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关键词:计算机;网络服务质量;优化方法
中图分类号:TP39309文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)07-0244-01
一、计算网络服务的基本状态
随着社会经济以及科学技术的蓬勃发展,计算机网络也迅速进步,已经广泛应用在日常生产生活中,成为不可或缺的部分。随着不断创新计算机网络技术,提高服务质量和水平,计算机网络具备更好的方便性,保障共享全球资源的目的。此外,相关管理人员对计算机设备进行管理的时候存在更高的可靠性。依据数据吞吐量、可用性、延迟性可以判断计算机网络服务水平。计算机网络实际应用的时候存在很多方面的服务质量问题,会对计算机网络运行水平和质量带来负面影响,如过长的统计数据和传输数据的时间。网络路由器缓存满以后,路由器中经过新的数据,此时会丢失很多数据包,以便于确保能够顺利进行运行,属于一种自动操作行为,用户不能对路由器进行命令,以至于不能对路由器丢弃数据形式进行选择,最终导致出现不完整的数据信息。[1]
二、优化计算机网络服务质量的方法
计算机网络服务中不同的服务模型具备各自的优势和缺陷,但是实际操中不管应用什么种类的服务模型,最根本的目标就是提高计算机服务质量和水平,计算机网络运行中怎样为其提供Qos 保证,全面提升服务质量。可以从以下几方面来分析优化服务质量的方式。
(一)分析优化网络的原则
计算机网络服务水平和质量优化过程中,应该充分考虑分配网络服务的问题。第一,优化中分析再分配资源的基本原则。随着不断增加网络用户,但是实际应用中存在固定的计算机网络资源,此时应该进行慎重分析,列队排序网络资源过程中,分配网络服务需要合理。第二,优化计算机网络服务,也就是合理调整网络任务。计算机网络服务的时候利用相同的服务器来对多项任务进行处理,不仅可以防止出现操作拥堵的问题,也能够同时利用相同设备进行多项操作。第三,优化计算机网络服务操作阻碍窗口,实际就是在运行计算机网络的时候减少运输中的分散功能。目前,人们日常生活中网络成为不可或缺的资源,为了能够更加科学合理地运用网络资源,优化中需要切实满足以上原则。[2]
(二)分类管理网络服务
近年来人们不断拓展计算机网络服务业务种类,出现不同的服务内容,形成不一致的网络服务需求。对于不同服务需求的情况,分类处理网络服务,为不同服务种类以及服务需求制定优化处理的基本范围,优先处理满足设计需求的服务业务,保障有效运输数据,适当减少数据传输或者延时处理次于优先级的服务业务。依据不同优先等级的服务业务,以及实际情况切实做好分类网络服务的相关工作,以便提升利用网络的效率,保障有效服务水平和质量。
(三)合理应用区分服务模型以及综合服务模型
区分服务模型不是十分严格地规范路由器的基本需求,可以分类处理服务业务,分类处理业务以后,分区路由器能够对业务进行分配,最大限度降低路由器运行的负担。所以,这种方式适合应用在大型局域网或者广域网中。综合服务模型可以为操作提供需要的端到端服务,部署计算机网络的时候,所有路由器都能够进行综合服务,路由器一般来说具备十分重要的作用,如果其中一个路由器存在问题,会影响整个系统的运行,所以,这种方式适合应用在一些小规模网络服务中,在广域网中,应该慎重应用。[3]
(四)配置和监管流量
流量监管实际上就是管理计算机网络服务中的相关流量,在合理范围内对流量进行限制,处理超出规定范围的流量,以便于保障形成相互不影响、相互独立的流量,对网络资源进行合理应用。科学地配置网络流量,防止低传输行业占据大量网络流量,以至于不能满足一些高要求业务处理的需求。优化配置网络流量,可以在一定程度上顺利地进行数据传输,保障有效提高计算机网络服务的水平和质量。[4]
三、结语
专业优化计算机网络技术是优化研究以及实践优化计算机网络服务的基础,为计算机网络运行奠定良好基础,并且能够为实践优化网络提供指导。优化计算机网络服务可以适当提升计算机网络服务的水平以及质量。研究计算机网络服务的时候,应该严格而规范网络服务水平和质量,利用合理科学的优化的方式进行处理,保障有效提高管理水平,紧跟时代科技发展步伐。
参考文献:
[1]林闯,李寅,万剑雄等.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机学报,2011,34(1):1-14.
