計算機網絡實驗模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇計算機網絡實驗，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)11-2477-03

Research of Virtual Machine Technology and the Computer Network Experiment

WANG Xu-hua

(Fengxian Secondary Technical School(Fengxian Vocational Education Center; Fengxian Teachers Training School), Xuzhou 221700, China)

Abstract: Computer network laboratory hardware, software problems, which influence the teaching and experimental results. The virtual machine can solve the operating system installation, computer maintenance, network technology, network security, software and courseware. This paper introduces the characteristics of Vmware, with a VMware virtual machine technology in a computer simulation. Several PC, solution to the experimental teaching of computer network problems. The single building complex network environment, realized because of the funds can not solve the problem of network experiment teaching. And through some concrete examples, introduce the use of Vmware virtual machine solves the room can not complete the" danger" operation and construction of multi machine to complete the network experiment.

Key words: Virtual machine Vmware computer network experiment

1網絡實驗教學存在的問題

1)對于學校機房來說，一般學校機房里的機器都是由專門的管理人員進行安裝和維護的，并且規定學生不能自行安裝系統、不能對硬盤進行分區，更不能直接格式化硬盤，否則將會導致很多網絡課程實驗無法正常運行，而且會減少學生的動手機會，從而對教學質量產生影響。

2)對于學生自己的計算機來說，配置大都比較高，而且學生一般不在自己的機器上進行分區、格式化等操作，也不會頻繁的對系統進行重新安裝，經常性的安裝和格式化硬盤會縮短機器的使用壽命。因此學生在學習一些工具軟件時，不想用自己的計算機進行試驗。

3)目前網絡技術處于一個迅速發展過程中，學校要搭建網絡實驗教學平臺，需2臺能夠連網的計算機和1根能夠交叉的網線；而每個學生只擁有一臺計算機，不具備進行網絡實驗的條件，只能在上網時做一些簡單的在線實驗。在進行網絡實驗教學時，還會用到很多網絡教學設備，實驗設備難以及時更新。加上現實當中大多網絡實驗室的規模較小，經常幾個學生同用一組設備，一定程度上降低了學生的實驗操作能力。

4)端口瓶頸。實際實驗室路由器的廣域網端口和局域網端口、交換機端口、集線器端口和服務器網卡等都有可能成為網絡瓶頸。

只有實踐了，親手操作了，才可能學會、學通、學精。“實踐是檢驗真理的唯一標準”。現在的學生大多是紙上談兵，只停留在理論上；現在的用人單位青睞有實戰經驗的學生。

針對以上問題，以虛擬機技術進行網絡教學架構的這一思想便逐步形成了，具體的操作思路是，在虛擬化技術軟件的支持下，在同一臺計算機上把所有網絡實驗教學過程中需要用到的操作系統都進行虛擬化安裝，在此基礎上進行模擬連接多操作系統虛擬機，在單機模式下進行多操作系統虛擬機之間的聯網，來達到實際網絡教學實驗的需求。

2虛擬機

2.1虛擬機的概念

虛擬計算機（Virtual Machine）的簡稱是虛擬機，它在計算機科學的整個體系結構里，是一種比較特殊的應用軟件，它能夠在用戶和計算機平臺之間建立一種環境，讓終端用戶可以通過這個環境來進行軟件的操作和使用。它還可以在單個的計算機上同時運行多個操作系統，在使用底層硬件時更加有效。

2.2虛擬機特點

虛擬機只是一種軟件，但是這種虛擬出來的計算機跟現實的計算機幾乎是一樣的，在一個文件中進行虛擬機硬盤的模擬，然后再單機模式下拿出硬盤以及內存的一部分空間虛擬出若干臺計算機，虛擬的計算機運行互不干擾，且具有各自的CMOS、硬盤以及操作系統等特點。學生可以把虛擬計算機當作普通獨立計算機進行硬盤分區、硬盤格式化、安裝軟件等操作，還能連接這些操作系統成一個網絡。虛擬機操作系統徹底崩潰后可進行刪除虛擬機，這對運行在虛擬機以外的操作系統沒有任何的影響。同樣，本機系統崩潰后不影響虛擬系統，下次重裝后再加入以前做的虛擬系統可以使用。

2.3虛擬機實現的功能

安裝操作系統：DOS系統、Linux系統、Windows系列系統、Unix系統等。由于安裝操作系統容易使計算機經常出現各種難以預料的問題，學生可通過先安裝虛擬機進行模擬練習。虛擬機還能夠同時運行多個不同的操作系統，極大的方便了學生使用。

計算機日常維護：日常對硬盤進行分區、格式化等操作都是較危險的，同樣容易出現各種難以預料的問題，嚴重的會導致系統崩潰。出于實驗室安全方面的考慮，學生一般不能進行這些實踐活動。但是可在虛擬環境下，對硬盤進行分區、格式化等操作，以及設置CMOS、BIOS中的各種參數等實踐活動，這樣既安全又不影響學生學習。

應用網絡技術：當前的網絡環境當中，木馬、病毒以及黑客等都非常猖獗。教師在對這些知識進行介紹講述時只停留在表面，但是虛擬機的應用可以改善這一現狀。教師能夠將病毒、木馬以及黑客程序等植入到虛擬機的系統上進行演示和講解，讓學生能夠直接學會如何防御計算機病毒。

測試各種軟件：學生在學習軟件設計以及網頁設計等課程時，需在不同環境、不同操作系統下進行軟件的測試來編寫程序。利用虛擬機，輕松的進行各種測試環境的模擬，可以省去實際安裝這些操作系統和插件的工序，便于學生能夠從中發現解決問題。

方便制作課件：教師在制作教學課件時，用到的操作往往集合了多個操作系統的內容，利用虛擬機的多個屏幕捕捉程序如Snagit、HyperSnap-DX等，能夠方便的進行抓圖工作，甚至可以通過視頻捕捉這一功能將整個操作程序進行錄制，制作出來的課件具有圖文并茂的特點。

2.4常用的虛擬機軟件

VMware和Virtual PC是兩款主流虛擬機軟件，可在Windows系統下虛擬多個計算機，并能夠安裝各種操作系統。

Virtual PC是微軟公司（Microsoft）2003年收購過來的，不是微軟開發的。Virtual PC 2004以后版本不支持Linux操作系統。VMware可以使你在一臺機器上同時運行Windows、LINUX等多個操作系統。

3網絡實驗室的虛擬機設計

在裝有windows操作系統的PC機上安裝VMware Workstation系統軟件,可以在一臺PC上安裝Windows系列軟件、LINUX系統。

VMware Workstation創建虛擬機的具體方法如下：

1)運行VMware Workstation 6，單擊“FileNewVirtual Machine”命令，打開創建虛擬機向導。利用向導創建兩臺虛擬機：第一臺為Windows server2003 standard。第二臺為Windows XP professional，然后在向導中給兩個虛擬機分配內存容量、創建硬盤并按步驟完成創建虛擬機的工作。其中有關“網絡連接”的選項中，勾選“不使用網絡連接”選項。

2)開啟第一臺虛擬機，注意不用啟動模式。選擇“編輯虛擬機設置”，由此開啟“虛擬機設置”的對話框，按步驟操作設置第一臺虛擬機以太網適配器，并將其與VMnet2虛擬交換機相連。具體步驟如下：在對話框上選擇“添加”單擊“添加硬件向導”單擊“以太網適配器”“下一步”“自定義”于下拉列表中勾選“VMnet2”“完成”。再單擊“虛擬機設置”框上的確定，結束操作。

