网络工程实验教学

网络工程实验教学（精选12篇）

网络工程实验教学 篇1

随着网络技术的高速发展, 社会对掌握路由、交换、网络安全、语音、无线等网络知识的人才的需求也逐渐呈现上升的趋势。网络工程专业人才已成为信息社会的急需人才, 很多高校都已经开设了网络工程专业, 网络工程课程在网络工程专业中占据着核心作用。网络工程的实验教学环节[1,2]是网络工程课程的重要组成部分, 已经被看做培养网络工程专业能力的重要途径。目前网络工程专业学生普遍存在动手能力不足, 实践能力弱等劣势, 因此如何在网络工程课程中加强实验教学环节[3], 以提高学生的实际动手操作能力, 是亟待探索的问题。将实际工程案例应用到网络工程课程的教学过程中, 可以突出课程的实践性和实用性, 提高教学质量, 激发学生的学习兴趣。

1 网络工程实验教学现状

现有的实验工程实验教学模式均是以验证性实验为主, 由老师讲解实验任务和实验过程, 然后学生按照实验指导书进行实验验证。例如OSPF实验中, 学生按照老师给出的实验指导书进行OSPF协议的配置, 最后在主机之间实现互通, 即证明OSPF路由协议配置正确。通过这种实验方式, 学生虽然实验成功了, 也掌握了相应的OSPF配置命令, 但是在实际网络工程中遇到OSPF问题时, 却不能很好的用所学理论来解决。说明学生还是没有将该网络技术和实际网络工程中的应用紧密结合起来, 这样就出现了网络理论与实践的脱节。因此, 我们探索了基于工程案例法的网络工程教学模式, 并应用在网络工程的实验教学中, 以便学生理解所学知识的应用场景, 更好的将所学网络理论运用到实际工程中去。

2 工程案例教学法及其应用

2.1 工程案例教学法

工程案例教学法是一种以工程案例为基础的教学方法, 通过实际工程案例的引入, 培养学生的工程观念, 对现实工作情境中发生的问题, 运用所学的相关理论知识和已有经验进行分析、判断并解决, 从而启发学生进行知识技能的迁移, 提高学生的解决实际问题的能力, 进而培养学生学习兴趣, 提高实验教学效果。

我们将工程案例教学法引入到网络工程的实验教学中, 将网络工程中的每一个案例贯穿于网络工程的实验教学内容中, 让学生通过理解当前网络工程案例, 自己独立思考, 完成每节实验课的实验项目。通过该实验过程, 让学生理解如何将网络技术及相关理论运用到实际工程中去, 以此来培养学生的工程实践能力。

2.2 工程案例教学法在网络工程实验教学中的应用

本文以基于策略的路由实验为例来进行阐述。

2.2.1 案例背景

某网络公司主要任务是为客户提供网络故障维护服务, 该公司目前有两条上网线路。当客户网络设备出现故障时, 公司网络维护人员就通过这两条上网线路远程登录到客户的网络, 来为客户进行故障排除。但是, 最近公司新招聘了很多员工, 公司网络维护人员开始抱怨远程登录到客户网络的速率越来越慢, 已经开始影响到了他们的正常维护工作。作为公司的网管, 被要求解决该问题, 让远程登录的访问速率符合网络维护部人员的要求。

2.2.2 案例分析

从案例背景中可以了解到, 该公司的所有员工都从仅有的两条线路上网和维护客户设备。当公司员工越来越多时, 客户网络维护人员远程登录的速率也越来越慢, 这很可能是员工上网的流量增多, 挤占了两条线路的带宽所引起的。

2.2.3 案例解决与实施

在公司网络出口处的路由器上可以通过策略路由技术解决, 在路由器的接口上实施基于应用的策略路由, 让所有上网浏览网页的数据包从一条线路通过, 而将另一条线路留给远程登录使用。

当我们了解了整个案例背景、需求和解决措施之后, 我们可以搭建一个模拟的实验环境来对本案例的解决办法进行测试。

(1) 测试实例的拓扑设计

该案例的拓扑结构可以按照图1进行设计。

(2) 用route-map语句定义策略路由

在route-map语句中, 应指定数据包的应用类型和对数据包的操作。

在路由器R1上进行配置, 配置命令如下:

