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【關(guān)鍵詞】 案例 幀中繼 多點接口 路由 最短路徑優(yōu)先
幀中繼(Frame-relay)網(wǎng)絡(luò)和開放式最短路由優(yōu)先(OSPF)路由協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用實踐及教學(xué)案例設(shè)計的常見組合形式[1],F(xiàn)rame-relay網(wǎng)絡(luò)有全網(wǎng)狀(Full Mesh)和部分網(wǎng)狀(Partial Mesh)兩種常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[2]。對于Full Mesh、Partial Mesh拓?fù)?,如果只在路由器接口上啟用OSPF,OSPF鄰接關(guān)系則不會建立[3]。在multipoint-interface網(wǎng)絡(luò)上,OSPF默認(rèn)為非廣播[4],如果沒有合理配置,OSPF路由表將不正常,或者無法正常轉(zhuǎn)發(fā)分組,或者當(dāng)指定路由器出現(xiàn)問題時又無法轉(zhuǎn)發(fā)分組,這都與鄰居發(fā)現(xiàn)(neighbor discovery)、指定路由/備用指定路由(DR/BDR)選舉、幀中繼映射(Frame-relay map)等有關(guān)。很多同學(xué)和網(wǎng)絡(luò)工程人員在遇到這些故障時有很多困惑和不解。為了解決這些故障和疑問,本文通過對幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)研究實踐,統(tǒng)籌考慮neighbor discovery、DR/BDR選舉、frame-relay map等問題,并以網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)案例的形式給出了解決方案。
一、案例設(shè)計
根據(jù)對幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)研究實踐,筆者設(shè)計了一個星型拓?fù)鋷欣^網(wǎng)絡(luò),該拓?fù)湟訰outer1路由器為Hub端,以Router2、Router3、Router4為Spoke端,所有路由器通過串口連接到幀中繼云上。幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)中啟用OSPF協(xié)議,如圖1所示。在Router1、Router2、Router3、Router4回環(huán)口(Loopback0)上分別配置11.11.11.11/24、22.22.22.22/24、33.33.33.33/24、44.44.44.44/24,在各自子接口(Serial2/0.1)配置同一子網(wǎng)(192.168.10.0/24)IP地址。路由器各接口IP地址,如表1所示。該幀中繼網(wǎng)絡(luò)有3條永久虛電路(PVC),PVC1的兩端分別是:Router1(DLCI:102)和Router2(DLCI:21);PVC2的兩端分別是:Router1(DLCI:103)和Router3(DLCI:31);PVC3的兩端分別是:Router1(DLCI:104)和Router4(DLCI:41)。
二、案例實現(xiàn)
2.1幀中繼云關(guān)鍵配置
在幀中繼云Serial1、Serial2、Serial3、Serial0接口上,分別定義DLCI編號及名稱,并開啟這些端口,同時配置端口LMI類型為Cisco,如圖2所示。
定義PVC虛電路映射,PVC1經(jīng)由幀中繼云Serial1接口R1>R2子鏈路、Serial2接口R2>R1子鏈路;PVC2經(jīng)由幀中繼云Serial1接口R1>R3子鏈路、Serial3接口R3>R1子鏈路;PVC3經(jīng)由幀中繼云Serial1接口R1>R4子鏈路、Serial0接口R4>R1子鏈路,如圖3所示。
2.2 Router1配置腳本
三、案例結(jié)果分析
經(jīng)運行測試,Router1通過逆向地址解析協(xié)議((Inverse ARP)[5]獲悉幀中繼網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)映射關(guān)系,Router2幀中繼動態(tài)映射、靜態(tài)映射關(guān)系如圖4所示。Router2通過與Router1之間的直連PVC1(DLCI:21)動態(tài)獲取到與Router1(192.168.10.1)的幀中繼動態(tài)(dynamic)映射關(guān)系,Router2通過幀中繼靜態(tài)映射獲知到Router3(192.168.10.3)、Router4(192.168.10.4)的幀中繼靜態(tài)(static)映射表。Router3、Router4幀中繼映射與Router2類似。
Router2的Routing table(路由表)如圖5所示。Router2獲悉到了到所有網(wǎng)絡(luò)的路由,除到直連網(wǎng)絡(luò)(192.168.10.0/24)的connected路由(標(biāo)記C)外,到其它所有網(wǎng)絡(luò)均通過OSPF路由協(xié)議(標(biāo)記O)獲得。
從Router2上,到路由器Router1、Router3、Router4回環(huán)接口的連通性成功率為100%。經(jīng)反復(fù)測試,所仿真的幀中繼網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定可靠,驗證了本方案的可行性。Router3、Router4上的幀中繼映射、路由表、連通性測試輸出結(jié)果與Router2類似,在此不再重復(fù)。
四、結(jié)論
在幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)中啟用OPSF時,需要注意鄰居是否需要靜態(tài)定義、如何確定指定(備用)路由器選舉順序、幀中繼映射是否要靜態(tài)定義等問題。本文設(shè)計了一個基于OSPF和幀中繼多點接口的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)案例,并詳細(xì)介紹了案例的實現(xiàn)過程,成功解決了在幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)中運行OSPF路由協(xié)議時所遇到的網(wǎng)絡(luò)故障問題。本文有助于廣大同學(xué)理解幀中繼多點接口網(wǎng)絡(luò)特征,也為廣大網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員調(diào)試幀中繼網(wǎng)絡(luò)提供了有益參考。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] Cui Jian-Tao,Deng Lu-Juan.The research of frame-relay multi-point interface network based on OSPF[J],Applied Mechanics and Materia ls,2014,446-447:1617-1620.
[2] 李輝,崔建濤.基于OSPF的幀中繼Hub-Spoke拓?fù)涠帱c接口網(wǎng)絡(luò)的研究[J], 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,26(3):77-80.[3] 桂榮枝.基于不同物理鏈路OSPF網(wǎng)絡(luò)類型配置研究[J].微計算機(jī)信息,2010,26(4-3):143-144,131.
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;實訓(xùn)中心;建設(shè)
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2008)36-2906-02
職業(yè)技術(shù)教育目的是在職業(yè)教學(xué)中通過實驗、實訓(xùn)提高學(xué)生專業(yè)技能,提高學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。對高職學(xué)校而言,核心的功能就是緊扣職業(yè)技術(shù)教育目的,培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)工作。具體到信息網(wǎng)絡(luò)類專業(yè)來說,培養(yǎng)的目標(biāo)是網(wǎng)絡(luò)管理員和網(wǎng)絡(luò)工程師。這兩類職業(yè)的要求是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與故障排除、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日常維護(hù)、網(wǎng)站管理與維護(hù)等工作。針對這些職業(yè)要求,相應(yīng)的,他們的能力要求包括如下:能熟練安裝配置服務(wù)器;熟悉交換機(jī)、路由器以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置與管理;懂得網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計,熟悉NOS、主流數(shù)據(jù)庫;掌握網(wǎng)站建設(shè)知識;敬業(yè)、正直、誠實,有良好的團(tuán)隊合作精神和溝通能力。因此,在職業(yè)技術(shù)學(xué)院中,組建一個設(shè)備齊備、功能完全的網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心很有必要,對提高學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程的科研能力和學(xué)生的實踐能力有極大的促進(jìn)作用。
什么是網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心?首先,網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心是一個真正的網(wǎng)絡(luò)工程中心,是用網(wǎng)絡(luò)軟件硬件設(shè)備(包括交換路由、防火墻、無線設(shè)備、布線系統(tǒng)和服務(wù)器等硬件及相應(yīng)的軟件等)搭建起來的各種真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,然后,讓學(xué)生和教師通過在中心內(nèi)進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理以及網(wǎng)絡(luò)安全管理工作,了解各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作及其應(yīng)用環(huán)境和技術(shù),加深對網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的理解及運用,提高網(wǎng)絡(luò)操作技能,并進(jìn)行相應(yīng)的研究開發(fā)。
如何籌建網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心,首先實訓(xùn)中心的功能是滿足教學(xué)需要,根據(jù)教學(xué)需要及建設(shè)要求來進(jìn)行具體建設(shè)。
網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心實驗要求
網(wǎng)絡(luò)工程中心有一大特點,就是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及協(xié)議多樣性。為了能夠給師生提供最好的實驗效果,要求網(wǎng)絡(luò)實驗室盡可能多的模擬這些復(fù)雜環(huán)境。這反映在網(wǎng)絡(luò)實驗室的構(gòu)建中,要能夠模擬城域網(wǎng)及大型園區(qū)網(wǎng)的組網(wǎng)方式和業(yè)務(wù)思路,并可以構(gòu)建多種類型的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。因此,中心的功能需求首先必須結(jié)合教材完成局域網(wǎng)配置、廣域網(wǎng)配置、安全實驗、管理實驗等網(wǎng)絡(luò)配置,功能求多,讓學(xué)生見識到盡量多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和類型。
針對上述要求,我們經(jīng)過整理多年的教學(xué)資料,篩選了網(wǎng)絡(luò)實驗類型和實驗課程。網(wǎng)絡(luò)實驗類型一般如下:
1) 網(wǎng)絡(luò)物理層連接介質(zhì)和設(shè)備(包括有線和無線),和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)布線工具及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試工具。滿足學(xué)生對介質(zhì)、設(shè)備的認(rèn)識、連接、配置的要求。
2) 常用的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備,如有線無線網(wǎng)卡,交換機(jī)等多種連接類型,如串行線路、撥號連接、幀中繼鏈接等。滿足學(xué)生對相關(guān)設(shè)備和鏈接的認(rèn)識、配置和編程的要求。
3) 路由器。滿足學(xué)生對路由器的認(rèn)識、多種網(wǎng)絡(luò)接口配置、路由設(shè)置、編程的要求。
4) 服務(wù)器。包括windows域控制器和備份域控制器,Unix操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng),及DNS、FTP、Email、WWW、Firewall、DB、郵件等應(yīng)用服務(wù)器。
實驗課程所開設(shè)的實驗課程如下:
1) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):作業(yè)管理、進(jìn)程管理、存儲器管理、設(shè)備管理和文件管理。
2) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用:常用網(wǎng)絡(luò)命令使用、路由器的各種網(wǎng)絡(luò)接口配置、路由設(shè)置、FTP服務(wù)器和WEB服務(wù)器配置,域名系統(tǒng)(DNS)、TELNET和Rlogin、文件傳送協(xié)議(FTP)、簡單文件傳送協(xié)議(TFTP)、簡單郵件傳送協(xié)議、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)、超文本傳送協(xié)議(HTTP)等的應(yīng)用與設(shè)計。
3) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理:幾種典型的局域網(wǎng)技術(shù)以及局域網(wǎng)互連的相關(guān)設(shè)備與工作原理。
4) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理:網(wǎng)絡(luò)管理的配置、計費、安全管理的實現(xiàn)功能,以及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和故障的排除(包括使用方法和工具軟件,路由器和交換機(jī)的故障排除,串行線路、撥號連接、幀中繼鏈接路、ATM故障、交換式局域網(wǎng)和TCP/IP的故障排除等)。
5) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計:交換機(jī)和路由器等基本構(gòu)件的工作原理以及具體的交換和路由技術(shù),包括轉(zhuǎn)發(fā)和選路、動態(tài)路由機(jī)制、主機(jī)與路由和交換等;重點掌握局域網(wǎng)設(shè)計與組建技術(shù)和廣域網(wǎng)和接入網(wǎng)技術(shù);理解和掌握邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,包括拓?fù)洹⒌刂泛瓦x路和管理以及安全。
6) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實習(xí):綜合運用以前所學(xué)的各門知識,完成幾個專題的設(shè)計。
