计算机网络教学案例

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计算机网络教学案例范文第1篇

关键词:案例教学法;计算机网络课程;教学创新

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)01-148-02

1 案例教学及案例教学的特点

“案例”教学是指课程教学中以典型案例划分教学内容,以案例引导课堂教学,以案例引导学生知识点的掌握,以实际案例为剖析对象,教师指导下教学和学生共同参与案例的分析、讨论以寻求实现方法,实现理论与实践一体化。

2 计算机网络课程特点

“计算机网络技术”是计算机技术和通信技术密切结合的新的技术领域,是高等院校计算机相关专业的重点课程,其特点是理论性和抽象性较强。“计算机网络”课程要求学生知其然,还要知其所以然,如计算机网络的主要性能指标,计算机网络OSI和TCP/IP体系结构,特别计算机网络体系结构的描述,更是晦涩、不易理解的难点。

计算机网络在整个专业建设和课程体系中占据重要地位,但目前高校的计算机网络教学还普遍存在着两个问题,一是“从概念到概念”的传统教学模式不适合讲授抽象的网络知识;二是网络教学缺乏实践操作。《计算机网络技术》是一门理论与实践关联性很强的课程。在教学中,怎样处理好理论教学与实践教学的关系 ,使学生既能学到理论知识,又能培养动手能力。这是摆在我们教师面前的一个重要课题。

3 “计算机网络”案例化教学实践探索和思考

3.1 案例教学的优势

在《计算机网络技术》课程中采用“案例教学法”可使学生在一定程度上根据需要选定具体学习目标,选择学习进度、学习资源和学习方法,并评价自己的学习成果,为学生提供体验完整工作过程的学习机会,经历确定任务―制定工作计划―实施计划―进行质量控制与检测―评估反馈整个工作过程,可以大大提高课堂教学效率,还能增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力。

3.2 案例教学的实现

每个教学阶段中,教师根据案例提出问题,让学生亲身体验案例实现中的角色扮演,真实在现案例实现的场景。让学生在掌握技能同时,思考如何完成开发任务。学生与教师一起讨论问题解决的方法,引导学生分析问题,在分析过程中讲授用到的知识点和基本操作流程。最后一步一步完成案例的开发和实现。在其后实践课上,学生要独立完成与教学案例相近的练习案例,在巩固知识和操作并培养独立解决问题的能力。这种提出“问题―分析问题―解决问题”三步法渗透在课堂教学的每一节课,每个教学单元。下面用一个我在课程教学中的案例来说明以上案例设计思路。案例如下:

案例:从西班牙去罗马的贸易商人

这一部分是对OSI七层模型理解的重点部分,这个情境的创设,能够通过层层结构让学生理解为什么OSI目前设置为7个层次,并做出相应的解释。主要的方式为通过类比法,用一个“西班牙去罗马的贸易商人”的情境设置使学生能体会到为什么要给网络分成这7个层次。主要的目的是让学生知道这个参考模型存在的意义,但并不对每一层的详细功能做过多的介绍。

1) 要想贸易获得成功,首先要有至少一条路,能够从西班牙通向罗马。此层为物理层。

2) 有了路是不是就能去贸易了?还要保证路上不会把商人的货物给磕坏了,要有一层保护的包装。引出第二层,数据链路层。

3) 所谓条条道路通罗马。并不只有一条路能够到达罗马,那么在那么多的选择中选一条最短的,或者路费的成本最少的,这才符合商人的利益。引出第三层,网络层。

以上三层为网络中的下三层,叫媒体层,让我们来看看另外4层。

4) 贸易出门前要先检查一下自己的货,有没有拿错了,事先要检查过,如果错了要重新取货,引出第四层,传输层。

5) 是不是可以上路了?还不行。我们要和罗马联系好, 如果我们这边的货物到了那边卖不出去怎么办?我们首先要交流、协商一下,看看罗马的市场情况,能和那边的另外一个商人合作的话就更好了,这就需要一些外交的关系。叫做会话层。

6) 好象所有的事情都准备好了,但是商人到了罗马以后突然发现,他的商队里没有人能听懂罗马人的话,罗马人也没有人能听懂西班牙语,这个时候,还需要一个翻译,要么把两种语言都转换成一种国际通用语言,比如说英语,要么至少能让双方能交流。这里就是表示层。