[2]李瑞俊.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机光盘软件与应用,2014,04:100-101.
关键词:高校;计算机;网络技术;实验
中图分类号:G642。0文献标识码:A文章编号:1006—723X(2012)08—0174—03
计算机网络技术实验教学是信息技术教学的重要组成部分之一。计算机网络技术教学的主要内容是计算机教学,由于计算机学科是实践性很强的学科,所以在进行理论教学的同时必须进行实践教学。计算机网络技术实验为计算机教学提供了很好的实践机会,它有助于加深学生对计算机网络知识的理解和培养提高学生的计算机操作应用能力。
一、高校“计算机网络技术”课程实验教学的现状
目前我国高等院校的计算机网络教学中,比较重视课堂教学环节,部分有条件的学校开设了计算机网络实验教学。实验内容的安排主要集中在网络基本环境的建设与网络设备的使用能力的培养上。计算机网络实验教学中通常会安排异步串行通信实验、文件传输协改,Ethernet组网实验、虚拟局域网配置、路由器配置、E—Mail服务器配置、域名服务器配置和Web服务器配置等。这些实验内容安排是很好的,但是完成实验需要有一定硬件条件。很多师资力量不足的学校,还没有能力开设网络实验课程[2]。
基于这样的实际情况,能够让学生在一台计算机或一台接入Internet的计算机上,独立完成网络编程的课程设计,让学生在系统学习网络知识的过程中,通过循序渐进地完成课程设汁题目,加深对网络的基本工作原理和实现方法的理解,在一定程度上弥补硬件实验条件的不足。当然,有硬件实验条件的学生也可以根据教材的安排,完成与硬件实验相配合的一些课程设计题目,进一步帮助学生加深对网络的基本工作原理和网络环境下的编程方法的认识。因此,一个完整的计算机网络教学应该包括三个环节:课堂教学、实验与课程设计,其中课程设计可以由学生在课下独立完成。教师可以根据课程进度安排课程设计作为课后的作业。课堂教学、实验与课程设计三者是相辅相成的。
例如“简易VPN网络的组建”实验教学为例,本实验使用的软件为SoftEther,它可以在因特网的一台主机上模拟一台HUB或者模拟一块以太网卡,并在虚拟网卡和虚拟HUB之间建立一个Tunnel(隧道)。这样,安装了虚拟网卡的因特网上的主机就可以通过SoftEther建立的隧道穿越因特网和路由器连接到虚拟HUB上,实现了一个简单的VPN连接。由于内网通常使用了保留的IP地址(如192。168。x。x),这些IP地址是不能被路由的,因此因特网上的主机无法访问内网中的主机。但有了SoftEther,就可以很方便地实现Internet上的主机与家庭LAN或者企业LAN中的主机的互联。在教学中,每个实验小组配置有一台无线路由器和两台安装了SoftEther软件的P4微机,另外提供两个校园网络接口。因为校园网提供的网络接口具有合法的因特网IP地址,因此在实验中可以利用它们来模拟因特网连接。实验中的无线路由器用来建立内网,只使用它的路由功能和交换机功能,而不使用它的无线网络连接功能。
二、高校“计算机网络技术”课程实验教学改革的途径
(一)建立层次化的计算机网络实验教学体系
针对目前计算机网络技术教学的现状,进行计算机网络技术实验教学的改革,要建立科学的计算机网络技术实验教学体系,注重培养学生的网络应用能力、工程实践能力、编程设计能力和创新能力。计算机网络技术实验相关课程有计算机网络基础、计算机网络原理、网络工程、网络管理等[3]。我们分三个层次建立计算机网络技术实验教学体系,第一层次实验主要面向计算机网络基础开设网络基本技能实验课程,包括网络资源的搜索和使用、网络的基本接人实验、网络基本故障的判断和定位;第二层次实验是面向计算机网络原理课程开设网络协议仿真实验,加深学生对计算机网络原理课程的理解;第三层次实验面向网络工程和网络管理课程开设网络工程和网络管理系列实验项目。第一层次实验主要培养学生的网络的应用能力:第二层次实验主要培养学生对网络原理的理解和应用能力;第三层次实验培养学生的工程实践能力、编程能力和创新能力。经过三个层次的实验教学,将学生们培养成为网络工程师的“毛坯”,学生能熟悉掌握网络的应用、安装维护、故障排除、网络监控、网络编程和网络设计等实践技能[4]。
(二)制订优良的实验方案
