tin cần có thêm các thiết bị thật và một công cụ hỗ trợ cho quá trình giảng dạy các môn về mạng máy tính

Xuất phát từ những phân tích về lý luận và thực tiễn trên, tác giả đã chọn

đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng

máy tính của phần mềm Cisco Packet Trace và ứng dụng trong đào tạo quản trị mạng”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm Cisco Packet Tracer và ứng dụng vào trong thực tế đào tạo quản trị mạng máy tính nhằm nâng cao trình độ kĩ năng thực hành nghề của sinh viên

3 Đối tƣợng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm Cisco Packet Tracer

3.2 Khách thể nghiên cứu

Quá trình ứng dụng phần mềm Cisco Packet Tracer trong đào tạo Quản trị mạng

3.3 Phạm vi nghiên cứu

- Các quan điểm về sư phạm có liên quan tới đề tài

- Các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm Cisco Packet Tracer

- Vận dụng tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm Cisco Packet Tracer để xây dựng một số bài giảng chuyên ngành Quản trị mạng cho sinh viên trường Cao đẳng nghề Việt – Đức Vĩnh Phúc

4 Giả thuyết khoa học

Có thể sử dụng phần mềm Cisco Packet Tracer vào việc dạy học quản

trị mạng Nếu vận dụng tốt phần mềm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả công việc, đồng thời có thể ứng dụng tốt vào việc giảng dạy tại các trường học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn có liên quan tới đề tài

- Nghiên cứu tính năng của phần mềm Cisco Packet Tracer

- Xây dựng một số bài giảng có ứng dụng tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính

- Kiểm nghiệm, đánh giá kết quả các bài đã xây dựng và hoàn thiện bài giảng

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết :

+ Nghiên cứu các vấn đề lý thuyết thông qua các kết quả đã công bố có liên quan đến đề tài

+ Nghiên cứu thông qua nội dung tài liệu của hãng Cisco cung cấp

+ Nghiên cứu lý thuyết về dạy học sử dụng phương tiện hiện đại

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn :

+ Xây dựng nội dung kiến thức, kỹ năng cần thiết cho việc đào tạo quản trị mạng

+ Xây dựng nội dung nghiên cứu về tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính

7 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung của luận văn gồm 3 chương:

Chương I : Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc ứng dụng phần mềm mô phỏng trong dạy học

Chương II: Nghiên cứu các tính năng mô phỏng và kiểm thử mạng máy tính của phần mềm Cisco Packet Tracer

Chương III: Ứng dụng phần mềm Cisco Packet Tracer trong đào tạo quản trị mạng

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG

DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu

Thuật ngữ mô phỏng từ lâu đã được sử dụng trong nghiên cứu khoa học

và đời sống Vào những năm 90 của thế kỉ trước, nhu cầu xây dựng những mô hình trực quan ngày càng phức tạp, kết hợp với nhiều lĩnh vực khác nhau và đòi hỏi về tính linh hoạt, tính trực quan đã dẫn đến một sự thay đổi cơ bản về phương pháp mô hình hóa và mô phỏng Đầu những năm 2000 hàng loạt các phần mềm mô phỏng, giả lập được ra đời với mục đích hỗ trợ cho những mô hình mô phỏng những quá trình phức tạp hoặc có quy mô to lớn

Trong khoa học công nghệ, mô phỏng là con đường nghiên cứu thứ ba, song song với nghiên cứu lý thuyết thuần túy và nghiên cứu thực nghiệm trên đối tượng thực

Hiện nay, do sự phát triển của nền kinh tế thị trường, đặc biệt là sự phát triển như vũ bão của các ngành khoa học kỹ thuật, việc đổi mới phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin, thiết kế và vận dụng các phần mềm

mô phỏng, giả lập trong dạy học là một yêu cầu đặt ra cho ngành giáo dục của bất kì quốc gia nào

Trong dạy học, mô phỏng là phương pháp tiếp cận thế giới thực thông qua mô hình đối tượng mà ta quan tâm Bằng phương pháp mô phỏng, sinh viên không chỉ tiếp thu sâu sắc kiến thức thông qua quan sát, hoạt động với

mô hình minh họa sinh động mà trong quá trình học, học sinh còn tìm ra cách tiếp cận vấn đề, con đường và cách thức để đạt mục đích bài học Các phương pháp nặng về hoạt động thuyết giảng, áp đặt của thầy, nhẹ về hoạt động tích cực của trò đã và đang được thay thế bằng các phương pháp tích cực, dựa trên quan điểm phát huy tính tích cực, tư duy của người học, đề cao vai trò tự học

của người học kết hợp với sự hướng dẫn của thầy trong đó trò là chủ thể, thầy

là tác nhân của quá trình dạy học

1.2 Phương tiện dạy học

1.2.1 Khái niệm về phương tiện dạy học

Qua nghiên cứu, trên thực tế có nhiều định nghĩa về phương tiện dạy học Tác giả Thái Duy Tuyên đã định nghĩa: “Phương tiện dạy học là công cụ

mà thầy giáo và học sinh sử dụng trực tiếp trong quá trình dạy học Các phương tiện dạy học gồm có các thiết bị dạy học, phòng thí nghiệm, bàn ghế, các phương tiện kỹ thuật dạy học”

