宋白玉 曹燕



摘要:Cisco Packet Tracer仿真模擬器具有性能穩定、功能齊全、系統要求低、使用直觀方便(可以在手機APP上操作)、免費使用等特點,非常適合網絡類課程教學使用。Activity Wizard功能是其提供的一個非常實用的評估工具,能夠將網絡類課程的各個技能點創建成能夠自評自測的評估活動,有利于活動使用者練習、考核、測評。通過整理網絡類課程實訓中各技能點,并一一制作成評估活動文件,最終組成評估活動案例庫,大大地提高了教學效果。
關鍵詞:Activity Wizard;評估活動;網絡類課程實訓
中圖分類號:TP311? ? ? 文獻標識碼:A? ? ?文章編號:1009-3044(2018)35-0102-04
Abstract: Cisco Packet Tracer simulator has the characteristics of stable performance, complete functions, low system requirements, intuitive and convenient use (can be operated on the mobile phone APP), free use and so on. It is very suitable for the teaching of network courses. Activity Wizard function is a very practical evaluation tool, which can create various skills points of network courses into self-evaluation activities, which is conducive to users of activities to practice, assess, evaluate. By sorting out the skills of network courses training and making evaluation documents one by one, the evaluation activity case base is finally formed, which greatly improves the teaching effect.
Key words: Activity Wizard; evaluation activities; network courses training.
當今社會是一個高度網絡化的社會,計算機網絡技術已經深入的應用到日常生活的各個方面,隨著社會的發展,網絡技術也在不斷地發展更新,網絡應用型人才需求也在不斷地擴大。因此,高職院校培養網絡技能型人才,以適應社會發展的需求變得尤為重要[1]。
計算機網絡技術類課程均是實踐性很強的課程,要求學生通過大量實訓掌握相關網絡技術以解決實際問題。但是,由于網絡實訓要求設備數量眾多,同時網絡設備涉及不同廠商的不同產品,并且受到網絡設備成本高、更新速度快、后期維修維護成本高等限制,一般高職院校,尤其是像我院這樣非工科院校,很難保證學生充分的實訓練習,使得計算機網絡課程的教學僅停留在抽象、空洞的理論階段,出現教師不好教、學生不好學的現象,教學效果不理想。
為了解決實訓設備不足、使用不方便,做到更有效、合理地開展網絡實訓課程的教學,國內外通常的做法是使用模擬器來完成相關實訓。目前常用的計算機網絡技術的模擬器有Packet Tracer、Boson Netsim、GNS3、eNSP、Lito、HCL等,它們分別適用于思科體系、華為體系和華三體系。本文就Packet Tracer 模擬器的Activity Wizard功能應用進行探討。
1 Packet Tracer 簡介
Cisco Packet Tracer仿真模擬器(下文簡稱PT模擬器)是由Cisco公司發布的一款輔助學習工具,為學習思科網絡課程的初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。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絡拓撲,并可提供數據包在網絡中行進的詳細處理過程,觀察網絡實時運行情況;可以學習IOS的配置、鍛煉故障排查能力[2]。
利用PT模擬器實施網絡課程的實訓教學順應了信息化教學的潮流,彌補了實訓設備不足、實訓時間受限、不能個性化定制實訓的缺陷,可以充分提高教學效率和質量;同時也減輕教師的教學負擔,大幅提高了學生學習興趣和動手實操能力,收到事半功倍的效果。
PT模擬器從5.0版本開始為了方便教學活動的開展特意添加了一個非常有用的功能——Activity Wizard(活動向導)[3]。Activity Wizard其實是一個評估工具,通過它可以非常方便地為其他用戶創建一個具體的網絡環境,并通過創建初始網絡和設置問答網絡等來實現自動化的測評功能,不僅方便了學生平時練習、實訓考核時自測自評,同時也極大地降低了教師評定成績時的工作量。