結(jié)合以上,學(xué)生最后能實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、不同協(xié)議、不同拓?fù)涞膭討B(tài)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、管理、維護(hù)及信息安全等,能滿足加解密、數(shù)字簽名、防火墻、VPN、PKI、信息隱藏、攻防、病毒等要求。
在決定網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心功能之后,我們定義了網(wǎng)絡(luò)工程中心拓?fù)?,根?jù)需求網(wǎng)絡(luò)工程中心功能結(jié)構(gòu),將整個中心分為3個區(qū):布線區(qū)、路由交換區(qū)、數(shù)據(jù)服務(wù)器區(qū)。定義的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心建設(shè)要求:網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心的總體設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)需求,能夠完成所需的網(wǎng)絡(luò)實驗。應(yīng)該遵循的原則是:第一,經(jīng)濟(jì)性。網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心不是校園網(wǎng),不需要高性能的交換、路由產(chǎn)品,只需滿足所有的實驗。因此在某一系列的產(chǎn)品線中可以選取較為低端的設(shè)備,使學(xué)校的投資達(dá)到最好的效果;第二,穩(wěn)定可靠性和可管理性??梢员WC網(wǎng)絡(luò)具有故障自愈能力,最大限度地支持系統(tǒng)正常運行,老師可以輕松管理整個實驗室;第三,通用性。通訊協(xié)議和接口符合國際標(biāo)準(zhǔn),支持國際通用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP)和動態(tài)路由協(xié)議(如BGP,OS-PF)等開放協(xié)議,保證與其他網(wǎng)絡(luò)之間的平滑連接互通。方便接入不同廠商的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。設(shè)備的調(diào)試界面要兼容國內(nèi)外主流廠商的界面;第四,靈活性及可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)實驗室在建設(shè)的時候采用模塊化的分組建設(shè),利于擴(kuò)展。對未來新技術(shù)新產(chǎn)品的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)可以平滑擴(kuò)充和升級,最大程度的減少對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)整;第五,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先進(jìn)性。能開展新技術(shù)的科研、教學(xué)和實踐活動。第六,網(wǎng)絡(luò)平臺的安全性。具有保證系統(tǒng)安全,防止系統(tǒng)被人為破壞的能力。
網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心配置方案:
綜合布線區(qū):綜合布線系統(tǒng)是一個用于語音、數(shù)據(jù)、影像和其他信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò),它既能使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其它信息管理系統(tǒng)彼此相連接,包括建筑物到外部網(wǎng)絡(luò)或電話局線路上的連接點與工作區(qū)的語音或數(shù)據(jù)終端之間的所有電纜及相關(guān)聯(lián)的布線部件。
綜合布線的結(jié)構(gòu):作為網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心三大部分之一,不太可能構(gòu)架在建筑與建筑群之間,但在設(shè)計方式和拓樸結(jié)構(gòu)上要和實際保持一致。針對這種情況,我們采用通用的模塊化設(shè)計和分層星形拓樸結(jié)構(gòu),分為6個獨立的系統(tǒng)(模塊)來進(jìn)行模擬:
1) 工作區(qū)子系統(tǒng)
由終端設(shè)備到信息插座的連接組成。
2) 水平區(qū)子系統(tǒng)
將電纜從樓層配線架連接到各用戶工作區(qū)上。
3) 垂直干線子系統(tǒng)
將主配與各樓層配線架系統(tǒng)連接起來。
4) 管理子系統(tǒng)
將垂直干纜線與各樓層水平布線子系統(tǒng)連接起來。
5) 設(shè)備間子系統(tǒng)
將各種公共設(shè)備(如計算機(jī)主機(jī)、程控交換機(jī),控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備)等與主配線架連接起來。
考慮因素:要模擬大部分建筑物,樓宇間的通信環(huán)境、確定合適的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、 選取將要使用的介質(zhì)以開放式為基準(zhǔn),盡量與大多數(shù)廠家產(chǎn)品和設(shè)備兼容。
路由交換區(qū):路由交換區(qū)分為8組,每組6臺電腦通過交換機(jī)連接到核心交換機(jī)上。實驗臺分為8組,每組由2個三層交換機(jī),2個兩層交換機(jī),4個路由器組成。3個區(qū)由一個核心交換機(jī)連接起來再通過防火墻連接校園網(wǎng)。由于此部分成熟方案很多,在此不說詳述。
服務(wù)器區(qū):8臺服務(wù)器,2臺高檔服務(wù)器作域控制器,6臺中檔服務(wù)器作應(yīng)用服務(wù)器。具體設(shè)置如下:兩臺高檔服務(wù)器安裝windows操作系統(tǒng)作為域控制器,雙機(jī)熱備運行。這兩臺服務(wù)器分別配置2顆3.0GHz英特爾至強處理器,含8MB三級緩存,4GB內(nèi)存,2塊73GB硬盤,做RAID1,并安裝了Windows 2003 Server操作系統(tǒng)。6臺中檔服務(wù)器中,2臺分別安裝廠家Unix、Linux,其余均安裝windows操作系統(tǒng)及相應(yīng)服務(wù)作為應(yīng)用服務(wù)器。完成DNS、FTP、Email、WWW、Firewall、DB、郵件等服務(wù)。
圖1 網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心示意圖
我校的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心還處于初創(chuàng)階段,在建設(shè)發(fā)展中還存在亟待解決的諸多問題。隨著專業(yè)教學(xué)改革的開展,構(gòu)建科學(xué)規(guī)范、適應(yīng)時展要求的實驗教學(xué)新體系,增強學(xué)生知識面,擴(kuò)展學(xué)生思維思路,增強動態(tài)學(xué)習(xí)思維,知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,鍛煉學(xué)生各方面的能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。建立一個新型的網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)實驗可持續(xù)發(fā)展模式,開展網(wǎng)絡(luò)學(xué)科專業(yè)教育的實驗實踐教學(xué)研究和科學(xué)研究。通過建設(shè)與探索,逐步完善網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)中心,是值得我們教育工作者深入研究的一個重要課題。
參考文獻(xiàn):
[1] 游勝.網(wǎng)絡(luò)工程實驗教學(xué)的研究與實踐[J].實驗室研究與探索,2005(3):48-50.
[2] 黃宗建,周偉.網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房建設(shè)解決方案[J].廣西輕工業(yè),2008(1).
法定代表人:___
乙方:_________
法定代表人:___
丙方:_________
法定代表人:___
本_________小額支付系統(tǒng)合同由上列各方于_________年_________月_________日在_________市訂立。
鑒于甲乙丙三方就_________小額支付系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程項目的事宜,三方經(jīng)協(xié)商一致,達(dá)成_________小額支付系統(tǒng)合同,合同如下:
第一條 甲方、乙方和丙方
甲方_________,乙方_________以及丙方_________三方就_________小額支付系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程項目簽訂本合同。本合同所有采購貨物和軟件應(yīng)用于_________小額支付系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程。
第二條 法定地址
甲乙丙三方就本合同進(jìn)行的一切正式聯(lián)系,除另有商定外,均應(yīng)使用以下地址:
甲方:_________
地址:_________
郵編:_________
電話:_________
傳真:_________
聯(lián)系人:_______
乙方:_________
地址:_________
郵編:_________
電話:_________
傳真:_________
聯(lián)系人:_______
開戶行:_______
帳號:_________
丙方:_________
地址:_________
郵政編碼:_____
電話:_________
傳真:_________
聯(lián)系人:_______
第三條 定義
本合同詞組,將具下列特定含義:
工程:指本合同項下要求乙方為甲方、丙方提供的產(chǎn)品和服務(wù)的總和。
服務(wù):指本合同項下由乙方提供的培訓(xùn)、安裝及所有測試、調(diào)試、檢驗和技術(shù)支持等。
產(chǎn)品:指硬件、軟件和卡片。
硬件:指在本合同項下,由乙方提供的設(shè)備、材料和合同規(guī)定的技術(shù)文件(包括設(shè)備安裝、運行和維修所需圖紙和手冊)。
軟件:指在本合同項下,由乙方提供的程序和任何其他由乙方按本合同規(guī)定增加或替換的程序。
合同價格:指當(dāng)乙方在全面正確地履行本合同義務(wù)的情況下,按本合同規(guī)定甲方應(yīng)支付乙方的價格。
工地:指系統(tǒng)安裝所在地。
三方:指甲方、乙方、丙方之統(tǒng)稱。
第四條 工程范圍
經(jīng)丙方組織和工程全程監(jiān)督,甲方同意采購,乙方同意提供設(shè)備、軟件及服務(wù)以建設(shè)_________小額支付系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程。
本工程簡述如下:
1.丙方受甲方委托,對工程項目進(jìn)行可行性論證,組織系統(tǒng)集成商對工程項目招標(biāo),征求甲方意見后,確定乙方為工程項目的系統(tǒng)集成商,并對整個工程項目的實施進(jìn)行工程管理控制和技術(shù)把關(guān)。
2.乙方提供整套全新的產(chǎn)品,并負(fù)責(zé)進(jìn)行安裝和測試,使系統(tǒng)正常運行。乙方所提供的產(chǎn)品詳見附件。
3.由乙方提供及保證系統(tǒng)之技術(shù)性能、質(zhì)量及提供服務(wù)支持。
4.乙方應(yīng)在工地進(jìn)行工程的安裝,并在甲方、丙方參與下實施系統(tǒng)完工測試和調(diào)試。
5.乙方須按要求對甲方技術(shù)人員提供培訓(xùn)。
6.除以上二、三、四項由乙方負(fù)責(zé)外,甲方負(fù)責(zé)_________及pos機(jī)具的建設(shè)與投入、安裝調(diào)試;甲方所提品須符合乙方及丙方的技術(shù)要求,保證與乙方負(fù)責(zé)的工程建設(shè)部分的良好對接,成功運行;并保證符合丙方的行業(yè)要求。
思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院課程特點
思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱網(wǎng)院)項目是思科公司回饋社會、非盈利性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育項目,是思科公司在全球范圍內(nèi)推廣的一個主要面向初級網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)項目。網(wǎng)院項目采用了先進(jìn)的E-Learning和E-Doing的教學(xué)方式,它的教材有CCNA、CCNP、網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)、無線局域網(wǎng)絡(luò)和IP語音等共計20門、1400小時的電子教程。相對于普通高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學(xué)體系與教學(xué)模式,網(wǎng)院的教學(xué)模式具有下述特點:
1電子教材網(wǎng)院電子教材的編寫、課程的設(shè)置、授課的內(nèi)容和授課的方式均采用項目教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動的方式。這些在線電子教材還可以與其它教學(xué)工具和練習(xí)配合使用,包括:教師組織的課堂演示、討論和實踐,使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)院課堂內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行的實驗操作,在線評分考試和對應(yīng)的成績冊,PacketTracer實驗?zāi)M工具,課堂練習(xí)用到的其它軟件等等。另外,電子教材還提供可視化的動畫來幫助學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),把抽象的網(wǎng)絡(luò)知識變得具體形象化,把枯燥的學(xué)習(xí)過程變得生動化,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2網(wǎng)絡(luò)班級在網(wǎng)院里可以創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)班級。把學(xué)生加入到班級里,對學(xué)生課后的網(wǎng)上自學(xué)進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)和管理。教師通過瀏覽網(wǎng)絡(luò)班級的網(wǎng)頁,及時了解班級學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)和掌握情況,以便采取相應(yīng)的措施。
3學(xué)員界面學(xué)生在網(wǎng)院注冊賬號后,就可在網(wǎng)上加入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)班級。在學(xué)員網(wǎng)頁上含有大量的在線學(xué)習(xí)資料,便于學(xué)生跟蹤最前沿的專業(yè)知識。學(xué)生在學(xué)員界面里可進(jìn)入教師創(chuàng)建的習(xí)題頁面,通過做習(xí)題可鞏固和檢查知識的掌握情況。
4在線考試網(wǎng)院的在線考試系統(tǒng)要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi),登錄考試系統(tǒng);然后在2小時的考試時間里,把試題答完。每次答題試卷頁面提交后,系統(tǒng)會自動改卷評出成績。
網(wǎng)院在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程實訓(xùn)的應(yīng)用