3)同樣的方法開啟第二臺主機并添置網卡與VMnet2相連，則構造網絡的工作完成。

4)完成網絡的構建后，開始采用常規方法為兩臺虛擬機安裝操作系統，一個操作系統為Windows server 2003 standard，另一臺為Windows XP professional。

5)最后給虛擬機分別添加虛擬工具，完成實驗模板的創建。安裝虛擬工具的方法是：啟動虛擬機—在菜單中單擊“虛擬機”選擇“安裝虛擬機工具”選項。在指令指引下安裝完畢，也就完成整個實驗模板的創建。

老師可以提前把實驗模板拷貝到“共享文件夾”，以備上課演示使用，學生進行相關實驗時也會用此模板。

虛擬機在安裝了規定的操作系統之后，還應當安裝虛擬機主板芯片組驅動、顯卡驅動、鼠標驅動、VMware Tools。裝上VMware Tools能夠開啟很多虛擬機的功能，能夠任意設置虛擬機的分辨率，用鼠標即可直接切換虛擬機窗口和主機窗口，使虛擬機的性能得到完美的展現。

網絡配置：

1) DHCP服務器

①運行WindowsServer2003虛擬機后，即可指定該機的一個固定IP地址，如192.168.1.10。且同時設置子網掩碼為255.255.255.0，默認網關為192.168.1.1。在虛擬機Windows Server 2003中，DHCP服務安裝。具體方法為單擊“開始”“程序”“管理工具”“管理您的服務器”。于是，系統就出現“管理您的服務器”窗口。雙擊“添加或刪除角色”，打開“配置您的服務器向導”窗口。在向導“服務器角色”窗口中再選擇“DHCP服務器”選項，完成該機DHCP服務安裝。

②配置DHCP作用域。在打開的人“作用域名”窗口中指出DHCP服務的作用域名稱，再據實驗需求完成作用域設置，使作用域能夠自主分配子網掩碼、租約期限、排除地址以及地址池。完成此操作后繼續配置DNS服務器、WINS服務器等“DHCP選項”，最后將激活作用域。

2)配置DHCP的客戶端

啟動虛擬機后，設置WindowsXP professional成自動獲取IP地址的模式。

3)測試DHCP服務

選擇操作系統為Windows XP professional的那臺虛擬機，進入命令窗口，操作為：“開始”“運行”輸“CMD”。在命令提示符下來運行ping DHCP的服務器地址，確保網絡通暢。之后應當敲入ip config/release命令來運行，來釋放原IP地址。用鍵入ip config/Fenew來運行命令，于是可獲得一個新的IP地址，并做驗證。在實驗的過程中我們為了重新獲得IP地址需要不斷的更改DHCP服務器的地址池和一些必要的選項，并保證每次獲得的IP地址和那些選項都能夠滿足DHCP服務器的要求。

操作系統同時在一臺計算機上運行，互不干擾，并且同在一個局域網內。雖然各個虛擬機之間可以實現資源共享，但彼此卻能夠保持完全隔離，互不干涉。如果其中一個虛擬機崩潰了，其它虛擬機仍能繼續正常使用。在可用性和安全性等方面，虛擬系統之所以能優于傳統非虛擬化系統，隔離就是其中一個最重要的因素。

4結束語

我校網絡綜合實驗室的建設，對改善教學條件、提高教學科研質量、培養復合型及創新型網絡技術人才具有重要意義。網絡教學中，通過虛擬機的技術，讓師生只需要在學生的計算機上構建出網絡環境，靈活方便，能夠更好地擴充實驗內容，打破了網絡實驗室存在的不足。虛擬機技術的應用還有著投資少的優點，讓我校網絡綜合實驗室的建設在經濟上具有極大的可行性。

參考文獻:

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篇2

計算機網絡是一門理論與實踐、軟件和硬件相結合的課程，計算機網絡還有一個重要的特點，它與眾多專業都有交叉，這主要是由計算機網絡在各行各業的廣泛應用決定的。各大高校非網絡和計算機的工科專業均開設了計算機網絡課程，因課時較少，導致教學環節中普遍存在重理論輕實踐的現象。教育部于2010年6月啟動“卓越工程師教育培養計劃”，該計劃以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力[1-2]。目前高校部分專業已經納入卓越計劃，更加強調培養學生的實踐動手能力。本文提出了向面分層分流的計算機網絡實驗設計，通過設計不同層次的實驗，滿足學生在初級模塊全面掌握計算機網絡基礎知識和基礎實驗，再通過分流，因材施教，將學生按興趣和特長引入到高級模塊，實現針對性培養，讓優秀的學生有成就感[3-4]，達到利用較少的學時，也能在特定方向深入學習，完成高級實驗項目，具備較強實踐動手能力的目的。

1面向分層分流的實驗項目設計

為了提高教學效益時間比，將計算機網絡的課程組織結構進行重構，盡量在短時間內完成基礎模塊中基礎實驗操作。根據課程本身的特點和市場的需求，將提高模塊分為兩個方向：網絡工程和網絡編程。根據計算機網絡課程內容和調研后的學生興趣與市場需求，本課程實驗分層分流模塊化設計如圖1所示。圖1計算機網絡分層分流模塊化設計經過學生問卷調查和對其他國內外高校的計算機網絡實驗的研究，基礎實驗選擇了簡單的路由器配置實驗和客戶服務器程序編寫，要求所有學生獨立完成。提高實驗則更強調設計性和綜合性，學生可以根據自己的興趣和特長進行選擇，保證學生在固定的學時內，能夠深入某一個方向，進行深入的研究和實踐。

2網絡工程方向實驗項目設計

網絡工程基礎實驗：采用sybex公司的路由器模擬器sybex-router，現成的拓撲結構，包含Cisco2611路由器3臺、運行終端模擬程序PC兩臺和Cisco1900交換機一臺。路由器每個接口和PC機的IP地址已經分配好，只需要簡單配置即可，內容如表1所示。網絡工程高級實驗：如表2所示，采用PacketTracer6.2，自己設計網絡拓撲，作IP規劃，完成網絡設備的基礎配置后，再進行一些高級功能的配置。

3網絡編程方向實驗項目設計

網絡編程對學生能力要求相對較高，其中的基礎實驗，要求編寫客戶服務器程序，實現以下功能：（1）客戶端能實現與服務器的連接。（2）客戶端從鍵盤輸入一行字符信息，發送到服務器。（3）服務器將收到的字符顯示為字符對應的ASCII碼。（4）服務器把轉換后的ASCII碼發送到客戶端。（5）客戶端收到服務器發送的ASCII碼，將其顯示在屏幕上。網絡編程高級實驗：編寫客戶服務器程序，可以實現以下功能：（6）服務器支持多個客戶端的連接，客戶之間的通信要求通過服務器中轉。（7）當客戶端連接到服務器時，服務器會要求客戶輸入用戶名和密碼進行認證，用戶名和密碼保存在服務器名為user_pass.txt文件中。（8）如果密碼不正確，服務器會要求客戶重新輸入，如果3次出錯，則連接失敗，客戶的IP將被鎖定10分鐘，才能再次發起連接請求。（9）客戶認證成功后，服務器支持客戶發送表3中的命令，作相應的處理。如果服務器不能識別的命令，將會在客戶端顯示錯誤信息。在基礎模塊上的分層分流方法和遞進式的實驗項目設計，可以解決因課時較少導致實踐能力訓練不足的問題，還可以解決針對不同興趣愛好學生因材施教的問題。

