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公務員期刊網 精選范文 計算機網絡實驗范文

計算機網絡實驗精選(九篇)

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計算機網絡實驗

第1篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:分層分流;模塊化;網絡工程;網絡編程

計算機網絡是一門理論與實踐、軟件和硬件相結合的課程,計算機網絡還有一個重要的特點,它與眾多專業都有交叉,這主要是由計算機網絡在各行各業的廣泛應用決定的。各大高校非網絡和計算機的工科專業均開設了計算機網絡課程,因課時較少,導致教學環節中普遍存在重理論輕實踐的現象。教育部于2010年6月啟動“卓越工程師教育培養計劃”,該計劃以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力[1-2]。目前高校部分專業已經納入卓越計劃,更加強調培養學生的實踐動手能力。本文提出了向面分層分流的計算機網絡實驗設計,通過設計不同層次的實驗,滿足學生在初級模塊全面掌握計算機網絡基礎知識和基礎實驗,再通過分流,因材施教,將學生按興趣和特長引入到高級模塊,實現針對性培養,讓優秀的學生有成就感[3-4],達到利用較少的學時,也能在特定方向深入學習,完成高級實驗項目,具備較強實踐動手能力的目的。

1面向分層分流的實驗項目設計

為了提高教學效益時間比,將計算機網絡的課程組織結構進行重構,盡量在短時間內完成基礎模塊中基礎實驗操作。根據課程本身的特點和市場的需求,將提高模塊分為兩個方向:網絡工程和網絡編程。根據計算機網絡課程內容和調研后的學生興趣與市場需求,本課程實驗分層分流模塊化設計如圖1所示。圖1計算機網絡分層分流模塊化設計經過學生問卷調查和對其他國內外高校的計算機網絡實驗的研究,基礎實驗選擇了簡單的路由器配置實驗和客戶服務器程序編寫,要求所有學生獨立完成。提高實驗則更強調設計性和綜合性,學生可以根據自己的興趣和特長進行選擇,保證學生在固定的學時內,能夠深入某一個方向,進行深入的研究和實踐。

2網絡工程方向實驗項目設計

網絡工程基礎實驗:采用sybex公司的路由器模擬器sybex-router,現成的拓撲結構,包含Cisco2611路由器3臺、運行終端模擬程序PC兩臺和Cisco1900交換機一臺。路由器每個接口和PC機的IP地址已經分配好,只需要簡單配置即可,內容如表1所示。網絡工程高級實驗:如表2所示,采用PacketTracer6.2,自己設計網絡拓撲,作IP規劃,完成網絡設備的基礎配置后,再進行一些高級功能的配置。

3網絡編程方向實驗項目設計

網絡編程對學生能力要求相對較高,其中的基礎實驗,要求編寫客戶服務器程序,實現以下功能:(1)客戶端能實現與服務器的連接。(2)客戶端從鍵盤輸入一行字符信息,發送到服務器。(3)服務器將收到的字符顯示為字符對應的ASCII碼。(4)服務器把轉換后的ASCII碼發送到客戶端。(5)客戶端收到服務器發送的ASCII碼,將其顯示在屏幕上。網絡編程高級實驗:編寫客戶服務器程序,可以實現以下功能:(6)服務器支持多個客戶端的連接,客戶之間的通信要求通過服務器中轉。(7)當客戶端連接到服務器時,服務器會要求客戶輸入用戶名和密碼進行認證,用戶名和密碼保存在服務器名為user_pass.txt文件中。(8)如果密碼不正確,服務器會要求客戶重新輸入,如果3次出錯,則連接失敗,客戶的IP將被鎖定10分鐘,才能再次發起連接請求。(9)客戶認證成功后,服務器支持客戶發送表3中的命令,作相應的處理。如果服務器不能識別的命令,將會在客戶端顯示錯誤信息。在基礎模塊上的分層分流方法和遞進式的實驗項目設計,可以解決因課時較少導致實踐能力訓練不足的問題,還可以解決針對不同興趣愛好學生因材施教的問題。

4結語

對我校15級通信工程專業學生實測證明,該實驗方案的實施明顯提高了學生的計算機網絡實踐應用能力。課后的問卷調查也顯示,學生對課堂的滿意度有了顯著提升。

作者:文展 李文藻 文成玉 單位:成都信息工程大學

[參考文獻]

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[2]高永兵,趙宇紅,趙艷鋒.基于PacketTracer的計算機網絡實踐教改方案[J].計算機教育,2015(23):92-93.

第2篇:計算機網絡實驗范文

目前,計算機網絡相關課程已經列入計算機基礎教育體系中,課程的總體目標是讓學生理解和掌握網絡基礎知識、基本原理,能夠構建小型的局域網;掌握網絡軟件的安裝和使用,以及網絡設備硬件的調試和維修;能夠準確排除網絡故障,知悉常見網絡故障實例,有效維護網絡的正常運轉,確保網絡安全。但是我院現在的網絡教育還停留在以理論教學為主的層面上,“重理論、輕實踐”,缺乏完善的網絡實驗環境,無法給學生提供動手實踐的良好平臺,給教師授課和學生實習帶來了很多的困難,迫切需要組建一個計算機網絡實驗室。

二、建設目標

建立一個具有教學和實驗功能的計算機網絡實驗室,讓它更好地服務于網絡類課程,增強教學的實用性和崗位指向性,讓學生學有所思、學有所得、學有提高。在網絡實驗室的體使用過程中,要注重學生動手能力的培養,以實踐為主,理論教學為輔,同時提高學生自己動手實踐的比例,通過項目驅動法,讓學生通過任務實施、任務檢測、任務拓展等環節,明白“做什么”,“怎么做”、“做的效果”,實現網絡實戰能力的真正提升。在這幾個環節中,又不忽視理論指導,以知識鏈接的形式補充必要的理論知識,達到“理論指導實踐”的效果,使學生在較短時間內快速、全面地掌握網絡知識,并具有實際操作技能,更好地滿足日后的崗位需求,讓實驗室真正成為計算機網絡技術實驗基地和人才培養基地。

三、實驗室功能

1.網絡實驗為學生提供真實的網絡實驗環境,教師講授了相應的知識點后,學生能夠立即用于實戰。例如,講授完“如何組建局域網”的相關知識后,學生利用工具制作網線,并測試制作的網線能否使用,對多臺計算機進行物理連接,然后設置計算機上的相關參數,一步一步地組建一個局域網,并對該局域網進行管理和維護,例如設置用戶權限等。講授完“設置和維護服務器”這個知識點后,學生在已經構建好的客戶機和服務器環境中進行服務器的配置,并在客戶端使用具體的軟件進行連接,避免“空對空”的現象發生。講授完“數據庫管理”相關知識點時,學生可以進行遠程數據的查詢、刪除和數據備份等操作。

2.研究實驗功能教師可以利用網絡實驗室中的設備進行網絡技術方面的科學研究,進行模擬仿真實驗,直接為撰寫的學術論文提供真實可靠的第一手數據資料,同時利用現有設備提高科技創新能力,教師指導學生參加各種與計算機相關的設計比賽,充分發揮設備的優越性能。

3.公共基礎實驗室功能在網絡實驗室的設置上,充分考慮普通實驗室的基本需要和網絡實驗室的特殊性,使得在其他普通實驗室滿足不了大批學生同時實習的情況下,能夠起到補充的作用。可以做相關的其他計算機實驗,如計算機文化基礎實驗和數據庫實驗等,從而實現實驗設備的共享。

