網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件在中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的作用

摘 要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)通信上的綜合學(xué)科，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程需要學(xué)習(xí)大量的理論知識(shí)和實(shí)踐項(xiàng)目，理論與實(shí)踐的結(jié)合需要大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和大量的上機(jī)時(shí)間來(lái)進(jìn)行。本文分析了中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，并介紹了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件Packet Tracer在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論和實(shí)踐教學(xué)中的輔助作用，通過(guò)Packet Tracer可以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)原理和協(xié)議的講解，使網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)更簡(jiǎn)化、更方便。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；理論與實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP3-4

1 現(xiàn)行中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過(guò)程分析

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論比較多，這些理論知識(shí)比較抽象難懂，需要花費(fèi)不少的時(shí)間去學(xué)習(xí)各種的概念、理論和協(xié)議，往往教材的理論講解并無(wú)過(guò)多的實(shí)例。理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在不同的教學(xué)地點(diǎn)進(jìn)時(shí)難以開(kāi)展使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配合理論的講解，而統(tǒng)一在機(jī)房配合設(shè)備講解理論時(shí)則顯得抽象。致使學(xué)生對(duì)枯燥的理論學(xué)習(xí)失去興趣，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)，進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生上機(jī)實(shí)踐時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作感到陌生，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷地出現(xiàn)各種問(wèn)題，教師在多個(gè)學(xué)生的設(shè)備間疲于奔命，使得學(xué)生無(wú)法在有限的上機(jī)時(shí)間內(nèi)達(dá)到很好的實(shí)驗(yàn)效果。由于網(wǎng)絡(luò)的各種基礎(chǔ)理論聯(lián)系非常緊密，前面的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握不扎實(shí)，直接影響了后面理論的講解和實(shí)踐，最后導(dǎo)致學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由失去興趣到望而生卻。

現(xiàn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)存在的主要問(wèn)題：（1）理論講解枯燥、理論與實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密；（2）實(shí)踐項(xiàng)目較多并且學(xué)時(shí)緊張；（3）上機(jī)實(shí)踐環(huán)境搭建耗時(shí)費(fèi)力，網(wǎng)絡(luò)糾錯(cuò)教學(xué)難以開(kāi)展；（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足和實(shí)驗(yàn)設(shè)備修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。

2 Packet Tracer 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件介紹

Packet Tracer 是由Cisco公司發(fā)布的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境，支持各種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并提供大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真模型。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過(guò)程，使得抽象的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程在仿真軟件上形象化和具體化，使用戶不僅可以觀察數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程，還可以觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，還可以學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、配置和鍛煉網(wǎng)絡(luò)故障排查能力。

3 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件使理論講解生動(dòng)化，促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的理論性強(qiáng)，協(xié)議內(nèi)容比較抽象，并且在應(yīng)用中理論和實(shí)踐聯(lián)系非常密切，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了一段時(shí)候后開(kāi)始對(duì)不斷出現(xiàn)的抽象難懂的網(wǎng)絡(luò)理論逐漸失去興趣，由于理論基礎(chǔ)不扎實(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無(wú)從下手進(jìn)而望而生卻。而教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中疲于奔命。

因此，課堂基礎(chǔ)理論的有效講解便成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教師開(kāi)展教學(xué)的最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，教師需要有限的課堂時(shí)間內(nèi)把復(fù)雜的理論簡(jiǎn)單形象化地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。通過(guò)國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究和筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)證明，多媒體動(dòng)畫(huà)教學(xué)的更能吸引學(xué)生的注意力，由于多媒體動(dòng)畫(huà)的生動(dòng)性和形象性，把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論的工作原理制作成動(dòng)畫(huà)形式進(jìn)行講解，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論教學(xué)中的效果非常明顯。但是多媒體動(dòng)畫(huà)的制作需要耗費(fèi)備課教師大量的時(shí)間和精力，并且不是每個(gè)教師都能有時(shí)間或者有能力去制作比較復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)課件，使得多媒體動(dòng)畫(huà)式的教學(xué)難于開(kāi)展。

因此，筆者建議使用CISCO Packet Tracer網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件配合網(wǎng)絡(luò)理論的教學(xué)，該軟件在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M方面非常強(qiáng)大，在配合理論授課的過(guò)程中的作用也相對(duì)巨大。例如，當(dāng)我們講解DHCP的工作原理時(shí)，可以在Packet Tracer構(gòu)建好相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，使用Packet Tracer的模擬仿真模式以動(dòng)畫(huà)的形式可視化地展示了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)包的發(fā)送、接受步驟和過(guò)程，此時(shí)配合教師的PPT講解DHCP的工作過(guò)程，學(xué)生可以直觀地看到DHCP的工作原理是怎么在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)和體現(xiàn)出來(lái)的，教學(xué)效果非常明顯，不僅減輕了教師在制作多媒體動(dòng)畫(huà)課件方面的壓力，也能在課堂上把DHCP這個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)直觀地實(shí)現(xiàn)和展示出來(lái)，使學(xué)生對(duì)上機(jī)實(shí)踐產(chǎn)生興趣。