4結語

對我校15級通信工程專業學生實測證明，該實驗方案的實施明顯提高了學生的計算機網絡實踐應用能力。課后的問卷調查也顯示，學生對課堂的滿意度有了顯著提升。

作者:文展 李文藻 文成玉 單位:成都信息工程大學

[參考文獻]

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篇3

(一)提高計算機網絡課程的教學質量目前許多高校或者職業教育學校開設的計算機網絡課程由于缺乏必要的實驗室練習與操作，使學生的知識掌握與動手能力不能很好地結合在一起，影響了教學水平，教學評估的結果與理想目標相差甚遠。因此建設計算機網絡實驗室，指導學生進行實訓，對提高計算機網絡課程的教學質量具有很大的幫助。此外，網絡實驗室實訓教學是對教師教學水平的考驗，使教師不再安于現狀。在實訓過程中，教師能夠接觸到比較先進的、位于科技前沿的網絡技術，也對網絡理論的革新有一定的把握，教師的學科素質得到了提高。通過網絡實驗室的實訓教學，教師可以與網絡設備的廠商進行技術上的溝通與交流，以此為紐帶，了解更多的計算機網絡技術方面的新的科研成果，與時俱進，使教授的課程內容緊跟時代步伐，使教學更加適應社會需要。

(二)網絡實驗室實訓使學生的實踐能力增強，有利于就業開設計算機網絡課程的目的就是培養這方面的專門人才，現代社會需要的人才不僅有扎實的知識基本功，還要有動手實踐的能力，紙上談兵的不是人才。因此，通過計算機網絡實驗室實訓，學生掌握的理論知識在實踐中得到了驗證，鞏固了知識，動手能力也提高了。學生與學校都明白用人單位更加看重學生的實踐經驗和實踐操作能力，但是目前學校教育中的弊端之一就是“重理論、輕實踐”，而計算機網絡實驗室實訓就能夠很好地改善這一現象。計算機網絡實驗室中的網絡環境是模擬真實的，學生們能夠在這里親手進行網絡的搭建、網絡的設計以及網絡的調試和網絡的配置，體會理論應用于實踐的這個過程，使學生能夠及時發現問題并解決問題，學生的專業技能和經驗、實戰能力都得到了很大程度的提高，是課堂教學不能比擬的。通過實訓，學生在實際操作運用中了解了所學知識的原理，又積累了經驗，在將來的就業中會占有一定的優勢。

二、計算機網絡實驗室的標準

現代計算機網絡教學所需要的實驗室已經不是傳統意義上的計算機實驗室了，傳統計算機實驗室往往只具備演示功能和驗證功能，沒有研究開發的功能，顯然已經不能滿足現代企業對于人才的需要。現代計算機網絡實驗室應當具備以下標準才能夠培養現代所需要的專門人才。

(一)設備必須先進。理應根據當代計算機發展的最先進水平來配置設備，比如硬件和軟件的配置，應當選擇穩定而新近的產品，并且應該根據計算機網絡發展的形勢進行相關設備的更新。因此，在設備配置之前，就應該事先考慮到將來的升級管理。

(二)計算機網絡通訊協議以及接口要向國際標準看齊。計算機網絡實驗室的設備必須與國際通用的網絡協議相匹配，這樣做是為了和其他網絡之間實現平滑連接互通。

(三)設備具有實用價值。計算機網絡實驗室的設備配置考慮的首要原則就是要滿足實訓的需求。在此基礎上，網絡實訓過程應該本著簡易化的原則，即容易安裝和操作，管理方面力求不繁瑣；要購置性價比較高的設備，以便充分利用其多種功能，快要淘汰的設備堅決不要選購，這樣會浪費資金。

三、計算機網絡實驗室的功能

(一)網絡實驗的功能。為了培養學生的獨立思考能力以及動手實踐的能力，學生在掌握了一定的理論知識后，理應進行網絡實驗，比如網絡組建和網絡應用。因此計算機網絡實驗室必須具備網絡實驗的功能，才能夠進行實訓練習。

(二)一般實驗室的功能。計算機網絡實驗室是在一般計算機實驗室的基礎上建立的，除了重視其網絡實驗功能外，也應該包含一般實驗室的功能，比如數據庫建設的實驗、編程實驗等。

(三)多媒體教學功能。網絡實驗室需要配備多媒體設備，教學用的電腦以及投影設備等，方便教師講解設備選型、組建網絡的知識，以及任務引入和任務拓撲等。計算機網絡實驗室完全可以承載教學的整個過程，講課以及實訓都可以在此完整進行。

(四)計算機網絡實驗室的科研功能。現代計算機網絡實驗室都配備了先進的設備，除了教學和實訓的功能，還可以為科研提供必要的環境和所需的條件。科研的成果可以輔助實訓，使實訓更有價值和意義。

四、充分發揮計算機實驗室的實訓功能

現代計算機網絡實驗室除了具備以往實驗室的演示功能和驗證功能外，還應具備研究開發功能，這也是當代企業對人才的基本要求。學校本著對學生負責的態度，培養人才的標準應當和社會需求相統一，因此，應當充分發揮計算機網絡實驗室的實訓功能，基于此，可以選用在實訓中模擬某個企業的計算機網絡的管理流程及方式。在實訓過程中，教師可以充當企業的管理者，根據管理的要求，教師應當擔負起組織、協調、控制和評價的工作。在實訓前，教師組織學生團隊依據當今企業的實際情況設計實訓方案，然后進行細致的分工，每個成員都掌握一項具體的任務，彼此分工協作。學生是實訓的主體，因此實訓應當圍繞提高學生的能力素質展開，為此教師應該嚴格要求，要求每個成員獨立完成任務，并規定時間期限。經過這樣的實訓，使學生在操作的過程中培養了思考以及解決問題的能力，并學會合作，不懂的問題可以大家進行討論解決。這種實踐使學生了解了企業的計算機網絡管理的流程和原理，通過這樣的網絡設計可以達到那些目標，在此基礎上還可以進行哪些技術的改造等問題。通過實訓，學生掌握的計算機網絡知識和社會具體運用的環節實現了有效的銜接，大大提高了學生將知識轉化成能力的效率。教師應當做的是，及時進行評估和總結，將發現的問題記錄下來師生討論解決，解決不了的，尋求他人以及組織的幫助。

五、計算機網絡實驗室的具體實訓項目

計算機網絡技術專業的學生，除了應該會應用網絡調試方面的工作外，還應該練習承擔網絡系統的整體設計與維護任務，下面從綜合布線、交換機和路由器的相關任務，無線網絡的配置和服務器的配置等方面來介紹具體的實訓項目。

(一)綜合布線展示。綜合布線系統聯系起數據、信息管理系統，而且和外部的通信網絡連接，是一個建筑物的基本通信設施。在實訓中，首先，由老師講解，然后老師進行現場的演示；其次，學生要了解展示臺上的綜合布線產品，比如各種類型的通信電纜和必須的安裝工具等；第三，進行管槽安裝練習，可以參照展示的模型；第四，綜合布線中的鏈路安裝練習；第五，進行故障測試；最后，進行實訓的驗收工作。

