網絡故障診斷與排除實驗課程的教學改革實踐

葉衛華

摘要：本文針對網絡故障分析與排除這門實驗課程進行了深入的研究，對該課程有了深層次的認識，重點培養了學生排除網絡故障的技巧和能力，同時讓學生在學習的過程中進行總結，對涉及的理論知識進行深層次的理解和把握，通過相關實踐，實現深度的教學改革，以達到最終的教學目的。

關鍵詞：網絡故障;實驗課程;教學改革

中圖分類號：G424? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）23-0165-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 網絡故障與排除定義

1.1 常見的網絡故障

1.1.1網絡硬件故障

網絡的硬件故障一般發生在網絡設備沒有正常的連接上，網卡安裝到錯誤的位置上，或者網絡線路出現了短路。還要看看網絡模塊與線路的連接是否出現錯誤，路由器的電源和連接的端口沒有安裝好，網絡設備和交換機的連接出現了錯誤，CPU的溫度超過了正常范圍，網絡設備的內部板卡出現了損壞等問題。從以上內容可以看出，網絡硬件故障主要是由于網絡設備以及線路等因素造成的。

1.1.2網絡軟件故障

網絡軟件故障的發生的頻率要不網絡硬件故障高得多，網絡軟件故障的主要問題在于網卡驅動。首先我要檢查網絡協議是否正確，IP地址是否分配得當，路由器和交換機有無故障，同時還要看VLAN 劃分是否正確等等。當上網時突然出現網頁錯誤、網速不穩定、網絡連接間斷等情況時，則可以認定為網絡軟件的故障。

1.2 網絡故障及排查方法

我們在日常網絡的維護中，有時會出現線路故障，線路故障在一定程度上受到損壞以及線路經常受到電磁的嚴重干擾。我們在排查線路故障時，在短距離的范圍內，我們呢可以將該網絡線一段插入一臺可以連接局域網的主機插座內，另外一端接入到正常的端口里，根據出現的通斷，我們由此就可以判斷線路是否損壞。對于電磁的干擾，我們可以使用屏蔽性較強的屏蔽線在網絡上進行通信測試，如果不使用屏蔽線，我們無法收到正常的通信，這樣就說明了這個線路已經受到電磁干擾了。

除此之外，對于端口故障也有對應的解決辦法。端口故障主要包含端口關閉和插頭松動、物力故障。當出現端口故障時，其會對其所連接的設備的信號燈產生影響，網絡管理員在判斷故障出現的范圍和位置時，可以借助信號燈來判斷。如果仍不能確定，則還可以查看下其他端口看下線路連接是否完好。

2 網絡實驗課程教學的實現方式

就目前來看，要想完成網絡的技術驗證、對網絡設備的組網、配置、網絡管理等實驗，就需要添加一組網絡實驗設備，主要包括交換機、路由器、PC機、水晶頭以及線鉗等工具。每個實驗室里，設置一個試驗臺，每個實驗臺包括一個教學模塊。然后根據學生對專業課程的了解程度，將做實驗的學生分為10組，每組3-6名學生。每組的網絡設備包括2臺路由器、2臺交換機、1-2臺PC機。然后五個小組構成一個區。同時根據網絡實驗的具體操作情況以及學生的培養方向來進行小組間和區域之間的組合，為了讓實驗的結果變得更加多樣化，可以分別讓學生在自身所對應的實驗設備上擴展相應模塊。此外，在網絡實驗室的內部，還應增設更先進的網絡測試儀器，以滿足更高水平的教學需求。常用的設備主要包括：光纜測試模塊、電纜認證分析儀、網絡設備管理等，這些設備能夠便于教師和學生一起對部分復雜的網絡故障進行深度的研究和分析。

3 課程教學實例

由于《網絡故障分析與排除》這一門課程要求有較強的實踐性，需要學生學會排除和確定網絡中的各種網絡障礙，這需要計算機網絡工程的學生提高必備的能力。為了能使學生的積極性可以充分調動起來，我們要讓學生在上第一堂課時，就可以了解這門課程的重要性，之后利用Packet Tracer 軟件向學生出示一個故障案例，讓學生利用之前學過的知識對出現的故障點進行判斷，并講出自己的排錯方法和思路。下面是具體的網絡拓撲圖。

由上圖可以看出故障現象：通過瀏覽器在PC1上打開www.test.com 的主頁，但是在PC2上卻打不開。

對故障的分析：出現故障點包含相關的知識點很多，具體包括：交換技術、路由技術、www服務器、 DNS 服務器等眾多方面內容。這一故障的案例分析，為了引出這門課程的知識點和相關的只要內容，和講授這門課程的重要思路。同時讓學生將平時在上網過程中遇到了各種網絡障礙，搜集起來，并逐一排除以及總結方法。

4 運用課程實踐排錯

主要包含實驗排錯與模擬排錯，在該門課程中，課堂教學的作用要站在學生排錯的思路上及眾多排錯技巧上。為了對排錯思路理解地更好和掌握其技巧，務必要進行實踐排錯，因此實踐排錯才是極其重要的內容。針對實踐排錯部分，可以分為兩種排錯方式，一種是實驗排錯;另外一種是模擬排錯，實驗排錯是在實驗室里的真實設備上進行的，模擬排錯是通過利用Packet Tracer? 軟件進行的，兩種排錯特點各不相同。

