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1、用高性能交换平台助推石油物探摘要：作者结合自己多年的教学实践，探讨了教学内容、教材编写、教学方法、实验内容以及考评方式。经实践证明效果良好，形成了自己的特色。关键词本文来自：计算机毕业网 ：网络工程；教学方法；教学改革；网络实验；实践；探索 1 教学内容的选择 一些高校在网络工程实验室建设中，选择了国内外知名网络公司的设备及实验室建设方案，如思科、华为等。这些公司负责提供全套的实验讲义、课件及师资培训，相当于是其大学计划的一部分。显然，实用程度及难度系数无庸置疑。问题是，高校主要以大班教学为主，而实验设备又不可能买得太多(网络设备一般价格比较昂贵)，学生多设备少，怎么办？作者认为，网络设备只能
2、作为部分学生提高的辅助资源，不能作为网络工程教学的主要资源，与培训中心的小班教学是不能等同的。 另外，还有一些高校将课程内容定位在网络工程的招投标、网络工程的规划与设计、网络工程的组织与实施，网络工程的验收与服务等方面。作者认为，这些内容只需要通过少量的学时加以介绍，重点还是技术。 “网络工程”课程设置的初衷是提高学生的实践动手能力，如果纯粹介绍文字，不仅教学枯燥无味，实验也无法开展，因此，不应成为重点。 另外，由于学时有限，不可能面面俱到，必须有所取舍。在 36+18 的有限学时里，究竟讲些什么，我们考虑了很久。由于计算机网络是该课程的前导课，通过统一修订大纲，做到了两门课一方面衔接紧密，另
3、一方面又不允许在实验和授课内容上有重复。像数据包的截获与分析放在计算机网络中，并且作为重点，双绞线的制作则拿出来放到网络工程中。另一方面，由于网络技术博大精深，内容必须有所定位。考虑到园区网是日常生活中随处可见的网络，因此该课程定位为园区网。一般的网络书都会讲到，按地理范围划分，分为局域网、广域网和城域网三种。园区网属于介于局域网与城域网之间的一种网络，目前的大中型企业、政府部门、学校、商场、小区等所属的内部网络，都属于园区网。园区网通常跨越多个建筑物，由多个小的局域网构成并与Internet 连接，会用到多种常用的网络技术，例如 VLAN 和 WLAN 等。校园网是最典型的园区网。由于大部分
4、学生接触广域网的机会很小，加之实验条件有限，因此像FR、ATM、ISDN 等广域网技术在网络工程中不再介绍。 2 教材的选择与编写 好的教学必须有好的教材。课程开设之初，我们就一直努力寻找教材，遗憾的是没有找到。有关网络工程的书很多，但作为教材都不太合适。或者偏重原理介绍，或者工程实例太少，或者内容过于简单，或者太过于专业，或者以认证考试为主，或者只是介绍网络工程招投标。花费了大量时间去学习，而最后仍无法管理一个简单的园区网，原因是学习内容偏且不全。能否有一本教材讲述园区网中所涉及到的常用技术并且用理论指导实践呢？ 作者开始自编讲义，从如下的思路展开，介绍在园区网(如校园网、小区网)中，如何组
5、建和配置有线局域网、无线局域网、虚拟局域网，包括协议配置和连通性测试；如何让多个本地局域网之间互连互通，以 Cisco 硬件路由器和 Microsoft 路由和远程访问服务组件(RRAS)软件路由器介绍路由的配置，重点阐述路由的原理，即配置哪些参数，至于如何配置并不重要，没有硬件路由器也能掌握路由的基本原理；如何让多个远程局域网(如多个校区)之间互连互通，介绍目前最经济便捷的互连方式 VPN；如何让使用保留 IP 地址的局域网 PC 通过一条 Internet 链路共享上网，介绍两种典型的方式代理和网关，重点阐述它们的本质区别；如何保证园区网的安全和远程管理网络设备与服务器等等，由于网络安全开