7) 到了罗马了,最终需要在交易所中把商品卖掉,这个交易所就是一个交易平台,相当于各个软件平台,引出最后一层,应用层。

这时,学生对OSI便有了一个大致的了解,能从基本上把握分层的原因和各个层次的特点。

这里通过几个分组讨论来加深对OSI的理解:

1) 运用上节课学过的网络设备的知识,分组讨论哪些设备是分别属于下三层物理层的。

2) 通过对在去罗马贸易的路途中可能出现的问题,比如说天气灾难、过期、被盗等等问题引导学生讨论如何加入某些协议,让整个贸易过程中得到一些有效的保护,使得贸易能够顺利的完成。通过对情境2的过程的理解和对此处协议的讨论,能让学生理解到协议在整个网络通信过程中的重要性及如何起到重要作用。

这里可以引出网络中关于协议最重要的一层为传输层。引出TCP协议的重要作用,并解释TCP协议在传输层的作用与在表示层中其他协议作用的区别。并让学生思考IP协议在哪一个网络层中起到作用。

3.3 案例设计的思考

案例是项目的分解,案例是具体细节的实现。案例是课堂教学的内容。案例是过程是项目得以顺利实现的基础。因此案例设计与教学应注意以下几个方面:

1) 案例的设计应有很强的针对性,针对一个或一些相关联的知识点来设计。

2) 案例应具有很强的实践性,是真实情境的再现。

3) 案例的选取要具有典型性,能开拓学生的思路,能启发学生的创造力,有助于拓展创意空间。

4) 案例与案例之间的关系,应符合知识点顺序关系,也应符合实现开发中的流程。案例间衔接要自然。

5) 案例设计采用由浅入深,简单到复杂的递进方式,符合认知规律。有利于调动学生的积极性,便于学生对实际应用的理解。便于对项目分解、实现的思考和启发。从而慢慢建立项目开发的核心思路和实现的信心。

6) 每个案例的讲解:应按“提出问题―分析问题―解决问题”步骤来实现。重视师生互动,引导学生去思考,引导学生分析问题,在分析问题过程中,讲授用到的知识点。及解决问题的方法。最终在掌握基本知识和技能基础之上,增加了实践经验和解决问题的能力。

4 总结

计算机教学是非常重视对学生技能及实践经验积累的学科。如何利用最快时间最有效率的方式在传授知识的过程中,培养学生的技能和项目开发的能力。“案例”教学模式在《计算机网络技术》课程教学中的应用与探索提供了一种可行的解决方案。“案例”教学与传统教学最大的不同是以学生为主体,通过教学中增强互动,以学生实践为主,提高了学生学习的兴趣,提高了学生动手能力和实践能力。通过学习时对案例亲身的体验,提高了解决问题的能力。学生未来进入工作环境可以较快的进入角色。可以较快承担项目开发任务和帮助企业解决问题。成为企业需要的合格技术人才。所谓“教为定法”,“案例”教学模式在计算机应用类课程中应根据课程特点和学生主体情况,采用适合的案例设计和项目设计。本着以学生为本,以知识、技能、实践经验的传授和积累为过程,以培养学生的素质和能力为目标的教学理念。坚持把握“案例”教学的精髓,大胆的进行尝试,以推动计算机教学的改革和发展。

参考文献:

[1] 徐建华. 高职院校计算机专业课运用“案例”教学法初探[J]. 正德学院学报,2005(2).

[2] 郑金洲. 案例教学指南[M]. 上海:华东师范大学出版社,2000.

计算机网络教学案例范文第2篇

【关键字】项目教学 案例教学 中职 计算机网络

【中图分类号】TP317.4-4；G712.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）18-0080-02

目前，计算机网络课程已经成为计算机专业学生必修的一门专业课，但该门课程相对于其它专业课程来说相对枯燥，理论知识较多，大部分老师在讲授该课程时都是采用顺序式的、传统的教学模式进行。首先让学生对计算机网络的一些基本概念、发展历史、硬件的基本组成等内容进行讲解；其次对计算机网络的基础协议TCP/IP协议、开放系统互联OSI参考模型、网络的常用功能进行介绍；最后再将目前比较关注和流行的网络的应用和网络安全防范测量进行概括介绍。这样的教学模式，在我看来只是完成了将计算机网络的知识传授给学生的任务，但学生是否能够接受和理解所学的知识，能否可以独立对网络进行搭建和维护，并没有给出具体的安排和实践。

