高校计算机网络实验室的探讨与研究

高校计算机网络实验室的探讨与研究　
丰建伟　
（烟台大学文经学院，山东烟台２６４００５）　

【摘要】对于目前高等学校计算机网络实验室中现存的问题，从提高学生实践动手能力的角度出发，不仅在实验教学内容体系方面进行了研究和探讨，而且　
也在实验教学平台建设方面进行了相应的研究和探讨，从而提出了计算机嗣络实验教学改革的方法。　
【关键词】计算机；实验教学；教学改革　

在计算机网络在教学的过程中。需要理论联系实际，从而可　以提高学生的动手能力。由于很多高校并没有独立的网络技术实　验室，实验课程的体系以及内容和方法不是很完善。所以，创建　与理论教学改革相协调的网络实验教学并且提供良好的实验环境　来保证教学质量，是一个很值得研究和探讨的问题。　・　１．计算机网络实验室教学的现况　由于计算机网络实验大都是依附于理论课教学的验证性实　验，所以学生重理论轻实践，对教学质量产生了很大的影响。于　是出现了高分低能的学生，不能学以致用。计算机网络实验对实　验环境要求较高，包括硬件实验和软件实验，对相关的网络设备　和工具的要求较高。由于各高校普遍存在的问题，比如：研究费　用不足；实验技术人员不足；以致大量的网络实验无法展开。学　生只能做一些小而简单的实验，如：网线的制作、网卡安装、网　卡配置、网络互连。学生只是做一些简单的验证性实验，做一些　演示，无法完成网络的组建、测试、维护以及网络交换机、路由　器、网络服务器等设备的安装与维护。学生的认识仅仅停留在表　面上，并不能掌握网络理论不能学以致用，所以大量的学生“高　分低能”不能解决现实生活中存在的问题。　２．计算机网络实验教学的变革　计算机网络教学时，对于选择合适的实验内容是比较重要　的，因为不同的实验内容对于学生的学习兴趣和学习积极性是不　相同的。一般而言，计算机网络实验室的内容是多方面的，具体　有：网络应用、组网技术、网络原理、网络协议、网络操作系　统、网络安全等。目前，在教学过程中我们首先要做的是；实验　内容的优化、加强学生理论和实际的联系，从而能够建立一套相　对比较科学的教学体系。从实验教学经验来看，网络实验的选择　从以下几个方面考虑：　（１）验证性实验　验证性实验是通过进行仿真实验来帮助学生明白繁琐的计算　机网络是何种工作原理。如：以太网的停止等待协议、ＩＰ数据包　分析、滑动窗口协议、令牌环工作原理、ＣＳＭＡ／ＣＤ协议。如果在　现实世界中真是再现这些工作原理的话，不仅代价高并且效果不　理想，而我们只需要利用仿真技术让学生理解并且掌握其工作原　理就可以了。　（２）实践性实验　实践性实验的主要目的是：提升学生计算机网络运用和维护　修补的基本技能，以此来满足平常基本的网络维护工作和需要，　同时增加学生对计算机网络工作理论的理解及认识深度。基于实　践性的实验包括：局域网构建、客户端网络设置、网络布线、基　本网络配置的使用、网络服务器的安装与运行、交换机与路由器　的装载与运行等。　（３）设计性实验　设计性实验的目的是为了提高学生基本编程能力，而且能够　编写简单的网络通信程序，如：Ｐｉｎｇ程序、Ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ程序、ＦＴＰ　客户端、ＦＴＰ服务器端、ＳＭＴＰ客户端以及即时聊天系统等的实现，　以便学生掌握相应的ＴＣＰ、ＵＤＰ通信机制，更好的掌握计算机网络　的基本工作原理。　＋　（４）探索性实验　探索性实验可以为计算机专业相关的学生提供指导方向以　便为进一步的深造打下良好的基础　实验的探索性目的是发现基　于网络的新知识、验证基本网络协议。学生可以通过相关软件，　如：Ｓｎｉｆｆｅｒ等对网络协议进行分析。另外，学生还可以通过一些　仿真工具对网络协议的进行研究。　对于专业、层次不同的学生应该选择一些针对性的实验项目　进行实验，才会得到比较理想的实验结果。对于非计算机专业的　学生，可以通过一些实验性内容来让他们掌握网络客户端的简单　设置，对基本网络配置程序的使用进行了解，并且了解相应的基　本概念，如：网络服务嚣、网络交换机、网络路由器，有能力进　行简单的安装与调试。对于计算机专业中非网络工程的专业，验　
证性实验可以让学生掌握网络工作的基本原理及基本网络工具的　
使用，掌握服务器、交换机及路由器的安装、配置与调试　而作　
为网络工程专业的学生，在设计性实验的过程中还要掌握网络程　
序的编写，为进一步在计算机网络方面的深造打下坚实的基础。　
３．计算机网络实验教学平台构建　
现在对现存的网络实验环境进行相应的改造，来建立一个可　
以适应计算机网络技术发展的实验教学平台，不仅可以满足教学　
内容，而且可以提高学生的创新和动手能力。在实验室构建过程　
中，需要思考下面几个事项：　
（１）在计算机实验室的日常维护中要考虑计算机的维护问　
题，保证操作系统的正常运行以及所安装的应用软件可以可靠运　
行，一般情况下会选择采用硬盘还原卡进行保护。在网络技术实　
验室中进行实践性的实验操作，必要时可以讲计算机的相关配置　
进行修改。对于一些配置较高的计算机，实验过程中可以在操作　
系统上安装ｖＭ　Ｗａｒｅ等虚拟机，从而对网络服务器等进行安装，这　
样不仅能够使用户具有稳定可靠的系统和应用软件，还可以让学　
生掌握安装与配置服务器的软件系统。　‘　
不同学生之间在进行实验时，可以选择不同的虚拟机进行实　
验，这样能够帮助学生解决一些不同配置干扰问题。运用虚拟机　
后，每位学生在实验中能够同时使用服务器，并且还能够对网络　
环境进行测试，使得在进行网络客户端维护、网络服务器等方面　
更加方便。实验时，在ｘＰ系统上安装Ｊ＆ｖａ等软件能够创建新的开　
发环境设计实验；而安装Ｓｎｉｆｆｅｒ、Ｅｔｈｅｒｅａｌ、等工具能够完成网　
络协议分析，从而帮助学生进一步进行探索性实验。　
（２）考虑到网络设备的可靠性。在实践性实验过程中需要频繁　
的拔插路由器、交换机线缆，容易造成一些设备损坏，增加了实验　

