計算機網(wǎng)絡實驗室的升級改造研究

彭 慧

（湖南財政經(jīng)濟學院，湖南 長沙 410205）

計算機網(wǎng)絡是一門實踐與理論結(jié)合十分緊密的課程，在現(xiàn)階段某些學校由于部分條件并不充足，雖然對實驗學時進行了一定的調(diào)整，然而在對其進行理論實施的時候輕實踐重理論的情況居多，學生缺乏動手進行實踐的機會，致使大部分的學生對于計算機網(wǎng)絡的相關知識仍舊停滯在紙上談兵的程度，這也就致使大部分的學生缺乏學習計算機網(wǎng)絡相關課程的積極性，實踐能力不足，因此只有使計算機網(wǎng)絡專業(yè)中的實驗室的建設得到一定的加強，才能使學生自身的實際動手能力獲得一定的培養(yǎng).

1 對計算機網(wǎng)絡實驗室的現(xiàn)狀進行分析

以哈爾濱某一學院的計算機網(wǎng)絡專業(yè)中的實驗室基本情況為例，該學院的情況中主要包括以下的問題.第一，實驗室中用于進行試驗的設備種類比較單一，且數(shù)量有限，另外，大部分設備過于陳舊.在實驗室中所使用的大部分的電腦是購買于2003年的產(chǎn)品，路由器以及交換機都是神州數(shù)碼在2006年所生產(chǎn)的機器設備.過于單一的實驗設備并不利于學生的學習，學生在具體的學習過程中應接觸多種多樣的機器設備，如果只對某一個廠家進行接觸，就會致使學生缺乏對于其他廠家產(chǎn)品的應有的認識，從而無法跟上計算機網(wǎng)絡發(fā)展迅猛的步伐，也無法跟上業(yè)界中地位技術快速發(fā)展的速度.其次，在計算機專業(yè)的實際教學過程中，因為教師通常不愿意對教材進行更換等原因，致使學校的教學內(nèi)容更新比較緩慢，學生自身所掌握的專業(yè)中的理論知識無法與現(xiàn)階段通常中的技術應用之間進行連接.第三，學校中的計算機網(wǎng)絡實驗室只會為學生提供一部分原理性的實驗條件，缺乏應用的應用類的實驗條件[1].因此，學生在實驗室中所進行的實驗僅僅是驗證性的，這也就致使學生可以對教材中所提到的原理性知識進行十分良好的掌握，但是缺乏技術應用方面的能力.另外，原理性的實驗室自實際的實驗過程中所能涉及的創(chuàng)新性非常少，這也就對學生自身的創(chuàng)造能力產(chǎn)生了十分嚴重的制約.第四，實驗室中的布局情況并不合理.綜上可知，對現(xiàn)階段的計算機網(wǎng)絡專業(yè)所使用的實驗室進行改造，使它的建設能夠符合相關的實際需求以及理論是非常必要的，只有使實驗條件不斷得到提高與加強，才能夠幫助學生在最短的時間中理解并吸收最新的網(wǎng)絡知識與技術，只有具備了較強的實踐能力以及理論知識，在離開學校后學生才能夠更好的為社會進行服務，這也是學校在對人才進行培養(yǎng)的一個重要目標，同時也是與學校的教學評估等工作息息相關的重要判定方式.

2 建設方案

在我國，計算機網(wǎng)絡專業(yè)中的實驗室大多數(shù)是伴隨著我國的科學信息技術教育的發(fā)展而被建立的，是其中十分重要的一個實踐環(huán)節(jié)，不論是在科研的過程中還是在教學的過程中，實驗室的建立都具有十分重要的作用.所以，網(wǎng)絡實驗室的具體建設水平以及學院的實際教學科研水平等不但能夠?qū)W院的辦學水平反映出來，并且對教師的教研以及學生的學習情況等都有著十分巨大的影響[2].所以，在對學校的計算機網(wǎng)絡專業(yè)的實驗室進行建設時主要應考慮以下幾個方面：