(二)網絡交換技術的實訓。為了實現信息交換和網絡資源共享，連接幾個計算機網絡或者通信網絡的技術被稱作網絡互連技術；而在高速網絡中，這一技術就被稱作“網絡交換技術”。平時所說的網絡交換機就是進行網絡交換的設備。在對這一模塊的實訓中，學生小組應該先設計繪制拓撲圖，教師再對圖進行點評，學生再去改進，然后就是組裝；在交換機、路由器和防火墻等布局上，應該考率其合理性，并按照需要添置零件，盡量使用節約資源且優質的方案。

(三)配置無線網絡的實訓。無線網絡的應用越來越普遍，在實訓中應該加強練習，了解無線網絡的配置原理，在此基礎上掌握技能。

(四)配置網絡服務。計算機網絡實驗室都有服務器區域，可以加以利用，進行訪問權限設置等實驗。

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【關鍵詞】 計算機網絡 虛擬實驗 環境

高校設置計算機網絡課程在于培養學生的計算機網絡應用能力和網絡運行維護能力，其教學目標是幫助學生更好的理解網絡設備和網絡協議的工作原理，并對計算機相關的配置能夠熟練的掌握，為達到這一教學目標，高校必須建立網絡設備相應網絡實驗環境。但是能夠進行網絡協議和路由實驗的網絡實驗室設備通常價格比較昂貴，而且需要大量的專業管理人員，這對每一個高校來說都是巨大的負擔。虛擬網絡實驗環境的應用能夠在成本較低的基礎上創造一個模擬實驗的交互式環境，有助于學生加深對網絡協議和路由的理解。

1 研究計算機網絡虛擬實驗環境的意義解析

在計算機網絡教學中，實驗教學具有非常重要的意義，能夠培養學生的分析、解決問題能力。因此，在計算機課程不斷進行改革的同時，其實驗教學的方法和模式也應不斷進行完善，以便為學生提供更多的操作機會。傳統的網絡實驗成本較高，且不利于維護和管理，無法為所有學生提供操作的機會，降低了計算機課程的教學質量。傳統的計算機教學模式通常存在幾方面的問題，第一個問題是：計算機網絡中的實驗內容大多涉及網絡物理線路的連接和路由器之間的連接，傳統的網絡物理線路連接水平較低，學生在實驗的過程中容易出錯，導致接線出現故障，從而降低了實驗教學的教學質量。第二個問題是：網絡儀器和設備的結構大都比較精細，學生在實驗過程中若操作不當，容易造成設備和儀器的損壞，造成損失的同時也為后續的實驗帶來不便。第三個問題是：學生的排除故障能力不強，使其經常糾結在物理設備的一些故障上，不能很好的完成實驗目標，對實驗設備和儀器的利用率較低。而虛擬實驗環境能夠很好的解決這些問題，由于虛擬實驗環境能夠任意搭建合理的典型實驗或實驗案例，通過虛擬實驗環境能夠模擬交換機、路由器的等網絡設備的配置，不會造成實驗設備和材料的浪費，同時不會產生接線故障等實驗事故。

2 計算機網絡虛擬實驗環境的設計方案解讀

2.1 合理選擇開發方案

虛擬實驗環境的設計大致上分為四種方案，第一種方案是VRML結合Flash和Javascript等技術。通過VRML進行建模，但由于交換機和路由器等設備的接口較復雜，不能夠直接用VRML技術進行開發。因此，可以先用3DSMAX等專業的三維建模軟件進行建模，再導入VRML進行修改，利用Javascript添加交互，最后利用Flash技術結合網頁插件實現路由器的配置交互。第二種方案是VC++結合偽3D技術，偽3D比真正的3D技術含量要少的多，同樣能夠形成美觀、真實的界面。VC++能夠兼容傳統的C語言，同時，還有面向對象的特征。利用VC++的功能，使學生與計算機的交互更加便捷。第三種方案是Java技術，Java技術具有面向對象、分布式、多線程、事件驅動、繼承性強、封裝性的特點，通過Java技術能夠創建各類設備以及各種虛擬儀器的組件，能夠滿足網絡虛擬實驗環境的需要。最后一種是Java技術結合XML、Flash等技術，Java技術能夠建立跨平臺的虛擬實驗環境，Flash能夠提供實驗的資源，設備間的交互和設備的操作可通過Flash ActionScript實現，數據的存儲可通過XML實現。在具體的實驗教學中，應根據實驗目標和教學內容合理選擇適合的方案。

2.2 結合實際需求

虛擬實驗只是一種教學資源，評價的標準在于是否能夠對學生的學習和教師的教學有幫助，而不是利用的技術是否先進。如在教學中展示實驗流程時，可通過視頻進行演示，而對于實驗環境和實驗設備的演示需要借助3D技術。虛擬實驗系統中必須包括演示實驗步驟、介紹實驗背景和知識要點、學生提交實驗報告、教師對實驗報告進行批改、師生之間的交流等環節。

3 重視虛擬實驗的自適應性

計算機網絡的虛擬實驗環境能夠為學生提供一個自適應的實驗環境，記錄學生的實驗過程并形成實驗記錄文檔，教師可以利用計算機形成的文檔對學生的實驗過程進行檢查，既有利于教師及時的發現學生在實驗中出現的問題，又有助于學生清楚自己出問題的地方，從而進行強化訓練，不斷的提高實驗技能。

4 注重虛擬實驗的協作性和模擬性

實驗中最重要的環節就是學生間合作完成任務，同學之間的合作有利于學生提高實驗技能，提高實驗教學的效率，同時能夠加強同學間的感情。學生間的協作通常包括兩方面的內容，即通信技術和信息共享技術。通信技術使學生能夠通過電子郵件等方式進行交流，協作討論問題。信息共享技術能夠使學生感受到其他學生的活動和結果。計算機網絡虛擬實驗環境在滿足上述條件的基礎上，應考慮增加實驗環境的真實美感，使學生感受到真實的計算機網絡實驗環境和設備，提高實驗教學效率。

5 結束語

綜上所述，對于計算機網絡課程的教學，應用計算機網絡虛擬實驗環境能夠降低實驗教學的成本，節省了人力物力的同時，還能達到較好的教學效果。在計算機網絡課程中引用虛擬的網絡實驗環境，能夠系統的展示現實中無法描述的知識，通過模擬形成學生容易接受和理解的實體，為提高學生的實驗技能和教學質量提供了新的發展方向。此外，計算機網絡虛擬實驗環境的應用，有利于實現信息化教學，促進了教學體系的完善，推動了教學改革的深入發展。

參考文獻

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作者簡介

篇5

二、建設目標

建立一個具有教學和實驗功能的計算機網絡實驗室，讓它更好地服務于網絡類課程，增強教學的實用性和崗位指向性，讓學生學有所思、學有所得、學有提高。在網絡實驗室的體使用過程中，要注重學生動手能力的培養，以實踐為主，理論教學為輔，同時提高學生自己動手實踐的比例，通過項目驅動法，讓學生通過任務實施、任務檢測、任務拓展等環節，明白“做什么”，“怎么做”、“做的效果”，實現網絡實戰能力的真正提升。在這幾個環節中，又不忽視理論指導，以知識鏈接的形式補充必要的理論知識，達到“理論指導實踐”的效果，使學生在較短時間內快速、全面地掌握網絡知識，并具有實際操作技能，更好地滿足日后的崗位需求，讓實驗室真正成為計算機網絡技術實驗基地和人才培養基地。

