計算機網(wǎng)絡教學實驗室的建設與研究

摘要： 本文根據(jù)社會人才培養(yǎng)的方向和網(wǎng)絡教學實驗室建設的需求和目標，分析了目前網(wǎng)絡教學實驗室建設的現(xiàn)狀和存在的問題，以及網(wǎng)絡教學實驗室建設的目標與意義，重點討論了網(wǎng)絡教學實驗室的設計與實現(xiàn)方案，為網(wǎng)絡教學實驗室的合理規(guī)劃和建設提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 計算機專業(yè) 網(wǎng)絡教學實驗室 建設與研究

網(wǎng)絡技術(shù)實驗是培養(yǎng)計算機專業(yè)學生綜合實驗能力的重要內(nèi)容。開展網(wǎng)絡技術(shù)實驗教學，必須有結(jié)構(gòu)合理、功能完整的軟硬件網(wǎng)絡教學實驗室支持。正確地組建網(wǎng)絡教學實驗室是根據(jù)網(wǎng)絡技術(shù)實驗教學任務、目標要求，以及社會對網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)人才的需求而定。因此，加強實驗室建設與研究，因地制宜地開設各種實驗課，使學生得到較強的網(wǎng)絡課程實訓，是網(wǎng)絡技術(shù)課程與實驗教學目標體系的根本要求。

1.目前網(wǎng)絡教學實驗室建設的現(xiàn)狀和存在的問題

1.1用傳統(tǒng)的計算機機房代替網(wǎng)絡教學實驗室，但多數(shù)計算機機房，不能實施網(wǎng)絡實驗，很少有專門的網(wǎng)絡教學實驗室。

1.2網(wǎng)絡教學實驗沒有建立結(jié)構(gòu)合理、功能完整的實驗模塊，學生感覺“理論一大堆，卻無從下手”，雖然接受了大量的基礎理論和專業(yè)知識，但由于實踐沒有系統(tǒng)性，學生無法將理論知識和實際操作技能結(jié)合起來。

1.3網(wǎng)絡教學實驗室沒有得到充分合理的利用。有些學校雖然具備了實驗室，但由于存在管理上的松懈，設備維護不及時，領(lǐng)導者重視不夠，教師教學能力有待提高等因素而名存實亡。

1.4不能滿足用人單位對現(xiàn)有網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)學生的要求。社會人才市場需要大量具有實踐能力的網(wǎng)絡設計、安裝、維護與管理人才，但用人單位寧愿高薪聘請有經(jīng)驗的技術(shù)人員，也不愿使用剛畢業(yè)的學生。

所以，計算機網(wǎng)絡技術(shù)教學要想早日跨入理論教學和實踐能力相結(jié)合的教學新模式，計算機網(wǎng)絡實踐教學的開展和實驗室的建設已勢在必行。

2.網(wǎng)絡教學實驗室建設的目標與意義

2.1建設目標

網(wǎng)絡教學實驗室主要用來開展有關(guān)計算機網(wǎng)絡方面的實驗，實驗室的總體設計應當滿足各方面網(wǎng)絡技術(shù)實驗的需求，因此完備性是網(wǎng)絡技術(shù)實驗室建設的基本目標。①實驗類別的完備。在完成網(wǎng)絡教學實驗的前提下，能夠進行網(wǎng)絡科研實驗和網(wǎng)絡認證培訓實驗等。②實驗模擬情境的完備。網(wǎng)絡建設有線路的復雜性及協(xié)議的多樣性。為了能夠給師生提供最好的實驗效果，要求網(wǎng)絡技術(shù)實驗室盡可能多地模擬這些復雜環(huán)境。③實驗功能的完備。一系列的驗證型、測試型和自創(chuàng)型實驗，使學生掌握計算機網(wǎng)絡技術(shù)的實驗技能，強化對所學知識的理解，并且通過最先進的技術(shù)把數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務整合在一起。④實驗布局的完備性。建成一個高水平的綜合性網(wǎng)絡技術(shù)實驗室，在其平臺上運行多種實驗系統(tǒng)來滿足不同層次的教學需要，包括面向?qū)W生開放的計算機網(wǎng)絡技術(shù)實驗基地和人才培養(yǎng)基地。

2.2網(wǎng)絡教學實驗室建設與研究的意義

2.2.1建設網(wǎng)絡實驗室可以提高網(wǎng)絡課程教學水平。建設網(wǎng)絡實驗室、開設網(wǎng)絡實驗課，可以提高網(wǎng)絡教學效果，極大地改善計算機網(wǎng)絡實驗教學的條件，提高教師的教學和網(wǎng)絡理論及應用方面的技術(shù)水平。

2.2.2建設網(wǎng)絡實驗室可以提高學生的就業(yè)競爭力。專門的網(wǎng)絡實驗室可以提供真實的網(wǎng)絡環(huán)境，可以讓學生親自搭建網(wǎng)絡，親自動手調(diào)試、配置網(wǎng)絡，從而讓學生更直觀、全方位地了解各種網(wǎng)絡設備和應用環(huán)境，加深對網(wǎng)絡原理、協(xié)議、標準的認識，提高學生的網(wǎng)絡技能和實戰(zhàn)能力。

