基于应用型人才培养的节约型网络实验室建设
2012-09-01蔡勇智
蔡勇智
(四川民族学院 康巴经济研究所,四川 康定 626001)
基于应用型人才培养的节约型网络实验室建设
蔡勇智
(四川民族学院 康巴经济研究所,四川 康定 626001)
结合目前很多高校以培养应用型人才为目标以及经费比较紧张的现状,对计算机网络实验设置进行了探讨,并提出了基于应用型人才培养的节约型计算机网络实验室的建设方案,重点研究了实验室的整体设计与布局、实验室设备配置、实验小组拓扑结构以及实验室的管理.
计算机网络;网络实验室;实验室管理;节约型
1 引言
目前各高校都陆陆续续的开设了计算机网络相关课程,面向的学生也从原来的计算机专业逐步辐射到了信息相关专业,传媒相关专业,甚至经济相关专业等.学生的层次也包括了专科、本科、研究生.计算机网络课程不再是一门计算机专业的专业课程,而成了很多专业的拓展课程.计算机网络课程具有很强的实践性,如何将理论知识用于实践,在实践中发现问题、解决问题、积累经验是学生们最关心的问题.因此网络实验室的建设成败与否将直接关系到实验教学的成败.但由于计算机网络实验室投资大、管理难,并且很多高校由于课程设置,学生基础,地理位置等原因,实验室的利用率不是很高,所以很多高校都没有专门的计算机网络实验室,而是和普通的联网机房共用.结合目前很多高校以培养应用型人才为目标以及经费紧张的现状,文章对计算机网络实验室的的建设进行了研究.
2 实验室建设意义
文章旨在建立基于应用型人才培养的节约型计算机网络实验室.以我校(四川民族学院)为例,我校于09年升本成功,我校目前乃至长时间内的人才培养目标都将是应用型人才培养,而不是研究型人才培养.因此对于计算机网络实验课程中更关注的是应用型实验,对于原理性实验可以暂时不予考虑.因为升本时间不长,为响应本科教学的需求,需要建设的软硬件设施很多,领导们对如何把钱用在刀刃上是严格把关的.目前我校仍是一所篇偏文科性质的高校,开设计算机网络课程的专业很少,仅有计算机相关专业,经济管理专业.所以就目前情况看,设备的利用率并不是很高.对于一个利用率不高的实验室,要领导们进行大笔投入是很难的.从应用型人才培养目标及节约经费两方面着手,笔者认为很多设备并一定需要最高端的,有些设备甚至可以用其他地方淘汰的旧设备代替,特别是实验室中的P C机.普通的联网机房因为进行的软件实验比较多,对联网的要求也比较高,利用率也很高,所以一般五年左右就会进行一次淘汰.而淘汰的P C机总是以廉价出售,或是堆置在杂物房.以一个有60台P C机的实验室为例,如果把这些机器搬进计算机网络实验室,将比购置新的P C机要节约二十多万
元.
3 计算机网络实验课程的设置
以应用型人才培养为目标,笔者认为应该改变传统的理论课加实验课的教学模式.高校也可以模仿行业的人才培养方法.在I T行业,很多培训机构都是直接进行实践教学,再总结理论.高校可以对计算机网络独立开设实验课,而不是把实验课作为理论课的附属品.由于各高校的培养要求不同,仪器设备也尽不相同,各校可以自编实验教材.为方便实验室管理,笔者认为应该把软件实验与硬件实验分阶段进行.在硬件实验中,应该把要使用自制双绞线的实验(如双绞线的制作,对等网的建立等)排在整个硬件实验的最前面,以方便其他硬件实验可以直接使用预先埋置在地板下面的双绞线,而不会使得整个实验室变成蜘蛛网.
笔者安排的实验顺序如表1.教师可以根据周课时设置情况,学生接受能力等进行实验增减.
表1 实验顺序表
4 实验室建设方案
4.1 实验室的整体设计与布局
整个实验室可以同时容纳60人实验,分为10个小组,每组6人.每个小组可以进行独立实验,互不干扰.每个小组均有桌面机柜,管理小组设备.为方便教师巡视,10个小组分两排放置.所有学生PC机通过地板下面预先布置的综合布线系统连接到综合设备柜,服务器.配备教师机与投影仪.教师机与服务器连接,可以方便地访问每一台PC机.实验室可以通过综合设备柜访问校园网,再通过校园网访问Internet.
实验室的整体布局如图1.
4.2 实验小组设备配置及组内拓扑
每个实验小组需配备以下实验设备:
(1)6台PC机.每台PC机都2块有线网卡,一块网卡用于连接ACS控制器,其目的是连接本组网络设备的所有console口,以便每个学生都可以对所有网络设备进行配置,而不需要进行跳线设置;另一块网卡用于连接不同网络设备的以太网口,目的是当实验配置成功后,进行验证.另外为了进行无线局域网实验,每台PC机配备一块无线网卡.
(2)2台路由器.每台路由器至少有1个串口,4个以太网口,1个console口.其中串口用于路由器之间连接.以太网口连接到跳线面板,学生可以根据不同的实验要求进行跳线连接,console口连接到ACS控制器.
(3)1台交换机.交换机的console口连接到ACS控制器,以太网口连接到跳线面板.
(4)1个无线路由器.配合无线网卡进行无线局域网的组建.
(5)1个软件包和1套压线相关工具.具体的组内拓扑如图2.
4.3 实验室管理
4.3.1 设备管理
实验室的设备又可以分为路由器、交换机等网络设备和PC机、压线钳、软件包等非网络设备.网络设备管理主要是上一个批实验的学生对设备进行了配置后如何恢复到原始状态,而不影响下一批实验的学生.为了快速的将网络设备恢复到初始状态,可以采用TFTP工具和Config-replace命令完成.预先在每台终端计算机上安装TFTP工具,将网络设备的初始配置保存到指定目录,每次实验前或误操作后,可以将配置文件拷贝到网络设备的NVRAM中,重启或执行config-replace命令即可.
PC机的数据恢复使用硬盘保护卡即可.其他工具可以由管理员统一管理,到有相关实验时再分发到小组,也可以放置在桌面机柜中.
4.3.2 开放时间管理
实验课与其他的课程不同,课下学生无法自行练习,也没有办法通过看教材、背诵等传统学习方法来消化课上知识.一堂实验课的时间通常是90分钟,很多学生可能只能勉强熟悉实验流程,有些甚至更差.所以,笔者建议实验室采取开放式管理.学生只要凭学生证即可进实验室进行实验.这样的管理方式才能最大程度的激发学生的学习热情,真正的提高学生的动手能力.
5 结语
网络迅速发展,网络人才的需求急剧增加.为提高网络人才的专业素质,网络实验室的建设亟不可待.文章建立的计算机网络实验室是基于应用型人才培养的节约型网络实验室,具有一定的可扩充型.各高校可以根据学校的发展,经费可以允许的情况,以及计算机网络课程设置范围变化等情况对文章建立的计算机网络实验室进行升级.
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图1实验室整体布局图
图2实验小组拓扑结构图
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