6、设有独立的选修课，在这里只重点介绍防火墙。除此之外，以我校校园网及学院真实的网络环境为例，讲述如何进行二级区域的委派和域名转发；如何在一台服务器上搭建多个 web 站点，即虚拟主机技术和泛域名解析技术；如何搭建可通过web 和 pop3 进行邮件收发的邮件服务器；如何建立基于用户的 FTP 站点；如何搭建流媒体服务器以实现视频点播，这些都是园区网中目前最实用的内容，学完就可以用。最后，为了更好地激发大家的学习兴趣，还留了少量时间给大家简要介绍一些网络工程领域的新技术，如 VoIP、P2P、IPv6 等。这些内容逐年补充更新，并在作者的个人网站上发布。 考虑部分同学可能将来要考 CCNA 的认证
7、，同时考虑到思科的设备最为普及，配置方法最具代表性，配置复杂度也最高，所以在介绍交换机和路由器的配置时是以部署在园区网中的最常见的思科设备为例。同时，在讲义编写时主要做了以下几点考虑： (1) 内容实用新颖，可操作性强。定位于园区网，只讲述目前正在使用的最新技术，如共享上网、基于用户的 FTP 管理等。过时的、不用的一律不谈。很多经典问题，如 VLAN 路由、无线局域网、局域网共享等都自成一章。 (2) 有上机实验，便于组织实验教学。网络工程重在实践，如何安排实验教学是重中之中，每一章都设计了实验内容，有难有易。 (3) 强调理论对实践的指导，不是简单的配置手册。每一章都有大量的思考题，不仅阐
8、述how to configure，更重要是阐述 why to configure，使学生做到举一反三，触类旁通。如局域网共享上网，不能简单讲解一个共享上网软件如何使用，而是进行归纳比较，进行理论的提升，随便找一个共享上网，看看帮助，也应该能配置，这才是要追求的理想教学效果。经反复试用和修改，讲义已于 05 年正式出版。 3 教学方法的设计 本课程与“计算机网络”原理课程不同，更强调实践能力的培养，操作性很强，在讲授基本原理的前提下，更多的是通过边讲解边演示的教学方法让学生有更多的直观感受，实验教学紧跟其后，能够让学生对所学技能有一个深刻的理解而因此产生浓厚的学习兴趣。 由于很多内容演示如软路
9、由需要几台计算机才能完成，大班授课一般在教室进行，搭建这么一个环境是很不方便的，于是作者在实验室搭建一个远程实验环境，然后在教室(有投影设备)通过笔记本电脑访问到这个实验环境，通过 Windows 2000 自带的终端服务登录到这个实验环境就可以进行演示了。 如图 1 所示，所有计算机均安装Windows 2000 Server 操作系统，并提前安装好必要的服务组件，如终端服务、RRAS、IIS、DNS、DHCP 服务等。安装 23 块网卡，并按照下面的标识修改网卡的接口名称。为防止配置过程中网络中断，必须保证每一台计算机至少有一块网卡是多媒体教室的计算机可以访问的，其他网卡可随意配置。 注意
10、，在搭建局域网 PC共享上网和局域网互连的演示环境时，将上述四块网卡的默认网关去掉或将跃点数改为2，否则会造成演示无法成功。 4 实验内容及环境的设计 除 VLAN 必须用到交换机之外，其他实验基本上可用 Windows 2000 Server 中的组件或第三方软件完成，因此，实验室主要设备就是计算机，安装 Windows 2000 Server 操作系统，并提前安装好 IIS、DNS、RRAS 等服务。另有十套 Cisco2621 路由器和 Catalyst 2950 交换机供学有余力的学生选做。为了做到灵活、机动、真实，主机全部放在桌子上，便于加装网卡，每台电脑有四个分区(含一个 Linu
11、x 分区)，不装硬盘保护卡，每次实验前利用 Ghost重做系统。信息面板安装在实验台上，便于插拔，由于软路由等实验需要多网卡，因此预留的信息点数要多于计算机数量的一半，所有信息点连到交换机，并通过路由器连到校园网。实验室放置一些小的 HUB，以及双绞线实验留下的直通线和交叉线，供需要时使用。图 2 为实验室的基本拓扑构图，表面看并无特别之处，真正实验时会根据需要改变拓扑结构。由于多组同时实验，要注意 IP 地址的设置不能冲突，计算机名称不能重复。 实验过程中，要注意几个问题。不赞成在实验室上课，更不要教师一边操作学生一边操作，一定要让学生在理解的基础上进行实验。学生在实验过程中遇到问题不要轻易
