計算機網絡課程實驗教學改革

韓　芳

（黃河科技學院信息工程學院，鄭州　450063）

計算機網絡課程實驗教學改革

韓芳

（黃河科技學院信息工程學院，鄭州450063）

0　引言

計算機網絡是計算機專業主干核心課程之一，計算機網絡課程從2009年開始已經成為計算機類專業碩士研究生入學考試的必考科目之一。計算機網絡課程內容包含了網絡的基本概念、網絡體系結構、網絡協議、網絡安全、網絡應用等。普通高校的計算機網絡課程教學一般將理論與實驗分開教學，實驗教學是教學體系中一個重要的教學環節，不僅能幫助學生驗證一些網絡基本理論，還能進一步提高學生分析和解決實際問題的能力，培養學生的動手和創新能力。加強計算機網絡課程的實驗教學，是適應應用型人才培養的需求，也符合當前社會對網絡人才發展的需要［1］。為了提高學生對計算機網絡實驗的積極性，提高實驗效果，針對目前的教學現狀，就實驗室建設、實驗內容、考核體系等方面，對計算機網絡課程實驗教學進行改革。

1　計算機網絡實驗教學現狀

傳統的理論教學以教師為中心，教學內容偏重理論，基本概念偏多，知識點抽象，學生對網絡內容感覺枯燥，難以掌握。網絡實驗室具有專用性，實驗室設備除計算機外，主要就是交換機、路由器等網絡設備，價格昂貴，更新快，部分高校缺少資金，對網絡實驗室投入不足，設備使用率比較低，這直接影響了網絡實驗課程的正常開設和實驗效果［2］。

為了滿足社會對應用型人才的需求，目前高校都開始重視培養學生的動手實踐能力，絕大部分高校都開設了計算機網絡實驗課程，但是，在整個教學過程中絕大多數學生和教師對實驗認識不足，學生開始實驗對實驗目的不明確，步驟不清晰，主要的網絡實驗也是驗證性實驗，對實驗分分析不到位，實驗教學內容比較單一。

2　實驗教學改革

為了滿足計算機網絡實驗課程的需要，學生對網絡知識的需要以及社會對應用型人才的需要，針對計算機網絡實驗教學進行改革。改革的第一步就是要建立一個設備先進、功能齊全的網絡實驗室，提供一個良好的教學實驗環境，建立良好的實驗教學體制和體系，為實驗教學課程體系和內容提供一個探索平臺［3］。計算機網絡實驗教學改革體現在以下幾個方面。

2.1實驗室建設

黃河科技學院投資130多萬元建成了網絡工程實驗室，網絡工程實驗室是一個集網絡組建與調試、安全防范和高速高配的網絡綜合性實驗室。網絡工程實驗室擁有交換機、路由器、防火墻、無線路由器、VoIP以及2臺業內技術先進的萬兆硬件IPv6核心交換機等專業網絡設備。

實驗室采用整體型實驗室建設方案，利用串口控制服務器或者路由器改裝的控制器將所有的網絡設備的console口連接在一起，通過網絡進行調試，串口控制服務器成為一組設備的核心，若干個串口控制服務器連接在網上，形成整體的網絡實驗平臺。

網絡實驗平臺搭建有統一的管理控制平臺，交換機、路由器設備種類多，還配置有高端網絡設備，可以進行多種網絡實驗，在實驗教學中，可以根據實驗要求調整網絡架構，使學生參與不同的網絡實驗。實驗平臺構建拓撲圖如圖1所示。

圖1　實驗平臺拓撲圖

圖2　實驗臺拓撲圖

2.2實驗內容

實驗教學的內容設置要符合專業培養目標，綜合考慮實驗室條件，計算機網絡實驗教學內容一般集中于網絡設備配置、局域網組建、網絡協議分析、網絡安全部署等，但是，計算機網絡課程內容繁多，知識體系復雜，針對不同院校和專業要有所側重，實驗內容也應該所有差異［4］。針對本院校情況，學生實驗進行分組實驗，實驗室分八個實驗室臺，每個實驗臺由六名學生組成，每個實驗臺使用一個設備組，分別完成實驗內容。具體實驗臺拓撲圖如圖2所示。