因此，如何让学生在接受知识的同时，能够提高自身的实践技能，在实践中理解和消化所学知识，成为了我们教师研究的一个课题。笔者在实际教学中，采用了以项目案例为主线的教学模式，极大的调动了学生的积极性和创造性，教学中取得了很好的效果。接下来进行简要阐述：

一、项目案例教学法简介

建构主义学习理论中，学生学到的知识并非是直接来自教师的传授，而是利用必要的知识储备和学习资料，在老师和同学的帮助下，通过意义建构的方法来获得。 学生在学习的整个过程中，教师不再担任领导角色，学生要以自身为中心，借助教师创设的情景、相互协作、回话等基本要素进行自主学习和创新，通过这样的学习方式，学生能够高效率的对当前所学知识进行深度的意义建构，从而达到消化吸收，进而转化为自身所学知识。

项目案例教学法正是在建构主义理论的指导下产生的，我们可以结合自身学校当地的实际情况，以实际的工程项目作为教学内容，教师在教学的过程中首先对整个项目案例进行介绍和分解，然后将学生根据各自特点进行分组，小组成员针对项目案例进行相互讨论和协助学习，最后以小组共同完成整体项目的情况来对学生进行评价的一种教学方法。中职学生整体素质相对来说普通不高，而项目案例教学法主要是通过实践案例让学生掌握最基础的知识，从实践中锻炼学生，提高学生的学习兴趣，进而运用知识迁移、相互协作等来完成对知识的意义建构，非常适合中职学生教学。

二、项目案例教学法中的案例

在实际的项目案例教学法中，教师会以一个个具体的工程项目的子项目作为线索进行教学，通过巧妙的教学设计恰当的将知识点嵌入每个子项目中，学生在具体的实践过程中，会逐步发现问题，带着这些问题学生会不断尝试解决问题的办法，在此过程中，教师会给予适当的指导，从而让学生掌握自学的方法。结合网络课程的具体特点，是实际教学中，我们可以根据网络综合布线项目的整体流程来进行分解和构建知识体系结构，具体来说可以将综合布线系统的详细设计、前期预算、项目施工、工程测试和验收等环节来设立子项目，在每个子项目中包含学生应该掌握的基础知识和工程知识，最后通过项目案例教学法来展示知识的实际应用。

学生在具体的学习过程中，首先通过参观样板工程对所学知识的应用有一个整体了解，然后结合详细设计、前期预算、项目施工、工程测试和验收5个子项目的学习，来逐步系统的掌握所学知识，从而达到对实际工作能力的训练，适应了企业对用人的具体需求。学生在整个的教学过程中，完全需要动手操作才能实现教学目标，学生通过对实践过程中产生的问题，进行认真分析、沟通协作、教师指导来解决问题，锻炼和培养了学生的独立探索和合作学习的意识。

1.教学过程采用四级教学法：

（1）课前准备。在进行实际教学之前，教师应首先确定教学内容明确教学目标，然后根据学生特点，采用自愿结合或者教师指定的方式将学生分成若干个学习小组，并准备好相应的工具和材料。

（2）课上示范。课上教师将所要完成的任务，进行细致的演示操作和讲解，同时告诉学生需要做什么和如何去做，并强调可能会出现的错误，提示操作安全。

（3）学生仿作。教师进行演示后，学生以小组为单位，按照制作步骤逐一完成，期间教师对小组成员进行帮助和指导，学生相互协作，对能正确掌握技巧的学生教师可以适当给予鼓励。

（4）实际应用。学生在进行了实际制作后，接下来需要举一反三，进行实际应用，在该阶段教师给出相应的练习题目，学生根据所学知识要能够准确、熟练的完成题目。教师在巡视的过程中边指导边纠正错误，成绩的评定主要依据和学生的沟通、指导、提问和检查结果等方式给出。在具体的教学过程中，我们需要加强学生实践操作技能、岗位专业技能的训练，同时还要对学生的基本职业能力比如工作态度、按时工作、责任心以及具体的沟通能力、协作能力，独立分析问题、解决问题的能力进行重点培养。

2.建立模拟现场教学

创设模拟真实工作环境，让学生在接近真实的环境中进行学习，对提高学生解决实际问题的能力是很有必备的。教师依据教学内容建立真实的工作环境，学生在这样的真实环境中进行实践。环境中的所有要求例如操作规范、规章标准都与实际工程相一致，结合各个专业岗位对基本技能的要求设计教学，让学生在实际操作训练中培养综合素质，从而锻炼学生解决实际问题的能力。

