計算機網絡實驗課程的改革與探索

計算機網絡實驗課程的改革與探索

　　摘要：針對計算機網絡實驗教學的現狀和存在的問題，結合計算機網絡實驗的特點，從硬件設施、教學方法、實驗內容、排課方式等4個方面進行了改革實踐，取得了良好效果。
　　關鍵詞：計算機網絡；實驗教學；教學改革
　　隨著計算機網絡技術及其應用的迅速發展和普及，對高層次的計算機網絡應用人才的需求也不斷增加，因而高校計算機等專業學生所學的專業課知識必須適應人才市場需求。計算機網絡是計算機科學與技術等專業中的重要課程，是一門應用性、實踐性都很強的專業課程，其實驗教學與實踐環節不僅是理論教學的深化和補充，而且對于培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，起著非常重要的作用。計算機網絡實驗是一個較復雜的系統，它包含了計算機硬件、軟件及通信幾個方面的內容，所以通過對網絡的實驗操作，可以培養學生對網絡的分析、設計、管理的實驗技能，加深對網絡理論知識的理解與應用。
　　1計算機網絡實驗教學現狀
　　我院計算機網絡實驗課，是為大學三年級計算機科學與技術等專業學生開設的一門專業實驗課程。我校計算機網絡實驗室在2003年以前，只有配置是586／166的計算機和集線器，所開出的實驗項目主要足網線制作、NOVELL網絡組網技術及應用、DOS工作站的訪問、Windows NT 4．0網絡組網技術及應用等，受實驗環境及其他的一些因素所限，這些實驗都是一些驗證性實驗。由于計算機網絡技術是一門飛速發展的學科，這些實驗內容不能滿足社會的需求。計算機網絡實驗教學存在許多問題，歸納起來為以下幾點：實驗設備陳舊；實驗內容與社會的需求相對滯后，缺乏綜合性、設計性的實驗；學生能動性不高，解決實際問題的能力不強；由于實驗課時的限制，每次實驗內容難于組成專題實驗。
　　2計算機網絡實驗課程的改革實踐
　　開設網絡實驗課程的目的是讓學生通過實際的動手操作，深化對理論知識的理解，培養學生的科學思維方式，提高動手能力和創新能力，以適應社會對人才的需求。但由于網絡實驗對實驗環境要求較高，涉及到實驗設備與實驗組織管理，實驗前后很多工作需要實驗室的支持與配合，實驗指導教師要對實驗環境比較了解，設計的每個實驗項目都要考慮其可行性和可操作性，因而改革網絡實驗教學，需要有更多的實驗設備與技術力量的支持，相對于其它實驗課程，難度更大。為此，我們重點做了4方面工作。
　　2．1更新設備。為實驗內容改革提供硬件平臺在院領導的大力支持下，2003年我們淘汰了原有的586／166計算機，購進了一批在當時較先進的P4／1．7G計算機和DELINl(3624i交換機，CISCO1721路由器等，為計算機網絡實驗課程的改革提供了良好的硬件環境。
　　2．2改革實驗項目，滿足社會需求實驗題目應該包含新穎實用的設計性、綜合性內容，實驗內容的選擇直接影響到學生的學習興趣和教學質量的好壞。計算機網絡技術是一門高速發展的學科，應用遍及各行各業，因此實驗內容要根據社會發展的需求不斷地補充，讓學生感興趣，還要滿足市場需求。在經過充分的市場調研和考察基礎上，我們跟據實際的硬件環境和網絡實驗大綱的要求設計了6個實驗項目，并重新編寫了實驗指導書。在實驗指導書中，這些項目是以設計性實驗為主要形式，提供給學生所需要的設備和工具等，讓學生自行完成實驗項目所提出的內容要求，獨、j：實現自己的網絡方案，并調試完成。在實驗中讓學生加深對所學網絡知識、理論的理解，得到實際工程技術的鍛煉，提高學生的實際動手能力，以適應網絡技術迅速發展的需要。
