計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中PacketTracer的應(yīng)用分析

【摘 要】針對計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐性強的這種特點，提出一種采用Packet Tracer模擬軟件來完成計算機實驗的有效方法，既可輔助理論教學(xué)，同時可以完成實驗設(shè)計和測試。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 實驗?zāi)MPacket Tracer

計算機網(wǎng)絡(luò)是高校計算機和信息管理類專業(yè)需要必修或者選修的一門重點課程，也是部分學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)必修的一門課程，相對傳統(tǒng)學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)本身就是一門新型技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)課程在高校開始教學(xué)的時間較晚，課程教學(xué)形成了比較枯燥單一的理論教學(xué)模式。

由于網(wǎng)絡(luò)實驗室設(shè)備的投入成本較高，加上有些學(xué)校認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)實驗室受益的專業(yè)較少，因此對網(wǎng)絡(luò)實驗室的投入建設(shè)不夠重視，有的學(xué)校即使建了網(wǎng)絡(luò)實驗室，但由于任課的理論課教師對該類設(shè)備本身實踐的經(jīng)驗不夠，從而不愿意太多的利用網(wǎng)絡(luò)實驗室。另外，如果純粹在網(wǎng)絡(luò)實驗室進行教學(xué)，對于理論知識的講授，本身也會存在實驗室教學(xué)通用的局限性。因此，需探討一種計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，解決計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中理論和實踐兩者之間的平衡問題，特別是實驗操作的方便性問題，最終達到較好的教學(xué)效果。

一、模擬軟件的選擇

在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，解決計算機網(wǎng)絡(luò)實踐操作的問題，可以通過設(shè)備模擬軟件來實現(xiàn)，模擬軟件主要通過模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)線路、路由器、交換機、服務(wù)器以及其他設(shè)備，來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組建、操作設(shè)備，測試設(shè)備，從而模擬真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。可以靈活地選取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，組建不同類型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過不同的實驗來驗證各種理論知識。

對于高校的學(xué)生來說，他們一般為網(wǎng)絡(luò)的初學(xué)者，初學(xué)者最適合從思科設(shè)備入手，在思科的幾個模擬軟件中，通過分析比較他們的優(yōu)缺點，Packet Tracer更適合在高校的計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中供網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者使用1，華為和H3C的模擬器適用于接觸到這類設(shè)備或者需要考取這2個廠家的認(rèn)證時使用。

二、Packet Tracer介紹

Packet Tracer 是由思科公司發(fā)布的一個輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓撲，并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進的詳細處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實時運行情況，可以學(xué)習(xí)IOS的配置、鍛煉故障排查能力2。它支持較多類型的設(shè)備，包括路由器、交換機、防火墻、無線等等，且每種設(shè)備都提供了很多種型號的設(shè)備。在教學(xué)中的最大優(yōu)勢是它能為教學(xué)設(shè)計不同的實驗，且提供了自動評分系統(tǒng)，教師可以設(shè)置設(shè)備配置的采分點，來讓學(xué)生在課內(nèi)外進行自我測評。

三、Packet Tracer使用

1.模擬網(wǎng)絡(luò)

運行 Packet Tracer，在界面上添加所需要的設(shè)備，用合適的連接線連接各設(shè)備，就組成了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的拓撲圖，界面為可視化設(shè)計，簡單和直觀的顯示設(shè)備情況，通過單擊某臺設(shè)備，打開設(shè)備屬性頁，在Pysical選項卡上可以查看設(shè)備的模塊，設(shè)備面板等，通過面板可以控制設(shè)備供電或斷電，可以添加或移除設(shè)備模塊，查看設(shè)備接口等；在Config選項卡下配置接口的相關(guān)屬性；在CLI選項卡里查看和配置設(shè)備的IOS，進行命令行的配置和顯示。如一個由一臺2811路由器2個FastEthernet接口通過雙絞線連接2臺PC的簡單網(wǎng)絡(luò)，配置路由器接口IP和PC靜態(tài)IP，實現(xiàn)2個網(wǎng)段正常通信，可以創(chuàng)建PDU進行連通性測試，圖中添加了PC0到Router0、PC1到Router0以及PC0到PC1三個ICMP的PDU，最后測試結(jié)果均為Successful。

2.實驗設(shè)計

在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中，教師的教學(xué)效果需要通過測試來達到最終目的，Packet Tracer的Activity Wizard可以很好的完成這個任務(wù)，通過Activity Wizard來設(shè)計實驗內(nèi)容，供學(xué)生進行練習(xí)并測試，可以靈活地設(shè)計各種實驗任務(wù)，根據(jù)實驗內(nèi)容設(shè)置測試完成所需的時間，合理地設(shè)置每個測驗點的采分點和分?jǐn)?shù)，學(xué)生在完成實驗的過程中既能達到測試的目的，同時又熟悉了網(wǎng)絡(luò)的操作和對網(wǎng)絡(luò)原理的理解。實驗設(shè)計可以通過以下幾步來完成。首先設(shè)計一個初始的網(wǎng)絡(luò)拓撲（Initial Network）和一個最終答案的網(wǎng)絡(luò)拓撲（Answer Network），兩種2也可以通過pkt文件導(dǎo)入，Initial Network為初始的未完成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，Answer Network是在Initial Network的基礎(chǔ)，根據(jù)題目設(shè)計的要求按照步驟完成的最終答案的網(wǎng)絡(luò)拓撲。其次在Instructions里設(shè)置測試的要求和指導(dǎo)，即實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康牡日f明性的文字，該項也可以通過設(shè)計成漂亮的網(wǎng)頁文件，然后進行導(dǎo)入。在Initial Network里面設(shè)置測驗點，設(shè)置學(xué)生可以操作的項目，在Answer Network里面設(shè)置得分點和分?jǐn)?shù)，設(shè)置測試所需要的時間等。最后，教師將設(shè)計好的實驗保存成pka文件發(fā)給測試的學(xué)生，學(xué)生打開即可進行操作，根據(jù)說明完成測試結(jié)果，在測試的過程中，可以查看自己得分和失分的操作步驟，測試結(jié)束后，學(xué)生將測試結(jié)果保存成pkz文件發(fā)送給教師進行交卷，教師即可查看學(xué)生得分情況。

參考文獻

[1]鄭蕊博客. 對比網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件[EB/OL] http：//www.cnblogs.com/zhengrui0452/p/5284048.html，2016.

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[1]吳剛. CiscoPacketTracer在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的特殊應(yīng)用[J].計算機時代，2011（4）：50-52；55.