实训过程中所用到的实训设备应尽量和工程一线使用的设备相一致，在具体的模拟工程教学中，我们引用了非常先进的测试设备，光纤焊接设备，交换机，路由器，各类双绞线，各种常用工具及模块，水晶头等。结合学校实际教学，训练过程中，我们首先要求学生利用专业软件绘制出综合布线的各类设计文件，事先教师需要准备一个典型的设计底图供学生使用。学生根据实际情况，需要设计材料设备清单，设计说明，各楼层平面图，施工管线图等，并运用工具实现工作区或者楼层水平管线的敷设，同时运用专业测试设备测试线路的完好性，并做好相应的记录。训练要贴近工程实际，采用新技术，新工艺，体现先进性，让学生毕业后真正能够顺利的走上工作岗位。

三、在具体教学实践中应该注意的问题。

项目案例法的教学过程实际上是一个个学生个体直接参与实践的过程，因此，教学过程考核的重点是完成项目的过程，而不是最终的完成结果，所以教师在实际教学中，应注意一下问题：

1.选择高效实用的项目

具体项目案例的选择，首先要考虑的是要尽可能自然，有机的包含全部教学内容；再有要根据学生整体的实际水平确定项目案例的难易程度；最后项目案例的选择，要能够使用某一标准，尽可能公平的对学生的学习成果进行评价，当然这样做不可能面面俱到，教师要根据具体的实际情况和培养目标来进行精心的选择和设计。

2.分组教学要根据具体的实际情况选择。

在具体的项目案例中，教师是选择学生独立完成，还是以小组合作方式来完成，要根据具体的项目特点来定。笔者通过多年教学实践得出：如果项目案例只涉及到单一的知识点应用，我们可以选择学生独立完成，如果项目案例涉及的知识点较多，项目难度较大，而且实现起来比较困难，那就比较适合小组合作完成。

3.教师要根据实际情况适当指导。

教师要对学生在实际过程中碰到的问题给予及时的指导。根据学生对知识的理解不同，教师的指导也应当有所不同，理解较深的同学，可以给予更深层次的指导，以开阔学生的思路。项目案例教学法的优势就是让学生自己发现问题，解决问题，进而提高自己的实践能力。作为教师应当准备把握指导的方式、方法和侧重点。要以启迪、启发学生思路为主，通过这种引导式的教学，让学生逐步理解并消化所学知识，培养发散思维，提高实践创新能力。

4.重视项目总结，做到举一反三。

项目案例教学法的点睛之笔是最后的项目总结，学生通过自己的亲自实践和探索，完成了课题，但每个学生的解决问题的方式不尽相同的，通过总结和交流，可以让学生博取众人之长。总结方式一般用解题方式总结和思路技巧总结。解题方式总结即“一题多解”，是我们应该尽力为学生介绍的。思路技巧总结，可以让学生找到最佳的解决问题的方法，从而弥补自身的理论不足，进而提高操作技巧，增强实践能力。

总之，项目案例教学法可以很好的解决学生的厌学问题，激发学生兴趣，提高动手能力，以真实场景模拟实际工作，让学生走出校门即可直接走上工作岗位，增加自己的就业砝码，提高市场竞争能力。当然在具体的实施过程中，应该因地，因才进而适当调整，以期达到最好的教学效果。

参考文献：

计算机网络教学案例范文第3篇

关键词：NetMagic平台；课程实验；计算机网络；创新实践

文章编号：1672-5913（2013）14-0109-05 中图分类号：G642

随着互联网技术的日益普及，国家在网络基础建设和信息安全方面对计算机网络技术人才的需求越来越大。国内外许多大学都开设了计算机网络课程，但由于多数大学侧重学术研究，网络设备制造能力欠缺，而专业设备厂商出于系统安全性考虑，通常不对外提供开发接口，因此教学过程中往往缺乏专门的实验平台对计算机网络中的协议和算法进行客观直接的展示，尤其缺乏在网络设备中对创新研究展开验证的专业手段。