根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)存在的不足,我院已經(jīng)把網(wǎng)院融入到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程實訓(xùn)中,既豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,又提高了學(xué)生實踐動手能力,整個課程實訓(xùn)時間為一個月,課程體系如下:第一學(xué)期:互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)(CCNA1)第二學(xué)期:Routing&Switching(CC-NA2,3)第三學(xué)期:WAN基礎(chǔ)(CCNA4)第四學(xué)期:高級路由與交換、VPN每期實訓(xùn)的時間為一周,實訓(xùn)內(nèi)容不僅包含網(wǎng)院4門CCNA課程,還增加了網(wǎng)院CCNP課程的高級路由交換與VPN技術(shù)。在課程實訓(xùn)中,采用模擬軟件和真實網(wǎng)絡(luò)硬件相結(jié)合的方法,實訓(xùn)考核包括理論考試和上機(jī)實驗兩種方式。
1模擬工具軟件PacketTrace由于許多高校普遍存在硬件環(huán)境達(dá)不到實驗要求的問題,思科公司為此提供了一個模擬工具軟件:PacketTrace,如圖1所示。它是目前最接近真實操作環(huán)境的CISCO路由器、交換機(jī)的模擬程序,其主要功能有:1)靈活地設(shè)計仿真實驗環(huán)境。學(xué)生可通過軟件自先定義好網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。2)根據(jù)自己設(shè)計的拓?fù)鋱D來配置交換機(jī)、路由器等設(shè)備,幾乎所有的操作與真實的環(huán)境相同,給教學(xué)實踐提供了很大的幫助。3)提供豐富的設(shè)備庫。軟件設(shè)備庫包括多種類型的硬件設(shè)備,比如26和28系列的路由器、29和35系列的交換機(jī)、無線設(shè)備以及設(shè)備之間的連線(控制線、直通線、交叉線、光纖、V35線)等,能滿足絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實驗的要求。在課程實訓(xùn)中,學(xué)生可以在課后用軟件來熟悉一些網(wǎng)絡(luò)命令、路由協(xié)議等。
2思科硬件設(shè)備操作PacketTrace盡管功能不斷的完善,但它還是不能替代使用真實設(shè)備構(gòu)建的高級網(wǎng)絡(luò)實驗室,表現(xiàn)在:1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特殊性。與PC機(jī)不一樣,思科路由器、交換機(jī)并非在日常生活隨處可看到。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生未來工作是真實網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、配置和調(diào)試等,而不是面對模擬軟件。據(jù)了解,很多使用模擬器考過CCNA的學(xué)生,在就業(yè)應(yīng)聘時,甚至連路由器和交換機(jī)都無法辨別,更不用說到設(shè)備上操作了。2)網(wǎng)絡(luò)實驗的特殊性。所謂網(wǎng)絡(luò)就是由多臺設(shè)備通過特定的連線互相連接起來,為特定應(yīng)用搭建信息共享的通道。在實訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)同一個實驗拓?fù)鋱D,使用模擬器,學(xué)生可以在5分鐘內(nèi)輕松搭建完畢。但在使用硬件設(shè)備搭建時,大多數(shù)學(xué)生至少需1小時以上時間才能勉強完成,原因在于網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者本身實際動手能力就差,而網(wǎng)絡(luò)連接涉及的技術(shù)要求又比較高,不同的設(shè)備端口連接要求不同的線連接。學(xué)生常犯的實驗錯誤有:交叉線和直連線混淆;網(wǎng)線做不通;CONSOLE口接錯;VLAN端口接錯等。3)模擬器功能的局限性。一些網(wǎng)絡(luò)命令如調(diào)試命令debug,雖然模擬軟件也提供此命令,但命令的輸出結(jié)果與真實設(shè)備不一樣,從而得不到所需的實驗數(shù)據(jù)。
3電子教材修改網(wǎng)院的電子教程主要是面向網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的初學(xué)者,既適合高職院校大專生,也適合非計算機(jī)專業(yè)的理工類本科生,但對于高年級的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生來說,部分內(nèi)容要么過于簡單要么拖沓冗長。如何在有限的課程實訓(xùn)時間里,讓學(xué)生學(xué)到對他們將來就業(yè)有益的知識,是實訓(xùn)所追求的目標(biāo)之一。在過去的網(wǎng)院授課中,由于授課教師缺少網(wǎng)絡(luò)工程實踐經(jīng)驗,從而不能了解當(dāng)前流行的和過時的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),比如教材中提及的ISDN、幀中繼網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)已屬淘汰技術(shù),但教材卻用數(shù)十頁的PPT介紹。在短短的實訓(xùn)時間里向?qū)W生播放上千頁的PPT教材,授課效果非常差,部分教師還因此被學(xué)生稱為”PPT播放器”。為此,在網(wǎng)院電子教程基礎(chǔ)上,根據(jù)當(dāng)前社會互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求,我院制定了一套教案,每期均設(shè)置重點授課內(nèi)容和學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。
4考核方法網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的課程實訓(xùn)考核一共包括3個部分,均要求學(xué)生獨立完成。1)學(xué)生必須完成網(wǎng)院開設(shè)的4期在線考試和最后的折扣號考試。2)學(xué)生根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,如圖2所示。用真實設(shè)備搭建實驗環(huán)境,并按考核要求完成??己说膬?nèi)容包括:Routing、WAN、NAT、VLAN和ACL。該實驗的硬件環(huán)境是:2臺帶WIC卡的2811路由器、1臺2950交換機(jī)和2臺PC。3)學(xué)生使用PacketTrace根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,搭建模擬環(huán)境,完成復(fù)雜的路由交換實驗,如圖3所示。該實驗主要考核學(xué)生對所學(xué)網(wǎng)絡(luò)知識的綜合運用能力,考核內(nèi)容包括:高級路由交換技術(shù)IGP、EGP以及網(wǎng)絡(luò)安全策略等。
摘 要:文章探討網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)。以魯東大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)為例,介紹初見成效的實踐教學(xué)內(nèi)容體系、實踐教學(xué)的手段與形式、實踐教學(xué)過程的實驗室建設(shè)、師資隊伍建設(shè)等應(yīng)解決的問題,最后對下一步工作作出規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;實踐教學(xué)環(huán)節(jié);創(chuàng)新能力
作者簡介:李阿麗,女,講師,研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);鄒海林,男,教授,研究方向為圖像處理與模式識別。
當(dāng)前的高等教育必須把加強學(xué)生能力培養(yǎng)放到首位,努力提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)的是社會上急需的網(wǎng)絡(luò)人才,更應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理解能力、設(shè)計能力、操作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。只有這樣,才能適應(yīng)社會需求,為我國的信息產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出合格的人才[1]。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力起著關(guān)鍵的作用。為了全面提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的就業(yè)能力,我院近幾年來在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)上進(jìn)行了深入研究改革,采取了一系列措施,取得了一定的成果。
1 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
魯東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院從2004年起開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)。我院將網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定義為“具有較為扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論和網(wǎng)絡(luò)工程的實用技術(shù),具有較強創(chuàng)新意識和實踐能力的知識面較寬、綜合素質(zhì)較高的適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高級應(yīng)用型人才。畢業(yè)后可在科研、教育、企事業(yè)、技術(shù)和行政管理等部門從事計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程方面的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和經(jīng)營管理等工作”。我們培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生一方面要求具有計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的基本知識;另一方面具有網(wǎng)絡(luò)工程的實用技術(shù),使我們的畢業(yè)生將來可以從事軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、管理和維護(hù),為將來進(jìn)一步深造打下堅實的基礎(chǔ)。我們以此培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)思想,充分重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在實踐教學(xué)中,既重視學(xué)生的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的基本知識的傳授,又重視網(wǎng)絡(luò)工程的實用技術(shù)的專門深入講解。
2 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容體系
目前我院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容體系包括兩大部分。
1) 學(xué)科實踐技能。學(xué)科基礎(chǔ)實驗及綜合設(shè)計――幫助學(xué)生完成基本的學(xué)科實踐技能,所涉及到的課程有計算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、高級語言程序設(shè)計、電路與電子學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。
2) 專業(yè)實踐技能。包括專業(yè)平臺實驗及課程設(shè)計――幫助學(xué)生完成專業(yè)實踐技能。所涉及到的課程有計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理、高級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習(xí)等。
從課程形式上來看,可劃分為以下幾個系列。
1) 對大多數(shù)課程增加實驗課,目前已經(jīng)開設(shè)實驗課的課程有計算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、高級語言程序設(shè)計、電路與電子學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)編程。
2) 實驗內(nèi)容注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以往一些課程設(shè)計的實驗內(nèi)容主要是驗證性實驗,實驗的設(shè)計比較簡單,與實際工程有一定的差異,學(xué)生缺乏主動思考的空間,不利于學(xué)生分析和解決問題能力的培養(yǎng),更奢談創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對這一現(xiàn)象,我們增加了許多綜合性和設(shè)計性實驗,開出率達(dá)到90%以上,在一定程度上提高了學(xué)生獨立思考的能力。
3) 對部分課程增加課程設(shè)計。如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和高級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),課程設(shè)計的題目多樣化,有網(wǎng)絡(luò)工程配置方面的,有的側(cè)重于底層編程,有的側(cè)重應(yīng)用編程,有的側(cè)重系統(tǒng)開發(fā)。
4) 增加培訓(xùn)環(huán)節(jié)。培訓(xùn)內(nèi)容較課堂內(nèi)容有較大的延伸,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇參加培訓(xùn)。
5) 加強實習(xí)環(huán)節(jié)。對于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),僅僅靠計劃內(nèi)的實驗、課程設(shè)計是不夠的,學(xué)生必須在課堂外花更多的時間進(jìn)行編程能力和實踐能力的訓(xùn)練。針對該專業(yè),我們充分重視實習(xí)環(huán)節(jié),通過學(xué)風(fēng)建設(shè)和專業(yè)建設(shè)狠抓學(xué)生課堂外的實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí),采取一系列措施,保證實習(xí)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
在課程與學(xué)時數(shù)上,以學(xué)科基礎(chǔ)建立學(xué)科基礎(chǔ)平臺課,以專業(yè)核心課和專業(yè)方向設(shè)立專業(yè)課,并輔以選修課作為專業(yè)課程的補充。在課程性質(zhì)上,屬于核心或主流技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容,采用必修課;屬于新興技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)容,采用選修課。
3 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)的手段與形式
實踐教學(xué)對學(xué)生能力的培養(yǎng)有重要作用,是整個教學(xué)工作的重要組成部分,是對理論教學(xué)的驗證、豐富和擴(kuò)展。為此,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)工程教研室長期的探討,我們采取了一系列保障措施,如改革實驗課授課方式,舉辦網(wǎng)絡(luò)工程師講座,開放實驗室,成立科技創(chuàng)新小組等,保證了實踐教學(xué)的順利進(jìn)行。
