高校計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室的建設(shè)研究

摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛快發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才培養(yǎng)對環(huán)境提出了更高的要求。處應(yīng)具備雄厚的師資隊伍及課程資源外，網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)也極為關(guān)鍵。特別針對應(yīng)用型本科高校，人才培養(yǎng)目標更強調(diào)實際應(yīng)用，建設(shè)與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)實驗室更為關(guān)鍵。文章以應(yīng)用型本科高校為背景，探討了計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)意義及內(nèi)容，并從多角度探討了網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)目標和方法，旨在為高校計算機課程提供參考。

【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 實驗室 建設(shè)

計算機網(wǎng)絡(luò)，是計算機科學與技術(shù)等學科相關(guān)的專業(yè)課程。它不僅要求學生了解理論知識，同時還應(yīng)掌握較強的動手能力。所以，實驗教學成為本課程教學的核心部分，實驗室建設(shè)與教學應(yīng)得到各級院校的重視。筆者將以本科院校為例，探討網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室建設(shè)相關(guān)內(nèi)容，以供同行交流。

1 網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)的重要性

盡管應(yīng)用型本科高校將培養(yǎng)應(yīng)用型人才作為戰(zhàn)略定位，但在實際中卻無法貫徹落實，“重理論、輕實驗”、壓縮實驗教學比重現(xiàn)象極為常見。究其原因：實驗教學的意義并未得到領(lǐng)導(dǎo)層的重視，且實驗教學未得到相應(yīng)的環(huán)境保障。網(wǎng)絡(luò)實驗室的重要性體現(xiàn)為下列幾點：第一，建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室，能有效緩解上述發(fā)展瓶頸，在網(wǎng)絡(luò)實驗室背景下，學生可自主搭建、調(diào)試與配置網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及環(huán)境有更深入了解，以強化對理論知識的鞏固。第二，網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)，能有效拓展學生的擇業(yè)范圍。畢業(yè)生就業(yè)率的提升，則可發(fā)出積極信號，吸引更多優(yōu)秀學生投身該專業(yè)。如此一來，不僅能提升學校知名度，同時還可優(yōu)化學生的整體素質(zhì)。第三，計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的完善，能讓專業(yè)教師、學生直接參與該領(lǐng)域的先進技術(shù)，提升教師專業(yè)素養(yǎng)與應(yīng)用能力。第四，網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)，通常需與行業(yè)領(lǐng)先設(shè)備廠商協(xié)作，開展技術(shù)交流，其對提升實驗教學水平也有極大促進作用。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)目標

2.1 維護實驗設(shè)備的優(yōu)良性能

建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室，屬于復(fù)雜性工程，牽涉到眾多儀器設(shè)備，且價格較高，加之該類設(shè)備更新速度快，這無疑帶給高校極大的資金壓力。基于此，實驗室建設(shè)初，相關(guān)部門應(yīng)綜合考察設(shè)備通用性與可擴展性，維護實驗設(shè)備的良好性能，便于不同設(shè)備的后續(xù)更新、成本節(jié)約、模塊添加與撤銷等，從而更有效地控制網(wǎng)絡(luò)實驗平臺。

2.2 適應(yīng)實驗教學的各方面需求

針對應(yīng)用型本科高校而言，令學生更好地適應(yīng)社會需求，使之為社會有效服務(wù)，這是其最主要的人才培養(yǎng)目標。所以，高校網(wǎng)絡(luò)實驗室應(yīng)包含下列內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)實驗、網(wǎng)絡(luò)工程實驗以及網(wǎng)絡(luò)管理實驗。為更好適應(yīng)實驗教學的綜合性需求，充分利用教學資源，專業(yè)與實驗教師應(yīng)綜合運用網(wǎng)絡(luò)實驗室開展科學實驗，以提升個人的業(yè)務(wù)素養(yǎng)與實驗教學成果。另外，計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室還應(yīng)重視培養(yǎng)學生的動手能力，使之適應(yīng)社會需求。

