聶　婭　鄭　煒

[摘要]結(jié)合高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的特點(diǎn)，從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法等方面進(jìn)行探索與實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-7597(2009)0610161-02

一、引言

在網(wǎng)絡(luò)人才急需的當(dāng)今時(shí)代，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教育重要的基礎(chǔ)課程之一，已經(jīng)凸現(xiàn)出越來(lái)越重要的地位。教育部已規(guī)定將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為重要的考試內(nèi)容列入到2009年計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生招生考試的專業(yè)課考題當(dāng)中，該課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)高等教育中的重要性可見(jiàn)一斑。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集理論性與實(shí)踐性于一體，如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的支撐，學(xué)生會(huì)感到各種協(xié)議和理論相當(dāng)抽象，難以掌握，因此建設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)計(jì)合理的配套實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生深入理解理論知識(shí)，同時(shí)提高動(dòng)手實(shí)踐和分析的能力，激發(fā)創(chuàng)新思維。為更好地達(dá)到我校“應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)校投資數(shù)百萬(wàn)搭建了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。本文在該實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，就實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，編排及教學(xué)方式進(jìn)行探討。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

為了提供良好的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，基于設(shè)備的穩(wěn)定性、先進(jìn)性、廣泛性、標(biāo)準(zhǔn)性等多方面的考慮和研究，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室采用的是思科公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括一臺(tái)核心交換機(jī)WS-C6509，6臺(tái)三層交換機(jī)WS-C3750-24TS-E，6臺(tái)二層交換機(jī)WS-C2950T-24，8臺(tái)CISC03725路由器，6臺(tái)CISC02620XM路由器，2臺(tái)防火墻PIX-515E，1臺(tái)入侵檢測(cè)IDS-4215，4臺(tái)DELL的服務(wù)器，4臺(tái)無(wú)線路由器WRT54G，2臺(tái)無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)hP1231G，37張無(wú)線網(wǎng)卡WMP54G，37臺(tái)聯(lián)想電腦以及網(wǎng)線，光纖，水晶頭，打線工具等設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的采購(gòu)和綜合布線都是按照36個(gè)人為一個(gè)班級(jí)單位來(lái)進(jìn)行的。36臺(tái)終端計(jì)算機(jī)分為6組。實(shí)驗(yàn)室共有6個(gè)分組實(shí)驗(yàn)機(jī)柜，每個(gè)分組實(shí)驗(yàn)機(jī)柜中有6臺(tái)設(shè)備：3725路由器1臺(tái)，2620路由器2臺(tái)，3750交換機(jī)1臺(tái)，2950交換機(jī)2臺(tái)。每個(gè)機(jī)柜中的6臺(tái)設(shè)備恰好與6臺(tái)計(jì)算機(jī)里一一對(duì)應(yīng)連接的關(guān)系。各機(jī)柜中設(shè)備再上連到核心6509交換機(jī)，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的所有設(shè)備呈星型連接的方式。

三、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容涵蓋了相當(dāng)豐富的內(nèi)容，要讓幾乎沒(méi)有相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生能接受網(wǎng)絡(luò)基本理論，并且逐步深入理解，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)設(shè)各設(shè)計(jì)編排一套合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目前的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程，大多偏重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的某一方面，如協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)，或是基于Windows操作系統(tǒng)的局域網(wǎng)建設(shè)管理等，與理論課程的教學(xué)內(nèi)容缺乏相關(guān)性，造成教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)，不能發(fā)揮出實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要作用。而思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)在教程的編寫中，是先從實(shí)例入手，再深入淺出地滲透到理論，讓參加培訓(xùn)的學(xué)員能較快地掌握相關(guān)知識(shí)，同時(shí)提高操作能力。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中可以借鑒此種教學(xué)方式，編排的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容不僅與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論體系保持一致，而且從實(shí)例出發(fā)，由淺入深。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，共設(shè)計(jì)了13個(gè)實(shí)驗(yàn)，可劃分為三個(gè)教學(xué)內(nèi)容模塊，包括：

(一)網(wǎng)絡(luò)綜合布線類

實(shí)驗(yàn)一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與綜合布線

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼醪秸J(rèn)識(shí)交換機(jī)，路由器，防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的型號(hào)及基本功能，了解網(wǎng)絡(luò)基本布線規(guī)范，讓學(xué)生從感性上對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程有所認(rèn)識(shí)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：參觀建筑物以及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的布線工程，了解綜合布線系統(tǒng)以及六個(gè)子系統(tǒng)的具體組成，施工規(guī)范以及實(shí)驗(yàn)室中設(shè)各的型號(hào)與拓?fù)溥B接。

實(shí)驗(yàn)二、網(wǎng)線的制作

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)布線工具，并了解網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體的標(biāo)準(zhǔn)與特性，熟練掌握568A和568B標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線的制作。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用網(wǎng)線制作工具按照568A和568B標(biāo)準(zhǔn)制作直通線，交叉線，反轉(zhuǎn)線，并使用測(cè)線儀進(jìn)行測(cè)試。觀察光纖的連接器標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)三、無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備，了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與有線局域網(wǎng)布線技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：安裝無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，并進(jìn)行配置，完成Infrastrueture和Ad-hoc兩種網(wǎng)絡(luò)模式的連接和配置。