为了让学生能够深入了解核心网络设备的工作原理和设计方法，我们开设了有关路由器原理与设计的研究生课程。课程涉及计算机网络中很多新的网络协议和报文处理算法，主要定位在网络相关知识的综合运用以及对互联网技术发展趋势的把握，具有很强的领域性和实践性。课堂讲授主要以介绍路由器基本工作原理和最新技术发展趋势为主，课程实验环节主要以锻炼学生的网络设备设计开发能力为目标，涉及网络接口技术、转发技术、GUI编程、操作系统等，强调软件与硬件设计的高度结合。开放式实验教学将所有实验资源向学生开放，让学生成为实验的主体，有利于提高学生对科学研究的积极性，是培养学生工程能力和创新能力的重要手段。

随着新一代互联网体系结构的不断发展，我们意识到除了将实验室已有资源向学生充分开放外，还迫切需要一种新的网络实验平台以支撑计算机网络课程实验的教学；因此我们基于高性能网络设备研制方面的多年经验，专门设计开发了NetMagic创新实验平台，从教学模式和教学内容两方面综合提高学生的创新思维和实践能力。

1 NetMagic平台

1.1 设计思想

NetMagic平台是为下一代互联网创新体系结构研究而设计的新型开放式平台，利用FPGA的逻辑可重构能力支持新型网络协议和报文处理机制的快速实现和部署。NetMagic平台采用开源开放和模块可重用的设计思想，通过提供逻辑功能固定的基本功能模块和逻辑功能自定义的用户模块，有效减轻学生的系统设计和验证工作，帮助学生摆脱单纯的验证式实验方式，避免无法触及和改变网络内部工作机制的缺憾，为新型传输机制和网络协议的研究提供有效的验证手段。

1.2 体系结构

NetMagic平台采用FPGA作为核心处理器件，对外提供8个100/1000M自适应以太网端口，可有效支持用户自定义报文处理逻辑集成。此外，通用的管理控制接口使得NetMagic平台避免了平台差异可能导致的兼容性和可移植性问题。

NetMagic平台的基本组成如图1所示，由NetMagic硬件平台和可运行于远程主机上的软件系统构成。

NetMagic平台的设计特点主要体现在：（1）基于可编程体系结构设计，提供丰富灵活的工作模式；（2）将用户逻辑与通用报文处理逻辑分离并提供接口规范，有效简化逻辑设计工作；（3）基于以太网实现访问控制协议NMAC，使平台管理具备良好兼容性和可移植性；（4）提供内部存储器资源，有效支持报文缓存管理。在NetMagic平台上，软件部分只有用户控制程序需要学生自己开发，硬件部分只有用户模块需要学生自己开发；其他模块的功能都已经实现，无需学生自己开发。

1.3 硬件系统组成

NetMagic硬件系统包括公共数据路径CDP、管理逻辑ML和用户模块UM，其中CDP模块完成接口报文收发、数据格式转换、数据聚合分派；ML模块完成外部控制主机对平台的管理配置和状态访问。CDP和ML两个模块是已经实现且功能固定的逻辑模块，UM模块属于用户自定义模块，学生只需要掌握UM与CDP之间以及UM与ML之间的接口规范，即可根据不同的任务完成自己的设计。

1.4 软件系统组成

软件系统是NetMagic平台的灵魂，主要由LibDcap/Libnet开发包、NMAC协议及用户控制程序组成。Libpcap/Libnet开发包为NMAC协议的开发和运行提供必需的底层接口函数支持。NMAC协议定义了控制器与NetMagic平台之间命令交互的格式，发送时对命令进行封装，接收时对命令进行捕获和解析。NMAC协议具有可靠、高效和安全等特点，为控制程序的开发提供简单的接口函数，允许跨平台对NetMagic硬件实现管理和控制。控制程序由学生根据不同的任务编写，而且学生可以利用Java等工具生成友好的用户界面。

2 教学模式创新

开发式实验模式进度安排比较灵活，但用于较为复杂的课程实验时，往往显现出指导教师不足、设备数量有限等缺点，而且设计性和综合性实验项目较少。学生在真正接触科研工程时，实际锻炼和动手能力不足的问题就显现出来了。计算机网络课程涉及的网络协议种类多，算法复杂，如果没有充足的实验环节和简单有效的教学平台支撑，学生仍然无法牢固掌握课堂知识；因此如何利用NetMagic平台，结合课程特点和学生特点在短时间内培养学生的实践创新能力，是摆在我们面前的一个重大课题。

为此，我们编写专门的教材和参考设计作为NetMagic平台的开发指南，并采用“课堂-讨论-实验”和“教学-工程-科研”相结合的“双三角”教学模式。这种新的教学模式在课堂教学和课程实验之间增加了课外讨论环节，以此锻炼学生的团队协作能力，在教学内容上充分体现最新科研成果和工程实践需求，在“课堂-讨论-实验”和“教学-工程-科研”之间形成良性循环。

