计算机网络实验课程的改革与探索

计算机网络实验课程的改革与探索

　　摘要：针对计算机网络实验教学的现状和存在的问题，结合计算机网络实验的特点，从硬件设施、教学方法、实验内容、排课方式等4个方面进行了改革实践，取得了良好效果。
　　关键词：计算机网络；实验教学；教学改革
　　随着计算机网络技术及其应用的迅速发展和普及，对高层次的计算机网络应用人才的需求也不断增加，因而高校计算机等专业学生所学的专业课知识必须适应人才市场需求。计算机网络是计算机科学与技术等专业中的重要课程，是一门应用性、实践性都很强的专业课程，其实验教学与实践环节不仅是理论教学的深化和补充，而且对于培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，起着非常重要的作用。计算机网络实验是一个较复杂的系统，它包含了计算机硬件、软件及通信几个方面的内容，所以通过对网络的实验操作，可以培养学生对网络的分析、设计、管理的实验技能，加深对网络理论知识的理解与应用。
　　1计算机网络实验教学现状
　　我院计算机网络实验课，是为大学三年级计算机科学与技术等专业学生开设的一门专业实验课程。我校计算机网络实验室在2003年以前，只有配置是586／166的计算机和集线器，所开出的实验项目主要足网线制作、NOVELL网络组网技术及应用、DOS工作站的访问、Windows NT 4．0网络组网技术及应用等，受实验环境及其他的一些因素所限，这些实验都是一些验证性实验。由于计算机网络技术是一门飞速发展的学科，这些实验内容不能满足社会的需求。计算机网络实验教学存在许多问题，归纳起来为以下几点：实验设备陈旧；实验内容与社会的需求相对滞后，缺乏综合性、设计性的实验；学生能动性不高，解决实际问题的能力不强；由于实验课时的限制，每次实验内容难于组成专题实验。
　　2计算机网络实验课程的改革实践
　　开设网络实验课程的目的是让学生通过实际的动手操作，深化对理论知识的理解，培养学生的科学思维方式，提高动手能力和创新能力，以适应社会对人才的需求。但由于网络实验对实验环境要求较高，涉及到实验设备与实验组织管理，实验前后很多工作需要实验室的支持与配合，实验指导教师要对实验环境比较了解，设计的每个实验项目都要考虑其可行性和可操作性，因而改革网络实验教学，需要有更多的实验设备与技术力量的支持，相对于其它实验课程，难度更大。为此，我们重点做了4方面工作。
　　2．1更新设备。为实验内容改革提供硬件平台在院领导的大力支持下，2003年我们淘汰了原有的586／166计算机，购进了一批在当时较先进的P4／1．7G计算机和DELINl(3624i交换机，CISCO1721路由器等，为计算机网络实验课程的改革提供了良好的硬件环境。
　　2．2改革实验项目，满足社会需求实验题目应该包含新颖实用的设计性、综合性内容，实验内容的选择直接影响到学生的学习兴趣和教学质量的好坏。计算机网络技术是一门高速发展的学科，应用遍及各行各业，因此实验内容要根据社会发展的需求不断地补充，让学生感兴趣，还要满足市场需求。在经过充分的市场调研和考察基础上，我们跟据实际的硬件环境和网络实验大纲的要求设计了6个实验项目，并重新编写了实验指导书。在实验指导书中，这些项目是以设计性实验为主要形式，提供给学生所需要的设备和工具等，让学生自行完成实验项目所提出的内容要求，独、j：实现自己的网络方案，并调试完成。在实验中让学生加深对所学网络知识、理论的理解，得到实际工程技术的锻炼，提高学生的实际动手能力，以适应网络技术迅速发展的需要。
　　实验项目l对等网的设计与组建。主要内容包括：制作非屏蔽双绞线；对等网的网络规划；网络参数的配置；在局域网上划分子网；不同协议对等网的建立；发布消息等。实验项目2交换式局域网的设计与组建。主要内容包括：交换式以太网的组网设计；Win 2000 Server安装；活动目录的配置；为用户帐户和组指派管理权限；为用户帐户和组指派NTFS文件夹和文件权限；测试NTFS文件夹和文件权限等。实验项目3windows2000 Server Web站点的配置。主要内容包括：虚拟站点的建立；虚拟目录的建立；Web站点的管理等。实验项目4windows 2000 Server Fa'P站点的配置。主要内容包括：虚拟目录的建立；FTP站点的管理；FTP站点的访问等。实验项目5路由器的使用及配置。主要内容包括：在交换机上实现基于端口VLAN划分；跨交换机的VLAN划分；利用路由器实现网间的连接；测试网络的连通性等。实验项目6网络测试与故障诊断。主要内容包括：测试TCP／IP协议配置工具Ipconfig和winipcfg；Ping命令；网络协议统计工具Netstat和Nbtstat；在使用网络管理软件同时，通过搜集有关故障信息，找出原因，加以解决等。
　　2．3改革传统的教学模式
　　(1)在实验教学过程中以引导和启发为主，提高学生的动手能力。如在做实验项目1时，实验前我们以某公司要建一个内部局域网为例，给出了组网的设计要求，给出了本次实验的目标和原理，让学生提前预习，作好网络规划，实验由学生独立思考完成。在完成的过程中，教师只是在必要的时候加以点拨，给学生开动脑筋思考问题的机会，从而调动学生的积极性和主观能动性，提高学生获取知识和动手的能力。
　　(2)分组实验，增强团队精神，提高创新能力。计算机网络实验具有工程性和系统性，特别是在特定的一段时间里完成某个实验项目(组建一个网络)时，通常不是一个人就能建立的，而是需要整个小组一起共同完成，因此要培养学生协调能力和合作精神，如在做实验项目5时，我们要求学生每6人一组，共配6台微机，1台交换机，l台路由器，在1个网络中组成2个子网，观察用交换机和路由器进行配置，构建可跨越不同网段、不同网络的VLAN计算机相互通信的情况。任何一台机器出现了无法通信的问题，全组成员都积极动脑筋找原因，想办法解决问题，互相学习的劲头很大，一直到实验项目正确完成。
　　2．4自主排课。保证实验内容的连续性计算机网络实验是一项系统工程，如果前一个实验环节没实现，下一个环节就无法实现，而再下面的实验又与前面实验相关联。以往的排课是由教务处统一做，每周各个班级做同一项目，所以在实验过程中，有些学生因不同的原因没有完成本次的内容，就无法保留原有的实验环境，对出现的问题没有机会解决。现在我们是由实验室排课，即由实验室人员根据授课教师和学生的时间来安排每个班级的实验课，一个班实验课全结束后再安排下一个班，这样就可以保留学生当次实验结束时的内容，在两次实验的空闲时间中，可以查找资料，找出解决问题的方案，下次实验接着做，把没有解决的问题研究解决。这样做，不仅提高了学生的动手能力，还培养了学生深入思考、解决问题的能力。
　　3结束语
　　在实现对计算机网络实验课程改革的同时，我们申报了大连水产学院的教改课题，并得到了学校 的大力支持。在3年多的时间里，我们作了大量的工作，通过对学生的问卷调查，学生普遍反映良好。他们认为通过实验掌握了很多知识，同时积累了一定的实际经验，提高了动手能力，为将来的工作打下了良好的基础。很多学生还表示希望再加大实验课课时，学习更多的知识。由于计算机网络技术是一门不断发展的学科，因而计算机网络实验的改革还要不断地研究和探索，并加以完善。

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