網絡仿真在計算機網絡教學中的應用研究

劉祥

摘 要：本文分析了計算機網絡仿真教學的技術基礎和網絡教學的現狀，探討了網絡仿真技術應用到計算機教學中所產生的效果，網絡計算機教學技術和網絡仿真技術能夠提高教師的教學效果，豐富教學手段，學生能夠更充分的拓寬視野，激發學生們對計算機網絡研究的熱情。

關鍵詞：網絡仿真; 計算機教學; 應用

中圖分類號：G43.04? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）10-180-001

一、網絡仿真軟件的簡單介紹

為了能夠實現對現代客觀世界的分析和模式，經過專業的研究，發行了專門負責網絡方針的軟件，這讓研究和教學工作的開展有了比過去更高的效率。現在的很多網絡仿真軟件都是開發和應用于網絡系統當中的，使用在教學工作當中，可以讓計算機教學中的網絡相關的教學內容更加充實。能夠用在網絡教學當中的仿真軟件非常多，這些軟件能夠滿足學生學習和教師教學的要求。例如可以使用MATLAB，就能夠模擬網絡模型當中的各種不同的參量，無論是信息還是噪聲，都可以在軟件當中模擬出來。同時，使用MATLAB也能夠對網絡信號的性質進行控制，以便能夠滿足不同類型的信號模擬需要，對于研究而言有著重要的意義。其中有一項功能比較完善的軟件就是NS系列的網絡仿真軟件，得到了業內的推崇，這種軟件能夠模擬的環境更加全面，可以滿足不同的需求，無論是網絡系統確，還是非網絡系統，都可以獲得比較好的模擬效果。使用NS軟件時，可以利用專門的模塊來進行通信的模擬，而且也可以完全模擬在不同協議下的傳輸方式，學生在學習的時候可以深刻認識到各種網絡環境，對于學習計算機網絡有巨大的幫助。

二、現如今計算機網絡教學的狀況

在各高校的計算機網絡教學當中，因為實際情況不同采用的方法也各不相同，通常會采用這幾種教學方法：全景式教學法，從多個平臺了解計算機網絡，多個空間力度上把握計算機的網絡技術，從微觀的角度采用時把握網絡協議的設計，從宏觀的世界角度來把握計算機網絡的技術和演化的進步，從哲學、科學、工程、技術層面全面的把握計算機這門學科。自我研發教學法，在教學過程中讓學生成為掌握自己學習的主角，把被動變成主動。其次案例教學，在計算機網絡課程教學的過程中，以中國教育科研網來作為網絡示例講解過程。最后是結合教學法。教學實施的過程中一方面采用逐層介紹的方法進行計算機網絡的教學，同時還采用了一些典型的網絡應用，比如網頁瀏覽和郵件發送等來講述計算機網絡各層面的協議工作相交互的過程以及原理。

三、網絡仿真在計算機網絡教學中的應用

MATLAB具有豐富的功能，能夠模擬不同的層次，通過構建不同層次的傳輸節點來進行模擬。總體來說，MATLAB功能是十分復雜的，內容也非常的全面，這能夠使學生得到比較直接的認識和感受。

其中最基本的模式可以用圖像的形式來顯示。使用軟件進行模擬的時候，會將網絡系統分為不同的模塊，再根據模擬的需要將不同的模塊聯系起來，然后根據需要進行參數上的調整。也可以利用軟件強大的數學功能，利用數學建模的方式進行模擬。相關的圖形信號可以用示波器來進行模擬，比如模擬星座圖的時候，就可以模擬外界對信號的影響，在加入了噪聲等影響后，信號也必然會受到影響，這時就可以專門使用軟件來解決干擾問題。

使用比較多的函數調用軟件是NS軟件，這種軟件并不能模擬太多的實際工作，具有一定的局限性，如果使用方法不當，很不利于學生學會如何解決實際當中的問題。因此，實際學習當中必須要加強對生活和社會當中對網絡仿真教學內容的研究，讓學生構建起理論和實踐的聯系，并且利用教學內容構建起知識系統。為了保證教學的實踐意義，使用NS軟件的時候，可以模擬軟件的傳輸層、數據層等等。為了進一步提升學生的實踐能力，可以使用NS軟件專門進行系統層、數據鏈路這些部分的模擬，數據在模擬的過程中并不穩定，是不斷變化的，學生需要解決信道和無線傳輸上的問題。

網絡教學可以通過模擬網絡節點的運動和變化，給學生建立動態的網絡認識，從而更加真切地了解影響流量正常傳輸的原因，分析網絡傳輸的干擾源，這樣就能夠使學生更加高效地解決實際問題。我國目前面臨著一定程度的TCP擁堵，這種擁堵發生時會分成四個階段，現實網絡傳輸的速度和啟動速度變慢，接下來會進行恢復，然后進行重傳，以及避免擁堵的階段恢復。一般情況下，這樣的擁堵持續時間比較短，依然可以保證網絡傳輸的進行。當前TCP下已對于擁堵的機制形成了幾個不同的版本，實際教學工作中為了保證實踐性，一般都是選擇出現最頻繁的兩個版本，這樣學生也能了解到不同擁堵類型的不同特點，然后就可以使用仿真軟件，利用獲得的結果來探索各種擁堵機制的優缺點，研究如何在實際工作當中解決問題。

目前計算機專業是與實踐能力緊緊聯系在一起的科學，隨著時代的發展進步，互聯網技術也是不斷的變化提升發展，企事業單位對應用型人才的要求也在不斷的增加，因此在計算機網絡教學的課程中，要注意吸納新技術的成果們不斷的融入到教學中來。

參考文獻：

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