4.多媒體演示功能教師在實驗室利用多臺計算機演示授課內容,例如在講述防火墻技術時,在現有小型局域網中實時配置防火墻的各種參數;在講解示黑客攻防技術和木馬技術時,配置服務器,黑客計算機,以及受攻擊主機,進行網絡攻防。教師利用機房管理軟件能夠把各臺計算機屏幕隨時切換到教學大屏幕上,展示實施的網絡技術,使學生真實地感受到網絡攻防的效果,這既能為教師授課提供方便,又能加深學生對課程內容的印象,提高教學效率。

第3篇:計算機網絡實驗范文

在每節計算機網絡實驗教程教學課堂上,必須將教材內容以學生能很好的使用為目的,提升學生學習這門學科的技巧為目標,全班學生為主要載體,專業老師在課堂教學中進行不間斷的教學指導,要求每個學生必須具有獨立完成任務的信心,激發出學生學習計算機網絡實驗教程教學這門學科的自主性、積極性和創新能動性。教材中出現的題型,專業老師選取一些具有代表性的題目,讓學生在這些題目中進行自主選擇,將學生選擇好的題目列入到課堂教材環節里,在計算機網絡實驗教程教學課堂里進行互動,讓學生在互動環節中增強同學之間相互合作和團體合作的精神,使得學生逐漸具備獨立思考問題和妥善處理問題的素質、初步的語言功底。

二、加強課堂與實踐相結合、學校與單位相合作的新模式

新課改在教育部的逐漸推行下,使得越來越多的學校開始培養適用于社會技術性人才,從而適應21世紀經濟發展的要求,因此開始推行課堂與實踐相結合,學校與單位相互合作的新型教學模式。計算機的發展速度越來越快,社會上也需要各種各樣的網絡方面的技術應用型人才,龐大的市場需求,使得許多學校進行了課堂上的新模式教學,即課堂與實踐相結合。為了能更好的提高計算機網絡實驗教程教學的課堂質量和實踐效果,必須對專業老師團隊進行師資團隊和實驗室教學、實踐場地為出發點的實踐性教學培訓,提高每個專業老師的專業水平和素質,可以大范圍聘請單位內部的專業化人才或者全面性人才到課堂中為學生進行教學,每年定期增加這樣的實踐性老師為學生傳授實踐經驗,開始構建一種計算機網絡教程教學實踐課堂上的老師一大半是由具有高技能水平的老師進行授課的體系。學校為了能更好的培養計算機網絡實驗教學人才的社會實踐應用能力,與一些計算機網絡技術單位進行了相應的合作,讓這些計算力網絡教學中的人才在企業中學會應用自己所學的知識,讓專業能力和專業素質得到一定的培養,所以在計算機網絡實驗教程教學中提高學生的實踐能力,是許多學校提升學生素質的一項重要目標。與單位相互合作的新模式教學,根本在于專業課堂上要有一個能給學生帶來與單位合作的老師團隊。學校要真正的與單位進行合作,達到專業人才培養的目標。學校與單位合作的實踐性教學環節,根本在于學校是否和單位建立一個計算機網絡實訓室或者實訓基地,這是與企業合作不可缺少的條件,因此,要解決這個問題,學校必須堅持與單位進行合作,從而實現學校內部設備與外部設備進行相互結合的雙向建設化道路,其次在于提高老師團隊的專業技能,讓這些老師適應單位內部的計算機網絡,從而指導學生能更好的適應單位計算機網絡技術。

三、對新模式課堂教學下的研究和討論

第4篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:計算機網絡實驗;有效性;橫向擴展;縱向延伸

0 引言

近幾年,各高校對計算機網絡實驗課程的認識有了進一步提高,但由于經濟條件、時間制約、計算機網絡實驗課程本身建設不足等眾多原因,使得計算機網絡課程并沒有得到很好的實施,有些甚至還是停留在書本和課堂講授上。所以,有必要在已有條件下,使學生通過計算機網絡實驗課程中的實際操作,真正理解書本上的理論知識。

1 計算機網絡實驗教學的現狀

隨著網絡在人們生活中的出現,到其變成生活中不可缺少的一部分,《計算機網絡》這門課程已經在計算機專業學生的學習中占據了重要地位。但這門課程一個最大的特點就是理論性太強,許多學生面對這些抽象難懂的知識都不知所措,為了使學生能夠更好地掌握計算機網絡的原理及其應用,開展計算機網絡實驗課程是一個很好的選擇。

目前我國各高校已經普及了計算機網絡實驗這門課程,但由于不同學校的計算機網絡實驗教學大綱設置不同,網絡實驗課程的具體內容也有所差異。經過作者對一些高校計算機網絡實驗教學大綱的研究分析,總結出計算機網絡實驗主要分為以下三種類型:

(1)網絡硬件的制作與使用。例如,網線制作、網卡的安裝配置和網絡接口類型的使用等。

(2)網絡組建。例如,操作系統的安裝與服務器配置、常用網絡命令的使用、局域網組建和主要網絡協議的安裝等。

(3)路由器和交換機的使用。例如,IP的配置、靜態路由配置、動態路由配置和VLAN的創建等。

開設計算機網絡實驗課程的目的就是要通過各種各樣的網絡實驗,幫助學生理解網絡中的抽象概念,并提高實際的操作能力。但在具體的實施過程中還普遍存在著這樣一個問題:各院校的經濟條件不一樣、師資力量不同、課程內容的設置也不一致,在現有的條件下,怎么樣使學生在有限的時間內掌握更多更具實際意義的知識,即如何提高計算機網絡實驗的有效性問題。

2 計算機網絡實驗的性質

為了提高計算機網絡實驗的有效性,有必要先了解計算機網絡實驗的基本性質。

2.1 系統性

計算機網絡實驗的對象和環境是一個計算機網絡,是許多主機、傳輸介質和網絡互連設備等硬件與網絡操作系統、網絡數據庫系統、網絡管理系統、應用系統和網絡互連設備上的網絡軟件等軟件的有機結合。例如,在局域網的組建實驗中,整個網絡的組建包括了網線的連接、網絡操作系統的安裝、網絡協議的配置等很多內容,并不能把局域網的組建看作―個單一的實驗。

正是這種系統性要求我們在進行計算機網絡實驗的過程中,首先要把握整體實驗框架,再逐步細化具體實施。也就是說,“實驗項目應讓學生綜合應用各方面的知識,調動學生的積極性和主觀能動性,使實驗教學真正成為學生綜合運用學科知識進行能力培養的有效途徑,從而提高學生的綜合實踐能力。”

2.2 繼承性

計算機網絡實驗的繼承性包括硬件的繼承性和軟件的繼承性。計算機網絡的系統性決定了它的硬件環境是實驗教程所有實驗的基礎,因此只有完成了組網實驗的任務,后繼實驗才能順利進行,這就是硬件的繼承性;每一種網絡環境下的實驗,都基于特定的網絡操作系統,只有完成了有關網絡操作系統的安裝、配置實驗,這個網絡環境下的其他實驗才能順利進行,這是軟件的繼承性。例如,要進行路由器和交換機使用方面的實驗,一定是在網絡搭建這個前序實驗的基礎上才能進行的。

計算機網絡實驗并不是前后割裂的,往往一個實驗建立在前一個實驗成功的基礎上。這就要求我們在設計計算機網絡實驗課程時要安排好實驗內容、實驗順序等;在具體實施計算機網絡實驗課程時,要遵循循序漸進的原則。

