计算机网络实验综述

摘要：该文主要从整体上阐述了计算机网络实验教学的特点、目标及内容，指出了其在计算机网络教学中占有重要地位，同时分析了实验教学中存在的问题及解决方法，并对其发展趋势进行了展望。

关键词：计算机网络；实验；教学

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4510-02

计算机网络是一门涉及计算机技术和通信技术的交叉学科，是计算机应用中空前活跃的领域之一。在有关计算机教学中，计算机网络已经成为广大学生必须掌握的重要课程。作为一门实践性很强的课程,我们在教授学生掌握其理论的同时,更需要培养学生的实际操作能力,使学生在走向工作岗位时,不但具有较深广的知识面,还具有较强的网络实践操作能力。因此，计算机网络实验课教学在该课程的学习中占有举足轻重的地位。，在实验教学中，我们应采用合适的教学手段调动学生的学习能动性，通过学生的亲手操作，使其由被动的在课堂上接受网络理论知识转变为在实验课上，利用现有的网络设备资源，积极主动的参与到各项网络实验活动中来，从而将理论和实践有机的结合起来。

1 计算机网络实验教学的特点

和其他计算机实验课程相比较，计算机网络实验课程具有以下特点：

首先，计算机网络实验课程具有系统集成的特点，不同于其他较单一的计算机实验课如C语言等，只需要提供一个软件开发的环境即可进行所要求的程序设计实验，而计算机网络本身是由硬件系统和软件系统组成的，是一个复杂的系统，其实验课并不单是解决一个孤立的书本问题，而是通过实际操作，培养学生对网络的分析p设计p管理和应用的综合能力，加深对计算机网络的整体认识，从而取得较好的教学效果。

其次，计算机网络实验课具有前后承袭的特点，例如，在计算机网络中，硬件设备是网络的硬件基础，而网络操作系统是网络的软件基础，在教学中，教师只有先让学生学习掌握了硬件设备及网络操作系统的安装配置之后，才能进行下一步的各项网络实验，从而实现教学目标。

2 计算机网络实验教学的目标

在计算机网络实验教学中,应配合其理论课程，通过学生亲手操作,加深对所学网络理论和技术的理解，并在巩固其所学理论知识的同时，努力提高其动手能力、工程能力和综合应用能力。

通过实验课程的学习，学生应该掌握网络设备的基本配置和简单组网的基本技术；掌握OSI七层模型中的数据链路层、网络层、传输层和应用层中重要协议的分析和应用；掌握路由协议中内部网关协议的RIP协议及OSPF协议的基本配置、验证和分析、应用协议进行组网设计；掌握网络编程的基本要求；了解组建大型复杂网络的总体规划、设计方法、网络可靠性、安全性、路由协议、网络管理和网络应用的设计和实现，以及网络中简单故障查找排除的方法等。

3 计算机网络实验教学的内容

按照计算机网络教学大纲的要求，结合计算机网络实验教学的特点，将实验分成以下几大部分：即：基本组网实验p网络原理实验p网络应用编程实验及综合设计类实验几大部分。每部分的实验再细划为若干个小实验，每个小实验之间既有联系，又各自独立，同时在配合理论教学的同时，力求和实际应用相结合，以提高学生动手的兴趣。具体实验内容如下：

3.1 基本组网实验

通过此部分的实验教学，使学生初步认识计算机网络的主要组成部分，并能够搭建一个简单的计算机网络。主要实验内容划分为以下几部分：1) 网络实验环境介绍；2) 网线的制作及测试；3) 交换机及路由器的简介和基本配置；4) 网络实验相关工具软件介绍；5) 基本组网实验。

3.2 网络原理实验

在此部分实验中，主要围绕计算机网络OSI七层模型来合理安排实验内容，使学生对网络原理有充分的认识和理解，特别是针对一些协议的分析实验，能够使学生对网络间协议的实现方式有个感性的认识。此部分主要有以下几类实验组成：1) 数据链路层协议分析实验；2) 网络层协议分析实验；3) 传输层协议分析实验；4) 应用层协议分析实验。

3.3 网络应用编程实验

在此部分实验中，通过教授学生有针对性的开发一些简单的网络应用程序，帮助学生深入理解在计算机网络中，服务器和客户机之间是如何协同工作的。此部分实验包括：(1) 简单Socket网络程序的开发实验；(2)多客户Socket网络程序的开发实验

4 综合设计类实验

在此实验中，主要教授学生掌握较为复杂网络的设计原则，画出网络的拓朴结构，掌握复杂网络的路由配置p策略路由的设计，学习掌握一些网络管理软件的使用方法及简单网络故障的查找p排除等技术。

5 计算机网络实验教学的方式

在日常网络实验教学中，根据学校的实际情况，采取以下实验教学方式，取得了良好的教学效果。

首先，在实验课前两天即要求学生按照实验要求认真准备预习报告，否则不允许进入实验室做实验。其次，在每堂实验课实验前先由教师集中讲解，随后，学生开始动手操作，在实验中教师按照实验设计检查每个学生的每一步实验结果并记录成绩。最后，在实验结束后，由学生整理收拾实验设备，老师检查合格并确认学生已交实验报告后方可同意学生离开实验室。

在实验教学中，每次实验最多容纳56人，每8人为一组。每组拥有2台三层交换机。计算机每人一台。实验中，针对网络设备的配置可合作完成，但实验分析则必须由本人单独完成。

6 计算机网络实验教学中现存问题及解决方法

由于大多数学校实验经费有限，而计算机网络实验中所需的网络设备价格也较为昂贵，这就造成实验设备数量有限，同时，由于在上实验课时。学生是多人一组，分组实验，这就导致组内每个学生不可能单独完整的进行实验操作，以致造成学生不能对所做的网络实验有个全方位的分析理解；或是有些网络实验因为设备原因，无法在实验室内完成，这就造成学生只能在课堂上被动的接受理论知识，对有关知识点理解不深刻。

针对以上问题，我们可以通过运用计算机网络仿真软件和实体实验室相结合的教学方式来解决。例如：在思科公司所开发的Packet Tracer软件中，网络设备都被做成了模型, 设置步骤和功能与现实中的思科设备几乎没有差别。在一些网络实验中, 用该软件可以取得事半功倍的效果。而网络仿真软件OpnetModule,更是进行网络性能分析的重要工具，能使学生直观的对网络性能参数进行分析, 帮助学生加深对各参数的理解。

7 总结和展望

在计算机网络教学中，实验教学是其不可缺少的一个环节，只有开展有计划的实验教学活动，才能使学生更深入掌握计算机网络的构造和实现技术，并为培养今后的研究和开发能力打下良好的基础。同时，大量教学实践证明，随着计算机技术的发展，将会有越来越多的网络仿真软件在计算机网络实验教学中得到应用，成为弥补当前网络实验室的不足，提高教学质量的一个重要手段。

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