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篇1

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)；Vmware；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)11-2477-03

Research of Virtual Machine Technology and the Computer Network Experiment

WANG Xu-hua

(Fengxian Secondary Technical School(Fengxian Vocational Education Center; Fengxian Teachers Training School), Xuzhou 221700, China)

Abstract: Computer network laboratory hardware, software problems, which influence the teaching and experimental results. The virtual machine can solve the operating system installation, computer maintenance, network technology, network security, software and courseware. This paper introduces the characteristics of Vmware, with a VMware virtual machine technology in a computer simulation. Several PC, solution to the experimental teaching of computer network problems. The single building complex network environment, realized because of the funds can not solve the problem of network experiment teaching. And through some concrete examples, introduce the use of Vmware virtual machine solves the room can not complete the" danger" operation and construction of multi machine to complete the network experiment.

Key words: Virtual machine Vmware computer network experiment

1網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

1)對(duì)于學(xué)校機(jī)房來(lái)說(shuō)，一般學(xué)校機(jī)房里的機(jī)器都是由專(zhuān)門(mén)的管理人員進(jìn)行安裝和維護(hù)的，并且規(guī)定學(xué)生不能自行安裝系統(tǒng)、不能對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)，更不能直接格式化硬盤(pán)，否則將會(huì)導(dǎo)致很多網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常運(yùn)行，而且會(huì)減少學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，從而對(duì)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2)對(duì)于學(xué)生自己的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，配置大都比較高，而且學(xué)生一般不在自己的機(jī)器上進(jìn)行分區(qū)、格式化等操作，也不會(huì)頻繁的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新安裝，經(jīng)常性的安裝和格式化硬盤(pán)會(huì)縮短機(jī)器的使用壽命。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)一些工具軟件時(shí)，不想用自己的計(jì)算機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。

3)目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處于一個(gè)迅速發(fā)展過(guò)程中，學(xué)校要搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，需2臺(tái)能夠連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)和1根能夠交叉的網(wǎng)線；而每個(gè)學(xué)生只擁有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不具備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的條件，只能在上網(wǎng)時(shí)做一些簡(jiǎn)單的在線實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，還會(huì)用到很多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)設(shè)備難以及時(shí)更新。加上現(xiàn)實(shí)當(dāng)中大多網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模較小，經(jīng)常幾個(gè)學(xué)生同用一組設(shè)備，一定程度上降低了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

4)端口瓶頸。實(shí)際實(shí)驗(yàn)室路由器的廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)端口、交換機(jī)端口、集線器端口和服務(wù)器網(wǎng)卡等都有可能成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。

只有實(shí)踐了，親手操作了，才可能學(xué)會(huì)、學(xué)通、學(xué)精?！皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”?，F(xiàn)在的學(xué)生大多是紙上談兵，只停留在理論上；現(xiàn)在的用人單位青睞有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生。

針對(duì)以上問(wèn)題，以虛擬機(jī)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)架構(gòu)的這一思想便逐步形成了，具體的操作思路是，在虛擬化技術(shù)軟件的支持下，在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上把所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中需要用到的操作系統(tǒng)都進(jìn)行虛擬化安裝，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模擬連接多操作系統(tǒng)虛擬機(jī)，在單機(jī)模式下進(jìn)行多操作系統(tǒng)虛擬機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)，來(lái)達(dá)到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。

2虛擬機(jī)

2.1虛擬機(jī)的概念

虛擬計(jì)算機(jī)（Virtual Machine）的簡(jiǎn)稱是虛擬機(jī)，它在計(jì)算機(jī)科學(xué)的整個(gè)體系結(jié)構(gòu)里，是一種比較特殊的應(yīng)用軟件，它能夠在用戶和計(jì)算機(jī)平臺(tái)之間建立一種環(huán)境，讓終端用戶可以通過(guò)這個(gè)環(huán)境來(lái)進(jìn)行軟件的操作和使用。它還可以在單個(gè)的計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，在使用底層硬件時(shí)更加有效。

2.2虛擬機(jī)特點(diǎn)

虛擬機(jī)只是一種軟件，但是這種虛擬出來(lái)的計(jì)算機(jī)跟現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)幾乎是一樣的，在一個(gè)文件中進(jìn)行虛擬機(jī)硬盤(pán)的模擬，然后再單機(jī)模式下拿出硬盤(pán)以及內(nèi)存的一部分空間虛擬出若干臺(tái)計(jì)算機(jī)，虛擬的計(jì)算機(jī)運(yùn)行互不干擾，且具有各自的CMOS、硬盤(pán)以及操作系統(tǒng)等特點(diǎn)。學(xué)生可以把虛擬計(jì)算機(jī)當(dāng)作普通獨(dú)立計(jì)算機(jī)進(jìn)行硬盤(pán)分區(qū)、硬盤(pán)格式化、安裝軟件等操作，還能連接這些操作系統(tǒng)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。虛擬機(jī)操作系統(tǒng)徹底崩潰后可進(jìn)行刪除虛擬機(jī)，這對(duì)運(yùn)行在虛擬機(jī)以外的操作系統(tǒng)沒(méi)有任何的影響。同樣，本機(jī)系統(tǒng)崩潰后不影響虛擬系統(tǒng)，下次重裝后再加入以前做的虛擬系統(tǒng)可以使用。

2.3虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能

安裝操作系統(tǒng)：DOS系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)、Windows系列系統(tǒng)、Unix系統(tǒng)等。由于安裝操作系統(tǒng)容易使計(jì)算機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)各種難以預(yù)料的問(wèn)題，學(xué)生可通過(guò)先安裝虛擬機(jī)進(jìn)行模擬練習(xí)。虛擬機(jī)還能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的操作系統(tǒng)，極大的方便了學(xué)生使用。

計(jì)算機(jī)日常維護(hù)：日常對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)、格式化等操作都是較危險(xiǎn)的，同樣容易出現(xiàn)各種難以預(yù)料的問(wèn)題，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。出于實(shí)驗(yàn)室安全方面的考慮，學(xué)生一般不能進(jìn)行這些實(shí)踐活動(dòng)。但是可在虛擬環(huán)境下，對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)、格式化等操作，以及設(shè)置CMOS、BIOS中的各種參數(shù)等實(shí)踐活動(dòng)，這樣既安全又不影響學(xué)生學(xué)習(xí)。

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，木馬、病毒以及黑客等都非常猖獗。教師在對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行介紹講述時(shí)只停留在表面，但是虛擬機(jī)的應(yīng)用可以改善這一現(xiàn)狀。教師能夠?qū)⒉《尽⒛抉R以及黑客程序等植入到虛擬機(jī)的系統(tǒng)上進(jìn)行演示和講解，讓學(xué)生能夠直接學(xué)會(huì)如何防御計(jì)算機(jī)病毒。

測(cè)試各種軟件：學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)以及網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等課程時(shí)，需在不同環(huán)境、不同操作系統(tǒng)下進(jìn)行軟件的測(cè)試來(lái)編寫(xiě)程序。利用虛擬機(jī)，輕松的進(jìn)行各種測(cè)試環(huán)境的模擬，可以省去實(shí)際安裝這些操作系統(tǒng)和插件的工序，便于學(xué)生能夠從中發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題。

方便制作課件：教師在制作教學(xué)課件時(shí)，用到的操作往往集合了多個(gè)操作系統(tǒng)的內(nèi)容，利用虛擬機(jī)的多個(gè)屏幕捕捉程序如Snagit、HyperSnap-DX等，能夠方便的進(jìn)行抓圖工作，甚至可以通過(guò)視頻捕捉這一功能將整個(gè)操作程序進(jìn)行錄制，制作出來(lái)的課件具有圖文并茂的特點(diǎn)。

2.4常用的虛擬機(jī)軟件

VMware和Virtual PC是兩款主流虛擬機(jī)軟件，可在Windows系統(tǒng)下虛擬多個(gè)計(jì)算機(jī)，并能夠安裝各種操作系統(tǒng)。

Virtual PC是微軟公司（Microsoft）2003年收購(gòu)過(guò)來(lái)的，不是微軟開(kāi)發(fā)的。Virtual PC 2004以后版本不支持Linux操作系統(tǒng)。VMware可以使你在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行Windows、LINUX等多個(gè)操作系統(tǒng)。

3網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的虛擬機(jī)設(shè)計(jì)

在裝有windows操作系統(tǒng)的PC機(jī)上安裝VMware Workstation系統(tǒng)軟件,可以在一臺(tái)PC上安裝Windows系列軟件、LINUX系統(tǒng)。

VMware Workstation創(chuàng)建虛擬機(jī)的具體方法如下：

1)運(yùn)行VMware Workstation 6，單擊“FileNewVirtual Machine”命令，打開(kāi)創(chuàng)建虛擬機(jī)向?qū)А＠孟驅(qū)?chuàng)建兩臺(tái)虛擬機(jī)：第一臺(tái)為Windows server2003 standard。第二臺(tái)為Windows XP professional，然后在向?qū)е薪o兩個(gè)虛擬機(jī)分配內(nèi)存容量、創(chuàng)建硬盤(pán)并按步驟完成創(chuàng)建虛擬機(jī)的工作。其中有關(guān)“網(wǎng)絡(luò)連接”的選項(xiàng)中，勾選“不使用網(wǎng)絡(luò)連接”選項(xiàng)。

2)開(kāi)啟第一臺(tái)虛擬機(jī)，注意不用啟動(dòng)模式。選擇“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”，由此開(kāi)啟“虛擬機(jī)設(shè)置”的對(duì)話框，按步驟操作設(shè)置第一臺(tái)虛擬機(jī)以太網(wǎng)適配器，并將其與VMnet2虛擬交換機(jī)相連。具體步驟如下：在對(duì)話框上選擇“添加”單擊“添加硬件向?qū)А眴螕簟耙蕴W(wǎng)適配器”“下一步”“自定義”于下拉列表中勾選“VMnet2”“完成”。再單擊“虛擬機(jī)設(shè)置”框上的確定，結(jié)束操作。

3)同樣的方法開(kāi)啟第二臺(tái)主機(jī)并添置網(wǎng)卡與VMnet2相連，則構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的工作完成。

