高职院校中计算机网络技术实验环境的建设分析

李合军

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005）

随着我国社会的不断进步以及经济的快速发展，我国正进入改革开放的关键时期，尤其是我国现目前已进入信息化时代，智能移动设备的广泛普及和无线网络的大面积覆盖，进一步推动了我国网络信息技术的发展，同时整个行业对于计算机网络技术专业人才的需要也越来越大。基于社会对于人才的需要，我国的各大高职院校已经逐渐将计算机网络技术相关的专业纳入高等教育课程体系中，从而培养更多的计算机网络技术人才。而培养计算机网络技术人才最为重要的就是培养其实践能力，因此针对高职院校计算机网络技术实验环境的建设就显得尤为重要。

1 建设计算机网络技术实验环境的背景和意义

计算机网络技术属于工科的内容，要求学生需要掌握很强的动手操作能力和实践能力，在过去，由于我国缺乏对于计算机网络技术方面的相关研究以及必要的基础设施，很少有高校开设相关的学科，对于该方面的研究较少，少部分开放相关课程的高校和专业也是以理论教学为主，很少有实践教学。但是随着我国计算机等智能设备的快速普及以及无线网络的不断发展，尤其是无线网络的发展对于我国各行各业的发展起到了重要的推动作用，无线网络基于其较强的移动性和网络扩展性，网络是在教学还是在实践中都能起到良好的作用，并且现目前我国的无线网络产业正处于发展阶段，无线网络产业的不断发展对于计算机网络技术方面的人才需求也在扩大，因此在现阶段通过建设计算机网络技术实验环境能够起到增强学生就业竞争力的作用，同时推动行业和社会发展[1]。

2 计算机网络技术实验环境建设案例

为了满足社会对于计算机网络技术人才的迫切需求，全国各地高职院校纷纷开设了网络计算机技术相关专业，并建设起了计算机网络技术实验基地，长沙民政职业技术学院早在2008 年就开始了对于计算机网络技术实验环境搭建和设计研究，并成功完成了计算机网络技术实验室的建设，另外根据技术和硬件设施的不断更新换代，每年均对设备和系统等进行了相应的维护和改建，对于长沙高校计算机网络技术专业学生的时间起到了良好的实践作用，推动了实践的发展。该文就将对长沙民政职业技术学院在计算机网络实验环境建设中的改造方案等作为案例进行分析。

3 计算机网络技术实验环境的建设原则

以长沙民政职业技术学院的建设标准为基准，对计算机网络技术环境的建设原则进行分析。

3.1 系统性

高校建设计算机网络实验环境首先需要考虑的就是实验环境的系统性，实验环境在对学生的教学过程中需要保证系统化，实验环境的首要功能应当是实训功能，在建设的过程中应该遵循学生的客观发展规律，与理论教学相对独立但是又相互关联。由于计算机网络技术对于学生的实践能力具有很高的要求，在实践的教学中应当结合理论进行，注重教学的系统性。教学既要保证教学内容的系统性，也要保证学生实践的系统性，由浅及深，循序渐进[2]。

3.2 模块性

高校网络计算机技术实验环境的建设还应当遵循模块性，针对于不同的模块赋予其不同的作用，在遵循实验环境的系统性下，保证每个模块相互独立但又相互关联，例如或建立独立的网络设计模块、独立的网络管理模块等，每个模块之间在学生的教学和培养中能够起到不同的作用，但是又互相关联，能够培养学生某一部分的能力，同时又能够结合所有的模块共同培养学生的综合能力。具体模块分类以及相关设备见表1。

表1 计算机网络技术实验环境的模块分类

对于计算机网络技术实验环境的搭建需要保证其模块性，每个模块提供给学生教学和实践内容均不同，综合布线模块需要的设备主要有机箱、网线以及各种网络工具，针对于参与实践的学生情况不同，进行适当的分组，主要培训学生综合布线的能力以及对于网络线路的理解能力，能够正确的布线以及了解其中的原理。而局域网模块主要针对学生网络应用相关的技术以及网络管理方面的技术实践培训。远程网模块主要是针对于学生广域网和服务器方面的技术问题进行培训。而外联网模块主要是针对于学生互联网安全方面的技术进行相关的培训。

3.3 先进性

不管是实验设备还是教学内容都应该遵守先进性的原则，计算机网络技术实验环境的各种硬件设备以及软件都应当与社会的实际状况相对接，在建设的过程中，硬件和软件都应当采用时下企业中最为普遍使用的一种，或者是与之对应的教学使用的镜像版本。另外，在教学方式和教学方法上也要遵循先进性的原则，以实践教学为主，调整教学方式和教学体系。