1) 實驗課授課方式。
為了避免了以往學(xué)生數(shù)太多,老師指導(dǎo)不過來的現(xiàn)象發(fā)生,實驗授課采用小班授課制,老師對學(xué)生逐個指導(dǎo),及時解決學(xué)生的問題。實驗授課過程中,由教師先進(jìn)行講解,并進(jìn)行演示。學(xué)生分組進(jìn)行實驗,每個實驗臺指定組長,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個小組的實驗和指導(dǎo)。先前選派能力較強的學(xué)生擔(dān)任,并進(jìn)行一定的指導(dǎo),能夠承擔(dān)小組內(nèi)同學(xué)部分問題的指導(dǎo)。
2) 舉辦網(wǎng)絡(luò)工程師講座。
我們舉辦了網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證考試專題講座,給學(xué)生介紹華為認(rèn)證和思科認(rèn)證的考試內(nèi)容、考試形式、就業(yè)前景,并在教學(xué)過程中把常用的一些模擬軟件環(huán)境也介紹給同學(xué),并利用課余時間組織同學(xué)們自學(xué),相互講解,共同學(xué)習(xí),開放實驗室,給興趣小組相應(yīng)的課題,讓他們相互協(xié)作完成。
3) 開放實驗室。
為了全面利用專業(yè)實驗室的條件,給學(xué)生提供提高實踐動手能力的機(jī)會,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實驗室向計算機(jī)學(xué)院的學(xué)生全天免費開放。實驗室配備專門的實驗指導(dǎo)老師,及時對學(xué)生實驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在此可以完成實驗課上沒有完成的實驗任務(wù),另外,實驗室還有課外的實驗任務(wù),可以有選擇地自己去進(jìn)行實驗,隨時向老師請教。教學(xué)相長,開放式實驗室不僅為學(xué)生們提供更多的實踐機(jī)會,讓學(xué)生更好的掌握和鞏固專業(yè)知識,提高其動手能力和創(chuàng)新實踐能力,同時也可充分發(fā)揮廣大教師的能動作用,和學(xué)生一同探究課題,解決實驗中的問題,增強教師的教學(xué)效能感。
4) 成立科技創(chuàng)新小組。
為了加強學(xué)生的實踐能力,活躍學(xué)習(xí)氣氛,我們采取自愿報名的方式,吸收學(xué)生到科技小組中來,并積極申報科技創(chuàng)新項目,幾年來,多名學(xué)生成功申報了校創(chuàng)新基金項目,從而獲取了資助資金。這些項目有系統(tǒng)開發(fā)方面的,也有網(wǎng)絡(luò)工程總體設(shè)計、配置等,在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生成功地完成了項目,掌握了項目開發(fā)的一些方法,提高了綜合應(yīng)用知識的能力,增加了實踐動手能力,為將來的就業(yè)和深造打下了堅實的基礎(chǔ)。
5) 課程設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)全程指導(dǎo)。
課程設(shè)計期間,實驗室免費開放,老師全天指導(dǎo),及時解決學(xué)生的問題。通過三年的專業(yè)學(xué)習(xí),安排學(xué)生半年的實習(xí)周期,到企業(yè)中進(jìn)一步增加自己的實踐動力能力。畢業(yè)實習(xí)由學(xué)院專門聯(lián)系對口的公司企業(yè),為學(xué)生定制增強動手能力的項目,由專業(yè)教師全程帶隊指導(dǎo),最后由公司企業(yè)出具實習(xí)成績合格或優(yōu)秀的證明,實習(xí)成績記入學(xué)生的檔案。通過采取這一系列的措施,學(xué)生思想上足夠重視,行動積極,對學(xué)過的專業(yè)知識有了更充分的理解和掌握。
4 搞好網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)應(yīng)解決的幾個問題
4.1 實驗室建設(shè)
學(xué)科基礎(chǔ)課程可以同其他專業(yè)共同使用原有的實驗室,完成軟件應(yīng)用和軟件設(shè)計類實驗。此外,還要建立適合教學(xué)科研需要的現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實驗室。專業(yè)實驗室是保障專業(yè)實驗的重要條件。專業(yè)實驗室與傳統(tǒng)機(jī)房的區(qū)別在于專業(yè)實驗室面向?qū)I(yè)課程,而傳統(tǒng)機(jī)房面向計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)。專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實驗室為傳授從網(wǎng)絡(luò)原理到網(wǎng)絡(luò)實際構(gòu)建和應(yīng)用的各類實驗而準(zhǔn)備的實驗室。在專業(yè)實驗室中可以讓學(xué)生能清晰地接觸到網(wǎng)絡(luò)布局中的各個環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)各種網(wǎng)絡(luò)模塊構(gòu)建的知識[2]。
1) 網(wǎng)絡(luò)工程實驗室。實驗室有8組H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,每組有路由器4臺、交換機(jī)4臺(2臺二層,二臺三層),控制臺一個和PC機(jī)6臺,總共可同時容納48名同學(xué)做實驗。實驗室承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和其他計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)基礎(chǔ)、局域網(wǎng)組網(wǎng)與設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)安全等主要的課程的實驗教學(xué),并承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新基金等。
2) IPv6協(xié)議分析實驗室。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真教學(xué)系統(tǒng)結(jié)合高校教育的實際情況,將網(wǎng)絡(luò)方面的理論知識通過軟件來實現(xiàn),讓學(xué)生在實踐的過程中更深入地掌握網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)理論知識本實驗室主要完成IPv6的協(xié)議分析,該實驗室支持吉大中軟網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真教學(xué)系統(tǒng)(IPv6 版)。本系統(tǒng)能夠使學(xué)生清楚理解和掌握網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和協(xié)議,通過編輯各種協(xié)議的數(shù)據(jù)包深入學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部原理,同時也可以很好地輔助網(wǎng)絡(luò)編程的調(diào)試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真教學(xué)系統(tǒng)作為一門獨立的課程體系,以實驗為主,強調(diào)學(xué)生的主動性和設(shè)計能力,能夠拓寬學(xué)生的思路,達(dá)到真正的教學(xué)互動。
4.2 師資隊伍建設(shè)
我院重視對師資隊伍的培養(yǎng),全面提高教師的授課能力,并采取了以下措施。
1) 配備科研能力強的教授擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教研室主任,全面負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案的制訂,實踐教學(xué)改革,不遺漏任何一個值得注意的環(huán)節(jié)。
2) 采取課程組負(fù)責(zé)制,每門課程由專門的主講教師,負(fù)責(zé)課程的建設(shè)、實驗課程的指導(dǎo)。由主講教師負(fù)責(zé)編寫實驗指導(dǎo)書,親自指導(dǎo)學(xué)生實驗。
3) 對老師定期進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),一方面派出專業(yè)老師到公司企業(yè)學(xué)習(xí)最新的知識,加強網(wǎng)絡(luò)工程方面的能力,再是請外面的專家到學(xué)院進(jìn)行授課,全面提高教師的編程實踐能力。目前,我院有兩名老師拿到了華為公司NE和SE的證書。
4) 科研融入教學(xué)。在教研室主任的帶動下,定期開展科研活動,讓老師提高了自己的科研能力,將科研融入教學(xué),讓學(xué)生能緊跟社會的發(fā)展。目前,網(wǎng)絡(luò)工程教研室在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全等研究方向取得了一定的成果,使各位老師提高了自己的科研能力,取得了良好的教學(xué)效果[3]。
5) 開展教研活動。網(wǎng)絡(luò)工程教研室定期開展教研活動,針對以下方面進(jìn)行探討:實驗內(nèi)容的更新、實驗室建設(shè)、培訓(xùn)內(nèi)容和安排、學(xué)生創(chuàng)新項目的申請、課程建設(shè)與教材建設(shè)等,力求找出目前存在的問題,提出新的改革措施和建議。
6) 注重對青年教師的培養(yǎng)。在學(xué)校和學(xué)院的幫助下,我們近兩年每年派出1~2名教師攻讀博士學(xué)位。
4.3 教學(xué)中的幾個問題
1) 注重課堂演示。實驗教學(xué)過程中為了便于學(xué)生理解,要注重實物操作和示范演示,教學(xué)過程中邊講邊練,講練結(jié)合,提高教學(xué)效果。
2) 實驗內(nèi)容的開設(shè)要做到以下兩點:一是每個實驗是獨立的,在規(guī)定的每次實驗的時間內(nèi)能基本做完;二是每個實驗之間又是連續(xù)的,每個實驗又對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)工程實施的相應(yīng)步驟,從而使所有的實驗又構(gòu)成了一個系統(tǒng)的整體,便于學(xué)生對整體內(nèi)容的把握[4]。
3) 嚴(yán)格實習(xí)考核,確保實習(xí)質(zhì)量。實習(xí)考核采取實習(xí)報告、現(xiàn)場操作、理論考試、設(shè)計和答辯等多種形式全面檢查,由學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合考核,不僅要考核學(xué)生的素質(zhì)、能力和水平,而且要考核學(xué)生的工作業(yè)績。
5 取得的效果
實踐結(jié)果表明,該實施方案有利于促進(jìn)該專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實施,能夠達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才的目的。學(xué)生普遍反應(yīng)通過一系列的實踐環(huán)節(jié),增強了自己的動手能力。一部分同學(xué)在考取研究生后,以較強的動手能力,受到導(dǎo)師的青睞。
1) 實驗課內(nèi)容充實,實物演示,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實驗成績大大提高。
2) 從2004級以來,不少同學(xué)考取了CCNA和CCNP的思科認(rèn)證證書,以及華為HCNE和HCSE的認(rèn)證證書,部分同學(xué)考取了CCIE的認(rèn)證證書,增加了就業(yè)機(jī)會。
3) 學(xué)生的實習(xí)成績優(yōu)秀率高,受到實習(xí)單位的一致好評。
4) 實驗室開放,課程設(shè)計由老師全程指導(dǎo),使得學(xué)生的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計水平高,答辯成績良好以上的比例增大。
5) 專業(yè)實驗室的建設(shè)提供了良好的實驗條件,既滿足了學(xué)生的實驗需求,又讓學(xué)生了解了最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
6 結(jié)語
總體來說,目前我們在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實踐教學(xué)中已經(jīng)取得了一定的成就,針對工科專業(yè)的特點,我們采取了一系列提高學(xué)生能力的措施,經(jīng)過幾年的努力,學(xué)生的就業(yè)情況明顯好轉(zhuǎn)。將來我們要進(jìn)一步提高我們的實踐教學(xué)能力,并已做出以下規(guī)劃。
1) 積極申辦思科或華為網(wǎng)絡(luò)學(xué)院,目前以學(xué)院的實驗條件申辦是完全可以的。網(wǎng)絡(luò)學(xué)院與高等院校在課程建設(shè)、師資培訓(xùn)、職業(yè)認(rèn)證等方面開展深入合作。參加網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院項目的學(xué)生能夠了解網(wǎng)絡(luò)行業(yè)中最新的知識、產(chǎn)品和技術(shù),并學(xué)習(xí)如何利用其開發(fā)出富有創(chuàng)新性的應(yīng)用,這將幫助推動眾多高等院校和職業(yè)學(xué)院的職業(yè)化教育,使學(xué)生在走出校門后可以更好地迎接職場中的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面可以讓老師獲得免費培訓(xùn)的機(jī)會;另一方面學(xué)生參加相關(guān)的認(rèn)證考試可以獲得優(yōu)惠。
2) 加強校企合作,為學(xué)生爭取更多的到企業(yè)實習(xí)的機(jī)會。目前我們的實習(xí)基地主要是以鍛煉學(xué)生網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程能力為主,還應(yīng)該爭取更多的網(wǎng)絡(luò)工程方面的實習(xí)基地。這些基地有我們校內(nèi)沒有的資源優(yōu)勢,可以讓學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和開發(fā),從事相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,參與一些網(wǎng)絡(luò)施工,增強網(wǎng)絡(luò)工程方面的能力。
3) 進(jìn)一步加強實驗室的建設(shè)。學(xué)校重視工科專業(yè)的發(fā)展和建設(shè),即將為學(xué)院啟用新的教學(xué)實驗大樓,將來我們有更好的教學(xué)硬件設(shè)施。為了進(jìn)行了進(jìn)一步的實驗室規(guī)劃,打算構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全實驗室,IPv6綜合實驗室,網(wǎng)絡(luò)存儲實驗室,從而建立設(shè)備完善,功能全面的實驗室。
參考文獻(xiàn):
[1] 郭海儒,劉沛騫,袁玲玲. 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[J]. 中國西部科技,2006(19):42-43.
[2] 王春茹,謝云,何小敏,等. 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實驗室的建設(shè)與管理[J]. 廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2008(8):243-244.
[3] 苗鳳君,鄭秋生,潘磊. 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)的研究與實踐[J]. 計算機(jī)教育, 2008(13):83-94.
[4] 盧中寧,邵,史小松. 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)的改革[J]. 科技信息,2008(19):186-187.