4)完成網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建后，開(kāi)始采用常規(guī)方法為兩臺(tái)虛擬機(jī)安裝操作系統(tǒng)，一個(gè)操作系統(tǒng)為Windows server 2003 standard，另一臺(tái)為Windows XP professional。

5)最后給虛擬機(jī)分別添加虛擬工具，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓膭?chuàng)建。安裝虛擬工具的方法是：?jiǎn)?dòng)虛擬機(jī)—在菜單中單擊“虛擬機(jī)”選擇“安裝虛擬機(jī)工具”選項(xiàng)。在指令指引下安裝完畢，也就完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓膭?chuàng)建。

老師可以提前把實(shí)驗(yàn)?zāi)０蹇截惖健肮蚕砦募A”，以備上課演示使用，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)也會(huì)用此模板。

虛擬機(jī)在安裝了規(guī)定的操作系統(tǒng)之后，還應(yīng)當(dāng)安裝虛擬機(jī)主板芯片組驅(qū)動(dòng)、顯卡驅(qū)動(dòng)、鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)、VMware Tools。裝上VMware Tools能夠開(kāi)啟很多虛擬機(jī)的功能，能夠任意設(shè)置虛擬機(jī)的分辨率，用鼠標(biāo)即可直接切換虛擬機(jī)窗口和主機(jī)窗口，使虛擬機(jī)的性能得到完美的展現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)配置：

1) DHCP服務(wù)器

①運(yùn)行WindowsServer2003虛擬機(jī)后，即可指定該機(jī)的一個(gè)固定IP地址，如192.168.1.10。且同時(shí)設(shè)置子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.1.1。在虛擬機(jī)Windows Server 2003中，DHCP服務(wù)安裝。具體方法為單擊“開(kāi)始”“程序”“管理工具”“管理您的服務(wù)器”。于是，系統(tǒng)就出現(xiàn)“管理您的服務(wù)器”窗口。雙擊“添加或刪除角色”，打開(kāi)“配置您的服務(wù)器向?qū)А贝翱?。在向?qū)А胺?wù)器角色”窗口中再選擇“DHCP服務(wù)器”選項(xiàng)，完成該機(jī)DHCP服務(wù)安裝。

②配置DHCP作用域。在打開(kāi)的人“作用域名”窗口中指出DHCP服務(wù)的作用域名稱，再據(jù)實(shí)驗(yàn)需求完成作用域設(shè)置，使作用域能夠自主分配子網(wǎng)掩碼、租約期限、排除地址以及地址池。完成此操作后繼續(xù)配置DNS服務(wù)器、WINS服務(wù)器等“DHCP選項(xiàng)”，最后將激活作用域。

2)配置DHCP的客戶端

啟動(dòng)虛擬機(jī)后，設(shè)置WindowsXP professional成自動(dòng)獲取IP地址的模式。

3)測(cè)試DHCP服務(wù)

選擇操作系統(tǒng)為Windows XP professional的那臺(tái)虛擬機(jī)，進(jìn)入命令窗口，操作為：“開(kāi)始”“運(yùn)行”輸“CMD”。在命令提示符下來(lái)運(yùn)行ping DHCP的服務(wù)器地址，確保網(wǎng)絡(luò)通暢。之后應(yīng)當(dāng)敲入ip config/release命令來(lái)運(yùn)行，來(lái)釋放原IP地址。用鍵入ip config/Fenew來(lái)運(yùn)行命令，于是可獲得一個(gè)新的IP地址，并做驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中我們?yōu)榱酥匦芦@得IP地址需要不斷的更改DHCP服務(wù)器的地址池和一些必要的選項(xiàng)，并保證每次獲得的IP地址和那些選項(xiàng)都能夠滿足DHCP服務(wù)器的要求。

操作系統(tǒng)同時(shí)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，互不干擾，并且同在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)。雖然各個(gè)虛擬機(jī)之間可以實(shí)現(xiàn)資源共享，但彼此卻能夠保持完全隔離，互不干涉。如果其中一個(gè)虛擬機(jī)崩潰了，其它虛擬機(jī)仍能繼續(xù)正常使用。在可用性和安全性等方面，虛擬系統(tǒng)之所以能優(yōu)于傳統(tǒng)非虛擬化系統(tǒng)，隔離就是其中一個(gè)最重要的因素。

4結(jié)束語(yǔ)

我校網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，對(duì)改善教學(xué)條件、提高教學(xué)科研質(zhì)量、培養(yǎng)復(fù)合型及創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，通過(guò)虛擬機(jī)的技術(shù)，讓師生只需要在學(xué)生的計(jì)算機(jī)上構(gòu)建出網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，靈活方便，能夠更好地?cái)U(kuò)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打破了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室存在的不足。虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還有著投資少的優(yōu)點(diǎn)，讓我校網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在經(jīng)濟(jì)上具有極大的可行性。

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篇2

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是一種新型的教育模式，它實(shí)現(xiàn)了跨地區(qū)、跨學(xué)校的教學(xué)，師生可以不用面對(duì)面就能夠開(kāi)展教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，這種新型的教學(xué)模式能夠給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，增大了教學(xué)規(guī)模，降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)質(zhì)量。然而現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育模式也存在一些問(wèn)題，由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性無(wú)法建立實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)較困難，因此，本文通過(guò)研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的意義，有針對(duì)性的提出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于探索一種利用計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有一定指導(dǎo)意義和借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 虛擬實(shí)驗(yàn) 環(huán)境

高校設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)能力，其教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生更好的理解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作原理，并對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)的配置能夠熟練的掌握，為達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，高校必須建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。但是能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備通常價(jià)格比較昂貴，而且需要大量的專(zhuān)業(yè)管理人員，這對(duì)每一個(gè)高校來(lái)說(shuō)都是巨大的負(fù)擔(dān)。虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的應(yīng)用能夠在成本較低的基礎(chǔ)上創(chuàng)造一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)的交互式環(huán)境，有助于學(xué)生加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由的理解。

1 研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的意義解析

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有非常重要的意義，能夠培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問(wèn)題能力。因此，在計(jì)算機(jī)課程不斷進(jìn)行改革的同時(shí)，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和模式也應(yīng)不斷進(jìn)行完善，以便為學(xué)生提供更多的操作機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)成本較高，且不利于維護(hù)和管理，無(wú)法為所有學(xué)生提供操作的機(jī)會(huì)，降低了計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式通常存在幾方面的問(wèn)題，第一個(gè)問(wèn)題是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多涉及網(wǎng)絡(luò)物理線路的連接和路由器之間的連接，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理線路連接水平較低，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中容易出錯(cuò)，導(dǎo)致接線出現(xiàn)故障，從而降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。第二個(gè)問(wèn)題是：網(wǎng)絡(luò)儀器和設(shè)備的結(jié)構(gòu)大都比較精細(xì)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若操作不當(dāng)，容易造成設(shè)備和儀器的損壞，造成損失的同時(shí)也為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)帶來(lái)不便。第三個(gè)問(wèn)題是：學(xué)生的排除故障能力不強(qiáng)，使其經(jīng)常糾結(jié)在物理設(shè)備的一些故障上，不能很好的完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的利用率較低。而虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠很好的解決這些問(wèn)題，由于虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠任意搭建合理的典型實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)案例，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠模擬交換機(jī)、路由器的等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料的浪費(fèi)，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生接線故障等實(shí)驗(yàn)事故。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)計(jì)方案解讀

2.1 合理選擇開(kāi)發(fā)方案

虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)計(jì)大致上分為四種方案，第一種方案是VRML結(jié)合Flash和Javascript等技術(shù)。通過(guò)VRML進(jìn)行建模，但由于交換機(jī)和路由器等設(shè)備的接口較復(fù)雜，不能夠直接用VRML技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。因此，可以先用3DSMAX等專(zhuān)業(yè)的三維建模軟件進(jìn)行建模，再導(dǎo)入VRML進(jìn)行修改，利用Javascript添加交互，最后利用Flash技術(shù)結(jié)合網(wǎng)頁(yè)插件實(shí)現(xiàn)路由器的配置交互。第二種方案是VC++結(jié)合偽3D技術(shù)，偽3D比真正的3D技術(shù)含量要少的多，同樣能夠形成美觀、真實(shí)的界面。VC++能夠兼容傳統(tǒng)的C語(yǔ)言，同時(shí)，還有面向?qū)ο蟮奶卣?。利用VC++的功能，使學(xué)生與計(jì)算機(jī)的交互更加便捷。第三種方案是Java技術(shù)，Java技術(shù)具有面向?qū)ο?、分布式、多線程、事件驅(qū)動(dòng)、繼承性強(qiáng)、封裝性的特點(diǎn)，通過(guò)Java技術(shù)能夠創(chuàng)建各類(lèi)設(shè)備以及各種虛擬儀器的組件，能夠滿足網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的需要。最后一種是Java技術(shù)結(jié)合XML、Flash等技術(shù)，Java技術(shù)能夠建立跨平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，F(xiàn)lash能夠提供實(shí)驗(yàn)的資源，設(shè)備間的交互和設(shè)備的操作可通過(guò)Flash ActionScript實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可通過(guò)XML實(shí)現(xiàn)。在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和教學(xué)內(nèi)容合理選擇適合的方案。

2.2 結(jié)合實(shí)際需求

虛擬實(shí)驗(yàn)只是一種教學(xué)資源，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)在于是否能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)有幫助，而不是利用的技術(shù)是否先進(jìn)。如在教學(xué)中展示實(shí)驗(yàn)流程時(shí)，可通過(guò)視頻進(jìn)行演示，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的演示需要借助3D技術(shù)。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中必須包括演示實(shí)驗(yàn)步驟、介紹實(shí)驗(yàn)背景和知識(shí)要點(diǎn)、學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改、師生之間的交流等環(huán)節(jié)。

3 重視虛擬實(shí)驗(yàn)的自適應(yīng)性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)自適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程并形成實(shí)驗(yàn)記錄文檔，教師可以利用計(jì)算機(jī)形成的文檔對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行檢查，既有利于教師及時(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，又有助于學(xué)生清楚自己出問(wèn)題的地方，從而進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，不斷的提高實(shí)驗(yàn)技能。

4 注重虛擬實(shí)驗(yàn)的協(xié)作性和模擬性

實(shí)驗(yàn)中最重要的環(huán)節(jié)就是學(xué)生間合作完成任務(wù)，同學(xué)之間的合作有利于學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，同時(shí)能夠加強(qiáng)同學(xué)間的感情。學(xué)生間的協(xié)作通常包括兩方面的內(nèi)容，即通信技術(shù)和信息共享技術(shù)。通信技術(shù)使學(xué)生能夠通過(guò)電子郵件等方式進(jìn)行交流，協(xié)作討論問(wèn)題。信息共享技術(shù)能夠使學(xué)生感受到其他學(xué)生的活動(dòng)和結(jié)果。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境在滿足上述條件的基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮增加實(shí)驗(yàn)環(huán)境的真實(shí)美感，使學(xué)生感受到真實(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本，節(jié)省了人力物力的同時(shí)，還能達(dá)到較好的教學(xué)效果。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中引用虛擬的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能夠系統(tǒng)的展示現(xiàn)實(shí)中無(wú)法描述的知識(shí)，通過(guò)模擬形成學(xué)生容易接受和理解的實(shí)體，為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和教學(xué)質(zhì)量提供了新的發(fā)展方向。此外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)，促進(jìn)了教學(xué)體系的完善，推動(dòng)了教學(xué)改革的深入發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李凌云.基于三層體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].浙江師范大學(xué)，2012，08（3）：14.