上面两条命令的作用是定义两个访问控制列表, 分别对应于两种应用。

route-map lab permit 10

match ip address 101

set ip next-hop 202.50.2.2

route-map lab permit 20

match ip address 102

set ip next-hop 201.52.1.2

上面命令的作用是定义route map表lab的两条语句, 第一条语句作用是网页访问应用的数据经过s1/0接口发送, 第二条语句作用是远程登录应用的数据经过s1/1接口发送。

(3) 在接口上应用route map语句

在路由器R1上进行如下配置:

上面命令的作用是在接口上应用名字是lab的route map表。

(4) 使路由器本身产生的数据包也接受该策略路由的管理

在路由器R1的全局模式下进行如下配置:

整个配置完成后, 我们可以在路由器R1上使用debug ip policy命令来进行监测, 从而验证实验配置的正确性。

3 结束语

本文在分析网络工程实验课程现状后, 提出了基于工程案例教学的网络工程实验教学模式, 通过基于策略的路由实验案例介绍了工程案例教学在网络工程实验课程的实施过程, 这样可以增强学生学习实验课程的积极性, 有助于学生理解所学知识在实际工程中的应用场景, 达到理论知识和实际工程的紧密结合, 从而真正掌握所学的网络技术。

摘要：本文针对目前网络工程课程实验教学现状, 提出了基于工程案例教学法的网络工程实验教学模式, 并介绍了网络工程实验教学中的一个案例, 该方法有助于学生理解所学知识在实际工程中的应用场景, 提高实验教学效果, 可为网络工程课程的实验教学提供一定的参考。

关键词：工程案例法,网络工程,实验教学

参考文献

[1]王燕, 李华, 卢慧.网络工程课实验教学结构的改革探索[J].计算机教育, 2013, 14:29-32.

[2]石云辉.计算机网络工程实验的设计与教学实践[J].电脑知识与技术, 2010, 6 (14) :3692-3694.

[3]刘晓华, 郑更生, 赵卿松.网络工程专业实践教学体系的研究[J].软件导刊.2011, 10 (5) :197-199.

网络工程实验教学 篇2

1、简单了解网络规划的三层结构（核心层、汇聚层、接入层），部分小工程考虑经济成本，使用二层结构（核心层+汇聚层、接入层）。

2、根据企业具体需求，确定具体的工作区块，从而确定接入层二层交换机的数量。简单讲解二层交换机的品牌（思科、H3C、锐捷、D-link、TP-link、腾达……），考虑是否支持VLAN、STP，是否可以管理配置，通过PT软件绘制拓扑。

3、思考，核心层+汇聚层是选择三层交换机还是二层交换机+路由器，为什么？

4、确定核心层+汇聚层选择三层交换机，考虑三层交换机的价格，通过PT软件绘制拓扑加上三层交换机，考虑不同区块之间的交换机是否需要连线（考虑冗余，建议连线，而且本地流量不需要通过三层交换机转发），连线后，STP中根应该选择三层交换机还是本地交换机（本地交换机中，选择哪台交换机作为根？考虑本地的教师机广播教学和访问其他实验机架和服务器）。

5、三层交换机与ISP之间能否直接相连？首先考虑连接线路，如果是Serial接口，只能连接路由器；如果是光纤以太口，可以直接连交换机（NAT技术，3560不支持，6509支持，所以需要与一个路由器相连，然后再连接ISP）。

6、考虑基本设备的费用（核心层+接入层+边界路由器）接入层：H3C 1626：2200元/CISCO2960：3500元

核心层：H3C 5500-24P：9000元/CISCO3560-24TS：15000元 边界路由器：H3C ER3260：2400元/CISCO 2811：5000元

7、考虑网络实验室的实验机架（1841路由器），随着Core核心交换机连接越来越多的VLAN，为了方便今后工程师排错，建议在核心交换机上面的每个端口下通过Description命令来描述连接到什么位置：CoreToLab，CoreToServer……（每个工程项目有一个统一的文档命名说明）。

8、建议每台交换机修改名字，每个接口下面加上Description描述命令，方便今后的排错。因为很多时候查阅工程初期做的命名文档是比较麻烦的事情（ConnectionToCore）。

9、考虑企业内部的服务器群（DNS、WEB、FTP、MAIL、EXAM……）Core交换机上加连线描述。

10、考虑每个交换机下面连一台PC，一会用于测试DHCP的IP地址分配效果。PC设备修改名称，与交换机连线（接入层交换机，考虑Portfast优化，加快PC间通信时间，节约30S）。

