计算机网络实验模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇计算机网络实验，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：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网络实验教学存在的问题

1)对于学校机房来说，一般学校机房里的机器都是由专门的管理人员进行安装和维护的，并且规定学生不能自行安装系统、不能对硬盘进行分区，更不能直接格式化硬盘，否则将会导致很多网络课程实验无法正常运行，而且会减少学生的动手机会，从而对教学质量产生影响。

2)对于学生自己的计算机来说，配置大都比较高，而且学生一般不在自己的机器上进行分区、格式化等操作，也不会频繁的对系统进行重新安装，经常性的安装和格式化硬盘会缩短机器的使用寿命。因此学生在学习一些工具软件时，不想用自己的计算机进行试验。

3)目前网络技术处于一个迅速发展过程中，学校要搭建网络实验教学平台，需2台能够连网的计算机和1根能够交叉的网线；而每个学生只拥有一台计算机，不具备进行网络实验的条件，只能在上网时做一些简单的在线实验。在进行网络实验教学时，还会用到很多网络教学设备，实验设备难以及时更新。加上现实当中大多网络实验室的规模较小，经常几个学生同用一组设备，一定程度上降低了学生的实验操作能力。

4)端口瓶颈。实际实验室路由器的广域网端口和局域网端口、交换机端口、集线器端口和服务器网卡等都有可能成为网络瓶颈。

只有实践了，亲手操作了，才可能学会、学通、学精。“实践是检验真理的唯一标准”。现在的学生大多是纸上谈兵，只停留在理论上；现在的用人单位青睐有实战经验的学生。

针对以上问题，以虚拟机技术进行网络教学架构的这一思想便逐步形成了，具体的操作思路是，在虚拟化技术软件的支持下，在同一台计算机上把所有网络实验教学过程中需要用到的操作系统都进行虚拟化安装，在此基础上进行模拟连接多操作系统虚拟机，在单机模式下进行多操作系统虚拟机之间的联网，来达到实际网络教学实验的需求。

2虚拟机

2.1虚拟机的概念

虚拟计算机（Virtual Machine）的简称是虚拟机，它在计算机科学的整个体系结构里，是一种比较特殊的应用软件，它能够在用户和计算机平台之间建立一种环境，让终端用户可以通过这个环境来进行软件的操作和使用。它还可以在单个的计算机上同时运行多个操作系统，在使用底层硬件时更加有效。

2.2虚拟机特点

虚拟机只是一种软件，但是这种虚拟出来的计算机跟现实的计算机几乎是一样的，在一个文件中进行虚拟机硬盘的模拟，然后再单机模式下拿出硬盘以及内存的一部分空间虚拟出若干台计算机，虚拟的计算机运行互不干扰，且具有各自的CMOS、硬盘以及操作系统等特点。学生可以把虚拟计算机当作普通独立计算机进行硬盘分区、硬盘格式化、安装软件等操作，还能连接这些操作系统成一个网络。虚拟机操作系统彻底崩溃后可进行删除虚拟机，这对运行在虚拟机以外的操作系统没有任何的影响。同样，本机系统崩溃后不影响虚拟系统，下次重装后再加入以前做的虚拟系统可以使用。

2.3虚拟机实现的功能

安装操作系统：DOS系统、Linux系统、Windows系列系统、Unix系统等。由于安装操作系统容易使计算机经常出现各种难以预料的问题，学生可通过先安装虚拟机进行模拟练习。虚拟机还能够同时运行多个不同的操作系统，极大的方便了学生使用。

计算机日常维护：日常对硬盘进行分区、格式化等操作都是较危险的，同样容易出现各种难以预料的问题，严重的会导致系统崩溃。出于实验室安全方面的考虑，学生一般不能进行这些实践活动。但是可在虚拟环境下，对硬盘进行分区、格式化等操作，以及设置CMOS、BIOS中的各种参数等实践活动，这样既安全又不影响学生学习。

应用网络技术：当前的网络环境当中，木马、病毒以及黑客等都非常猖獗。教师在对这些知识进行介绍讲述时只停留在表面，但是虚拟机的应用可以改善这一现状。教师能够将病毒、木马以及黑客程序等植入到虚拟机的系统上进行演示和讲解，让学生能够直接学会如何防御计算机病毒。

测试各种软件：学生在学习软件设计以及网页设计等课程时，需在不同环境、不同操作系统下进行软件的测试来编写程序。利用虚拟机，轻松的进行各种测试环境的模拟，可以省去实际安装这些操作系统和插件的工序，便于学生能够从中发现解决问题。

方便制作课件：教师在制作教学课件时，用到的操作往往集合了多个操作系统的内容，利用虚拟机的多个屏幕捕捉程序如Snagit、HyperSnap-DX等，能够方便的进行抓图工作，甚至可以通过视频捕捉这一功能将整个操作程序进行录制，制作出来的课件具有图文并茂的特点。

2.4常用的虚拟机软件

VMware和Virtual PC是两款主流虚拟机软件，可在Windows系统下虚拟多个计算机，并能够安装各种操作系统。

Virtual PC是微软公司（Microsoft）2003年收购过来的，不是微软开发的。Virtual PC 2004以后版本不支持Linux操作系统。VMware可以使你在一台机器上同时运行Windows、LINUX等多个操作系统。

3网络实验室的虚拟机设计

在装有windows操作系统的PC机上安装VMware Workstation系统软件,可以在一台PC上安装Windows系列软件、LINUX系统。

VMware Workstation创建虚拟机的具体方法如下：

1)运行VMware Workstation 6，单击“FileNewVirtual Machine”命令，打开创建虚拟机向导。利用向导创建两台虚拟机：第一台为Windows server2003 standard。第二台为Windows XP professional，然后在向导中给两个虚拟机分配内存容量、创建硬盘并按步骤完成创建虚拟机的工作。其中有关“网络连接”的选项中，勾选“不使用网络连接”选项。

2)开启第一台虚拟机，注意不用启动模式。选择“编辑虚拟机设置”，由此开启“虚拟机设置”的对话框，按步骤操作设置第一台虚拟机以太网适配器，并将其与VMnet2虚拟交换机相连。具体步骤如下：在对话框上选择“添加”单击“添加硬件向导”单击“以太网适配器”“下一步”“自定义”于下拉列表中勾选“VMnet2”“完成”。再单击“虚拟机设置”框上的确定，结束操作。

3)同样的方法开启第二台主机并添置网卡与VMnet2相连，则构造网络的工作完成。

4)完成网络的构建后，开始采用常规方法为两台虚拟机安装操作系统，一个操作系统为Windows server 2003 standard，另一台为Windows XP professional。

5)最后给虚拟机分别添加虚拟工具，完成实验模板的创建。安装虚拟工具的方法是：启动虚拟机—在菜单中单击“虚拟机”选择“安装虚拟机工具”选项。在指令指引下安装完毕，也就完成整个实验模板的创建。