3.4 实用性

建设高校计算机网络技术的实验环境还应当遵循实用性的原则，在设备的采购方面做到以贴合实际为标准，实践教学的过程应当是以培养学生的动手实践能力为主要目标，理论知识进行辅导的原则进行，重实践，以培养掌握计算机网络技术的技术型人才为工作重心。教学的内容要明确，教学质量要高，符合学生的接受能力，直观易懂，易于理解[3]。

3.5 仿真性

在计算机网络技术实验室中的建设中尽量保证仿真性，实验环境的设计与搭建需要保证其仿真性，无论是实验环境的是整体设计还是各个模块之间的设计都需要保证其仿真性，在设备采购或者软件选择方面应当保持与企业使用的硬件与软件在差别上较小，建议使用企业版本的镜像版本，提高对于学生的教学效果，便于学生对于实践内容的掌握。

4 我国高职院校建设计算机网络技术实验环境中的主要问题

通过长沙民政职业技术学院的建设过程以及方案等分析我国高校在建设计算机网络技术实验环境中的普遍问题。目前我国的很多高职院校在计算机网络信息技术专业的教学体系和教学方法等还停留在初级阶段，人才培养标准与社会需求存在一定程度的脱钩，为了填补计算机网络技术的人才缺口，高职院校计算机网络技术专业的教学体系和教学方法需要进行改良。

4.1 高校的重视程度不足

由于我国对于计算机网络技术开展相关研究的时间较晚，研究时间较短，很多学校开设专业的时间不长，对于计算机网络技术的了解程度还停留在初级阶段，并且不少的高校领导层对于整个计算机网络技术产业和领域的了解都不够全面，导致了不少的高校计算机网络技术专业被人们误解或者是曲解。很多高校的领导层对于计算机网络技术专业的教学仍然停留在传统观念上，对于学生的实践方面的教学和培养重视程度不高，只重视对于学生的理论教学，忽略了实践教学。另外，高校方面对于建设专业实验环境的重视程度不高，从而降低了在专业方面的投入，高校计算机网络技术专业的发展受到限制[4]。

4.2 缺乏建设实验环境的经验和管理人才

我国对于计算机网络技术领域的研究起步时间较晚，并且我国的计算机网络技术是近几年才逐渐兴起的，以往很多学校都未开展相关的课程，因此缺乏建设和管理计算机网络技术实验环境的经验，对于很多高校和高校领导来说，建设计算机网络技术实验环境无异于摸着石头过河。由于缺乏相关经验和案例参考，不少的高校在专业实验环境的建设方面发展缓慢，甚至陷入停滞。除此之外，我国还缺乏计算机网络技术实验环境管理方面的师资力量，缺乏管理方面的综合型人才，很多高校的实验室管理人员都是由计算机专业课程的老师充当，并且很多老师甚至需要身兼多职，既要保证学生的实践教学任务，还要保证实验室的管理工作，工作任务繁多，工作量大。

4.3 缺乏计算机网络技术实验环境的管理规章条例

很多高校对于计算机网络技术实验环境的管理较为松懈，缺乏相应的实验室管理规章和条例，在很多情况下，学生在实验室上完实践课后，任课老师遍将实验室锁了起来，长此以往，实验室内的各种硬件设备缺乏检查和维护，容易导致设备出现问题，电脑主机和服务器等缺乏定期的检查和维护容易出现硬件故障的问题，影响正常的使用，并且线路缺乏检查和维护容易造成线路老化和破损，对老师和学生构成危险。除此之外，高校计算机网络技术实验环境缺乏应有的管理规章和条例也会导致闲杂人等随意进出实验室不受约束，容易造成实验室设备失窃甚至对高校公共网络安全构成威胁。

4.4 实验环境单组拓扑及存在问题

目前我国各高校实验环境的建设种单组拓扑存在一个一个较大的问题就是相关的科研需求以及项目赛项的需求，其中包括中职学校“网络的组件及应用”和高职院校“计算机网络应用”赛项要求。除此之外单组拓扑无线设备未通过RCMS 的统一管理，一般来说我国高职院校机房RCMS 设备型号是RCMS-16，单设备八爪鱼线缆只有一根，无法实现无线设备的接入。

5 高校建设计算机网络技术实验环境的对策探讨

社会对于高质量人才的需求说明着高校在人才培养方面不仅需要在理论方面进行教学，而且需要在实践教学方面下功夫，而计算机网络技术实验环境是对学生进行实践教学，培养学生动手实践能力的最佳场所，并且具有系统性和实用性的计算机网络技术实验环境还能在对学生的教学中起到相辅相成的作用，利用优质的实践环境再结合理论知识的指导，能够加深学生的印象，起到良好的教学作用。因此，建设合理的计算机网络技术实验环境对于提高相关专业学生的素质具有积极的作用。