11、在ISP后面增加一台PC和服务器，以便后期路由测试。分配IP地址和VLAN，比较交换机上面的SVI和Routed Port，同样，连接ISP的PC和服务器接口也应该Portfast。ISP的服务器开启网站服务和DNS解析服务，ISP的PC做连接测试。

12、考虑ISP接入方式（电信、移动、联通，费用，IP地址数量）中国电信：最贵，最稳定

中国联通（中国网通）：适中，技术较新 中国移动（中国铁通）：最便宜 200M，一年费用？？？，8个 IP地址 218.66.17.40/29 ISP：218.66.17.41/24 Border：218.66.17.42/24

13、考虑企业内部需求，划分VLAN。Management：VLAN 1

172.16.1.0/24 Class1：

VLAN 10

172.16.10.0/24 Class2：

VLAN 20

172.16.20.0/24 Class3：

VLAN 30

172.16.30.0/24 Class4：

VLAN 40

172.16.40.0/24 Office：

VLAN 50

172.16.50.0/24 LAB：

VLAN 60

172.16.60.0/24 Server：

VLAN 70

172.16.70.0/24 由于内部的IP地址属于私有地址，不建议使用VLSM，建议宽松一些，直接使用24位掩码。

14、Trunk+VTP+Vlan Trunk（核心层和接入层都需要）如果多台机器需要相同配置，建议使用脚本，然后粘贴； VTP（建议配置在核心层交换机上，域名、模式、密码）； VLAN，并且修改名称方便后期排错；

指定核心交换机下面的接口属于哪个VLAN（连接服务器的核心交换机接口划分入VLAN 70）

思考？

14.1、将与核心交换机相连的端口直接划分到相应的VLAN下，例如Class1-1的F0/24划分到VLAN 10 14.2、将与核心交换机相连的端口设置为Trunk（扩展性更好，今后该VLAN下面还可以连接其他VLAN用户）。Switchport mode access Switchport access vlan ? Spanning-tree portfast

15、接入层交换机的接入端口做一个优化 Switchport mode access Spanning-tree Portfast Spanning-tree Bpduguard

16、STP规划（只有存在环路的地方需要规划STP，VLAN 1，VLAN 10，VLAN 20，VLAN 30）

VLAN 1：ROOT 应该是核心交换机

VLAN

10、VLAN 20、VLAN 30：ROOT应该是连接教师机的交换机

17、为了今后方便对内部设备进行管理，为每台交换机创建管理IP地址（VLAN 1：172.16.1.0/24）：（VLAN 1接口创建IP地址需要输入NO SHUNDOWN，其他VLAN不需要NO SHUNDOWN）

需要在每台接入层交换机上面指定默认网关，否则不同VLAN下的PC无法管理交换机，外网的用户也无法管理交换机。（ip default-gateway 172.16.1.1）

18、随着企业内部主机的不断增多，每台设备的管理IP地址很难记忆，除了查阅工程文档外，还可以通过服务器解析来方便管理。No ip domain-lookup 不能关闭

Switch(config)ip host XXX

IP_address

本地解析，不方便管理。Switch(config)ip name-server 指定DNS服务器 配置VLAN间路由。演示DNS解析。

基本格式：公司简称 + 业务模块 + 位置 + 设备型号 + 编号

（MJU_Computer_LAB_3660_03）

19、将拓扑图中的所有未配IP的设备都配上（服务器和LAB机架，注意机架路由器需要配置默认路由指向该VLAN的网关）

20、核心交换机上面为每个VLAN创建IP地址作为每个VLAN的网关

21、考虑内部网络设备的IP地址获取方式（静态或者动态）

DHCP服务器（IP helper-address）、Core核心交换机（规模比较小，选择核心交换机上面做）

22、核心交换机与边界路由器之间相连有2种连接方式

SVI接口、Routerd port接口（华为设备只支持SVI接口，思科设备支持两种接口）

23、考虑在核心交换机和边界路由器直接配置路由（动态路由/静态路由）核心交换机上面

需要一条指向NULL0的路由，防止环路。

24、简单介绍一下NAT，私有地址和公有地址。

25、做NAT地址，考虑ACL内部需要放行的流量类型 http：80； https：443； DNS（TCP）：53； DNS（UDP）：53； SMTP：25 POP3：110 由于公网IP地址比较多，可以考虑每个子网对应一个公网IP，这样分摊流量，而且利用管理。