2.1 內(nèi)容要豐富

在實際的建設過程中，對于計算機網(wǎng)絡專業(yè)中的實驗室來說，合理與科學的規(guī)劃可以使其功能得到充分的體現(xiàn)，學生可以對其進行充分地利用.理想的實驗室設備應該是可以涵蓋視訊實驗、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡應用、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡安全、各種網(wǎng)絡接口的使用、IPv6、VPN以及IP語音等.為學生提供全方位的實踐動手平臺，從而幫助學生實現(xiàn)理論課程與實際課程之間的緊密的結(jié)合，所以，在它的實際建設過程中還應該滿足以下的要求：

首先，它要滿足計算機的網(wǎng)絡教學對于實驗室在功能上所提出的需求.在實際的教學過程中，需要在實驗室中進行對于交換機的基礎配置及連接的相關實驗、公用端口實驗、路由器的基本配置實驗、MAC地址與端口的綁定實驗、RIP路由的協(xié)議配置實驗等，學生可以通過對這類基礎性的實驗進行相應額學習與操作，使其能夠掌握并了解網(wǎng)絡的相關設備與其基本原理，可以熟練的使用網(wǎng)絡資源來滿足比較典型的應用要求，可以掌握對小型的網(wǎng)絡進行設計、維護以及實施的能力，確保能使學生的動手能力可以得到一定的提高[3].

其次，要滿足它對于多層次的人才在培養(yǎng)方面的要求.學生在實驗室中能夠進行NAT的地址轉(zhuǎn)換實驗、ACL的標準與擴展配置實驗、VRRP與核心交換機VLAN劃分實驗、核心交換機的加和驗證與系列組播實驗、VOIP、SNMP以及DHCP實驗以及交換機的堆疊實驗等.學生通過對這類的實驗進行學習與操作，可以使其對網(wǎng)絡的路由設備與相關原理等知識進行系統(tǒng)性的、全面性的認識，進而可以具備對規(guī)模中等的網(wǎng)絡進行設計、維護以及實施的相關能力.另外，實驗室還需要承擔起用戶管理實驗、防火墻的初始配置與安全規(guī)則的配置實驗、恢復配置實驗、管理員實驗以及NAT實驗等.通過對這種類型的實驗進行學習與操作，可以使學生對于網(wǎng)絡安全的設備以及相關實用技術產(chǎn)生比較深入的認識，進而可以具備對規(guī)模為大、中等的網(wǎng)絡的安全進行設計、維護以及實施的能力[4].

第三，還要滿足專業(yè)的教師在從事網(wǎng)絡專業(yè)的系統(tǒng)開發(fā)以及技術研究時所提出的要求，需要為專業(yè)的教師對當下的網(wǎng)絡技術的進展與動態(tài)的研究工作提供相應的科研平臺，讓從事相關問題研究的教師可以在第一時間獲得自己需要的研究資料，加快自身研究工作的進展，進而幫助學院中的教學應用水平與整體的網(wǎng)絡科研工作水平的提升作出相應的貢獻.

2.2 完善的設備

在計算機的網(wǎng)絡實驗室中主要配備的設備有計算機、交換機、路由器以及防火墻等.在實際的實驗過程中，實施實驗的大多是比較基本的計算機與網(wǎng)絡設備以及與之相匹配的一部分的大型網(wǎng)絡的相關設計等.所以，實驗室中的設備需要盡可能的做到配備齊全，類型相同的設備需要為學生提供不同的生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的型號不同的產(chǎn)品.這樣一來，就能夠讓學生在實驗室中對于國內(nèi)市場中知名度最高的網(wǎng)絡公司所生產(chǎn)的全線網(wǎng)絡產(chǎn)品以及不同的網(wǎng)絡廠商所提供的產(chǎn)品之間具有的異構網(wǎng)絡組成進行充分的了解，在實驗的過程中為學生提供比較廣泛的操作平臺，可以促進學生所獲得的知識在深度與廣度上進行一定的擴展，還可以在學習中進行對比，在對比中獲得進步，進一步的使自身的眼界得到拓寬.另外，還可以為學生提供多媒體教學，這樣，可以加強在教學過程中教師的“教”與學生的“學：之間的互動，加深學生與教師之間的互動聯(lián)系，使教師與學生都能在這一過程中獲得一定的進步，使學生可以邊做邊學、邊學邊做[5].

