多功能网络实验室的建设与探讨

摘要：目前，国内很多学校的网络实验室功能相对比较单一，没有充分发挥其功能价值。针对这些问题，本文从如何构建多功能网络实验室的角度出发，分析目前学校网络实验室普遍存在的一些问题，给出解决这些问题的一些思路，为进一步完善学校网络实验室建设提供参考。促进计算机网络专业建设发展，充分利用网络实验设备提高学生的职业技能，完成人才培养方案中制定的培养目标，以适应企业的真正需求。

关键词：多功能网络实验室；网络实验；建设方案

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)08-1796-03

网络实验教学是学校教学体系的重要组成部分之一，实验室是保障实验教学顺利进行的场所，是提高学生解决实际问题能力的基地，是培养创新精神、创新能力的科学摇篮。做好网络实验室建设对于提高专业办学水平、打造专业品牌、扩大专业影响力都具有重要意义。但是要搞好网络实验室建设工作，并不是一件轻而易举的事情，这里面有千头万绪的繁杂工作。其中的首要任务就是制定一个高起点、高标准，具有科学性、实用性、可操作性的建设方案。它是整个网络实验室建设过程中的指导性文件，影响到学校网络实验教学需求是否真正满足的标志。发挥举足轻重的作用。

1网络实验室建设现状分析

目前，许多地方的学校实验教学环节中普遍存在着以下几个方面的突出问题。

1）实验设备经费投入严重不足。实验教学设备更新周期很长，教师在课堂教学时讲授的是新的技术、新的设备和新的方法，而学生到实验室所接触到的往往是一些过时、陈旧和落后的实验设备和实验手段，即实验条件落后与科学技术日新月异快速发展的矛盾。

2）目前实验室网络架设满足不了教学要求。例如网络带宽问题、工位问题等，而且机房还停留在只有PC机这种状态。

3）专业化机房严重不足。甚至一些学校都没有可用的专业机房，有的话也是在普通机房上面添加几台网络设备，不能满足教学需求。

4）整个实验室都普遍存在环境相对较差、配套设施不完善、管理落后等问题。目前实验设备的管理很多还是依靠管理员去完成，而没有采用相关的设备管理系统，管理效率不高。

随着社会分工的不断细化，社会对员工动手能力要求越来越高。作为以提高实践能力为主的高职、技师院校，需要培养的是生产、建设、管理、服务第一线的高级技术应用型人才，要使学生具有较宽的专业理论和较强的技术实践能力与实际操作或管理能力，能熟练运用高新技术，创造性地解决生产、建设、管理、服务中的技术问题，这是职业院校的人才培养目标要求。因此为了适应社会的发展进步，达到我们预期的教学目标，需要建立一个真正意义上的多功能网络实验室。

2网络实验室设计原则

2.1从技术角度考虑

一个真正意义上的多功能网络实验室，必须拥有当今互联网中使用到的主流的、核心的网络技术，其具体表现为：整个网络实验室设备的采购尽量以企业中使用较多的品牌为主（CISCO、HUAWEI、H3C）、网络实验室的布局要科学合理、整个网络必须高效畅通（光纤通道）、稳定可靠(冗余备份)；可以提供全面的安全解决系统、简单方便的网络管理系统（基于SNMP）、灵活丰富的网络认证系统（AAA认证系统）等。

2.2从教学角度考虑

建设多功能网络实验室，能够提高专业教学水平，主要体现在以下几个方面：

第一、网络实验室给网络课程提供了实训的平台。计算机网络课程跟其它专业的课程有所不同，它需要系统掌握一套理论后，再进行实践验证，进而做深入的探究思考。通常理论比较简单，但在操作中存在很多难题。如果只讲理论，没有配套的实验课程用于消化理论，教学效果得不到根本的保障。

第二、网络实验室的建设可以提高教师教学水平。当代社会电子产品淘汰非常快，包括计算机网络试验设备，但理论基础却长期不变。如果没有实验室，教师也只能一再重复教学理论，不了解最新设备特点，知识不能及时更新，教师成长速度慢。也使学生 对教师讲授的知识产生怀疑，不利于教学的顺利开展。

第三、有利于提升学校科研能力。计算机网络的科学研究很多都是在理论创新的基础上进行试验验证，没有实验室就无法验证，理论创新就无说服力，科研能力就得不到提高。

2.3从系统选型角度考虑

设计时应考虑把投资重点放在网络实验室的网络硬件系统、网络管理系统和

网络安全系统上，通过网络和主机系统的强大功能为NC（网络计算机）提供更多性能，这样的系统更接近现实中的互联网信息管理环境，作为终端的NC可以根据实际情况选择不同档次的配置，借此还可以提高整个网络实验室的等级。

