計算機網(wǎng)絡(luò)實驗設(shè)計論文參考

　　摘要：非計算機專業(yè)開設(shè)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程，由于課時較少和學(xué)生需求的差異，學(xué)生難以深入掌握網(wǎng)絡(luò)實踐內(nèi)容。文章提出面向分層分流的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗設(shè)計，初級模塊的基礎(chǔ)實驗面向所有學(xué)生，高級模塊按網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)編程方向進(jìn)行分流，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入高級項目，強化實踐能力。經(jīng)2015級通信工程學(xué)生實測，實驗?zāi)芰Ρ惹耙粚糜忻黠@提升，問卷顯示學(xué)生的滿意度也有較大提高。

　　關(guān)鍵詞：分層分流；模塊化；網(wǎng)絡(luò)工程；網(wǎng)絡(luò)編程

　　計算機網(wǎng)絡(luò)是一門理論與實踐、軟件和硬件相結(jié)合的課程，計算機網(wǎng)絡(luò)還有一個重要的特點，它與眾多專業(yè)都有交叉，這主要是由計算機網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用決定的。各大高校非網(wǎng)絡(luò)和計算機的工科專業(yè)均開設(shè)了計算機網(wǎng)絡(luò)課程，因課時較少，導(dǎo)致教學(xué)環(huán)節(jié)中普遍存在重理論輕實踐的現(xiàn)象。教育部于2010年6月啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，該計劃以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力[1-2]。目前高校部分專業(yè)已經(jīng)納入卓越計劃，更加強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。本文提出了向面分層分流的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗設(shè)計，通過設(shè)計不同層次的實驗，滿足學(xué)生在初級模塊全面掌握計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)實驗，再通過分流，因材施教，將學(xué)生按興趣和特長引入到高級模塊，實現(xiàn)針對性培養(yǎng)，讓優(yōu)秀的學(xué)生有成就感[3-4]，達(dá)到利用較少的學(xué)時，也能在特定方向深入學(xué)習(xí)，完成高級實驗項目，具備較強實踐動手能力的目的。

　　1面向分層分流的實驗項目設(shè)計

　　為了提高教學(xué)效益時間比，將計算機網(wǎng)絡(luò)的課程組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，盡量在短時間內(nèi)完成基礎(chǔ)模塊中基礎(chǔ)實驗操作。根據(jù)課程本身的特點和市場的需求，將提高模塊分為兩個方向：網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)編程。根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容和調(diào)研后的學(xué)生興趣與市場需求，本課程實驗分層分流模塊化設(shè)計如圖1所示。圖1計算機網(wǎng)絡(luò)分層分流模塊化設(shè)計經(jīng)過學(xué)生問卷調(diào)查和對其他國內(nèi)外高校的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗的研究，基礎(chǔ)實驗選擇了簡單的路由器配置實驗和客戶服務(wù)器程序編寫，要求所有學(xué)生獨立完成。提高實驗則更強調(diào)設(shè)計性和綜合性，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長進(jìn)行選擇，保證學(xué)生在固定的學(xué)時內(nèi)，能夠深入某一個方向，進(jìn)行深入的研究和實踐。

　　2網(wǎng)絡(luò)工程方向?qū)嶒烅椖吭O(shè)計

　　網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)實驗：采用sybex公司的路由器模擬器sybex-router，現(xiàn)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包含Cisco2611路由器3臺、運行終端模擬程序PC兩臺和Cisco1900交換機一臺。路由器每個接口和PC機的IP地址已經(jīng)分配好，只需要簡單配置即可，內(nèi)容如表1所示。網(wǎng)絡(luò)工程高級實驗：如表2所示，采用PacketTracer6.2，自己設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，作IP規(guī)劃，完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基礎(chǔ)配置后，再進(jìn)行一些高級功能的配置。

　　3網(wǎng)絡(luò)編程方向?qū)嶒烅椖吭O(shè)計

　　網(wǎng)絡(luò)編程對學(xué)生能力要求相對較高，其中的基礎(chǔ)實驗，要求編寫客戶服務(wù)器程序，實現(xiàn)以下功能：（1）客戶端能實現(xiàn)與服務(wù)器的連接。（2）客戶端從鍵盤輸入一行字符信息，發(fā)送到服務(wù)器。（3）服務(wù)器將收到的字符顯示為字符對應(yīng)的ASCII碼。（4）服務(wù)器把轉(zhuǎn)換后的ASCII碼發(fā)送到客戶端。（5）客戶端收到服務(wù)器發(fā)送的ASCII碼，將其顯示在屏幕上。網(wǎng)絡(luò)編程高級實驗：編寫客戶服務(wù)器程序，可以實現(xiàn)以下功能：（6）服務(wù)器支持多個客戶端的連接，客戶之間的通信要求通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)。（7）當(dāng)客戶端連接到服務(wù)器時，服務(wù)器會要求客戶輸入用戶名和密碼進(jìn)行認(rèn)證，用戶名和密碼保存在服務(wù)器名為user_pass.txt文件中。（8）如果密碼不正確，服務(wù)器會要求客戶重新輸入，如果3次出錯，則連接失敗，客戶的IP將被鎖定10分鐘，才能再次發(fā)起連接請求。（9）客戶認(rèn)證成功后，服務(wù)器支持客戶發(fā)送表3中的命令，作相應(yīng)的處理。如果服務(wù)器不能識別的命令，將會在客戶端顯示錯誤信息。在基礎(chǔ)模塊上的分層分流方法和遞進(jìn)式的實驗項目設(shè)計，可以解決因課時較少導(dǎo)致實踐能力訓(xùn)練不足的問題，還可以解決針對不同興趣愛好學(xué)生因材施教的問題。

　　4結(jié)語

　　對我校15級通信工程專業(yè)學(xué)生實測證明，該實驗方案的實施明顯提高了學(xué)生的計算機網(wǎng)絡(luò)實踐應(yīng)用能力。課后的問卷調(diào)查也顯示，學(xué)生對課堂的滿意度有了顯著提升。

　　作者:文展 李文藻 文成玉 單位:成都信息工程大學(xué)

　　[參考文獻(xiàn)]

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　　[2]高永兵，趙宇紅，趙艷鋒.基于PacketTracer的計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教改方案[J].計算機教育，2015（23）：92-93.

　　[3]李楠，孫鳳茹，李玉龍，等.模塊化、專業(yè)化的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系的探索[J].中國建材科技，2014（6）：130-132.

　　[4]劉杰彥，向渝，詹思瑜.計算機網(wǎng)絡(luò)編程的教學(xué)與實驗探討[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2008（1）：115-117.

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