Ip access-list extended c1

//创建扩展命名型ACL permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 80 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 443 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 53 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 20 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 21 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 23

permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 25 permit tcp 172.16.10.0 0.0.0.255 any eq 110

ip nat pool c1 100.1.1.3 100.1.1.3 netmask 255.255.255.240 //创建地址池

网络工程实验教学 篇3

关键词信息回路;定向脉冲发送及接收技术;485总线;端接操作评价系统

中图分类号TP3文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0105-01

建设智能城市与智能化建筑将成为世界经济发展的必然趋势,而网络工程综合布线是整个信息化建设的基础。综合布线技术是一门理论与实践紧密结合的专业技能课,而在实际教学中,大多数学校实践教学环节薄弱,没有一套好的实训教学系统训练学生的能力。国内公司的相关产品只注重110配线架的网络布线实训,却忽略了网络综合布线系统中的另外两个基础端接部件—RJ45配线架和墙壁网络信息插座,无法形成完善合理的网络综合布线系统,脱离了实际工业应用背景;另外,目前的产品没有对学生端接操作进行评价的系统,使教师不能准确掌握学生的实验情况并进行评价,不利于学生能力的提高。

因此,本文基于485总线的网络工程综合布线端接实验智能辅助教学系统的研究与实现具有重要的实际应用价值,将会弥补国内相关教学仪器的多项空白。

1研究技术路线

本项目是以单片机、485总线网络、实时成绩评价系统为基础的网络工程综合布线端接实验智能辅助训练系统装置的研究设计与功能实现。针对网络工程综合布线端接最常见的三个模块:110配线架、RJ45网络配线架及墙壁网络信息插座,本项目利用110配线架底层压线槽的一一对应关系,利用标准压线模块、大对数通讯线缆构成信息判断回路;利用通过改造RJ45配线架PCB电路板,构建RJ45网络配线架每一线芯端脚至本项目主板的排线式联接,从而形成信息判断回路;利用可插入墙壁网络信息插座模块接口的双绞线联接器插头,将墙壁网络信息模块端接槽、模块接口、双绞线联接器连接为一个整体,从而形成信息判断回路。信息回路的有效构建将为系统的整体开发提供可能。

研究技术路线如下:

1)根据网络工程综合布线课程要求及《GB50311-2007综合布线系统工程设计规范》、《GB50312-2007综合布线系统工程验收规范》国家标准要求,设计制作满足项目要求的110配线架、RJ45网络配线架及墙壁网络信息插座的信息回路装置;

2)设计制作基础端接器件端接实验台测试控制电路板。在网络工程综合布线课程端接实验中,实时有效的端接正确性提示是实验顺利进行的保证。针对110配线架中一一对应的上侧端接架的50个压线凹槽及下侧端接架的50个压线凹槽,共计100个端接测试点,12端口RJ45网络配线架中一一对应的信息回路发送端及接收端各96个,共计192个端接测试点,墙壁网络信息插座中一一对应的信息回路发送端及接收端各8个,共计16个端接测试点,根据网络工程综合布线课程实验训练要求及满足《ANSI/EIA/TIA-T568A》、《ANSI/EIA/TIA-T568B》、《ISO/IEC11801》标准,本项目以单片机及移位寄存器为核心,移位循环向端接器件的一侧(以下简称信号发送端)发送排它性信号编码(即循环发送:000……000+2n{n∈1,i},i=端接测试点数/2),在端接器件另一侧(以下简称信号接收端),系统通过分析收到的报文编码,得出端接实验正确性结果,并通过LED阵列进行正确性提示。

3)设计制作485总线网络。为了有利于教师实时掌握各实验组的状态,提高实验效率,本项目将各实验小组的端接状态数据实时回传至教师计算机控制台。

通过拨码开关为每个实验组的每台端接实验仪设定唯一的站点号,使得教师控制台能够准确确定各个实验组。485总线逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示,逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示,不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接;RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,在总线上具有多站能力,用户可以利用单一的RS485接口方便地建立起设备网络,且数据最高传输速率为10Mbps,能够满足本项目数据传输的需要。