Theo tác giả Lê Huy Hoàng: “Phương tiện dạy học là tập hợp những đối tượng vật chất được giáo viên sử dụng với tư cách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh”

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang: “Phương tiện dạy học bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùng trong quá trình dạy học

để giúp cho sự truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo được dễ dàng”

Theo từ điển bách khoa: “Phương tiện dạy học là một vật thể hoặc một tập hợp các vật thể mà giáo viên sử dụng trong quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả dạy học của quá trình này, giúp học sinh lĩnh hội khái niệm, định luật và hình thành kỹ năng, kỹ xảo cần thiết”

Từ các định nghĩa trên ta nhận thấy một số dấu hiệu hay được nhắc tới khi nói về phương tiện dạy học bao gồm:

- Là các đối tượng vật chất, được sử dụng cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học

- Là nguồn hay vật mang tri thức trong hệ thống dạy học

- Gắn liền với phương pháp dạy học và đảm bảo hiệu quả cho quá trình dạy học

Như chúng ta đã biết, quá trình dạy học gồm có hoạt động dạy và hoạt động học Trong đó diễn ra quá trình tái sản xuất những kinh nghiệm xã hội của nhân loại Cũng như bất kì một quá trình sản xuất nào, quá trình dạy học cũng phải sử dụng những phương tiện lao động nhất định Phương tiện lao động sư phạm rất đa dạng, bao gồm những phương tiện vật chất, phương tiện thực hành, phương tiện trí tuệ Từ nhiều cách hiểu phương tiện dạy học như vậy, chúng ta có thể định nghĩa về phương tiện dạy học như sau:

Phương tiện dạy học là những đối tượng vật chất được người dạy sử dụng với tư cách là những phương tiện tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của người học, hơn nữa nó còn là phương tiện nhận thức của người học, thông qua đó mà thực hiện những nhiệm vụ dạy học

1.2.2 Vai trò của phương tiện dạy học

Khi nghiên cứu về giáo dục học chúng ta đã biết một kết luận quan trọng

đó là: “Tính trực quan là tính chất có tính quy luật của quá trình nhận thức khoa học” Do đó, khi dạy các môn học, đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, khoa học kỹ thuật cần chú ý đến hai vấn đề sau:

- Người học tri giác các đối tượng một cách trực tiếp Con đường nhận thức này được thể hiện dưới dạng người học quan sát các đối tượng nghiên cứu ở trong các giờ học hay khi đi tham quan

- Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, người học tri giác không phải bản thân đối tượng nghiên cứu mà tri giác những hình ảnh, biểu tượng, sơ đồ phản ánh một bộ phận nào đó của đối tượng Thực tiễn sư phạm cho thấy phương tiện dạy học có ý nghĩa to lớn đối với quá trình dạy học Cụ thể như sau:

+ Phương tiện dạy học giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộ môn, nâng cao niềm tin của người học vào khoa học + Giúp người học dễ hiểu bài, hiểu sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn

+ Giúp người học phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt là khả năng quan sát, tư duy, phân tích, tổng hợp các hiện tượng và rút ra những kết luận

có độ tin cậy

+ Giáo viên tiết kiệm được thời gian trên lớp, từ đó điều khiển được hoạt động nhận thức của người học, kiểm tra và đánh giá kết quả của người học được thuận lợi và đạt hiệu quả cao

1.2.3 Phân loại phương tiện dạy học

Có thể phân loại phương tiện dạy học theo một vài cách khác nhau tuỳ theo quan điểm sử dụng:

- Dựa vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động và chức năng của phương tiện có thể chia phương tiện dạy học thành hai phần đó là:

+ Phần cứng: Bao gồm các phương tiện được cấu tạo trên cơ sở các nguyên lý thiết kế về công nghệ thông tin, cơ, điện, điện tử… theo yêu cầu biểu diễn nội dung bài giảng Các phương tiện này có thể là: các máy chiếu, máy tính điện tử, switch, router, hub… Phần cứng là kết quả tác động của sự phát triển khoa học kỹ thuật trong nhiều thế kỷ Khi sử dụng phần cứng người giáo viên đã cơ giới hoá và điện tử hoá trong quá trình dạy học, mở rộng không gian lớp học và phạm vi kiến thức truyền đạt

+ Phần mềm: Là những phương tiện trong đó sử dụng những nguyên lý

sư phạm, tâm lý, khoa học kỹ thuật để xây dựng cho người học một khối lượng kiến thức hay cải thiện hành vi ứng xử cho người học Phần mềm bao gồm: Chương trình môn học, báo chí, sách vở, tạp chí, tài liệu sách giáo khoa, phần mềm dạy học…

- Dựa vào mục đích sử dụng có thể phân loại phương tiện dạy học thành hai loại:

+ Phương tiện dùng trực tiếp để dạy học: Bao gồm những máy móc, thiết

bị và dụng cụ được giáo viên sử dụng trong giờ dạy để trình bày kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cho người học Đó có thể là:

 Máy chiếu (truyền xạ, phản xạ), máy chiếu phim dương bản, máy chiếu phim, máy ghi âm, máy quay đĩa, máy thu hình, máy tính điện tử, máy quay phim…

 Các tài liệu in: Bao gồm sách giáo khoa, sách chuyên môn, các tài liệu chép tay, sổ tay tra cứu, sách bài tập, chương trình môn học…

 Các phương tiện mang tin thính giác, thị giác và hỗn hợp: Bao gồm băng ghi âm, đĩa ghi âm, các chương trình phát thanh, tranh vẽ, biểu bảng, bản

đồ, đồ thị, ảnh, phim dương bản, phim cuộn…

 Các vật mẫu, mô hình, tranh lắp ghép, phương tiện và vật liệu thí nghiệm, máy luyện tập, các phương tiện sản xuất, phần mềm dạy học… + Phương tiện hỗ trợ và điều khiển quá trình dạy học là những phương tiện được sử dụng để tạo ra môi trường học tập thuận lợi, có hiệu quả và liên tục

 Phương tiện hỗ trợ bao gồm các loại bảng viết, các giá di động hoặc cố định, bàn thí nghiệm, thiết bị điều khiển âm thanh, ánh sáng…

 Phương tiện điều khiển bao gồm các loại sổ sách, tài liệu ghi chép

về tiến trình học tập, về thành tích học tập của người học

- Dựa vào cấu tạo của phương tiện có thể chia phương tiện dạy học thành hai loại:

+ Phương tiện dạy học truyền thống

+ Phương tiện dạy học hiện đại

1.2.4 Yêu cầu đối với phương tiện dạy học

Phương tiện dạy học là công cụ hỗ trợ giáo viên và người học trong quá trình đào tạo để thực hiện các mục tiêu và nội dung bài học Việc lựa chọn các

phương tiện dạy học phải đảm bảo sự phù hợp với đối tượng người học, khả năng của giáo viên và các thành tố trong quá trình dạy học như mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức, cách thức đánh giá… Để sử dụng có hiệu quả cần lưu ý các yêu cầu sau:

- Tính khoa học: Phương tiện dạy học phải phản ánh đúng bản chất của đối tượng, có độ bền và tuổi thọ cao, có kết cấu thuận lợi, an toàn, tin cậy cho việc sử dụng và bảo quản

- Tính sư phạm: Phương tiện dạy học khi được sử dụng phải phù hợp với mục tiêu, nội dung và điều kiện dạy học và phát huy được tối đa các giác quan của người học trong quá tình học tập

- Tính thẩm mỹ: Phương tiện dạy học có kết cấu, màu sắc hài hoà, rõ nét

- Mô phỏng có thể được định nghĩa là một quá trình tạo một mô hình (chẳng hạn như để mô tả một khái niệm trừu tượng) của một hệ thống có

sẵn (như một dự án, kinh doanh, quặng mỏ, đường phân nước, khu rừng, cơ quan trong cơ thể) để xác định và hiểu rõ những nhân tố điều khiển hệ thống, hay dự đoán/dự báo hành vi hoạt động của hệ thống trong tương lai Phần lớn các hệ thống điều được mô tả định lượng dựa trên phương trình hoặc nguyên tắc được mô phỏng

- Mô phỏng là quá trình “bắt chước” một hệ thống có thực Các chương trình máy tính có thể tạo ra các Mô phỏng như Mô phỏng sự hoạt động của một hệ thống mạng, về thời tiết, các phản ứng hoá học, thậm chí là các quá trình sinh học

- Mô phỏng là một công cụ hiệu quả và quan trọng bởi nó đưa ra phương thức các thiết kế lựa chọn (hoặc kế hoạch, chính sách) có thể được đánh giá

mà không cần phải thực nghiệm trên hệ thống thực (điều này có thể tiêu tốn nhiều kinh phí, thời gian, nguy hiểm và không thực tế) Nó cho phép chúng ta trả lời câu hỏi “Điều gì sẽ xảy ra nếu?” về một hệ thống mà không cần trải nghiệm thật sự trên chính hệ thống ấy

1.3.2 Những đặc trưng cơ bản của mô phỏng

Mô phỏng chính là quá trình tạo ra mô hình vậy để hiểu được những đặc trưng cơ bản của mô phỏng ta hãy nghiên cứu các mô hình được dùng trong dạy học thường chứa trong nó 4 đặc trưng cơ bản sau:

- Tính tương tự:

Trước hết, mô hình là sản phẩm của quá trình hoạt động nhằm đạt đến mục đích nhận thức, cải tạo thế giới tự nhiên, xã hội và con người Vì vậy, một mô hình chỉ được coi là mô hình khi có thể chuyển được những kết quả nghiên cứu mô hình sang khách thể Nghĩa là, có sự tương tự giữa mô hình với đối tượng nghiên cứu Thực chất, là tìm một đối tượng khác tương đương với đối tượng nghiên cứu Dựa vào sự hiểu biết các dấu hiệu bản chất chứa đựng trong mô hình, con người có thể nhận thức được bản chất của đối tượng nghiên cứu