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作者簡(jiǎn)介

付建民，男，河南省開(kāi)封市人。現(xiàn)為河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)員。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

篇3

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)課程教學(xué);實(shí)踐心得

引言

我國(guó)關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的課程提出了新課改并加以實(shí)施，在這種大規(guī)模實(shí)施新課改的情況下如何對(duì)計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)使其滿足教學(xué)質(zhì)量要求同時(shí)有能讓廣大學(xué)生接受、理解、吸收是現(xiàn)階段比較難解決的問(wèn)題。課程的設(shè)計(jì)主要目的是以應(yīng)用為主，以學(xué)生為主體，教師主要扮演指導(dǎo)的角色，培養(yǎng)學(xué)生能夠獨(dú)立自助操作完成學(xué)習(xí)內(nèi)容并激發(fā)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力、積極參與學(xué)習(xí)的能力及創(chuàng)造能力。通過(guò)課程的設(shè)計(jì)和教學(xué)的實(shí)踐使學(xué)生能夠具有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也要培養(yǎng)其表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂

（一）加強(qiáng)課堂與實(shí)踐相結(jié)合新模式

從現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的角度上來(lái)分析，像計(jì)算機(jī)這種實(shí)用性的技術(shù)在我們生產(chǎn)工作中是十分重要的，我國(guó)大多數(shù)生產(chǎn)發(fā)展的公司企業(yè)也需要這方面的人才。所以現(xiàn)在各校都有在開(kāi)始培養(yǎng)這樣的適用于社會(huì)技術(shù)性的人才。這樣才能適應(yīng)21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，要隨著時(shí)代的腳步去展開(kāi)我們的教學(xué)模式，同時(shí)又要優(yōu)化改善不足的教學(xué)模式?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展迅速而又多變，計(jì)算機(jī)這類(lèi)的技術(shù)性人才在市場(chǎng)需求上是很龐大的，所以學(xué)?？梢蚤_(kāi)展新的教學(xué)模式就是實(shí)踐與課堂相互結(jié)合。學(xué)校可以聘請(qǐng)一些單位內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)人士人才到課堂上進(jìn)行教學(xué)，因?yàn)槠髽I(yè)單位內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)人士已經(jīng)有一定的社會(huì)實(shí)踐經(jīng)歷，理論或者不太全面但是實(shí)踐所帶來(lái)的指導(dǎo)是十分有用的，這樣的教學(xué)比上很多節(jié)的計(jì)算機(jī)理論課效果都來(lái)的好。這樣就能構(gòu)成一個(gè)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程教學(xué)實(shí)踐課堂中高技術(shù)實(shí)踐人才與教師相結(jié)合的授課模式。

（二）學(xué)校與單位相合作的新模式

現(xiàn)在提出的新教學(xué)模式都是為了培育出更多優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)性人才，為國(guó)家為社會(huì)提供一份有幫助的新鮮血液，為了能夠更好的培育計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)人才的實(shí)踐應(yīng)用能力，與一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相應(yīng)單位取得聯(lián)系并展開(kāi)了相應(yīng)的合作，讓這些在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有經(jīng)驗(yàn)有能力的人才用他們所學(xué)到的學(xué)校里沒(méi)有的知識(shí)傳授給學(xué)生，這樣對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力和素養(yǎng)就能得到很大的提高，與單位相互合作的模式能給學(xué)生帶來(lái)一種教師與單位結(jié)合的新體驗(yàn)，讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才得目標(biāo)。學(xué)校與單位相互合作的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)踐場(chǎng)地是必要的，學(xué)校并沒(méi)有像企業(yè)單位那樣擁有很好的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，這也是學(xué)校必須與單位合作的原因之一。單位能夠給學(xué)校的學(xué)生提供很好的實(shí)踐場(chǎng)地。也能提高教師的專(zhuān)業(yè)技能，從而指導(dǎo)學(xué)生能夠更好掌握和適應(yīng)單位計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

二、實(shí)踐教學(xué)方式方法改進(jìn)

（一）實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日新月異。大家都覺(jué)得計(jì)算機(jī)這門(mén)課程內(nèi)容難以理解，難以操作知識(shí)點(diǎn)困難。增加投影儀、多媒體等設(shè)備結(jié)合教學(xué)、增加課堂的樂(lè)趣，同時(shí)也可以通過(guò)實(shí)物進(jìn)行講解，對(duì)那些需要學(xué)習(xí)和使用到的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備進(jìn)行介紹。教授學(xué)生要親手進(jìn)行設(shè)備的安裝，上機(jī)課是教授學(xué)生如何排除各種網(wǎng)絡(luò)故障，維護(hù)和維修計(jì)算機(jī)等。這樣的教學(xué)方式會(huì)更加的吸引學(xué)生學(xué)習(xí)，是他們消除心理學(xué)習(xí)壓力，提升學(xué)習(xí)速率。

（二）打好基礎(chǔ)，強(qiáng)化訓(xùn)練

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程我們都知道是一門(mén)動(dòng)手能力很強(qiáng)的學(xué)科，但是理論教學(xué)指導(dǎo)也是必不可少的。理論部分主要包括有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)部分、局域網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)的介紹、頁(yè)面的制作等方面，為了要適應(yīng)社會(huì)的需求，首先要采取的是靈活多變的教學(xué)模式。在講授各種網(wǎng)絡(luò)組成的和工作原理的時(shí)候可以進(jìn)行層層深入的講解，從粗講到細(xì)講。在不同網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容中要選擇不同的方法進(jìn)行講解，可能是分開(kāi)進(jìn)行講解也可能要結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講解，或者穿行講解要視情況而定。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)加血都必須要有連貫性、完整性。實(shí)踐實(shí)驗(yàn)要有目的性有計(jì)劃的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后要有實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣才能加深學(xué)生的印象，讓他們更加深刻的掌握知識(shí)點(diǎn)。

（三）改進(jìn)教學(xué)手段，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐

教學(xué)方式應(yīng)該是靈活多變的，給學(xué)生提供更多的實(shí)踐活動(dòng)，模擬實(shí)踐項(xiàng)目，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)合作的精神，我們都知道這些技能的掌握對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)石油很大的幫助的。實(shí)踐的同時(shí)要留有適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)，適時(shí)的舉辦一些專(zhuān)業(yè)只是知識(shí)的講座，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)層面，不定時(shí)的給學(xué)生補(bǔ)充一些資料等方式來(lái)幫助學(xué)生提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)和素養(yǎng)。同時(shí)，以小組的形式參加一些實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，這樣能有效的縮短學(xué)生適應(yīng)企業(yè)環(huán)境的周期，充分發(fā)揮他們的主動(dòng)性，綜合能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)論：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程教學(xué)的實(shí)踐，使學(xué)生能夠理論實(shí)踐相互結(jié)合。讓學(xué)生根號(hào)的吸收和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量和水平。大大縮短了學(xué)生適應(yīng)社會(huì)適應(yīng)企業(yè)的周期，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐是學(xué)生有很多的提高和感悟，從而為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展和進(jìn)程提供更多的思路和資源。

參考文獻(xiàn)：

篇4

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和核心課程，隨著對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用日益廣泛和深入，目前從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)和教學(xué)工作的科技工作者越來(lái)越多。社會(huì)上對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才，特別是動(dòng)手能力較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)類(lèi)畢業(yè)生的需求非常迫切，也給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提出了更新更高的要求。

 

我校《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程為省級(jí)精品課，經(jīng)過(guò)課程組教師不斷總結(jié)、收集并設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)素材，現(xiàn)已形成一套完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。但由于缺乏一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不能夠?yàn)閷W(xué)生隨時(shí)隨地提供這些資源，沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程，也滿足不了學(xué)生的選擇性學(xué)習(xí)特點(diǎn)。

 

此外，如果購(gòu)買(mǎi)國(guó)內(nèi)比較規(guī)范的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，費(fèi)用很高，而且針對(duì)性不強(qiáng)，這就迫切需要我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的資源共享，完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，并形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的信息化管理。

 

“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”將緊緊圍繞著理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)思路，使網(wǎng)站的各邏輯單元設(shè)計(jì)合理、緊湊，內(nèi)容安排上重點(diǎn)突出、主次得當(dāng)，有效輔助該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

 

在此系統(tǒng)中將通過(guò)理論介紹與示范案例，提出明確的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù);并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的不同階段設(shè)置課后訓(xùn)練、自評(píng)自測(cè)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn);提供教師輔助答疑，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題。此實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)將大大提高網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)的過(guò)程化管理，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能節(jié)約資金。

 

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

 

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)容設(shè)計(jì)將集助教、助學(xué)、助練功能于一體，可以為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和課外延伸學(xué)習(xí)，以及實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)提供全方位的服務(wù)。設(shè)置了十二個(gè)模塊，即：課程介紹、課堂教學(xué)、授課錄像、電子課件、原理動(dòng)畫(huà)演示、課后訓(xùn)練、自評(píng)自測(cè)、輔導(dǎo)答疑、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、資源擴(kuò)展、通知公告、信息管理等。