4.1 模擬排錯

因為受到實驗室有限的條件，（包括時間安排和網絡設備）因此有一些的實踐部分就不能在實驗室里進行，所以模擬排錯課要在普通機房里進行，模擬排錯可以通過 Packet Tracer 軟件來進行，可以通過以下方式來進行：

（1）為了讓學生預習本節課相關的理論知識，熟悉相關的命令，在課前布置一些關于故障的有關理論。

（2）上課前10分鐘內，講授有關的理論知識點以及在排錯時需要注意的問題。

（3）多布置模擬排錯題，再讓學生自己獨立進行排錯。

（4）上課的最后10分鐘，詳細講解本次課的模擬排錯題。

（5）在課后，讓學生對本次課的排錯方法和思路進行總結。期末要求學生上交模擬排錯題的總結。

4.2 實驗排錯

模擬排錯本身存在較多的缺點，與實際排錯的方法相比在一定程度上差距較大，因此可以看出，本課程的教學重點應當更加偏向于實驗排錯。在進行實驗操作之前，學生預先設計出個人的拓撲結構，接下來再由Packet Tracer軟件，將其內容進行合理配置，最后設定好要解決的故障點，最終實現該課程所要達到的教學目標，完成教師分配的實驗任務。在實驗課程期間，教師應讓學生在學習的前部分時間獨立完成個人的拓撲結構，并設定好故障，在實驗課程的后期，選取其中的兩組進行對調，分別解決對方設定的網絡故障。以上這種方式的課程教學要充分考慮學生自身的學習能力，在故障的設定位置和排出故障的時間限定上適當地給予調整，從而最大限度地提升學生的實際動手能力和學習積極性，讓學生的綜合能力得到增強，

在課堂教學中，還要針對一些網絡故障的案例開展教學，通過收集網絡故障現象、安排排錯環節、最終對故障點確定和排除這一過程中，可以讓學生積極參與進來，充分表達自己的觀點，一起分析以及排除網絡障礙，同時吸取別人排錯的經驗。

通過實踐的模擬排錯、課堂理論的排錯技巧、實驗排錯等進行的真實排錯下，讓三者相互促進，互為補充。在排錯思路的過程中可以培養勤奮，通過排錯和理論的指導可以加深學生對理論知識的理解，同時要不斷要求學生自己進行總結，讓學生掌握解決網絡故障的技巧和解決網絡故障的思路。

5 網絡故障診斷與排除實驗課程的教學改革實踐存在的問題

5.1 對實驗課程教學的重視程度不夠

有些學校在計算機課程教學方面仍保留著邊緣化的認識，對實驗教學改革實踐的重視程度較低，部分教師在教學過程中對待教學任務的態度不夠嚴謹，將實驗課程教學改革看成是學習理論知識外的附加內容。學校也對改像教學改革較為忽視，教學考核制度不夠完善，有時甚至其他科目的教學會擠占計算機實驗課程的時間，在某種程度上減弱了學生學習計算機課程的興趣和動力，且缺乏實驗課程的計算機課程是單一枯燥的，無法與具體實踐相聯系，無法達到有效教學的目的。

5.2 教師的專業知識水平有限

在進行網絡故障診斷與排除的實驗課程教學過程中，由于有些學校的忽視，在師資配備上相對較弱，這也就意味著計算機教學實踐的水平也就大大降低。網絡的故障所包含的內容較為復雜，這就要求教師應具備更高的教學水平。然而由于部分學校未能對計算機實驗課程教學所發揮的教學作用有著全面的認識，因此將更多的精力放在了理論教學上，忽略了實驗課程教學改革的意義。

6 網絡故障診斷與排除實驗課程教學存在問題的解決對策

6.1 加深對網絡課程教學實踐理論的認識

計算機課程需要知識與實際的操作進行充分的結合，在掌握解決網絡故障理論的基礎上，也要通過課程實踐來提升學生的實際動手能力。課程實踐可以有效提升課程的教學效果，提升學生的學習效率，采用實踐教學的策略可以讓學生在實驗中掌握計算機課程中的重點和難點，充分提高學生解決問題的能力，提升綜合素質。

6.2 提升教師的專業知識水平

教師在整個網絡故障診斷與排除的課程實踐中扮演著重要的角色，既能夠在實踐過程中引導學生研究和探索的方向，又能在學生遇到實際困難時，幫助學生答疑解惑。隨著當前信息技術的快速發展，各項技術更新換代較快，因此也就對教師的教學水平有著更高的要求。教師不僅要具備優秀的教學能力，還要具備較好的計算機操作能力以及其他綜合能力。作為教師應當在教學過程中不斷增加自身知識儲備，提升自身教學修養，以更好地服務于實驗課程教學中。

7 結束語

綜合以上內容可以看出，網絡故障與排除課程是一項專業性較強的課程，其需要較強的操作性，要依靠大量的實踐課程來獲取經驗。因此需要提高學生學習的積極性和動手能力，本文就未來教學改革的措施和方法提出了個人的看法和意見，并分析了該項課程實行教學改革實踐的原因，旨在全面提升該項課程的教學效果。

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【通聯編輯：唐一東】