老师可以提前把实验模板拷贝到“共享文件夹”，以备上课演示使用，学生进行相关实验时也会用此模板。

虚拟机在安装了规定的操作系统之后，还应当安装虚拟机主板芯片组驱动、显卡驱动、鼠标驱动、VMware Tools。装上VMware Tools能够开启很多虚拟机的功能，能够任意设置虚拟机的分辨率，用鼠标即可直接切换虚拟机窗口和主机窗口，使虚拟机的性能得到完美的展现。

网络配置：

1) DHCP服务器

①运行WindowsServer2003虚拟机后，即可指定该机的一个固定IP地址，如192.168.1.10。且同时设置子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.1.1。在虚拟机Windows Server 2003中，DHCP服务安装。具体方法为单击“开始”“程序”“管理工具”“管理您的服务器”。于是，系统就出现“管理您的服务器”窗口。双击“添加或删除角色”，打开“配置您的服务器向导”窗口。在向导“服务器角色”窗口中再选择“DHCP服务器”选项，完成该机DHCP服务安装。

②配置DHCP作用域。在打开的人“作用域名”窗口中指出DHCP服务的作用域名称，再据实验需求完成作用域设置，使作用域能够自主分配子网掩码、租约期限、排除地址以及地址池。完成此操作后继续配置DNS服务器、WINS服务器等“DHCP选项”，最后将激活作用域。

2)配置DHCP的客户端

启动虚拟机后，设置WindowsXP professional成自动获取IP地址的模式。

3)测试DHCP服务

选择操作系统为Windows XP professional的那台虚拟机，进入命令窗口，操作为：“开始”“运行”输“CMD”。在命令提示符下来运行ping DHCP的服务器地址，确保网络通畅。之后应当敲入ip config/release命令来运行，来释放原IP地址。用键入ip config/Fenew来运行命令，于是可获得一个新的IP地址，并做验证。在实验的过程中我们为了重新获得IP地址需要不断的更改DHCP服务器的地址池和一些必要的选项，并保证每次获得的IP地址和那些选项都能够满足DHCP服务器的要求。

操作系统同时在一台计算机上运行，互不干扰，并且同在一个局域网内。虽然各个虚拟机之间可以实现资源共享，但彼此却能够保持完全隔离，互不干涉。如果其中一个虚拟机崩溃了，其它虚拟机仍能继续正常使用。在可用性和安全性等方面，虚拟系统之所以能优于传统非虚拟化系统，隔离就是其中一个最重要的因素。

4结束语

我校网络综合实验室的建设，对改善教学条件、提高教学科研质量、培养复合型及创新型网络技术人才具有重要意义。网络教学中，通过虚拟机的技术，让师生只需要在学生的计算机上构建出网络环境，灵活方便，能够更好地扩充实验内容，打破了网络实验室存在的不足。虚拟机技术的应用还有着投资少的优点，让我校网络综合实验室的建设在经济上具有极大的可行性。

参考文献:

[1]刘晙.谈谈计算机教学中虚拟机的应用[J].科技资讯,2009(36):190.

[2]徐建东,王海燕.计算机网络技术实验教学设计[J].宁波大学学报:教育科学版,2004,26(1):107-110.

[3]王永.虚拟机在高校计算机教学中的应用[J].计算机知识与技术,2006(11):164,177

[4]常小燕,计算机网络实验室的规划与设计[J].实验室科学,2007(4):113-115.

[5]蔡友林,祝红琴,司红伟.虚拟机技术在计算机教学中的探讨[J].计算机知识与技术,2009,5(10),7889-7990.

[6]陶国芳.计算机网络综合布线实验室的设计和实现[J].实验室研究与探索,2006,25(3):331-334.

[7]何秋燕.浅谈虚拟机技术在计算机教学与实验中的应用[J].网络安全技术与应用,2010(11):73-74.

篇2

计算机网络是一门理论与实践、软件和硬件相结合的课程，计算机网络还有一个重要的特点，它与众多专业都有交叉，这主要是由计算机网络在各行各业的广泛应用决定的。各大高校非网络和计算机的工科专业均开设了计算机网络课程，因课时较少，导致教学环节中普遍存在重理论轻实践的现象。教育部于2010年6月启动“卓越工程师教育培养计划”，该计划以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力[1-2]。目前高校部分专业已经纳入卓越计划，更加强调培养学生的实践动手能力。本文提出了向面分层分流的计算机网络实验设计，通过设计不同层次的实验，满足学生在初级模块全面掌握计算机网络基础知识和基础实验，再通过分流，因材施教，将学生按兴趣和特长引入到高级模块，实现针对性培养，让优秀的学生有成就感[3-4]，达到利用较少的学时，也能在特定方向深入学习，完成高级实验项目，具备较强实践动手能力的目的。

1面向分层分流的实验项目设计

为了提高教学效益时间比，将计算机网络的课程组织结构进行重构，尽量在短时间内完成基础模块中基础实验操作。根据课程本身的特点和市场的需求，将提高模块分为两个方向：网络工程和网络编程。根据计算机网络课程内容和调研后的学生兴趣与市场需求，本课程实验分层分流模块化设计如图1所示。图1计算机网络分层分流模块化设计经过学生问卷调查和对其他国内外高校的计算机网络实验的研究，基础实验选择了简单的路由器配置实验和客户服务器程序编写，要求所有学生独立完成。提高实验则更强调设计性和综合性，学生可以根据自己的兴趣和特长进行选择，保证学生在固定的学时内，能够深入某一个方向，进行深入的研究和实践。

2网络工程方向实验项目设计

网络工程基础实验：采用sybex公司的路由器模拟器sybex-router，现成的拓扑结构，包含Cisco2611路由器3台、运行终端模拟程序PC两台和Cisco1900交换机一台。路由器每个接口和PC机的IP地址已经分配好，只需要简单配置即可，内容如表1所示。网络工程高级实验：如表2所示，采用PacketTracer6.2，自己设计网络拓扑，作IP规划，完成网络设备的基础配置后，再进行一些高级功能的配置。

3网络编程方向实验项目设计

网络编程对学生能力要求相对较高，其中的基础实验，要求编写客户服务器程序，实现以下功能：（1）客户端能实现与服务器的连接。（2）客户端从键盘输入一行字符信息，发送到服务器。（3）服务器将收到的字符显示为字符对应的ASCII码。（4）服务器把转换后的ASCII码发送到客户端。（5）客户端收到服务器发送的ASCII码，将其显示在屏幕上。网络编程高级实验：编写客户服务器程序，可以实现以下功能：（6）服务器支持多个客户端的连接，客户之间的通信要求通过服务器中转。（7）当客户端连接到服务器时，服务器会要求客户输入用户名和密码进行认证，用户名和密码保存在服务器名为user_pass.txt文件中。（8）如果密码不正确，服务器会要求客户重新输入，如果3次出错，则连接失败，客户的IP将被锁定10分钟，才能再次发起连接请求。（9）客户认证成功后，服务器支持客户发送表3中的命令，作相应的处理。如果服务器不能识别的命令，将会在客户端显示错误信息。在基础模块上的分层分流方法和递进式的实验项目设计，可以解决因课时较少导致实践能力训练不足的问题，还可以解决针对不同兴趣爱好学生因材施教的问题。

4结语

对我校15级通信工程专业学生实测证明，该实验方案的实施明显提高了学生的计算机网络实践应用能力。课后的问卷调查也显示，学生对课堂的满意度有了显著提升。

作者:文展 李文藻 文成玉 单位:成都信息工程大学

[参考文献]

[1]杨婕.互联网时代计算机网络教学改革研究[J].信息与电脑，2015（13）：168-169.