三、實驗室功能

1.網絡實驗為學生提供真實的網絡實驗環境，教師講授了相應的知識點后，學生能夠立即用于實戰。例如，講授完“如何組建局域網”的相關知識后，學生利用工具制作網線，并測試制作的網線能否使用，對多臺計算機進行物理連接，然后設置計算機上的相關參數，一步一步地組建一個局域網，并對該局域網進行管理和維護，例如設置用戶權限等。講授完“設置和維護服務器”這個知識點后，學生在已經構建好的客戶機和服務器環境中進行服務器的配置，并在客戶端使用具體的軟件進行連接，避免“空對空”的現象發生。講授完“數據庫管理”相關知識點時，學生可以進行遠程數據的查詢、刪除和數據備份等操作。

2.研究實驗功能教師可以利用網絡實驗室中的設備進行網絡技術方面的科學研究，進行模擬仿真實驗，直接為撰寫的學術論文提供真實可靠的第一手數據資料，同時利用現有設備提高科技創新能力，教師指導學生參加各種與計算機相關的設計比賽，充分發揮設備的優越性能。

3.公共基礎實驗室功能在網絡實驗室的設置上，充分考慮普通實驗室的基本需要和網絡實驗室的特殊性，使得在其他普通實驗室滿足不了大批學生同時實習的情況下，能夠起到補充的作用。可以做相關的其他計算機實驗，如計算機文化基礎實驗和數據庫實驗等，從而實現實驗設備的共享。

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近年來,很多高等職業院校都開設了計算機網絡技術專業,但由于專業定位偏離實際需求,學生在真正走上工作崗位,從事網絡相關工作時,普遍感到對網絡架構的需求分析、設備選型、網絡設計、服務器架設、故障排除等方面的能力有所不足。從而建設一套符合現代企業需求、功能細分、任務驅動的計算機網絡管理實訓課題顯得迫在眉睫。

計算機網絡管理課程可以設計成一個完整的網絡建設任務,該任務由一個個小任務組成,每個小任務實現一種功能,小任務逐漸由小變大、由易到難,循序漸進地闡述計算機網絡管理員的工作任務。使學生緊緊圍繞著一條線索展開學習,在強烈的問題驅動下,引導學生學習實踐活動。下面我們就根據任務驅動的基本原則,在課程內容的設置方面進行如下的探索:

1 網絡實驗室的網絡組網實驗任務

(1) 設備選型、組建網絡

任務引入:某公司組建企業網,實現內部網絡互聯互通、互聯網接入以及提供各種網絡服務。網絡管理員需

要對網絡設備選型和配置。

(2) 實現每個部門都是一個獨立的廣播域

任務引入:S4交換機連接了幾個不同部門的計算機,這些計算機都處于同一廣播域內,只要有一臺計算機中毒(如:ARP攻擊),就會導致整個企業網癱瘓,現在需要把每個部門劃分成為一個獨立的廣播域,使各部門之間在數據鏈路層無法通信,從而阻隔廣播域、增大網絡帶寬利用率、減少用戶非法訪問和病毒低層傳播。

任務拓撲:S4交換機是二層交換機(如:CISCO 2950S),主要連接計算機,對S4交換機配置虛擬局域網(VLAN)劃分實現廣播域的阻隔。

(3) 實現VLAN間通信

任務引入:完成上一個任務后,網絡管理員卻發現部門之間無法通信了。為了能夠使劃分虛擬局域網(VLAN)的網絡通信,需要三層網絡設備(如:三層交換機、路由器)完成信息的路由選擇。

任務拓撲:S2交換機是三層交換機(如:CISCO 3550S),擁有三層路由功能,作為匯聚層設備,用于匯聚訪問層交換機(如:S4交換機),同時實現虛擬局域網(VLAN)間的通信。

(4) 每個交換端口只能連接指定的計算機

任務引入:VLAN的劃分在很大程度上保證了公司的網絡安全,但是還是無法保證員工私自將自用筆記本電腦接入公司網絡,導致網絡存在安全隱患。網絡管理員可以配置交換機端口安全功能,使交換機的每一個端口只能接收一臺計算機(一個MAC地址)的數據包。

(5) 冗余拓撲增大網絡的可靠性

任務引入:為了防止重要部門的鏈路故障,網絡管理員試想在交換機之間使用雙鏈路解決單線路故障問題,但是當連接好第二根網線時,卻發現交換機的指示燈同時閃爍起來,而且網速越來越慢。此時的網絡拓撲結構被稱為網絡橋接環路,而解決橋接環路通常在交換機中運行生成樹協議(Spanning-Tree Protocol)。

任務拓撲:為防止匯聚層交換機(S3)與訪問層交換機(S5)之間的鏈路出現故障,通常在兩臺交換機間使用雙鏈路連接,保證網絡單點故障。

(6) 實現交換機間200MBPS的帶寬

任務引入:對于企業中重要的部門,網絡管理員不僅要保證網絡的可靠性而且還要保證網絡的穩定性。通過以太通道技術,不僅可以很好地增加網絡帶寬,同時也可以解決網絡單線路故障。

(7) 實現企業網互聯互通(方案一:靜態路由)

任務引入:通過上面的任務,企業網中部分網絡已經能夠通信了,但是還沒有做到整個企業網的互聯互通。如:同在S2交換機下的計算機都可以相互通信,但與連接在S2交換機、S3交換機的計算機還是無法通信。

任務分析:三層交換機在默認情況下所有端口都是二層端口,只有啟用三層端口,才能阻隔二層廣播。并利用靜態路由實現整個企業網互聯互通。

任務拓撲:S1、S2、S3交換機是三層交換機(如:CISCO 3550S),擁有三層路由功能。R1為路由器。

(8) 實現企業網互聯互通(方案二:RIP、OSPF、EIGRP)

任務引入:企業網已通過靜態路由實現互聯互通。但為了防止核心設備(如:S1、S2、S3三層交換機)間線路故障而導致網絡癱瘓。在S2交換機與S3交換機之間增加了備份鏈路。此時,即使拆除S1交換機連接S2交換機的鏈路,網絡也無法通過備份鏈路通信。

任務分析:運行靜態路由的網絡設備,不會隨著網絡拓撲的變化,而改變路由表,必須由網絡管理員手工才能修改路由表。只有運行動態路由協議的路由器才能根據網絡拓撲自動產生路由表。

任務拓撲:增加S2、S3交換連接鏈路,實現網絡冗余,實現網絡鏈路備份。

(9) 控制與財務處的通信

任務引入:網絡管理員一方面要確保主營業廳所在的網絡能與財務科通信;另一方面,又要阻止其他部門與財務科通信。

(10) 所有主機自動獲取IP地址

任務引入:公司的網絡建設工作已經接近尾聲,需要將規劃好的IP地址分配給所有的計算機,為了便于管理,可配置一臺DHCP服務器為不同VLAN的計算機分配不同網絡號的IP地址。

任務分析:在DHCP協議的通信過程中,由客戶端發送的兩個數據幀都是廣播幀,而廣播幀無法穿過自己所在的廣播域的。CISCO IOS的幫助地址{IP helper-address}實現路由器(三層網絡設備)轉發廣播報文,將子網內的廣播報文以單播方式轉發給指定計算機或指定網段。

