“計算機與通信網(wǎng)絡”課程仿真實驗環(huán)節(jié)的研究與實現(xiàn)

高曉紅

摘要：隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，并成為重要的專業(yè)必修課程之一。該文以“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在電子信息科學專業(yè)的教學為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

關鍵詞：計算機與通信網(wǎng)絡；電子信息科學專業(yè)；仿真實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7268-03

Abstract： With the rapid development of computer networks and related technology， and the wide application of network frames in various fields， the course of Computer and Communication Networks has been adopted in the cultivation system in non-computer specialties， and has become one of the important compulsory courses. Taking the teaching example of the course of Computer and Communication Networks in the specialty of Electronic Information Science， this paper discusses how to present and develop the simulation experiments to cultivate the practical skills as well as to improve the teaching effects.

Key words： Computer and Communication Networks； specialty of Electronic Information Science； simulation experiments

1 概述

隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)體系中逐步具有了重要的地位。當前，計算機網(wǎng)絡課程不僅僅是計算機專業(yè)學生的主干課程，也已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案中，并且成為了專業(yè)必修課程之一。近年來，各所學校的任課教師一直努力在計算機網(wǎng)絡及相關課程建設及實踐方面做出改革與優(yōu)化，如上海海洋大學[1]、浙江大學[2]、廣州大學[3]都在計算機網(wǎng)絡課程的教學與實驗環(huán)節(jié)進行了深入的研究。

我們以電子信息科學專業(yè)中“計算機與通信網(wǎng)絡”課程仿真實驗環(huán)節(jié)的實現(xiàn)為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

2 Packet Tracer在教學環(huán)節(jié)中的應用

“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的學習內(nèi)容是將計算機網(wǎng)絡與通信技術交叉融合，要求課堂理論教學與網(wǎng)絡實驗環(huán)境相結合，結合網(wǎng)絡的設計、組建、管理等實踐內(nèi)容，培養(yǎng)學生在網(wǎng)絡構建與應用方面的理論知識與實踐能力。目前，吉林建筑大學電子信息科學專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“計算機與通信網(wǎng)絡”計劃學時為36學時，無實驗環(huán)節(jié)。課程計劃中的少學時少實驗與課程目標中對實踐環(huán)節(jié)的強化形成了矛盾。

為了解決這一矛盾，達到預期教學目標，在教學過程中，嘗試將Packet Tracer引入課程理論教學環(huán)節(jié)，對于計算機網(wǎng)絡的學習內(nèi)容進行模擬。作為Cisco公司發(fā)布的一款網(wǎng)絡學習軟件，Packet Tracer能夠有效地模擬網(wǎng)絡運行環(huán)境，進行相關的網(wǎng)絡設計、配置及故障排查等，尤其為路由器和交換機的學習提供了優(yōu)秀的平臺。

在教學實踐中，可以充分利用Packet Tracer在網(wǎng)絡設計、構建方面的優(yōu)勢，以仿真實驗的形式模擬網(wǎng)絡架構及運行環(huán)境，幫助學生更好地理解授課內(nèi)容，提高學生的實際分析能力。

3 仿真實驗示例

3.1 實驗1

3.3 拓展實驗

通過實驗1和實驗2的講解，學生已經(jīng)充分理解了路由器的連接要求，以及IP地址在報文傳遞中的任務。教學中可以將ICMP報文的內(nèi)容以作業(yè)的形式布置給學生，對于實驗內(nèi)容進行拓展，鼓勵學生自主學習。要求學生觀察逐步跟蹤圖4所給出的網(wǎng)絡中報文傳遞的整個過程，注意ICMP的請求和應答，進一步了解ICMP的報文類型。

4 結論

在教學實踐中，通過將Packet Tracer應用在“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)網(wǎng)絡架構與通信的仿真模擬實驗，可以很好地對于教學內(nèi)容進行仿真與模擬， 解決了少實驗條件下實踐環(huán)節(jié)的不足，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的實踐能力，達到了更好的教學效果。

參考文獻：

[1] 張明華，韓彥嶺，周汝雁，等，普林斯頓大學計算機網(wǎng)絡課程教學方法的啟發(fā)[J].計算機教育，2013（7）：86-90.

[2] 何小其，劉仰光，馬修水，等，非計算機專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學改革初探[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報，2009（1）：71-72.

