路由交换课程兴趣教学法研究

仵圣梅

摘 要： 作者对路由交换课程教学中的一些实际问题展开了讨论，并从课前准备、课堂组织、内容贯穿、课堂收尾和反馈等方面阐述了讲授该门课程的一些实践经验体会。通过几年的教学实践，结合多次培训中接触的学生类型的特点，就路由交换课程的兴趣教学法作了总结，提出了一些设想供大家探讨。

关键词： 路由交换技术 CISCO 兴趣教学方法

兴趣教学法是以学生各自不同的兴趣为切入点，充分发挥其主观能动性，让学生在自由的天地中发挥特长。

路由和交换技术作为网络基础架构的重要组成部分，在网络中的地位相当重要，却有很多学生苦于很难理解和掌握这门技术，其实只要结合生活实践，路由和交换的技术很容易理解。在课程实施时配合兴趣教学法，效果显著。下面我谈谈对路由交换课程的理解，以及如何在该课程中实施兴趣教学法。

我们先来看看家庭型网络，网线接进来，经过modem，经过路由器，然后到达电脑，这一路传送的信息，到电脑之后才呈现内容。也就是说modem，路由器都是转发了一下而已（一个接口收到后从另外一个接口发出去），这些设备被称为“中间设备”，电脑被称为“终端设备”，路由和交换技术研究的就是“中间设备”的功能。

举个局域网的例子：一个教室有30台电脑供学生上课，这些电脑可以相互通讯，那么是什么东西把这30台电脑连起来的呢，那就是交换机，就是任何两台电脑之间传送的信息都必须经过交换机完成，交换机也是“中间设备”。

关于路由和交换究竟研究些什么呢？其实从上面的例子可以看出，在大型网络里中间设备需要完成的最重要的事情就是如何选路和如何转发数据包？

要明白什么是路由器，首先要明白什么是路由，如果明白什么是路由，那么路由器、路由表、路由协议等就自然明白了，那么什么是路由呢？

举一个例子，当客户A在上海连入Internet和远在北京的朋友相互发送信息，那么这些信息在运营商内部是如何传送的呢？这个听起来似乎很抽象，试想如果你现在在中山公园，想去人民广场，请问你会怎么走？有的学生会说，那还不简单，坐二号线。答案正确，这就是路由。这里有四个要素：源、宿、最和佳，简单点说就是：路由是从源到宿的一条最佳路径。

第一个要素是“源”，这个很容易理解，没有起源肯定找不到最好的路，同理没有宿也是找不到最好的路的。

第二个要素是“最”，什么是“最”，就是说从源到宿有多条路径（起码两条）供你选择，才会有“最”的概念，俗话说“自古华山一条道”，请问到华山山顶最好的路怎么走？唯一的一条路径自然是最好的路径。

第三个要素是“佳”，佳就是好，最佳就是最好，但是最好的路径是不是太笼统了？其实这个“佳”蕴含了一个关键含义：参考标准，可以想象，参考标准不同，最好的路径自然也会不同，所以“参考标准”是学习“路由”的核心问题。

再把刚才的问题重复一遍：从中山公园（源）出发到人民广场（宿），其中可以行得通的路径有很多条，那么为什么学生会开口说二号线呢？其实他已经经过“参考标准”的比较：省钱，快捷，舒适。如果把“参考标准”改一下：从中山公园（源）出发到人民广场（宿），请选择一条最佳路径，参考标准是沿途风景要最好，恐怕二号线就不会是最佳路径。

路由表是什么？路由表就是从一个源出发到多个宿的最佳路径的集合。路由器是什么？路由器就是用来选择最佳路径并沿最佳路径执行数据包转发的机器。路由协议是什么？这正是我们接下来要谈的一个问题。

在路由技术中有多个路由协议：RIP，OSPF，EIGRP等，那么它们之间的区别在哪里呢？当然不同路由协议的区别很多，但是它们之间的最大区别就是：选路的参考标准不一样。