 

2 各功能模塊設(shè)計(jì)

 

1)課程介紹：介紹課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與要求、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)及考核方式，并展示實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施。

 

2)課堂教學(xué)：內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課內(nèi)、課外的14個(gè)典型實(shí)驗(yàn)。通過(guò)設(shè)置明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與任務(wù)，輔助學(xué)生完成課程實(shí)驗(yàn)，具體包含實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)介紹、實(shí)驗(yàn)示范案例、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟、參考命令及思考題等子模塊，其中各主要子模塊內(nèi)容介紹如下：

 

①理論基礎(chǔ)：對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的理論部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹，例如內(nèi)容概述、協(xié)

 

議原理、協(xié)議特點(diǎn)等。通過(guò)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí)有深刻的理解。此模塊中還附帶“記錄筆記”功能，學(xué)生通過(guò)此功能對(duì)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)根據(jù)自己的理解記錄筆記，從而能更有針對(duì)性的進(jìn)行知識(shí)回顧。

 

②示范案例：在學(xué)習(xí)理論知識(shí)基礎(chǔ)之上，用具體的示范案例說(shuō)明配置步驟，

 

學(xué)生可以無(wú)需教師指導(dǎo)，參考此模塊中案例配置預(yù)習(xí)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

 

③實(shí)驗(yàn)任務(wù)及步驟：教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與目標(biāo)布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并給出實(shí)驗(yàn)

 

步驟，以此指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)任務(wù)有若干的子任務(wù)，各子任務(wù)難度與側(cè)重點(diǎn)不同，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，選擇合適的任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。

 

④參考命令列表：實(shí)驗(yàn)中需要很多調(diào)試命令，學(xué)生難免遺忘，通過(guò)此子塊，

 

學(xué)生可以翻閱常用的調(diào)試命令，作為實(shí)驗(yàn)參考。

 

3)授課錄像：制作課程組教師的授課錄像，并可在線播放。錄像分為“理論講解”和“操作示范”兩部分，“理論講解”部分主要講述各個(gè)實(shí)驗(yàn)單元設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)知識(shí)、“操作示范”部分主要是展示如何在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置及操作以完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可根據(jù)具體需要選擇播放。

 

4)電子課件：提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的電子課件，并可供學(xué)生下載。

 

5)原理動(dòng)畫(huà)演示：對(duì)于實(shí)驗(yàn)中涉及的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)協(xié)議，制作動(dòng)畫(huà)來(lái)演示相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理，加深學(xué)生的理解并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

 

6)課后訓(xùn)練：根據(jù)學(xué)生課內(nèi)實(shí)驗(yàn)掌握情況，設(shè)置區(qū)分難度的10個(gè)課后訓(xùn)練任務(wù)，學(xué)生將訓(xùn)練任務(wù)的調(diào)試結(jié)果上傳，教師根據(jù)上傳結(jié)果及其說(shuō)明做出評(píng)價(jià)并給出訓(xùn)練成績(jī)。

 

7)自評(píng)自測(cè)：通過(guò)課堂教學(xué)及課后訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)掌握了各學(xué)習(xí)單元內(nèi)容，可以通過(guò)此模塊進(jìn)一步檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)水平。此模塊包含了典型的自測(cè)題，涵蓋了所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并將職業(yè)認(rèn)證考試題也加入題庫(kù)，方便學(xué)生課后的知識(shí)擴(kuò)展。

 

8)輔導(dǎo)答疑：為了能夠更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，此模塊可作為師生交流互動(dòng)系統(tǒng)，輔助教師對(duì)學(xué)生提出的有關(guān)問(wèn)題答疑，及時(shí)的排除學(xué)生課上及課后解決不了的問(wèn)題。

 

9)成績(jī)統(tǒng)計(jì)：課后訓(xùn)練后，教師會(huì)根據(jù)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)情況給出平時(shí)成績(jī)，根據(jù)課后訓(xùn)練提交的練習(xí)結(jié)果給出考試成績(jī)，合計(jì)后作為學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)單元訓(xùn)練的總成績(jī)。教師還可以查看成績(jī)的柱形圖，以了解成績(jī)的分布，并相應(yīng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，真正做到因材施教的過(guò)程化管理。

 

10)資源擴(kuò)展：提供更多的學(xué)習(xí)資源，如：真實(shí)設(shè)備產(chǎn)品資料、路由器交換機(jī)配置手冊(cè)、國(guó)內(nèi)相關(guān)競(jìng)賽試題、認(rèn)證考試資料等等。

 

11)通知公告：提供日常教學(xué)中的各種通知及常用資源，如：實(shí)驗(yàn)課表、實(shí)驗(yàn)考核文檔、常用設(shè)備典型配置手冊(cè)、交換路由產(chǎn)品介紹、常用工具下載等文件。

 

12)信息管理：管理員對(duì)該課程網(wǎng)站的用戶管理及權(quán)限管理。

 

3 系統(tǒng)的特點(diǎn)

 

1)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)豐富的教學(xué)資源，搭建了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，可滿足各階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，設(shè)置了課程介紹、課堂教學(xué)、授課錄像、電子課件、原理動(dòng)畫(huà)演示、課后訓(xùn)練、自評(píng)自測(cè)、輔導(dǎo)答疑、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、資源擴(kuò)展、通知公告、信息管理等學(xué)習(xí)單元，各單元相輔相成，有效的輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)過(guò)程。

 

2)功能豐富，集助教、助學(xué)、助練功能于一體，可以為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和課外延伸學(xué)習(xí)，以及實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)提供全方位的服務(wù)。

 

3)教學(xué)系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課程教學(xué)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)一致，按主題把內(nèi)容劃分為合適的學(xué)習(xí)單元，各實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)單元都有明確、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)。將充分運(yùn)用文本、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、圖表、視頻等媒體形式來(lái)表現(xiàn)學(xué)習(xí)單元內(nèi)容，針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程單元的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容提供相應(yīng)的示范案例和演示錄像，能夠很好地輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

篇5

【關(guān)鍵字】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型

【中圖分類(lèi)號(hào)】H191 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-9646(2008)08(b)-0153-02

1 前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程已成為計(jì)算機(jī)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)必修課。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、基本概念和基本原理,特別是Internet的核心技術(shù)和協(xié)議,并對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全的基本原理和基本方法有所了解,同時(shí)具備一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的安裝、配置和應(yīng)用的能力,為今后從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的實(shí)際工作及其它專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)和通信兩個(gè)領(lǐng)域,其概念多、原理復(fù)雜、協(xié)議抽象。為了加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本理論和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的理解,同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手操作和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力,本課程安排有配套的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。筆者教授《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程多年,深感目前這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差強(qiáng)人意。本文根據(jù)筆者課程教學(xué)的體會(huì),首先分析了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,然后提出了改革方案和具體思路,最后探討了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)依據(jù)和實(shí)驗(yàn)安排。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

目前在《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,普遍存在以下薄弱環(huán)節(jié):

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不明確,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不合理

對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足,沒(méi)有目標(biāo)和規(guī)劃。有的學(xué)校實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏應(yīng)用,屬于操作型實(shí)驗(yàn)；有的偏理論,屬于對(duì)理論、協(xié)議的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置隨意性大、結(jié)構(gòu)松散。這樣學(xué)生學(xué)完了課程之后,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)理解不深刻,在實(shí)際中也不能學(xué)以致用。

2.2 輕視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少

重視理論教學(xué)而輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué),課時(shí)安排不當(dāng)。有的院校實(shí)驗(yàn)課時(shí)只有8學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)的地位不突出,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論教學(xué)相脫節(jié),實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性不強(qiáng),學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用能力不能得到相應(yīng)的提高,教學(xué)效果不明顯。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織不完善,考核方式不合理

實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有起到引導(dǎo)作用,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極性不高,特別是合作性實(shí)驗(yàn),存在“有干的、有看的”現(xiàn)象,學(xué)生缺乏主動(dòng)參與,對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)主動(dòng)探索的欲望不高,這樣影響了教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要來(lái)源于實(shí)驗(yàn)報(bào)告,考核方式不合理。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

針對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了改革,具體措施如下:

3.1 提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅需要對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中的理論和協(xié)議進(jìn)行驗(yàn)證,還需要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際的操作,提高學(xué)生分析、解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力。可見(jiàn),《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容是一個(gè)系統(tǒng)的工程,需要有組織有針對(duì)性的安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,既要使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)融會(huì)貫通,又要體現(xiàn)實(shí)用性和先進(jìn)性。

3.2 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型可以分為:驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、操作型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)四類(lèi)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要用于驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的工作原理和各種協(xié)議,如解析IP包、解析TCP包、分析CSMA/CD的運(yùn)行機(jī)制、理解ARP協(xié)議的原理等實(shí)驗(yàn)。操作型實(shí)驗(yàn)在于提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)方面的動(dòng)手能力,如制作網(wǎng)線、安裝網(wǎng)卡、配置TCP/IP協(xié)議等實(shí)驗(yàn)。綜合型實(shí)驗(yàn)是指運(yùn)用多門(mén)課程的知識(shí)和技能完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,目的是讓學(xué)生更好地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、提高綜合運(yùn)用能力,比如網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器的配置、交換機(jī)與路由器的配置、網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)故障排除等實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)教師提出的實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和解決步驟,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),如網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)。

以往的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多是驗(yàn)證型、操作型實(shí)驗(yàn),這樣不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)、分析和解決問(wèn)題的能力,應(yīng)當(dāng)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。適當(dāng)增加設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比重,減少驗(yàn)證型、操作型實(shí)驗(yàn)的數(shù)量。

3.3 增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)

為了保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)施和良好的教學(xué)效果,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)在16學(xué)時(shí)以上。有條件的可以獨(dú)立開(kāi)設(shè)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)》課程?，F(xiàn)在,已經(jīng)有不少高校把網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)課程從理論課程中脫離出來(lái),獨(dú)立開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,以便傳授更多的網(wǎng)絡(luò)知識(shí),提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)技能。