3网络实验室功能分析

本实验室是一个综合的多功能网络实验室，能满足日常教学中的各种网络实验，具体功能实现如下面所述：

3.1综合布线

在实验室里面可以清楚的看到整个网络实验室的综合布线情况，可以结合实际进行布线方案的讲解，分析各种综合布线方案在实际使用中的利弊。另外还可以从网络实验室中学习网络传输中使用的线缆类型、接口分类、综合布线工程中标签的规划与制作，综合布线图纸的绘制及相关规范的制定等。

3.2网络交换技术与实验

在实验室中可以完成与交换机相关的所有网络实验，例如：端口配置、VLAN划分、STP、链路汇聚、交换机堆叠、SNMP等。

3.3网络路由技术与实验

在实验室同样可以满足我们教学中涉及到的路由配置实验，例如：广域网路由协议配置、RIP、OSPF、BGP、ACL、NAT、PPPOE、VOIP、HSRP、VPN等实验。

3.4网络无线技术与实验

实验室配置无线网络VLAN，可以完成于无线网络相关的实验，例如：VLAN配置方法、无线设备安全功能配置与实现、WLAN网络的规划与设计等。

3.5网络服务配置

实验室配置有服务器区，可以在此进行DNS、DHCP、WEB、FTP、VPN、SMTP、远程访问、冗余设置、访问权限设置等实验。

3.6综合性拓展实验

网络技术专业（预备技师）人才培养方案中明确规定了培养目标：具备大中型网络的接入技能，能规划、设计和构建企业级网络及网站，能安装、配置企业网络服务器，具有系统集成、网络故障排除和维护等专业能力，并有较强的组织协调管理能力的技能型高级网络技术人才。为实现上述目标,本文中的多功能网络实验室还需要能够实现系统集成、音频视频系统运用、企业级网络设备管理等功能，完全满足人才培养方案的要求。

另外，本实验室是多功能网络实验室，可以与信息安全实验室进行互联，结合信息安全方面的设备，进行更贴近实际的综合性的网络实验。

4设计方案举例

4.1网络实施拓扑图

网络实验室的建设除了实现培养学生的动手能力，提供网络实验环境教学，使在校学生达到网络安装、调试、维护工程师技能水平外，还应该考虑到学生成为一名复合型人才的职业需求。为使学校投资建立的网络实验室发挥最大效能，要尽可能多的给学生提供丰富的IT资源，使学生不但能够成为一个优秀的网络安装调试维护工程师，同时还能独立承担诸如网络系统整体规划、设计、综合布线、网络安全管理、服务器系统配置、应用系统构建等工作所需要的项目管理综合能力，使学生的就业范围更广，能力更强。实验室网络拓扑图如图1所示。

4.2网络设计特点

A:经济而实用:依据本文思路建成后的网络实验室，所提供的网络平台可以适合多种网络应用实验需要，同时在所建成的多个片区中，每个片区都可以独立成为实验小组，实现同一时段多人实验，做到了整体的经济性。

B:拓展性强:建成的实验室结构可以进行灵活组合，可以进行多区域分布实验，也可以合并在一起组成大实验环境，如果需要增加新的工作组，只需要把新增工作组连接到三层交换机就可以实现。C:接入方式灵活：增加无线网络区域，学生们可以利用自己的笔记本电脑通过有线或无线接入方式实现相关网络实验的学习。D:远程实验实现：通过Internet接入方式，教师在教室就可以操作网络实验室设备，进行远程实验演示，远程对服务器进行相关服务的配置。

E:培训和考试基地：建成的网络实验室除了可以为学生提供实际动手能力的环境，也有能力为社会提供培训环境，申请专业的考试点。同时由于网络实验室涵盖目前主流网络设备及技术，可以让老师系统的研究当前网络最前沿的技术动态和发展方向，并通过该实验室将理论和实践有机的结合起来，提高教师技能，一举多得。

图1网络拓扑结构图

5总结

随着计算机网络技术的不断发展，社会对计算机网络人才的需求猛增。作为职业院校，如何给教师提供良好的网络实验和开发平台，如何给学生提供适应社会需求的网络设备和学习环境，不断提高学校教学服务质量水平，是十分必要的。计算机网络实验室建设是关系重大的建设项目，在设计建设方案时要立足实际，兼顾长远，不搞短线建设，不搞重复建设。要真正地发挥有限资金的作用，让学生受到最贴近社会需要的有针对性的专业模拟训练，提高学生的动手能力与就业竞争能力，这样上述的探讨就更有意义了。

参考文献：

[1]吴群英.实验室网络化建设与创新人才的培养[J].实验技术与管理,2002.

[2]何晓阳.专业实验室建设的探索与实践[J].实验室研究与探索,2003.

[3]李成忠.计算机网络应用于实验教材[M].北京:电子工业出版社,2005.

[4]陈月波.实用组网技术实训教程[M].北京:科学出版社,2003.