2.3 實用性

計算機網絡技術的應用非常廣泛,幾乎涉及到各個領域各個行業。所以進行計算機網絡實驗課程的時候,不僅要考慮到實驗內容與理論知識相結合,使學生充分理解理論知識;更重要的是把握計算機網絡的實際應用,培養學生實際操作能力,提高學生的實際應用技能。

3 提高計算機網絡實驗有效性的途徑

有了對計算機網絡實驗基本性質的了解,再加上教師的積極引導及幫助,學生才能有效地進行學習。以下是作者提出的一些方法,用以提高計算機網絡實驗課程的有效性。

3.1 橫向擴展

由于計算機網絡實驗具有系統性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中應該盡量拓展實驗內容。通常,每節實驗課程都有預定的目的,通過實驗的操作讓學生理解計算機網絡課程中的一些重要的理論知識,但是,僅僅依靠實驗課程安排的實驗不足以使學生充分學習計算機網絡中的所有內容。因此,我們需要在每個實驗操作過程中,首先把握其主要的實驗目的,再根據這個主要目的進行適當擴展,達到拓展學生知識面的效果。

例如,在《在Windows 2000 Server中安裝配置DNS服務器》的實驗中,主要目的是使學生在學會安裝DNS服務器的基礎上,理解域名系統、DNS客戶一服務器模型以及域名地址與IP地址的對應關系。DNS是通過控制面板的“添加/刪除Windows組件”來安裝的,而“添加/刪除Windows組件”中還包括其他在網絡中經常會使用并且很重要的一些服務的安裝??紤]到計算機網絡實驗的系統性,可以對實驗內容作適當的調整,在完成本實驗的基礎上,擴展實驗的內容,例如可以增加《Windows 2000 Server的Web服務器安裝與配置》、《Windows2000 Server的FTP服務器安裝與配置》、《Windows 2000Server的SMTP服務器安裝與配置》等,使學生了解一些其他服務器的工作原理等。另外,從另一個角度出發,驗證DNS服務器安裝配置是否成功,可以通過網絡中經常使用的Ping命令來測試,也可以適當作這方面的講解與實驗,增強學生對于一些常用命令的使用。至于從哪方面進行擴展,這就要依賴教師對于學生知識掌握的程度以及學生的興趣愛好的了解了,也可以在網絡實驗課程的設計過程中進行合理的設計。

3.2 縱向延伸

由于計算機網絡實驗具有繼承性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中應該盡量延伸實驗內容。在一般的網絡實驗中,實驗內容往往都是一些具有代表性的基礎性知識,但在離開實驗室后,在學生接觸實際的網絡問題時,只靠實驗課程中學到的那些知識來解決問題是不夠的。因此,在每個實驗操作過程中,需要教師盡量從實際出發,盡可能地把每個與實驗有關的,特別是具有繼承性的實驗統一進行講解。

例如,在《動態路由協議(RIP)的配置》的實驗中,其主要內容就是在路由器與主機之間搭建物理連接后,使用超級終端通過某些重要命令對路由器進行一些相應配置,使學生理解路由器的工作原理以及動態路由配置過程。但是,如果我們想得深入一些,考慮到這種手動的配置動態路由的方法只適用于類似于實驗室這種只具備有限臺主機規模的網絡,我們就可以向學生簡單介紹一下,怎樣進行自動配置。這樣不僅使學生深入地了解了路由器配置的方法,也可以鞏固以前學到的知識即DHCP的相關知識,一舉兩得。這對于學習計算機網絡是非常必要的。

3.3 結合實際

由于計算機網絡實驗具有實用性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中必不可少地要考慮到實驗與實際之間的聯系,這個方法應始終貫穿于橫向擴展和縱向延伸的方法之中,因為不論什么實驗,最終都是用來實踐的。這就要求在具體的網絡實驗過程中實驗與實際緊密結合,使學生能夠很快地把實驗應用到實際。

第5篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:開放式實驗教學;計算機網絡課程;實驗教學方法;實驗項目;實驗項目類型

計算機網絡是計算機網絡專業的基礎課程,它是一門綜合叉學科,綜合應用計算機技術和現代通信技術兩個學科的概念和方法,形成了自己獨立的教學體系。計算機網絡課程對實驗環境要求極高、對學生的實踐動手能力要求也很強。目前計算機網絡課程的教學模式存在許多問題,無法適應課程的要求,主要表現如下。

1) 實驗教學方法落后。

目前計算機網絡課程實驗教學主要以教師為中心而忽視了學生的認知主體作用,學生只能在教師的指導下做驗證性實驗,在整個教學過程中缺乏互動,難以激發學生的學習熱情,不利于人才的創新思維培養。

2) 缺乏先進實驗教學環境。

目前計算機網絡課程的實驗環境基本上有兩種:一種是將數十臺計算機通過網絡連接設備連接的小型局域網;另一種是只提供簡單的網絡設備和計算機,這些都無法滿足實驗教學需求。

3) 學生自主實驗時間不足。

在傳統教學模式下,實驗時間通常是以班級為單位統一安排,可開設的實驗數目也受場地和時間限制。計算機網絡是一門實踐性很強的課程,學生沒有充足的實驗操作時間就造成理論知識與實踐脫節,不能學以致用。

上述問題嚴重制約了計算機網絡專業學生的專

業知識培養和技能水平提高,造成大部分畢業生的實踐動手能力弱,無法滿足企業和社會對專業人才的需求。因此,研究和探索一種適合我國國情的計算機網絡課程實驗教學模式日益重要。

1相關教學研究現狀

隨著計算機網絡應用的日益發展,國內外積極探索計算機網絡課程教學,特別是針對計算機網絡實驗教學方面積累了很多寶貴的教學經驗。Nigel Linge 和 David Parsons介紹了一種通過解決網絡客戶實際問題的過程進行學習的計算機網絡教學方法(Problem-Based Learning),經過英國索爾福德大學的教學實踐證明其優于傳統的講授型教學方法[1]。

DesignCaicedo, C.E. Cerroni, W.設計了一種新型計算機網絡實驗平臺,該平臺通過管理設備可調控管理各種網絡設備和微機,構造出真實計算機網絡的實驗教學環境,具有分布式操作和團隊式協作等優點[2]。

蔡群英、黃鎮建設計的基于NS-2的無線網絡仿真實驗為計算機網絡課程的實驗教學提出一種新的思路,有助于學生實踐能力和創新能力的培養[3]。黃俊、韓玲莉等人探索了基于協議數據包分析的計算機網絡課程教學方法,通過跟蹤和分析網絡協議數據包以加深學生對計算機網絡的原理和應用的理解,激發學生的學習興趣[4]。

2開放式計算機網絡實驗教學模式

開放式實驗教學的思路起源于國際上先進實驗室的全天候開放模式,這種模式后來逐漸被國內一些重點大學借鑒和使用。開放式實驗教學是實驗教學改革的一個重要方向和創新,在院校實驗資源共享、提高學生自主學習能力、創新能力培養等方面都能起到積極作用[5]。

開放式實驗教學模式允許學生自主選擇實驗項目和實驗時間,在自己沒有完全掌握或者感興趣的方面可以進行一些較深入的探索和實踐,進而在此基礎上進行研究和創新。開放式實驗教學模式就是要實現從教師為中心向學生為中心的教學觀念的轉化,從單純的知識傳授向培養學生實踐創新能力的方向轉化,從根本上提高實驗教學質量[6]。