2 Activity Wizard功能介紹
啟動PT模擬器后,通過菜單[Extensions]的下拉菜單[Activity Wizard]進入Activity Wizard功能頁面,如圖1所示。
Activity Wizard全部的功能在這個頁面左側的菜單欄里,其中主要的功能菜單介紹如下。
[Welcome]歡迎界面,在這個界面中對Activity Wizard的功能進行了概要的介紹,同時可以設置活動創建者的摘要信息。
[Variable Manager]變量管理器,主要的功能是方便活動創建者自由的添加Activity Wizard默認沒有提供的操作點。
[Instructions]活動說明,活動創建者需要在此編寫必要的文字或圖片說明,便于使用者清楚活動的要求。
[Answer Network]答案網絡,活動創建者根據評估項目需求創建含答案的網絡并設置需要考核的操作點及相應的分值,配置考核時間,設置反饋信息等。這是Activity Wizard最重要、最復雜的功能。
[Initial Network]初始網絡,活動創建者可以根據答案網絡創建一個空白的初始網絡作為出發點,便于使用者進行考核操作。
[Password]密碼設置,活動創建者通過設置密碼保護功能阻止他人未經授權的改變活動參數。
[Test Activity]活動測試,活動創建者用來測試活動相關參數和設置,確保活動的準確性。
[Save]保存,活動創建者可以隨時保存活動的進度,保存文件的擴展名是pka。
[Exit]退出,活動創建者保存好活動的進度后,可以通過該按鈕退出Activity Wizard界面返回動PT模擬器的界面。
3 Activity Wizard活動創建的基本流程
利用Activity Wizard創建基本的評估活動時,一般可以采用以下的流程,如圖2所示。
(1) 活動說明——概要的說明評估活動的要求和注意事項;
(2) 初始網絡——根據評估需要,初始網絡可以是一個空白的工作區,也可以是一個經過初始配置的網絡環境。一般情況下,初始網絡應該提供一個包含必要的基本配置的網絡環境,方便活動使用者進行相關配置;同時,還應該附有詳細的操作要求,包括相關參數的設置要求和最終的目標要求。
活動創建者還可以根據需要鎖定相關評估項目,限制活動使用者使用相關功能,從而保障評估活動的可控性和安全性。
(3) 答案網絡——根據評估活動的目標要求,對初始網絡的進行正確配置,并設置考核點及分數,考核時間,顯示信息等。
這里需要特別說明的是,不同于Activity Wizard活動創建的一般過程,筆者采用先創建含有必要配置的初始網絡,再將該網絡導入到答案網絡中去進行相關配置和設置,這樣做的好處有兩點:一是,創建含有必要配置的初始網絡環境既有利于使用者進行相關考核操作,又能節省使用者搭建基礎網絡環境(非考核性目標)所需的時間;二是,通過初始網絡來生成答案網絡,符合一般性的認知順序便于理解和操作,并且不會造成基礎網絡環境的出現差錯,保證了初始網絡環境和答案網絡環境的一致性。
(4) 活動測試——活動基本創建完成后,需要對活動進行測試,主要測試評估點及分數設置,考核時間,顯示及反饋信息,鎖定項目等的準確性,發現問題進入相關頁面進行更正,直到活動完全符合活動創建的目標和要求,相關參數的設置完全準確無誤。
(5) 創建密碼——活動通過測試后,需要設置密碼保護功能,防止活動使用者隨意修改活動的相關參數和設置,有利于保證活動的完整性和評估的準確性。
(6) 保存活動——完成活動測試和密碼設置以后,需要將最終的活動保存為.pka文件,為了便于使用,一般以活動的操作內容命名,支持中文文件名。事實上,活動創建過程中隨時都能夠進行活動的保存工作,活動創建者可以先以臨時的文件名以保存工作進度。
4 Activity Wizard功能在網絡類課程實訓中應用實例
目前國內外基于PT模擬器的實驗案例很多,但這些零散案例具有以下缺點:一是沒有建立標準化的案例庫,不便于系統化教學;二是沒有將案例細化為技能點,不便于精細化教學;三是沒有利用Activity Wizard功能設計制作智能化測評文件(下文簡稱.pka文件),不能進行自動測評考評。筆者團隊利用Activity Wizard功能將《網絡互聯技術》《高級路由技術》《高級交換技術》等網絡類課程的各技能點制作成獨立的自評自測文件,并最終建立起案例庫,方便教學過程中師生的使用。
下文以創建活動“單臂路由.pka”為例[4],詳細介紹利用Activity Wizard創建評估活動的步驟。
第一步:進入Activity Wizard功能頁面后,撰寫活動說明,簡要闡述單臂路由的基本概念,本評估活動的目標及注意事項等。
第二步:創建初始網絡。