2.3 合理的布局

網(wǎng)絡實驗室中的布局不僅要為學生進行分組的操作與實驗提供方便，還要對實驗室中的空間進行有效的充分的利用.網(wǎng)絡實驗室中的布局不僅需要滿足種類繁多的實驗操作要求，還要能夠根據(jù)與之相應的要求來進行一定的擴展，使學生可以在實驗的過程中根據(jù)現(xiàn)有的條件使自身的實踐創(chuàng)造能力得到一定的發(fā)揮，根據(jù)這一實驗的具體目的來完成相應的配置以及設計，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)校園網(wǎng)與實驗室的內(nèi)部網(wǎng)絡之間的有效連接.

2.4 維護方便

在學院的實際教學過程中，通常情況下課程的安排是比較緊湊的，這就需要實驗室能夠在前一個班級做完了自己的實驗之后可以在最快速度下恢復到實驗初始的狀態(tài)中，確保下一個班級在外進入這間實驗室的時候能夠正常使用設備進行接下來的教學活動，這也就要求實驗室可以提供便于進行相應的維護以及恢復的優(yōu)秀實驗環(huán)境，其中也包括對于終端計算機與網(wǎng)絡連接設備的恢復工作.

2.5 安全性比較好

在實驗室中所使用的設備系統(tǒng)需要具有比較高的容錯能力以及安全性能，能夠有效的避免外部攻擊對內(nèi)部網(wǎng)絡所產(chǎn)生的影響或是病毒感染，從而保證終端計算機以及網(wǎng)絡設備的具體安全問題[6].

3 結(jié)束語

計算機網(wǎng)絡專業(yè)所配備的實驗室開放的對象不應該僅僅是本院或本專業(yè)中的教師與學生，還可以面向其他的學院，甚至是面向整個社會，為社會培養(yǎng)出實用型的網(wǎng)絡技術人才.同時，在提供設備的方面上，還要考慮到多個平臺與多種技術之間的融合，以及與多個廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品進行互聯(lián)，另外，在管理應用的問題上，學校可以與校外的相關的培訓機構合作建立共同的實驗室，這樣一來，既能夠在教學過程中利用更多的、資源更豐富的網(wǎng)絡設備，同時也可以借助企業(yè)中優(yōu)越的人力資源以及管理水平，為本校的學生提供更加專業(yè)的網(wǎng)絡培訓，對學生進行切實的培養(yǎng)，使學生自身的實踐能力可以得到一定的提高，進而也使自身的就業(yè)競爭力得到提高.計算機網(wǎng)絡的相關技術的發(fā)展速度非?？欤瑸榱吮ＷC學生所能夠?qū)W到的技術帶有的實用性以及先進性，需要實驗室中的實驗指導教師以及管理人員要做到與時俱進，要不斷地對最新的網(wǎng)絡技術與知識進行學習，進而使實驗室的建設能夠得到不斷的完善與改進.

〔1〕顧國盛.應用型本科高校計算機網(wǎng)絡實驗室的建設[J].實驗室研究與探索,2013（01）:160-161+195.

〔2〕孔德劍,李勇.計算機網(wǎng)絡實驗室的升級改造研究[J].科技信息,2013（23）:9+15.

〔3〕劉鎖蘭,孔立智,宦娟,王洪元.計算機網(wǎng)絡實驗室的優(yōu)化建設研究[J].信息通信,2013（08）:127-128.

〔4〕潘玉奇,周勁,鄭艷偉.計算機網(wǎng)絡實驗室建設的研究[J].實驗室研究與探索,2007（12）:235-237.

〔5〕趙紅.對開放式網(wǎng)絡實驗室升級改造工作的有益探索[A].北京市高等教育學會技術物資研究會.北京市高等教育學會技術物資研究會第九屆學術年會論文集[C].北京市高等教育學會技術物資研究會,2007.5.

〔6〕林艷金.計算機網(wǎng)絡實驗室改造與實驗教學改革[J].重慶科技學院學報(社會科學版),2011（09）:180-181+191.