開放式計算機網絡實驗教學模式主要從下列幾個方面進行改革。

2.1開放式實驗教學環境

計算機網絡課程是一門實踐性要求很強的課程,單純依靠課堂教學時間遠遠無法滿足課程的要求,通過開放式實驗教學可以很好地解決這個問題。實驗室在滿足日常課堂教學的情況下,可將實驗室環境開放給學生使用,學生采用團隊合作或者獨立操作的形式深入探索在課堂教學未完全掌握的或者自己感興趣的實驗項目,當然實驗教師也可以結合自己的科研項目給學生制訂一些實驗內容,這樣不僅增加了學生實踐動手的機會,也可以培養學生自主學習能力和開放創新精神。總之,充分的實驗室開放時間是保證實驗教學質量的前提。

在實驗室硬件條件允許的情況下,采用遠程在線CISCO實驗室的運作方式也是一種很好的方法。我院于2007年與福建銳捷網絡公司共建了開放式網絡實驗室。該實驗室通過RG-LIMP服務器實現學生遠程登錄實驗室的功能,學生通過遠程預約實驗的方式,在任何地點通過Internet網絡遠程登錄到實驗室操作相關的實驗項目,并且可以對比系統給出的參考答案進行自主學習。經過近幾年遠程計算機網絡實驗室的運行,我們發現學生的參與熱情較高,實驗效果不錯。但是目前由于受到資金和設備的限制只能實現部分網絡拓撲結構比較簡單的實驗項目,如果網絡拓撲結構復雜的話,在本地實驗室內的連線也相應的比較復雜,不利于大規模實現。遠程計算機網絡實驗的技術和實現還有待于繼續探索研究。

2.2開放式教與學觀念

開放式計算機網絡實驗教學不僅需要更新實驗室的硬件環境,更為重要的是改變傳統的計算機網絡實驗教學理念。

開放式實驗教學模式最基本的教學理念就是“開放”,是相對于“封閉式”實驗教學形式而言,這里的開放是指實驗時間開放、實驗項目開放、實驗設備開放。開放式實驗教學賦予學生更多的學習主動權,在不受時間、空間和設備及實驗項目的限制下,自主設計和研究網絡實驗,自主探究相關的科學問題。

“授之以魚不如授之以漁”,在實驗教學過程中,除了講授實驗操作的步驟和方法,讓學生去驗證理論,更重要的是指導學生如何主動地去尋找問題,思考問題以及探究問題。

開放式實驗教學模式主要體現在兩個方面:

1) 賦予學生自主性學習的權力。在開放式實驗教學過程中,必須是以學生為主體,指導教師為輔助,充分調動學生獨立自主學習的思維,以培養學生對學習主題的興趣,能夠自覺地進行主動性學習和探索研究性學習。

2) 引導學生進行協作性學習。計算機網絡課程由于自身的特點通常需要分組實驗,所以必須引導學生依靠自身的專業知識、技術方法或實驗經驗以自由組合方式形成課題研究小組團隊,在開放式實驗環境下通過協作合作的方式進行實驗[7]。當然在條件允許的情況下,指導教師也可以參與到團隊中去做指導工作。

在傳統計算機網絡實驗教學過程中,學生通常按照指導教師的安排或者實驗指導書的說明步驟進行計算機網絡實驗,同時因為受到實驗設備和實驗條件的限制,常采用分組實驗的形式。參與這種分組實驗的同學并不能完全領會實驗項目的要求,只是“生搬硬套”按照步驟進行實驗,甚至有的同學根本沒有充分參與進來,可想而知,這樣的實驗質量必定難以保證。

開放式實驗教學模式則不同,它賦予學生自主實驗的權力,給予學生充分的實驗時間和完善的實驗設備,采用以“學生為主,教師為輔”的教學模式。教師提供的實驗指導書僅起到一個參考性的作用,關鍵是學生將自己所學的知識和興趣結合起來,融入到實驗項目中,充分展示出自己的動手能力和思考問題的能力,充分發揮出自主能動性。對于綜合性、設計性和創新性的實驗項目,沒有固定現成的答案,很多問題有待學生去思考,通過實驗的方法得到結果,從實驗項目的方案設計、測試和完成都由學生逐步完成。這樣的實驗教學效果比傳統方式要好得多。因此,開放式實驗教學需要引導學生,把問題留給學生,讓學生學會探究式學習,學會思考問題,自主完成實驗項目,有利于提高綜合能力。

2.3開放式實驗教學方法

開放式實驗教學方法改革主要包括實驗項目的設計、實驗教學大綱的修訂以及實驗指導書的編寫等方面。按照實驗教學方式,實驗項目主要分為幾種形式:操作性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究創新性實驗。在我們修訂教學大綱的過程中需要增加設計性和研究性實驗所占的比重,盡可能多地設計一些研究創新性的實驗以供學生在開放式實驗室內自己完成。

實驗教學是一個漸進的過程,在初始階段只能采用操作性和驗證式實驗,相應的實驗指導書也需要編寫的比較詳細,需要給出明確的實驗步驟,網絡拓撲圖以及配置命令等。通過這些前期操作性和驗證性的實驗可以使學生熟悉計算機網絡實驗相關的儀器設備、實驗環境以及對實驗一定的感性認識和體驗。接著學生可以逐步進行設計性和綜合性實驗,即實驗指

導書只給出具體網絡應用的實驗要求,提供必要的提示,要求學生自行設計實驗網絡拓撲圖,選擇相關的網絡設備,按照設計的拓撲圖進行網絡連接、網絡配置以測試是否到達該網絡應用的要求。學生對于這類實驗項目可能在實驗課堂上無法完全掌握,就需要在課后繼續進行探究。最后學生積累到一定的程度,就可以進行一些研究創新性的實驗,完全按照自己對計算機網絡課程的理解,對自己感興趣的計算機網絡問題進行自主研究和探索。這類實驗就是“開放式”實驗教學模式最提倡的實驗項目,實驗指導書完全不需要給出任何提示和步驟,只需要給學生指出相關的最新技術和理論,以供學生自己去學習、借鑒和思考。開放式計算機網絡實驗教學模式的進度如圖1所示。

圖1開放式計算機網絡實驗教學模式進度圖

3結語

通過幾年的建設和改革,我校的開放式計算機網絡實驗教學已取得了一定成績,該教學方法突破了傳統教學模式的瓶頸,激發了學生主動學習的興趣,提高了學生進行創新研究性學習的能力。計算機網絡技術的發展和學生計算機網絡知識的增加,將對該課程提出更高的要求。為此,我們需要吸收其他課程改革和建設的成功經驗,不斷補充和完善教學內容,改進教學方法,引入新的教學手段,提高本課程的教學質量,以培養學生的實踐能力和綜合素質。

參考文獻:

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Research and Practice of Open Experimental Teaching of Computer Network Courses

ZHU Chun, FANG Yuefeng, LIU Hanzhong, DENG Xiuchun

(College of Computer Science and Information Technology, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China)

Abstract: This paper proposes an open experiment teaching model of computer network, the experimental teaching methods from “closed” to “open”, the experimental project from “verification, operational experiments” to “design, research and innovative experiments”, the teaching concept from teacher-centered to student-centered. This experimental teaching method introduces a new method to the experimental teaching courses about Computer Network,it is helpful to cultivate students’ ability of practice and creativity.

第6篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:網絡;實驗課教學;問題;探討

中圖分類號:TP393-4 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011)06-0000-01

Computer Network Experimental Courses Teaching Analysis

Ma Yao

(College of Computer Science,South-central University for Nationalities,Wuhan430074,China)

Abstract:The computer network experiment curriculum teaching is raising the student actually beginning ability,grasps the computer knowledge aspect to play the influential role thoroughly.In the article analysis current universities and technical institutes colleges and universities network experiment teaching exists did the question,how to strengthen the network experiment class the educational reform to make certain tentative plan.