篇3

(一)提高计算机网络课程的教学质量目前许多高校或者职业教育学校开设的计算机网络课程由于缺乏必要的实验室练习与操作，使学生的知识掌握与动手能力不能很好地结合在一起，影响了教学水平，教学评估的结果与理想目标相差甚远。因此建设计算机网络实验室，指导学生进行实训，对提高计算机网络课程的教学质量具有很大的帮助。此外，网络实验室实训教学是对教师教学水平的考验，使教师不再安于现状。在实训过程中，教师能够接触到比较先进的、位于科技前沿的网络技术，也对网络理论的革新有一定的把握，教师的学科素质得到了提高。通过网络实验室的实训教学，教师可以与网络设备的厂商进行技术上的沟通与交流，以此为纽带，了解更多的计算机网络技术方面的新的科研成果，与时俱进，使教授的课程内容紧跟时代步伐，使教学更加适应社会需要。

(二)网络实验室实训使学生的实践能力增强，有利于就业开设计算机网络课程的目的就是培养这方面的专门人才，现代社会需要的人才不仅有扎实的知识基本功，还要有动手实践的能力，纸上谈兵的不是人才。因此，通过计算机网络实验室实训，学生掌握的理论知识在实践中得到了验证，巩固了知识，动手能力也提高了。学生与学校都明白用人单位更加看重学生的实践经验和实践操作能力，但是目前学校教育中的弊端之一就是“重理论、轻实践”，而计算机网络实验室实训就能够很好地改善这一现象。计算机网络实验室中的网络环境是模拟真实的，学生们能够在这里亲手进行网络的搭建、网络的设计以及网络的调试和网络的配置，体会理论应用于实践的这个过程，使学生能够及时发现问题并解决问题，学生的专业技能和经验、实战能力都得到了很大程度的提高，是课堂教学不能比拟的。通过实训，学生在实际操作运用中了解了所学知识的原理，又积累了经验，在将来的就业中会占有一定的优势。

二、计算机网络实验室的标准

现代计算机网络教学所需要的实验室已经不是传统意义上的计算机实验室了，传统计算机实验室往往只具备演示功能和验证功能，没有研究开发的功能，显然已经不能满足现代企业对于人才的需要。现代计算机网络实验室应当具备以下标准才能够培养现代所需要的专门人才。

(一)设备必须先进。理应根据当代计算机发展的最先进水平来配置设备，比如硬件和软件的配置，应当选择稳定而新近的产品，并且应该根据计算机网络发展的形势进行相关设备的更新。因此，在设备配置之前，就应该事先考虑到将来的升级管理。

(二)计算机网络通讯协议以及接口要向国际标准看齐。计算机网络实验室的设备必须与国际通用的网络协议相匹配，这样做是为了和其他网络之间实现平滑连接互通。

(三)设备具有实用价值。计算机网络实验室的设备配置考虑的首要原则就是要满足实训的需求。在此基础上，网络实训过程应该本着简易化的原则，即容易安装和操作，管理方面力求不繁琐；要购置性价比较高的设备，以便充分利用其多种功能，快要淘汰的设备坚决不要选购，这样会浪费资金。

三、计算机网络实验室的功能

(一)网络实验的功能。为了培养学生的独立思考能力以及动手实践的能力，学生在掌握了一定的理论知识后，理应进行网络实验，比如网络组建和网络应用。因此计算机网络实验室必须具备网络实验的功能，才能够进行实训练习。

(二)一般实验室的功能。计算机网络实验室是在一般计算机实验室的基础上建立的，除了重视其网络实验功能外，也应该包含一般实验室的功能，比如数据库建设的实验、编程实验等。

(三)多媒体教学功能。网络实验室需要配备多媒体设备，教学用的电脑以及投影设备等，方便教师讲解设备选型、组建网络的知识，以及任务引入和任务拓扑等。计算机网络实验室完全可以承载教学的整个过程，讲课以及实训都可以在此完整进行。

(四)计算机网络实验室的科研功能。现代计算机网络实验室都配备了先进的设备，除了教学和实训的功能，还可以为科研提供必要的环境和所需的条件。科研的成果可以辅助实训，使实训更有价值和意义。

四、充分发挥计算机实验室的实训功能

现代计算机网络实验室除了具备以往实验室的演示功能和验证功能外，还应具备研究开发功能，这也是当代企业对人才的基本要求。学校本着对学生负责的态度，培养人才的标准应当和社会需求相统一，因此，应当充分发挥计算机网络实验室的实训功能，基于此，可以选用在实训中模拟某个企业的计算机网络的管理流程及方式。在实训过程中，教师可以充当企业的管理者，根据管理的要求，教师应当担负起组织、协调、控制和评价的工作。在实训前，教师组织学生团队依据当今企业的实际情况设计实训方案，然后进行细致的分工，每个成员都掌握一项具体的任务，彼此分工协作。学生是实训的主体，因此实训应当围绕提高学生的能力素质展开，为此教师应该严格要求，要求每个成员独立完成任务，并规定时间期限。经过这样的实训，使学生在操作的过程中培养了思考以及解决问题的能力，并学会合作，不懂的问题可以大家进行讨论解决。这种实践使学生了解了企业的计算机网络管理的流程和原理，通过这样的网络设计可以达到那些目标，在此基础上还可以进行哪些技术的改造等问题。通过实训，学生掌握的计算机网络知识和社会具体运用的环节实现了有效的衔接，大大提高了学生将知识转化成能力的效率。教师应当做的是，及时进行评估和总结，将发现的问题记录下来师生讨论解决，解决不了的，寻求他人以及组织的帮助。

五、计算机网络实验室的具体实训项目

计算机网络技术专业的学生，除了应该会应用网络调试方面的工作外，还应该练习承担网络系统的整体设计与维护任务，下面从综合布线、交换机和路由器的相关任务，无线网络的配置和服务器的配置等方面来介绍具体的实训项目。

(一)综合布线展示。综合布线系统联系起数据、信息管理系统，而且和外部的通信网络连接，是一个建筑物的基本通信设施。在实训中，首先，由老师讲解，然后老师进行现场的演示；其次，学生要了解展示台上的综合布线产品，比如各种类型的通信电缆和必须的安装工具等；第三，进行管槽安装练习，可以参照展示的模型；第四，综合布线中的链路安装练习；第五，进行故障测试；最后，进行实训的验收工作。