4)端接实验智能辅助评价。为了评价学生端接实验的效率,本项目在教师控制台设立网络工程综合布线端接实验在线评价系统软件。

本项目通过485总线网络将端接操作实验数据传输至教师机,并分班级、分组次保存到数据库中,教师可实时掌握本次实验的进展,实时与历史数据对比,实时评价每个学生的端接操作,及时了解学生端接实验端接速率、正确率及不良端接状态分类比率等,极大提高实验效率。此外,本项目通过为不同端接器件的端接难度、端接数量设定标准,使学生可以实时看到自己端接实验的得分状况及错误分类情况,有利于学生端接水平的提高,也有利于提高实验效率。

2结论

基于上述的研究技术路线,我们将以单片机、485总线网络、实时成绩评价系统为基础实现网络工程综合布线端接实验智能辅助训练系统:设计制作110配线架、RJ45网络配线架和墙壁网络信息插座的信息回路装置及端接实验台测试控制电路板,并通过485总线网络将端接操作实验数据传输至教师机,实时评价每个学生的端接操作,及时了解学生端接实验端接速率、正确率及不良端接状态分类比率等,极大提高实验效率。

参考文献

[1]ANSI/EIA/TIA-T568A.

[2]ANSI/EIA/TIA-T568B.

[3]ISO/IEC11801.

[4]GB50311-2007.综合布线系统工程设计规范.

网络工程实验教学 篇4

1网络工程实验教学现状

与《网络互联技术》、《高级路由与交换技术》等其他的网络课程相比,网络工程课程在高校开设时间较晚;同时,又由于近几年计算机网络技术的发展速度较快,相关计算机设备更新速度也较快,各类协议和标准也在随着网络技术而不断更新。因而网络工程实验教学由于受各类因素限制,目前缺乏一套完善和成熟的教学体系,阻碍了实验教学在网络工程教学中的发展和应用。

从现有的实验工程教学模式来看,实验教学中多是验证性实验。验证性实验的教学模式主要为:教师向学生讲解实验的目的、任务、要求以及实验过程,学生根据教师所讲和具体实验指导书进行相关实验和验证。例如:在OSPF实验中,教师首先向学生讲明实验相关要求,学生根据教师提供的实验指导书配置OSPF协议,然后运用主机进行验证,如果与主机之间能够实现互通,就证明OSPF路由协议的配置方式正确。运用验证性实验方式来进行实验教学,虽然实验取得了成功,学生也对相应OSPF配置命令进行了掌握和理解。但是在实际网络工程中,由于以前学生所进行实验都是在教师指导下进行的,因而实际中遇到了OSPF问题时,学生不能自己应用理论来解决问题。这一现象说明了学生未能将日常学习的网络技术与实际网络工程中的应用结合起来,出现了实践和理论脱节的现象, 学生未能真正掌握网络技术。因此本文探讨和分析了工程案例法应用于网络工程实验教学的新模式,以便学生更好的理解已学知识的应用场景,更好地将学习的理论知识应用到网络工程的实践中去。

2工程案例法

本文首先介绍了工程案例法的具体内涵,其次简单介绍了在网络工程实验教学中,如何根据课程特点和学生特点对工程案例法进行科学合理选择。只有选择恰当的工程案例才会促进学生的发展,才能对学生的学习有所帮助。

2.1工程案例法教学的内涵

所谓案例法,就是以案例为基础,对学生进行教学的方法。这种教学方法起源于二十世纪二十年代,最开始由美国哈佛大学商学院所倡导和提出。案例教学法是在教学中选取独特案例形式进行教学,这些案例通常是商业管理的真实情境或事件,不是虚构和随意列举的,因而案例具有真实性和可分析性,能有效吸引学生兴趣和注意。同时,这种教学方式有利于引导学生积极主动参与课堂活动和课堂讨论,从而有效加强师生之间的交流互动,促进学生更好的理解和领会课堂选取的案例所涉及领域业务实践的中心思想、内在原理和基本技能。工程案例法就是在网络工程教学中,引入相关工程实际案例。其目的在于培养学生的工程观念,提高学生将理论知识转化为实践操作的能力,促进学生综合能力提升。运用工程案例法进行网络工程实验教学可激励学生参与到课堂教学的过程中去,从而有效提高课堂教学效果。