2.3 培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的學生，其就業(yè)范圍較為廣泛，企事業(yè)、學校等領(lǐng)域均有其用武之地。所以，人才培養(yǎng)期間，除培養(yǎng)學生的主流交換機、防火墻、路由器等配置、調(diào)試和準確定位故障能能力外，還應(yīng)充分掌握國內(nèi)外先進的布線規(guī)范，了解各類線纜、接插件的使用及安裝標準，并合理制作光纖頭。

3 計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)方案

3.1 實驗室內(nèi)容建設(shè)

針對應(yīng)用型本科高校，因師資力量、學科方向不同，計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的硬軟件配置往往不同于其他高校。基于上述情況，根據(jù)高校本專業(yè)培養(yǎng)目標，在完善網(wǎng)絡(luò)實驗室時，應(yīng)根據(jù)下列內(nèi)容逐層進行：

（1）基礎(chǔ)型實驗，應(yīng)涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)性操作，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)實驗，網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用以及VPN技術(shù)實驗，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗可分為：域名服務(wù)器（DNS）、WWW服務(wù)器配置以及網(wǎng)站建設(shè)，電子郵件服務(wù)器調(diào)試，以Socket為基礎(chǔ)的C/S編程、B/S編程等。

（2）中高級實驗，主要包含網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)分析與交換、路由設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)安全、IPv6、VoIP技術(shù)實驗等。

（3）創(chuàng)新性實驗，主要包含IP+MPLS技術(shù)、二層協(xié)議以及路由協(xié)議研究實驗，安全技術(shù)與流量工程技術(shù)實驗研究。例如，防火墻設(shè)計與調(diào)配，加密系統(tǒng)實現(xiàn)，安全認證測試，訪問控制與入侵檢測實驗等等。

3.2 應(yīng)用虛擬儀器優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)實驗教學

由于網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)的技術(shù)要求較高、耗資巨大，實驗教學規(guī)劃力度小，師資力量匱乏，少數(shù)實驗開設(shè)難度大，且無成功建設(shè)案例等原因，我國普通高校基本未設(shè)立針對性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室，大多只是以網(wǎng)絡(luò)機房為依托開展的實驗項目。為滿足培養(yǎng)學生工程能力的發(fā)展需求，部分高校逐漸開展以虛擬實驗平臺為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室研究，且已有部分成果，其應(yīng)用多在于提供協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)軟件的實驗環(huán)境，以便開發(fā)測試，旨在更快提升網(wǎng)絡(luò)性能。近年來，國內(nèi)高校擴招政策仍在落實，普通高校受設(shè)備有限、經(jīng)費缺乏等因素影響，迫切需通過虛擬儀器來取代網(wǎng)絡(luò)儀器設(shè)備。從現(xiàn)階段計算機網(wǎng)絡(luò)及在線檢測等課程發(fā)展現(xiàn)狀來看，追蹤國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)重點大學現(xiàn)有研究成果及經(jīng)驗，利用LabVIEW設(shè)計與高等院校本、專科生相適應(yīng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)儀表、設(shè)備，并將之用于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、在線檢測等課程教學，創(chuàng)造有助于開發(fā)和測試協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)軟件的實驗環(huán)境，探究網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化方法，研究當前高校需解決問題，使學生能更好地掌握和運用虛擬儀器技術(shù)水，這是廣大高校應(yīng)重視的問題。

4 結(jié)論

計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為高校開發(fā)網(wǎng)絡(luò)實驗室、改善其辦學環(huán)境創(chuàng)造了條件，其對計算機專業(yè)教學、科研質(zhì)量的提升及計算機網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)，均有很大促進作用。盡管如此，網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)期間仍面臨較多技術(shù)難點，其發(fā)展有待深入探索。所以，針對高校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室，應(yīng)始終堅持先進性、實用性的建設(shè)原則，促使其通用化、標準化發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介

丁輝（1980-），回族，陜西省西安市人。現(xiàn)為北方民族大學教師教學發(fā)展中心實驗師，主要從事本科生計算機應(yīng)用類課程教學及高校教師教學發(fā)展與繼續(xù)教育培訓(xùn)相關(guān)的工作。

作者單位

1.同濟大學 上海市 200092

2.北方民族大學 寧夏回族自治區(qū)銀川市 750021