(二)网络交换技术的实训。为了实现信息交换和网络资源共享，连接几个计算机网络或者通信网络的技术被称作网络互连技术；而在高速网络中，这一技术就被称作“网络交换技术”。平时所说的网络交换机就是进行网络交换的设备。在对这一模块的实训中，学生小组应该先设计绘制拓扑图，教师再对图进行点评，学生再去改进，然后就是组装；在交换机、路由器和防火墙等布局上，应该考率其合理性，并按照需要添置零件，尽量使用节约资源且优质的方案。

(三)配置无线网络的实训。无线网络的应用越来越普遍，在实训中应该加强练习，了解无线网络的配置原理，在此基础上掌握技能。

(四)配置网络服务。计算机网络实验室都有服务器区域，可以加以利用，进行访问权限设置等实验。

篇4

【关键词】 计算机网络 虚拟实验 环境

高校设置计算机网络课程在于培养学生的计算机网络应用能力和网络运行维护能力，其教学目标是帮助学生更好的理解网络设备和网络协议的工作原理，并对计算机相关的配置能够熟练的掌握，为达到这一教学目标，高校必须建立网络设备相应网络实验环境。但是能够进行网络协议和路由实验的网络实验室设备通常价格比较昂贵，而且需要大量的专业管理人员，这对每一个高校来说都是巨大的负担。虚拟网络实验环境的应用能够在成本较低的基础上创造一个模拟实验的交互式环境，有助于学生加深对网络协议和路由的理解。

1 研究计算机网络虚拟实验环境的意义解析

在计算机网络教学中，实验教学具有非常重要的意义，能够培养学生的分析、解决问题能力。因此，在计算机课程不断进行改革的同时，其实验教学的方法和模式也应不断进行完善，以便为学生提供更多的操作机会。传统的网络实验成本较高，且不利于维护和管理，无法为所有学生提供操作的机会，降低了计算机课程的教学质量。传统的计算机教学模式通常存在几方面的问题，第一个问题是：计算机网络中的实验内容大多涉及网络物理线路的连接和路由器之间的连接，传统的网络物理线路连接水平较低，学生在实验的过程中容易出错，导致接线出现故障，从而降低了实验教学的教学质量。第二个问题是：网络仪器和设备的结构大都比较精细，学生在实验过程中若操作不当，容易造成设备和仪器的损坏，造成损失的同时也为后续的实验带来不便。第三个问题是：学生的排除故障能力不强，使其经常纠结在物理设备的一些故障上，不能很好的完成实验目标，对实验设备和仪器的利用率较低。而虚拟实验环境能够很好的解决这些问题，由于虚拟实验环境能够任意搭建合理的典型实验或实验案例，通过虚拟实验环境能够模拟交换机、路由器的等网络设备的配置，不会造成实验设备和材料的浪费，同时不会产生接线故障等实验事故。

2 计算机网络虚拟实验环境的设计方案解读

2.1 合理选择开发方案

虚拟实验环境的设计大致上分为四种方案，第一种方案是VRML结合Flash和Javascript等技术。通过VRML进行建模，但由于交换机和路由器等设备的接口较复杂，不能够直接用VRML技术进行开发。因此，可以先用3DSMAX等专业的三维建模软件进行建模，再导入VRML进行修改，利用Javascript添加交互，最后利用Flash技术结合网页插件实现路由器的配置交互。第二种方案是VC++结合伪3D技术，伪3D比真正的3D技术含量要少的多，同样能够形成美观、真实的界面。VC++能够兼容传统的C语言，同时，还有面向对象的特征。利用VC++的功能，使学生与计算机的交互更加便捷。第三种方案是Java技术，Java技术具有面向对象、分布式、多线程、事件驱动、继承性强、封装性的特点，通过Java技术能够创建各类设备以及各种虚拟仪器的组件，能够满足网络虚拟实验环境的需要。最后一种是Java技术结合XML、Flash等技术，Java技术能够建立跨平台的虚拟实验环境，Flash能够提供实验的资源，设备间的交互和设备的操作可通过Flash ActionScript实现，数据的存储可通过XML实现。在具体的实验教学中，应根据实验目标和教学内容合理选择适合的方案。

2.2 结合实际需求

虚拟实验只是一种教学资源，评价的标准在于是否能够对学生的学习和教师的教学有帮助，而不是利用的技术是否先进。如在教学中展示实验流程时，可通过视频进行演示，而对于实验环境和实验设备的演示需要借助3D技术。虚拟实验系统中必须包括演示实验步骤、介绍实验背景和知识要点、学生提交实验报告、教师对实验报告进行批改、师生之间的交流等环节。

3 重视虚拟实验的自适应性

计算机网络的虚拟实验环境能够为学生提供一个自适应的实验环境，记录学生的实验过程并形成实验记录文档，教师可以利用计算机形成的文档对学生的实验过程进行检查，既有利于教师及时的发现学生在实验中出现的问题，又有助于学生清楚自己出问题的地方，从而进行强化训练，不断的提高实验技能。

4 注重虚拟实验的协作性和模拟性

实验中最重要的环节就是学生间合作完成任务，同学之间的合作有利于学生提高实验技能，提高实验教学的效率，同时能够加强同学间的感情。学生间的协作通常包括两方面的内容，即通信技术和信息共享技术。通信技术使学生能够通过电子邮件等方式进行交流，协作讨论问题。信息共享技术能够使学生感受到其他学生的活动和结果。计算机网络虚拟实验环境在满足上述条件的基础上，应考虑增加实验环境的真实美感，使学生感受到真实的计算机网络实验环境和设备，提高实验教学效率。

5 结束语

综上所述，对于计算机网络课程的教学，应用计算机网络虚拟实验环境能够降低实验教学的成本，节省了人力物力的同时，还能达到较好的教学效果。在计算机网络课程中引用虚拟的网络实验环境，能够系统的展示现实中无法描述的知识，通过模拟形成学生容易接受和理解的实体，为提高学生的实验技能和教学质量提供了新的发展方向。此外，计算机网络虚拟实验环境的应用，有利于实现信息化教学，促进了教学体系的完善，推动了教学改革的深入发展。

参考文献

[1]李凌云.基于三层体系结构的网络虚拟实验系统的设计与开发[J].浙江师范大学，2012，08（3）：14.

[2]杨彦明.网上虚拟实验室建模方法与构建技术研究及系统实现[J].中国海洋大学，2012，10（5）：18.

[3]高磊.基于网络的“现代教育技术实验”课程设计与开发[J].曲阜师范大学，2013，05（6）：17.

