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計算機網(wǎng)絡實驗設計論文參考
摘要：非計算機專業(yè)開設的計算機網(wǎng)絡課程，由于課時較少和學生需求的差異，學生難以深入掌握網(wǎng)絡實踐內(nèi)容。文章提出面向分層分流的計算機網(wǎng)絡實驗設計，初級模塊的基礎實驗面向所有學生，高級模塊按網(wǎng)絡工程和網(wǎng)絡編程方向進行分流，引導學生進入高級項目，強化實踐能力。經(jīng)2015級通信工程學生實測，實驗能力比前一屆有明顯提升，問卷顯示學生的滿意度也有較大提高。
關鍵詞：分層分流；模塊化；網(wǎng)絡工程；網(wǎng)絡編程
計算機網(wǎng)絡是一門理論與實踐、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)絡在各行各業(yè)的廣泛應用決定的。各大高校非網(wǎng)絡和計算機的工科專業(yè)均開設了計算機網(wǎng)絡課程，因課時較少，導致教學環(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)絡實驗設計，通過設計不同層次的實驗，滿足學生在初級模塊全面掌握計算機網(wǎng)絡基礎知識和基礎實驗，再通過分流，因材施教，將學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)秀的學生有成就感[3-4]，達到利用較少的學時，也能在特定方向深入學習，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計
為了提高教學效益時間比，將計算機網(wǎng)絡的課程組織結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)，盡量在短時間內(nèi)完成基礎模塊中基礎實驗操作。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)絡工程和網(wǎng)絡編程。根據(jù)計算機網(wǎng)絡課程內(nèi)容和調(diào)研后的學生興趣與市場需求，本課程實驗分層分流模塊化設計如圖1所示。圖1計算機網(wǎng)絡分層分流模塊化設計經(jīng)過學生問卷調(diào)查和對其他國內(nèi)外高校的計算機網(wǎng)絡實驗的研究，基礎實驗選擇了簡單的路由器配置實驗和客戶服務器程序編寫，要求所有學生獨立完成。提高實驗則更強調(diào)設計性和綜合性，學生可以根據(jù)自己的興趣和特長進行選擇，保證學生在固定的學時內(nèi)，能夠深入某一個方向，進行深入的研究和實踐。
2網(wǎng)絡工程方向?qū)嶒烅椖吭O計
網(wǎng)絡工程基礎實驗：采用sybex公司的路由器模擬器sybex-router，現(xiàn)成的拓撲結(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)絡工程高級實驗：如表2所示，采用PacketTracer6.2，自己設計網(wǎng)絡拓撲，作IP規(guī)劃，完成網(wǎng)絡設備的基礎配置后，再進行一些高級功能的配置。
3網(wǎng)絡編程方向?qū)嶒烅椖吭O計
網(wǎng)絡編程對學生能力要求相對較高，其中的基礎實驗，要求編寫客戶服務器程序，實現(xiàn)以下功能：（1）客戶端能實現(xiàn)與服務器的連接。（2）客戶端從鍵盤輸入一行字符信息，發(fā)送到服務器。（3）服務器將收到的字符顯示為字符對應的ASCII碼。（4）服務器把轉(zhuǎn)換后的ASCII碼發(fā)送到客戶端。（5）客戶端收到服務器發(fā)送的ASCII碼，將其顯示在屏幕上。網(wǎng)絡編程高級實驗：編寫客戶服務器程序，可以實現(xiàn)以下功能：（6）服務器支持多個客戶端的連接，客戶之間的通信要求通過服務器中轉(zhuǎn)。（7）當客戶端連接到服務器時，服務器會要求客戶輸入用戶名和密碼進行認證，用戶名和密碼保存在服務器名為user_pass.txt文件中。（8）如果密碼不正確，服務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）客戶認證成功后，服務器支持客戶發(fā)送表3中的命令，作相應的處理。如果服務器不能識別的命令，將會在客戶端顯示錯誤信息。在基礎模塊上的分層分流方法和遞進式的實驗項目設計，可以解決因課時較少導致實踐能力訓練不足的問題，還可以解決針對不同興趣愛好學生因材施教的問題。
4結(jié)語
對我校15級通信工程專業(yè)學生實測證明，該實驗方案的實施明顯提高了學生的計算機網(wǎng)絡實踐應用能力。課后的問卷調(diào)查也顯示，學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
[參考文獻]
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[3]李楠，孫鳳茹，李玉龍，等.模塊化、專業(yè)化的計算機網(wǎng)絡實驗教學體系的探索[J].中國建材科技，2014（6）：130-132.
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