(11) 企業網接入互聯網

任務引入:近幾年,隨著計算機產業的高速發展,互聯網中可被分配的IP地址也開始日益短缺,申請專線接入也只能得到幾個公網IP地址。按照傳統的互聯網接入技術,有幾個IP地址就只能有幾個用戶訪問互聯網。網絡管理員可以通過路由器提供的網絡地址轉換(NAT)功能實現更多的計算機同時接入互聯網。

任務拓撲:R1路由器,用于企業網寬帶接入,啟用NAT功能。

(12) 使網絡設備支持遠程管理

任務引入:為了保證網絡不間斷運行,網絡管理員需要隨時隨地都能處理企業網中可能出現的網絡問題。網絡管理員可以在網絡設備中啟用遠程管理功能(TELNET服務)。

(13) 串行鏈路連接遠程部門

任務引入:根據公司網絡規劃,需要將距離公司500米的路由器接入企業網,方便使用企業網中的各項應用。路由器間的連接使用串行鏈路。

2 網絡實驗室的網絡服務實訓任務

(1) WEB(OA辦公系統)、FTP、E-MAIL服務

任務引入:為實現企業無紙化辦公,需建立信息平臺(如:WEB服務器、FTP服務器、E-MAIL服務器)。WEB服務器在WINDOWS平臺是IIS,在LINUX平臺是apache。

(2) DNS服務器

任務引入:為提高企業網接入速度、降低互聯網接入壓力、減輕NAT路由器負擔,企業網內可以設置一臺DNS服務器,用于企業網計算機域名解析。

(3) PPPOE服務器

任務引入:為解決企業無線接入的安全問題、訪問權限問題、也為降低網絡ARP欺騙故障,可以在以太網中運行點到點協議(PPPOE),并啟用CHAP認證或PAP認證。

3 網絡實驗室的網絡維護實訓

(1) 常用命令

任務引入:無論是PING命令還是netstat命令都是網絡故障排除時的重要工具。這些網絡命令可以幫助我們了解網絡的工作狀態。

(2) 協議分析軟件(sniffer)

任務引入:在現實的網絡運行中,常常在網絡中出現一些不可預料的網絡故障,網絡管理員可以借助協議分析軟件分析網絡故障。

總結:計算機網絡實驗室的建設不僅要有相應的網絡設備,還要有完善的網絡實驗教材。這樣才能使學生在網絡實驗中學到完整的計算機網絡管理知識。

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引言

我國關于計算機網絡的課程提出了新課改并加以實施，在這種大規模實施新課改的情況下如何對計算機課程內容設計使其滿足教學質量要求同時有能讓廣大學生接受、理解、吸收是現階段比較難解決的問題。課程的設計主要目的是以應用為主，以學生為主體，教師主要扮演指導的角色，培養學生能夠獨立自助操作完成學習內容并激發其主動學習的能力、積極參與學習的能力及創造能力。通過課程的設計和教學的實踐使學生能夠具有獨立分析解決問題的能力，同時也要培養其表達能力和團隊合作精神。

一、計算機網絡實驗教學課堂

（一）加強課堂與實踐相結合新模式

從現代社會發展和進步的角度上來分析，像計算機這種實用性的技術在我們生產工作中是十分重要的，我國大多數生產發展的公司企業也需要這方面的人才。所以現在各校都有在開始培養這樣的適用于社會技術性的人才。這樣才能適應21世紀的經濟發展，要隨著時代的腳步去展開我們的教學模式，同時又要優化改善不足的教學模式。現在計算機的發展迅速而又多變，計算機這類的技術性人才在市場需求上是很龐大的，所以學校可以開展新的教學模式就是實踐與課堂相互結合。學校可以聘請一些單位內部的專業人士人才到課堂上進行教學，因為企業單位內部的專業人士已經有一定的社會實踐經歷，理論或者不太全面但是實踐所帶來的指導是十分有用的，這樣的教學比上很多節的計算機理論課效果都來的好。這樣就能構成一個在計算機網絡實驗教程教學實踐課堂中高技術實踐人才與教師相結合的授課模式。

（二）學校與單位相合作的新模式

現在提出的新教學模式都是為了培育出更多優秀的專業性人才，為國家為社會提供一份有幫助的新鮮血液，為了能夠更好的培育計算機網絡實驗教學的專業人才的實踐應用能力，與一些計算機網絡技術的相應單位取得聯系并展開了相應的合作，讓這些在計算機網絡的有經驗有能力的人才用他們所學到的學校里沒有的知識傳授給學生，這樣對于學生的專業能力和素養就能得到很大的提高，與單位相互合作的模式能給學生帶來一種教師與單位結合的新體驗，讓學生提高學習興趣，從而達到培養專業人才得目標。學校與單位相互合作的實踐性教學環節，實踐場地是必要的，學校并沒有像企業單位那樣擁有很好的實驗場地，這也是學校必須與單位合作的原因之一。單位能夠給學校的學生提供很好的實踐場地。也能提高教師的專業技能，從而指導學生能夠更好掌握和適應單位計算機網絡技術。

二、實踐教學方式方法改進

（一）實踐教學改進

現在計算機網絡日新月異。大家都覺得計算機這門課程內容難以理解，難以操作知識點困難。增加投影儀、多媒體等設備結合教學、增加課堂的樂趣，同時也可以通過實物進行講解，對那些需要學習和使用到的網絡連接設備進行介紹。教授學生要親手進行設備的安裝，上機課是教授學生如何排除各種網絡故障，維護和維修計算機等。這樣的教學方式會更加的吸引學生學習，是他們消除心理學習壓力，提升學習速率。

（二）打好基礎，強化訓練

計算機網絡這門課程我們都知道是一門動手能力很強的學科，但是理論教學指導也是必不可少的。理論部分主要包括有網絡的基礎部分、局域網區域網的介紹、頁面的制作等方面，為了要適應社會的需求，首先要采取的是靈活多變的教學模式。在講授各種網絡組成的和工作原理的時候可以進行層層深入的講解，從粗講到細講。在不同網絡教學的內容中要選擇不同的方法進行講解，可能是分開進行講解也可能要結合起來進行講解，或者穿行講解要視情況而定。每一個網絡加血都必須要有連貫性、完整性。實踐實驗要有目的性有計劃的進行，實驗結束之后要有實驗報告，這樣才能加深學生的印象，讓他們更加深刻的掌握知識點。

（三）改進教學手段，加強教學實踐

教學方式應該是靈活多變的，給學生提供更多的實踐活動，模擬實踐項目，培養和鍛煉學生的動手操作能力和團隊合作的精神，我們都知道這些技能的掌握對學生的成長石油很大的幫助的。實踐的同時要留有適當的課后作業，適時的舉辦一些專業只是知識的講座，擴大學生的知識層面，不定時的給學生補充一些資料等方式來幫助學生提高專業知識和素養。同時，以小組的形式參加一些實際項目的開發，這樣能有效的縮短學生適應企業環境的周期，充分發揮他們的主動性，綜合能力和創新能力。

