《计算机网络》课程的E-learning教学模式研究

摘要:计算机网络是计算机相关专业的一门重要课程,而计算机网络的教学具有很强的实践性,需要大量的网络设备进行实验。该文分析了E-learning在《计算机网络》课程教学中相对于传统教学方式存在的优势,探讨了使用Boson Netsim进行仿真实验在E-learning教学中的应用。

关键词:计算机网络;E-learning;Boson Netsim

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)10-2559-02

The Research of E-learning Education Model in "Computer Network" Curriculum

ZHANG Xi-Kun1, HOU Jie2

(1.Tianjin Open University, Tianjin 300191, China; 2.Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China)

Abstract: Computer network is an important course of computer science and relevant field. Considering the strong necessity of practice, a large amount of network equipment is needed to achieve the practical teaching. This paper analyzes the advantages of E-learning in the “Computer Network” teaching curriculum in relation to traditional teaching methods and discusses the application of Boson Netsim in computer network teaching.

Key words: computer network; E-learning; boson netsim

在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的现代化发展进程中,计算机网络扮演了越来越重要的角色,已经是人们日常工作和生活中不可缺少的一个组成部分。计算机网络学科的发展,对提高人们的工作质量和生活水平有着非常重要的意义。对计算机网络知识的掌握程度,直接影响着一个国家的国力和人民的生活质量。

1 传统计算机网络教学存在的问题

为了适应信息社会对人才培养的需要,许多高校都开设了计算机网络课程。然而在一般的计算机网络教学过程中,仅通过课堂学习或书本知识的学习,学生对网络知识的理解只能停留在比较抽象的认知层面,感到“ 网络” 像雾里看花,看得见却摸不着;很多同学在学习之后连最基本的局域网组建都似懂非懂。究其原因,主要因为在教学中存在以下问题:

1) 计算机网络技术是一门实践性很强的课程,网络实验室的建设、教学内容和方法的研究等都需要大量的资金。资金不足成为影响专业能力培养、教学质量提高的重要因素。

2) 通过书本知识的学习,学生对网络知识的理解只能停留在相对抽象的认知层面。即使学生利用设备进行实际组网实验,但由于硬件设备本身的具体特性,屏蔽了网络的底层运作原理,这使得学生对网络底层的具体运作依然无法深入的理解。

对上述问题,可通过对E-Learning的网络仿真功能去弥补,达到更加理想的教学效果。网络仿真工具利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为,它通过建立网络设备、链路、协议和协议模型,并模拟网络流量传输,从而验证网络协议的正确性或获取网络设计和优化的性能数据。利用网络仿真工具构建仿真平台,我们可以演示计算机网络课程涉及到的原理、协议和算法等,让学生可以深入到网络技术的核心,这不仅可以充分调动学生的积极性,而且可以使学生加深对计算机网络原理的理解程度。

2 Boson Netsim 在E-learning中的应用

Boson Netsim是一个适合多种操作系统的软件平台,学生在客户机上可以实时互动。Boson提供了对各种网络设备的模拟,利用 Boson可以模拟出常用的网络设备,包括路由器、交换机和计算机等,可以通过模拟器构造出虚拟实验环境,进行网络实验。这里以交换机VLAN配置实验案例来说明 Boson在计算机网络教学中的应用。

1) 配置实验拓扑图

运行Boson Network Designer,绘制网络拓扑图。选择两台2950 型交换机,分别命名为SW1、SW2。选择6 台PC 机,分别命名为PC1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6,并且用Ethernet连线将各设备依次连接起来。

2) 配制PC 机参数并检验网络连通性

绘制拓扑图后,将其装入Boson Netsim中。通过Boson Netsim工具栏按钮“eStations”选择并配置PC机。

3) 配置交换机基本参数

通过其Boson Netsim 工具栏按钮“eSwitchs”选择SW1及SW2,并配置它们端口1为静态VLAN 访问模式。

4) 配置、测试交换机TRUNK、VTP、VLAN 参数

(1) 选择交换机SW1 并配置相关TRUNK 参数,如下所示:

SW1#config terminal

SW1(config)#interface fastethernet 0/12

SW1(config-if)#switchport mode trunk

SW1(config-if)no shutdown

(2) 选择交换机SW2 并配置相关TRUNK 参数,与SW1 配置相同。

(3) 选择交换机SW1 及SW2并配置、测试VTP 参数,

(4) 选择交换机SW1 并配置、测试VLAN 参数,如下所示:

SW1#vlan database //进入VLAN 配置模式

SW1(vlan)#vlan 2 name vlan2 //创建一个vlan2并命名为vlan2

SW1(vlan)#vlan 3 name vlan3 //创建一个vlan3并命名为vlan3

SW1(vlan)#interface fastethernet 0/1

SW1(config-if)#switchport access vlan 2 //将端口1分配给vlan2

SW1(config-if)#interface fastethernet 0/2

SW1(config-if)#switchport access vlan 3 //将端口2分配给vlan3

SW1(config-if)#interface fastethernet 0/3

SW1(config-if)#switchport access vlan 3 //将端口3分配给vlan3

SW1(config-if)#end

SW1#show vlan //查看Vlan 的配置参数

同理选择交换机SW2 并配置、测试VLAN 参数。

至此,所有配置工作已进行完毕,同一VLAN中的PC能够Ping通,不同VlAN中的PC则无法Ping通。

3 教学效果分析

我们采用调查问卷法对信息技术系计算机网络专业的33名同学进行了调查。从调查问卷看,大多数学生对本节课所讲授的内容均能掌握或基本掌握。利用E-learning中网络仿真学习不仅可以使学生通过实验对计算机网络知识和运作原理有更深入的理解,而且通过实验的比较分析学习后,可以启发学生,更好的培养学生的创新意识和创新能力。

参考文献:

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[4] 黄勇.Boson Netsim模拟软件在交换机VLAN配置教学中的应用[J].科技资讯,2008(2):165-166.

[5] 刘广.网络仿真工具在高校计算机网络教学中的应用探索[J].现代教育技术,2009(19):111-113.