Construction on Network Engineering Practical Training
LI Ali, ZOU Hailin
(School of Computer Science and Technology, Ludong University, Yantai 264025, China)
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;協(xié)議分析;協(xié)議測試;課程改革
網(wǎng)絡(luò)工程是教育部于2001年開始增設(shè)的本科專業(yè),其目標(biāo)是培養(yǎng)系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所必須的基本知識,掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理的基本技能,具有規(guī)劃與設(shè)計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初步能力、較強的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理能力和外語能力的高級專門人才。自2001年經(jīng)教育部批準(zhǔn)同意11所高校開辦本科網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)以來,據(jù)不完全統(tǒng)計,截止2008年大約有近140所高校開辦了這一專業(yè)。由于該專業(yè)是一個新開專業(yè),其培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、實踐環(huán)節(jié)等都處于探索階段,各學(xué)校開設(shè)的課程也存在著很大差異。由于網(wǎng)絡(luò)工程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和通信工程專業(yè)融合的適應(yīng)國家對網(wǎng)絡(luò)人才需要的專業(yè),所以其課程多源自于這兩個專業(yè),且略側(cè)重于前一專業(yè)。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)開始研究網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案和課程體系[1-2]。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)作為獨立的特色專業(yè),必須要有適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)的特色課程,然而目前還幾乎沒有文獻(xiàn)探討此類問題。
如何建立完善的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系, 開設(shè)符合培養(yǎng)目標(biāo)的特色課程是一項值得研究和探討的問題。本文就我校開設(shè)的特色課程“協(xié)議分析與測試”,分析其設(shè)置的合理性和重要性,給出教學(xué)內(nèi)容和組織模式,并結(jié)合我校具體的教學(xué)與實踐的情況,分析該門課程的實際教學(xué)效果,給出具體的教學(xué)方案。
1課程的地位和重要性分析
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心和靈魂,要掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并深刻理解其本質(zhì),必須了解協(xié)議的設(shè)計、分析、實現(xiàn)和測試方法。然而在現(xiàn)有的計算機(jī)學(xué)科的課程體系中,一般只有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Internet原理等網(wǎng)絡(luò)課程,沒有關(guān)于協(xié)議分析和測試的課程。在多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系中,也沒有設(shè)置和協(xié)議分析相關(guān)的課程。我們調(diào)查了全國近140所開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的高校的課程設(shè)置情況,只有11個學(xué)校設(shè)置了和協(xié)議分析、協(xié)議設(shè)計、協(xié)議工程相關(guān)的課程,開課比例不足10%。因此,該門課程的重要性并沒有引起有關(guān)院校足夠的重視。我們認(rèn)為,目前廣泛開設(shè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Internet原理等課程一般只介紹網(wǎng)絡(luò)各層常見協(xié)議的格式、交互過程和功能,并沒有從較高的角度抽象概括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本原理。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)完這些課程之后,往往只是掌握了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層主要協(xié)議的功能,并不能從根本上理解協(xié)議的設(shè)計原則,甚至對協(xié)議有一種神秘感,不能獨立從事協(xié)議的開發(fā)工作。這門課程的學(xué)習(xí)對于學(xué)生真正掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實質(zhì),進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要的作用。
2課程的教學(xué)組織模式
2.1教學(xué)內(nèi)容體系
此課程包括協(xié)議分析和協(xié)議測試兩個部分(圖1所示)。協(xié)議分析部分主要介紹網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的形式描述語言LOTOS、Estelle,形式化分析和驗證技術(shù),包括FSM,EFSM在協(xié)議分析中的應(yīng)用。這部分內(nèi)容主要培養(yǎng)學(xué)生了解協(xié)議的交互過程,深刻理解協(xié)議的本質(zhì),為設(shè)計和實現(xiàn)協(xié)議打下理論基礎(chǔ),協(xié)議測試部分的教學(xué)內(nèi)容主要偏重應(yīng)用,包括測試?yán)纳?協(xié)議測試工具的原理和使用,協(xié)議測試語言TTCN-3。這部分內(nèi)容偏重于工程應(yīng)用,主要目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握協(xié)議測試基本方法,熟悉協(xié)議測試語言,基本掌握協(xié)議測試工具的使用。
2.2實踐內(nèi)容
對應(yīng)于教學(xué)內(nèi)容,實驗內(nèi)容也包括協(xié)議分析和協(xié)議測試兩個部分(圖1所示)。協(xié)議分析部分包括協(xié)議的形式化驗證、協(xié)議內(nèi)容和交互機(jī)制的解碼分析;協(xié)議測試包括協(xié)議測試工具的使用,基于TTCN-3的協(xié)議測試程序設(shè)計。實驗工具或儀器可以采用形式化協(xié)議分析驗證工具、協(xié)議分析測試工具和測試程序開發(fā)工具。
形式化協(xié)議分析驗證工具可采用SMV工具或SPIN工具。有限狀態(tài)系統(tǒng)分析工具SMV比較簡單,易于掌握,支持系統(tǒng)性質(zhì)的驗證。SPIN是專業(yè)的模型檢測工具,被廣泛用于協(xié)議的分析。但該工具使用起來比較復(fù)雜,需要較長時間才能掌握,不適合作為實驗工具。
協(xié)議分析測試工具有兩種形式,一種是帶有自己的硬件設(shè)備,如福祿克網(wǎng)絡(luò)公司的OptiView系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析產(chǎn)品。這種硬件協(xié)議測試儀的優(yōu)點是全面提供了各種網(wǎng)絡(luò)接口,實時性強,分析處理速度快。但價格昂貴,是專業(yè)的測試分析工具,不適合作為普及型的教學(xué)實驗儀器。另一種是純軟件的協(xié)議分析軟件,如常見的協(xié)議分析軟件有Sniffer Pro和Ethereal,它們的優(yōu)點是可以直接從網(wǎng)卡上捕獲數(shù)據(jù),并進(jìn)行解碼分析,而不依賴特定的硬件設(shè)備。因此可以用協(xié)議分析軟件作為實驗工具。Ethereal不但在功能上和Sniffer Pro相似,可以滿足教學(xué)的需要,而且是免費的開源軟件,不存在知識產(chǎn)權(quán)問題。因此可以作為理想的協(xié)議分析實驗工具。協(xié)議分析軟件的一大功能是可以對協(xié)議解碼分析,層次化的樹狀圖顯示分析結(jié)果。這使得學(xué)生可以更加生動直觀地理解協(xié)議間的嵌套層次關(guān)系,加深對協(xié)議的理解。
測試程序開發(fā)工具可以使用TTCN-3的開發(fā)環(huán)境和工具。這類工具有TTworkbench等。使用這些工具可以開發(fā)基于TTCN-3的協(xié)議測試程序。
2.3教材選用
選用合適的教材是圓滿完成教學(xué)工作的前提。目前國內(nèi)外關(guān)于協(xié)議分析和測試的教材或?qū)V⒉欢?主要有《Design and Validation of Computer Protocols》[3]、《網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的形式化分析與設(shè)計》[4]。另外,《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議工程》[5]、《Principals of Protocol Engineering and Conformance Testing》[6]和《通信軟件測試技術(shù)基礎(chǔ)》[7]可以作為該門課程的參考教材。文獻(xiàn)[3]是一部關(guān)于協(xié)議工程的經(jīng)典教材。主要內(nèi)容有協(xié)議規(guī)范和建模,協(xié)議的測試、綜合與驗證,以及協(xié)議的仿真和驗證工具。這本教材的內(nèi)容偏重于理論,不完全適合應(yīng)用型本科的教學(xué)。文獻(xiàn)[4]介紹了協(xié)議的形式化建模、分析、驗證方法,和協(xié)議測試技術(shù),是國內(nèi)學(xué)者出版的一部比較適合本科教學(xué)的教材。文獻(xiàn)[5]是國內(nèi)第一本系統(tǒng)介紹協(xié)議工程的著作,論述了協(xié)議工程的定義、研究內(nèi)容和研究方法,并介紹協(xié)議構(gòu)造、協(xié)議模型、協(xié)議描述、協(xié)議驗證、協(xié)議綜合,協(xié)議實現(xiàn)和協(xié)議測試的理論和方法。文獻(xiàn)[6-7]的特色在于介紹了協(xié)議的形式化描述語言Estelle, SDL, LOTOS, 和協(xié)議測試語言TTCN,偏重于工業(yè)應(yīng)用。我們建議根據(jù)各自學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)因材施教,自己組織教學(xué)內(nèi)容,編寫教學(xué)講義。
2.4協(xié)議分析與測試課程和其他課程的關(guān)系
本課程可以看作是協(xié)議工程課程的精簡與核心。愛荷華州立大學(xué)的Thomas F. Piatkowski 教授在ICC’83會議上首次提出了“Protocol Engineering”的概念,隨后在SIGCOMM’86上又再次介紹了協(xié)議工程的發(fā)展現(xiàn)狀。協(xié)議工程用形式化的方法來描述在協(xié)議設(shè)計和維護(hù)中的各個活動,建立一套嚴(yán)格的協(xié)議設(shè)計方法,使協(xié)議開發(fā)的整個過程一體化、系統(tǒng)化和形式化,從而保證協(xié)議的完整性、正確性、安全性和可移植性。協(xié)議工程的主要內(nèi)容有協(xié)議描述、協(xié)議分析、協(xié)議設(shè)計、協(xié)議實現(xiàn)和協(xié)議測試??紤]到學(xué)時限制和本科生的知識結(jié)構(gòu),我們從中提取出兩個重要的和適合本科生知識體系的內(nèi)容,即協(xié)議分析和協(xié)議測試,組成本課程的教學(xué)內(nèi)容。
國內(nèi)高等院校的網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)一般在大二或大三已經(jīng)廣泛開設(shè)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP原理與技術(shù)、Internet原理與技術(shù)等基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。將這些課程作為本課程的先修課程,在學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)各層常見的主要協(xié)議后,學(xué)習(xí)協(xié)議的分析和測試方法,從總體上把握協(xié)議的原理和本質(zhì)。學(xué)習(xí)了該門課程后,還可以開設(shè)網(wǎng)絡(luò)故障診斷、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計與開發(fā)等選修課程,以豐富學(xué)生的知識體系結(jié)構(gòu)。
3案例分析
安徽工業(yè)大學(xué)是安徽省首批獲準(zhǔn)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)校之一,在安徽省率先開展了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)。我們積極探索了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式、知識體系結(jié)構(gòu)和課程體系,并承擔(dān)了安徽省高等學(xué)校省級教學(xué)研究重點項目“網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式及其課程體系設(shè)置研究”。
在我校制定的課程體系中,協(xié)議分析與測試課程被設(shè)置為32學(xué)時的選修課。其中實驗為10個學(xué)時。此課程設(shè)置在第7學(xué)期,此時學(xué)生已經(jīng)掌握了網(wǎng)絡(luò)的基本原理,學(xué)習(xí)了各層協(xié)議,但并不了解協(xié)議的內(nèi)在機(jī)理,只是了解了幾個常見的協(xié)議。這門課程再從總體上介紹協(xié)議的形式化描述、分析方法,以及測試方法??梢酝ㄟ^教授這門課程,使學(xué)生在進(jìn)入工作或繼續(xù)深造之前提升對協(xié)議的認(rèn)識。
課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排如表1所示。由于總的講課學(xué)時只有22個學(xué)時,所以我們只能把教學(xué)重點放在協(xié)議的有限狀態(tài)機(jī)模型、協(xié)議測試?yán)脑O(shè)計、測試工具使用??紤]到本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,對協(xié)議的形式化分析只介紹最簡單和直觀的有限狀態(tài)機(jī)模型。協(xié)議測試部分介紹測試?yán)纳煞椒?、測試描述語言TTCN-3、以及協(xié)議測試分析工具的使用。
課程實驗為10個學(xué)時,安排兩次實驗。實驗一為基于SMV的協(xié)議驗證,實驗二為基于協(xié)議分析軟件的協(xié)議交互過程分析。
另外,配合實驗教改建設(shè),我們開發(fā)了局域網(wǎng)協(xié)議分析軟件[8],該軟件具有數(shù)據(jù)包捕獲、協(xié)議解碼分析、網(wǎng)絡(luò)性能分析和主動性測試等主要功能及捕獲過濾等輔助功能。支持局域網(wǎng)各層常見的協(xié)議。該軟件基于Windows平臺,只要利用原有的網(wǎng)卡即可實現(xiàn)鏈路層數(shù)據(jù)的捕獲,硬件要求低,部署簡單方便,適合作為實驗工具。
通過對學(xué)生的問卷調(diào)查,總體上對該門課程的設(shè)置持肯定態(tài)度,80%的學(xué)生認(rèn)為這門課程對自己很有幫助,增進(jìn)了對協(xié)議本質(zhì)的理解。但與此同時,90%的學(xué)生認(rèn)為協(xié)議形式化分析的內(nèi)容很難,不易掌握。這和這部分內(nèi)容本身的難度以及學(xué)時較少,教師不容易講得透徹有關(guān)。因此,這門課程的設(shè)置得到了學(xué)生的肯定,但在教學(xué)內(nèi)容和課時分配上還需要進(jìn)一步調(diào)整。
4結(jié)語
如何讓學(xué)生更加深層次理解抽象的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的內(nèi)在機(jī)理,進(jìn)而初步具有協(xié)議分析、開發(fā)和測試的能力是長期困擾計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一個重要問題。為了解決此問題,必須從整體的高度和系統(tǒng)的角度講授網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析方法、測試方法。本文提出開設(shè)協(xié)議分析與測試這門課程的建議,通過安徽工業(yè)大學(xué)的教學(xué)實踐表明,該門課程可以顯著提高本科生對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議機(jī)理的理解,為今后從事網(wǎng)絡(luò)、通信軟件的設(shè)計和開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,我們也發(fā)現(xiàn)了一些教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上的問題,如何在教學(xué)內(nèi)容的難度和學(xué)生的理解能力之間尋求平衡,是我們今后教學(xué)過程中需要重點研究的問題。
參考文獻(xiàn):
[1] 姜臘林,易建勛,陳倩話,等. 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的研究與實踐[J]. 高等教育研究學(xué)報,2005,28(3):67-69.
