計算機網絡課程實驗教學探討

梅強 張小紅

【摘 要】計算機網絡課程教學的重要組成部分是計算機網絡實驗教學。根據實驗教學的特點，從開設實驗、實驗過程、實驗教學結果對網絡專業實驗教學進行探索。

【關鍵詞】計算機網絡課程；高職院校；實驗；教學

實驗教學在計算機網絡課程的教學中占有非常重要的地位，實驗教學如果進行得好不僅可以鞏固有關課程課堂的教學內容，還可以培養學生的專業技能，讓學生參加工作后能立即上手，學有所用。網絡實驗教學的開展需要有專門的網絡實驗室，而對一般對高職院校網絡實驗室討論最多的是經費投入不夠、實驗設備不足。實驗教學如果要取得良好的效果，硬件條件只是一方面，開設實驗、實驗過程、綜合實驗、評價體系這幾個方面同樣不可或缺。

一、以學生的能力為基礎設計實驗

計算機的網絡實驗設計要以網絡專業學生的最終能力為目標，針對學生的各方面能力來設計實驗，每項能力均都應相關的實驗與之應對，每個學生都應具備以下的實驗動手能力：

（一）網絡組建能力

如網絡綜合布線能力、局域網絡組建能力等。設計該類實驗主要培養學生網絡組建實施的能力，對網絡的規模、設備、應用等進行設計，完成網絡的組建。這類實驗主要有：雙絞線纜制作實驗、對等網的組建、局域網組建、交換機級連和配置實驗、二層交換機的管理、三層交換機的管理、交換機軟件版本升級實驗、交換機訪問控制列表實驗。

（二）網絡管理能力

如網絡設備管理、網絡故障、網絡認證、計費管理、性能管理等方面的能力。該類實驗主要培養提高學生的網絡管理能力，以應付在實際工作中會出現的問題。這類實驗主要有：靜態路由與默認路由配置、Web方式的管理實驗、MAc地址的綁定實驗、VLAN配置實驗、三層交換機的VLAN互通實驗、配置安全的ACL實驗、路由器單臂路由實驗、配置動態路由Ospf實驗、NAT網絡地址轉換的配置實驗、網絡的流量實驗、帶寬監控維護實驗等。

（三）網絡安全監控能力

網絡安全監控實驗主要培養學生的網絡攻擊能力和防護能力，能夠應付一定的網絡攻擊，并且能對安全設備進行配置。這類實驗主要是：防火墻的配置實驗、網絡監聽實驗、操作系統安全實驗、數據備份與災難恢復實驗等。

二、重視學生對實驗過程的把握

實驗室的課堂氣氛一般比較輕松，但是不注意，實驗課可能會成為一堂自由活動課。因此，必須制訂一套制度和方法來防止這種情況的發生。通過對學生實驗的監督和檢查，幫助教師發現學生在做實驗過程存在的問題，促進學生提高。實驗教學的主要目的是鞏固理論知識，培養學生的實踐動手能力，特別是解決相關的職業中解決的實際問題的能力。關鍵是要培養學生面對具體問題獨立分析、解決具體問題的能力。因此，在實驗中，加強學生故障排除的能力培養。在實驗過程中故意設置故障，讓學生組隊討論、自行進行解決，指導老師只提示，不給出具體原因。不僅提高了學生的排錯能力，也增強了學生的團隊精神。

三、綜合實驗對學生能力的提高作用非常關鍵

計算機網絡實驗類型有很多種，其中演示實驗、驗證實驗、操作實驗為基礎性實驗，完成較低層次的目標；綜合實驗、設計實驗為高級實驗，完成高層次的總目標。

在前面所講的網絡實驗大部分是驗證性和操作性的實驗，學生只是起到機械的驗證工作，并沒有加入自己創新的內容。所以，當前面所述的實驗都完成后，就要進入綜合實驗階段。

在綜合實驗中指導老師只給出大的方向性的要求，對具體的問題不作出規定。如組建校園局域網的綜合實驗，指導老師提出實驗要求，然后讓學生自行設計網絡拓撲，自行設計VLAN劃分，自行規劃IP，然后要學生利用實驗室現有的路由器、交換機、防火墻等設備組建起來。不同的學生想法不一樣，那么學生規劃出來的網絡是各不相同的，學生自主發揮的余地也很大。在學生組建校園網的這個綜合實驗中，學生不僅要完成物理的網絡組建工作，還有交換機、路由器、防火墻等的配置、IP地址規劃、VLAN劃分等工作也包含在內。另外，在綜合實驗中最容易培養和鍛煉學生的排除故障的能力，往往單個實驗中學生按部就班的進行實驗，完成實驗很容易，出現問題的機率小一些，但到了綜合實驗后要考慮的問題多，出現問題的機率也增加了很多，并且往往出現了故障后將導致后續的實驗無法進行，所以在綜合實驗中看到學生非常忙碌，群策群力的情景相當常見。這樣既調動了學生的積極性，也增強了學生們的團隊意識。

四、對學生實驗教學效果的評價

在網絡實驗中，對實驗教學效果的評價是整個實驗教學設計中不可缺少的一部分，是檢驗是否達到教學目標的重要手段。網絡實驗效果的評價主要是是進行單個實驗和綜合實驗的評價。如前所述，對學生所進行的單項實驗進行考核，以單項實驗完成的程度與出現故障是否解決進行評價。這部分的考核成績占整體成績的35%。主要還是綜合實驗在整體中占大部分比重。通過綜合測試的實施，除了讓學生進行的常規配置，還應該在綜合實驗中設置一定數量、不同形式的故障。讓學生掌握相關的實驗知識，技能，通過對故障現象分析測試，最終故障排除。

五、結語

網絡課程的實驗教學對培養計算機網絡專業學生的專業技術和重要性是不容置疑，但在實際的教學工作并不是沒有困難的；同時，一些網絡實驗需要大量的時間。例如，網絡操作系統的安裝是最簡單的，一個網絡操作系統與普通服務設置的完整安裝需要幾個小時才能完成，這顯然和正常的上課時間有沖突，學生在做網絡實驗時，實驗還沒完成，下課時間到了，而且在做很多的實驗中，有大量時間是浪費在等待，學生可以能做和能學到的東西不多；最后，是一些網絡環境下不能模擬。例如，如廣域網互聯實驗在實驗室中很難全部完成。

參考文獻：

[1]謝希仁 《計算機網絡》（第5版）電子工業出版社.

[2]余明輝、安淑梅 《計算機網絡構建技術》 人民郵電出版社.

[3]徐兵 談《網絡工程》課程實驗教學要點[J].計算機時代，2006（3）：54～55.