3.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理與組織

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前實(shí)驗(yàn)教師需要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生需要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)于綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),學(xué)生需要寫(xiě)出工作計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師需要加強(qiáng)監(jiān)督與管理。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)認(rèn)真講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及需要注意的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中善于引導(dǎo)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)尋找解決問(wèn)題的方法。實(shí)驗(yàn)要求每3-5人為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每組有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。小組成員有明確的分工,積極參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要認(rèn)真撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不應(yīng)是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟描述,需要有實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的解釋與說(shuō)明。對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),需要有分析過(guò)程和解決思路。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的判定不單純來(lái)源于實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),需要結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是使學(xué)生理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和工作原理,強(qiáng)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的理解,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)安裝、配置,并使學(xué)生掌握基本的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)。因此,本課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該涵蓋以下方面:1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理和協(xié)議的認(rèn)知與分析；2)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的安裝、配置；3)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)通信編程。根據(jù)這樣一個(gè)原則,設(shè)計(jì)的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容如表1所示?？偣驳膶?shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí),涵蓋了上面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并且既有驗(yàn)證型和操作型實(shí)驗(yàn),也有設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)類(lèi)型完善。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施可以很好得達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論功底,積累一定的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具有重要意義。然而由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)理論性強(qiáng),發(fā)展日新月異,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。結(jié)果是學(xué)生不能真正理解網(wǎng)絡(luò)的概念和原理,不能把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中?？梢?jiàn),開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織會(huì)對(duì)提高課程的教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生積極作用。下一步,我們準(zhǔn)備在以前工作的基礎(chǔ)上,編寫(xiě)一部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教材,以更好得滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝希仁,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第五版),北京:電子工業(yè)出版社,2007年12月.

[2] 陳鳴,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007年2月.

[3] 馮國(guó)富、江效堯、胡作進(jìn),以就業(yè)為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革研究,中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2007(8):126-127.

[4] 劉彥保,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程改革探討,高等理科教育,2007(3):78-81.

篇6

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-9682(2009)11-0048-02

一、引 言

“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)不僅僅是對(duì)理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,也起著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)部分是學(xué)好該課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),做好“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促使學(xué)生積極探索知識(shí),獲得知識(shí),增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)的能力,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是許多學(xué)校在教學(xué)過(guò)程中難以解決的問(wèn)題,因?yàn)樗煌谝话愕恼n程實(shí)驗(yàn),如程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等,只需要提供一個(gè)軟件環(huán)境就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)試,完成正常的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從硬件、軟件和通信等幾個(gè)方面來(lái)講,都是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)?！坝?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)只是理論的驗(yàn)證,更重要的是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分析、設(shè)計(jì)、管理與應(yīng)用的技能,加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用。

目前,一些高校的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)主要仍是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,依附于理論教學(xué),造成只重視課堂理論教學(xué)而忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué),理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。理論教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生仍然無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的組建、測(cè)試、維護(hù),對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的理解也只是建立在理論上,無(wú)法將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)技能聯(lián)系,也無(wú)法把所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題能力。最終結(jié)果是不少學(xué)生修完了課程,考試拿到了高分,但對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)卻并不深刻,尤其在實(shí)際應(yīng)用中不能學(xué)以致用。面對(duì)不斷更新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和各高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、學(xué)生能力的差異,如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),是各高校所面臨的共同課題。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

1.加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室是保障專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的重要條件。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)機(jī)房的區(qū)別在于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室面向?qū)I(yè)課程而傳統(tǒng)機(jī)房面向計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué),在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生可以直接接觸到網(wǎng)絡(luò)布局中的各個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)從網(wǎng)絡(luò)原理到網(wǎng)絡(luò)模塊構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用的各種知識(shí)。目前高等院校中常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基本上只提供簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如交換機(jī)、路由器等)和若干臺(tái)計(jì)算機(jī)。很多高校沒(méi)有獨(dú)立的、綜合的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,無(wú)法滿足“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,學(xué)生不能通過(guò)自己動(dòng)手組建網(wǎng)絡(luò),達(dá)到更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、鍛煉網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用能力的目的。這就需要學(xué)校積極配合,投入資金,加強(qiáng)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

2.形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系

通過(guò)課程建設(shè),形成獨(dú)立、完整、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再依附于理論教學(xué),獨(dú)立開(kāi)課,獨(dú)立考核。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充,獨(dú)立設(shè)課不僅使學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)課程的重要性,改變過(guò)去重理論、輕實(shí)驗(yàn)的思想,而且對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合,起著非常大的作用。理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題反過(guò)來(lái)促進(jìn)學(xué)生在理論上尋求解答,更能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課與理論課相輔相成的特點(diǎn)。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)作為獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課,就必須有完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教材以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書(shū)。單獨(dú)設(shè)定學(xué)分,規(guī)定計(jì)劃實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),建立考核評(píng)價(jià)體系。按照大綱,根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,制定出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)和貫穿理論知識(shí),保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)操作可行,設(shè)置必做與選做等多種層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,進(jìn)行多層次的、靈活的、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)和參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性與積極性,使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

3.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

以應(yīng)用為主旨和特征,針對(duì)課程特點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與當(dāng)前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求的接軌。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展迅速,相關(guān)知識(shí)日新月異,因此,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)必須不斷跟蹤先進(jìn)技術(shù),以適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新概念、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)、快速發(fā)展的特點(diǎn);必須及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,充實(shí)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,例如簡(jiǎn)化目前已經(jīng)基本淘汰的如X.25、幀中繼技術(shù)等部分內(nèi)容,簡(jiǎn)化OSI參考模型等略顯老化的知識(shí),增加ATM技術(shù)、接入技術(shù)、路由器技術(shù)等現(xiàn)行常用技術(shù)所占課時(shí),強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等內(nèi)容。

4.創(chuàng)新教學(xué)方法

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,堅(jiān)持以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的引導(dǎo)作用,加強(qiáng)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)組織與管理作用,突出對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。例如,針對(duì)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)的課程特點(diǎn),經(jīng)常提出一些與實(shí)際結(jié)合比較緊密的問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)自主查閱資料的方式分析、解決?；蛘咦寣W(xué)生參加實(shí)際工程項(xiàng)目的建設(shè)與開(kāi)發(fā)活動(dòng),在工程實(shí)際中完成工程作業(yè),并以實(shí)訓(xùn)報(bào)告作為這一環(huán)節(jié)的考察依據(jù)。其優(yōu)點(diǎn)是學(xué)校不需要建立實(shí)訓(xùn)基地,無(wú)須投資大量資金,學(xué)生就可以看到、了解到許多新的技術(shù)和設(shè)備,同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)造一次走向社會(huì)的鍛煉機(jī)會(huì)。通過(guò)這種方法,不僅極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

5.強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)

部分高等院校中的實(shí)驗(yàn)教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也嚴(yán)重影響了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)特殊的領(lǐng)域,當(dāng)前并不是每個(gè)教師都具備了設(shè)計(jì)、管理大型網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)和能力。沒(méi)有參與過(guò)大型網(wǎng)絡(luò)組建、管理的教師,必定缺乏對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí),導(dǎo)致教學(xué)中理論與實(shí)踐相脫離。這需要學(xué)校選聘高水平實(shí)驗(yàn)教師,或?yàn)閷?shí)驗(yàn)教師提供相應(yīng)條件,以提高其教學(xué)能力。

四、結(jié) 語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)高速發(fā)展和相互結(jié)合的背景之下誕生的,是一門(mén)集計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為一體的綜合性的交叉學(xué)科,綜合應(yīng)用這兩個(gè)學(xué)科的概念和方法,形成了自己相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科體系。在高校的教育教學(xué)中,“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,必須不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,不斷地改革與更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法,以著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合分析設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

1 謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第4版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003

2 尉哲明、馬尚才.《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)教育信息化,2008.9:71～73

篇7

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)各類(lèi)中職院校都開(kāi)設(shè)了關(guān)于計(jì)算機(jī)的一些基礎(chǔ)知識(shí)課程。為了更好地開(kāi)展計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué),大多數(shù)中職院校都建立了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。如何對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有效的維護(hù)已經(jīng)成為了各中職院校的一個(gè)重要難題。

1網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

1.1建設(shè)目標(biāo)

首先,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室以下兩方面內(nèi)容一定要滿足教學(xué)的需要,第一是實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)方案,第二是實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為了讓學(xué)生更好地適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì),適應(yīng)社會(huì)各行各業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)人才的迫切需求,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要開(kāi)設(shè)以下幾方面的實(shí)驗(yàn)[1],第一方面是網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方面的實(shí)驗(yàn)、第二方面是網(wǎng)絡(luò)管理方面的實(shí)驗(yàn)，第三方面是網(wǎng)絡(luò)工程方面的實(shí)驗(yàn)，此外,在設(shè)備的選擇上,需要考慮到以下幾方面,第一是考慮多種技術(shù)的融合,第二是考慮多個(gè)平臺(tái)的操作,第三是考慮多廠家設(shè)備的互聯(lián)。其次,在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過(guò)程中,要將其建設(shè)成一個(gè)特色的培訓(xùn)基地或者學(xué)生的實(shí)習(xí)基地。為了盡可能地對(duì)資源加以運(yùn)用,老師可以在業(yè)余時(shí)間,利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室來(lái)提升自己的專(zhuān)業(yè)水平。此外,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)重要的作用,那就是為學(xué)生創(chuàng)造了動(dòng)手的機(jī)會(huì),可以最大程度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的作用,為社會(huì)提供一個(gè)培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)的培訓(xùn)場(chǎng)所。最后,能夠?yàn)樯鐣?huì)培養(yǎng)不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才。中職院校的老師在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室時(shí),要重視實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選擇,一定要讓實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)相結(jié)合。此外,還應(yīng)該契合學(xué)生將來(lái)的發(fā)展。例如以下幾方面的網(wǎng)絡(luò)人才在今后的發(fā)展就各有不同,第一,網(wǎng)絡(luò)管理人才;第二,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持人才;第三,網(wǎng)絡(luò)工程人員。網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作主要是在學(xué)?；蛘咂髽I(yè)單位等,在其中擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中心管理職位,所以在培養(yǎng)這方面人才的時(shí)候,一定要讓學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)有一定的了解,要讓他們的水平達(dá)到中級(jí)專(zhuān)職網(wǎng)管。而關(guān)于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持人員,就需要培養(yǎng)他們以下幾方面的能力,第一是培養(yǎng)他們的綜合配置調(diào)試能力,第二是培養(yǎng)他們對(duì)故障的排除能力。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程人員,需要讓他們對(duì)國(guó)外以及國(guó)內(nèi)的布線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有所了解,并且能夠進(jìn)行光纖頭的制作,能夠設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)適用的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。