[2] 胡山泉,高守平,于芳. 應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)知識體系建設(shè)初探[J]. 計算機(jī)教育,2009(12):88-89.
[3] Gerard J. Holzmann. Design and Validation of Computer Protocols[M]. Englewood Cliffs:Prentice Hall,1990:1.
[4] 古天龍,蔡國永. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的形式化分析與設(shè)計[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2003:1.
[5] 龔正虎. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議工程[M]. 長沙:國防科技大學(xué)出版社, 1993:1.
[6] B.Sarikaya. Principals of Protocol Engineering and Conformance Testing[M]. Chichester:Ellis Horwood,1993:1.
[7] 趙會群. 通信軟件測試技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京:人民郵電出版社,2005:1.
[8] 鄭嘯,魏仰蘇. 局域網(wǎng)協(xié)議測試儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 計算機(jī)工程,2005,31(13):228-230.
Exploration and Practice of the Course of Protocol Analysis and Testing
ZHENG Xiao, YUAN Zhi-xiang, QIN Feng, CHENG Ze-kai
(School of Computer Science, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, China)
關(guān)鍵詞:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)改革
2010年,我國教育部制定了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》,要求為各個專業(yè)培養(yǎng)合格的工程技術(shù)人才。我國許多高校以此為契機(jī),轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念,調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)以及改革人才培養(yǎng)機(jī)制。部分高校根據(jù)實際情況建立實踐基地,并與國內(nèi)外學(xué)校企業(yè)合作,讓學(xué)生走出校門走出國門,到對應(yīng)的實際工作崗位進(jìn)行實際工作能力的培養(yǎng)。
網(wǎng)絡(luò)類課程(網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、計算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工程技術(shù)基礎(chǔ))是一類實踐性很強的課程,要求學(xué)生既要有理論知識,又要能掌握實際工作能力,解決實際工程問題。如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)類課程中,按照卓越計劃的精神,合理安排教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生,打造具有特色的網(wǎng)絡(luò)類課程是我們應(yīng)該思考的問題。
國內(nèi)外的相關(guān)研究
工業(yè)革命以來,西方發(fā)達(dá)國家工程師培養(yǎng)主要有兩大類:美國模式和以德、法為代表的歐洲模式。美國著名高等教育學(xué)家布魯貝克認(rèn)為,美國高等教育發(fā)展有兩個方向:自由探索科學(xué)真理;服務(wù)國家社會發(fā)展。這兩個發(fā)展思路始終指導(dǎo)美國高等教育的發(fā)展,而實用主義是這兩種發(fā)展思路的交集[1]。
實用主義的三大原則就是:實用即真理,有效即有用;需求導(dǎo)向,服務(wù)至上;事實重于假設(shè)。美國國家經(jīng)濟(jì)和社會政治,在實用主義的指導(dǎo)下,出現(xiàn)了豐富多彩的多元化發(fā)展格局。MIT的工程研究成果,Standford的硅谷淘金以及蘋果公司iPhone、iPad產(chǎn)品的全球熱銷,生動地說明了實用主義的魅力[2]。
與美國模式,培養(yǎng)集管理、金融、工程技術(shù)于一身的工程師毛胚不同,德、法模式注重工程實踐動手能力的培養(yǎng),也就是培養(yǎng)工程師成品[3]。德國的職業(yè)教育體系依次是:實科中學(xué)、職業(yè)學(xué)院、職業(yè)專科學(xué)校、高級??茖W(xué)校、再到應(yīng)用科技大學(xué)。應(yīng)用科技大學(xué)是德國職業(yè)教育的最高層次,可以授予職業(yè)教育碩士學(xué)位。應(yīng)用科技大學(xué)與傳統(tǒng)研究型大學(xué)有同樣的社會地位,選擇哪種類型的大學(xué)主要取決于學(xué)生的個人自主選擇,而不是學(xué)習(xí)能力的好壞[4]。
近年來中國的高校也開始注意工程實踐能力的培養(yǎng),進(jìn)行了一定程度的嘗試。但是與西方發(fā)達(dá)國家相比,中國高等教育中的工程教育面臨一些困惑:工程實踐教育改革理念缺乏、工程人才培養(yǎng)模式單一、缺乏科學(xué)的長效運行機(jī)制[5]。
有些國內(nèi)高校在實施卓越工程師教育培養(yǎng)中認(rèn)為:校企合作是培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力的有效載體。但是實際情況是,校企合作、實訓(xùn)教育中存在一定程度的困難。對企業(yè)而言,校企合作可能只是公益,收益有限而風(fēng)險很多,如學(xué)生在企業(yè)期間的安全問題、生產(chǎn)設(shè)備的消耗、學(xué)生實習(xí)對公司管理和運營的沖擊。因此很多企業(yè)并不愿意進(jìn)行校企合作[6]。
有些高校把理論教學(xué)和實踐教學(xué)分開,學(xué)校進(jìn)行理論教學(xué),學(xué)生在大四時,參加校外培訓(xùn),進(jìn)行工程實踐的學(xué)習(xí)。這樣造成了理論和實踐的脫節(jié)。學(xué)習(xí)理論的時候由于沒有實踐,對原理就沒有感性認(rèn)識,談不到真正理解;培訓(xùn)時,由于功利的影響,局限在工程的細(xì)節(jié),也不會再學(xué)習(xí)理論。
課程改革的預(yù)期目標(biāo)
在實施《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》時,我們必須處理好共性要求與特色發(fā)展兩者間的關(guān)系。根據(jù)實際的師資和社會需求,充分體現(xiàn)每個學(xué)校的特色。為了培養(yǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程人員,我們根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)計劃,提出以下想法:①將思科的教學(xué)體系(教材、技術(shù)、實驗、認(rèn)證)引入我們的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程中。②針對計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,分層次教學(xué)。③在現(xiàn)有的實驗室條件下,進(jìn)行實驗教學(xué)改革。
我們的目標(biāo)是改變“教師上課,學(xué)生聽講”的單向的教學(xué)模式。為計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生提供不同層次的網(wǎng)絡(luò)工程實踐的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生主動分析、解決實際工程問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。更加貼近卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo),拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道,提高學(xué)生參加工作后的收入。
教學(xué)改革的內(nèi)容
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
思科公司(Cisco)提供網(wǎng)絡(luò)的全套解決方案,其產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)市場上占有很高的市場份額。該公司的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、特別是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置技術(shù)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流。如果只學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)理論,不學(xué)習(xí)具體公司的產(chǎn)品,將沒有構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的能力。
思科認(rèn)證是由該公司針對其產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)支持推出了工程師資格認(rèn)證。思科公司主要提供了三個認(rèn)證等級,它們所代表的專業(yè)水平從低到高依次是:初級工程師(CCNA)、資深工程師(CCNP)和網(wǎng)絡(luò)專家(CCIE)。同時,思科公司要求其在各國的公司必須擁有一定數(shù)量的認(rèn)證工程師,以保證對用戶的服務(wù)質(zhì)量。通過此認(rèn)證,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)人員可以在迅速擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域證明自己的相應(yīng)等級的技術(shù)水準(zhǔn)。擁有CCIE認(rèn)證,將意味著在全球范圍內(nèi)可獲得豐厚的待遇和廣闊的發(fā)展空間。
面對這樣的現(xiàn)狀,教學(xué)中一方面進(jìn)行理論知識的講解,如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型、TCP/IP的4層模型以及協(xié)議族、IP地址的規(guī)劃與設(shè)計、路由和交換的原理等;另一方面采用思科的教學(xué)體系,向?qū)W生教授實際工程中的組網(wǎng)原理、防火墻、路由器和交換機(jī)的配置,這有助于提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平和就業(yè)競爭力。
我們從學(xué)生實際情況出發(fā),采用不同的教學(xué)體系。對于非計算機(jī)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程,在使用現(xiàn)有的教材的基礎(chǔ)上,增加一部分基礎(chǔ)的思科CCNA的教學(xué)內(nèi)容,如路由器的基本配置,配置靜態(tài)路由。目標(biāo)是學(xué)生能夠配置局域網(wǎng),實現(xiàn)簡單網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。
對于計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)等課程,就直接引入思科的認(rèn)證教材,如《CCNA學(xué)習(xí)指南(中文第六版)》(電子工業(yè)出版社)。對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的思科工程訓(xùn)練,鼓勵學(xué)生參加CCNA、CCNP的考試,成為合格的網(wǎng)絡(luò)工程師。
2.實驗技術(shù)的改革
由于思科的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格昂貴,一般財政資助的實驗室難以配備完整的產(chǎn)品系列。有些CCNP和CCNA實驗必須在中、高型號的設(shè)備才能進(jìn)行。實驗室的設(shè)備數(shù)量有限,不可能支持1~2班的學(xué)生同時進(jìn)行實驗。基于這些原因,使用模擬器進(jìn)行實驗成為一個必然的選擇。現(xiàn)有的可以選擇的模擬器如下:思科網(wǎng)絡(luò)學(xué)院的基于Flash技術(shù)的模擬器、Routersim for CCNA and CCNP、Boson Router SImultor、Sybex CCNA Lab和Packet Tracer[7]。
我們對上述這些模擬器進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)難以模擬真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,不能支持中級以上規(guī)模的實驗。經(jīng)過反復(fù)比較,我們決定使用Dynamips模擬器。
在實驗室中,我們在電腦上安裝Dynamips模擬器,加載思科設(shè)備的真實IOS,來虛擬相應(yīng)型號的思科路由器和交換機(jī)。虛擬設(shè)備的配置和工作原理與真實設(shè)備一致,虛擬設(shè)備之間和真實設(shè)備之間一樣交換數(shù)據(jù),輸入和輸出界面完全一致,使得在虛擬設(shè)備上進(jìn)行配置和在真實設(shè)備進(jìn)行配置極其相似。目前已經(jīng)可以模擬路由器、交換機(jī)和防火墻,設(shè)備型號覆蓋低端2600,到中端3600和高端7200系列。
我們以兩個計算機(jī)專業(yè)教學(xué)班為例,一共80人,實驗以1個學(xué)生為1組。預(yù)先在每臺電腦上安裝好模擬器,并把每個實驗做成一個固定的配置文件。CCNA級別的教學(xué)需要完成實驗,分別是:①路由器的基本配置;②配置靜態(tài)路由;③配置動態(tài)路由協(xié)議;④配置網(wǎng)絡(luò)控制列表;⑤配置網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換;⑥實施VLAN;⑦VLAN間的路由;⑧實施STP。
我們以上述的⑤網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為例說明實驗的過程。實驗中,每個學(xué)生使用1臺電腦完成實驗。每臺電腦中模擬了3臺3660路由器,分別是R1、R2、R3。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由教師事先設(shè)定,學(xué)生通過查看連接的信息來確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接情況。在R2上配置網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換,可以用三種方式配置:靜態(tài)NAT、動態(tài)NAT、PAT。
路由器R2是企業(yè)網(wǎng)關(guān),使用動態(tài)路由協(xié)議使企業(yè)內(nèi)部所有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。動態(tài)路由協(xié)議使用ospf,自治系統(tǒng)號使用0。路由器R2配置代碼如下:
interface e0
ip address 172.16.21.2 255.255.255.0
no shut
ip nat inside
ip access-group 1 in
exit
interface s1
ip address 61.171.11.1 255.255.255.252
no shut
ip nat outside
exit
access-list 1 permit 172.16.0.0 0.0.255.255
access-list 1 permit 192.168.21.0 0.0.0.255
ip nat inside source list 1 interface s1 overload /* 定義使用PAT*/
router ospf 0
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 61.171.11.2
我們充分發(fā)揮思科公司在網(wǎng)絡(luò)工程方面的專業(yè)水平,采用理論和網(wǎng)絡(luò)工程實例交替進(jìn)行的教學(xué)模式,通過構(gòu)建新穎的網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)實驗體系,使學(xué)生能有興趣學(xué)習(xí)專業(yè)課程,提高了學(xué)生的動手能力,達(dá)到培養(yǎng)了不同層次網(wǎng)絡(luò)工程師的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]布魯貝克.高等教育哲學(xué)[M].王承緒,等.譯.杭州:浙江教育出版社,1986.
