“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的研究與實(shí)現(xiàn)論文

　　摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在各專業(yè)中的普及應(yīng)用，“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程已經(jīng)納入許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)體系中，并成為重要的專業(yè)必修課程之一。該文以“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程在電子信息科學(xué)專業(yè)的教學(xué)為例，探討在少學(xué)時(shí)少實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件下，如何開展并完善仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，提高課程教學(xué)效果。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)；電子信息科學(xué)專業(yè)；仿真實(shí)驗(yàn)

　　1 概述

　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在各專業(yè)中的普及應(yīng)用，“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)體系中逐步具有了重要的地位。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程不僅僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的主干課程，也已經(jīng)納入許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)方案中，并且成為了專業(yè)必修課程之一。近年來，各所學(xué)校的任課教師一直努力在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)課程建設(shè)及實(shí)踐方面做出改革與優(yōu)化，如上海海洋大學(xué)[1]、浙江大學(xué)[2]、廣州大學(xué)[3]都在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的研究。

　　我們以電子信息科學(xué)專業(yè)中“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)為例，探討在少學(xué)時(shí)少實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件下，如何開展并完善仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，提高課程教學(xué)效果。

　　2 Packet Tracer在教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

　　“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)交叉融合，要求課堂理論教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境相結(jié)合，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、組建、管理等實(shí)踐內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與應(yīng)用方面的理論知識與實(shí)踐能力。目前，吉林建筑大學(xué)電子信息科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，無實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。課程計(jì)劃中的少學(xué)時(shí)少實(shí)驗(yàn)與課程目標(biāo)中對實(shí)踐環(huán)節(jié)的強(qiáng)化形成了矛盾。

　　為了解決這一矛盾，達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程中，嘗試將Packet Tracer引入課程理論教學(xué)環(huán)節(jié)，對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行模擬。作為Cisco公司發(fā)布的一款網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)軟件，Packet Tracer能夠有效地模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、配置及故障排查等，尤其為路由器和交換機(jī)的學(xué)習(xí)提供了優(yōu)秀的平臺。

　　在教學(xué)實(shí)踐中，可以充分利用Packet Tracer在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、構(gòu)建方面的優(yōu)勢，以仿真實(shí)驗(yàn)的形式模擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境，幫助學(xué)生更好地理解授課內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)際分析能力。

　　3 仿真實(shí)驗(yàn)示例

　　3.1 實(shí)驗(yàn)1

　　3.3 拓展實(shí)驗(yàn)

　　通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的講解，學(xué)生已經(jīng)充分理解了路由器的連接要求，以及IP地址在報(bào)文傳遞中的任務(wù)。教學(xué)中可以將ICMP報(bào)文的內(nèi)容以作業(yè)的形式布置給學(xué)生，對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。要求學(xué)生觀察逐步跟蹤圖4所給出的網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文傳遞的整個(gè)過程，注意ICMP的請求和應(yīng)答，進(jìn)一步了解ICMP的報(bào)文類型。

　　4 結(jié)論

　　在教學(xué)實(shí)踐中，通過將Packet Tracer應(yīng)用在“計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與通信的仿真模擬實(shí)驗(yàn)，可以很好地對于教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行仿真與模擬， 解決了少實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，達(dá)到了更好的教學(xué)效果。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 張明華，韓彥嶺，周汝雁，等，普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方法的啟發(fā)[J].計(jì)算機(jī)教育，2013（7）：86-90.

　　[2] 何小其，劉仰光，馬修水，等，非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革初探[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（1）：71-72.

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