4 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件整合多個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，使實(shí)踐項(xiàng)目更具聯(lián)系化和整體化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論知識(shí)較多，需要不斷地通過(guò)上機(jī)實(shí)踐來(lái)達(dá)到理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合。因此，需要上機(jī)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)特別多。但是每個(gè)學(xué)期安排的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的總學(xué)時(shí)是一定的，這就造成了在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)講授完教學(xué)大綱所列的眾多基礎(chǔ)理論已經(jīng)比較困難，還要在這些有限的學(xué)時(shí)中擠出不少的學(xué)時(shí)安排學(xué)生上機(jī)實(shí)踐，因此我們?cè)诮虒W(xué)中能夠?qū)嵤┑膶?shí)踐項(xiàng)目比較少，因?yàn)榇蟛糠值膶?shí)踐項(xiàng)目總要在掌握相關(guān)理論之后開(kāi)展。但單個(gè)小實(shí)驗(yàn)單獨(dú)上機(jī)實(shí)踐會(huì)占用過(guò)多的上機(jī)實(shí)踐時(shí)間，而如果多個(gè)小實(shí)驗(yàn)都安排在一起上機(jī)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生一下子容易出現(xiàn)概念混亂、措手無(wú)策。因此，對(duì)單個(gè)小實(shí)驗(yàn)，可以先在課堂上講解后通過(guò)Packet Tracer進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn)，在模擬實(shí)踐了若干個(gè)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，再把多個(gè)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目通過(guò)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)串起來(lái)到真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐，使學(xué)生在上機(jī)實(shí)踐時(shí)不陌生，實(shí)踐更具效果。

5 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件方便快捷地搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐環(huán)境

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室需要提前部署每個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這需要教師不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并清空網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置。在多個(gè)班級(jí)共用一個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，這個(gè)問(wèn)題尤為突出，教師在部署實(shí)踐的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，需要快速、準(zhǔn)確，不然就容易出現(xiàn)耽誤下一個(gè)班級(jí)的上機(jī)實(shí)踐。繁瑣的網(wǎng)絡(luò)上機(jī)實(shí)踐環(huán)境也不利于網(wǎng)絡(luò)糾錯(cuò)教學(xué)的開(kāi)展。因此，教師可以通過(guò)Packet Tracer提前制作好上機(jī)實(shí)踐的網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目拓?fù)鋱D，也可以先在Packet Tracer提前制作好網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目排錯(cuò)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，再通過(guò)發(fā)送拓?fù)渑渲梦募綄W(xué)生電腦上，讓學(xué)生自行導(dǎo)入Packet Tracer的配置文件后開(kāi)始實(shí)踐項(xiàng)目，搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐項(xiàng)目環(huán)境方便快捷。

6 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足和實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞而導(dǎo)致的無(wú)法滿足學(xué)生實(shí)踐需求的問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價(jià)格比較昂貴，做實(shí)驗(yàn)時(shí)又具有一定的獨(dú)占性，因此大部分學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量往往不能滿足眾多學(xué)生上機(jī)的需要，學(xué)生只能分成多個(gè)小組，合作完成實(shí)踐項(xiàng)目，不能滿足學(xué)生的獨(dú)立上機(jī)實(shí)踐需求。上機(jī)實(shí)踐需要教師或者實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)前布置好相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)生在實(shí)踐中需要在不同的設(shè)備之間來(lái)回配置，由于學(xué)生的誤操作致使的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障也需要教師去重置設(shè)備或者解決問(wèn)題，這也讓原本有限的實(shí)踐時(shí)間捉襟見(jiàn)肘。

通過(guò)Packet Tracer網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件可以解決學(xué)生由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量不夠而無(wú)法獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，使得每個(gè)學(xué)生都可以獨(dú)立完成實(shí)踐項(xiàng)目，既可以解決學(xué)生在不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間配置或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法順利進(jìn)行的問(wèn)題，又可以讓學(xué)生有獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。

7 結(jié)束語(yǔ)

使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件雖然能很好地模擬和仿真真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但由于是使用軟件來(lái)模擬仿真，因此它并不能完全代替真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，只能作為教學(xué)的一種輔助手段。通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仿真軟件，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論教學(xué)清晰化和形象化，使得學(xué)生更容易接受復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論，使實(shí)踐教學(xué)中的課時(shí)安排更加緊湊和有效。使得學(xué)生可以在形象直觀的模擬軟件上熟練掌握實(shí)踐技巧，以達(dá)到更好地在抽象的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去實(shí)踐和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志祥.仿真實(shí)驗(yàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2009（36）.

[2]李娜，傅騫.利用模擬軟件改進(jìn)高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的初步探索[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2007（07）：103-105.

[3]龔巧華.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2006（26）.

作者簡(jiǎn)介：鄒進(jìn)明（1982-），男，廣西北海人，本科，計(jì)算機(jī)教師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

作者單位：廣西欽州市合浦師范學(xué)校，廣西合浦 536100