Keywords:Network;Experimental courses teaching;Question;Discussion

隨著計算機通信技術的發展,計算機在人們的生產生活中得到了越來越廣泛的應用,因此,熟練掌握計算機技術已經成為了當前對人才的一項基本要求,目前我國各大中專院校都開設了計算機專業課程,其中計算機網絡課程就是重要的一門基礎課程。計算機網絡是一門理論性和實踐性都很強的課程,因此,學生們要學想好這門課程,掌握真正的計算機網絡技術,不僅需要扎實的理論知識,而且還要培養學生的實際動手操作能力,所以,做好計算機網絡課程的實驗教學就顯得十分重要。

一、當前計算機網絡課程教學中存在的問題

(一)對實驗課的重視程度不夠。在教學過程中,我們常常把理論知識的講授作為教學的中心環節而十分重視,而忽視了學生實際動手能力的培養,因此,導致教育出來的學生往往“眼高手低”,理論講出來頭頭是道,實際動手能力明顯不足的情況。這種狀況,在計算機網絡課程的教學過程中也普遍存在。不少院校的實驗課程開設都是依附于教學工作的,只是作為教學之外的延伸或者補充,并沒有將實驗課真正獨立地開設起來。對于計算機網絡實驗課的在認識上存有誤區,重視程度上明顯不夠。由于重視程度的不足,就導致實驗課的設置不規范,內容不系統,與理論的聯系不緊密,造成學生理解和掌握困難,難以有效地學以致用,導致學生對該門課的學習不熱情。

(二)實驗內容過于簡單、陳舊。當前科技發展速度異常迅猛,計算機技術更新換代周期不斷縮短,頻率不斷加快。以主機硬件來說,現在雙核技術都已經普及,CPU運算能力異常強大。以操作系統為例,目前VISTA技術都已經被Win 7所取代,但與現實計算機通信技術發展不相匹配的是目前我國院校的計算機網絡課實驗內容過于簡單、陳舊。如大多數實驗內容仍停留在Windows2000的操作系統時代;甚至連小學生都已掌握的網頁瀏覽、收發電子郵件、軟件下載安裝等操作技術仍出現在大中專院校的實驗教學課程安排上,過于簡單、陳舊的內容無疑難以激起學生更多的學習興趣。

(三)理論課與實驗課之間的關聯度較小?,F今的計算機網絡課程教材,大都能及時跟上當今計算機發展的趨勢,將較新的理論知識吸納到教材中來,如目前廣泛應用的TCP/IP網絡協議,局域網的組建和管理等等。但由于這些內容沒有在實驗教材中反映出來,因此,導致在實驗安排上和理論課的講授內容上關聯度比較小,學生很難將在課堂上難以理解的理論內容通過實驗親自動手的方式予以理解清楚,即使有的實驗課安排了相關的實驗內容,也往往由于此類實驗對計算機軟硬件配置要求較高,而院校實驗室機器過于老化而難以擔當起大型實驗的重任。通過調查發現不少學校實驗室的計算機CPU的運算能力僅在1.6G,內存容量256M甚至128M,這樣的配置連順利運行Windows XP系統都成問題,就更不用說進行其他多數據交換的實驗了。

二、計算機網絡實驗課的教學探討

(一)加強計算機網絡實驗室的建設。一方面有關領導應加大計算機網絡實驗室的重視力度,積極撥付更多資金,嚴格按照計算機網絡實驗室的標準,對當前大中專院校的計算機實驗室進行升級和改造;另一方面,組織有關人員根據當前計算機網絡技術的發展趨勢編訂新的網絡實驗室專用教材,并和計算機網絡課程的教材內容配套起來,以方便學生理解和動手操作。

(二)重視規范實驗教學環節。在進行每個實驗前,每個學生一定要事先寫出實驗步驟和環節,明確每個實驗的目的和意義所在,并要求學生在實驗結束后及時完成實驗報告,對于實驗過程中遇到的問題和解決的辦法,應該在報告中予以體現,以培養學生發現問題、解決問題的能力。

(三)將網絡仿真軟件應用在實驗教學中。在實驗教學過程中,應用仿真軟件進行教學,有利于增強學生的真實感,有利于增強學生對理論知識的深入理解。如學生在TCP協議實驗中,經常出現實驗用的測試程序發送的數據包被系統處理或者丟棄的現象發生,造成這種現象的原因在于現有的操作系統內核已經實現了TCP協議棧,此外還在于現有主機和路由器等網絡節點的協議棧原理、功能和實現也有不同。因此,借助網絡仿真軟件,就可以模擬出與實際工程類似的實驗環境,因而可以更好地增進學生的理解,培養學生處理問題的能力。

(四)合理使用協議分析幫著學生理解分層理論。網絡協議分析是網絡課程教學的重點,由于分析十分抽象,所以學生掌握這部分內容往往感到十分困難。因此,在講授協議分析這部分的時候,可以借助協議分析工具如Ethereal、Sniffer、Natxray等,或者專門的協議分析儀器Optiview,對TCP/IP層次結構中的應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層等重要網絡協議進行分析,以加深學生對各層主要協議基本原理和實現過程的理解。

三、總結

總之,隨著計算機網絡技術的不斷發展,計算機網絡實驗課程的教學改革也必將不斷深入下去,要求我們廣大教育工作者必須及時更新觀念,學習掌握最新的計算機網絡知識和技術,并將之更新到網絡實驗教學中去,只有這樣,才能為我國培養更多高素質的網絡建設人才。

參考文獻:

第7篇:計算機網絡實驗范文

計算機網絡是一門專業性極強的課程,涉及很多復雜、抽象的網絡理論知識[1],是一門公認的比較難教學的課程。目前很多專家和學者對計算機網絡的實驗教學方法和教學模式進行了深入的研究和探討。如,引入仿真技術進行實驗教學[2-3],改革實驗教學內容和方法[4-5],綜合利用多種軟件改進實驗教學[6],將原始套接字編程加入到實驗教學內容中[7],以加強學生對網絡原理的理解,提高實踐技能等。各個高校的研究都取得了一定的成效,但由于網絡實驗教學涉及師資規模、教學目標、實驗平臺、教學模式、教學方法、實驗內容等很多因素,仍存在一些問題。學校需要根據各自的情況,深入分析,不斷探討,更新實踐教學理念,創新教學模式,設計新的實踐教學環節,不斷完善高校計算機網絡實驗教學模式。

一、計算機網絡實驗教學存在的問題

(一)課程設置不合理

實驗教學作為課程的實踐環節受課時的限制,只能開展一部分基礎驗證型實驗。不能涵蓋課程包含的重要原理和技術,導致學生實踐能力不健全。更無法開展創新型、設計型的實驗項目,學生創新型思維的培養受到限制。

(二)實驗平臺建設滯后

計算機網絡實驗包括軟、硬件實驗,對實驗環境要求很高?;谡鎸嵀h境的實驗教學無法應對網絡協議的升級、網絡技術迅速更新的問題?;诜抡嫫脚_進行實驗教學對于新技術的支持很好,但是學生以此建立起來的實踐能力總有種處在云端的虛擬感。

(三)教學方法單一

傳統的實驗教學方法單一,難以充分利用仿真環境與真實環境的優勢,無法充分調動學生的積極性,更難培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。