Khi mô hình và đối tượng nghiên cứu càng chứa đựng nhiều yếu tố tương tự thì mô hình càng có giá trị cao

- Tính đơn giản:

Về nguyên tắc mô hình phải tương tự và đơn giản hơn so với nguyên mẫu Điều này cho phép khi nghiên cứu và xây dựng mô hình người thực hiện

có thể bỏ đi những yếu tố phụ mà những yếu tố này không ảnh hưởng đến cốt lõi của vấn đề nghiên cứu

Nếu mô hình quá phức tạp thì việc nghiên cứu mô hình sẽ gặp nhiều khó khăn Thậm chí với những mô hình phức tạp đôi khi còn gây khó khăn trong việc thử nghiệm và ứng dụng nó Do đó, việc tạo ra mô hình chỉ cần đạt được những tiêu chí phục vụ cho mục đích nghiên cứu Vì vậy, mô hình phải có tính đơn giản hơn đối tượng nghiên cứu

- Tính cụ thể trực quan:

Nếu đối tượng nhận thức là cái trừu tượng, các dấu hiệu bản chất của nó

bị che lấp bởi nhiều yếu tố thì ngược lại, mô hình bao giờ cũng là một sự vật

cụ thể và các dấu hiệu bản chất được phô bày một cách tường minh Hay thực chất, mô hình diễn đạt một cách trực quan hệ cơ bản của đối tượng mà con người không thể cảm nhận được một cách trực tiếp Chính vì vậy, mô hình có thể thay thế đối tượng nghiên cứu

- Tính khái quát:

Mô hình diễn đạt một cách tường minh các dấu hiệu bản chất của đối tượng nghiên cứu Xét về một phương diện nào đó, mô hình không chỉ đại diện cho một đối tượng cụ thể mà thường đại diện cho một nhóm đối tượng cùng loại, nó là sự nối tiếp giữa cái cụ thể và cái trừu tựơng Đây chính là tính khái quát của mô hình

1.4 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu.

1.4.1 Cơ sở triết học của nhận thức trực quan

Từ thế kỉ XIX, V.I.Lênin đã cho rằng: “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan” Đây là con

đường lĩnh hội khái niệm theo hướng từ nhận thức cảm tính đi tới các khái niệm lý luận

Khái niệm tồn tại ở ba nơi: Ban đầu là từ chính các sự vật hiện tượng trong thực tại Các sự vật này được các nhà khoa học nghiên cứu, tìm hiểu và đưa nó vào trong não của chúng ta Như vậy, não người là nơi thứ hai khái niệm tồn tại Để lưu truyền cho các thế hệ sau, khái niệm được thông qua ngôn ngữ bằng các định nghĩa Đó là hình thức thứ ba của khái niệm

Ví dụ: Khái niệm mạng WAN: là mạng được thiết lập để liên kết các máy tính của hai hay nhiều khu vực khác nhau, ở khoảng cách xa về mặt địa

lý, như giữa các quận trong một thành phố, hay giữa các thành phố hay các miền trong nước

Hình thức này được lưu giữ qua sách báo Để học sinh nắm được các khái niệm này, giáo viên cần hướng dẫn học sinh tái tạo lại các hành động với các sự vật hiện tượng – nơi lưu giữ khái niệm đầu tiên mà nhân loại đã từng làm trong quá trình nghiên cứu tìm ra khái niệm Đương nhiên, khi đó việc tiếp xúc với vật thật sẽ khó khăn hơn như ví dụ trên là do khoảng cách địa lý không thể mang vào trong phòng học Vì vậy, cần sử dụng phương tiện trung gian để mô phỏng thay thế cho vật thật giúp học sinh tiếp thu tốt kiến thức mà giáo viên cần truyền đạt Trong trường hợp ví dụ trên cần sử dung phần mềm

mô phỏng để xây dựng mô hình mạng để mô phỏng đối tượng thực tế Ứng dụng công nghệ tạo ra đối tượng như trong thực tế sẽ giúp học sinh lĩnh hội được lôgic khái niệm của đối tượng, ngoài ra còn có thể tạo ra những kĩ năng nhất định từ đối tượng được mô phỏng

Con người nói chung đều sống trong môi trường và những mối quan hệ tương tác với thế giới thực xung quanh Thực tại chính là người thầy vĩ đại

mà qua đó con người lĩnh hội được tri thức khái niệm Các giác quan hoạt động càng tích cực thì cửa vào của thông tin càng được mở rộng Đặc biệt,

với các khái niệm trừu tượng thì đây là con đường hữu hiệu nhất, bởi thông qua tiếp xúc với vật thật khiến người học dễ dàng tiếp thu tri thức khái niệm Nhưng không phải lúc nào chúng ta cũng tiếp xúc được với vật thật, vì vậy

mô hình thay thế cho vật thật sẽ phát huy tác dụng của nó Mô hình chính là vật trung gian hay nó còn được ví là “chuyến xe chở khái niệm” tới người học Hoạt động học tập không làm thay đổi vật ấy mà chỉ quan tâm đến cái trú ngụ trong nó mà thôi