（1）基礎實驗。包括網線的制作、水晶頭及網絡跳線的制作與測試、網絡線壓接方法。通過實驗學習網線的色譜、剝線的方法、預留的長度及壓接順序，從而掌握網線制作的制作標準，通過測線儀的測試，了解雙絞線的工作方式。

（2）驗證性實驗。主要包括交換機、路由器的配置。此類實驗要求每個學生獨立完成實驗內容，達到對網絡知識的理解。實驗項目包括：交換機的基本配置、交換機的VLAN劃分、交換機的VLAN之間的訪問、鏈路聚合、生成樹實驗、路由器的基本配置、靜態路由、RIP 及OSPF路由協議的配置等。每個學生對網絡設備進行調試，獨立完成實驗內容。

（3）設計性實驗。主要包括局域網、校園網、企業網的設計與搭建。此類實驗要求以小組為單位，每個實驗臺為一個小組，設計題目可以自選，以小組為單位對設計題目進行調研，給出需求分析，設計方案，拓撲結構，組網方法，具體實施步驟，實驗結果。通過對自選題目的設計及實施提高學生的綜合運用知識的能力，并培養了團隊合作的精神。

2.3實驗教學成績考核

實驗教學的考核是為了更好地鼓勵和促進學生來完成實驗內容，實驗教學的成績考核要兼顧規范性、靈活性和激勵性［2］。為此我們將實驗教學考核分四個部分組成：學生出勤、實驗現場表現及電子化的實驗報告、設計性題目的實驗設計報告、期末綜合類題目測試報告。其中設計性題目實驗報告包括課題需求、實驗方案設計、實施過程及結果。期末綜合類測試報告包括設計內容、設備、具體配置及調試結果。整個實驗過程要“抓過程、促結果”，注重過程教學［5］。

3　結語

通過計算機網絡實驗教學的改革，付諸于實踐并取得了很好的效果，學生能更好地理解網絡知識和一些原理，并對網絡的構建打下了良好的基礎。本實驗教學改革中以小組為單位提高了學生的應用動手能力，使教學內容、教學方法隨社會需求而不斷變化，同時也鍛煉了學生獨立分析問題和解決問題的能力。計算機網絡實驗教學要明確實驗目標，合理設置實驗內容，優化和整合實驗內容，培養學生獨立思考、團隊合作、綜合設計、動手實踐的能力。在我們整個實踐教學過程中，還要繼續探索、改革與創新，充分發揮網絡實驗課在培養學生動手實踐和能力創新中的積極作用。

［1］陸克中，黃海生.地方本科院校計算機網絡類課程實驗教學探討［J］.忻州師范學院學報，2013（2）:94-95.

［2］劉斌，代素環.普通高校計算機網絡課程實驗教學的探討［J］.吉林工程技術師范學院學報，2010（2）:33.

［3］王春枝，李紅，歐陽勇.計算機網絡課程實驗教學研究［J］.實驗室研究與探索，2007（12）:344-345.

［4］王紹強．應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐［J］.計算機教育，2009（18）:16-18.

［5］蔣小洛，李晗，李昌．電子類專業計算機網絡課程實踐教學體系［J］.計算機教育，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，河南新鄉人，碩士研究生，研究方向為計算機網絡

2015-05-07

2015-06-15

計算機網絡實驗教學是計算機網絡課程的重要組成部分，對計算機網絡實驗教學的現狀進行分析，探討計算機網絡實驗教學教學改革方案，對網絡技術專業人才應用能力的培養進行嘗試，取得良好效果。

計算機網絡；實驗教學；實驗改革

黃河科技學院校級教改項目（No.JG2012037）、鄭州市重點實驗室建設項目（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.