应用工程案例法于网络工程教学的方法在于:以某一工程为主线,将综合知识点分解到各个不同项目中,学生以3-5人为一小组,每小组选定一个网络工程,对各个实验项目进行完成。该方法有效整合了任务驱动教学、传统探究教学和案例教学三种教学方法的特点,能使学生主观能动性得到有效发挥。 同时,学生从各个项目的实验中能够有效了解和掌握网络工程特点、技术以及网络工程解决的主要问题,从而能有效培养学生的创新能力和工程能力。

2.2工程案例的选择

运用工程案例法进行实验教学的难点在于如何选择合适的工程案例作为学生实验研究的依据,因而以下提出了如何选题的相关要点。首先,选题不能太大,由于学生正处于学习和发展阶段,对于太大的选题学生的完成具有一定困难。例如: “某大学的校园网设计”就是一个典型的选题太大的例子。其次,选题也不能太小。因为网络工程研究需将工程案例分解成知识点,太小则不利于知识点的划分,也不利于学生能力的提高,达不到训练的真实目的。例如:“某个教师办公室的网络设计”就是典型的选题太小的例子。从网络选型来说,教师办公室的网络设计只需一个或者几个交换机就可以顺利完成。再次,切忌完全选择虚拟的题目,因为虚拟题目让学生无法真正融入到网络工程的真实环境中去,也无法开展网络工程需求调查与分析工作,学生的后续实验也仅仅只是流于形式,既浪费时间,又浪费精力,还未达到实验的目的。

根据以上分析,选取工程案例可从以下三方面进行。首先,可以让学生直接参与高校任课老师承接的相关中小型网络工程的横向项目,为学生提供真实、直接的网络工程,让学生进行实践和练习,锻炼学生的动手动脑能力。其次,由于网络工程课通常都是在大学开设的,因而可根据大学生的年龄特点和身心发展特点,选择与大学生生活息息相关的校园网子系统作为课堂实验的选题。例如:教学楼、图书馆、学生宿舍、教学行政楼、公共机房等。再次,为了锻炼学生实践能力、分析问题和解决问题的能力,教师可鼓励和倡导学生到一些企业和公司进行实地调查和研究。

在具体实践中,实验选题不是一成不变的,它是一个动态更新和变化的过程。通常,高校的大楼设计的主要依据是学院,随着网络工程的推进,学生可以将这些大楼的网络工程作为自己的选题依据。同时,高校中院系通常易发生调整,二级学院有时会出现从一个地区搬到另外一个地区的情况,学校可让学生参与到网络工程的设计与实施实践中去,学校既能节约资金,又能使学生得到锻炼。当然,教师需对网络工程的总体质量进行把关。

3工程案例法应用于网络工程实验教学

根据前面的分析,我们已经了解了当前网络工程实验教学存在的相关问题和工程案例法的优势,因而将两者有效结合, 可改变当前高校网络工程教学存在的现状,促进学生能力的提高和知识的应用。

3.1实验项目的设计

运用工程案例法进行教学的关键在于设计实验项目。 由于网络的更新较快,因而网络工程的建设也具有阶段性。其生命周期主要可分为5个阶段,即筹备阶段、设计阶段、实施阶段、系统测试与工程验收阶段、系统管理与维护阶段。表1是根据网络工程的各个阶段特点,设计的实验项目。

以上实验项目中的实验3、4和5是常用网络技术的典型配置,也是实验8完成的基础。在具体实验中,如果实验课时有限,可将实验内容分解到不同网络课程中,学生可在网络中进行学习。在实验教学中,可利用计算机网络课程群对实验进行总体规划来避免实验内容的重复。

3.2实验教学的组织

工程案例教学法在网络工程中能否取得预期效果的关键就在于实验教学的组织。组织实验教学,需将全班学生分成小组进行,每个小组3-5个成员,每个小组需选取1名小组长,主要负责小组内成员的分工。实验过程中,小组成员也需与其他优秀的小组合作,取长补短。每次实验中,学生要根据实验的不同要求完成相应的文档。

在实验中,为了增强小组竞争意识,为了避免实验出现过多重复,一个实验选题可安排两组成员完成。如果出现特殊情况,可安排三组左右的学生完成一个实验选题。在实验过程中,针对不同的环节,完成同一实验选题的不同小组,可进行交流和辩论,说明小组内的实验结果。利用竞争的方式可以有效激发学生的学习动力和进取心,可以促使学生进步,提高学生的参与度。