1.4.2 Cơ sở sinh lý học thần kinh

Mối liên hệ giữa cơ thể và môi trường được thực hiện qua sự tác động của các tín hiệu vào các cơ quan thụ cảm để tạo ra các phản xạ với sự tham gia của vỏ não I.P.Paplôp gọi cách liên lạc như vậy là hệ thống tín hiệu thứ nhất Nó đặc trưng cho hoạt động thần kinh cấp cao của con người và động vật Ngoài hệ thống tín hiệu thứ nhất, tiếng nói và chữ viết đều tham gia vào việc hình thành hệ thống tín hiệu mới đó là hệ thống tín hiệu thứ hai

Hệ thống tín hiệu thứ hai là cơ sở sinh lý của tư duy ngôn ngữ trừu tượng chỉ có ở con người Ngôn ngữ thay thế các đồ vật cụ thể cho phép con người nhận biết các hiện tượng xung quanh bằng cách đối chiếu và khái quát hóa Kết quả hoạt động khái quát và trừu tượng hóa của não sẽ hình thành các khái niệm

Trong dạy học, thông qua việc người học được hoạt động thực tiễn với

mô hình tạo ra sự “thức tỉnh” của các giác quan Từ đó tác động lên vỏ não, phát triển não bộ và khả năng làm việc của não thông qua sự hình thành nhiều đường liên thần kinh tạm thời giúp trí nhớ được củng cố bền vững

1.4.3 Cơ sở tâm lý học và lý luận dạy học của việc thiết kế và vận dụng mô hình vào dạy học

Dạy học là quá trình giáo viên giúp học sinh tái tạo lại tri thức nhân loại Tri thức kinh nghiệm của nhân loại là hệ thống các khái niệm về sự vật, hiện

tượng xung quanh Vì thế, nội dung cơ bản trong dạy học của nhà trường là

hệ thống các khái niệm Khi tìm hiểu về con đường lĩnh hội khái niệm như thế nào thì có nhiều ý kiến được đưa ra song chưa thống nhất

Mọi thông tin bên ngoài đều đi vào các giác quan và thông qua các giác quan, đặc biệt là mắt con người Theo hướng này có thuyết “Hình thành hành động trí tuệ theo các giai đoạn” của P.Ia.Galperin Nội dung của thuyết này thể hiện sự chuyển khái niệm từ ngoài vào trong và gồm 5 giai đoạn liên tiếp:

+ Giai đoạn 1: Định hướng

Là giai đoạn nhận biết, phân tích đối tượng, vạch sơ đồ kế hoạch cho hành động và điều chỉnh định hướng hành động đó

+ Giai đoạn 2: Hành động vật chất và vật chất hóa

Nguồn gốc của hành động trí tuệ trọn vẹn chỉ có thể là dạng vật chất (hay vật chất hóa) của hành động Trong đó, dạng vật chất hóa của hành động

là một dạng biến thể của hành động vật chất, nhiều khi dễ sử dụng và dễ tiếp thu Dạng vật chất hóa (mô hình) mở rộng khả năng giữ nguyên trật tự tâm lý

tự nhiên của việc hình thành một hành động trí tuệ mới bắt đầu từ dạng vật chất bên ngoài

+ Giai đoạn 3: Nói to không dùng đồ vật

Đây là giai đoạn tiếp nối quá trình hành động vật chất, khái quát hóa rút gọn khá thành thạo Hành động thoát ra khỏi vật thật buộc phải có điểm tựa là ngôn ngữ

+ Giai đoạn 4: Nói thầm

Nói to chuyển thành hành động nói thầm, ngôn ngữ không phải bật thành

âm thanh nói ra mà nó có dạng âm thanh của ngôn ngữ ở trong đầu, trở thành biểu tượng hình ảnh, âm thanh của từ Đây là bước đầu tiên của hành động trí tuệ thực sự

+ Giai đoạn 5: Ngôn ngữ bên trong

Chuyển ngôn ngữ bên ngoài thành ngôn ngữ bên trong Ngôn ngữ được rút gọn đến mức tối đa Tại đây, các thao tác trên đối tượng chuyển sang các thao tác trong trí óc

Tóm lại, luận điểm cơ bản của thuyết “Hình thành hành động trí tuệ theo các giai đoạn” của P.Ia.Galperin coi hoạt động học tập là kết quả của việc chuyển các hành động vật chất bên ngoài vào lĩnh vực phản ánh (tri giác, biểu tượng, khái niệm) Quá trình chuyển này được thực hiện qua nhiều bước và có đặc điểm khác nhau Trong đó, chúng ta quan tâm tới giai đoạn 2: “Hành động vật chất và hành động vật chất hóa” tức là muốn chuyển khái niệm vào trong cần tiến hành hành động với vật thật (vật chất) hoặc mô hình của nó (vật chất hóa)

Tiếp nối quan điểm này, nhiều tác giả như Nguyễn Văn Thàng, V.V.Đavưđốp, D.B Encônhin đã phân chia hoạt động ra thành ba hành động khác đó là: Hành động phân tích, hành động mô hình hóa, hành động cụ thể hóa