　　實驗項目l對等網的設計與組建。主要內容包括：制作非屏蔽雙絞線；對等網的網絡規劃；網絡參數的配置；在局域網上劃分子網；不同協議對等網的建立；發布消息等。實驗項目2交換式局域網的設計與組建。主要內容包括：交換式以太網的組網設計；Win 2000 Server安裝；活動目錄的配置；為用戶帳戶和組指派管理權限；為用戶帳戶和組指派NTFS文件夾和文件權限；測試NTFS文件夾和文件權限等。實驗項目3windows2000 Server Web站點的配置。主要內容包括：虛擬站點的建立；虛擬目錄的建立；Web站點的管理等。實驗項目4windows 2000 Server Fa'P站點的配置。主要內容包括：虛擬目錄的建立；FTP站點的管理；FTP站點的訪問等。實驗項目5路由器的使用及配置。主要內容包括：在交換機上實現基于端口VLAN劃分；跨交換機的VLAN劃分；利用路由器實現網間的連接；測試網絡的連通性等。實驗項目6網絡測試與故障診斷。主要內容包括：測試TCP／IP協議配置工具Ipconfig和winipcfg；Ping命令；網絡協議統計工具Netstat和Nbtstat；在使用網絡管理軟件同時，通過搜集有關故障信息，找出原因，加以解決等。
　　2．3改革傳統的教學模式
　　(1)在實驗教學過程中以引導和啟發為主，提高學生的動手能力。如在做實驗項目1時，實驗前我們以某公司要建一個內部局域網為例，給出了組網的設計要求，給出了本次實驗的目標和原理，讓學生提前預習，作好網絡規劃，實驗由學生獨立思考完成。在完成的過程中，教師只是在必要的時候加以點撥，給學生開動腦筋思考問題的機會，從而調動學生的積極性和主觀能動性，提高學生獲取知識和動手的能力。
　　(2)分組實驗，增強團隊精神，提高創新能力。計算機網絡實驗具有工程性和系統性，特別是在特定的一段時間里完成某個實驗項目(組建一個網絡)時，通常不是一個人就能建立的，而是需要整個小組一起共同完成，因此要培養學生協調能力和合作精神，如在做實驗項目5時，我們要求學生每6人一組，共配6臺微機，1臺交換機，l臺路由器，在1個網絡中組成2個子網，觀察用交換機和路由器進行配置，構建可跨越不同網段、不同網絡的VLAN計算機相互通信的情況。任何一臺機器出現了無法通信的問題，全組成員都積極動腦筋找原因，想辦法解決問題，互相學習的勁頭很大，一直到實驗項目正確完成。
　　2．4自主排課。保證實驗內容的連續性計算機網絡實驗是一項系統工程，如果前一個實驗環節沒實現，下一個環節就無法實現，而再下面的實驗又與前面實驗相關聯。以往的排課是由教務處統一做，每周各個班級做同一項目，所以在實驗過程中，有些學生因不同的原因沒有完成本次的內容，就無法保留原有的實驗環境，對出現的問題沒有機會解決。現在我們是由實驗室排課，即由實驗室人員根據授課教師和學生的時間來安排每個班級的實驗課，一個班實驗課全結束后再安排下一個班，這樣就可以保留學生當次實驗結束時的內容，在兩次實驗的空閑時間中，可以查找資料，找出解決問題的方案，下次實驗接著做，把沒有解決的問題研究解決。這樣做，不僅提高了學生的動手能力，還培養了學生深入思考、解決問題的能力。
　　3結束語
　　在實現對計算機網絡實驗課程改革的同時，我們申報了大連水產學院的教改課題，并得到了學校 的大力支持。在3年多的時間里，我們作了大量的工作，通過對學生的問卷調查，學生普遍反映良好。他們認為通過實驗掌握了很多知識，同時積累了一定的實際經驗，提高了動手能力，為將來的工作打下了良好的基礎。很多學生還表示希望再加大實驗課課時，學習更多的知識。由于計算機網絡技術是一門不斷發展的學科，因而計算機網絡實驗的改革還要不斷地研究和探索，并加以完善。

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