結論：

計算機網絡實驗教程教學的實踐，使學生能夠理論實踐相互結合。讓學生根號的吸收和掌握專業知識，也提高了計算機網絡教學的質量和水平。大大縮短了學生適應社會適應企業的周期，并且通過計算機的網絡實踐是學生有很多的提高和感悟，從而為計算機網絡教學發展和進程提供更多的思路和資源。

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二、加強課堂與實踐相結合、學校與單位相合作的新模式

新課改在教育部的逐漸推行下，使得越來越多的學校開始培養適用于社會技術性人才，從而適應21世紀經濟發展的要求，因此開始推行課堂與實踐相結合，學校與單位相互合作的新型教學模式。計算機的發展速度越來越快，社會上也需要各種各樣的網絡方面的技術應用型人才，龐大的市場需求，使得許多學校進行了課堂上的新模式教學，即課堂與實踐相結合。為了能更好的提高計算機網絡實驗教程教學的課堂質量和實踐效果，必須對專業老師團隊進行師資團隊和實驗室教學、實踐場地為出發點的實踐性教學培訓，提高每個專業老師的專業水平和素質，可以大范圍聘請單位內部的專業化人才或者全面性人才到課堂中為學生進行教學，每年定期增加這樣的實踐性老師為學生傳授實踐經驗，開始構建一種計算機網絡教程教學實踐課堂上的老師一大半是由具有高技能水平的老師進行授課的體系。學校為了能更好的培養計算機網絡實驗教學人才的社會實踐應用能力，與一些計算機網絡技術單位進行了相應的合作，讓這些計算力網絡教學中的人才在企業中學會應用自己所學的知識，讓專業能力和專業素質得到一定的培養，所以在計算機網絡實驗教程教學中提高學生的實踐能力，是許多學校提升學生素質的一項重要目標。與單位相互合作的新模式教學，根本在于專業課堂上要有一個能給學生帶來與單位合作的老師團隊。學校要真正的與單位進行合作，達到專業人才培養的目標。學校與單位合作的實踐性教學環節，根本在于學校是否和單位建立一個計算機網絡實訓室或者實訓基地，這是與企業合作不可缺少的條件，因此，要解決這個問題，學校必須堅持與單位進行合作，從而實現學校內部設備與外部設備進行相互結合的雙向建設化道路，其次在于提高老師團隊的專業技能，讓這些老師適應單位內部的計算機網絡，從而指導學生能更好的適應單位計算機網絡技術。

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中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)25-7172-02

Integration and Practice of Computer Network Experimentation

WANG Kun

(College of Computer Science and Technology, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

Abstract: Computer network experimentation is a key point of the course of Computer Network, Aim to the problems existed in the computer network experimentation, Some assumed designs and raise practice proposals are put forwardto surround experimental teaching objectives and Combine the characteristics of network Courses in order to integrate the items of other network experimentations. Then general experimentation course are build to improve the abilities of students.

Key words: integrate the experimentation ability of practice teaching methods

計算機網絡是計算機發展和通信技術緊密結合并不斷發展的一門學科。它的理論發展和應用水平直接反映了一個國家高新技術的發展水平,并是其現代化程度和綜合國力的重要標志。計算機網絡是理論性與實踐性都很能強的學科,網絡技術必須在學習原理和算法的基礎上,通過嚴格的實驗訓練和實踐演練才可能掌握。計算機網絡從硬件、軟件和通信幾個方面來講都是一個復雜的系統,學生需要綜合各門課程的知識和實驗技能,結合計算機網絡的知識,才能做好有關計算機網絡的實驗,從而獲得系統的分析、設計、管理網絡的應用能力。所以,如何開展實驗教學課程體系、內容、方法的研究,規范實驗教學,建立與理論教學改革相協調的實驗教學體系,保證和提高實驗教學質量,是值得探討和研究的問題。

1 計算機網絡實驗教學現狀

一般高校的計算機專業除開設計算機網絡外還開設了網絡工程、組網技術、網絡程序設計等實驗課程,每門課程都有相應的實驗,這些實驗課程的開設都是獨立進行的,學生很難對幾門課程聯系起來形成系統認識,主要有以下幾點:

1) 每門實驗課程的基礎部分大同小異,存在許多交叉點,沒有一個綜合的、全面的實驗體系。

2) 對網絡協議的實現缺少具體的感受。

3) 教材介紹的網絡產品落后于實際應用的主流產品,造成學生選用網絡產品類型與實際脫節。

4) 綜合性、設計性實驗項目偏少,學生對網絡體系結構認識不深。

針對以上情況,針對目前計算機網絡實驗教學的現狀,對網絡實驗課程必須積極地探索實驗教學的改革,整合資源,提出一些實驗教學體系的改革設想和具體的實驗內容、方法的實踐方案。

2 網絡實驗的整合思路

計算機網絡類實驗課程不僅要向學生傳授網絡知識、驗證網絡理論、培養實驗技能,更重要的是引導學生掌握科學的思維方式、系統地提高他們的綜合分析問題和解決問題的能力,獨立從事網絡工程實踐。為了提高學生的實際工程能力,增強學生對網絡工程的整體認識,必須對實驗教學內容進行整合。

2.1 獨立開設實驗課程

開設獨立實驗課程,有利于形成完整、科學的實驗教學課程體系。計算機網絡實驗作為單列實驗課,就必須有一套完整的實驗教學大綱、實驗教學計劃、實驗教材,以及實驗教學參考書,單獨設定學分,規定計劃實驗學時。按照大綱,根據現有的實驗條件,制定出切實可行的實驗教學內容。

2.2 整合實驗內容

為了加強學生的基礎訓練,注重能力培養,強調素質培養,系統的訓練學生的網絡工程能力。通過設置一些基本的、綜合的、以及探索性的實驗項目,培養學生對網絡的分析、設計、管理與應用的實驗技能,提高學生的綜合素質與能力。在具體實現方面,將多門實驗課程調整為一門大實驗課程,獨立考核,將為課程服務的實驗改向為專業服務的實驗,大力提升實驗課程在學科專業中的重要地位。

2.3 實驗教學的組織和管理

在實驗教學過程中,教師需要通過對學生的引導和幫助,增強他們的積極性和主動性。教師在實驗教學中的主導地位需從三個方面落實:

1) 教學前備課時,教師應該對實驗的重點和難點、實驗設備的情況、學生在實驗過程中可能遇到的問題、實驗的數據和結果做到心中有數。

2) 實驗過程中,教師根據學生的具體操作情況,對遇到問題的學生進行引導、提示,啟發學生自主解決問題。

3) 實驗完成后,教師對學生提交的實驗報告要認真審閱和批改,并對實驗報告進行分析、評定。從每次實驗完成情況和學生的實驗報告得到反饋信息,總結、改進實驗。

3 實驗內容整合方法的改革

計算機網絡類實驗課程盡管強調的重點有所不同,但它們之間有著密切聯系,因此可以對實驗項目進行整合,形成一門系統性實驗課程。我們根據教學大綱和目標,合理分配基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗的比例,共設置了四個專題實驗,每個實驗又分為若干小實驗,實驗內容涵蓋網絡基礎實驗、網絡工程實驗、網絡安全實驗和網絡程序設計四部分。實驗內容如表一所示。

網絡基礎實驗:主要讓學生對基本網絡設備有個概念,知道他們的功能,同時可以了解基本的網絡操作系統。

網絡工程實驗。使學生對常見的網絡協議有所了解,同時具備良好的協議配置能力,最后通過一個網絡設計綜合實驗讓學生可以獨立的組建中型網絡。

網絡安全實驗:讓學生掌握網絡安全的基本知識,至少可以使用網絡工具軟件對可能出現的安全問題可以識別。

網絡程序設計實驗:主要實現應用層協議的編程,使學生掌握基本網絡程序的設計,加深對網絡協議的理解。

4 總結

把多門網絡課程整合成一門綜合的實驗課程后,學生對網絡的整體認識加強了,同時采用開放式實驗室,學生有更多時間來做實驗,學生對于枯燥而復雜的網絡協議有更深的認識,也理解了整個網絡工程的實際過程。大部分學生認為網絡實驗與理論聯系更緊密,動手能力大大的加強了,同時對從事網絡類工作也充滿了信心。

參考文獻:

[1] 王東海,余秋明.基于計算機網絡實驗教學環節的改革與探索[J].福建電腦,2006(2):188-189.