Tuy nhiên, con đường lĩnh hội khái niệm theo kiểu này cũng bộc lộ nhược điểm là khả năng phát triển tư duy trừu tượng, khái quát không cao Vì thế, GS.TSKH Hồ Ngọc Đại đã ví hoạt động này như thao tác rũ rơm: Cầm lấy chỗ làm để rũ, cái được tóm lại sẽ còn, cái không được sẽ rơi rụng Như vậy, không đụng chạm vào bên trong cá thể khiến sinh viên khó phát triển tư duy khái quát Từ đó, tác giả nêu lên con đường hình thành khái niệm ngược lại là đi từ dạy khái niệm lí luận khái quát cho học sinh

Theo tác giả Hồ Ngọc Đại thì một khái niệm gồm nhiều dấu hiệu Dấu hiệu là giới hạn cuối cùng của sự phân chia, nó tương ứng với một từ hoặc nhiều hơn, một từ chứa một khái niệm mà có thể có nhiều dấu hiệu

Ví dụ: mạng máy tính = 2 máy tính trở lên + kết nối với nhau

Khái quát: A= a1+a2+a3…

Như vậy, có thể dùng ngay A để mô tả khái niệm Sau khi các khái niệm

ấy mô tả lại bằng định nghĩa (bằng lời), ta có thể định nghĩa một khái niệm B nào đó mà không nhất thiết phải có biểu tượng trực quan

Con đường lĩnh hội khái niệm này đi ngược với con đường lĩnh hội trước

đó Nó không bắt đầu từ sự tiếp xúc với nơi trú ngụ đầu tiên của khái niệm (vật thật) mà bắt đầu từ nơi trú ngụ thứ ba (định nghĩa)

Bằng thực nghiệm trong dạy học của mình, các tác giả đã chứng minh được điều đó Hình thành khái niệm không nhất thiết đi từ trực quan, không những thế bằng cách này còn phát triển tư duy khái quát cho sinh viên

Tuy nhiên, các tác giả lại không tính đến sự phát triển tư duy của trẻ một cách tự nhiên từ thấp đến cao, từ trực quan cụ thể đến trừu tượng qua các giai đoạn khác nhau Vì thế, không dễ dàng dạy lí luận đều cho các lứa tuổi

Việc học thực chất phải dẫn tới các thao tác trí tuệ cho chính học sinh và phát triển các thao tác này, rèn luyện cho thành thục Vì vậy, chúng ta phải quan tâm tới việc ứng dụng lý thuyết “Hình thành hành động trí tuệ” của P.Ia.Galperin với các giai đoạn phù hợp

Với đối tượng là sinh viên đã có trình độ tư duy khái quát tốt chúng ta có thể vận dụng giai đoạn 1: Cơ sở định hướng của hành động thông qua sử dụng diễn giảng nêu vấn đề, tạo ra các tình huống có vấn đề để tạo hứng thú, định hướng cho hành động tư duy tích cực, sử dụng sách và trích dẫn phù hợp Tới giai đoạn 2 chúng ta sử dụng phương tiện trực quan để người học tiếp xúc hành động với phương tiện trung gian này từ đó “chuyển vào trong” các khái niệm, thực hiện tiếp giai đoạn nói thầm và ngôn ngữ bên trong

Hành động vật chất và hành động vật chất hóa giúp người học có cơ sở tìm được lôgíc khái niệm, đồng thời là “điểm tựa” hữu ích cho quá trình ghi nhớ hệ thống tri thức công nghệ vốn đã phức tạp và trừu tượng nhưng rất cần thiết trong cuộc sống

1.5 Vài nét về thực trạng dạy học ngành Quản trị mạng ở trường cao đẳng nghề Việt – Đức Vĩnh Phúc.

1.5.1 Thực trạng về việc trang bị phương tiện dạy học ngành Quản trị mạng tại trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc

Đứng trước xu thế toàn cầu hoá kinh tế và nhiệm vụ phát triển kinh tế xã hội của quốc gia trong giai đoạn mới đòi hỏi các trường dạy nghề phải cung cấp nguồn nhân lực có chất lượng cao phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Để thực hiện được điều đó thì các trường cao đẳng nghề phải đổi mới một cách toàn diện về nội dung, phương pháp dạy học và phát triển theo hướng hiện đại

Về trang thiết bị tại trường được nhà nước quan tâm đầu tư nhiều trang thiết bị hiện đại, tuy nhiên trường có nhiều nghề đào tạo nhưng đầu tư có trọng điểm cho 2 nghề là điện lạnh và cơ khí chế tạo, ngành Quản trị mạng không nằm trong số những ngành được đầu tư lớn Do đó trường chỉ đầu tư cho khoa Công nghệ Thông tin 4 phòng máy tính với chi tiết như sau:

Ví dụ: trong ngành Quản trị mạng có MĐ 25 Cấu hình và Quản trị mạng những thiết bị như Router, Switch trong MĐ này chỉ sử dụng một lần trong một khóa học và rất đắt tiền

Nội dung chương trình còn nặng nề dàn trải, chưa linh hoạt, cơ sở vật chất, trang thiết bị, phương tiện phục vụ cho dạy và học nghề đa số ở các trường dạy nghề còn lạc hậu, và không đầy đủ Số cơ sở dạy nghề được đầu tư trang thiết bị hiện đại còn ít

