摘 要：本文基于多年的教學(xué)研究及工作經(jīng)驗(yàn)，分析了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)路由交換實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的必要性，并著重闡述了網(wǎng)絡(luò)工程路由交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)的可行性方案和軟，硬件資源構(gòu)成。實(shí)踐證明路由交換技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)科專業(yè)的課程設(shè)計(jì)，學(xué)科競(jìng)賽賽前培訓(xùn)，學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)都具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程;路由交換;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

1.網(wǎng)絡(luò)工程路由交換實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

路由交換技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)科最基礎(chǔ)最核心的技術(shù)手段，全面介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換過(guò)程的基本技術(shù)，其內(nèi)容包括接口與管理配置、IP特性配置、廣域網(wǎng)配置、網(wǎng)絡(luò)信息安全配置、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議配置、交換機(jī)、虛擬局域網(wǎng)、生成樹協(xié)議、VLAN干道協(xié)議等。在路由交換技術(shù)的理論教學(xué)中，高校均以項(xiàng)目任務(wù)為載體，便于學(xué)生形成路由交換技術(shù)的整體概念，提高教學(xué)效果。正是由于路由交換技術(shù)課程是以項(xiàng)目任務(wù)為載體的新工科學(xué)科，更是需要以實(shí)驗(yàn)為主體的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)配合，實(shí)踐環(huán)節(jié)的順利實(shí)施對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高以及工程項(xiàng)目解決方案的實(shí)施掌握起著決定性的作用。高校建立路由交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是著手培養(yǎng)符合時(shí)代要求的網(wǎng)絡(luò)工程人才的重要基礎(chǔ)[1]。

2.網(wǎng)絡(luò)工程路由交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)任務(wù)

設(shè)立路由交換方向教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，探索開放型管理機(jī)制，在促進(jìn)大學(xué)校內(nèi)各單位相關(guān)“科研、教學(xué)、產(chǎn)業(yè)”的融合與發(fā)展的同時(shí)，充分提高計(jì)算資源的利用率。

（1）建立健全設(shè)備和資源的開放共享機(jī)制，形成開放式的共享平臺(tái)，以供學(xué)校教學(xué)、科研工作共享。

（2）建立網(wǎng)絡(luò)工程科研與教學(xué)機(jī)制，探索新工科科研、教學(xué)管理模式的創(chuàng)新。

（3）建立融合主流ICT企業(yè)產(chǎn)品和工程應(yīng)用案例的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

路由交換教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，落實(shí)以學(xué)生為中心的理念，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論和基本原理理解，增強(qiáng)師生互動(dòng)，改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)生為中心的工程教育模式。深化人才培養(yǎng)模式改革，著力培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力。由此可見，我院路由交換教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)等方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的獨(dú)特作用。該平臺(tái)的建設(shè)對(duì)學(xué)生參加華為ICT競(jìng)賽等專業(yè)競(jìng)賽提供了有力的技術(shù)實(shí)踐環(huán)境支撐[2]。

3.網(wǎng)絡(luò)工程路由交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)方案

3.1實(shí)驗(yàn)室教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)和路由技術(shù)實(shí)驗(yàn)兩大塊，交換設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)包括：1）交換網(wǎng)絡(luò)，2）VLAN技術(shù)，3）生成樹協(xié)議。路由設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)包括：1）靜態(tài)路由，2）動(dòng)態(tài)路由，3）單區(qū)域OSPF，4）多區(qū)域OSPF。綜合型實(shí)驗(yàn)包括VALN間路由。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中積極開展網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)應(yīng)用教學(xué)與科研合作，倡導(dǎo)工程型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的行業(yè)人才。

3.2實(shí)驗(yàn)室硬件條件建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室以工程化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)，配置高性能機(jī)架式計(jì)算管理及存儲(chǔ)設(shè)備、集群機(jī)架式萬(wàn)兆交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、終端教學(xué)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)布線等。能夠融合國(guó)內(nèi)外主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的產(chǎn)品和仿真平臺(tái)，開展涉及存儲(chǔ)技術(shù)，路由交換技術(shù)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)主流技術(shù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程。

其中實(shí)驗(yàn)室配置路由器具體性能指標(biāo)如下：3個(gè)GE WAN（1GE Combo）口，2個(gè)USB口，4個(gè)SIC，2個(gè) WSIC，1個(gè)DSP插槽，配150W交流電源。三層交換機(jī)具體性能指標(biāo)如下：28個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口，4個(gè)復(fù)用的千兆Combo SFP，4個(gè)萬(wàn)兆SFP+，單子卡槽位，PoE+，配1個(gè)500W交流電源。二層交換機(jī)具體性能指標(biāo)如下：24個(gè)10/100Base-TX以太網(wǎng)端口，4個(gè)千兆SFP，2個(gè)復(fù)用的10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口Combo，PoE+，配500W電源。

3.3實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究

實(shí)驗(yàn)采用實(shí)踐教學(xué)與工程項(xiàng)目相結(jié)合的方式，實(shí)驗(yàn)技術(shù)融合國(guó)內(nèi)外主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的產(chǎn)品和仿真平臺(tái)，在設(shè)備上布置最先進(jìn)的儀器設(shè)備，能夠國(guó)產(chǎn)化的儀器設(shè)備充分進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。

3.4實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)

不斷提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平，鼓勵(lì)隊(duì)伍成員去深造學(xué)習(xí)及出國(guó)訪問(wèn)交流，組織隊(duì)伍參加華為ICT學(xué)院等相關(guān)技能培訓(xùn)，隊(duì)伍骨干經(jīng)常去兄弟院校參觀學(xué)習(xí)交流，學(xué)習(xí)別人實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)，努力為實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常開展提高條件保障。

3.5開放服務(wù)功能

網(wǎng)絡(luò)交換路由實(shí)驗(yàn)室還可以承擔(dān)其他學(xué)院和其他專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成、大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)、等多項(xiàng)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提供各項(xiàng)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、共享相關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)課程內(nèi)容和工程項(xiàng)目案例資源。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)路由交換教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)更好地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)生完整的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，使學(xué)生更進(jìn)一步正確理解路由交換數(shù)據(jù)的知識(shí)概念和基本原理，快速消化掌握教學(xué)內(nèi)容及重難點(diǎn)知識(shí)。通過(guò)在路由交換教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生可將理論與實(shí)踐相結(jié)合，憨實(shí)基礎(chǔ)，大大提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生也能通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)，開拓思維，努力創(chuàng)新，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己創(chuàng)新的可行性，為教學(xué)提供強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，教師也可以根據(jù)路由交換教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)向?qū)W生介紹學(xué)科基礎(chǔ)和前沿，積極探索多種教學(xué)手段、提高課程興趣度和學(xué)生的接收程度。

參考文獻(xiàn)

[1]馬傳峰.實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革的探索與思考[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（9）.

[2]羅曉青.綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，6（8）.

作者簡(jiǎn)介：

許平（1978-），男，江漢大學(xué)，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，軟件工程。

基金項(xiàng)目：湖北省建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目（鄂建文〔2014〕54號(hào)）