为了提高计算机网络技术实验教学的质量,要求必须有优良的实验方案并且把它付诸实现。要有良好的实验方案,需要了解、掌握有关的计算机知识和实验技术原理。只有这样,才能设计出优秀的实验方案。要使优良的实验方案付诸实现并取得预期的效果,实验者除要有良好的实验技能外,还必须理解、掌握实验的原理和方法。为了充分发挥实验在教学中的积极作用,必须恰当地规定实验的逻辑功能,选择适宜的教学方法和组织形式,按照正确的程序和原则开展实验,使实验教学内容合理、先进。为了搞好计算机网络技术实验教学,还必须对计算机网络技术实验系统的要素做整体和系统的了解,如计算机的数量、型号、硬件配置、软件环境、外部设备情况等。欲使计算机网络技术实验教学适应社会及其发展的需要,还必须研究它的发展趋向,不断地改进、更新它的内容、手段和效果等[5][6]。
摘要本文从教学方法和教学内容两个方面探析了如何有效地进行《计算机网络基础》课程的教学。中职学生通过本课程的学习,能了解计算机网络的相关知识,掌握基本计算机网络技术,具备一定的网络管理、维护、配置等综合应用能力。
0 引言
21世纪是以网络为核心的信息时代,随着IT产业的迅速崛起,计算机网络的触角已经伸向社会的各个角落,并深刻地影响到人们的日常生活、工作和学习。我国的计算机网络也正在以空前的速度向前发展,尤其Internet的普及和广泛应用,使人们深刻地认识到掌握计算机网络知识和技术对适应信息社会发展具有重要作用。
中等职业技术教育(以下简称中职)是我国职业教育体系中的一个重要组成部分。中职的培养目标定位于“具有综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质的劳动者和初中级专门人才”。中职的教育质量和办学效益,直接关系到我国21世纪劳动者和专门人才的素质。因此,探索课程内容,研究教学方法,提高教学质量,促进教学发展具有重要的意义。
1 《计算机网络基础》课程教学方法探析
中职《计算机网络基础》课程教学的主要任务是使学生获得计算机网络方面的基础知识,了解和掌握基本的计算机网络技术。学生通过本课程的学习,初步具备分析比较和选择网络技术元素的能力,掌握基本的局域网组建的技术,具备一定的网络管理与维护知识,掌握一定的网络配置管理等综合应用能力。
在近几年的教学与实践中,笔者对中职学生的学习特点和毕业后的就业情况进行研究,认为《计算机网络基础》应采用“行动导向教学法”进行教学。行动导向教学法是以学生为中心,以培养学生关键能力为目标,在教师的行为引导下,通过多种不定型的活动形式激发学生的学习热情和兴趣,使学生主动地用脑、用心、用手进行学习的一种教学方法。由于中职学生基础较差,素质不高,他们没办法掌握难度较大的知识,只能理解和掌握一些比较基础的内容。但中职学生具有“二强一高”的优点,即动手能力强、可塑性强,对新鲜事物兴趣高。因此在教学过程中就必须充分利用这个优点。首先需要激发学生的学习兴趣,让学生对计算机网络产生兴趣,在学生“想学”的基础上开展教学活动。其次要向学生指明所学的内容和所要达到的目标,学生只有清楚了这些,才会有意识地主动参与学习。最后采用容易让学生理解的方式,在教学过程中以行动为导向来引导学生进行学习。学生是学习过程的主体和中心,是学习的主角,老师起着启发、帮助和引导的作用。
2 《计算机网络基础》课程各部分内容教学探析
通过分析与比较,笔者觉得《计算机网络基础》课程应该从六个方面进行教学,分别是:计算机网络概述、数据通信基础、计算机网络体系结构与协议、计算机局域网技术、Internet及其应用、网络安全和网络管理。在教学过程中教师应少讲理论性内容,多讲实践性内容,让学生多动手实践,培养学生的应用能力。
2.1 计算机网络概述
本部分的教学内容主要讲授三个方面的知识:计算机网络的形成及发展、计算机网络的分类和应用、我国互联网的发展。其中,计算机网络的分类和应用是教学的重点。首先必须让学生明确计算机网络按不同的标准分类可分为不同的网络,教师可引导学生根据实例分析局域网、城域网和广域网的不同;有线网络和无线网络的区别;再根据网络的拓扑结构讲述星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络和网状型网络的特点与差异。在计算机网络应用的教学中,可通过案例列举出计算机网络的应用,如:办公自动化、电子商务、远程教育、电子银行、在线娱乐等等,让学生对计算机网络有更进一步的了解。在讲授我国互联网发展的内容时,可通过查阅中国互联网络信息中心(CNNIC)的资料,结合最新《中国互联网络发展状况统计报告》的数据进行教学,使学生对我国互联网的发展有一个比较全面的认识。
2.2 数据通信基础