Theo nhận định của nhiều giảng viên, hầu hết những sản phẩm phục vụ nghiên cứu, giảng dạy hiện đại ở trường hiện nay là hàng nhập khẩu, mua từ nước ngoài, giá thành đắt lại thiếu phù hợp với việc giảng dạy trong nước Nhà trường đã trang bị phòng thực hành quản trị mạng, hệ thống phương tiện thực hành chủ yếu là máy tính Qua nghiên cứu và khảo sát ở một số trường cao đẳng cho thấy đa số các thầy cô đều khẳng định việc sử dụng các phần mềm mô phỏng áp dụng vào dạy học là điều rất cần thiết, vì nó sẽ nâng cao chất lượng bài dạy và tạo hứng thú học tập cho sinh viên và có thể thực hiện

tự học trên máy tính cá nhân của sinh viên Nhưng thực tế, giáo viên vẫn chưa khai thác sử dụng một cách hiệu quả Phần lớn giáo viên còn ngại vì phải nghiên cứu và tiếp cận với vấn đề mới Bên cạnh đó thói quen dạy chay của giáo viên vẫn là vấn đề lớn của nhà trường

1.5.2 Thực trạng dạy học ngành Quản trị mạng tại trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc

Chất lượng dạy học là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu của nhà trường Để đáp ứng yêu cầu đổi mới trong giai đoạn hiện nay, nhà trường

đã luôn quan tâm chỉ đạo sát sao việc đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức dạy học… Trong những năm qua, thực tiễn công tác đổi mới phương pháp dạy học của nhà trường đã được triển khai thực hiện và đạt một số kết

quả Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đạt được vẫn còn một số tồn tại nhất định

Nhìn chung, đội ngũ giáo viên phần lớn có trình độ đại học trở lên, có tinh thần cầu tiến, nhiệt tình trong công tác, có tư tưởng chính trị vững vàng,

có ý thức yêu nghề nên cơ bản đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Tuy nhiên, mặt hạn chế là kinh nghiệm còn ít và chất lượng chuyên môn chưa cao, còn bộc lộ một số nhược điểm tồn tại

Trước hết, về mặt chuyên môn khoa học công nghệ luôn thay đổi, nội dung ngành Công nghệ thông tin, đa dạng nhưng việc cập nhật những thông tin để đảm bảo kiến thức cơ bản, hiện đại, thực tiễn chưa được chú ý đúng mức Vì vậy, trong giảng dạy nhiều giáo viên chuyên ngành còn lúng túng với những kiến thức mới Nội dung dạy học thường đóng khung trong giáo trình ít liên hệ với thực tiễn, chưa coi trọng rèn luyện cho sinh viên kỹ năng vận dụng kiến thức tự mình giải quyết vấn đề

Giáo viên dạy thực hành theo hình thức truyền nghề, áp đặt, chú trọng rèn luyện các thao tác tay chân chưa quan tâm tới việc rèn luyện các thao tác trí tuệ để người học có thể xử lý các tình huống kỹ thuật trong thực tiễn

Trong thời đại công nghệ thông tin, với những giáo viên lớn tuổi quen dạy chay với phấn trắng, bảng đen thường ngại sử dụng những phương tiện

kỹ thuật hiện đại Một số giáo viên khác tích cực sử dụng phương tiện hiện đại nhưng hiệu quả còn thấp, nặng về cung cấp thông tin trong một tiết dạy làm cho học sinh không kịp theo dõi, suy nghĩ dẫn đến quá tải Chức năng của phương tiện dạy học mang nặng tính giảng giải minh họa, chức năng điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên còn mờ nhạt

Về kiểm tra, đánh giá: Đối với các trường dạy nghề thì kiểm tra, đánh giá có vai trò quan trọng – đây là cơ sở để cấp chứng chỉ, kỹ năng nghề Trong thực tế, giáo viên còn coi nhẹ khâu này, thực hiện kiểm tra một cách

qua loa, đại khái Nội dung kiểm tra còn nặng về ghi nhớ coi nhẹ việc vận dụng sáng tạo, kĩ năng hành nghề Do đó, sinh viên chỉ cần học thuộc những nội dung đã học mà chưa có những sáng tạo cũng như những kỹ năng thực hành trong thực tế

Nhìn chung, trình độ kỹ năng nghề của giáo viên dạy nghề còn hạn chế

Tỷ lệ giáo viên vừa dạy được lý thuyết và thực hành còn thấp, giáo viên dạy

lý thuyết còn hạn chế về kỹ năng nghề, giáo viên dạy thực hành còn hạn chế

về kiến thức chuyên môn, năng lực sư phạm của đội ngũ giáo viên dạy nghề còn thiếu bất cập, nhất là kỹ năng sư phạm dạy nghề

Qua khảo sát thực trạng của việc dạy và học ngành Quản trị mạng ở trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc cho thấy: Đây là cơ sở thực tiễn