(二)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置類

實(shí)驗(yàn)四、交換機(jī)，路由器基本配置方法

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；在了解網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)各的軟硬件架構(gòu)、工作原理的基礎(chǔ)上，掌握路由器和交換機(jī)的連接與配置方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：觀察了解交換機(jī)與路由器的接口標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)Console端口，切換不同的工作模式，進(jìn)行主機(jī)名，IP地址，端口說(shuō)明，時(shí)鐘等設(shè)置。

實(shí)驗(yàn)五、VLAN的配置以及VTP配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜LAN的基本劃分與端口分配方法，掌握VTP的配置方法，掌握交換機(jī)不同模式的配置方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：交換機(jī)配置不同的模式，并劃分VLAN，觀察不同模式下交換機(jī)的VTP協(xié)議和VLAN信息并進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)六、靜態(tài)路由的配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫饴酚蓞f(xié)議的運(yùn)行原理，掌握路由器的靜態(tài)路由配置。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)IP地址劃分以及路由協(xié)議原理，按照實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D連接設(shè)備，配置路由器的靜態(tài)路由協(xié)議，通過(guò)命令觀察路由表項(xiàng)內(nèi)容并進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)七、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)行路由器的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP協(xié)議和OSPF協(xié)議的配置，并與靜態(tài)路由進(jìn)行比較。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：按照實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D連接設(shè)備，配置兩種不同的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，通過(guò)命令觀察路由表項(xiàng)內(nèi)容并進(jìn)行分析異同點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)八、訪問(wèn)控制列表(ACL)的配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫庠L問(wèn)控制列表的原理及作用。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：完成標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)控制列表，擴(kuò)展訪問(wèn)控制列表以及命名訪問(wèn)控制列表三種列表的配置，并進(jìn)行測(cè)試。

(三)局域網(wǎng)架構(gòu)及安全管理類

實(shí)驗(yàn)九、數(shù)據(jù)包捕獲與分析

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫飧鞣N協(xié)議的數(shù)據(jù)字段結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在主機(jī)上啟用sniffer軟件對(duì)不同協(xié)議的數(shù)據(jù)包進(jìn)行捕獲，對(duì)不同層數(shù)據(jù)字段結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)十、Windows2003下網(wǎng)絡(luò)管理基本配置

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆站W(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的安裝與配置，熟悉IP地址的配置方法，了解TCP／IP協(xié)議棧，掌握Windows2003下基本網(wǎng)絡(luò)測(cè)試命令。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：安裝網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，配置IP地址等信息，并使用ping等基本命令進(jìn)行測(cè)試和觀察。配置帳戶，添加工作組計(jì)算機(jī)，完成文件共享配置。

實(shí)驗(yàn)十一、基于Windows2003 Server的服務(wù)器架構(gòu)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)IIS的安裝與設(shè)置，掌握WEB服務(wù)器，F(xiàn)TP服務(wù)器，DNS服務(wù)器，DHCP服務(wù)器的設(shè)置與測(cè)試方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：安裝IIS服務(wù)，分別進(jìn)行WEB、FTP、DNS和DHCP服務(wù)器的配置，并測(cè)試使用DNS服務(wù)器進(jìn)行域名解析，并通過(guò)DHCP服務(wù)器動(dòng)態(tài)分配IP地址。

實(shí)驗(yàn)十二、基于LINUX的服務(wù)器架構(gòu)和常用網(wǎng)絡(luò)命令

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)LINUX下WEB站點(diǎn)配置和調(diào)試方法，掌握LINUX下常用的網(wǎng)絡(luò)命令，了解其帳戶口令等安全機(jī)制。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在LINUX系統(tǒng)下配置帳戶口令，WEB服務(wù)站點(diǎn)，使用網(wǎng)絡(luò)命令進(jìn)行驗(yàn)證與測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)十三、網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饩W(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊方式和防范方法，掌握硬件防火墻和IDS的配置方法。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)防火墻、IDS的接口標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)防火墻和IDS在局域網(wǎng)中拓?fù)溥B接，完成基本配置。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核辦法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的模式，強(qiáng)調(diào)教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的引導(dǎo)作用，盡量讓學(xué)生多實(shí)踐多思考。在每一次實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)，了解相關(guān)理論知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)課上，由教師講解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以及操作中的重難點(diǎn)，然后讓學(xué)生動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)要求。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生遇到問(wèn)題，教師應(yīng)多啟發(fā)引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生自主思考解決，逐步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力。實(shí)驗(yàn)后要求學(xué)生遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、遇到的各種問(wèn)題以及解決辦法進(jìn)行記錄與分析。

實(shí)驗(yàn)課的考核環(huán)節(jié)，可考慮設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)，融合多次實(shí)驗(yàn)課程中的內(nèi)容，采用學(xué)生自主完成的模式，由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并安排?shí)驗(yàn)步驟，利用在平時(shí)實(shí)驗(yàn)課程中掌握的方法來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。各人實(shí)驗(yàn)的完成情況可作為實(shí)驗(yàn)的參考成績(jī)。這種考核方式可以促使學(xué)生更加注重每次實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，并能鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用的能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

在四年多網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)與研究中，實(shí)驗(yàn)教程的編排經(jīng)歷了多次的斟酌與修訂，希望在內(nèi)容上更能切合于當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考的積極性，培養(yǎng)其思維創(chuàng)新的能力。經(jīng)過(guò)調(diào)查，大部分學(xué)生普通反映經(jīng)過(guò)實(shí)踐學(xué)習(xí)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展決定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門不斷的探索與創(chuàng)新的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法仍需不斷的改革與完善。