室成本。在采购网络设备的过程中，考虑设备的可靠性是必要的。　
在一组设备中，所有路由器以及交换机的Ｃｏｎｓｏｌｅ端口都连接　
￣ＲＣＭＳ设备管理器　上。学生在进行网络设备的配置过程中，不需　
要直接通过Ｃｏｎｓｏｌｅ端口来连接网络设备，只需通过浏览器就可以　
访问ＲＣＭＳ管理器，然后通过ＲＣＭＳ管理器进行反向Ｔｅｌｎｅｔ到被管理　
的网络设备上，可以避免经常的线缆插拔对网络设备造成破坏。　
（３）网络设备的利用率：由于网络实验室投入成本较高，我　
们需要考虑要如何提高设备的利用率以及更好地服务于学生，以　
便提高学生的网络理论水平与实践能力。锐捷网络公司为我们提　
供了一个实验室综合管理平台ＬＩＭＰ，可以对所有的实验室资源进　
行统一安排、协调和管理。ＬＩＭＰ这个实验室管理平台不仅可以对　
本地实验室的实验操作还可以对远程实验进行安排，可以对实验　
设备的维护及实验过程监控等功能都能够统一协调控制。　
ＬＩＭＰ实验室综合管理平台提供的远程服务功能有：远程实验、　
远程预约、远程作业上交、远程批卷、成绩查询、管理员的远程实　
验室控制等功能，可以让学生随时随地进行网络实验，不仅解决了　
网络设备资源的稀缺问题，提高了设备的利用率，而且可以让网络　
实验室更好的服务于学生，提高学生的实践操作水平。　
４、结束语　
在高校中如何开展好计算机网络实验室并且提高学生的理论水　
平与实践能力是现在面临的问题　这篇文章从验证性实验、实践性　
实验、设计性实验和探索性实验等几个方面，探讨了高校计算机网　
络实验教学内容，并提出比较高的实验室建设方案，不仅能够帮助　
学生理论和实践相互联系，而且可以强化学生的动手能力。　

参考文献：　
【１】曹利．《计算机网络》实验教学的分析和设计　实验室科学，Ｚｏｏｓ（２）：５０．５２．　
［２］陈燕，宋玲．计算机网络课程教学敌革实践Ⅱ】．广西大学学报（自然科学版），２ｏｏ６（６）：５６－５９．　
［３］睬鸣．实用计算机网络实验教程　．ｊＥ京：机械工业出版社，２００７．　
【４】李成忠，张新有，贾真．计算机网络实验教学研究Ⅱ］．西南交通大学学报（社会科学　
版），２ｏｏ５④：７２－７６．　

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