武警院校《計算機網絡》課程教學的實踐與思考

董思妤

摘要：“計算機網絡”是培養(yǎng)軍校學員網絡應用能力和工程實踐能力的基礎必修課。本文針對課程教學現(xiàn)狀進行了剖析，根據(jù)授課對象改進了教學模式和教學方法，引入實際案例，利用網絡仿真工具Packet Tracer作為教學平臺，將相關知識點融入其中，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：Packet Tracer；靜態(tài)路由；教學案例

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）02-0104-03

Abstract： “Computer Network” is a required basic course for military academy students training application ability and practice ability of network. This paper analyzed the current situation of this course， according to the teaching object improved teaching mode and teaching methods， and introduced the actual case， by using the network simulation tool Packet Tracer as a platform for teaching， integrated related knowledge， it has obtained the good teaching effect.

Key words： Packet Tracer；static route； teaching case

當前網絡已經高度普及，網絡技術革新日新月異，隨著軍隊信息化建設的大力開展，打贏網絡戰(zhàn)更是打贏未來信息化戰(zhàn)爭的關鍵之戰(zhàn)。在武警部隊院校教育中開展計算機網絡基礎理論和技術的學習和研究，對于提高部隊未來信息化作戰(zhàn)能力具有重大的科學意義和重要的戰(zhàn)略意義?！队嬎銠C網絡》是武警初級指揮生長干部學歷教育合訓人才培養(yǎng)方案中一門重要的工程技術類基礎課程，該課程面向所有大三工程技術類學員開設。從武警部隊人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，為學員提供網絡應用方面的基本訓練。通過本課程的學習，使學員熟悉計算機網絡的基本理論和知識，掌握常見計算機網絡系統(tǒng)的設計、組建與管理方法和技能，為將來從事武警指揮信息化工作打下良好基礎。

1 計算機網絡教學現(xiàn)狀分析

《計算機網絡》是一門實踐性很強的課程，總共40個課時，然而目前我院現(xiàn)狀是以課堂講授為主，該課程具有協(xié)議抽象、技術更新快的特點，在課程講解的過程中，學生對協(xié)議的理解是課程教學的重點和難點。而授課對象是不分專業(yè)的學員，大部分學員對于網絡理論知識和具體動手實踐基本上都是零起點，多數(shù)學員在理解課程內容和動手實踐方面存在較多困難，學生學習難度較大，學習效果不甚理想。加之學員平時體能訓練強度較大，如果課堂上一味灌輸理論知識，缺乏實踐性、針對性強的案例支撐，學員不清楚所學知識有何用處，難以激發(fā)學員的學習熱情，學員在學習中就會表現(xiàn)出疲憊狀態(tài)，學習積極性明顯不高，實踐技能得不到提高，創(chuàng)新能力更是無從談起。

2 教學方法改進

在講解計算機網絡協(xié)議時，雖然網絡協(xié)議本身是一種比較抽象的事物，但是通過一些先進的教學工具，例如一些網絡仿真工具，在教學實踐中引入案例教學法，選取合適的教學案例，有針對性地安排教學內容，將一些重要知識點融合在一些與學員聯(lián)系緊密的實際案例中，可以使學員更好地理解協(xié)議的工作原理，以此來改善教學，改善學生的學習過程，另外突出實用性，以提高學員的學習興趣。獲得了理想的教學效果。

IP地址和子網劃分、路由表的構建和分組轉發(fā)算法是《計算機網絡》課程的核心內容，理論與實踐結合緊密。該部分教學內容的實驗環(huán)境要求高，需要有獨立的計算機及相關的路由器設備。然而，學院相關的實驗項目無法開展。本文以IP地址與子網劃分、靜態(tài)路由表的創(chuàng)建和分組轉發(fā)這一教學內容為教學范例，介紹改進后的教學方法。在講授這部分內容時，筆者選取了與學員學習和以后工作結合緊密的武警部隊三級網建設的案例，將這兩個知識點融入其中，通過思科官方推出的Packet Tracer5.3 模擬器（PT 5.3），以此為教學平臺去實現(xiàn)這個案例。

3 教學范例

3.1 案例設計

如圖1所示，某總隊給一個支隊分配了一個標準的C類網絡地址為220.111.150.0，假如該支隊由6個中隊構成，每個中隊都需要自己獨立的子網絡且至多擁有25臺主機，求：

（1）網絡應如何規(guī)劃？確定各中隊主機可配置使用的IP地址范圍，即有效地址范圍。

（2）如果對于圖中的路由器R1～路由器R5均采用靜態(tài)路由協(xié)議，試寫出R1～R5路由器左、右端口的IP地址，并寫出R2和R5兩個路由器的靜態(tài)路由表。（假設每臺路由器左端口IP地址采用所處子網網段主機號為2的地址，右端口IP地址采用所處子網網段主機號為1的地址）。

3.2 IP地址規(guī)劃

如果需要對每個中隊分配一個子網，按照RFC950協(xié)議[1]，需要借用3位主機號，各子網對應子網掩碼為：255.255.255.224。IP地址規(guī)劃如表1。

用ping命令測試每個中隊之間主機是否互通，每個中隊主機與總隊機關是否連通。如圖5，在一中隊PC機（IP地址：220.111.150.33）上測試與六中隊PC機（IP地址：220.111.150.194）是否連通，由測試結果可知，連通，并且根據(jù)TTL值123證實從一中隊到六中隊經過了5（128-123）個路由器。如圖6，在三中隊PC機（IP地址：220.111.150.100）上測試與總隊機關（222.111.100.2）是否連通，由測試結果可知連通，并經過了2（256-254）個路由器。

4.4 跟蹤路由

用tracert命令可讓學員清晰的看到數(shù)據(jù)包所經過路徑，到底是通過路由器的那些接口轉發(fā)的，如圖7，在一中隊PC機（IP地址：220.111.150.33）上使用tracert命令，220.111.150.164是五中隊PC，運行結果表明從一中隊到五中隊數(shù)據(jù)包先后經過了R1，R2，R3，R4共4個路由器，最后到達目的主機。

4.5 得出結論

通過此案例的仿真實驗，可使學員很好的理解子網劃分的方法及意義，網絡設備交換機、路由器在網絡中的具體應用，使學員直觀、形象的理解靜態(tài)路由表的配置過程及在小型網絡中的應用。讓學員感受到學有所用。

5 結束語

本文在傳統(tǒng)教學方法上根據(jù)授課對象做了改進，結合武警部隊實際，將與學員日常學習和將來工作所結合緊密的網絡實例引入其中，采用案例式教學，利用網絡仿真工具Packet Tracer作為教學平臺，將相關知識點融入其中，將抽象的理論知識具體化，加深了學生對網絡協(xié)議等理論知識的理解，對交換機、路由器等重要網絡設備在網絡通信中的具體運用也有了形象化的認識。學生可以自由設計組網實驗，獨立設計和配置一些中小型網絡。培養(yǎng)了他們網絡管理、應用的能力，激發(fā)了學員濃厚的學習興趣，動手能力得到了極大的提高。

參考文獻：

[1]尚曉航. 計算機網絡基礎[M]. 北京： 清華大學出版社，2012：125-132.