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計算機網絡是計算機專業學生必修的一門專業基礎課和核心課程，隨著對計算機網絡技術的研究與應用日益廣泛和深入，目前從事計算機網絡技術的研究、設計和教學工作的科技工作者越來越多。社會上對計算機網絡人才，特別是動手能力較強的計算機類畢業生的需求非常迫切，也給計算機網絡技術課程的課堂教學與實驗環節提出了更新更高的要求。

 

我校《計算機網絡》課程為省級精品課，經過課程組教師不斷總結、收集并設計實踐教學環節素材，現已形成一套完整的網絡教學資源。但由于缺乏一個實驗教學網絡系統，不能夠為學生隨時隨地提供這些資源，沒有相應的實驗網絡課程，也滿足不了學生的選擇性學習特點。

 

此外，如果購買國內比較規范的計算機網絡實驗教學系統，費用很高，而且針對性不強，這就迫切需要我們設計并實現一個計算機網絡實驗教學系統，從而實現教學的資源共享，完成計算機網絡實驗課程的建設，并形成實驗教學過程的信息化管理。

 

“計算機網絡實驗教學系統”將緊緊圍繞著理論與實踐相結合的教學思路，使網站的各邏輯單元設計合理、緊湊，內容安排上重點突出、主次得當，有效輔助該課程的實驗教學。

 

在此系統中將通過理論介紹與示范案例，提出明確的實驗學習目標和學習任務;并根據學生學習的不同階段設置課后訓練、自評自測，強化學習過程中的重點和難點;提供教師輔助答疑，解決學生在學習過程中的問題。此實驗教學系統的設計與實現將大大提高網絡實驗教學的教學質量，促進教學的過程化管理，并且經濟實用，能節約資金。

 

1 實驗教學系統的總體結構

 

本實驗教學系統內容設計將集助教、助學、助練功能于一體，可以為學生實驗的課前預習、課堂學習、課后復習和課外延伸學習，以及實踐教學等環節提供全方位的服務。設置了十二個模塊，即：課程介紹、課堂教學、授課錄像、電子課件、原理動畫演示、課后訓練、自評自測、輔導答疑、成績統計、資源擴展、通知公告、信息管理等。

 

2 各功能模塊設計

 

1)課程介紹：介紹課程目標、課程內容與要求、學習評價及考核方式，并展示實驗室的硬件設施。

 

2)課堂教學：內容包括計算機網絡課內、課外的14個典型實驗。通過設置明確的實驗目標與任務，輔助學生完成課程實驗，具體包含實驗理論基礎介紹、實驗示范案例、實驗的內容與目標、實驗任務與步驟、參考命令及思考題等子模塊，其中各主要子模塊內容介紹如下：

 

①理論基礎：對相應實驗的理論部分進行詳細的介紹，例如內容概述、協

 

議原理、協議特點等。通過理論基礎的學習，使學生對實驗涉及的理論知識有深刻的理解。此模塊中還附帶“記錄筆記”功能，學生通過此功能對學習中的難點、重點根據自己的理解記錄筆記，從而能更有針對性的進行知識回顧。

 

②示范案例：在學習理論知識基礎之上，用具體的示范案例說明配置步驟，

 

學生可以無需教師指導，參考此模塊中案例配置預習相應的實驗。

 

③實驗任務及步驟：教師根據實驗內容與目標布置實驗任務，并給出實驗

 

步驟，以此指導學生實驗過程。實驗任務有若干的子任務，各子任務難度與側重點不同，教師可以根據學生的實際情況，選擇合適的任務進行實驗訓練。

 

④參考命令列表：實驗中需要很多調試命令，學生難免遺忘，通過此子塊，

 

學生可以翻閱常用的調試命令，作為實驗參考。

 

3)授課錄像：制作課程組教師的授課錄像，并可在線播放。錄像分為“理論講解”和“操作示范”兩部分，“理論講解”部分主要講述各個實驗單元設計的理論基礎知識、“操作示范”部分主要是展示如何在真實的網絡設備上配置及操作以完成相應的實驗，學生可根據具體需要選擇播放。

 

4)電子課件：提供計算機網絡課程實驗教學所需的電子課件，并可供學生下載。

 

5)原理動畫演示：對于實驗中涉及的計算機網絡相關協議，制作動畫來演示相應的網絡協議原理，加深學生的理解并激發學習興趣。

 

6)課后訓練：根據學生課內實驗掌握情況，設置區分難度的10個課后訓練任務，學生將訓練任務的調試結果上傳，教師根據上傳結果及其說明做出評價并給出訓練成績。

 

7)自評自測：通過課堂教學及課后訓練，學生已經掌握了各學習單元內容，可以通過此模塊進一步檢驗自己的學習水平。此模塊包含了典型的自測題，涵蓋了所有實驗內容，并將職業認證考試題也加入題庫，方便學生課后的知識擴展。

 

8)輔導答疑：為了能夠更好地了解學生學習情況，此模塊可作為師生交流互動系統，輔助教師對學生提出的有關問題答疑，及時的排除學生課上及課后解決不了的問題。

 

9)成績統計：課后訓練后，教師會根據學生每次實驗情況給出平時成績，根據課后訓練提交的練習結果給出考試成績，合計后作為學生每次實驗單元訓練的總成績。教師還可以查看成績的柱形圖，以了解成績的分布，并相應調整教學內容，真正做到因材施教的過程化管理。

 

10)資源擴展：提供更多的學習資源，如：真實設備產品資料、路由器交換機配置手冊、國內相關競賽試題、認證考試資料等等。

 

11)通知公告：提供日常教學中的各種通知及常用資源，如：實驗課表、實驗考核文檔、常用設備典型配置手冊、交換路由產品介紹、常用工具下載等文件。

 

12)信息管理：管理員對該課程網站的用戶管理及權限管理。

 

3 系統的特點

 

1)結合計算機網絡實驗課程的特點，開發豐富的教學資源，搭建了計算機網絡實驗教學系統，可滿足各階段的實驗教學需求，設置了課程介紹、課堂教學、授課錄像、電子課件、原理動畫演示、課后訓練、自評自測、輔導答疑、成績統計、資源擴展、通知公告、信息管理等學習單元，各單元相輔相成，有效的輔助實驗教學的整個過程。

 

2)功能豐富，集助教、助學、助練功能于一體，可以為學生的實驗課前預習、課堂學習、課后復習和課外延伸學習，以及實踐教學等環節提供全方位的服務。