本部分的教学目标是让学生了解数据通信技术的基础知识,主要讲授三个方面的内容:数据通信的基本概念、数据通信介质和数据传输交换技术。首先让学生掌握信息、数据和信号的概念;其次明确通信介质中有线介质和无线介质之分,教学过程中可通过实物介绍双胶线、同轴电缆和光纤三种有线传输介质的物理特性和传输特性;再通过实例介绍红外线、蓝牙、激光等无线介质的特性。然后讲授数据传输技术,让学生明确并行传输与串行传输,异步传输与同步传输,单工、半双工和双全工这三种传输技术的区别。最后了解三种数据交换方式:电路交换、报文交换和分组交换。
2.3 计算机网络体系结构与协议
计算机网络体系结构是计算机网络的核心内容,但要求中职学生完全掌握计算机网络体系结构的确是相当困难,因此教学中也只能讲授最基础的内容。这部分教学内容主要有:计算机网络的功能特性、OSI参考模型的七个层次结构、常用的计算机网络协议、IP地址的分类等。首先必须让学生掌握计算机的功能特性,只有理解计算机网络的功能特性才能够掌握各种网络的特点,才能了解网络运行的原理。其次要让学生明确网络为什么要实行分层,并且能够知道OSI参考模型到底是哪七个层。但是具体七个层是怎样工作的就不要求学生掌握。然后让学生了解一些重要的网络通信协议,如TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、SMTP等。最后讲授IP地址的分类。
2.4 计算机局域网技术
本部分的教学内容是本课程的重点。本部分的教学目标是培养学生掌握简单的组网技术。讲授的内容有:局域网概述、局域网组成、网络设备、网络互连技术、局域网的组网技术、网络操作系统、局域网规划与设计等。学生通过本部分的学习,初步能够具备网络管理员的基本素质。本部分的教学最好都在计算机实验室进行,我们可分以下几个步骤进行教学:(1)引导学生认识网络设备:网络适配器、中继器、集线器、交换机、路由器等,还要动手制作网线。(2)要求学生理解网络互连的本质,能区分硬件互连与软件互连。虽然这部分内容较难,但这部分是核心内容,学生一定要掌握。(3)通过以上的学习,学生必须掌握简单的组网技术,包括怎样布线、选择网络设备、进行简单的配置等,重点训练学生自己动手操作和实践的能力。(4)最后要求学生能够掌握Windows 2003 server的基本操作,如配置用户、共享、服务等。
2.5 Internet及其应用
本部分的教学内容同样是重点。学生通过学习,基本可以掌握Internet及相关知识。本部分的内容包括Internet的概念、Internet的主要服务和应用、Internet的接入方式、域名的认识等相关内容。本部分可教学的内容很多,学生也能够很好掌握。Internet的发展日新月异,所以在教学过程中教师应该多结合当前的一些新技术和新元素,使学生对Internet有更深的了解。在讲授Internet应用的过程中,除了讲授Web服务、电子邮件服务、文件传输服务等传统的Internet服务以外,还可以结合当前的发展介绍其它流行的Internet服务,如:即时通信、博客(或微博)、搜索引擎、网络电视、网络娱乐、电子商务、网上银行、远程教育等等,多举一些与生活联系紧密的例子,这样不仅让学生增加了学习的兴趣,也增长了许多网络知识。在Internet的接入方式的教学中,可结合当前“三网融合”的政策进行教学,让学生了解国家的一些政策。另外还可以介绍世界和我国目前的互联网发展情况,介绍先进的“云计算”和“物联网”知识,让学生对未来网络有一个美好的憧憬。这部分的教学内容丰富多彩,只要教师备课充分,一定能够让学生学得兴趣盎然。
2.6 网络安全和网络管理
网络安全部分的教学内容主要有:网络安全概述、网络安全的威胁、网络安全目标和网络安全技术。重点讲述四个网络安全技术:加密技术、数字认证、防火墙技术、病毒防治技术。另外对网络安全的重要性、网络的不安全因素来源也要求学生有一些了解。
网络管理部分的内容较难,因此只能讲授一些比较简单的内容:网络管理的概念、网络管理的功能和简单网络协议(SNMP)。重点分析网络管理的五项功能(网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理)和介绍SNMP的内容。最后再介绍一些常用的网络管理软件。
3 结语
经过近几年的教学探索和实践,《计算机网络基础》课程已经成为我校中职教学的特色专业课。计算机网络日新月异的发展,需要教师不断更新知识,充实教学内容。同时计算机网络基础是一门理论性比较强、概念原理多、学生较难理解的抽象的课程,要取得良好的教学效果有赖于教、学双方的不懈努力和教学方法的不断创新。