3.3实验教学的实施

工程案例法的实验教学与传统的实验教学存在较大差异。传统实验教学中主要是以验证性实验为主,而工程案例法的实验教学主要是综合性实验和设计性实验。学生要完成相应的实验,必须与组内成员或者组外成员合作,发挥学生的合作精神。同时,由于一些实验项目需在课外完成,例如:需求调查与分析,因而需恰当安排实验时间。针对这类实验项目,可以将实验安排在课外完成,在课内对实验结果进行报告和讲解,然后对不足的地方进行补充,对文档进行完善。

3.4实验成绩评价

工程案例法对实验进行评价的方式也与传统实验的方式有所不同。工程案例法的评价方式更加科学和全面,它需考虑学生的出勤情况和课堂表现情况,任课老师需对学生的表现和出勤进行记录和观察。同时,对于实验的完成情况进行评价是采用答辩方式进行。小组成员需对自己完成的每个实验进行讲解和演示,不同实验需由不同成员答辩,以便对每个学生进行考核。同时,每个成员进行答辩还可提高学生的口头表达能力和临时反应能力。老师与其他小组成员可随时对进行答辩的成员提问,然后根据实验报告和实验的完成情况得出学生的综合成绩。这种考核方式既发挥了学生的主观能动性,又调动了学生的参与能力。

4结束语

网络工程案例教学及综合实践 篇5

201020010116

李子龙

计算机102001班

第一章 网络研究内容

1.1 网络基本概念

随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。个人计算机的硬件和软件配置一般都比较低，其功能也有限，因此，要求大型与巨型计算机的硬件和软件资源，以及它们所管理的信息资源应该为众多的微型计算机所共享，以便充分利用这些资源。基于这些原因，促使计算机向网络化发展，将分散的计算机连接成网，组成计算机网络。

1.2 计算机通信

计算机通信是一种以数据通信形式出现，在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物，在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。

1.3 计算机通信原理

计算机通信的基本原理是将电信号转换为逻辑信号，其转换方式是将高低电平表示为二进制数中的1和0, 再通过不同的二进制序列来表示所有的信息。也就是将数据以二进制中的0和1的比特流的电的电压做为表示，产生的脉冲通过媒介（通讯设备）来传输数据，达到通信的功能，这个是osl的物理层，也就是通信的工作原理。

II

第二章 网络通信模型

2.1 收发设备

计算机网络通信中的发送设备（Sending Device）和接受设备（Receiving Device）即信源和信宿。信源就是信息的发送端，是发出待传送信息的人或设备；信宿就是信息的接收端，是接受所传送信息的人或设备。信息传播过程简单地描述为：信源→信道→信宿。其中，“信源”是信息的发布者，即上载者；“信宿”是信息的接收者，即最终用户。在传统的信息传播过程中，对信源的资格有严格的限制，通常是广播电台、电视台等机构，采用的是有中心的结构。而在计算机网络中，对信源的资格并无特殊限制，任何一个上网者都可以成为信源，也随时可能承担着新宿的角色。如在服务器客户的网络中，网络中断用户向服务器发送请求，此时客户机为信源服务器为新宿。当服务器受到请求后，发出应答请求和用户请求的数据，此时服务器又充当信源客户机为新宿。

2.2 信道

信道是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质。广义的信道定义除了包括传输媒质，还包括传输信号的相关设备。

信道分类。狭义信道的分类

狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。

（1）：有线信道

优有限信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输媒质包括

III

用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。

（2）：无线信道

无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。无线通信在自由空间（对于无线电信道来说是大气层和太空，对于水声信道来说是水体）上传播信号，因此能量分散、传输效率较低，并且很容易被他人截获，安全性差。但是，无线通信摆脱了对导线的依赖，因此具有有线通信所没有的高度灵活性。

（3）：存储信道

在某种意义上，磁带、光盘、磁盘等数据存储媒质也可以被看作是一种通信信道。将数据写入存储媒质的过程即等效于发射机将信号传输到信道的过程，将数据从存储媒质读出的过程即等效于接收机从信道接收信号的过程。