作者简介

篇5

二、建设目标

建立一个具有教学和实验功能的计算机网络实验室，让它更好地服务于网络类课程，增强教学的实用性和岗位指向性，让学生学有所思、学有所得、学有提高。在网络实验室的体使用过程中，要注重学生动手能力的培养，以实践为主，理论教学为辅，同时提高学生自己动手实践的比例，通过项目驱动法，让学生通过任务实施、任务检测、任务拓展等环节，明白“做什么”，“怎么做”、“做的效果”，实现网络实战能力的真正提升。在这几个环节中，又不忽视理论指导，以知识链接的形式补充必要的理论知识，达到“理论指导实践”的效果，使学生在较短时间内快速、全面地掌握网络知识，并具有实际操作技能，更好地满足日后的岗位需求，让实验室真正成为计算机网络技术实验基地和人才培养基地。

三、实验室功能

1.网络实验为学生提供真实的网络实验环境，教师讲授了相应的知识点后，学生能够立即用于实战。例如，讲授完“如何组建局域网”的相关知识后，学生利用工具制作网线，并测试制作的网线能否使用，对多台计算机进行物理连接，然后设置计算机上的相关参数，一步一步地组建一个局域网，并对该局域网进行管理和维护，例如设置用户权限等。讲授完“设置和维护服务器”这个知识点后，学生在已经构建好的客户机和服务器环境中进行服务器的配置，并在客户端使用具体的软件进行连接，避免“空对空”的现象发生。讲授完“数据库管理”相关知识点时，学生可以进行远程数据的查询、删除和数据备份等操作。

2.研究实验功能教师可以利用网络实验室中的设备进行网络技术方面的科学研究，进行模拟仿真实验，直接为撰写的学术论文提供真实可靠的第一手数据资料，同时利用现有设备提高科技创新能力，教师指导学生参加各种与计算机相关的设计比赛，充分发挥设备的优越性能。

3.公共基础实验室功能在网络实验室的设置上，充分考虑普通实验室的基本需要和网络实验室的特殊性，使得在其他普通实验室满足不了大批学生同时实习的情况下，能够起到补充的作用。可以做相关的其他计算机实验，如计算机文化基础实验和数据库实验等，从而实现实验设备的共享。

篇6

近年来,很多高等职业院校都开设了计算机网络技术专业,但由于专业定位偏离实际需求,学生在真正走上工作岗位,从事网络相关工作时,普遍感到对网络架构的需求分析、设备选型、网络设计、服务器架设、故障排除等方面的能力有所不足。从而建设一套符合现代企业需求、功能细分、任务驱动的计算机网络管理实训课题显得迫在眉睫。

计算机网络管理课程可以设计成一个完整的网络建设任务,该任务由一个个小任务组成,每个小任务实现一种功能,小任务逐渐由小变大、由易到难,循序渐进地阐述计算机网络管理员的工作任务。使学生紧紧围绕着一条线索展开学习,在强烈的问题驱动下,引导学生学习实践活动。下面我们就根据任务驱动的基本原则,在课程内容的设置方面进行如下的探索:

1 网络实验室的网络组网实验任务

(1) 设备选型、组建网络

任务引入:某公司组建企业网,实现内部网络互联互通、互联网接入以及提供各种网络服务。网络管理员需

要对网络设备选型和配置。

(2) 实现每个部门都是一个独立的广播域

任务引入:S4交换机连接了几个不同部门的计算机,这些计算机都处于同一广播域内,只要有一台计算机中毒(如:ARP攻击),就会导致整个企业网瘫痪,现在需要把每个部门划分成为一个独立的广播域,使各部门之间在数据链路层无法通信,从而阻隔广播域、增大网络带宽利用率、减少用户非法访问和病毒低层传播。

任务拓扑:S4交换机是二层交换机(如:CISCO 2950S),主要连接计算机,对S4交换机配置虚拟局域网(VLAN)划分实现广播域的阻隔。

(3) 实现VLAN间通信

任务引入:完成上一个任务后,网络管理员却发现部门之间无法通信了。为了能够使划分虚拟局域网(VLAN)的网络通信,需要三层网络设备(如:三层交换机、路由器)完成信息的路由选择。

任务拓扑:S2交换机是三层交换机(如:CISCO 3550S),拥有三层路由功能,作为汇聚层设备,用于汇聚访问层交换机(如:S4交换机),同时实现虚拟局域网(VLAN)间的通信。

(4) 每个交换端口只能连接指定的计算机

任务引入:VLAN的划分在很大程度上保证了公司的网络安全,但是还是无法保证员工私自将自用笔记本电脑接入公司网络,导致网络存在安全隐患。网络管理员可以配置交换机端口安全功能,使交换机的每一个端口只能接收一台计算机(一个MAC地址)的数据包。

(5) 冗余拓扑增大网络的可靠性

任务引入:为了防止重要部门的链路故障,网络管理员试想在交换机之间使用双链路解决单线路故障问题,但是当连接好第二根网线时,却发现交换机的指示灯同时闪烁起来,而且网速越来越慢。此时的网络拓扑结构被称为网络桥接环路,而解决桥接环路通常在交换机中运行生成树协议(Spanning-Tree Protocol)。

任务拓扑:为防止汇聚层交换机(S3)与访问层交换机(S5)之间的链路出现故障,通常在两台交换机间使用双链路连接,保证网络单点故障。

(6) 实现交换机间200MBPS的带宽

任务引入:对于企业中重要的部门,网络管理员不仅要保证网络的可靠性而且还要保证网络的稳定性。通过以太通道技术,不仅可以很好地增加网络带宽,同时也可以解决网络单线路故障。

(7) 实现企业网互联互通(方案一:静态路由)

任务引入:通过上面的任务,企业网中部分网络已经能够通信了,但是还没有做到整个企业网的互联互通。如:同在S2交换机下的计算机都可以相互通信,但与连接在S2交换机、S3交换机的计算机还是无法通信。

任务分析:三层交换机在默认情况下所有端口都是二层端口,只有启用三层端口,才能阻隔二层广播。并利用静态路由实现整个企业网互联互通。

任务拓扑:S1、S2、S3交换机是三层交换机(如:CISCO 3550S),拥有三层路由功能。R1为路由器。

(8) 实现企业网互联互通(方案二:RIP、OSPF、EIGRP)

任务引入:企业网已通过静态路由实现互联互通。但为了防止核心设备(如:S1、S2、S3三层交换机)间线路故障而导致网络瘫痪。在S2交换机与S3交换机之间增加了备份链路。此时,即使拆除S1交换机连接S2交换机的链路,网络也无法通过备份链路通信。

任务分析:运行静态路由的网络设备,不会随着网络拓扑的变化,而改变路由表,必须由网络管理员手工才能修改路由表。只有运行动态路由协议的路由器才能根据网络拓扑自动产生路由表。

任务拓扑:增加S2、S3交换连接链路,实现网络冗余,实现网络链路备份。

(9) 控制与财务处的通信

任务引入:网络管理员一方面要确保主营业厅所在的网络能与财务科通信;另一方面,又要阻止其他部门与财务科通信。

(10) 所有主机自动获取IP地址

任务引入:公司的网络建设工作已经接近尾声,需要将规划好的IP地址分配给所有的计算机,为了便于管理,可配置一台DHCP服务器为不同VLAN的计算机分配不同网络号的IP地址。