参考文献
[1]李欢,徐师.计算机网络基础(第2版)[M].人民邮电出版社,2007.4.
[2]尹晓勇.计算机网络基础(第4版)[M].电子工业出版社,2008.7.
关键词:网络;技术;知识;应用;能力;实践;发展
中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 11-0000-01
To Strengthen the Network Knowledge,To Improve Application Ability
――Talking on Computer Network Technology Applications
Zeng Yazhi
(Hunan Qidong County Vocational School,Hengyang421600,China)
Abstract:Today's computer network knowledge and technology,aims to "basic knowledge,ability to develop applications,put into social practice",in the final analysis,the computer finally comes down to is the application of network technology,network technology knowledge from this article departure,combined with social development reality,of what the importance of network technology for our life and work services for the community.
Keywords:Network;Technology;Knowledge;Application;Ability;Practice;Development
一、计算机网络技术概述
美国在全球率先实施“网络高速公路计划技术”,目的就是做到信息的及时搜索和共享,本质是把全球不同地方的计算机连为一体,形成一个巨大的网络体系,做到有效互通,依靠有线和无线的信号传递,通过网络的管理和通信,实现资源的共享和快速传递。这种提法成为了计算机发展史上的一次革命,避免了计算机单一工作,无法发挥出其作用的状况。自此之后,人们的日常工作和生活得到了质的变革。
(一)20世纪50年代计算机网络技术。我们先简化计算机网络技术的基本模型,就是两台计算机通过一条通信链路达到信息互递,这就是最简单的原理,随之我们可以加入更多的计算机实现互联,Internet就是这样一个融合大量计算机的网络,中间通过路由器互联,充当网络媒介的作用,形成新的设备。
最早的计算机网络技术,是通过远程的终端链接,产生了计算机和通信的技术结合,利用分组交换的原理,进行数据传送,中间依靠媒介和网络节点连接,结构比较简单。随之,计算机网络技术的发展进入到计算机网络阶段,这个阶段是承接最早的网路技术发展而来,即PC机的简单互联技术,这样,计算机信息互联的基本成型,只是在一定的局部地区使用,并没有形成大的规模,我们在那个时代,有个称呼叫“新型的网络计算机”,有了内存的概念,保证了交换速率,通过链路之间的通信进行数据通信,实质是带宽的合理分配,以达到的有效的目的。
(二)计算机网络互连和高速公路发展时期技术概述。随着计算机网络技术的不断成熟和发展,上个世纪八、九十年代,计算机网络技术,已转向大规模的网络互连,从最早的单个网络ARPA到互联网,从三级结构的因特网到多级结构的网络,此后计算机技术的应用就达到了三个目的――“硬件资源的共享,软件资源的共享和用户之间的信息传递”,目前概括我们日常的生活工作,也不外乎这三个方面,成为人们生活和工作必不可少的一部分。
计算机网络的普及应用和深入生活,我们身边工作都离不开计算机网络的辅助,随着多媒体技术发展,计算机更成为了生活的一部分,在当今社会起到了主力军的作用。结合个人实际工作,有针对性的掌握计算机网路技术,在使用的前提下,我们最基本要掌握的就是Office办公系统软件,Ps软件系统,在电子计算领域,涉及到精密的计算和多位的数字,像“航空航天、科技物理”等领域,“记录、整理、加工、分析和图表绘制”等技能融为一体,逐渐的提高了计算机功能的强大。在提高应用网络知识的能力下,进行网络技术的实践运用和操作。