[2][5]王世斌,郄海霞,余建星,王杰,潘海生,孫克俐.高等工程教育改革的理念與實踐—以麻省、伯克利、普渡、天大為例[J].高等工程教育研究,2011(11).
[3]顧建民.培養(yǎng)有競爭力的工程師:德國工程教育改革透視[J].吉林教育科學(xué):高教研究版,2001(2).
[4][6]陳飛.技術(shù)本科卓越工程師培養(yǎng)的生態(tài)體系—基于德國經(jīng)驗的思考[J].職業(yè)技術(shù)教育,2011(13).
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)動機(jī);項目驅(qū)動;案例講解
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)21-5129-03
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合,是信息數(shù)字化的通用平臺,現(xiàn)在幾乎所有的信息應(yīng)用都由單機(jī)拓展到了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上,所以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信息技術(shù)領(lǐng)域的地位是非常重要的。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是美國IEEE-CS & ACM 2001大綱和中國CCC2002大綱規(guī)定的核心課程之一,是高等院校計算機(jī)專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)重要的骨干課程之一。該課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論和基本技能,它的特點是理論與實踐并重。在教學(xué)過程中,教師不但要讓學(xué)生掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論方面的知識,還要讓學(xué)生理論結(jié)合實踐,通過理論實驗、分析實驗、認(rèn)知實驗和工程實踐等途徑提高動手能力和運用網(wǎng)絡(luò)知識解決實際問題的能力。
1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)目前存在的問題
1.1唯教材教學(xué)
有些高校教學(xué)唯教材,所有教學(xué)的內(nèi)容都來自教材。由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及的專業(yè)知識面寬,尤其是網(wǎng)絡(luò)中涉及的設(shè)備、技術(shù)等不斷推陳出新,而教材的寫作相對滯后,所以導(dǎo)致很多新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域并不能及時地成為教材內(nèi)容,甚至有些教材中還存在基本被淘汰的內(nèi)容還在教材中占據(jù)著重要地位的現(xiàn)象,這就要求教學(xué)要及時更新和補充新的教學(xué)內(nèi)容。如果在教學(xué)中還采用以教材為中心的模式,容易造成教學(xué)內(nèi)容陳舊,培養(yǎng)的學(xué)生往往不能適應(yīng)企業(yè)的需求。
1.2教學(xué)方法單一
教學(xué)中多采用教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,教師授課時對著電腦照本宣科,忽視整個教學(xué)過程的互動環(huán)節(jié),教師不能及時得到學(xué)生的反饋信息,不能及時調(diào)整教學(xué)行為,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣消失于教師滿堂灌輸?shù)拇罅靠菰锢碚撝?,取而代之的是對課程的厭惡,對知識缺乏鉆研精神。
1.3理論與實踐配合不好
一些教師認(rèn)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門理論課程,是入門課,不需要實踐,而且也不容易安排實踐內(nèi)容,這種看法是完全錯誤的。實踐是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中很重要的一部分內(nèi)容,合理的實踐安排有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力,并有助于提高學(xué)生的整體素質(zhì);忽略或不注重實踐,會使學(xué)生難以理解理論,或即使理解了理論知識,也不知道如何應(yīng)用。這就造成學(xué)生認(rèn)為所學(xué)的知識并無用處,從而失去學(xué)習(xí)積極性。
2 1+1教學(xué)新模式
通過多年計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)工作,筆者認(rèn)為不能單純地把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)看成一門入門的專業(yè)基礎(chǔ)課程,而應(yīng)該一次到位地把基礎(chǔ)理論與實踐結(jié)合起來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí),所以,提出了1+1的教學(xué)模式:即把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)分成兩學(xué)期,1學(xué)期的專業(yè)基礎(chǔ)理論和1學(xué)期的實踐課程。第一個1學(xué)期老師運用多種合理教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的理論知識,知道什么是網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)的工作原理;第二個1學(xué)期根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)崗位,基于案例講解和項目驅(qū)動來安排教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)生如何完成網(wǎng)絡(luò)工程,如何對網(wǎng)絡(luò)做長期維護(hù)和管理。學(xué)生在這個學(xué)期要完成教師安排的實踐項目,通過實踐驗證第一個1學(xué)期的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)崗位所應(yīng)該掌握的基本技能。
2.1第一個1
布魯納認(rèn)為學(xué)習(xí)動機(jī)是激發(fā)人去學(xué)習(xí)的動因。學(xué)習(xí)動機(jī)有兩類,即由內(nèi)在需要引起的內(nèi)部動機(jī)和由客觀要求引起的外部動機(jī),內(nèi)部動機(jī)比外部動機(jī)更強烈持久.教師應(yīng)一方面逐漸使學(xué)生的外部動機(jī)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部動機(jī);另一方面又應(yīng)利用外部動機(jī)作用,使學(xué)生已經(jīng)形成的內(nèi)部動機(jī)作用處于持續(xù)的激起狀態(tài).在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,學(xué)習(xí)動機(jī)理論的首要作用就是設(shè)法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將外在的需要轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的求知欲。布魯納強調(diào),在認(rèn)知學(xué)習(xí)過程中要注意學(xué)生學(xué)習(xí)的心理傾向和動機(jī).這是教學(xué)活動成敗的非常重要因素.好奇心、好勝心、興趣都是促使學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機(jī),它的持續(xù)時間會更長、效果會更好。因此,第一個1里面,筆者認(rèn)為如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)活動開展的唯一原則。在筆者的教學(xué)實踐中,采取了以下措施:
1)減少過難過深陳舊性內(nèi)容
教師講解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識的目的不是為了讓學(xué)生覺得該門學(xué)科高深、難以理解,而是要深入淺出告訴學(xué)生這是個什么,能干什么。因此,一味在教學(xué)內(nèi)容安排上求深求難,對剛接觸網(wǎng)絡(luò)知識的學(xué)生來說是不合理的,很容易澆滅他們的學(xué)習(xí)熱情。例如對網(wǎng)絡(luò)性能的一些涉及數(shù)學(xué)的分析、TCP擁塞控制的一些具體算法等內(nèi)容并不屬于基本的概念,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中可以考慮暫時不講解。另外,一些現(xiàn)在將要淘汰或者已經(jīng)淘汰的知識如果還花大量時間在它們的講解上,既浪費時間又容易造成學(xué)生在理解的時候跟現(xiàn)實的應(yīng)用脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生只能在口頭說說十年二十年前是什么樣的而不知道現(xiàn)在的最新應(yīng)用情況。例如CSMA/CD協(xié)議,在現(xiàn)在局域網(wǎng)普遍都是千兆網(wǎng)的情況下,只支持半雙工的該協(xié)議已經(jīng)不怎么用了,因此在講解時只需要簡單介紹下其工作原理,不需要深入去講解該協(xié)議下的最短幀長、偵聽算法、隨機(jī)退避算法等內(nèi)容。
2)跟具體應(yīng)用結(jié)合講解
一個個的概念以及與之相關(guān)的原理,如果只是告訴學(xué)生它們的定義或者工作過程,然后說這些很有用、你們以后或許會接觸到,學(xué)生會覺得很抽象,他們有很大可能在課堂上理解了老師的講解而在課外很快因為這些理論沒有與他們所知道的實際應(yīng)用相結(jié)合而很快遺忘了這些內(nèi)容。因此,筆者建議,要盡最大可能地把講解的內(nèi)容跟實際的應(yīng)用結(jié)合起來,讓學(xué)生對內(nèi)容的理解建立在實際應(yīng)用基礎(chǔ)上,讓學(xué)生產(chǎn)生的理解記憶深刻而持久。在這個原則下,有些太抽象而無法馬上跟實際應(yīng)用結(jié)合的知識可以先略講甚至不講。比如講解WWW、DNS內(nèi)容的時候可以結(jié)合普通用戶訪問網(wǎng)站這種實際應(yīng)用的整個過程來講,讓學(xué)生在對這種實際應(yīng)用的了解基礎(chǔ)上深刻理解DNS概念和原理、WWW的概念和原理。而另一些內(nèi)容比如多協(xié)議標(biāo)記交換MPLS,學(xué)生目前還不能接觸了解到該應(yīng)用,所以只需要在講VPN概念的時候提一句就好,不用講得太細(xì)。
3)善于使用網(wǎng)絡(luò)工具幫助教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識中對協(xié)議工作原理的講解是比較抽象、難以理解的,在講解這些內(nèi)容時候教師可以使用一些網(wǎng)絡(luò)工具軟件幫助教學(xué),比較常用的有WINDOWS自帶的一些網(wǎng)絡(luò)命令以及一些網(wǎng)絡(luò)抓包分析軟件。比如講解ARP協(xié)議的時候,可以使用WINDOWS自帶的ARP命令先用-d參數(shù)刪除ARP緩存內(nèi)容,然后訪問一臺同一網(wǎng)絡(luò)主機(jī)后用-a參數(shù)重新查看緩存,幫助學(xué)生理解同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩臺主機(jī)環(huán)境下ARP協(xié)議工作過程;講解TCP協(xié)議的連接建立和釋放時可以用抓包分析軟件如Wireshark、科來等把訪問一個網(wǎng)站時TCP連接和釋放過程的所有包抓下來進(jìn)行分析,然后讓學(xué)生看分析結(jié)果。善用網(wǎng)絡(luò)工具,會讓教師的教學(xué)變得容易。
2.2第二個1
第一個1的學(xué)習(xí)完成后學(xué)生已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)知識,接下來的第二個1要達(dá)到三個教學(xué)目的:保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、讓學(xué)生能親自驗證第一個1所學(xué)理論、拓寬加深第一個1所學(xué)的知識。要實現(xiàn)這些目的,最好的方法就是對學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn)。有一些學(xué)校走校企結(jié)合辦學(xué)的路子,把學(xué)生放到企業(yè)去實訓(xùn)鍛煉;有些學(xué)校堅持自己培養(yǎng)的模式,定期到企業(yè)調(diào)研,利用自己的軟硬件條件對學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn)。這兩種方法筆者都是贊成的,所不同的是,這兒的第二個1的實訓(xùn)強調(diào)一個原則,即根據(jù)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)工程師(售前、售中、售后)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理員(網(wǎng)絡(luò)故障診斷與維護(hù)工程師、系統(tǒng)工程師)、信息安全工程師的崗位要求,按照網(wǎng)絡(luò)工程的實施模式,依照用人單位的要求,進(jìn)行崗位專項技能強化訓(xùn)練,使受訓(xùn)人員的專業(yè)技能水平達(dá)到崗位職業(yè)能力要求。
1)企業(yè)崗位職責(zé)及職業(yè)能力
我國現(xiàn)在正在施行市場經(jīng)濟(jì)改革,經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速,大學(xué)作為社會人才的培養(yǎng)基地,歸根結(jié)底是針對社會的各個工作崗位培養(yǎng)人才的。因此,以專業(yè)技術(shù)崗位的要求作為實訓(xùn)的最終指導(dǎo)原則是非常合適的,有利于培養(yǎng)出更有社會競爭力的人才。如表1所示,下面是筆者對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)崗位的劃分。
2)項目驅(qū)動+案例講解實訓(xùn)模式
項目驅(qū)動指得是從具體網(wǎng)絡(luò)工程項目入手,按自頂向下的方法把網(wǎng)絡(luò)工程分成很多子模塊,每個模塊的實施過程分解為很多子任務(wù),讓學(xué)生通過完成這些子任務(wù),一步步由淺入深,自底向上完成整個項目的實施,從而全面掌握相應(yīng)操作技能與專業(yè)知識。比如針對網(wǎng)絡(luò)工程師崗位的網(wǎng)絡(luò)組建施工項目要求,可以把它分成企業(yè)綜合布線、企業(yè)園區(qū)網(wǎng)構(gòu)建(交換技術(shù))、
企業(yè)廣域網(wǎng)構(gòu)建(路由技術(shù))、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成幾個子項目,以企業(yè)綜合布線為例可以分為工作區(qū)跳線水晶頭的制作(平行線、交叉線)、工作區(qū)模塊/面板的安裝、超五類配線架和理線器的安裝和線纜連接、光纖配線架的安裝和光纖線路連接、網(wǎng)線測試儀器的使用、綜合布線結(jié)構(gòu)圖制作這幾個子任務(wù)。整個實訓(xùn)過程可以采用項目組方式,學(xué)生在整個實訓(xùn)過程中,可以擔(dān)任項目團(tuán)隊的項目經(jīng)理、項目成員,參與到一個個子項目的實踐中去,通過對子項目的完成來熟悉掌握整個項目的設(shè)計、施工、維護(hù)管理工作。
實訓(xùn)既是學(xué)生對第一個1知識的驗證,也是對第一個1知識的深入,所以在學(xué)生動手前也需要對實訓(xùn)內(nèi)容和基本技能進(jìn)行講解。案例講解指得就是通過具體網(wǎng)絡(luò)工程項目案例的講解及操作演示,讓實訓(xùn)學(xué)生體驗網(wǎng)絡(luò)工程實施過程,包括采用技術(shù)、施工準(zhǔn)備、具體安裝配置過程。實訓(xùn)學(xué)員通過過程體驗,能夠達(dá)到以下目的:
1)掌握網(wǎng)絡(luò)工程的施工流程;
2)掌握網(wǎng)絡(luò)工程各個技術(shù)環(huán)節(jié)的施工細(xì)節(jié);3)掌握各項網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、相關(guān)設(shè)備的配置過程。
以上面的企業(yè)綜合布線為例講解該子項目知識時可以采用具體工程案例《XXX智能大廈綜合布線系統(tǒng)》來進(jìn)行講解,幫助學(xué)生了解綜合布線技術(shù)應(yīng)用過程,掌握綜合布線各子系統(tǒng)的構(gòu)成和具體項目中的設(shè)計、安裝規(guī)范,掌握綜合布線的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),掌握主流品牌廠商布線產(chǎn)品的特點,學(xué)會布線器材的材料選擇和設(shè)備安裝工藝要求。
3總結(jié)
第一個1側(cè)重最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)理論,第二個1著重知識驗證和工程能力的培養(yǎng)。通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式進(jìn)行變革,采用1+1的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),能夠?qū)崿F(xiàn)1+1>2的教學(xué)效果。該模式經(jīng)過筆者的實踐,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生打下了堅實的網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ),讓學(xué)生具備了較強的工程實踐能力。因此,筆者認(rèn)為1+1教學(xué)新模式在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中值得推廣。
參考文獻(xiàn):
[1]李艷翠,劉炎培.案例講解+任務(wù)驅(qū)動的Linux教學(xué)模式探索[J].電腦知識與技術(shù),2012(5).
