1、探讨计算机网络原理实验教学摘 要由于计算机网络原理实验教学的理论性比较强，很多学生对教学内容很难理解，本文对此提出了在计算机网络原理教学中加强实验教学应用的思想。还对国内一些教材、高校中计算机网络原理实验教学进行了对比，对计算机网络原理实验教学进行了研究。 关键词计算机网络原理；实验教学；探讨 中图分类号：G74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0234-01 作为网络工程专业以及计算机科学与技术专业的学生来讲，计算机网络原理课程成为他们的必修课程，计算机网络原理课程设计很多概念、技术、协议，而且都是比较复杂的。对于学生来讲，首先就是需要对计算机网络体系结构进行了
2、解，如果只对学生进行纯理论教学，会十分枯燥无味，而且学生也是很难理解的。因此，开展实验教学将成为理解理论知识和掌握实践技能的重要保障。 1.计算机网络原理实验教学存在的问题 当前，很多学校开展的计算机网络原理课程都是以纯理论的方式进行，普遍缺少实验环节。如果该学校没有实验安排的教学计划，老师上课的时候就需要将实践教学的知识加进去，这样方便学生更好理解老师所讲的知识。 然而，虽然有些学校的教学计划有实验安排，受学校的教学资源和教学条件的限制，学校的实验教学形式过于单一。在一些网络培训时，教师在实验教学中采用的就是 Wieshark 软件进行的协议分析，虽然这样的教学实验方便了学生很好的理解网络协
3、议，但是学生对网络规划、路由算法等内容得不到实践。 2.计算机网络原理实验教学在不同专业中的探讨 在江苏大学，计算机网络原理将是计算机科学与工程系、网络工程系学生的必须课。以前，这门课的教学大纲要求是 48 学时的理论教学，没有安排实验教学，单纯的理论教学让学生难以理解老师所讲的知识，因为单纯的理论会使老师所讲的知识比较抽象。 在 2010 年，学校重新修改了计算机科学与工程系和网络工程系教学大纲，将原来的 28 学时增加到 64 学时，新增了 12 学时的实验教学，另外由于计算机科学与工程系卓越班的特殊性，其计算机网络原理的课程依旧为 48 学时，其中有 8 学时为实验教学。 3.计算机网络
4、原理实验设置 3.1 计算机科学与工程系的计算机网络原理设置 在计算机科学与工程系中，计算机网络原理的教学实验有 12 学时，分为 6 次实验，实验的具体内容如下： 3.1.1 直通、交叉网络的制作 消除网络的神秘感成为开展该实验的主要目的。每位学生需要自己通过实践，作出一个合格的网线。做好之后学生可以将网线带回宿舍自己使用，这样会给学生带来一种成就感，也会带动学生对计算机网络课程的学习热情。 3.1.2 常用的网络层协议分析和网络命令练习 要求学生掌握常用的网络命令的使用技巧，比如：arp、route、ping、netstat 等等，另外该实验还要求学生在执行命令之前，学会使用 wiesha
5、rk 获取报文并且学会对其进行分析。 3.1.3 掌握 wieshark 的使用方法 Wieshark 是一种分组嗅探器，其可以捕获网络报文并且对其发生的网络故障进行诊断和分析。在该实验教学中，学生需要了解 Wieshark 的界面，然后按照要求在浏览器上输入一个主页 URL，再找到相应的 HTTP报文，根据报文查找自己计算机中的 IP 地址和自己访问的 IP 地址，同时对报文的结构进行深一层的分析，更好的体会计算机网络的结构体系。3.1.4RIP 路由和静态路由的算法 该实验需要借助一个公司的 Packet Tracer 的模拟器，老师在开展实验教学之前，将网络拓扑图、设备的 IP 地址、子
6、网掩码等信息以 word形式发给学生，在教学中，要求学生依据相关的命令配置设备完成设备之间的互相通信。该实验有利于学生对计算机的实际工作有直观的了解。3.1.5Winsock 编程实现 TCP/IP 客户端/服务器模拟 该实验是为了让学生了解 socke 编程的步骤以及编程过程中涉及的主要函数，在该实验中，老师要求学生将自己的计算机和旁边的计算机分别作为服务器与客户机，并且实现两台计算机的互相通信。另外，教师还可以给出一些程序的部分代码，要求学生根据 socket 编程的流程将给出的程序代码补充完整，再进行通信实验。 3.2 计算机科学与工程系中卓越班的实验设置 计算机科学与工程系的卓越班由于
7、其特殊性，其实验教学安排为 8学时，也就是一共有 4 次实验，相比较信息技术方向的 12 学时来讲，卓越班的实验安排可能做不到面面俱到。因此，卓越班的实验教学的目的，主要就是让学生了解计算机网络体系结构中的每一层封装和每一层的协议，在实验安排中没有 socket 编程和路由器配置，只有在还有课时的允许条件下，在理论教学的课堂对该两部分的知识进行简单的补充，让学生理解起来不是那么的抽象即可。 3.3 网络工程系实验设置 网络工程系的网络原理实验教学有 12 学时，一般来讲，计算机网络原理课程在大二的下学期开展，由于学生在此之前就已经学会了制作网线，同时网络工程系对学生的动手能力的要求比较高，因此
8、网络工程系的网络原理实验安排的目的不同于信息技术方向，其没有网线制作实验，而是增加了一次的网络规划实验。在网络规划实验的课堂中，老师要求学生根据具体的情景案例利用 Packet tracer 制作出一个合理的网络拓扑图，根据具体的要求规划好子网掩码、自己设备的 IP 地址等一些基础的信息，最后开始路由算法，实验网络内各个设备之间的互相通信。学校尽可能为学生创造一个真实的实验环境，让学生在真实设备上进行实验。 3.4 在实验设置中该注意的问题 对于该计算机网络教学的老师来讲，在每次实验教学之前，都需要认真准备上课时需要的文档，该实验文档中不仅包括实验的要求、实验的目的，更重要的是该实验需要的背景
9、知识和详细的实验步骤。比如在Wieshark 的实验教学中，教师的文档中应该有 Wieshark 的功能和操作界面的介绍，还有该实验的具体步骤。直线网络与交叉网线的制作实验中，在文档中就需要有 T568B、T568A 的具体线序和制作直线网络和交叉网络的较为详细的过程，教师还应该在授课之前，准备好课中所需的工具，教会学生对测线仪、压线钳进行正确的使用。在 RIP 路由和静态路由算设备法的文档中，老师应该给出设备 IP 地址配置、静态路由配置、RIP路由配置等一些基本的命令。 4.结束语 计算机网络原理课程中的知识点不仅多，而且还比较繁琐，纯粹的理论知识会让学生听起来十分抽象，因此开展实验教学能
10、够加深学生对理论知识的理解和掌握。开展实验教学对老师提出的要求比较高，要老师根据教学条件认真设计实验的形式和实验内容，除出了本文中涉及的实验，老师还应该鼓励学生自己设计网络协议或者通过简单的编程模拟来实现网络协议的工作过程。 参考文献 1 陈永平.浅谈计算机网络原理实验教学J.计算机教学，2013， （31）：106-110. 2 刘洪涛.计算机网络原理实验的改革与实践J.广东工业大学学报，2005， （5）：36-37. 3 吴晓波.浅谈计算机网络原理实验教学改革J.教育论坛，2011， （31）：56-58. 作者简介 宋姗姗，1988.2，女，汉族，山东东营人，工学硕士，任职于济南大学泉城学院，研究方向：计算机网络，邮编：265600， 快递地址：山东省蓬莱市海滨西路 34 号，宋姗姗，15215463237