任务分析:在DHCP协议的通信过程中,由客户端发送的两个数据帧都是广播帧,而广播帧无法穿过自己所在的广播域的。CISCO IOS的帮助地址{IP helper-address}实现路由器(三层网络设备)转发广播报文,将子网内的广播报文以单播方式转发给指定计算机或指定网段。

(11) 企业网接入互联网

任务引入:近几年,随着计算机产业的高速发展,互联网中可被分配的IP地址也开始日益短缺,申请专线接入也只能得到几个公网IP地址。按照传统的互联网接入技术,有几个IP地址就只能有几个用户访问互联网。网络管理员可以通过路由器提供的网络地址转换(NAT)功能实现更多的计算机同时接入互联网。

任务拓扑:R1路由器,用于企业网宽带接入,启用NAT功能。

(12) 使网络设备支持远程管理

任务引入:为了保证网络不间断运行,网络管理员需要随时随地都能处理企业网中可能出现的网络问题。网络管理员可以在网络设备中启用远程管理功能(TELNET服务)。

(13) 串行链路连接远程部门

任务引入:根据公司网络规划,需要将距离公司500米的路由器接入企业网,方便使用企业网中的各项应用。路由器间的连接使用串行链路。

2 网络实验室的网络服务实训任务

(1) WEB(OA办公系统)、FTP、E-MAIL服务

任务引入:为实现企业无纸化办公,需建立信息平台(如:WEB服务器、FTP服务器、E-MAIL服务器)。WEB服务器在WINDOWS平台是IIS,在LINUX平台是apache。

(2) DNS服务器

任务引入:为提高企业网接入速度、降低互联网接入压力、减轻NAT路由器负担,企业网内可以设置一台DNS服务器,用于企业网计算机域名解析。

(3) PPPOE服务器

任务引入:为解决企业无线接入的安全问题、访问权限问题、也为降低网络ARP欺骗故障,可以在以太网中运行点到点协议(PPPOE),并启用CHAP认证或PAP认证。

3 网络实验室的网络维护实训

(1) 常用命令

任务引入:无论是PING命令还是netstat命令都是网络故障排除时的重要工具。这些网络命令可以帮助我们了解网络的工作状态。

(2) 协议分析软件(sniffer)

任务引入:在现实的网络运行中,常常在网络中出现一些不可预料的网络故障,网络管理员可以借助协议分析软件分析网络故障。

总结:计算机网络实验室的建设不仅要有相应的网络设备,还要有完善的网络实验教材。这样才能使学生在网络实验中学到完整的计算机网络管理知识。

篇7

引言

我国关于计算机网络的课程提出了新课改并加以实施，在这种大规模实施新课改的情况下如何对计算机课程内容设计使其满足教学质量要求同时有能让广大学生接受、理解、吸收是现阶段比较难解决的问题。课程的设计主要目的是以应用为主，以学生为主体，教师主要扮演指导的角色，培养学生能够独立自助操作完成学习内容并激发其主动学习的能力、积极参与学习的能力及创造能力。通过课程的设计和教学的实践使学生能够具有独立分析解决问题的能力，同时也要培养其表达能力和团队合作精神。

一、计算机网络实验教学课堂

（一）加强课堂与实践相结合新模式

从现代社会发展和进步的角度上来分析，像计算机这种实用性的技术在我们生产工作中是十分重要的，我国大多数生产发展的公司企业也需要这方面的人才。所以现在各校都有在开始培养这样的适用于社会技术性的人才。这样才能适应21世纪的经济发展，要随着时代的脚步去展开我们的教学模式，同时又要优化改善不足的教学模式。现在计算机的发展迅速而又多变，计算机这类的技术性人才在市场需求上是很庞大的，所以学校可以开展新的教学模式就是实践与课堂相互结合。学校可以聘请一些单位内部的专业人士人才到课堂上进行教学，因为企业单位内部的专业人士已经有一定的社会实践经历，理论或者不太全面但是实践所带来的指导是十分有用的，这样的教学比上很多节的计算机理论课效果都来的好。这样就能构成一个在计算机网络实验教程教学实践课堂中高技术实践人才与教师相结合的授课模式。

（二）学校与单位相合作的新模式

现在提出的新教学模式都是为了培育出更多优秀的专业性人才，为国家为社会提供一份有帮助的新鲜血液，为了能够更好的培育计算机网络实验教学的专业人才的实践应用能力，与一些计算机网络技术的相应单位取得联系并展开了相应的合作，让这些在计算机网络的有经验有能力的人才用他们所学到的学校里没有的知识传授给学生，这样对于学生的专业能力和素养就能得到很大的提高，与单位相互合作的模式能给学生带来一种教师与单位结合的新体验，让学生提高学习兴趣，从而达到培养专业人才得目标。学校与单位相互合作的实践性教学环节，实践场地是必要的，学校并没有像企业单位那样拥有很好的实验场地，这也是学校必须与单位合作的原因之一。单位能够给学校的学生提供很好的实践场地。也能提高教师的专业技能，从而指导学生能够更好掌握和适应单位计算机网络技术。

二、实践教学方式方法改进

（一）实践教学改进

现在计算机网络日新月异。大家都觉得计算机这门课程内容难以理解，难以操作知识点困难。增加投影仪、多媒体等设备结合教学、增加课堂的乐趣，同时也可以通过实物进行讲解，对那些需要学习和使用到的网络连接设备进行介绍。教授学生要亲手进行设备的安装，上机课是教授学生如何排除各种网络故障，维护和维修计算机等。这样的教学方式会更加的吸引学生学习，是他们消除心理学习压力，提升学习速率。

（二）打好基础，强化训练

计算机网络这门课程我们都知道是一门动手能力很强的学科，但是理论教学指导也是必不可少的。理论部分主要包括有网络的基础部分、局域网区域网的介绍、页面的制作等方面，为了要适应社会的需求，首先要采取的是灵活多变的教学模式。在讲授各种网络组成的和工作原理的时候可以进行层层深入的讲解，从粗讲到细讲。在不同网络教学的内容中要选择不同的方法进行讲解，可能是分开进行讲解也可能要结合起来进行讲解，或者穿行讲解要视情况而定。每一个网络加血都必须要有连贯性、完整性。实践实验要有目的性有计划的进行，实验结束之后要有实验报告，这样才能加深学生的印象，让他们更加深刻的掌握知识点。

（三）改进教学手段，加强教学实践

教学方式应该是灵活多变的，给学生提供更多的实践活动，模拟实践项目，培养和锻炼学生的动手操作能力和团队合作的精神，我们都知道这些技能的掌握对学生的成长石油很大的帮助的。实践的同时要留有适当的课后作业，适时的举办一些专业只是知识的讲座，扩大学生的知识层面，不定时的给学生补充一些资料等方式来帮助学生提高专业知识和素养。同时，以小组的形式参加一些实际项目的开发，这样能有效的缩短学生适应企业环境的周期，充分发挥他们的主动性，综合能力和创新能力。