先看RIP：RIP作为最简单的动态路由协议，它的参考标准是很简单的，以hop（跳数即路由器的台数）作为参考标准，如果从同一个源到同一个宿，有两条路径可以到达，第一条经过四台路由器，第二条经过五台路由器，那么第一条就比第二条要好。但是RIP没有考虑带宽的问题，这是不合理的。

再看OSPF：OSPF的选路标准是COST之和（和带宽成反比，也就是带宽越高，付出代价越小，这条路就越好），听起来比较合理，但是考虑得还是不够全面，试想一条路径带宽虽然很高，但是不稳定或者堵塞，就好比高速公路和路面公路，高速公路虽然带宽较高，但是如果堵塞了，还不如地面公路来得快，下面引入EIGRP。

最后看EIGRP：EIGRP的选路标准是综合度量值：考虑带宽，延时，可靠性，负载，MTU五个参数，似乎能考虑的问题都考虑了，是否就是完美了呢？其实也不是，考虑的东西越多，对路由器的硬件要求就越高，如CPU、内存等，就算不考虑这些，它还有一个最大的缺点：EIGRP是CISCO私有的协议，也就是只能用在CISCO的产品上，如果是华为或锐捷的产品就无能为力。

似乎没有完美的路由协议可以供路由器进行选路，的确是这样的，所以才要学习技术，就是要结合自身的网络环境选择合适的路由协议。我们需要继续推进技术的创新和发展。

最后，谈谈在学习路由和交换技术的一个思路问题：如何从整体上把握学习思路呢？举一个简单的例子：现在我们在运行的IPv4网络，不久的将来会进入IPv6网络，对于学习网络技术而言，我们首先要明白为什么IPv4的地址会不够用？算下来42亿个地址，如果规划合理就应该够用，就是因为IPv4发展初期地址分配不合理，才导致有公司地址用不完，有公司地址不够用。那么在想IPv6过渡的时候我们有一个短期的解决方案，就是用来延长IPv4网络的寿命，这些技术包括RFC1918，NAT，CIDR等，还有一个问题就是：在很长的时间内IPv4和IPv6网络将在一个网络内共存，这里又有一个技术问题：如何让IPv4网络和IPv6网络相互操作，如果理清这条大纲，剩下的问题就迎刃而解。

在具体的课堂实施过程中，兴趣教学法可以分四步：

第一步游戏。这是兴趣教学法的一种基本形式，从学生的心理特点来看，这是每个人都喜爱的活动，但在教学中，必须在实现教学目标的前提下结合教学内容，把重点和难点进行分解，融入精心设计的游戏中，做到知识性与娱乐性完美结合。例如：在讲解路由转发数据包时，我们可以安排多名学生充当不同角色，有的学生充当路由器，有的学生充当数据包，让学生通过来回走动和交互模拟数据包的转发过程。这样学生有了参与感，就能理解得更深刻。

第二步竞赛。可分为个体竞赛和群体竞赛，个体竞赛有助于展示学生的个性特长，展示学生的表演天才，鼓励他们冒尖；群体竞赛能加强学生间的团结互助，聚集体之智慧，达到互补的目的。例如：选出两组学生进行设备命令的练习比赛，而要完成比赛结果可以通过多种方法，对采用额外的新方法完成比赛的学生要着重表扬或者奖励，这样鼓励学生用发散性思维考虑网络问题，有助于其养成多途径地解决问题的习惯。

第三步表演。学生学会知识，掌握技能后，就要充分表现出来，这是检验学习效果、展示学生二度创作的有效手段。比如：在讲解并练习一段路由的访问控制列表后，让学生主动讲讲访问控制列表在实际中的其他应用，最好给出实际例子。

第四步评价。在课堂上展开评价有助于学生充分表达对教学中的要求的理解。

评价可以是老师对学生的评价，也可以是学生互评，或者自我评价等。

以上四个环节是兴趣教学法的基本模式，在路由交换的实际教学中，教师应融会贯通、互相穿插进行，你中有我，我中有你。但不管哪个环节，关键要体现一个“趣”字，真正达到寓教于乐的目的。