計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

韓　芳

（黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，鄭州　450063）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

韓芳

（黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，鄭州450063）

0　引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)主干核心課程之一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程從2009年開(kāi)始已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)碩士研究生入學(xué)考試的必考科目之一。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容包含了網(wǎng)絡(luò)的基本概念、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。普通高校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)一般將理論與實(shí)驗(yàn)分開(kāi)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)體系中一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅能幫助學(xué)生驗(yàn)證一些網(wǎng)絡(luò)基本理論，還能進(jìn)一步提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，也符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)人才發(fā)展的需要［1］。為了提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的積極性，提高實(shí)驗(yàn)效果，針對(duì)目前的教學(xué)現(xiàn)狀，就實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、考核體系等方面，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的理論教學(xué)以教師為中心，教學(xué)內(nèi)容偏重理論，基本概念偏多，知識(shí)點(diǎn)抽象，學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容感覺(jué)枯燥，難以掌握。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室具有專(zhuān)用性，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備除計(jì)算機(jī)外，主要就是交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，價(jià)格昂貴，更新快，部分高校缺少資金，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室投入不足，設(shè)備使用率比較低，這直接影響了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的正常開(kāi)設(shè)和實(shí)驗(yàn)效果［2］。

為了滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，目前高校都開(kāi)始重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，絕大部分高校都開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程，但是，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中絕大多數(shù)學(xué)生和教師對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足，學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，步驟不清晰，主要的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)也是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)分分析不到位，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比較單一。

2　實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

為了滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的需要，學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的需要以及社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需要，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。改革的第一步就是要建立一個(gè)設(shè)備先進(jìn)、功能齊全的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，提供一個(gè)良好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，建立良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體制和體系，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系和內(nèi)容提供一個(gè)探索平臺(tái)［3］。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

黃河科技學(xué)院投資130多萬(wàn)元建成了網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)集網(wǎng)絡(luò)組建與調(diào)試、安全防范和高速高配的網(wǎng)絡(luò)綜合性實(shí)驗(yàn)室。網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室擁有交換機(jī)、路由器、防火墻、無(wú)線路由器、VoIP以及2臺(tái)業(yè)內(nèi)技術(shù)先進(jìn)的萬(wàn)兆硬件IPv6核心交換機(jī)等專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)室采用整體型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案，利用串口控制服務(wù)器或者路由器改裝的控制器將所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的console口連接在一起，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試，串口控制服務(wù)器成為一組設(shè)備的核心，若干個(gè)串口控制服務(wù)器連接在網(wǎng)上，形成整體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建有統(tǒng)一的管理控制平臺(tái)，交換機(jī)、路由器設(shè)備種類(lèi)多，還配置有高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以進(jìn)行多種網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使學(xué)生參與不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1　實(shí)驗(yàn)平臺(tái)拓?fù)鋱D

圖2　實(shí)驗(yàn)臺(tái)拓?fù)鋱D

2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置要符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，綜合考慮實(shí)驗(yàn)室條件，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一般集中于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、局域網(wǎng)組建、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)安全部署等，但是，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容繁多，知識(shí)體系復(fù)雜，針對(duì)不同院校和專(zhuān)業(yè)要有所側(cè)重，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也應(yīng)該所有差異［4］。針對(duì)本院校情況，學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室分八個(gè)實(shí)驗(yàn)室臺(tái)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)由六名學(xué)生組成，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用一個(gè)設(shè)備組，分別完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。具體實(shí)驗(yàn)臺(tái)拓?fù)鋱D如圖2所示。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。包括網(wǎng)線的制作、水晶頭及網(wǎng)絡(luò)跳線的制作與測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)線壓接方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)網(wǎng)線的色譜、剝線的方法、預(yù)留的長(zhǎng)度及壓接順序，從而掌握網(wǎng)線制作的制作標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)線儀的測(cè)試，了解雙絞線的工作方式。

（2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。主要包括交換機(jī)、路由器的配置。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括：交換機(jī)的基本配置、交換機(jī)的VLAN劃分、交換機(jī)的VLAN之間的訪問(wèn)、鏈路聚合、生成樹(shù)實(shí)驗(yàn)、路由器的基本配置、靜態(tài)路由、RIP 及OSPF路由協(xié)議的配置等。每個(gè)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（3）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。主要包括局域網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與搭建。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)要求以小組為單位，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)為一個(gè)小組，設(shè)計(jì)題目可以自選，以小組為單位對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行調(diào)研，給出需求分析，設(shè)計(jì)方案，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)方法，具體實(shí)施步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)對(duì)自選題目的設(shè)計(jì)及實(shí)施提高學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，并培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的精神。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)考核

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核是為了更好地鼓勵(lì)和促進(jìn)學(xué)生來(lái)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成績(jī)考核要兼顧規(guī)范性、靈活性和激勵(lì)性［2］。為此我們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核分四個(gè)部分組成：學(xué)生出勤、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)及電子化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)性題目的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告、期末綜合類(lèi)題目測(cè)試報(bào)告。其中設(shè)計(jì)性題目實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括課題需求、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)施過(guò)程及結(jié)果。期末綜合類(lèi)測(cè)試報(bào)告包括設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)備、具體配置及調(diào)試結(jié)果。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程要“抓過(guò)程、促結(jié)果”，注重過(guò)程教學(xué)［5］。

3　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，付諸于實(shí)踐并取得了很好的效果，學(xué)生能更好地理解網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和一些原理，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建打下了良好的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中以小組為單位提高了學(xué)生的應(yīng)用動(dòng)手能力，使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法隨社會(huì)需求而不斷變化，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，優(yōu)化和整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作、綜合設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)踐的能力。在我們整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，還要繼續(xù)探索、改革與創(chuàng)新，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和能力創(chuàng)新中的積極作用。

［1］陸克中，黃海生.地方本科院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討［J］.忻州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（2）:94-95.

［2］劉斌，代素環(huán).普通高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討［J］.吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（2）:33.

［3］王春枝，李紅，歐陽(yáng)勇.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007（12）:344-345.

［4］王紹強(qiáng)．應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐［J］.計(jì)算機(jī)教育，2009（18）:16-18.

［5］蔣小洛，李晗，李昌．電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐教學(xué)體系［J］.計(jì)算機(jī)教育，2010（23）:78-81.

Computer Network；Experiment Teaching；Experiment Reformation

Reformation of the Experiment Teaching of Computer Network

HAN Fang
（School of Information Engineering，Huanghe Science and Technology College，Zhengzhou 450063）

1007-1423（2015）19-0039-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.19.010

韓芳（1981-），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

2015-05-07

2015-06-15

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的重要組成部分，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)改革方案，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才應(yīng)用能力的培養(yǎng)進(jìn)行嘗試，取得良好效果。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)改革

黃河科技學(xué)院校級(jí)教改項(xiàng)目（No.JG2012037）、鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目（No.121PYFZX177）

Computer network experiment teaching is an important component of the computer network courses，analyzes the status of network experiment teaching，discusses the teaching reformation of computer network experiment，tries the cultivation of application ability of network technology professionals，and achieves good results.