结论：

计算机网络实验教程教学的实践，使学生能够理论实践相互结合。让学生根号的吸收和掌握专业知识，也提高了计算机网络教学的质量和水平。大大缩短了学生适应社会适应企业的周期，并且通过计算机的网络实践是学生有很多的提高和感悟，从而为计算机网络教学发展和进程提供更多的思路和资源。

篇8

二、加强课堂与实践相结合、学校与单位相合作的新模式

新课改在教育部的逐渐推行下，使得越来越多的学校开始培养适用于社会技术性人才，从而适应21世纪经济发展的要求，因此开始推行课堂与实践相结合，学校与单位相互合作的新型教学模式。计算机的发展速度越来越快，社会上也需要各种各样的网络方面的技术应用型人才，庞大的市场需求，使得许多学校进行了课堂上的新模式教学，即课堂与实践相结合。为了能更好的提高计算机网络实验教程教学的课堂质量和实践效果，必须对专业老师团队进行师资团队和实验室教学、实践场地为出发点的实践性教学培训，提高每个专业老师的专业水平和素质，可以大范围聘请单位内部的专业化人才或者全面性人才到课堂中为学生进行教学，每年定期增加这样的实践性老师为学生传授实践经验，开始构建一种计算机网络教程教学实践课堂上的老师一大半是由具有高技能水平的老师进行授课的体系。学校为了能更好的培养计算机网络实验教学人才的社会实践应用能力，与一些计算机网络技术单位进行了相应的合作，让这些计算力网络教学中的人才在企业中学会应用自己所学的知识，让专业能力和专业素质得到一定的培养，所以在计算机网络实验教程教学中提高学生的实践能力，是许多学校提升学生素质的一项重要目标。与单位相互合作的新模式教学，根本在于专业课堂上要有一个能给学生带来与单位合作的老师团队。学校要真正的与单位进行合作，达到专业人才培养的目标。学校与单位合作的实践性教学环节，根本在于学校是否和单位建立一个计算机网络实训室或者实训基地，这是与企业合作不可缺少的条件，因此，要解决这个问题，学校必须坚持与单位进行合作，从而实现学校内部设备与外部设备进行相互结合的双向建设化道路，其次在于提高老师团队的专业技能，让这些老师适应单位内部的计算机网络，从而指导学生能更好的适应单位计算机网络技术。

篇9

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)25-7172-02

Integration and Practice of Computer Network Experimentation

WANG Kun

(College of Computer Science and Technology, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

Abstract: Computer network experimentation is a key point of the course of Computer Network, Aim to the problems existed in the computer network experimentation, Some assumed designs and raise practice proposals are put forwardto surround experimental teaching objectives and Combine the characteristics of network Courses in order to integrate the items of other network experimentations. Then general experimentation course are build to improve the abilities of students.

Key words: integrate the experimentation ability of practice teaching methods

计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平,并是其现代化程度和综合国力的重要标志。计算机网络是理论性与实践性都很能强的学科,网络技术必须在学习原理和算法的基础上,通过严格的实验训练和实践演练才可能掌握。计算机网络从硬件、软件和通信几个方面来讲都是一个复杂的系统,学生需要综合各门课程的知识和实验技能,结合计算机网络的知识,才能做好有关计算机网络的实验,从而获得系统的分析、设计、管理网络的应用能力。所以,如何开展实验教学课程体系、内容、方法的研究,规范实验教学,建立与理论教学改革相协调的实验教学体系,保证和提高实验教学质量,是值得探讨和研究的问题。

1 计算机网络实验教学现状

一般高校的计算机专业除开设计算机网络外还开设了网络工程、组网技术、网络程序设计等实验课程,每门课程都有相应的实验,这些实验课程的开设都是独立进行的,学生很难对几门课程联系起来形成系统认识,主要有以下几点:

1) 每门实验课程的基础部分大同小异,存在许多交叉点,没有一个综合的、全面的实验体系。

2) 对网络协议的实现缺少具体的感受。

3) 教材介绍的网络产品落后于实际应用的主流产品,造成学生选用网络产品类型与实际脱节。

4) 综合性、设计性实验项目偏少,学生对网络体系结构认识不深。

针对以上情况,针对目前计算机网络实验教学的现状,对网络实验课程必须积极地探索实验教学的改革,整合资源,提出一些实验教学体系的改革设想和具体的实验内容、方法的实践方案。

2 网络实验的整合思路

计算机网络类实验课程不仅要向学生传授网络知识、验证网络理论、培养实验技能,更重要的是引导学生掌握科学的思维方式、系统地提高他们的综合分析问题和解决问题的能力,独立从事网络工程实践。为了提高学生的实际工程能力,增强学生对网络工程的整体认识,必须对实验教学内容进行整合。

2.1 独立开设实验课程

开设独立实验课程,有利于形成完整、科学的实验教学课程体系。计算机网络实验作为单列实验课,就必须有一套完整的实验教学大纲、实验教学计划、实验教材,以及实验教学参考书,单独设定学分,规定计划实验学时。按照大纲,根据现有的实验条件,制定出切实可行的实验教学内容。

2.2 整合实验内容

为了加强学生的基础训练,注重能力培养,强调素质培养,系统的训练学生的网络工程能力。通过设置一些基本的、综合的、以及探索性的实验项目,培养学生对网络的分析、设计、管理与应用的实验技能,提高学生的综合素质与能力。在具体实现方面,将多门实验课程调整为一门大实验课程,独立考核,将为课程服务的实验改向为专业服务的实验,大力提升实验课程在学科专业中的重要地位。

2.3 实验教学的组织和管理

在实验教学过程中,教师需要通过对学生的引导和帮助,增强他们的积极性和主动性。教师在实验教学中的主导地位需从三个方面落实:

1) 教学前备课时,教师应该对实验的重点和难点、实验设备的情况、学生在实验过程中可能遇到的问题、实验的数据和结果做到心中有数。

2) 实验过程中,教师根据学生的具体操作情况,对遇到问题的学生进行引导、提示,启发学生自主解决问题。

3) 实验完成后,教师对学生提交的实验报告要认真审阅和批改,并对实验报告进行分析、评定。从每次实验完成情况和学生的实验报告得到反馈信息,总结、改进实验。

3 实验内容整合方法的改革

计算机网络类实验课程尽管强调的重点有所不同,但它们之间有着密切联系,因此可以对实验项目进行整合,形成一门系统性实验课程。我们根据教学大纲和目标,合理分配基础性实验、综合性实验和设计性实验的比例,共设置了四个专题实验,每个实验又分为若干小实验,实验内容涵盖网络基础实验、网络工程实验、网络安全实验和网络程序设计四部分。实验内容如表一所示。

网络基础实验:主要让学生对基本网络设备有个概念,知道他们的功能,同时可以了解基本的网络操作系统。

网络工程实验。使学生对常见的网络协议有所了解,同时具备良好的协议配置能力,最后通过一个网络设计综合实验让学生可以独立的组建中型网络。

网络安全实验:让学生掌握网络安全的基本知识,至少可以使用网络工具软件对可能出现的安全问题可以识别。

网络程序设计实验:主要实现应用层协议的编程,使学生掌握基本网络程序的设计,加深对网络协议的理解。

4 总结

把多门网络课程整合成一门综合的实验课程后,学生对网络的整体认识加强了,同时采用开放式实验室,学生有更多时间来做实验,学生对于枯燥而复杂的网络协议有更深的认识,也理解了整个网络工程的实际过程。大部分学生认为网络实验与理论联系更紧密,动手能力大大的加强了,同时对从事网络类工作也充满了信心。

参考文献:

[1] 王东海,余秋明.基于计算机网络实验教学环节的改革与探索[J].福建电脑,2006(2):188-189.