人氣最高的考證
房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人
職業(yè)描述:要買房、租房,往往需要找個中介,而這個中介就是這里所說的房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人了。房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人的具體定義就是在房屋和土地的買賣、轉(zhuǎn)讓、抵押、租賃、交換等交易活動中充當(dāng)中間媒介,接受委托,收取傭金的自然人和法人。
職業(yè)前景:房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人是購房、租房等過程中的一個連接者,起著非常重要的作用。目前,房地產(chǎn)業(yè)高度繁榮,二級市場也異?;鸨@時候就特別需要規(guī)范市場,也特別需要專業(yè)的房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人。因此,房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人的職業(yè)前景是比較光明的。
職業(yè)薪酬:平均一下,房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人月收入大致在2000元~5000元(內(nèi)地),3000元~8000元(沿海)。
考證鏈接:全國房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人職業(yè)資格考試,由國家人事部、建設(shè)部共同負(fù)責(zé),費用分科收取,每人每科暫定為75元左右(不包括培訓(xùn)費用)。
注冊會計師
職業(yè)描述:依法取得注冊會計師證書并接受委托從事審計和會計咨詢、會計服務(wù)業(yè)務(wù)的執(zhí)業(yè)人員。
職業(yè)前景:我國大約需要35萬名注冊會計師,但目前只有5萬名,且其中一大半得不到國際機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,人才缺口很大。在未來10年我國需求的15類人才排行榜中,注冊會計師位居榜首,尤其是熟知專業(yè)業(yè)務(wù)和國際事務(wù)的人才更為搶手。注冊會計師有望成為高人氣“金領(lǐng)”族。
職業(yè)薪酬:現(xiàn)在,拿到內(nèi)地注冊會計師資格,整體薪金水平可以達(dá)到每年5萬到10萬元人民幣;而拿到一個洋證書,則意味著平均50萬元,甚至超百萬的年薪。
考證鏈接:注冊會計師全國統(tǒng)一考試(CPA),考試有5個科目,可選報,報名費用分科收取,每科45元(不包括培訓(xùn)費用)。
項目管理師
職業(yè)描述:掌握項目管理的原理、技術(shù)、方法和工具,參與或領(lǐng)導(dǎo)項目的啟動、計劃、組織、執(zhí)行、控制和收尾過程等活動,確保項目能在規(guī)定的范圍、時間、質(zhì)量與成本等條件約束下,完成既定目標(biāo)的專業(yè)人員。
職業(yè)前景:項目管理的重要性被越來越多的中國企業(yè)及組織所認(rèn)識,而目前項目管理專業(yè)人才卻很少。誘人的高額年薪以及廣泛的就業(yè)前景,使得項目管理師成為超越MBA的最炙手可熱的“黃金職業(yè)”。
職業(yè)薪酬:在美國,從事項目管理工作的初級人員年薪4.5萬~5.5萬美元,中級人員6.5萬~8.5萬美元,高級人員11萬~30萬美元。
考證鏈接:項目管理專業(yè)人員資格認(rèn)證(PMP),是由全球最大的項目管理專業(yè)組織機(jī)構(gòu)――美國PMI設(shè)立的。PMP資格認(rèn)證考試費為3900元人民幣,報名費100元。國內(nèi)的項目管理師職業(yè)資格認(rèn)證是去年剛剛啟動的,鑒定費用為:項目管理員300元/人,項目管理師800元/人,高級項目管理師1800元/人。
人力資源管理師
職業(yè)描述:從事人力資源規(guī)劃、員工招聘選拔、績效考核、薪酬福利管理、激勵、培訓(xùn)與開發(fā)、勞動關(guān)系協(xié)調(diào)等工作的專業(yè)管理人員,就是人力資源管理師。
職業(yè)前景:人力資源管理師是精通這門學(xué)問的專業(yè)人才,跟以前的人事管理有很大區(qū)別,更加專業(yè)化。目前該職業(yè)缺口較大,僅上海保守估計缺口就在3萬人左右。
職業(yè)薪酬:一些高科技企業(yè)人力資源總監(jiān)年薪可高達(dá)70萬元左右。
考證鏈接:正規(guī)培訓(xùn)普通班培訓(xùn)費為:人力資源管理員1280元,助理人力資源管理師1380元。
最吃香的IT類考證
電子商務(wù)師
職業(yè)描述:利用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)從事商務(wù)活動或相關(guān)工作的人員。通俗地說,電子商務(wù)師就是通過專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)商務(wù)平臺,幫助商家與顧客或商家與商家之間完成商務(wù)買賣活動的從業(yè)人員。
職業(yè)前景:近年來,全球電子商務(wù)高速增長,網(wǎng)上交易迅猛發(fā)展,電子商務(wù)的發(fā)展前景不可限量。預(yù)計我國在未來10年大約需要200萬名電子商務(wù)專業(yè)人才,由于互聯(lián)網(wǎng)用戶正以每年100%的速度遞增,該行業(yè)的人才缺口相當(dāng)驚人。
職業(yè)薪酬:其月薪起價約為3000元~5000元。據(jù)悉,電子商務(wù)師的薪酬水平隨著電子商務(wù)業(yè)的興盛,還將會大幅上升。
考證鏈接:電子商務(wù)師國家職業(yè)資格考試是全國統(tǒng)考,分為電子商務(wù)員(國家職業(yè)資格四級)、助理電子商務(wù)師(國家職業(yè)資格三級)、電子商務(wù)師(國家職業(yè)資格二級)和高級電子商務(wù)師(國家職業(yè)資格一級)4個等級,綜合考試費用約100元。
網(wǎng)絡(luò)工程師
職業(yè)描述:網(wǎng)絡(luò)工程師,就是對企業(yè)(政府)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、運行、管理和維護(hù)等工作的專業(yè)工程技術(shù)人員。
職業(yè)前景:近年來我國IT行業(yè)發(fā)展迅猛,而且受信息化影響,除了IT業(yè),即使是傳統(tǒng)企業(yè)也都開始建立自己的信息系統(tǒng)和網(wǎng)站。根據(jù)國內(nèi)資料顯示,每年全國各類企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)工程師的人才需求缺口有60萬之眾。
職業(yè)薪酬:目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)工程師年薪可達(dá)10萬元左右。
考證鏈接:國家網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平考試(NCNE)是我國最高水平的IT認(rèn)證,也是我國網(wǎng)絡(luò)方面惟一的政府認(rèn)證,考試合格可獲得國家信息化工程師證書和美國國家通信系統(tǒng)工程師協(xié)會(NACSE)認(rèn)證證書雙認(rèn)證??荚嚪?個等級,考試費用(包括知識水平和實踐能力考試)在300元至2000元不等。
最有“錢途”的考證
精算師
職業(yè)描述:精算是一門運用概率數(shù)學(xué)理論和多種金融工具對經(jīng)濟(jì)活動進(jìn)行分析預(yù)測的學(xué)問。精算師是保險業(yè)的精英,是集數(shù)學(xué)家、統(tǒng)計學(xué)家、投資學(xué)家于一身的保險業(yè)高級人才。
職業(yè)前景:精算師有較高的社會地位和較高的收入,在世界許多國家都可算是一種熱門而誘人的職業(yè)。隨著我國保險業(yè)和咨詢業(yè)的迅速發(fā)展,對精算師也已經(jīng)提出了十分迫切的需求。
職業(yè)薪酬:在美國,精算師的平均年薪達(dá)9.95萬美元,中國的保險公司精算師最高月薪達(dá)9000元人民幣。
考證鏈接:我國的精算師考試有中國精算師考試、北美精算師協(xié)會的精算師資格考試、英國精算師考試和日本精算師考試4個系列。中國精算師資格考試按科目收費,每門考試須交納考試費用100元。
最好玩的考證
調(diào)酒師
職業(yè)描述:調(diào)酒師在不少年輕人看來真是既好玩又夠酷的職業(yè)。調(diào)酒師的工作就是在酒吧或餐廳專業(yè)從事配制酒水、銷售酒水,并讓客人領(lǐng)略酒的文化和風(fēng)情。
職業(yè)前景:隨著近年酒吧行業(yè)的興旺,調(diào)酒師也漸漸成為了熱門的職業(yè)。據(jù)有關(guān)資料顯示,北京、上海、深圳、廣州等大城市,每年缺2500名左右的調(diào)酒師。
職業(yè)薪酬:調(diào)酒師在我國的薪水為1000元至7000元人民幣不等?;竟べY+服務(wù)費+酒水提成將是未來我國調(diào)酒師的薪酬構(gòu)成。
考證鏈接:參加國家勞動和社會保障部推出的調(diào)酒師職業(yè)資格考試,考證費用初級為80元,中級為100元。
DJ(調(diào)音師)
職業(yè)描述:在約一人寬的工作臺前,手指在CD唱機(jī)、DJ混音臺、LD磨盤機(jī)間跳躍,這就是DJ們每晚的工作,一副酷酷的樣子,令無數(shù)年輕人羨慕不已。
職業(yè)前景:隨著社會的發(fā)展,酒吧、迪廳等娛樂場所越來越多,對DJ的需求也越來越多,然而目前我國受過專業(yè)培訓(xùn)的DJ并不多。