网络应用型人才培养实践教学环境的创新研究

赵晋琴 彭剑 肖杰 席光伟

（湖南第一师范学院信息科学与工程院，湖南长沙 410205）

网络应用型人才培养实践教学环境的创新研究

赵晋琴 彭剑 肖杰 席光伟

（湖南第一师范学院信息科学与工程院，湖南长沙 410205）

为培养网络应用型人才，提升实践动手和创新能力，文章通过分析和研究网络工程实验室的现状和实践教学环境存在问题，结合我院专业情况和师范生网络实践课程要求，提出了网络工程实验室整合方案和改扩建措施，并通过增添ADSL局端设备来实现PPPOE认证服务，配置IP实现拨号上网，适应偏远地区上网设置，扩充实验项目，提高实验室的利用率。

网络实践创新能力IP配置ADSL网络工程

1 引言

随着计算机与通信技术的飞速发展，计算机网络早已成为信息社会的核心技术，人们对信息的需求越来越多，特别是目前的物联网、云计算、三网融合等IT发展热点的大背景下，都离不开网络技术的支撑，因此，对网络应用型人才的需求也越来越多，各个高校均已开始转变观念，以培养应用型人才为基本目标开展教学和科研活动，培养网络应用型人才已经成为高校课程体系中重要的一部分[1]。

网络应用型人才主要是指具备扎实的网络基础理论和基本知识，同时应具有较强的网络工程业务能力，毕业后能直接服务于生产、管理、服务等岗位的技术应用型高级专门人才。

要培养高素质动手能力强的网络应用型人才，就必须有相适应的实践教学环境和实践操作平台，为此必须对以前的实践教学环境进行一定的改造和扩建，本文结合我院网络工程实验室的实际情况，提出了网络实践教学环境改扩和创新实践的方案[2，7]。

2 网络实践教学环境存在的问题

网络应用型人才的培养需要有网络实践环境的支撑，网络实践环境又恰恰是个薄弱环节，以我院为例主要存在的问题有：

（1）网络实验、实践环境位置分散，不在同一楼栋，不利于实践操作的管理和指导，仪器设备共享使用困难，经常搬动仪器设备，影响仪器的寿命。

（2）网络实验仪器设备不齐全，虽然有计算机和交换机可以组成计算机网络，也可以通过一些软件进行虚拟网络设置和配置管理，来完成部分网络实验，但对培养网络应用型人才来说是不够的，无法提高他们的实际动手能力。因此对实验设备数量要求可以不多，但设备种类要齐全，比如：集线器、交换机（二层、三层）、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、调制解调器、防火墙、数据存储、数据交换等。

（3）网络实践教学师资缺乏，随着招生规模的扩大，网络专业教师、实验指导教师不足，计算机和网络技术的不断更新发展，对网络实践教学的要求越来越高，对实践操作、配置、调试、故障处理等动手能力要求也越来越高，只能理论知识的教学，而无动手操作能力指导的教师，越来越不受学生的认可，因此网络实践教学的师资培养和扩充是很重要的。

（4）校外实习基地不完善，虽然根据专业要求建立了多个校外实习基地，可以进行一些常规的认知、生产等实习，但还不能满足网络工程应用人才培养的要求。

3 网络实践教学环境构建思路

网络实践教学环境构建整体思路是以校内实践环境建设为主，以扩充校外实习基地建设为辅，加大校企合作力度，满足网络应用型人才培养的要求。

在校内实践环境建设方面我们以节约成本为主，充分利用现有的实验室、网络设备，扩充和完善其功能，满足各专业网络应用型人才培养的要求，达到提高动手能力和解决实际问题能力的目的。

在校外实习基地建设方面我们与网络工程集成公司、网络产品生产厂家进行深度合作，签订长期合作协议，对实习效果好、学生满意度高的公司、企业升级为校外实习基地，并挂牌。真正让学生参与企业项目建设，接受工程技术人员的实地指导，提高实际操作能力。

4 网络实践教学环境改扩及实现方案

网络实践教学环境的改、扩、新建应该从实际出发，因地制宜，因校而异，不能盲目仿建，应节约成本，保证功能完善，满足教学实践需要。下面以我校网络实践教学环境改扩建为例，对网络实践环境改扩方案进行探讨研究。

4.1 按实验室布放位置进行整合

将分布在不同楼栋的实验室集中到一栋楼，并将功能相近的实验室整合放到一块，以保证资源共享，一是把以教学型为主的锐捷网络设备集中到一个实验室，命名为网络实验室；二是把以工程应用为主的华为、思科网络设备集中到一个实验室，命名为网络工程实验室，并与网络工程布线实验室[3]毗邻，以便于网络工程项目实验的开展，也便于学生的设计与创新实验[8，9]。

4.2 按实验室功能、实验项目进行整合

网络实验室以基础验证实验平台为主，并兼顾网络综合设计，该网络实验室拓扑结构如图1所示。重点培养学生对网络基础知识的学习和理解，基本动手能力的训练，包括掌握网络的基本原理、局域网的组成、IP地址的分类及组成、网络的各种协议等。所开设的实验有网络认识实验、交换机基本配置实验、子网规划与划分、常用网络命令的使用实验、路由器配置实验等。

图1 网络实验室拓扑结构图

网络工程实验室由2个实验室组成，一个为网络综合布线工程实验室，另一个为网络工程实验室，其拓扑结构与网络实验室类似，但只有3组实验台，交换机、路由器等设备都是华为，包括了网络安全、语音网关、网络视频、无线网络配置（包括WIFI设置、AP设置）、程控交换、ADSL宽带MODEM等设备。