để có thể xây dựng được đề tài nhằm khai thác hiệu quả việc vận dụng những tính năng mô phỏng và kiểm thử của phần mềm Cisco Packet Tracer vào dạy học và khắc phục những hạn chế của những phương tiện hiện có trong dạy học Quản trị mạng nói chung và trong đào tạo MĐ Cấu hình và Quản trị thiết

bị mạng nói riêng, từ đó góp phần nâng cao chất lượng bài dạy Góp phần nâng cao hiệu quả dạy học ở trường cao đẳng nghề Việt - Đức Vĩnh Phúc

Chương 2: NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET

TRACER 2.1 Giới thiệu chương trình

Packet Tracer 6.1 là một phần mềm mô phỏng được phát triển bởi công

ty Cisco nhằm mục đích đào tạo theo các chương trình của công ty này Phần mềm mô phỏng Packet Tracer 6.1 tạo ra một môi trường giả lập giúp chúng ta thiết kế một hệ thống mạng ảo với mọi tình huống giống như thật Packet Tracer 6.1 là một trong các phần mềm được dùng rất nhiều trong các chương trình giảng dạy và huấn luyện tại các trung tâm đào tạo về mạng máy tính Với Packet Tracer 6.1 chúng ta có thể tự tạo một mạng ảo với đầy đủ các thiết bị, truyền thông và máy chủ Chúng ta có thể cấu hình các routers, switches, wireless access points, servers, và các thiết bị đầu cuối (end devices)…

Những tính năng chính của chương trình :

Logical Workspace – Vùng làm việc Logic :

Trên Packet Tracer 6.1 có thể tạo được nhiều kiểu mạng (bus , star….),

sử dụng các thiết bị có sẵn hoặc có thể thêm các modul nếu cần thiết Sử dụng các router, hub, switch, Wireless access point… Các thiết bị được kết nối theo nhiều kiểu khác nhau

Physical Workspace – Vùng làm việc vật lý

Tại vùng làm việc này Packet Tracer cho chúng ta biết các thiết bị được đặt, tổ chức như thế nào trong một phòng sau khi chúng ta thiết kế mạng ở mức logic Điều này rất phù hợp để chúng ta thiết kế mạng máy tính ở mức độ vật lý

Physical Workspace được chia làm 4 mức: Intercity (liên thành phố), City (thành phố), Building (tòa nhà) và Wiring Closet

- Intercity ( liên thành phố) : trong một Intercity có thể có nhiều City

- City : Trong một City có thể có nhiều bulidings (tòa nhà)

- Building : mỗi một tòa nhà có nhiều Wring closet

Hình 2.3 Tòa nhà (Building)

- Wring closet : là nơi cho chúng ta thấy các thiết bị đã được thiết kế ở mức logical

Realtime Mode – Chế độ thời gian thực

Ở chế độ thời gian thực Packet tracer 6.1 cho phép cấu hình router, switch, sử dụng các câu lệnh như ping, show… Đồng thời chúng ta có thể kiểm tra các thiết bị khi di chuột đến một đối tượng nào đó

Ví dụ : Khi chúng ta di chuột tới một router thì một trong các cổng trên router sẽ hiện ra cho chúng ta biết được địa chỉ IP của của các cổng trên router đó

Protocols – Các giao thức

LAN: Ethernet (bao gồm CSMA/CD), 802.11 …

Switching: VLANs, 802.1q, trunking, VTP, DTP, STP TCP/IP: HTTP, DHCP, Telnet, TFTP, DNS, TCP, UDP, IP, ICMP, và ARP

Routing: tĩnh, default, RIPv1, RIPv2, EIGRP, OSPF, VLAN routing NAT (tĩnh, động ); ACLs; CDP…

WAN: HDLC, PPP, and Frame Relay

Simulation Mode – Chế độ giả lập

Ở chế độ này chúng ta có thể nhìn thấy mạng hoạt động từng bước chậm, quan sát các tuyến đường mà gói tin đi và kiểm tra chúng một cách chi tiết Cho chúng ta biết được hành trình của các gói tin, sự hoạt động của mô hình OSI, chi tiết thành phần bên trong mỗi PDU, …

2.2.Làm quen với chương trình

Chế độ thời gian thực:

Khi ở chế độ thời gian thực chúng ta có thể lựa chọn các thiết bị rồi sau

đó kéo, thả vào khoảng trắng giữa màn hình Click vào từng thiết bị để cấu hình cho từng thiết bị

2.3 Những không gian làm việc cơ bản

2.3.1 Logical workspace- không gian làm việc ở mức logic

Đây là nơi mà chúng ta có thể xây dựng mạng và cấu hình mạng Ở chế

độ thời gian thực ta có thể sử dụng không gian này để thực hành các bài lab

Để tạo ra các thiết bị, ta chọn các thiết bị từ hộp (kéo, thả) Network Component như hình sau:

Sau khi chọn được thiết bị, ta có thể: Thêm mới một modul vào thiết bị

để cài đặt thêm interface Phải tắt nguồn (click vào nút power trên thiết bị) trước khi gắn thêm modul

Lựa chọn cable để kết nối thiết bị ( cũng từ hộp Network Component)