在这种新的教学模式中，一方面我们适当增加课程实验的比例，安排近50%的课时用于课程实验，每个实验小组由2～3名硬件设计人员和1～2名软件设计人员组成，由学生自己推选出一名组长，负责实验课题的总体方案设计。在高年级学生的指导下，每个小组每周举行一次“NetMagic之夜”课外讨论，然后在课堂上进行方案汇报、方案质询和教师点评。我们还建立了专门的网站和论坛，让学生就某一专题展开自由开放的讨论。经过多次讨论和评审，实验方案获得通过后，学生便可以进入实验室进行编码调试和结果验证。另一方面，我们将学生的研究课题与工程项目紧密结合，首先通过教学活动培养学生具有一定的工程实践能力，然后让学生从工程研究中提炼科学问题和凝练科研成果并形成专业理论知识后，再回到教学活动中培养学生。“双三角”教学模式如图2所示。

“双三角”教学模式的核心思想是依托NetMagic平台的开放性，加强对学生创新实践能力的培养，并让学生在实际研究中验证新的学术观点，提高动手能力。NetMagic平台的开放性和易用性可以帮助学生很方便地获得一手数据，为网络新型协议和体系结构研究提供最直接的验证。

3 教学内容创新

NetMagic平台具有硬件功能可重构和软件控制可编程的特点，内部的存储器资源也提供了必要的计算存储能力支持。NetMagic平特的结构设计和丰富的功能支持使其非常适用于计算机网络教学，尤其是面向研究生教学的高级网络课程。我们在设计实验大纲时除了设计最基本的验证型实验，还充分结合当前互联网体系结构领域最新的研究热点、最前沿的研究课题和学生的毕业课题内容，将最具代表性的教学案例应用到课程实验中。典型的教学案例包括：路由器原型、基于规则的数据流镜像和阻断工具、网络数据采集和Trace生成工具等。

基于NetMagic平台的路由器原型教学案例如图3所示。

在该教学案例中，控制器利用NMAC协议对NetMagic平台进行规则配置，NetMagic平成目的MAC地址、帧类型、版本号、TTL时间检查和校验等工作，过滤各种类型的错误报文，根据目的IP查找转发表，确定下一跳和输出端口，通过查找ARP表获取下一跳的MAC地址，根据查表结果对报文进行修改和封装等。

基于NetMagic平台的数据流镜像和阻断工具教学案例如图4所示。

在该教学案例中，NetMagic控制器中的软件可从流量监控端接收数据流阻断的五元组规则，并将五元组规则配置到NetMagic平台中，对匹配规则的数据流进行镜像或阻断操作。

基于NetMagic平台的网络数据采集和Trace生成工具教学案例如图5所示。

在该教学案例中，数据源主机使用发包软件构造不同报文并发送给NetMagic平台；规则配置主机利用NMAC协议配置转发规则；NetMagic平台实现规则匹配转发，将符合规则的报文转发给数据采集分析主机，后者将接收的报文整理成Trace文件并进行分析。

除了上面这些教学案例，我们还设计了如流媒体传输质量监测工具、网络流量发生器、BloomFilter原型、BufferBank演示环境等典型案例。这些教学案例有些是经典设计，有些是原型验证；有些偏重软件设计，有些偏重硬件设计，可供不同研究方向和兴趣的学生选择。

4 应用效果和存在的问题

路由器原理与设计这门课程专门为网络与信息安全方向的研究生开设，此外还面向很大比例的工程硕士，因为他们自身基础较差，有些甚至从未接触过复杂网络，但是他们的研究课题大都与某项科研工程相关。我们除了采用新的“双三角”教学模式，还针对学生特点精心设计了多种前沿性教学案例。这两种方法相辅相成，使学生在完成课程学习后就能掌握路由器和交换机等核心网络设备的设计技巧，大大缩短了准备硕士课题的时间。

经过不断完善，NetMagic实验平台已经逐渐成熟，在提高学生动手能力和创新思维方面发挥了越来越重要的作用。经统计，已有近20名学生的硕士课题将NetMagic实验平台作为研究工具，涉及网络处理器体系结构、队列调度、加解密技术、路由算法、协议设计与验证等方面内容。研究成果除了多次在国内外学术会议上得到展示外，还直接应用到他们参加的多项国家973计划项目、863计划项目乃至对外合作项目中。