(四)實驗內容匱乏

實驗內容的設計上普遍存在實驗項目種類單一,跟不上技術更新節奏的問題。計算機網絡課程所涵蓋的重要網絡原理很多,并且技術更新很快,目前很多學校的網絡教學無法涵蓋所有重要的技術原理,也很難升級對新技術的支持。在創新實驗、綜合型實驗的設置上也存在嚴重的不足,難以培養學生健全的實踐能力,更無法培養創新型思維。

二、創新實驗教學模式的策略

計算網絡實驗教學涉及的因素很多,包括客觀因素,如師資力量、生源質量等,主觀的因素包括實驗教學方法、教學模式、實驗教學內容設置等。開展計算機網絡教學必須基于學校現有的客觀條件,充分發揮主觀能動性,改進方法,創新模式,合理設計實驗內容,以提高實驗教學質量,增強學生的實踐技能,培養創新性思維。

(一)完善實驗課程設置

目前大多數高校,包括很多985、211院校的計算網絡實驗只是作為實驗環節,而不是一門單獨的實驗課程。這樣的設置存在以下問題。

1.實驗課時太少。例如,西北農林科技大學開設的計算機網絡課程共56個學時,理論課時40個學時,實驗課時僅16個學時,導致實驗項目不能涵蓋計算機網絡的關鍵技術原理,由此造成學生實踐動手能力不健全。

2.學生創新思維的培養受制約。創新性思維需在掌握扎實的基本理論基礎上,在創新性實驗中開拓思路,不斷地分析問題、解決問題鍛造出來。受制于實驗課時的限制,創新性實驗設計嚴重不足,不利于學生創新性思維的培養。

3.學生主觀不重視。學生往往認為實驗課程只是理論課程的補充,只是通過實驗驗證理論,加深對網絡基本原理的理解掌握而已,因此思想上并不是很重視,甚至認為基本原理明白后實驗不做也可以。

以上問題的根源是實驗課程設置的問題,如果能夠將計算機網絡實驗課程單獨設置為一門實驗課,可使學生從思想上給予重視,改變重理論輕實驗的思想;有了課時的保障將能夠對實驗項目種類進行合理設計,努力使基本實驗項目涵蓋關鍵技術原理,增設創新性設計實驗,對健全學生的實踐動手能力,開拓學生的思路,吸引學生的興趣有極大的幫助。

(二)創新實驗平臺

仿真技術近年來在網絡工程技術實驗中廣泛應用,對于資金缺乏和場地有限的院校是一個非常好的選擇。目前成熟的網絡仿真軟件如,UC Berkeley大學開發的NS(Network Simulator)仿真軟件,Cisco公司開發的Packet Tracer和華為公司的eNSP(Enterprise Network Simulation Platform)等。

基于網絡仿真軟件開展實驗教學,主要具有如下優點。

第一,仿真平臺不受時間和空間的限制,使學生有充分的自主權,有利于學生創新能力的培養。第二,建立平臺的成本低,損耗小,投入產出高,并且可以模擬實施成本高,甚至難以實施的破壞性較強的實驗。第三,仿真平臺升級容易,拆除方便,生命周期長,并且實驗過程中裝配方便,實驗效率高,有利于學生集中時間和精力專心研究實驗的原理和方法,提高學生的學習興趣和創新精神。第四,虛擬實驗平臺抽象層次高,可視化效果好,能夠對實驗的整體邏輯結構和數據流向有一個全局的認識,有利于學生對實驗原理的掌握。

但是,基于仿真平臺開展實驗教學也存在一些缺點和不足。

第一,學生缺乏對真實實驗設備、實驗平臺的直接感受和操作經驗,因此基于仿真平臺鍛煉出來的實踐能力相對于真實條件下的實踐技能有一種不踏實的虛擬感。第二,學生如果只是基于仿真平臺做實驗,就會缺乏應對這些突發狀況的能力,造成實踐技能的虛擬化。因此,最好的實現方案是將網絡仿真實驗平臺與真實的實驗平臺相結合,相輔相成,充分發揮各自的優勢。虛實結合的實驗模式最大的特點是,可以根據學校自身的財力狀況和不同專業的特點靈活設計組合。并且能夠非常方便地升級對新技術的支持,使學生緊跟技術發展的步伐。

(三)整合課堂實驗與開放實驗

實驗課程受制于課時的限制,能夠開展的實驗項目畢竟有限。因此限制了學生做實驗積極性的發揮,同時也阻礙了學生創新能力的培養。因此可以考慮將課上時間和課下時間相結合,充分合理地利用真實實驗平臺、仿真平臺和學生的空余時間等各項資源,利求資源的優化配置,取得最好的實驗教學效果。

首先,將計算機網絡實驗的所有的實驗項目進行分類設計。如圖1所示。從每個類別的實驗項目中挑選出來一個或幾個實驗項目在實驗課上進行。實驗課教師理清實驗思路,進行關鍵技術點的講解,然后學生做實驗,最后進行現場答疑和技術交流。其他類別內的擴展實驗學生可以通過仿真實驗平臺在課下進行。仿真平臺不受時間和空間的限制,學生可以自主安排實驗時間,有利于調動學生的積極性,培養學生的興趣。學生也可以到網絡上進行預約,通過預約系統安排真實實驗平臺的使用時間和使用權限,開展基于真實平臺的網絡實驗。以西北農林科技大學為例,實驗項目可分類設計(如圖1所示),也可以依照此實驗設計思路,根據學校自身情況單獨設定。

(四)創新實驗項目設計

基于虛實結合的實驗平臺和課上與課下結合的實驗模式,必須對實驗項目進行創新設計以配套整個實驗教學模式的開展。實驗項目的設計必須考慮以下幾個因素。

第一,必須涵蓋開放系統互聯參考模型每個層次的關鍵的技術原理或重要協議。目的是保證學生網絡知識結構的完整,由此鍛煉的網絡實踐能力才能健全。

第二,實驗項目的設計應層次分明,實驗難度成階梯狀。在基本實驗的基礎上,指明進階的方向,從而調動學生的學習熱情,激發學生的內在學習動力。

第三,實驗項目的設計類型應多樣化。從實驗項目類型的角度分析,應包含基礎驗證型實驗、軟件開發型實驗、綜合設計型實驗等幾類。從實驗內容的角度分析,應包含網絡工程技術、網絡協議分析、網絡協議開發等內容。通過進行各種類型項目的實驗,使學生熟練掌握紛繁復雜的網絡技術原理,在實踐中探索各技術原理的內在關系,從而建立一個完整的知識體系。由淺入深,由點到面,循序漸進地培養學生的實踐能力和創新思維。

在每個具體的小的類別的實驗項目設計中,又要滿足課上課下的教學模式,因此具體實驗設計如下。

1.基礎驗證型實驗?;A驗證型實驗涵蓋了計算機網絡大部分的基本原理和技術。網絡工程技術類共設計17個實驗項目。學校可以根據自身的情況選擇6至8個實驗項目在實驗課上進行,其他實驗項目課下通過仿真平臺由學生自行完成。詳細實驗項目如圖2所示。

網絡協議分析類共設計16個實驗項目,基本涵蓋了計算機網絡中重要的協議。詳細設置如圖3所示。同樣,可以根據學校自身的情況選擇4―6個實驗在課上進行,其他實驗項目學生可以基于仿真平臺在課下完成。