综上所述,计算机的网络技术运用就是一个平台,是一个高速传送带,在掌握了基本计算机知识的前提下,熟悉操作,将信息放大这条传送带上,就完成了任务。而从最早的DOS系统,简化至窗口,CPU方面不断提高核心运行速度,这是网络技术发展的必然趋势。
二、当前计算机网络技术应用浅谈
目前大多计算机网络的应用是按照地域划分的方式进行,像最小的局域网,直至城域网、广域网、互联网和无线网等,都在人们的日常生活运用当中,在一个单位和一个小范围的内的网络技术应用,布置几个工作站,进行媒介传输,连接的范围较窄。而城域网多采用ATM技术,用于信息的网络传输,引入光纤,达到高速度和质量。
在日常生活和工作中,运用最多的就是局域网,我们在掌握了网络互连的基本原理后,就可以自己构建局域网,掌握网络的拓扑结构,根据实际需求进行网络结构的有效构建,适应社会发展需要。
这个阶段,计算机网络技术运用已经普及到大众生活和工作,像信息的及时交流、信息的传递、多媒体技术的在线运用、电子商务的开展等,都成为大家爱日常生活必不可少的一部分,有的已经完全取代了人工,省时省力,在基础理论方面,涉及到具有计算机网络技术的基础理论知识,具备计算机网络、计算机信息处理、企业网站建设与管理、网页设计与网络宣传、网络数据库的开发应用以及网络安全技术等方面能力的高等技术应用性的基本理论,也是我们日常生或或多或少要用到的。
三、今后网络技术应用的方向
根据计算机网络技术发展的方向分析,今后的网络技术将向着“多元化、高速化、多功能化和多平台”的方向发展,也就是“应用技术的多元化,信息传递的高速度,网络技术开发的功能多样化,方便于各方面应用平台的多面化”等四大方向。
1.带宽的成本将降低,随着带宽瓶颈的突破,未来网络的收费将来自服务而不是带宽。如节目联网的视频游戏、电子报纸和杂志等服务将会成为今年网络价值的主体。
2.今后全球因特网将成为人与信息之间的高层调节者。同时,获得大量个性化服务。这些服务将在一个开放的平台中实现。由软件驱动的智能网技术和无线技术伸向人们所能到达任何角落,同时允许人们自行选择接收信息形式。
3.网络的安全技术将成为今年发展的重点,进行数据完整性鉴别、用户身份鉴别等,使控制和授权等技术更可靠。因此,将网络安全的密码算法和安全协议用硬件实现,实现线速的安全处理仍然将是网络安全发展的一个主要方向。
参考文献:
关键词:高职;计算机;网络技术;实验
中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-02
Teaching System Construction for Computer Networks Experimental
Li Xueshan
(Dezhou Vocational and Technical College,Texas253034,China)
Abstract:Some basic principles of computer networks course do not know the deep,which fully demonstrates that the traditional teaching model to teach the main urgent need to improve.To this end,the exploration and computer network technology,the teaching of experimental teaching mechanism to help students apply the knowledge of the network in order to improve the ability to solve practical problems,is worthy of all those engaged in computer network technology,teaching workers in the food for thought and research.In this paper,the ongoing shortcomings of computer network technology"experimental teaching analysis of computer network technology in the Experimental Teaching ideas and specific ideas,for your reference.