NetMagic平台不仅可以用于路由器原理与设计这门课程，还可以用于计算机网络方向的其他研究生课程和高年级本科生的创新大赛。NetMagic平台在计算机网络课程实验的教学模式创新和教学内容创新上发挥了很大作用，但我们在使用过程中也发现了一些问题，需要在后续教学过程中有所突破。

（1）软件开发环境需要完善，需要设计更加直观的控制界面，以利于低年级学生学习和掌握。

（2）需要完善内部FPGA处理机制，同时支持多种网络协议的验证。

（3）增加对“实验云”的支持，让学生可以远程访问实验资源，即使离开实验室也可以实时观察实验数据，甚至在不同大学间开展同步研究。

5 结语

基于NetMagic平台，学生可以避免将精力浪费在复杂而繁琐的实验平台搭建上。NetMagic平台提供了丰富的开放式硬件构件和软件模块等基础资源，可以快速实现以太网交换机、IPv4路由器、报文过滤、数据采集、网络测量等参考设计。基于该平台，学生可以了解网络报文的基本处理流程，掌握网络系统报文处理机制和协议工作原理。

依托NetMagic平台，教师可以引导学生深化理解网络基础知识，验证最新的网络协议和路由算法，真实观察网络协议的运行状况和路由算法的运行效果，从而激发学生对于网络软硬件设计的兴趣。此外，学生可以通过在NetMagic平台上验证网络创新思想和技术、获取实验数据以及进行系统调优，从而有效提高自身的网络技术创新能力和工程实践能力。

总之，“双三角”教学模式增强了学生的创新思维能力，加速了学生的实践能力培养进程；NetMagic平台为本科生课堂教学、研究生网络课程教学以及相关的课题设计实验提供了开放灵活的实验环境。二者的紧密结合为网络技术教学和学生创新实践能力培养提供了功能强大的手段。

参考文献：

[1]陈盈，董毅骅，陈至，基于开放式实验的学生工程能力培养[J]，计算机教育，2012（3）：7-10

[2]白云，柴钰，加强开放式实验教学，培养学生的创新能力[J]，实验室研究与探索，2010（8）：109-112

[3]车立新，浅议开放式实验教学与学生创新能力的培养[J]，现代教育科学，2010（6）：174-175

[4]魏楚元，张翰韬，吕橙，计算机网络开放式实验教学与创新实践能力的培养[J]实验室研究与探索，2007（6）：9-12，33

[5]李韬，孙志刚，陈一骄，等，面向下一代互联网实验平台的新型报丈处理模型：EasySwitch[J]，计算机学报，2011，34（11）：2187-2196

计算机网络教学案例范文第4篇

由于使用PT模拟器，可以在电脑界面中模拟出PC机、交换机、路由器等设备。并可以对每个模拟设备进行单独的网络配置，实现网络连通。因此，利用PT模拟器我们可以在普通机房就能进行计算机网络课程的网络组建实践。下面结合利用PT模拟器，结合计算机网络课程中的DNS知识点的讲解设计如下完整的教学案例。案例：DNS原理及配置实战

1.设置情境，导入教学内容

良好的情境设置可以快速导入课堂的授课内容，切入主题。因此，在本案例里我以提出“你们发生过能上QQ不能打开网页的情况吗？”问题的方式来导入本节课的内容：这大都是因为DNS设置有问题导致的。

2.DNS概念解释

DNS(DomainNameSystem)全称域名解析系统，它主要是用来通过用户亲切而友好的名称代替枯燥而难记的IP地址以定位相应的计算机和相应服务。因此，要想让亲切而友好的名称能被网络所认识，则需要在名称和IP地址之间有一位“翻译官”，它能将相关的域名翻译成网络能接受的相应IP地址。DNS就是这样的一位“翻译官”。

3.利用PT模拟器建立实验环境

要建立DNS实验环境，我们首先需要1台DNS服务器用来将域名解析为具体的IP地址。同时，我们还需要配置一台web服务器和一台ftp服务器以用来验证DNS服务解析是否成功。最后我们还需要配置2台以上的客户机，作为上网终端来访问web服务器和ftp服务器。因此可以在PT模拟器上建立如图三所示的虚拟网络拓扑结构。