篇10

计算机网络是计算机专业学生必修的一门专业基础课和核心课程，随着对计算机网络技术的研究与应用日益广泛和深入，目前从事计算机网络技术的研究、设计和教学工作的科技工作者越来越多。社会上对计算机网络人才，特别是动手能力较强的计算机类毕业生的需求非常迫切，也给计算机网络技术课程的课堂教学与实验环节提出了更新更高的要求。

 

我校《计算机网络》课程为省级精品课，经过课程组教师不断总结、收集并设计实践教学环节素材，现已形成一套完整的网络教学资源。但由于缺乏一个实验教学网络系统，不能够为学生随时随地提供这些资源，没有相应的实验网络课程，也满足不了学生的选择性学习特点。

 

此外，如果购买国内比较规范的计算机网络实验教学系统，费用很高，而且针对性不强，这就迫切需要我们设计并实现一个计算机网络实验教学系统，从而实现教学的资源共享，完成计算机网络实验课程的建设，并形成实验教学过程的信息化管理。

 

“计算机网络实验教学系统”将紧紧围绕着理论与实践相结合的教学思路，使网站的各逻辑单元设计合理、紧凑，内容安排上重点突出、主次得当，有效辅助该课程的实验教学。

 

在此系统中将通过理论介绍与示范案例，提出明确的实验学习目标和学习任务;并根据学生学习的不同阶段设置课后训练、自评自测，强化学习过程中的重点和难点;提供教师辅助答疑，解决学生在学习过程中的问题。此实验教学系统的设计与实现将大大提高网络实验教学的教学质量，促进教学的过程化管理，并且经济实用，能节约资金。

 

1 实验教学系统的总体结构

 

本实验教学系统内容设计将集助教、助学、助练功能于一体，可以为学生实验的课前预习、课堂学习、课后复习和课外延伸学习，以及实践教学等环节提供全方位的服务。设置了十二个模块，即：课程介绍、课堂教学、授课录像、电子课件、原理动画演示、课后训练、自评自测、辅导答疑、成绩统计、资源扩展、通知公告、信息管理等。

 

2 各功能模块设计

 

1)课程介绍：介绍课程目标、课程内容与要求、学习评价及考核方式，并展示实验室的硬件设施。

 

2)课堂教学：内容包括计算机网络课内、课外的14个典型实验。通过设置明确的实验目标与任务，辅助学生完成课程实验，具体包含实验理论基础介绍、实验示范案例、实验的内容与目标、实验任务与步骤、参考命令及思考题等子模块，其中各主要子模块内容介绍如下：

 

①理论基础：对相应实验的理论部分进行详细的介绍，例如内容概述、协

 

议原理、协议特点等。通过理论基础的学习，使学生对实验涉及的理论知识有深刻的理解。此模块中还附带“记录笔记”功能，学生通过此功能对学习中的难点、重点根据自己的理解记录笔记，从而能更有针对性的进行知识回顾。

 

②示范案例：在学习理论知识基础之上，用具体的示范案例说明配置步骤，

 

学生可以无需教师指导，参考此模块中案例配置预习相应的实验。

 

③实验任务及步骤：教师根据实验内容与目标布置实验任务，并给出实验

 

步骤，以此指导学生实验过程。实验任务有若干的子任务，各子任务难度与侧重点不同，教师可以根据学生的实际情况，选择合适的任务进行实验训练。

 

④参考命令列表：实验中需要很多调试命令，学生难免遗忘，通过此子块，

 

学生可以翻阅常用的调试命令，作为实验参考。

 

3)授课录像：制作课程组教师的授课录像，并可在线播放。录像分为“理论讲解”和“操作示范”两部分，“理论讲解”部分主要讲述各个实验单元设计的理论基础知识、“操作示范”部分主要是展示如何在真实的网络设备上配置及操作以完成相应的实验，学生可根据具体需要选择播放。

 

4)电子课件：提供计算机网络课程实验教学所需的电子课件，并可供学生下载。

 

5)原理动画演示：对于实验中涉及的计算机网络相关协议，制作动画来演示相应的网络协议原理，加深学生的理解并激发学习兴趣。

 

6)课后训练：根据学生课内实验掌握情况，设置区分难度的10个课后训练任务，学生将训练任务的调试结果上传，教师根据上传结果及其说明做出评价并给出训练成绩。

 

7)自评自测：通过课堂教学及课后训练，学生已经掌握了各学习单元内容，可以通过此模块进一步检验自己的学习水平。此模块包含了典型的自测题，涵盖了所有实验内容，并将职业认证考试题也加入题库，方便学生课后的知识扩展。

 

8)辅导答疑：为了能够更好地了解学生学习情况，此模块可作为师生交流互动系统，辅助教师对学生提出的有关问题答疑，及时的排除学生课上及课后解决不了的问题。

 

9)成绩统计：课后训练后，教师会根据学生每次实验情况给出平时成绩，根据课后训练提交的练习结果给出考试成绩，合计后作为学生每次实验单元训练的总成绩。教师还可以查看成绩的柱形图，以了解成绩的分布，并相应调整教学内容，真正做到因材施教的过程化管理。

 

10)资源扩展：提供更多的学习资源，如：真实设备产品资料、路由器交换机配置手册、国内相关竞赛试题、认证考试资料等等。

 

11)通知公告：提供日常教学中的各种通知及常用资源，如：实验课表、实验考核文档、常用设备典型配置手册、交换路由产品介绍、常用工具下载等文件。

 

12)信息管理：管理员对该课程网站的用户管理及权限管理。

 

3 系统的特点

 

1)结合计算机网络实验课程的特点，开发丰富的教学资源，搭建了计算机网络实验教学系统，可满足各阶段的实验教学需求，设置了课程介绍、课堂教学、授课录像、电子课件、原理动画演示、课后训练、自评自测、辅导答疑、成绩统计、资源扩展、通知公告、信息管理等学习单元，各单元相辅相成，有效的辅助实验教学的整个过程。

 

2)功能丰富，集助教、助学、助练功能于一体，可以为学生的实验课前预习、课堂学习、课后复习和课外延伸学习，以及实践教学等环节提供全方位的服务。