计算机网络实验室的升级改造研究

彭 慧

（湖南财政经济学院，湖南 长沙 410205）

计算机网络是一门实践与理论结合十分紧密的课程，在现阶段某些学校由于部分条件并不充足，虽然对实验学时进行了一定的调整，然而在对其进行理论实施的时候轻实践重理论的情况居多，学生缺乏动手进行实践的机会，致使大部分的学生对于计算机网络的相关知识仍旧停滞在纸上谈兵的程度，这也就致使大部分的学生缺乏学习计算机网络相关课程的积极性，实践能力不足，因此只有使计算机网络专业中的实验室的建设得到一定的加强，才能使学生自身的实际动手能力获得一定的培养.

1 对计算机网络实验室的现状进行分析

以哈尔滨某一学院的计算机网络专业中的实验室基本情况为例，该学院的情况中主要包括以下的问题.第一，实验室中用于进行试验的设备种类比较单一，且数量有限，另外，大部分设备过于陈旧.在实验室中所使用的大部分的电脑是购买于2003年的产品，路由器以及交换机都是神州数码在2006年所生产的机器设备.过于单一的实验设备并不利于学生的学习，学生在具体的学习过程中应接触多种多样的机器设备，如果只对某一个厂家进行接触，就会致使学生缺乏对于其他厂家产品的应有的认识，从而无法跟上计算机网络发展迅猛的步伐，也无法跟上业界中地位技术快速发展的速度.其次，在计算机专业的实际教学过程中，因为教师通常不愿意对教材进行更换等原因，致使学校的教学内容更新比较缓慢，学生自身所掌握的专业中的理论知识无法与现阶段通常中的技术应用之间进行连接.第三，学校中的计算机网络实验室只会为学生提供一部分原理性的实验条件，缺乏应用的应用类的实验条件[1].因此，学生在实验室中所进行的实验仅仅是验证性的，这也就致使学生可以对教材中所提到的原理性知识进行十分良好的掌握，但是缺乏技术应用方面的能力.另外，原理性的实验室自实际的实验过程中所能涉及的创新性非常少，这也就对学生自身的创造能力产生了十分严重的制约.第四，实验室中的布局情况并不合理.综上可知，对现阶段的计算机网络专业所使用的实验室进行改造，使它的建设能够符合相关的实际需求以及理论是非常必要的，只有使实验条件不断得到提高与加强，才能够帮助学生在最短的时间中理解并吸收最新的网络知识与技术，只有具备了较强的实践能力以及理论知识，在离开学校后学生才能够更好的为社会进行服务，这也是学校在对人才进行培养的一个重要目标，同时也是与学校的教学评估等工作息息相关的重要判定方式.

2 建设方案

在我国，计算机网络专业中的实验室大多数是伴随着我国的科学信息技术教育的发展而被建立的，是其中十分重要的一个实践环节，不论是在科研的过程中还是在教学的过程中，实验室的建立都具有十分重要的作用.所以，网络实验室的具体建设水平以及学院的实际教学科研水平等不但能够将学院的办学水平反映出来，并且对教师的教研以及学生的学习情况等都有着十分巨大的影响[2].所以，在对学校的计算机网络专业的实验室进行建设时主要应考虑以下几个方面：

2.1 内容要丰富

在实际的建设过程中，对于计算机网络专业中的实验室来说，合理与科学的规划可以使其功能得到充分的体现，学生可以对其进行充分地利用.理想的实验室设备应该是可以涵盖视讯实验、广域网、局域网、网络应用、网络管理、网络协议、网络安全、各种网络接口的使用、IPv6、VPN以及IP语音等.为学生提供全方位的实践动手平台，从而帮助学生实现理论课程与实际课程之间的紧密的结合，所以，在它的实际建设过程中还应该满足以下的要求：

首先，它要满足计算机的网络教学对于实验室在功能上所提出的需求.在实际的教学过程中，需要在实验室中进行对于交换机的基础配置及连接的相关实验、公用端口实验、路由器的基本配置实验、MAC地址与端口的绑定实验、RIP路由的协议配置实验等，学生可以通过对这类基础性的实验进行相应额学习与操作，使其能够掌握并了解网络的相关设备与其基本原理，可以熟练的使用网络资源来满足比较典型的应用要求，可以掌握对小型的网络进行设计、维护以及实施的能力，确保能使学生的动手能力可以得到一定的提高[3].

其次，要满足它对于多层次的人才在培养方面的要求.学生在实验室中能够进行NAT的地址转换实验、ACL的标准与扩展配置实验、VRRP与核心交换机VLAN划分实验、核心交换机的加和验证与系列组播实验、VOIP、SNMP以及DHCP实验以及交换机的堆叠实验等.学生通过对这类的实验进行学习与操作，可以使其对网络的路由设备与相关原理等知识进行系统性的、全面性的认识，进而可以具备对规模中等的网络进行设计、维护以及实施的相关能力.另外，实验室还需要承担起用户管理实验、防火墙的初始配置与安全规则的配置实验、恢复配置实验、管理员实验以及NAT实验等.通过对这种类型的实验进行学习与操作，可以使学生对于网络安全的设备以及相关实用技术产生比较深入的认识，进而可以具备对规模为大、中等的网络的安全进行设计、维护以及实施的能力[4].