Keywords:Vocational;Computer;Network technology;Experiment
计算机网络技术实验教学是信息技术教学的重要组成部分之一。计算机网络技术教学的主要内容是计算机教学,由于计算机学科是实践性很强的学科,所以在进行理论教学的同时必须进行实践教学。计算机网络技术实验为计算机教学提供了很好的实践机会,它有助于加深学生对计算机网络知识的理解和培养提高学生的计算机操作应用能力。
一、高职“计算机网络技术”课程实验教学的内容
计算机网络实验包含课程实验和综合实验两类。课程实验涵盖了网络组建、协议分析、网络设备配置、网络应用开发部署和网络性能测试等基本内容。在完成各个单元实验后,可根据实际的网络应用需求,综合运用课程基本原理和实验方法,组建具有一定规模的实际应用网络并接入互联网,进行应用测试和分析,完成综合实验或课程设计[1]。
(一)实验室实验
这种形式是在教师指导下由学生在实验室中独立地操作来完成一定的实验任务的实验。这种实验持续时间比较长,通常以课时为单位。学生实验室实验的功能和目的主要有以下几项:(1)学习某些实验方法。(2)初步学习或者练习某些实验操作。(3)比较系统地形成或者巩固计算机知识。(4)形成或者加深对某些计算机概念、原理和规律的认识。(5)复习、运用、巩固和加深已学的计算机知识和实验技能,并初步应用于一些简单的实验问题。(6)培养学生的实验能力、思维能力和独立工作能力,培养实事求是的科学态度,不怕困难、追求真理的科学精神,认真、细致的工作作风以及爱护实验器材、遵守纪律等良好品质。在学生实验室实验中,学生进行实验操作的独立性较强,需要他们作好预习,具备一定的预备知识和基本技能;同时,需要教师加强指导,要设计好实验方案,组织好教学过程,保证学生实验达到良好的教学效果。
(二)课堂实验
这种形式是在教师讲授过程中安排学生在课堂中进行的实验,亦称“随堂实验”。这种实验把学生实验活动跟课堂教学活动紧密地结合起来,比较适合高职学生的特点,因而对高职学生比较适用。课堂实验从属于计算机课堂教学,要受课堂教学规律的制约:(1)实验内容必须与教师讲授内容有密切的联系,具有说服力。(2)操作简单。(3)时间较短。课堂实验要求教师有较强的实验教学能力以及实践经验。为了搞好学生课堂实验,教师要精心地选择实验内容和设计方案,充分地做好实验准备。实验前要使学生明确实验目的,了解实验的规则和要求,在学生实验操作时,要做好巡视,指导学生做好实验。另外,还可以根据实验操作对象把计算机实验分为教师演示实验和学生分组实验:根据学生对教师控制是否反馈把计算机实验分为操纵型实验和调控型实验。
二、高职“计算机网络技术”课程实验教学的现状
目前我国高职的计算机网络教学中,比较重视课堂教学环节,部分有条件的学校开设了计算机网络实验教学。实验内容的安排主要集中在网络基本环境的建设与网络设备的使用能力的培养上。计算机网络实验教学中通常会安排异步串行通信实验、文件传输协改,Ethernet组网实验、虚拟局域网配置、路由器配置、E-Mail服务器配置、域名服务器配置和Web服务器配置等。这些实验内容安排是很好的,但是完成实验需要有一定硬件条件。很多师资力量不足的学校,还没有能力开设网络实验课程[2]。
基于这样的实际情况,能够让学生在一台计算机或一台接入Internet的计算机上,独立完成网络编程的课程设计,让学生在系统学习网络知识的过程中,通过循序渐进地完成课程设汁题目,加深对网络的基本工作原理和实现方法的理解,在一定程度上弥补硬件实验条件的不足。当然,有硬件实验条件的学生也可以根据教材的安排,完成与硬件实验相配合的一些课程设计题目,进一步帮助学生加深对网络的基本工作原理和网络环境下的编程方法的认识。因此,一个完整的计算机网络教学应该包括三个环节:课堂教学、实验与课程设计,其中课程设计可以由学生在课下独立完成。教师可以根据课程进度安排课程设计作为课后的作业。课堂教学、实验与课程设计三者是相辅相成的。
