网络仿真工具在高校计算机网络教学中的应用

杨 奇

（辽宁政法职业学院，辽宁 沈阳 110161）

目前，网络仿真工具已经有了长达十几年的发展基础和背景，并且其在各个领域的使用也受到了各方人士的重视，因此，相对而言，对于其在高校计算机网络教学的应用可以说是比较成熟且适用的。当下的高校计算机教学当中人才缺乏的现状使得计算机网络教学新模式的兴起。因此网络仿真工具与高校计算机网络教学相结合是提高高校计算机教学质量以及培养综合型、全面型人才和跟上时代发展的需要。接下来，将重点介绍几种网络仿真工具在高校计算机网络教学中应用的方式方法[2]。

1 网络仿真工具应用的优势

网络仿真技术是当前计算机网络教学可以引用的现代化教学技术，教师可以通过网络仿真工具进行对现实教学以及现实世界的模拟，克服了现实中客观因素的限制，提高了学生计算机学习体验；其次，网络仿真技术对于计算机网络教学的质量和效率来说都有积极的推动作用，符合计算机网络教学顺应时代的潮流；网络仿真技术从学生角度来说也有一定的优势，有益于培养学生的综合能力，使学生在计算机学习过程当中更加有针对性，其学习效率也由此得到了提高；网络仿真工具的应用为计算机网络教学节约了开销、提高了计算机网络教学设备的使用率，也节约了上课时不必要的时间浪费，并且丰富了计算机网络教学的教学方式，使计算机网络教学课堂更加丰富，有助于提高学生学习计算机的兴趣。因此，可以说网络仿真工具在计算机网络教学中的应用是计算机教学发展以及时代发展的需求。

2 网络仿真工具在计算机网络教学的应用

（1）利用Packet tracer实验教学。Packet tracer实验教学是让学生掌握路由器与交换机基本配置当中的检测操作和利用交换机以及对VLAN、VTP、路由器子接口的学习，同时还对路由器与交换机基本配置当中的检测操作进行掌握等等技能，让学生在实际操作中了解和熟练网络仿真工具在计算机学习过程当中的应用。教师必须通过教授学生网络理论知识，引导学生利用网络理论知识参与到实际实验教学当中，教师通过实验教学方式可以提高学生创造性思维。

以Packet tracer为例，首先进行实验教学的课前准备，准备一台电脑并且安装Packet tracer工具软件；其次，利用VLAN进行通信隔离，并且，不允许有其它接口与VLAN连接，完成之后，必须制定好其IP和ID地址；再利用交换机进行配置以及对VLAN进行配置；再指导学生进行ping指令操作，通过教师的具体引导，学生可以在这一操作中得到阶段性的结论，对操作过程中出现的错误进行改正；接下来，就到了配备路由器以及对路由表进行查阅，学生在这一系列的操作之后再次得到实验结论；最后学生通过Ping对连通性进行测试，可以得出最后的实验结论：VLAN间路由可以通过单臂路由来完成。通过Packet tracer实验教学，学生就可以掌握路由器和交换机的基本配置以及配置过程当中检测等技能的掌握，让学生在具体操练过程中熟练应用网络仿真工具。由此可见，利用Packet tracer进行计算机网络课堂的实践教学有助于提高学生学习计算机的效率以及提高学生对于计算机网络学习的创造性思维，是一个符合时代潮流的教学工具。

（2）利用NS2网络仿真工具进行计算机网络教学。网络仿真工具的不断发展加速了其在计算机网络教学的应用，其中NS2就是网络仿真工具的典型代表之一，当前高校可以加大NS2网络仿真工具在计算机网络教学的应用。NS2网络仿真工具在十几年的发展过程中不断升级、完善，并且逐步得到推广，NS2网络仿真工具实现了当前很多常见并且被经常使用的网络协议和连路层的模式，功能十分强大，为高校计算机网络教学提供了各种仿真模拟，搭建了完整的网络模型。因此，教师可以利用NS2进行计算机网络教学。

以利用NS2网络仿真工具进行计算机网络实践教学为例，教师在利用NS2网络仿真工具进行计算机网络实践教学时，必须要求学生在进行实际操作之前学习、理解、掌握TCP协议的工作原理，理解TCP协议的工作原理是学生进行下一阶段的NS2网络仿真工具应用计算机网络学习的重要基础；之后，教师再为学生讲解TCP网络协议在网络发生拥挤堵塞状况时如何通过利用其协议进行有效的管理和控制，教师在学生将这些计算机网络知识都掌握之后再继续下一步的教学；也就是建立模拟场景：根据实际情况的结构，进行假设、发送数据、建立链接、设置链路宽带等等。在整个过程中，要求学生利用动态显示工具nam了解网络中数据流流向以及利用tcp协议缓解网络拥挤状态；在学生实验结束之后，教师还可以进一步指导学生利用图形工具进行数据处理，最后得出结果。由此，教师对于NS2网络仿真工具在计算机网络教学中的应用应当如上按部就班，制定相应的学习目标，进行合理的NS2网络仿真工具在计算机网络教学中的应用操作，最后达到最初制定的计算机网络教学的教学目标。由此可见，利用NS2网络仿真工具进行计算机网络教学，有助于计算机网络教学课堂模式的更新化、多样化，使学生学习计算机的兴趣变得更加浓厚，教学质量和教学水平也得到了更大的提升。

（3）利用OMNET++进行计算机网络教学。OMNeT++英文全称是Objective Modular Network Testbed in C++，目前，存在着多种网络仿真工具加入到高校计算机网络教学过程当中，OM NET也是一种节约成本的计算机教学方式，同时也为学生计算机学习的过程中提供了多变的模拟环境，也可以根据学生的需求进行教学模式和内容的改变，并且操作过程中网络结构当中的所有层面都是可以受到良好的控制，有助于抽象的教学实验对象变得简单化、具体化。由此可见OMNET++也是将网络仿真工具应用于计算机网络教学的重要途经之一。

以利用OMNET++进行计算机网络教学为例，教师可以帮助学生学习利用OMNET++进行网络协议添加以及认识理解网络协议的学习，在利用OMNET++进行实际虚拟操作的学习过程中，学生可以学习和认识到什么是网络协议。首先给出ned代码，指导学生利用OMNET++模拟一个网络；其次给出路由协议实现的部分代码，指导学生利用OMNET++实现路由协议，向学生讲解在此之后将可以根据代码在OMNET++上进行注册，之后就可以使用自己设计的路由代码。教师指导学生利用OMNET++自己设计和实现网络协议时，教师可以针对该结果作出截图等给同学进行讲解，帮助学生理解这个过程，以及学生对过程中输出的相关命令的理解，在这个过程中，学生通过自己亲身实践创造出来的网络协议可以使学生对网络协议的感受和接触更加真切，由此帮助学生对于网络协议的理解和学习就达到了一个新高度。教师通过利用OMNET++在计算机网络教学中的应用，可以让学生和教师在计算机网络教学课堂上更加深刻感受到网络仿真工具在计算机网络教学过程当中不可替代的作用。

3 结 语

通过上述的讲解，可以看出Pakcet tracer和NS2以及OMNET++有助于计算机网络教学脱离传统的乏味模式，大大提高了学生学习计算机的兴趣，并且网络仿真工具对于计算机网络教学水平和质量也有很大的促进作用，为高校计算机教学节约了人力资源、财力资源等，是一个两全其美的教学方法，对于计算机网络教学来说具有不可替代的作用和意义，值得各高校计算机网络教学对此进行引用，不断更新计算机网络教学模式，培养综合型人才[3]。