1.2建設(shè)要求

1.2.1經(jīng)濟(jì)實(shí)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),對(duì)所提供的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有著一定的要求,要適用多種應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的需要。能夠在同一時(shí)段進(jìn)行多人實(shí)驗(yàn),也能夠合并起來(lái)組成一個(gè)較大的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要具備以下兩種特性,第一是靈活性、第二是經(jīng)濟(jì)性。

1.2.2可擴(kuò)展性由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新?lián)Q代速度較快,故此中職院校在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室時(shí),對(duì)設(shè)備的選擇一定要注意,設(shè)備要在保證穩(wěn)定的情況下還擁有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力。例如,在交換機(jī)的選擇上,要具備多個(gè)擴(kuò)展插槽。

1.2.3要與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過(guò)程中,要結(jié)合社會(huì)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò),所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)要與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合,這樣能夠讓學(xué)生在今后的工作中能夠更好地適應(yīng)自己的工作,提升他們的就業(yè)能力。老師在制定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過(guò)程中,要考慮應(yīng)該采取哪種實(shí)驗(yàn)手段更有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,進(jìn)而提升教學(xué)效率。

2網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的管理

2.1管理模式的思考

在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過(guò)程中,對(duì)其進(jìn)行有效的管理也是一項(xiàng)重要任務(wù),如果沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有效的管理,那么實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)將會(huì)大打折扣,不利于學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)學(xué)習(xí)。故此,中職院校的管理者應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的管理工作。對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有效的管理,主要從以下幾方面進(jìn)行[2]。首先,對(duì)人員管理體制進(jìn)行改革,調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)人員的熱情。要對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的工作量進(jìn)行工作業(yè)績(jī)考核,實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放時(shí)間也應(yīng)該有規(guī)定的時(shí)間。要讓實(shí)驗(yàn)室的工作人員盡可能地加入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,這樣能夠更好地提升他們的工作熱情。在實(shí)驗(yàn)室的工作人員聘用上,要采取一個(gè)較為靈活的人員編制,要鼓勵(lì)人員流動(dòng),這樣能夠更好地提升實(shí)驗(yàn)人員的知識(shí)深度,進(jìn)而提升他們的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。其次,要完善網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的功能,以便更好地提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。要努力提升教學(xué)隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),鼓勵(lì)他們多參加到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,以提升他們計(jì)算機(jī)知識(shí)的廣度與深度,進(jìn)而提升教學(xué)的質(zhì)量。此外,要積極研究新的實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行完善,從而使得網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室能夠變成一個(gè)獨(dú)立的教學(xué)實(shí)體。第三,要努力提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平,在管理過(guò)程中要機(jī)動(dòng)靈活,以達(dá)到滿足老師與學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要的目的。各用戶在瀏覽學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的管理主頁(yè)過(guò)程中,能夠?qū)?shí)驗(yàn)室的開(kāi)放情況進(jìn)行查看,此外,能夠與管理員進(jìn)行溝通與交流。如此,一方面能夠保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,另一方面,又極大地方便了廣大師生。管理工作人員能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò),對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行了解,對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。最后,在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過(guò)程中,要提供其運(yùn)行的數(shù)據(jù),繼而更好地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行有效的管理,那么就需要對(duì)以下幾方面情況做出統(tǒng)計(jì),第一是實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放情況,第二是實(shí)驗(yàn)室的使用率,第三是實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備數(shù)據(jù),第四是實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備使用情況。實(shí)驗(yàn)室管理員可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)充分了解需求,為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供數(shù)據(jù)依據(jù),節(jié)約學(xué)校的建設(shè)成本。

2.2朝網(wǎng)絡(luò)化管理方向發(fā)展

在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室時(shí),需要中職院校管理者圍繞實(shí)驗(yàn)室管理過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,采取相應(yīng)的措施,例如運(yùn)用以下幾種軟件來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)[3],第一是ghost軟件,第二是還原精靈軟件。在學(xué)生使用的計(jì)算機(jī)上,采取安裝美萍登錄管理系統(tǒng)的方式,使用賬號(hào)上機(jī)的方式來(lái)進(jìn)行管理。許多中職院校對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)大力支持,在實(shí)驗(yàn)室中引入了大量的新機(jī)器,但是管理軟件和保護(hù)卡兩者之間存在著一定的問(wèn)題,這兩者之間的兼容性不夠好,就會(huì)導(dǎo)致新的問(wèn)題產(chǎn)生,那么就需要采取網(wǎng)絡(luò)化管理,對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合有效的分析,預(yù)防出現(xiàn)功能沖突的問(wèn)題,一方面要滿足當(dāng)前的使用需要,另一方面要使得系統(tǒng)的可升級(jí)性得到較好的保障,防止出現(xiàn)重復(fù)投資的問(wèn)題。

3結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,新設(shè)備被不斷應(yīng)用,使得人們對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)有了更高的要求,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也有了更高的要求。那么就需要實(shí)驗(yàn)室管理員提升自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,對(duì)當(dāng)前的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行不斷的分析與研究,將新技術(shù)逐漸應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)當(dāng)中,這樣有助于實(shí)驗(yàn)室更好地為教學(xué)服務(wù),將網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的作用充分地發(fā)揮出來(lái)。這樣也有助于提升中職院校的競(jìng)爭(zhēng)力,從而為社會(huì)培養(yǎng)更多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]朱莉.中職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理探討[J].南昌高專(zhuān)學(xué)報(bào),2009(3):128-129.

[2]李章平.高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案探究與實(shí)踐[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2016(13):33-34.

篇8

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）04-0015-02

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程是依據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課程設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課程。該課程的主要目的是鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)路的工作原理和儀器的使用，加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論的理解。實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理的基本技能，提高理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)學(xué)校多年的發(fā)展，已經(jīng)具備較完整的教學(xué)儀器提供能力。這些主要是指該實(shí)驗(yàn)室如今擁有服務(wù)器20臺(tái)、PC機(jī)500余臺(tái)、路由器20余個(gè)、交換機(jī)30余臺(tái)和眾多類(lèi)型的殺毒軟件和防火墻為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的信息安全提供保障。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論相輔相成。先了解理論方能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)則可以幫助學(xué)生深化對(duì)理論的理解。一般情況下的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課都是在IP協(xié)議講解之后方能進(jìn)行。

2 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的挑戰(zhàn)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和一般實(shí)驗(yàn)不同。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室探索未知，一般實(shí)驗(yàn)室探索已知；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)，一般實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程已知；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的結(jié)果具有收斂性，一般實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不具有收斂性。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生一直在思考，通過(guò)自己的思維完成實(shí)驗(yàn)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)同時(shí)受到主觀條件和客觀條件的約束，最大的客觀條件約束自然是學(xué)科知識(shí)水平的約束。屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)必然滿足于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)科水平內(nèi)的創(chuàng)新。以往的經(jīng)驗(yàn)表明，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下幾個(gè)局限性：

（1）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新上的局限

大多數(shù)的高校新生在新接觸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，都不具備一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，其對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新上的能力受到各個(gè)方面的限制。一是理論能力的限制：要想提出特色具有自主特色思維的實(shí)驗(yàn)方案，一定是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著廣泛和深層次了解的人。就像先前說(shuō)的一樣，高校學(xué)生無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)取得深入了解。二是儀器的限制：“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，實(shí)驗(yàn)儀器就是高校學(xué)生手中的糧草，可謂至關(guān)重要。三是儀器使用能力的限制：學(xué)生連計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論的培養(yǎng)都還走在路上，更別提更有難度的實(shí)踐操作了。大多數(shù)學(xué)生只能完成最基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在熟練運(yùn)用儀器的道路行還有很長(zhǎng)一段路要走。

（2）學(xué)生自我意識(shí)的限制

學(xué)生的自我意識(shí)主要是指學(xué)生的自主創(chuàng)新、學(xué)習(xí)和自我管理能力的缺失。大多數(shù)當(dāng)代大學(xué)生都不認(rèn)為自己有責(zé)任、有能力去自主創(chuàng)新。他們大多認(rèn)為自主創(chuàng)新的“偉業(yè)”應(yīng)該交給天才或者是行業(yè)精英來(lái)做，而自己只需要跟緊前人的步伐往前邁就好。同時(shí)，各個(gè)高校中只有少數(shù)學(xué)生才會(huì)去自主學(xué)習(xí)，相當(dāng)一部分人只是被動(dòng)的接受知識(shí)，而沒(méi)有完全去理解、接受知識(shí)。如此自主學(xué)習(xí)意識(shí)的淺薄注定缺少創(chuàng)新。自我管理能力的淡薄是指學(xué)生作為社會(huì)中的一份子本應(yīng)該充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，使自身的“德智體美”得到全面發(fā)展，讓自身有能力生存在社會(huì)，同時(shí)提升自我價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，然而在家庭觀念或者是成長(zhǎng)環(huán)境的影響下，喪失了這種自我意識(shí)。學(xué)生從小就缺少自我管理的能力，服從老師、家長(zhǎng)的教育而忽略了人格的教育，由此導(dǎo)致學(xué)生升入大學(xué)過(guò)后往往因?yàn)橥蝗坏絹?lái)的自由而無(wú)法合理安排自身時(shí)間，無(wú)法對(duì)自身的大學(xué)生活形成一個(gè)有效的管理。更別說(shuō)，他們可以滿足創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課程的要求，不敷衍了事。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新型項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)

涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新型項(xiàng)目方案應(yīng)既要給普通學(xué)生提供創(chuàng)新思路和方案，又要給具有個(gè)性化思維的學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)和選擇，讓具有不同基礎(chǔ)的學(xué)生在老師的幫助下都能夠提高。