例如“简易VPN网络的组建”实验教学为例,本实验使用的软件为SoftEther,它可以在因特网的一台主机上模拟一台HUB或者模拟一块以太网卡,并在虚拟网卡和虚拟HUB之间建立一个Tunnel(隧道)。这样,安装了虚拟网卡的因特网上的主机就可以通过SoftEther建立的隧道穿越因特网和路由器连接到虚拟HUB上,实现了一个简单的VPN连接。由于内网通常使用了保留的IP地址(如192.168.x.x),这些IP地址是不能被路由的,因此因特网上的主机无法访问内网中的主机。但有了SoftEther,就可以很方便地实现Internet上的主机与家庭LAN或者企业LAN中的主机的互联。在教学中,每个实验小组配置有一台无线路由器和两台安装了SoftEther软件的P4微机,另外提供两个校园网络接口。因为校园网提供的网络接口具有合法的因特网IP地址,因此在实验中可以利用它们来模拟因特网连接。实验中的无线路由器用来建立内网,只使用它的路由功能和交换机功能,而不使用它的无线网络连接功能。
三、高职“计算机网络技术”课程实验教学改革的途径
(一)建立层次化的计算机网络实验教学体系
针对目前计算机网络技术教学的现状,进行计算机网络技术实验教学的改革,要建立科学的计算机网络技术实验教学体系,注重培养学生的网络应用能力、工程实践能力、编程设计能力和创新能力。计算机计算机网络技术实验相关课程有计算机网络基础、计算机网络原理、网络工程、网络管理等[3]。我们分3层次建立计算机网络技术实验教学体系,第一层次实验主要面向计算机网络基础开设网络基本技能实验课程,包括网络资源的搜索和使用、网络的基本接人实验、网络基本故障的判断和定位;二层次实验是面向计算机网络原理课程开设网络协议仿真实验,加深学生对计算机网络原理课程的理解;第三层次实验面向网络工程和网络管理课程开设网络工程和网络管理系列实验项目。第一层次实验主要培养学生的网络的应用能力.第二层次实验主要培养学生对网络原理的理解和应用能力;第三层次实验培养学生的工程实践能力、编程能力和创新能力。经过3个层次的实验教学,将学生们培养成为网络工程师的“毛胚”,学生能熟悉掌握网络的应用、安装维护、故障排除、网络监控、网络编程和网络设计等实践技能。
(二)制订优良的实验方案
为了提高计算机网络技术实验教学的质量,要求必须有优良的实验方案并且把它付诸实现。要有良好的实验方案,需要了解、掌握有关的计算机知识和实验技术原理。只有这样,才能设计出优秀的实验方案[4]。要使优良的实验方案付诸实现并取得预期的效果,实验者除要有良好的实验技能外,还必须理解、掌握实验的原理和方法。为了充分发挥实验在教学中的积极作用,必须恰当地规定实验的逻辑功能,选择适宜的教学方法和组织形式,按照正确的程序和原则开展实验,使实验教学内容合理、先进。为了搞好计算机网络技术实验教学,还必须对计算机网络技术实验系统的要素做整体和系统的了解,如计算机的数量、型号、硬件配置、软件环境、外部设备情况等。欲使计算机网络技术实验教学适应社会及其发展的需要,还必须研究它的发展趋向,不断地改进、更新它的内容、手段和效果等。
(三)加强计算机网络技术实验的考核
计算机网络技术实验的考核可以用如下方法来进行。(1)用实验报告考核,主要用于平时成绩考核。(2)用综合题目或任务考核,主要用于单元或课程结束性考核。(3)用实验结果考核,主要用于了解当时学生的实验情况。(4)用辅助教学测试软件来考核。目前有许多针对某些软件操作而开发的测试软件,例如:计算机网络技术相关的考核软件。
参考文献:
[1]谭方勇,张燕.基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系[J].计算机时代,2011,11:18-19
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