(1) 搭建初始網絡:初始網絡環境可以通過外部文件導入,直接創建,答案網絡導入等方式創建,本文以直接創建方式來生成初始網絡。在初始網絡環境中,已完成拓撲搭建和基礎的設置,同時有詳細的操作要求和說明,如圖3所示。
(2) 設置鎖定項目。
Activity Wizard通過鎖定樹可以鎖定活動的部分功能(默認情況所有活動均開啟),限制活動使用者的相關操作,從而保證評估活動能夠按照創建意圖有序進行。
本活動中,需要鎖定[Interface]-[Activity]菜單下所有功能,以及[Topology]-[Global]菜單下的“Use Config Tab”功能。這樣,活動使用者將不能對活動進行查看、檢查、重置等操作,同時限制其使用圖形化配置界面,必須使用CLI命令行進行配置。如圖4所示。
第三步:設置答案網絡。
(1) 按照活動的目標和操作要求,活動創建者對初始網絡進行必要的、正確的配置,相當于形成標準答案。
本活動主要配置的內容有:交換機上創建并劃分VLAN,設置交換機間級聯端口工作模式為Trunk;路由器上開啟子接口,設置IP地址,封裝802.1Q協議和確定該子接口所承載的VLAN流量[5],具體配置過程在此不詳細展開。
(2) 設置評估項目。
Activity Wizard通過評估樹,設置評估項目,也就是每一個考核點,可以根據考核點的難易度設置具體分數值,默認每一個考核點的分數值為1,還可以設置活動使用者配置該考核點出錯時的反饋信息。
本活動需要設置的評估項目18條,總分值100分,下面以路由器子接口FastEthernet0/0.1上設置評估項目為例介紹評估項目的設置。
在評估樹下按以下順序逐級找到考核點:[Network]-[Router0]-[Ports][FastEthernet0/0.1]。打開[802.1Q]勾選VLAN ID選項卡,并在“Points”列的對應位置設置該考核點分數值為10;勾選IP Address選項卡并設置分數值為5;勾選Subnet Mask選項卡并設置分數值為5。如圖5所示。
(3) 活動配置
Activity Wizard通過答案網絡中[Settings]選項卡設置活動時間和反饋設置。其中時間設置可以是統計已用時間或倒計時,也可以不進行設置,本活動中時間設置為10分鐘倒計時,倒計時結束后活動將會被停止操作。反饋設置可以設置動態反饋當前活動的評估情況,可以反饋分數值或評估項目數,也可以以百分比的形式顯示,本活動中反饋的是實時的分數值,如圖6所示。
第四步:活動測試。
活動測試的主要目的是檢測整個評估活動各種配置和設置的準確性。打開活動測試功能后,會彈出活動說明對話框(如圖7所示)和初始網絡,活動創建者按照活動要求,對初始網絡進行相關配置,通過反饋信息和檢查結果(如圖8所示)來驗證活動的評估功能,如果發現錯誤及時返回相關功能選項卡進行重新配置或設置,如此反復,直到活動完全符合既定的目標和要求。
第五步:創建密碼。
評估活動經過多次嚴格的測試,確定該活動的各項配置和設置均準確無誤后,活動創建者應該創建密碼來保護該活動不被隨意地修改。
密碼設置過程非常簡單,只需打開Activity Wizard功能頁面左側的[Password]選項卡,輸入密碼并確認一次即可。需要注意的是,活動創建者務必記住該密碼,以便后期需要再次編輯該評估活動。
第六步:保存活動。
為了直觀地展現評估活動的內容,活動名盡量按活動評估的內容或用途來命名,Activity Wizard支持中文文件名。
打開Activity Wizard功能頁面左側[Save]選項卡將本活動保存為“單臂路由.pka”。
5 結束語
本文系統地介紹了Activity Wizard的基本功能,并以創建評估活動“單臂路由.pka”為例,詳細地介紹了利用Activity Wizard創建評估活動的方法和過程,特別是不同于一般的評估活動創建過程,本文采用先創建初始網絡,再以此為基礎配置、設置答案網絡,既便于操作又利于理解,極大地提高了創建活動的效率。
筆者團隊通過梳理高職網絡類課程的技能點,并逐一制作成獨立的評估活動文件,最終組建成系統化的案例庫,在實際的教學環節中得到了廣泛的應用并取得了良好的效果。
參考文獻:
[1] 余基映.Packet Tracer在計算機網絡實驗教學中的應用[J].電腦知識與技術,2018,14(12):157-158.
[2] 張平安.交換機/路由器配置與管理任務教程[M].北京:高等教育出版社,2014.
[3] Graziani R,Johnson A.思科網絡技術學院教程CCNA Exploration:路由協議和概念[M].思科,譯.北京:人民郵電出版社,2009.
[4] 伍保紅.淺談思科模擬器在網絡工程教學中的應用[J]. 勞動保障世界,2018(03):72.
[5] 梁廣民,王隆杰.思科網絡實驗室CCNP (路由技術)實驗指南[M].北京:電子工業出版社,2012.
[通聯編輯:梁書]