在網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，可將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為自主化和半自主化兩種類(lèi)型，分別適合不同的學(xué)生。半自主化的實(shí)驗(yàn)中，拆分的模塊被設(shè)置成很多個(gè)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)，只要完成其中一個(gè)子項(xiàng)就能接著往下進(jìn)行，同時(shí)在學(xué)期結(jié)束后，可以在子項(xiàng)中新加入學(xué)生曾經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)作為二次考核。實(shí)驗(yàn)人進(jìn)行團(tuán)隊(duì)制，一般由學(xué)生自愿組織5-10人為一組的小團(tuán)體為一小組。這樣的小組往往能發(fā)揮團(tuán)隊(duì)所有人的才能，保障實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，同時(shí)老師應(yīng)該要對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行規(guī)范化管理。

3.1 分層化綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)一般分為兩種：自主型實(shí)驗(yàn)和自選型實(shí)驗(yàn)。自主型實(shí)驗(yàn)是指完全由學(xué)生把控的實(shí)驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)的總結(jié)都由學(xué)生完成。難度^大，只適合有較強(qiáng)能力的學(xué)生完成，但從培養(yǎng)人才的角度，這樣的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該大力推廣。在教學(xué)方式上，老師可以加以重視，單獨(dú)抽出時(shí)間對(duì)此類(lèi)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，甚至可以在期末的考核上加分用以獎(jiǎng)勵(lì)。自選型實(shí)驗(yàn)是指先由教師先設(shè)立幾個(gè)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)，標(biāo)出主要實(shí)驗(yàn)方向，由學(xué)生根據(jù)方向自選實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，在老師的輔導(dǎo)下完成目標(biāo)建設(shè)。該實(shí)驗(yàn)是針對(duì)大多數(shù)學(xué)校而言的，同時(shí)滿足向自主型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)度。

3.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)化及工程化管理模式

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用軟件工程思想，建立實(shí)驗(yàn)小組，推行項(xiàng)目管理。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)施團(tuán)隊(duì)化，既可以發(fā)揮集體的力量，又可以減輕管理壓力。雖然創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要求最大程度發(fā)揮學(xué)生的積極性，但這主要指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程卻是需要管理的，否則，很容易流于形式。

（1）鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申報(bào)

學(xué)生可以從選擇型綜合實(shí)驗(yàn)選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可以自主設(shè)計(jì)自選型綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，按照要求填寫(xiě)項(xiàng)目申報(bào)書(shū)。

（2）嚴(yán)格進(jìn)行項(xiàng)目審查

教師主要從技術(shù)上對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行可行性分析，包括技術(shù)理論上的可行性和當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室設(shè)備是否滿足實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求，以此決定是否進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目立項(xiàng)，重點(diǎn)項(xiàng)目可以給予一定的經(jīng)費(fèi)支持。

（3）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施

對(duì)于已立項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生以小組形式實(shí)施實(shí)驗(yàn)，教師作為顧問(wèn)，接受咨詢，并嚴(yán)格把關(guān)經(jīng)費(fèi)的使用

（4）成立考核小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核

完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后，學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程重現(xiàn)，并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告進(jìn)行評(píng)估。重點(diǎn)項(xiàng)目成立考核小組對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格考核，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論文撰寫(xiě)。

4 總結(jié)

在以上的論述中，我們發(fā)現(xiàn)設(shè)立新的項(xiàng)目方案，不僅可以讓有較高知識(shí)水平的學(xué)生完成自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，也可以讓普通學(xué)生接受自選型實(shí)驗(yàn)。通過(guò)半自主式的設(shè)置，讓學(xué)生們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神都得到了大幅提高。但可持續(xù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目探究仍未結(jié)束，還有可能出現(xiàn)一些問(wèn)題，在今后的教學(xué)中，這些問(wèn)題將會(huì)得到逐一完善。

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篇9

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)安全； 虛擬機(jī)技術(shù)； vmware workstation； 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2015）08-23-03

Building of virtual experiment platform for computer network security course

Liu Feifei

（Department of Information， Business College of Shanxi University， Taiyuan， Shanxi 030031， China）

Abstract： The experimental environment for the computer network security courses is more complex， and it is difficult to construct a network experiment environment. Aiming at this problem， this paper proposes a method of building the virtual experiment platform based on vmware workstation. The platform improves the existing practical teaching ability to meet the teaching needs， which can also provide a reference for the peer.

Key words： network security； virtual machine technology； vmware workstation； virtual experiment platform

0 引言

網(wǎng)絡(luò)安全是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)極為突出的問(wèn)題之一，許多高校都開(kāi)設(shè)了信息安全專(zhuān)業(yè)，高校中的不少相關(guān)專(zhuān)業(yè)也都開(kāi)設(shè)了網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全技術(shù)、計(jì)算機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)抗等課程，教學(xué)內(nèi)容一般包括數(shù)據(jù)加密技術(shù)、PKI技術(shù)、信息隱藏技術(shù)、消息認(rèn)證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)、防火墻技術(shù)、操作系統(tǒng)安全等[1]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的教學(xué)通常是理論與實(shí)踐并重，更加注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。一個(gè)獨(dú)立完善的實(shí)踐教學(xué)體系對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全類(lèi)教學(xué)是至關(guān)重要的，它可以更好地促進(jìn)理論教學(xué)的進(jìn)行，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生相關(guān)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中存在兩個(gè)問(wèn)題，一是其課程涉及的教學(xué)內(nèi)容比較廣泛；二是網(wǎng)絡(luò)攻防類(lèi)的實(shí)驗(yàn)具有復(fù)雜性、特殊性和破壞性。所以，很難根據(jù)需求來(lái)搭建真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。本文主要探討基于虛擬機(jī)技術(shù)及吉林中軟網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建。

1 虛擬機(jī)技術(shù)

1.1 虛擬機(jī)概述

虛擬機(jī)是通過(guò)軟件模擬產(chǎn)生的具有完整軟硬件功能的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。虛擬機(jī)可以模擬出其他類(lèi)型的操作系統(tǒng)，同時(shí)，也可以在一臺(tái)物理宿主機(jī)上模擬出多個(gè)相同或不同的操作系統(tǒng)[2]。這些系統(tǒng)互不影響，可以對(duì)每個(gè)虛擬的系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)、配置而不影響物理宿主機(jī)硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)網(wǎng)卡將幾臺(tái)虛擬機(jī)連接為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通常很多虛擬機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題以后，可以通過(guò)“恢復(fù)快照”迅速方便地還原到以前的系統(tǒng)。所以通過(guò)虛擬機(jī)來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境不僅可以降低購(gòu)買(mǎi)軟硬件設(shè)備的成本，降低維護(hù)的費(fèi)用成本，而且可以較好地提升系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的安全性。VMware、Virtual Box以及Virtual PC等都是常見(jiàn)的虛擬機(jī)軟件，它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多臺(tái)計(jì)算機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，并可以根據(jù)需要安裝相應(yīng)的軟件和應(yīng)用。相對(duì)而言，VMware在操作系統(tǒng)的支持以及執(zhí)行效率上都表現(xiàn)地更為突出，應(yīng)用也更加廣泛[3]。

1.2 VMware虛擬機(jī)

VMware是一個(gè)“虛擬PC”軟件公司，目前，VMware公司主要有數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算管理產(chǎn)品、基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品、桌面和應(yīng)用虛擬化產(chǎn)品等。其中，桌面虛擬化產(chǎn)品主要包括VMware Fusion（針對(duì)Mac）、VMware Workstation、VMware View等產(chǎn)品，而VMware Workstation則是個(gè)人虛擬化桌面的最常見(jiàn)的選擇，也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建的首選工具。

VMware Workstation軟件包含一個(gè)用于Intel x86相容計(jì)算機(jī)的虛擬機(jī)套裝，其允許用戶在一個(gè)物理宿主機(jī)上同時(shí)創(chuàng)建和運(yùn)行多個(gè)x86虛擬機(jī)系統(tǒng)（例如DOS、Windows、Linux等），并且可以在這些虛擬機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行新的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、測(cè)試以及相關(guān)部署。在物理宿主機(jī)中，可以通過(guò)VMware Workstation軟件在一個(gè)窗口中加載一個(gè)虛擬機(jī)系統(tǒng)，并通過(guò)窗口切換來(lái)進(jìn)行多個(gè)不同的虛擬機(jī)系統(tǒng)之間的切換；同時(shí)，VMware Workstation提供了實(shí)時(shí)快照、掛起、恢復(fù)以及退出虛擬機(jī)等操作，為進(jìn)入退出虛擬機(jī)系統(tǒng)提供了更大的靈活性。另外，VMware Workstation軟件還可以在一臺(tái)物理宿主機(jī)上模擬出較為完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，所以可以方便地利用物理宿主機(jī)及其上運(yùn)行的虛擬機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建不同結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。鑒于以上特點(diǎn)，使得VMware Workstation成為現(xiàn)今各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)及部署的必不可少的工具。

2 虛擬網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建

2.1 虛擬機(jī)的搭建

本文利用VMware Workstation 7.1軟件來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。VMware Workstation 7.1對(duì)計(jì)算機(jī)的軟硬件配置的要求不高，可以在大多數(shù)計(jì)算機(jī)上使用。虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建要在網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)上（統(tǒng)一使用Windows XP操作系統(tǒng)）安裝并啟動(dòng)VMware Workstation軟件，建立虛擬機(jī)；將與已購(gòu)置的網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的Windows Server 2003和Linux操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)文件拷貝到計(jì)算機(jī)的指定目錄下。同時(shí)，需要將網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)主機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的服務(wù)器來(lái)使用，并在該計(jì)算機(jī)上復(fù)制拷貝服務(wù)器版的虛擬機(jī)文件，每次實(shí)驗(yàn)，需要先在服務(wù)器計(jì)算機(jī)上，打開(kāi)并運(yùn)行服務(wù)器虛擬機(jī)，才能夠正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2 虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)置

虛擬機(jī)安裝創(chuàng)建過(guò)程中，必須將虛擬機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)才可以正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。VMware Workstation提供了10種（VMnet0-VMnet9）可作為虛擬交換機(jī)使用的虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)為虛擬機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)提供了三種網(wǎng)絡(luò)連接方式：Bridged（橋接模式）、NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式）、Host-only（主機(jī)模式）[4]。