4.3 ADSL宽带接入技术实验扩充方案

根据我校师范生顶岗实习了解农村小学的实际情况，在农村小学中还有大部分的偏远地方在使用ADSL宽带拨号接入技术，为了让我校师范生具有该网络技术操作技能，特在网络工程实验室扩充了ADSL宽带接入技术实验，并在大学计算机基础课的网络实验部分增加该实验项目，培养他们的ADSL组网、上网配置、共享设置等操作技能，并重点对这个实验室功能进行了改扩研究。

（1）设备情况及网络布局示意图

实验室中配置有3组共24台PC电脑，每组8台。每组有4台PC用户以ADSL方式具备同时联网功能。为实现这些功能需要购置1台DSLAM设备（PPPOE认证服务器）、1台宽带接入设备MA5600并配置了1块32路ADSL2+业务用户板、1块4路GE/FE电口扣板及SCUB主控等基础单元板和机柜。

购置12台ADSL MODEM华为SmartAX MT800，每组配备安装4个，实现每组8台PC共享4台MODEM，并为每组PC配置RJ45配线端子排，将每组8台电脑根据需求连接，ADSL宽带接入网络布局示意图如2所示。

图2 ADSL宽带接入网络布局

（2）路由器、防火墙、交换机、电脑IP配置如图3所示。

图3 网络结构及IP配置

（3）ADSL认证配置

IP-PPPOE-CLIENT配置ADSL拨号信息，设置用户名为：NAT，密码：NAT123，服务器名称为：ADSL，以太网Interface WAN1，并设置MTU和MRU为1492，网关设置为125.221.201.254，Interface配置如图4所示。

图4 Interface配置

（4）ADSL连接的PPPOE认证实现

设置完ADSL的PPPOE选项后，通过Terminal在IP-Routers中添加双网关，分别为：外网网关和内网网关，在Terminal中添加指令如图5所示，实现了ADSL连接的PPPOE认证，如果需要指定静态的路由目的地址，只要在IP-Routers中设置添加静态路由，同样在路由列表中点“加号”，并在Destination中填写目标地址，Gateway中填写经过的网关，即可实现。

图5 Terminal中添加指令

4.4 改扩后实验情况

网络工程实验室改扩后，实验项目更加规范，操作实验效果更好，除了常规的验证性实验、操作性实验、应用性实验和创新设计性实验外，还增加了ADSL拨号上网、无线路由设置、防火墙、网络共享、网络设计和网络组建等实验项目14个，承担了31个专业班级，5门课程实验，实验人时数达9566人时。不仅为理工科类非师范学生提供了网络实验条件，而且为师范生进行网络操作提供了保证，同时还为学生的课外实验、课程设计提供了良好的实验环境，使动手操作真正落到了实处，并成功地申报了大学生创新性实践项目。

5 结束语

通过对网络工程实验室的改扩，实验室功能大大加强，实验项目数也增加了，并成功地收集实践教学经验和成功的工程实训案例，进一步指导学生工程应用技能的培养，实验教学内容、学生课外的创新性实验项目也增加了，网络设计、网络调试、网络维护等实践能力提高了。通过对实验室环境的改扩，不仅能保证实践教学的顺利开展，而且能系统地完成网络应用型人才的培养。这进一步说明没有完善的网络实践教学环境的网络实践教学只能是纸上谈兵，直接导致学生理论知识有余而动手能力不足。不仅网络、通信、计算机、教育技术等非师范专业学生受益了，而且师范类专业学生也很有收获，同时也大大提高了实验室的利用率，学生的实际动手能力得到很好的锻炼和提高，实现了提高学生实验技能、动手能力和创新思维的培养目标[4]。

[1]廖金元.工程型与应用型软件人才的探讨与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(12):132-133.

[2]杨建良.普通高校计算机网络实验室的规划与设计[J].实验室研究与探索,2009,28(4):71-74.

[3]曾小彬.试论经济管理类本科人才培养的实践教学体系[J].实验室研究与探索,2007,26(1):2-3.

[4]时连君,万殿茂等.实验室开放与创新型人才培养的探索[J].实验室研究与探索,2009,28(5):168-170.

[5]李磊,彭凯.网络工程实践教学体系的构建[J].电脑知识与技术,2011,7(8):1839-1840.

[6]赵晋琴.《网络综合布线技术与工程》课程实践教学探讨.计算机与网络,2010,8(16):71-74.

[7]赵晋琴.基于工程项目的计算机网络综合布线实训室的设计与建设[J].计算机教育,2009,(12)：62-67.

[8]聂丽,赵江东,祝家贵.高等学校实践教学体系的构建与探索[J].实验室研究与探索,2007,26(4):126-128．

[9]畅卫功,张爱华.计算机网络实验教学的研究与探讨[J].实验室科学,2009(4):108-110.

Research on Innovation of Practice Teaching Environment in network Application Talents Training

ZHAO Jin-qin，PENG Jian，XIAO Jie，XI Guang-wei
（School of Information Science and Engineering,Hunan First Normal University,Changsha Hunan 410205,China）

The purpose of research is to train network application talents and enhance the practice and innovation ability of normal university students.By analyzing the current situation of network engineering laboratory and the problems of practice teaching environment,and considering the requirements of network practice course for normal university students,the network engineering laboratory integration schemes and rebuilding measures are presented.In the schemes and measures,the PPPOE authentication service is realized by adding ADSL equipment at office end,the dial-up is realized by IP configuration.The schemes and measures adapt to the Internet in remote areas,expand experimental project,and improve the utilization ratio of laboratory.

network practice;innovation ability;IP configuration;ADSL;network engineering

G642

A

1008-1739（2015）09-42-4

定稿日期：2015-04-12

湖南省教育厅高教处资助研究项目(2011（462）)