计算机网络课程实验教学改革

韩　芳

（黄河科技学院信息工程学院，郑州　450063）

计算机网络课程实验教学改革

韩芳

（黄河科技学院信息工程学院，郑州450063）

0　引言

计算机网络是计算机专业主干核心课程之一，计算机网络课程从2009年开始已经成为计算机类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一。计算机网络课程内容包含了网络的基本概念、网络体系结构、网络协议、网络安全、网络应用等。普通高校的计算机网络课程教学一般将理论与实验分开教学，实验教学是教学体系中一个重要的教学环节，不仅能帮助学生验证一些网络基本理论，还能进一步提高学生分析和解决实际问题的能力，培养学生的动手和创新能力。加强计算机网络课程的实验教学，是适应应用型人才培养的需求，也符合当前社会对网络人才发展的需要［1］。为了提高学生对计算机网络实验的积极性，提高实验效果，针对目前的教学现状，就实验室建设、实验内容、考核体系等方面，对计算机网络课程实验教学进行改革。

1　计算机网络实验教学现状

传统的理论教学以教师为中心，教学内容偏重理论，基本概念偏多，知识点抽象，学生对网络内容感觉枯燥，难以掌握。网络实验室具有专用性，实验室设备除计算机外，主要就是交换机、路由器等网络设备，价格昂贵，更新快，部分高校缺少资金，对网络实验室投入不足，设备使用率比较低，这直接影响了网络实验课程的正常开设和实验效果［2］。

为了满足社会对应用型人才的需求，目前高校都开始重视培养学生的动手实践能力，绝大部分高校都开设了计算机网络实验课程，但是，在整个教学过程中绝大多数学生和教师对实验认识不足，学生开始实验对实验目的不明确，步骤不清晰，主要的网络实验也是验证性实验，对实验分分析不到位，实验教学内容比较单一。

2　实验教学改革

为了满足计算机网络实验课程的需要，学生对网络知识的需要以及社会对应用型人才的需要，针对计算机网络实验教学进行改革。改革的第一步就是要建立一个设备先进、功能齐全的网络实验室，提供一个良好的教学实验环境，建立良好的实验教学体制和体系，为实验教学课程体系和内容提供一个探索平台［3］。计算机网络实验教学改革体现在以下几个方面。

2.1实验室建设

黄河科技学院投资130多万元建成了网络工程实验室，网络工程实验室是一个集网络组建与调试、安全防范和高速高配的网络综合性实验室。网络工程实验室拥有交换机、路由器、防火墙、无线路由器、VoIP以及2台业内技术先进的万兆硬件IPv6核心交换机等专业网络设备。

实验室采用整体型实验室建设方案，利用串口控制服务器或者路由器改装的控制器将所有的网络设备的console口连接在一起，通过网络进行调试，串口控制服务器成为一组设备的核心，若干个串口控制服务器连接在网上，形成整体的网络实验平台。

网络实验平台搭建有统一的管理控制平台，交换机、路由器设备种类多，还配置有高端网络设备，可以进行多种网络实验，在实验教学中，可以根据实验要求调整网络架构，使学生参与不同的网络实验。实验平台构建拓扑图如图1所示。

图1　实验平台拓扑图

图2　实验台拓扑图

2.2实验内容

实验教学的内容设置要符合专业培养目标，综合考虑实验室条件，计算机网络实验教学内容一般集中于网络设备配置、局域网组建、网络协议分析、网络安全部署等，但是，计算机网络课程内容繁多，知识体系复杂，针对不同院校和专业要有所侧重，实验内容也应该所有差异［4］。针对本院校情况，学生实验进行分组实验，实验室分八个实验室台，每个实验台由六名学生组成，每个实验台使用一个设备组，分别完成实验内容。具体实验台拓扑图如图2所示。

（1）基础实验。包括网线的制作、水晶头及网络跳线的制作与测试、网络线压接方法。通过实验学习网线的色谱、剥线的方法、预留的长度及压接顺序，从而掌握网线制作的制作标准，通过测线仪的测试，了解双绞线的工作方式。

（2）验证性实验。主要包括交换机、路由器的配置。此类实验要求每个学生独立完成实验内容，达到对网络知识的理解。实验项目包括：交换机的基本配置、交换机的VLAN划分、交换机的VLAN之间的访问、链路聚合、生成树实验、路由器的基本配置、静态路由、RIP 及OSPF路由协议的配置等。每个学生对网络设备进行调试，独立完成实验内容。

（3）设计性实验。主要包括局域网、校园网、企业网的设计与搭建。此类实验要求以小组为单位，每个实验台为一个小组，设计题目可以自选，以小组为单位对设计题目进行调研，给出需求分析，设计方案，拓扑结构，组网方法，具体实施步骤，实验结果。通过对自选题目的设计及实施提高学生的综合运用知识的能力，并培养了团队合作的精神。

2.3实验教学成绩考核

实验教学的考核是为了更好地鼓励和促进学生来完成实验内容，实验教学的成绩考核要兼顾规范性、灵活性和激励性［2］。为此我们将实验教学考核分四个部分组成：学生出勤、实验现场表现及电子化的实验报告、设计性题目的实验设计报告、期末综合类题目测试报告。其中设计性题目实验报告包括课题需求、实验方案设计、实施过程及结果。期末综合类测试报告包括设计内容、设备、具体配置及调试结果。整个实验过程要“抓过程、促结果”，注重过程教学［5］。

3　结语

通过计算机网络实验教学的改革，付诸于实践并取得了很好的效果，学生能更好地理解网络知识和一些原理，并对网络的构建打下了良好的基础。本实验教学改革中以小组为单位提高了学生的应用动手能力，使教学内容、教学方法随社会需求而不断变化，同时也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。计算机网络实验教学要明确实验目标，合理设置实验内容，优化和整合实验内容，培养学生独立思考、团队合作、综合设计、动手实践的能力。在我们整个实践教学过程中，还要继续探索、改革与创新，充分发挥网络实验课在培养学生动手实践和能力创新中的积极作用。

［1］陆克中，黄海生.地方本科院校计算机网络类课程实验教学探讨［J］.忻州师范学院学报，2013（2）:94-95.

［2］刘斌，代素环.普通高校计算机网络课程实验教学的探讨［J］.吉林工程技术师范学院学报，2010（2）:33.

［3］王春枝，李红，欧阳勇.计算机网络课程实验教学研究［J］.实验室研究与探索，2007（12）:344-345.

［4］王绍强．应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践［J］.计算机教育，2009（18）:16-18.

［5］蒋小洛，李晗，李昌．电子类专业计算机网络课程实践教学体系［J］.计算机教育，2010（23）:78-81.

Computer Network；Experiment Teaching；Experiment Reformation

Reformation of the Experiment Teaching of Computer Network

HAN Fang
（School of Information Engineering，Huanghe Science and Technology College，Zhengzhou 450063）

1007-1423（2015）19-0039-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.19.010

韩芳（1981-），女，河南新乡人，硕士研究生，研究方向为计算机网络

2015-05-07

2015-06-15

计算机网络实验教学是计算机网络课程的重要组成部分，对计算机网络实验教学的现状进行分析，探讨计算机网络实验教学教学改革方案，对网络技术专业人才应用能力的培养进行尝试，取得良好效果。

计算机网络；实验教学；实验改革

黄河科技学院校级教改项目（No.JG2012037）、郑州市重点实验室建设项目（No.121PYFZX177）

Computer network experiment teaching is an important component of the computer network courses，analyzes the status of network experiment teaching，discusses the teaching reformation of computer network experiment，tries the cultivation of application ability of network technology professionals，and achieves good results.