⑴ Bridged（橋接模式）。在該模式下，物理宿主計(jì)算機(jī)與虛擬系統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過(guò)VMnet0虛擬交換機(jī)連接，兩者處于同一網(wǎng)段中。只需對(duì)虛擬機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行與物理宿主機(jī)同網(wǎng)段的TCP/IP參數(shù)配置，二者之間就可以相互訪問(wèn)；同時(shí)，虛擬機(jī)系統(tǒng)也可以作為一全獨(dú)立的計(jì)算機(jī)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)，并進(jìn)行資源共享。如果網(wǎng)絡(luò)中存在DHCP服務(wù)器，虛擬機(jī)系統(tǒng)也可以直接從服務(wù)器獲取TCP/IP配置。橋接模式是虛擬機(jī)系統(tǒng)連網(wǎng)最簡(jiǎn)單的方式，也是虛擬機(jī)安裝創(chuàng)建過(guò)程中的默認(rèn)設(shè)置。

⑵ NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式）。在該模式下，物理宿主機(jī)使用VMware Network Adapter VMnet8虛擬網(wǎng)卡與虛擬機(jī)系統(tǒng)通過(guò)VMnet8虛擬交換機(jī)進(jìn)行連接，雙方在VMnet8網(wǎng)段進(jìn)行相互通信；同時(shí)，通過(guò)虛擬機(jī)虛擬的NAT服務(wù)器使虛擬機(jī)系統(tǒng)的虛擬網(wǎng)卡連入Internet。在NAT模式下，虛擬機(jī)系統(tǒng)由VMnet8虛擬網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器自動(dòng)完成TCP/IP配置，不能手工進(jìn)行修改，因此，不能與網(wǎng)絡(luò)中的其他物理宿主機(jī)互訪通信。

⑶ host-only（主機(jī)模式）。在該模式下，物理宿主機(jī)與虛擬機(jī)系統(tǒng)通過(guò)VMnet1虛擬交換機(jī)進(jìn)行連接，虛擬機(jī)系統(tǒng)只能訪問(wèn)局域網(wǎng)中的其他虛擬機(jī)，而不能訪問(wèn)局域網(wǎng)中的其他物理宿主機(jī)。

根據(jù)以上描述，在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的過(guò)程中，本文選擇默認(rèn)的Bridge（橋接）模式，使得虛擬機(jī)系統(tǒng)與物理宿主機(jī)系統(tǒng)同處于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)的DHCP服務(wù)器來(lái)自動(dòng)進(jìn)行TCP/IP配置。

2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本文構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要依附于三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所有實(shí)驗(yàn)分層次、有選擇地在三種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行。

在交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)室中每?jī)膳_(tái)（根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，可自行確定數(shù)量）計(jì)算機(jī)被劃分為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上擁有相對(duì)應(yīng)的資源共享模塊。在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，各實(shí)驗(yàn)組間的計(jì)算機(jī)可以互訪，各個(gè)共享模塊之間也可以互訪，并且各個(gè)計(jì)算機(jī)也可以訪問(wèn)應(yīng)用服務(wù)器上的所有資源。

圖1 交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

如圖2所示，在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)依然以實(shí)驗(yàn)組的形式連接到相應(yīng)的共享模塊上，然后連接到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的交換模塊。不同的是，各實(shí)驗(yàn)組中的計(jì)算機(jī)以及各共享模塊之間不可以直接訪問(wèn)。另外，通過(guò)對(duì)防火墻的配置，可以對(duì)各實(shí)驗(yàn)組中的主機(jī)進(jìn)行相關(guān)區(qū)域的劃分，如劃定實(shí)驗(yàn)組一中的主機(jī)A、B為企業(yè)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)，實(shí)驗(yàn)組二中的主機(jī)C、D為企業(yè)DMZ區(qū)主機(jī)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)組三中的主機(jī)E、F為外網(wǎng)主機(jī)。所以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以進(jìn)行更加復(fù)雜及全面的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，更有利于學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)與提高。

圖2 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

如圖3所示，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用的是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但是各主機(jī)之間的連接及通信不再依賴于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的共享模塊及交換模塊，而是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)只為各個(gè)計(jì)算機(jī)提供Web服務(wù)。在該結(jié)構(gòu)中，可以對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)置、配置及相關(guān)安全協(xié)議和應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)和模擬，提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能力。

圖3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3 虛擬網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)是為了讓學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，并能深入理解和運(yùn)用各種網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全配置與防護(hù)能力。基于虛擬機(jī)技術(shù)，通過(guò)購(gòu)置網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)設(shè)備，構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)可以保障絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)的順利展開(kāi)，滿足課程教學(xué)及學(xué)生能力培養(yǎng)的需求，同時(shí)體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的最新發(fā)展。在該教學(xué)平臺(tái)上，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)置有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理介紹、實(shí)驗(yàn)步驟及課后思考三個(gè)部分，可以使學(xué)生在充分理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋面比較全面，除了常見(jiàn)的必須的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)外，還設(shè)置了綜合性、選做實(shí)驗(yàn)部分，另外，相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的交叉性也比較強(qiáng)，促使了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法的改革，有利于更加深入地培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以實(shí)施的相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如表1所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)VMware Workstation虛擬機(jī)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)安全虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要有以下優(yōu)點(diǎn)。①利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)備即可搭建一個(gè)完善的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，無(wú)需過(guò)多的投入就可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行升級(jí)。滿足教學(xué)需求的同時(shí)，降低了建設(shè)維護(hù)的成本[5]。②完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，保證了教學(xué)內(nèi)容的全面性及深度，也可以靈活選擇教學(xué)載體，采用“仿真+全真”結(jié)合、“虛擬+實(shí)體”結(jié)合的方式，分層次，多角度地展開(kāi)教學(xué)。

實(shí)踐表明，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)施教學(xué)，可以使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合，相互促進(jìn)；幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)的同時(shí)，真正地掌握實(shí)際的操作技能。為了能提升學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的能力，在接下來(lái)的工作中，還要進(jìn)一步拓展和完善實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)于安全軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試的支持。

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篇10

1.1Sniffer軟件簡(jiǎn)介

Sniffer軟件還有很多其他強(qiáng)大的功能，比如檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量、實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)、收集網(wǎng)絡(luò)利用率和錯(cuò)誤等。使用Sniffer軟件可以捕獲從數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層到應(yīng)用層各層次的協(xié)議數(shù)據(jù)包。Sniffer在捕獲數(shù)據(jù)包以后，可以按照不同層次顯示出來(lái)，并且用十六進(jìn)制、ASCII碼多種形式進(jìn)行解碼，這樣學(xué)生可以通過(guò)實(shí)際的操作看到各種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包的具體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，從而加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的理解。

1.2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分析

我們通常在講解數(shù)據(jù)鏈路層IEEE802.3數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)時(shí)，在課堂上給同學(xué)展示的結(jié)構(gòu)圖，主要講解各部分的內(nèi)容和功能，學(xué)生在理解上是很抽象的，印象也不深刻，很難真正掌握數(shù)據(jù)幀的分層結(jié)構(gòu)和工作原理。為了讓學(xué)生能夠直接生動(dòng)地去感知數(shù)據(jù)幀，我們?cè)O(shè)計(jì)了采用sniffer軟件來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信，通過(guò)抓取鏈路層數(shù)據(jù)幀來(lái)進(jìn)行解碼分析。步驟如下：

①點(diǎn)擊開(kāi)始程序sniffer打開(kāi)Sniffer軟件，如果電腦有多個(gè)網(wǎng)卡，選擇已經(jīng)連接正在工作的網(wǎng)卡；在主窗口菜單中選擇“捕獲”“定義過(guò)濾器”“地址”：地址類(lèi)型處選擇“IP”；

②位置1處填寫(xiě)本機(jī)的IP(A)，位置2處填寫(xiě)旁邊同學(xué)的IP(B)；

③繼續(xù)在“定義過(guò)濾器”選擇“高級(jí)”，勾選想要捕獲分析可用到的協(xié)議類(lèi)型：IP-ICMP；TCP-DNS-HTTP-TCP；UDP-DNS等；點(diǎn)擊“確定”；

④點(diǎn)擊“捕獲”菜單中的“開(kāi)始”，開(kāi)始捕獲位置1與位置2之間的協(xié)議數(shù)據(jù)包；

⑤此時(shí)我們?cè)赾md窗口中輸入命令：ping[位置2的IP地址]；

⑥Ping命令結(jié)束后，返回Sniffer主窗口，點(diǎn)擊“捕獲”菜單中的“停止并顯示”。

⑥在顯示窗口中點(diǎn)擊解碼選項(xiàng)，可以看到類(lèi)似的窗口，里面包含了各層的數(shù)據(jù)包，點(diǎn)擊DLC，可以看到的內(nèi)容，其中上半部分表示數(shù)據(jù)幀的基本信息，包括接收時(shí)間、幀長(zhǎng)度、目標(biāo)物理地址、源目標(biāo)地址、幀的類(lèi)型以及對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議等信息，下半部分是該幀的數(shù)據(jù)流用十六進(jìn)制表示，當(dāng)然同學(xué)們可以轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制來(lái)分析，右邊的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的ASCII碼。

1.3網(wǎng)絡(luò)層及高層協(xié)議分析

在剛才操作的窗口中，在DLC下方的就是IP協(xié)議，點(diǎn)擊展開(kāi)IP選項(xiàng)，可以IP協(xié)議內(nèi)容，可以很清晰地看到IP數(shù)據(jù)包的報(bào)頭信息，讓學(xué)生與課堂里講的關(guān)于IP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行對(duì)比，找到相關(guān)的內(nèi)容。其他高層的協(xié)議信息操作的方法與IP協(xié)議類(lèi)似，在中打開(kāi)TCP選項(xiàng)，可以看到傳輸層的協(xié)議結(jié)構(gòu)信息，打開(kāi)HTTP選項(xiàng)，可以看到應(yīng)用層的協(xié)議結(jié)構(gòu)信息。

2總結(jié)