12、回答，鼓励学生自己发现问题并解决问题，让学生学会思考，实在解决不了再回答。尽量少用甚至不用模拟软件，如思科的路由模拟软件，因为无论多么逼真，仍会有差异。不要让学生简单验证课本上的实验，要让学生通过实验明白其中的道理。比如，做局域网共享上网实验时，要让学生通过实验充分体会到代理与网关的真正异同，比如，如果某一个 FTP 站点限制来自同一个 IP 的登录线程数，通过实验应该能够明白，无论代理还是网关，实验效果是一样的，因为在外界看来都是同一个 IP。 另外，改革了答疑方式。开学初安排好所有要做或可以选做的实验，每次实验时间可以做任何一个实验，不安排答疑，有一个常见问题答疑库，学生自己查询，最后一次
13、实验安排答疑，并根据问题难易程度打分，问题越简单得分就越低，着力培养学生独立解决问题的能力。 我们还在实验改革上做了大量的探索，压缩了验证型基础性实验，增加综合性、创新型及设计型实验。针对不同层次的学生，大面积增加需要自学才能完成的实验内容，如 Linux 下局域网共享上网的实验，并作为考核的重要内容，成绩在中等以上者，必须有一个以上独立设计完成的实验内容。在考核评价过程中，从传统的面向实验结果的考评到面向实验过程的考评，也就是重点考察学生对实验现象的分析。如果认真实验，不可能发现不了问题。教学中发现，平时问问题越多的学生反而是学习最好的学生。 对于更加专业的交换机与路由器的更深入内容，我们开
14、设了每班限 20 人的选修课“网络设计与管理实践” ，供有志于网络管理方向的学生选修，并设置一定的门槛，保证教学质量。对于网络工程中提到的网络安全内容，我们开设了“网络与信息安全”选修课，除防火墙外，其他内容在该门课程中不做重点讲授。 我们下一步拟借鉴亚威科技()的远程实验室思想，将购买的 10 套设备做成一个机架，进摘要：本文提出对文科学生信息技术素养的培养，不应该仅仅建立在计算机工具的使用上，应该培养学生利用计算机工具进行综合复杂事务的处理，提高软件的应用层次，加大对学生进行网络基础知识和基本理念地传授，从而培养学生协作精神、创新精神和处理复杂问题的抽象概括能力和全局把握能力。 关键词本文
15、来自：计算机毕业网 ：基本功；信息技术素养；协作精神；创新精神 作为文科学生信息技术素养的培养，绝不是仅仅会使用计算机工具，可解决日常工作学习的基本问题，能上网查找和搜索就可以了。而是如何用好，如何能更好地服务于本专业的学习，进而结合信息技术学科的特点培养文科学生严谨的逻辑思维，做事的准确性和精确性。通过综合任务地完成培养学生协作精神、创新精神和处理复杂问题的抽象概括能力和全局把握能力等。作为基本功是学生综合素质能力的基础，所以计算机课程教学的任务绝不是仅限于传授计算机工具的功能，而更重要的是培养学生的信息技术素养。 高校信息技术素养出现较严重的缺失。对学生的调查，发现网络应用上首选是电影，其
16、次是聊天和游戏，这是非常普遍的现象。探究信息技术文化素养缺失的原因，关键是理念普及不够。文科专业的计算机课程不应该大量时间花费在如何用 Word、PowerPoint 等工具软件的基本功能上，这些基本功能通过帮助就可以学习到。一方面应该提高这些软件的应用层次，应该面向更综合更复杂事务的处理，而不要重复中小学已经学过的单一任务的处理。另外，加大课程对网络基础知识和基本理念地传授，比如网络安全和网络公德的常识。如今，信息技术文化素养是信息网络时代的基础，在这个时代会用计算机和网络是不够的，关键在于怎么用好。对学生基础理念的灌输：安全问题、网络负载问题、垃圾邮件问题。引导学生正确和有序地使用网络，如：文献查阅、外语学习、网上购物、网上创作等。教育学生提高安全意识，打补丁、防止后门、防止垃圾邮件等。通过信息技术课程培养学生良好的使用网络的习惯。 1 信息技术素养培养的定位面向应用的计算机课程体系 计算机基础教