第三，还要满足专业的教师在从事网络专业的系统开发以及技术研究时所提出的要求，需要为专业的教师对当下的网络技术的进展与动态的研究工作提供相应的科研平台，让从事相关问题研究的教师可以在第一时间获得自己需要的研究资料，加快自身研究工作的进展，进而帮助学院中的教学应用水平与整体的网络科研工作水平的提升作出相应的贡献.

2.2 完善的设备

在计算机的网络实验室中主要配备的设备有计算机、交换机、路由器以及防火墙等.在实际的实验过程中，实施实验的大多是比较基本的计算机与网络设备以及与之相匹配的一部分的大型网络的相关设计等.所以，实验室中的设备需要尽可能的做到配备齐全，类型相同的设备需要为学生提供不同的生产厂家所生产的型号不同的产品.这样一来，就能够让学生在实验室中对于国内市场中知名度最高的网络公司所生产的全线网络产品以及不同的网络厂商所提供的产品之间具有的异构网络组成进行充分的了解，在实验的过程中为学生提供比较广泛的操作平台，可以促进学生所获得的知识在深度与广度上进行一定的扩展，还可以在学习中进行对比，在对比中获得进步，进一步的使自身的眼界得到拓宽.另外，还可以为学生提供多媒体教学，这样，可以加强在教学过程中教师的“教”与学生的“学：之间的互动，加深学生与教师之间的互动联系，使教师与学生都能在这一过程中获得一定的进步，使学生可以边做边学、边学边做[5].

2.3 合理的布局

网络实验室中的布局不仅要为学生进行分组的操作与实验提供方便，还要对实验室中的空间进行有效的充分的利用.网络实验室中的布局不仅需要满足种类繁多的实验操作要求，还要能够根据与之相应的要求来进行一定的扩展，使学生可以在实验的过程中根据现有的条件使自身的实践创造能力得到一定的发挥，根据这一实验的具体目的来完成相应的配置以及设计，同时也能够实现校园网与实验室的内部网络之间的有效连接.

2.4 维护方便

在学院的实际教学过程中，通常情况下课程的安排是比较紧凑的，这就需要实验室能够在前一个班级做完了自己的实验之后可以在最快速度下恢复到实验初始的状态中，确保下一个班级在外进入这间实验室的时候能够正常使用设备进行接下来的教学活动，这也就要求实验室可以提供便于进行相应的维护以及恢复的优秀实验环境，其中也包括对于终端计算机与网络连接设备的恢复工作.

2.5 安全性比较好

在实验室中所使用的设备系统需要具有比较高的容错能力以及安全性能，能够有效的避免外部攻击对内部网络所产生的影响或是病毒感染，从而保证终端计算机以及网络设备的具体安全问题[6].

3 结束语

计算机网络专业所配备的实验室开放的对象不应该仅仅是本院或本专业中的教师与学生，还可以面向其他的学院，甚至是面向整个社会，为社会培养出实用型的网络技术人才.同时，在提供设备的方面上，还要考虑到多个平台与多种技术之间的融合，以及与多个厂家所生产的产品进行互联，另外，在管理应用的问题上，学校可以与校外的相关的培训机构合作建立共同的实验室，这样一来，既能够在教学过程中利用更多的、资源更丰富的网络设备，同时也可以借助企业中优越的人力资源以及管理水平，为本校的学生提供更加专业的网络培训，对学生进行切实的培养，使学生自身的实践能力可以得到一定的提高，进而也使自身的就业竞争力得到提高.计算机网络的相关技术的发展速度非常快，为了保证学生所能够学到的技术带有的实用性以及先进性，需要实验室中的实验指导教师以及管理人员要做到与时俱进，要不断地对最新的网络技术与知识进行学习，进而使实验室的建设能够得到不断的完善与改进.

〔1〕顾国盛.应用型本科高校计算机网络实验室的建设[J].实验室研究与探索,2013（01）:160-161+195.

〔2〕孔德剑,李勇.计算机网络实验室的升级改造研究[J].科技信息,2013（23）:9+15.

〔3〕刘锁兰,孔立智,宦娟,王洪元.计算机网络实验室的优化建设研究[J].信息通信,2013（08）:127-128.

〔4〕潘玉奇,周劲,郑艳伟.计算机网络实验室建设的研究[J].实验室研究与探索,2007（12）:235-237.

〔5〕赵红.对开放式网络实验室升级改造工作的有益探索[A].北京市高等教育学会技术物资研究会.北京市高等教育学会技术物资研究会第九届学术年会论文集[C].北京市高等教育学会技术物资研究会,2007.5.

〔6〕林艳金.计算机网络实验室改造与实验教学改革[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011（09）:180-181+191.