通過Windows2003服務器自帶的IIS組件,搭建Web、Ftp、Dns等服務器。為了實驗方便,在每臺主機上安裝Vmware虛擬機,在虛擬機中安裝Windows2003操作系統,基于IIS組件搭建服務器。將虛擬機設置為橋接模式,這樣虛擬機和宿主機組成一個局域網絡。然后在宿主機上安裝Ethereal 抓包分析軟件,分析各種協議進行通信時的數據包,深入理解協議的運行原理。

2.設計型實驗。設計型實驗是在學生掌握基本原理和技術的基礎上進行的,通過設計型實驗加強學生對重要網絡原理和技術的理解,提高學生的實踐能力。詳細設計如圖4所示。網絡設計型實驗通過網絡工程中一些常用的重要技術,如VLAN間路由、地址轉換等技術,提高學生工程實際解決問題的能力。協議開發型實驗基于Wincap和Libnet函數庫設計,使學生在理解網絡基本原理的基礎上,能夠獨立開發程序對網絡中的數據包進行抓包分析;掌握開發程序對數據包進行構造、發送,進行通信的能力。通過協議開發類實驗,培養學生創新性的思維,鍛煉學生創造性地解決問題的能力。

3.綜合型實驗。綜合型實驗分為組網建網綜合型實驗和網絡開發型綜合實驗。綜合設計型實驗主要目的是為了鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,使學生能夠根據用戶的需求,設計解決方案,并將實現方案付諸實際,如搭建一個功能完備的園區網絡或者開發一個局域網數據分析與內容監控系統等。具體綜合實驗項目可根據學校自身情況設置3至4個即可。

三、實驗教學模式的實施效果

西北農林科技大學信息工程學院的計算機網絡實驗教學,在實驗平臺、實驗方法和實驗項目設計上進行了部分的創新實踐,取得了很好的實驗效果。實驗項目涵蓋了幾乎所有的基本網絡技術原理,通過這些實驗項目的練習,加強了學生對網絡原理的理解,掌握了一定的網絡實踐技能。通過如圖4的設計型實驗,開創了學生的思路,培養了學生獨立分析問題和解決問題的能力。

第8篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:計算機網絡;網絡工程;教學方法;任務驅動;ICT

1引言

計算機網絡是網絡工程等相關專業的一門重要專業基礎課,是網絡工程專業很多后續課程的基礎.計算機網絡課程對整個知識體系的構建,網絡工程能力的培養起到至關重要的作用.同時,計算機網絡又是一門理論與實踐聯系緊密的課程,不僅需要扎實的理論基礎,還需要大量的工程實驗.計算機網絡實驗教學與其它課程相比,實踐性和操作性要求較強,是該課程的關鍵環節[1].但原有的計算機網絡實驗課狀況已不能適應當今計算機網絡技術的發展需求,應對計算機網絡實驗進行改革,突破原有的課程界限,建立新的計算機網絡實驗教學體系.

2計算機網絡課程特點

計算機網絡技術涉及通信技術、計算機技術、信息技術等多個技術領域,是一門綜合交叉性學科,是ICT領域典型的代表.隨著計算機網絡技術的迅速發展,新理論、新技術、新標準的不斷更新變化,這就要求教師在講授中,既要傳授主流網絡技術,又要讓學生了解最新技術的發展前沿.在學習過程中樹立創新意識,為今后的學習生活打下堅實的基礎.計算機網絡課程具有知識點多、內容新、“無聯系”等特點.因此,計算機網絡在教學過程中對學生來說非常枯燥,學習興趣不高.

3計算機網絡實驗教學存在的問題

目前,計算機網絡教學主要存在以下幾個問題:

3.1教學模式陳舊,不能適應計算機網絡教學的發展

目前,對于計算機網絡實驗,一般按照先理論,后實驗的順序.整個教學過程不能調動學生的積極性,不能提高學生的自主學習能力,特別是一些編程性實驗,限制了學生的創新能力,同時不能夠有效的提高學生的網絡工程能力[2].

3.2對計算機網絡課程實驗認識不足,實驗課程設置不合理

目前,在計算機網絡課程教學過程中大多采用以理論為主,實驗為輔的教學模式,教師把重心放在理論教學上,忽略了實驗的重要性.大部分實驗多為驗證性實驗,缺少設計性、綜合性實驗,大部分實驗主要通過Wireshark等工具抓包分析,整個實驗過程對課程的理解和知識點的掌握幫助不大.學生實驗積極性不高,從而影響計算機網絡的教學.

3.3對實驗室投入不足,實驗條件不能夠滿足實驗要求

計算機網絡技術日新月異,對實驗設備更新提出了更高的要求.很多高校由于經費投入問題,網絡設備種類和數量不足,即使是“985”、“211”等高校也很難及時更新相關實驗室,從而造成了大量實踐性較強的實驗無法開設,比如路由、交換和安全等試驗.目前,好多高校采用虛擬仿真技術,但學生不能在真實網絡實驗平臺操作實驗,因此,就不能夠真正鍛煉其網絡工程能力.

3.4實驗老師缺乏工程背景,知識更新慢,教學水平有待提高

計算機網絡為網絡工程專業重要專業基礎課,要求老師有一定的工程背景和項目管理能力,而現在大部分老師從高校畢業后直接從事計算機網絡教學工作,沒有從事網絡工程的背景.很多老師缺乏網絡配置和管理大型網絡的經驗,沒有參與過大型網絡組建和管理,導致實驗中遇到的很多問題無法解決,影響了學生對做網絡實驗的信心.而且,計算機網絡技術日新月異,對老師的知識更新也提出了更高的要求.在計算機網絡實驗教學過程中,也會存在一些其他問題,但上面幾個問題,筆者認為直接影響了整個教學過程,阻礙了學生學習積極性.

4計算機網絡實驗教學改革探討

4.1改革教學模式,選用合適教學方法,激發學習興趣

愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”.任何一件事情,感興趣主動完成一件事和被動的完成一件事情效果是不一樣的.因此,首先要解決如何必須激發學生學習積極性和自主學習的能力.把“教師為主,學生為輔”課堂教學模式變成“以學生為中心”實驗室教學模式,要徹底改變以教師和書本為中心的照本宣科的教學方式.在教學過程中,我們根據課程特點使用了啟發式教學和任務驅動等多種教學方法.通過啟發式教學,可以從學生的實際出發,采用多種方式,以啟發學生的思維為核心,調動學生學習的主動性和積極性,促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想.比如在分組交換實驗中,我們通過學生淘寶購物的體驗,思考現在物流體系運輸貨物的方式,最后引入到分組交換.通過上述過程,可以把抽象難懂的分組交換理論轉換成現實生活中的物流體系,既簡單,又貼近生活.整個過程,學生在不斷的思考,激發了學生學習的興趣.計算機網絡實驗在整個教學過程中,根據知識點和學生的能力,提供了幾個比較重要的編程實驗.對于該類實驗,采用了項目驅動式教學法,組織學生通過參加實際的項目設計來完成實驗任務.在項目式教學法中,以項目為主體,以行業或職業為引導,以提高學生綜合能力為目的.通過實驗,使學生理解計算機網絡體系結構,提高學生網絡設計、實施和管理的能力.

4.2改革實驗內容,提高學生編程能力

計算機網絡給人們的印象是昂貴的路由器和交換機等網絡設備.但本質上計算機網絡的核心是協議,通俗的是說就是軟件;因此,網絡編程能力對網絡工程的學生至關重要.我們提供了如表1所示的幾個編程實驗,學生根據自己實際情況選作其中的一部分實驗.整個過程采用項目小組式的項目驅動教學方法,效果較好.通過編程實驗,學生在掌握相關的基本原理的同時,提高了編程能力[4].