[3] 劉外喜，高鷹，胡曉.虛擬實驗室在計算機網(wǎng)絡課程教學中應用的設計[J].計算機教育，2007（4）：72-76.endprint

摘要：隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，并成為重要的專業(yè)必修課程之一。該文以“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在電子信息科學專業(yè)的教學為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

關鍵詞：計算機與通信網(wǎng)絡；電子信息科學專業(yè)；仿真實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7268-03

Abstract： With the rapid development of computer networks and related technology， and the wide application of network frames in various fields， the course of Computer and Communication Networks has been adopted in the cultivation system in non-computer specialties， and has become one of the important compulsory courses. Taking the teaching example of the course of Computer and Communication Networks in the specialty of Electronic Information Science， this paper discusses how to present and develop the simulation experiments to cultivate the practical skills as well as to improve the teaching effects.

Key words： Computer and Communication Networks； specialty of Electronic Information Science； simulation experiments

1 概述

隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)體系中逐步具有了重要的地位。當前，計算機網(wǎng)絡課程不僅僅是計算機專業(yè)學生的主干課程，也已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案中，并且成為了專業(yè)必修課程之一。近年來，各所學校的任課教師一直努力在計算機網(wǎng)絡及相關課程建設及實踐方面做出改革與優(yōu)化，如上海海洋大學[1]、浙江大學[2]、廣州大學[3]都在計算機網(wǎng)絡課程的教學與實驗環(huán)節(jié)進行了深入的研究。

我們以電子信息科學專業(yè)中“計算機與通信網(wǎng)絡”課程仿真實驗環(huán)節(jié)的實現(xiàn)為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

2 Packet Tracer在教學環(huán)節(jié)中的應用

“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的學習內(nèi)容是將計算機網(wǎng)絡與通信技術交叉融合，要求課堂理論教學與網(wǎng)絡實驗環(huán)境相結合，結合網(wǎng)絡的設計、組建、管理等實踐內(nèi)容，培養(yǎng)學生在網(wǎng)絡構建與應用方面的理論知識與實踐能力。目前，吉林建筑大學電子信息科學專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“計算機與通信網(wǎng)絡”計劃學時為36學時，無實驗環(huán)節(jié)。課程計劃中的少學時少實驗與課程目標中對實踐環(huán)節(jié)的強化形成了矛盾。

為了解決這一矛盾，達到預期教學目標，在教學過程中，嘗試將Packet Tracer引入課程理論教學環(huán)節(jié)，對于計算機網(wǎng)絡的學習內(nèi)容進行模擬。作為Cisco公司發(fā)布的一款網(wǎng)絡學習軟件，Packet Tracer能夠有效地模擬網(wǎng)絡運行環(huán)境，進行相關的網(wǎng)絡設計、配置及故障排查等，尤其為路由器和交換機的學習提供了優(yōu)秀的平臺。

在教學實踐中，可以充分利用Packet Tracer在網(wǎng)絡設計、構建方面的優(yōu)勢，以仿真實驗的形式模擬網(wǎng)絡架構及運行環(huán)境，幫助學生更好地理解授課內(nèi)容，提高學生的實際分析能力。

3 仿真實驗示例

3.1 實驗1

3.3 拓展實驗

通過實驗1和實驗2的講解，學生已經(jīng)充分理解了路由器的連接要求，以及IP地址在報文傳遞中的任務。教學中可以將ICMP報文的內(nèi)容以作業(yè)的形式布置給學生，對于實驗內(nèi)容進行拓展，鼓勵學生自主學習。要求學生觀察逐步跟蹤圖4所給出的網(wǎng)絡中報文傳遞的整個過程，注意ICMP的請求和應答，進一步了解ICMP的報文類型。

4 結論

在教學實踐中，通過將Packet Tracer應用在“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)網(wǎng)絡架構與通信的仿真模擬實驗，可以很好地對于教學內(nèi)容進行仿真與模擬， 解決了少實驗條件下實踐環(huán)節(jié)的不足，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的實踐能力，達到了更好的教學效果。

參考文獻：

[1] 張明華，韓彥嶺，周汝雁，等，普林斯頓大學計算機網(wǎng)絡課程教學方法的啟發(fā)[J].計算機教育，2013（7）：86-90.

[2] 何小其，劉仰光，馬修水，等，非計算機專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學改革初探[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報，2009（1）：71-72.