2.2.3建設網(wǎng)絡實驗室可以提高教師的科研水平。要能夠在網(wǎng)絡技術(shù)方面出科研成果，首要的前提就是具備網(wǎng)絡實驗室這一物質(zhì)基礎。通過在專業(yè)的網(wǎng)絡實驗室中進行各種前沿的研究和實驗，教師可以跟蹤先進的網(wǎng)絡和通信技術(shù)，系統(tǒng)地研究當前網(wǎng)絡前沿技術(shù)的動態(tài)和發(fā)展方向，從而開闊思路和眼界，提高科研水平。

3.網(wǎng)絡教學實驗室設計建設方案及其研究方法

3.1網(wǎng)絡教學實驗室建設應完成的主要課程實驗

網(wǎng)絡教學課程實驗主要包括：

通信原理實驗

LAN（局域網(wǎng)）技術(shù)實驗

WAN（廣域網(wǎng)）技術(shù)實驗

網(wǎng)絡協(xié)議研究實驗

網(wǎng)絡互連實驗

Internet接入與共享實驗

無線LAN與無線接入技術(shù)實驗

網(wǎng)絡軟件開發(fā)與綜合應用實驗

3.2建設方案及其研究方法

在完整的目標體系下，在充分考慮網(wǎng)絡體系的兼容性、擴展性、科學性、創(chuàng)新性、實用性的前提下，我們將網(wǎng)絡教學實驗室建設分為五個模塊：

3.2.1綜合布線系統(tǒng)實驗模塊。該實驗模塊主要任務是進行實際的綜合布線工程的規(guī)劃、設計、網(wǎng)線制作和交換機連接的具體任務，也是培養(yǎng)學生動手能力的基礎模塊，包括對網(wǎng)絡介質(zhì)、線路和設備的基礎了解。

3.2.2網(wǎng)絡操作系統(tǒng)實驗模塊。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)實驗模塊的主要任務是要求學生熟練掌握操作系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和配置等實驗項目。同時應掌握網(wǎng)絡操作系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議的設置、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)對系統(tǒng)資源管理和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的引導及配置文件實驗。

3.2.3交換技術(shù)與路由技術(shù)實驗模塊。交換技術(shù)與路由技術(shù)實驗模塊是整個計算機網(wǎng)絡技術(shù)的重要基礎。交換技術(shù)，包括組建交換網(wǎng)絡的基本操作技術(shù)、VLAN的基礎操作技術(shù)、生成樹、端口聚合和冗余備份鏈路等幾個基本操作技術(shù)模塊；路由技術(shù)，包括組建路由網(wǎng)絡的基礎網(wǎng)絡操作技術(shù)、靜態(tài)路由、RIP路由協(xié)議、OSPF單區(qū)域路由和IP標準訪問控制列表技術(shù)。

3.2.4網(wǎng)絡互連技術(shù)實驗模塊。網(wǎng)絡互連實驗室主要檢驗多個LAN互連或LAN與WAN互連時所需要的技術(shù)和方法。包括無線局域網(wǎng)互相技術(shù)和Internet接入與共享實驗。在不同層次上實現(xiàn)網(wǎng)絡互連需要不同的網(wǎng)絡互連設備，主要包括集線器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)、交換機等。

3.2.5網(wǎng)絡安全與管理實驗模塊。在實驗教學中，首先要對學生強化法制觀念，加強思想品德教育，共同討論防范對策。網(wǎng)絡安全與管理實驗模塊可分為四個方面：①非法權(quán)限類。如對特洛伊木馬程序，系統(tǒng)功能欺騙，攻擊拒絕服務邏輯炸彈等。②侵占資源類。如攻擊TCP/IP、FTP服務器，兌變攻擊式侵占資源等。③傳染類主要考慮的是計算機病毒。④網(wǎng)絡管理監(jiān)控程序和網(wǎng)絡安全軟件應用，學習身份認證、防火墻、服務認證、系統(tǒng)認證術(shù)和數(shù)字簽名等技術(shù)。

4.結(jié)語

總之，網(wǎng)絡教學實驗室建設與研究是一項系統(tǒng)工程，對改善辦學條件、提高教學與科研質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)的網(wǎng)絡管理和技術(shù)研發(fā)人才具有十分重要而深遠的意義。同時網(wǎng)絡實驗室的建設與研究是一個長期的過程，應建立相應的實踐教學評價體系，其建設必須堅持實用的方針，強調(diào)學生的實踐能力，以培養(yǎng)更多社會急需的網(wǎng)絡人才，促進計算機網(wǎng)絡的發(fā)展為根本目標。

參考文獻：

［1］堂益.網(wǎng)絡技術(shù)實驗模塊構(gòu)建與實踐［J］.四川：樂山師范學院學報，2005.

［2］宋陽，張志勇.網(wǎng)絡實驗教學平臺的設計與實現(xiàn)［J］.長春：長春師范學院學報，2008.

［3］黃坤.高校計算機網(wǎng)絡實驗室建設與研究［J］.昆明：冶金高等專科學校學報，2005，（5）：67-69.

［4］焦炳連，浦江.網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室的建設［J］.實驗室研究與探索，2006，（3）：315-318.