4.3提高教師網絡工程能力

在師資培養上,引進與培養結合,采取“請進來,走出去”策略.一方面,企業派駐資深工程師和專業技術人員進駐學校,以實際工程項目為依托,開展實踐實訓課程的教學,為學生提供工程實習、畢業設計與職業規劃方面的指導.另一方面,定期邀請企業管理專家、職業導師在學校開展行業動態、最新技術等方面的講座,并指導學生完成職業規劃.企業協助學校完成具有實際工程能力的雙師型教師培養.學校每年派駐2-3名教師進入企業,企業對教師進行通訊專業技術培訓,并以企業講師標準對教師進行考核,根據考核結果頒發企業資質證書.企業建立“教師工作站”,構建企業與教師之間溝通的橋梁,安排高學歷教師進入企業,與企業聯合開展工程應用項目研究[5].

4.4加大專業實驗室建設,提高學生解決問題能力

實驗室是計算機網絡實踐教學的有效保障,如果沒有相應的實驗設備、實驗場所,計算機網絡實踐教學根本無從談起.通過專業實驗室,可以讓學生掌握從網絡原理到網絡實現的整個過程.近年來,我們新建了銳捷網絡學院、華為云計算實驗室、協議分析實驗室、網絡安全實驗室和網絡虛擬仿真等多個實驗室.

5結束語

計算機網絡實驗教學在計算機網絡教學過程中,其作用至關重要.實驗教學直接影響到學生網絡工程能力的培養,知識體系的構建.我們在實驗教學過程中,重點培養學生的實際操作能力、解決實際問題能力、編程能力、以及創新能力.經過近幾年,在計算機網絡實驗我們不斷的進行探索,不斷的完善,教學效果較好.在以后教學過程中,我們會根據計算機網絡技術發展過程,不斷完善,實驗內容、教學方法等,以提高學生的計算機網絡綜合應用能力,培養適應社會所需的高素質人才.

參考文獻:

〔1〕方蕓,高仲合,高博文,夏建川.計算機網絡實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2013,27(6):91-93.

〔2〕鞏永旺,徐秀芳,劉穎.計算機網絡實驗教學體系建設模型[J].計算機教育,2014(5):94-96.

〔3〕張曉明,陳明,杜天蒼.計算機網絡實踐教學體系與能力培養[J].實驗室研究與探索,2013,32(10):401-404.

〔4〕姚琳,孫偉峰,吳國偉.計算機網絡教學模式探討[J].計算機教育,2011(19):70-74.

第9篇:計算機網絡實驗范文

關鍵詞:計算機網絡課程;虛擬仿真實驗;應用

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)01-0106-01

仿真是指從原來的真實系統中得出一個抽象模型,該模型要求能夠反應原來真實系統的靜態結構和動態結構,同時還要能體現原來真實系統中的人機交互關系。虛擬技術營造了一種可交互更迭的環境,人們可以通過人機界面與之交互,在精神感覺上進入該環境。例如:在展開某個實驗環境時,虛擬現實可以先表達外部環境,隨著操作者走進,實驗環境的透視表現也轉遠為近,再后,當你面對某一層面進入操作時,計算機就轉而生成深一層的景物視圖,使各部分的狀態逐漸展現出來一切如親臨其境。計算機網絡課程作為高校計算機網絡工程專業一門重要的課程,通過該課程的學習,不僅要讓學生熟悉網絡的理論知識,也要讓學生掌握實踐操作能力。

1 虛擬仿真實驗特點

虛擬仿真實驗作為學科專業與信息技術深度結合的產品,是使用虛擬現實技術模擬實物的計算機輔助教學軟件,其主要特點如下:(1)互動性:與傳統實驗模式相比,教與學雙向互動的實驗模式更加關注教學內容,有利于學生、老師表達自己的意見,提升學生的學習興趣和學習主動性。(2)激勵性:課堂實驗中教師通過展示仿真實例、學生參與實踐,能激發學生的學習欲望,幫助學生充分理解、掌握學習內容,激發學生的創新思S和創造動機。(3)安全性高:部分危險性高的實驗項目,如果操作疏忽,極易對實驗者產生嚴重危害。虛擬仿真實驗涵蓋各專業所用設備和知識,有毒有害、破壞性強的實驗也可在虛擬實驗室內進行,在保障實驗者安全的同時,獲得其想要的實驗效果。

2 計算機網絡應用虛擬仿真平臺的效果

眾所周知,計算機網絡實踐較強,因此,多數院校均建立專業的網絡實驗室,以此增加課程實驗環節所占比例。但由于不同因素的影響,在計算機網絡實踐操作中依然存在實驗條件不達標、配套實驗設施陳舊等問題,上述因素導致學生無法深入理解知識點,實踐操作能力得不到相應的鍛煉,從而影響整個研究效果。想要提升計算機網絡實踐操作的質量和效果,應把理論與實踐有機融合起來,讓更多的學生在實踐操作中理解、掌握所學知識。對此,可利用部分軟件在一臺PC機上通過仿真實驗進行研究,達到理想的實踐效果。下文以病毒、網絡協議等闡述虛擬仿真實驗中的應用效果。

2.1 病毒模擬實驗

隨著計算機的普及應用,計算機及網絡病毒隨之增多。針對這些病毒的傳播特點,基于已有軟硬件資源構建虛擬網絡實驗環境,能使學生在近似真實的條件下學習病毒攻防技術。實驗系統可提供100多種病毒源代碼程序,確保各種病毒工作原理和感染方法處于可視化狀態。如:在進行蠕蟲仿真實驗時,老師組織2名學生建立一個小組,分別操控主機A、B。主機A在實驗平臺中執行蠕蟲模擬程序,B執行漏洞程序,并開啟協議分析器及時捕獲APP數據包,認真查看與APP協議相關的數據。在虛擬仿真環境下驗證蠕蟲病毒感染過程,學生能夠真切了解計算機病毒設計的理論知識和感染機制。同時,實驗還配備驗證殺毒工具效果等內容,便于學生深入了解計算機病毒分析、預防及對抗方法,針對性的補充各種編程語言和技術,提升學生對病毒攻防知識的運用能力。

2.2 網絡協議實驗

在虛擬仿真實驗平臺下進行網絡協議實驗,學生可借助仿真編輯器手動編輯、發送相應的協議數據包,隨之由協議分析器捕獲網絡數據包,并把網絡會話以十六進制、圖形兩種方法表達出來。在進行POP、SMTP協議實驗時,仿真編輯器上均設置outlook express軟件,學生通過TCP工具、POP3等命令編輯郵件并完成發送操作,學習SMIP協議、POP3等協議命令方法。同時,學生借助仿真編輯器對ASMIP數據包進行編輯,更好的理解、使用SMIP工作過程及其封裝格式。網絡協議實施虛擬仿真實驗教學,有利于學生在實踐操作中深入了解網絡結構及協議。通過編輯不同協議數據包,充分調動學生學習主動性,拓寬學生的思維和設計思路,提升自身的設計能力。

3 結語

綜上所述,計算機網絡課程是一門實踐與理論并重的課程,在計算機網絡課程中使用虛擬仿真實驗進行實踐操作,能有效解決計算機網絡實踐操作中遇到的問題,提升學生的學習積極性和實踐操作能力。本文以虛擬仿真實驗為依據,深入分析在計算機網絡課程實踐操作中應用虛擬仿真實驗的效果,以期為更好地開展計算機網絡課程實踐操作提供一定幫助。

參考文獻

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