[3] 劉外喜，高鷹，胡曉.虛擬實驗室在計算機網(wǎng)絡課程教學中應用的設計[J].計算機教育，2007（4）：72-76.endprint

摘要：隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，并成為重要的專業(yè)必修課程之一。該文以“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在電子信息科學專業(yè)的教學為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

關鍵詞：計算機與通信網(wǎng)絡；電子信息科學專業(yè)；仿真實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7268-03

Abstract： With the rapid development of computer networks and related technology， and the wide application of network frames in various fields， the course of Computer and Communication Networks has been adopted in the cultivation system in non-computer specialties， and has become one of the important compulsory courses. Taking the teaching example of the course of Computer and Communication Networks in the specialty of Electronic Information Science， this paper discusses how to present and develop the simulation experiments to cultivate the practical skills as well as to improve the teaching effects.

Key words： Computer and Communication Networks； specialty of Electronic Information Science； simulation experiments

1 概述

隨著計算機網(wǎng)絡及相關技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡架構在各專業(yè)中的普及應用，“計算機與通信網(wǎng)絡”課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)體系中逐步具有了重要的地位。當前，計算機網(wǎng)絡課程不僅僅是計算機專業(yè)學生的主干課程，也已經(jīng)納入許多非計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案中，并且成為了專業(yè)必修課程之一。近年來，各所學校的任課教師一直努力在計算機網(wǎng)絡及相關課程建設及實踐方面做出改革與優(yōu)化，如上海海洋大學[1]、浙江大學[2]、廣州大學[3]都在計算機網(wǎng)絡課程的教學與實驗環(huán)節(jié)進行了深入的研究。

我們以電子信息科學專業(yè)中“計算機與通信網(wǎng)絡”課程仿真實驗環(huán)節(jié)的實現(xiàn)為例，探討在少學時少實驗教學條件下，如何開展并完善仿真實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實踐能力，提高課程教學效果。

2 Packet Tracer在教學環(huán)節(jié)中的應用

“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的學習內(nèi)容是將計算機網(wǎng)絡與通信技術交叉融合，要求課堂理論教學與網(wǎng)絡實驗環(huán)境相結合，結合網(wǎng)絡的設計、組建、管理等實踐內(nèi)容，培養(yǎng)學生在網(wǎng)絡構建與應用方面的理論知識與實踐能力。目前，吉林建筑大學電子信息科學專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“計算機與通信網(wǎng)絡”計劃學時為36學時，無實驗環(huán)節(jié)。課程計劃中的少學時少實驗與課程目標中對實踐環(huán)節(jié)的強化形成了矛盾。

為了解決這一矛盾，達到預期教學目標，在教學過程中，嘗試將Packet Tracer引入課程理論教學環(huán)節(jié)，對于計算機網(wǎng)絡的學習內(nèi)容進行模擬。作為Cisco公司發(fā)布的一款網(wǎng)絡學習軟件，Packet Tracer能夠有效地模擬網(wǎng)絡運行環(huán)境，進行相關的網(wǎng)絡設計、配置及故障排查等，尤其為路由器和交換機的學習提供了優(yōu)秀的平臺。

在教學實踐中，可以充分利用Packet Tracer在網(wǎng)絡設計、構建方面的優(yōu)勢，以仿真實驗的形式模擬網(wǎng)絡架構及運行環(huán)境，幫助學生更好地理解授課內(nèi)容，提高學生的實際分析能力。

3 仿真實驗示例

3.1 實驗1

3.3 拓展實驗

通過實驗1和實驗2的講解，學生已經(jīng)充分理解了路由器的連接要求，以及IP地址在報文傳遞中的任務。教學中可以將ICMP報文的內(nèi)容以作業(yè)的形式布置給學生，對于實驗內(nèi)容進行拓展，鼓勵學生自主學習。要求學生觀察逐步跟蹤圖4所給出的網(wǎng)絡中報文傳遞的整個過程，注意ICMP的請求和應答，進一步了解ICMP的報文類型。

4 結論

在教學實踐中，通過將Packet Tracer應用在“計算機與通信網(wǎng)絡”課程的教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)網(wǎng)絡架構與通信的仿真模擬實驗，可以很好地對于教學內(nèi)容進行仿真與模擬， 解決了少實驗條件下實踐環(huán)節(jié)的不足，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的實踐能力，達到了更好的教學效果。

參考文獻：

[1] 張明華，韓彥嶺，周汝雁，等，普林斯頓大學計算機網(wǎng)絡課程教學方法的啟發(fā)[J].計算機教育，2013（7）：86-90.

[2] 何小其，劉仰光，馬修水，等，非計算機專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學改革初探[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報，2009（1）：71-72.

[3] 劉外喜，高鷹，胡曉.虛擬實驗室在計算機網(wǎng)絡課程教學中應用的設計[J].計算機教育，2007（4）：72-76.endprint