4.配置设备实现网络连通

PT模拟器中的每一个网络设备都是可以在双击鼠标后像真实的设备一样进行管理和配置的，依据上图建立的网络拓扑结构，对图中的每个网络设备进行如下网络配置：

(1)配置终端计算机PC1~PC3的IP地址为：192.168.1.10~192.168.1.12，网络掩码为255.255.255.0，DNS服务器地址为192.168.1.2；

(2)配置新浪WEB服务器（模拟）的IP地址为：192.168.1.20，网络掩码为255.255.255.0，DNS服务器地址为192.168.1.2,并在服务器配置界面开通HTTP服务；

(3)配置新浪FTP服务器（模拟）IP地址为：192.168.1.30，网络掩码为255.255.255.0，DNS服务器地址为192.168.1.2,并在服务器配置界面开通FTP服务；

(4)配置DNS服务器的IP地址为：　192.168.1.2，网络掩码为255.255.255.0，并在服务器配置界面开通DNS服务。开通DNS服务以后，需要将虚拟的新浪WEB服务器的域名和FTP服务器的域名和相应的IP地址建立一一对应的映射关系，这个操作通过DNS服务器的配置界面完成，具体设置如图四所示：通过如上配置，一个完整的DNS服务器的配置教学环境就建立完毕了，点击客户机后，利用虚拟的web浏览器输入即可看到实验效果，如果能跳出web页面说明设置成功。

二、结语

计算机网络教学案例范文第5篇

关键词：仿真软件；计算机网络；GN3

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）08-1851-02

作为计算机专业核心课程的计算机网络课程，在学生后继学习和前景发展中起着不可替代的作用。该课程旨在培养学生掌握网络的基本理论，明确网络与其他课程的关系；能够运用理论对网络进行规划、对设备进行配置与管理、对相关网络需求进行软件开发等。《计算机网络》课程理论知识较多，且知识点较为琐碎，学生在学习时难以把握课程体系结构，难以对理论知识进行具体的应用，学生学习兴趣不高。这些问题与课程特点有关，也与我们的课堂组织形式、教师教学方式等有关。

在以往的教学中，不管是教师还是学生，都习惯于“你讲我听”的教学方式，课堂交流少，有的时候一堂课教师甚至没有一句提问，学生没有一句回答，课堂“死气沉沉”，学生也是“昏昏欲睡”。《计算机网络》知识点众多，教师更容易陷入一直讲的境地，学生也是越听越烦。传统的教学方式，对培养应用型人才的目标没有任何促进作用，反而会对学生起到误导的作用。

本文结合笔者近几年来计算机网络课程教学实际，针对地方性本科院校实验手段不足的情况，利用模拟仿真软件作为教学工具进行计算机网络课程教学的仿真演示和研究，节约了实验费用，同时更大程度地促进了课程教学的形象化。

1 模拟仿真软件

应实际教学、科研等的需要，生产网络设备的大公司都积极出资出力开发网络仿真工具软件，即网络模拟器。备受通信、网络等专业教学部门和培训机构欢迎的网络模拟器有：Packet Tracer、Dynamips、NS2、GNS3等模拟软件。Packet Tracer是由Cisco公司开发的，其模拟对像为Cisco网络设备，为初学者设计网络模拟器，学生和教师可以建立仿真、虚拟和活动网络模型；Dynamips是由法国人Christophe Fillot 开发的，国内的网络受好者为其开发图形操作版，能方便学习者配置路由器，NS2是由UC Berkeley开发，用于仿真不同的各种IP网，GNS3是整合了Dynamips，、Dynagen （Dynamips的文字显示前端）、Pemu（PIX防火墙设备模拟器）、Winpcap （公共的网络访问系统）的思科模拟器。不同的模拟器各有特点：如表1。

4）仿真结果

整个过程，可以通过动态演示，观察数据流运动变化过程，并可以看到数据包结构，很好地帮助学习者理解帧中继交换机的配置。

3 结束语

模拟仿真软件在教学中的有效应用，加深了学生对理论和概念的理解，同时形象化的模拟了真实网络环境，给学生以真实感的操作体验，极大限度的调动学生学习的积极性。是构建应用型计算机网络课程体系的有效途径之一。

参考文献：

[1] 谢希仁.计算机网络 [M].5版.北京：电子工业出版社，2008.

[2] 汤鹏杰，唐凤仙，阮忠.模拟仿真技术在《计算机网络》教学中的应用研究[J].软件导刊，2010，9（9）：198-199.