5.1 重视实验环境的建设和对学生的实践能力的培养

作为高校领导层需要积极了解目前我国计算机网络技术产业的发展情况以及相关领域的现状，转变思想，提高对于该专业的重视程度，正确认识建设计算机网络技术实验环境的重要性，提高专业老师和学生对于建设实验环境的重要性认知。其次，对于学生的教学和培养应当重视理论和实践的结合，重视对于学生实践教学的重要性，在对学生的教学中遵循学生的客观发展规律，不仅要加强理论教学，还需要重视实践教学。在实验环境的建设中注重系统性、模块性、先进性、实用性和仿真性。

5.2 吸取其他高校建设专业实验环境的经验

以长沙民政职业技术学院为例，在实验环境的建设过程中主要分为3 个方面，第1 个方面是网络技术基础实验室的建设，第2 个方面是综合网络实验室的建设，第3 个是专业学科建设和校企合作、技术创新实验室的建设，在建设中根据高校的实际情况调整建设方案，提升实验环境的专业性和实践性，聘请实验室管理综合型人才，加强对于实验环境的管理[5]。

5.3 制定实验环境相关的规章和条例

高校应当探讨实验环境加强管理的重要性，听取专业老师和学生的建议和意见，制定实验环境的管理规章和条例，加强对于实验环境的管理，定期对实验室的设备和线路进行检查和维护，定期盘点实验室设备和各种设施，表面闲杂人等进出实验室。另外，还要加强高校师生的网络安全意识，强调对于实验环境加强管理的重要性，严格落实实验环境责任追查制度，避免实验环境中的设备遗失，并且保证高校公共网络安全。

5.4 实验环境建造改造方向

高职院校实验环境建设和规划需要符合教学和科研需求，同时能够保证能承担中职学校“网络组建与应用”赛项以及高职院校“计算机网络应用”赛项的需要。并且，在实验环境的管理中要保证无线设备的正常管理，将无线设备的管理纳入与实验环境其他设备的日常管理中单组拓扑需要通过RCMS 统一管理，从而实现无线控制器以及无线AP 能够进行统一管理。

6 机房工程整体规划

6.1 机房建设和装修

在机房建设和装修方面采用隔断式装修，机房建设需要保证功能分区，在材料选择方面需要保证隔音和和抗电磁干扰。高职实验环境不同于一般的机房，建设和装修方面既要保证教学的正常进行，还需要保证能够承接相关的比赛。

6.2 电源设计

计算机网络实验环境在电源设计中的插座可以分为2种，首先是为主机与交换机等其他重要设备提高不间断电源的专用型号插座，也就是UPS 不间断电源。另外一种插座是其他设备用电所使用的标准型号插座。

另外在配电柜方面也需要采用UPS 不间断电源专用柜，并为其配备不间断电源回路。机房的地板采用防静电地板进行铺设，并将插座安装在地板下方。

6.3 安全系统

实验环境的安全系统主要由监控系统、门禁系统、消防系统以及屏蔽系统等组成，其中实验环境监控系统最好采用不联网的闭路电视，同时需要对实验环境进行实时监控，采用B/S 构架进行监控系统建设。除此之外，对各个监控探头进行集中管理，设置专门的机构或者办公室对监控进行管理。

消防系统的建设方面需要保证烟雾和温度双重报警，即烟雾报警器以及温感报警器，烟雾报警器可以安装在机房天花板，温感报警器可以安装在墙壁或者地板下。除了报警功能外，自动灭火功能也是极为重要的，由于实验环境内线路复杂，并且电气设备较多，地板天花板等材料需要采用防火耐高温材料，并且灭火系统需要FM200 进行气体灭火。

6.4 系统设计

实验环境的系统设计与建设需要包括精密空调系统、新风换气系统以及接地系统等，以保证实验环境的舒适以及空气的流通，同时保证实验环境的用电安全，见表2。

表2 机房工程整体建设方案

7 结语

我国的网络信息技术发展对于人才的迫切需要在一定程度上造成了计算机网络技术人才的缺口，社会对于实践能力强的高素质人才的需求程度较高，高校需要加强对于计算机网络技术专业的学生的实践教学培养。作为计算机网络技术实践教学的重要一环，实验环境的建设对于学生实践能力的培养具有积极的作用，能够有效地提升高校学生的动手实践能力，结合理论教学能够极大地提升学生的就业竞争力，但是目前我国在计算机网络技术实验环境的建设方面还存在较多的问题，但是随着高校的不断探索，将会逐渐填补该专业的人才缺口。