2.3 通信设备

英文简称ICD, 全称Industrial Communication Device。用于工控环境的有线通讯设备和无线通讯设备。有线通讯设备主要介绍解决工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协议之间的转换设备。无线通讯设备主要是无线AP，无线网桥，无线网卡，无线避雷器，天线等设备。2.3.1 有线通信

概念：有线通信是指通信设备传输间需要经过线缆连接，即利用架空线缆、同轴线缆、光纤、音频线缆等传输介质传输信息方式。

优点及缺点：有线通信设备最大优势就是抗干扰性强，稳定性高，具备一定的保密性，传输速率快，带宽能够无限大；但有线通信受环境影响较大，扩展性较弱，有衰减，施工难度大，移动性差，费用高。

有线通信设备：目前常用的有线通信设备有：电脑、电视、电话、PCM、光端机等。

IV

2.3.2 无线通信

概述：无线通信是指不需要物理连接线的通信，即利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特征进行信息交换的一种通信方式。

优点与缺点：无线通信设备最大优点就是环境，不需要受线的限制，具有一定的移动性，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，施工难度低，成本低；但无线通信设备抗干扰较弱，传输速率较慢，带宽有限，传输距离也有限制，费用低。但是目前无线通信正在改变相应的技术让传输速率更高（802,11n的速率能到达100Mbps不低于有线通信），更稳定方便，所以无线通信设备将是发展趋势。

无线通信设备：卫星、无线电台、无线电视（公交车或地铁上）、无线局域网、移动电话（手机）、手机GPRS上网等。

第三章 网络体系结构

3.1 网络体系结构概述：

要想让两台计算机进行通信，必须使它们采用相同的信息交换规则。我们把在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议（network protocol）或通信协议（communication protocol）。

为了减少网络协议设计的复杂性，网络设计者并不是设计一个单

一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而是采用把通信问题划分为许多个小问题，然后为每个小问题设计一个单独的协议的方法。这样做使得每个协议

V 的设计、分析、编码和测试都比较容易。分层模型（layering model）是一种用于开发网络协议的设计方法。本质上，分层模型描述了把通信问题分为几个小问题（称为层次）的方法，每个小问题对应于一层。

3.2 协议分层

为了减少网络设计的复杂性，绝大多数网络采用分层设计方法。所谓分层设计方法，就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议，同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。

在计算机网络环境中，两台计算机中两个进程之间进行通信的过程与邮政通信的过程十分相似。用户进程对应于用户，计算机中进行通信的进程（也可以是专门的通信处理机〕对应于邮局，通信设施对应于运输部门。为了减少计算机网络设计的复杂性，人们往往按功能将计算机网络划分为多个不同的功能层。网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议，如有关第N层的通信规则的集合，就是第N层的协议。而同一计算机的不同功能层之间的通信规则称为接口（i n t e r f a c e），在第N层和第（N+ 1）层之间的接口称为N /（N+ 1）层接口。总的来说，协议是不同机器同等层之间的通信约定，而接口是同一机器相邻层之间的通信约定。

VI

3.3 服务类型

服务（s e r v i c e）这个极普通的术语在计算机网络中无疑是一个极重要的概念。在网络体系结构中，服务就是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作，是相邻两层之间的界面。由于网络分层结构中的单向依赖关系，使得网络中相邻层之间的界面也是单向性的：下层是服务提供者，上层是服务用户。而服务的表现形式是原语（p r i m i t i v e），比如库函数或系统调用。为了更好地讨论网络服务，我们先解释几个术语。在网络中，每一层中至少有一个实体（e n t i t y）。实体既可是软件实体（比如一个进程），也可以是硬件实体（比如一块网卡）。在不同机器上同一层内的实体叫做对等实体（peerentity）。N层实体实现的服务为N+ 1层所利用，而N层则要利用N-1层所提供的服务。N层实体可能向N＋1层提供几类服务，如快速而昂贵的通信或慢速而便宜的通信。N＋1层实体是通过N

层的服务访问点（Service Access Point，SAP）来使用N层所提供的服务。N层SAP就是N+ 1层可以访问N层服务的地方。

3.4 网络协议的实现

3.4.1 传输层的实现

传输层，是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高

VII

层的要求；当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。

功能：编定序号、控制数据流量、查错与错误处理，确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点

1、因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是O S I 模型中最重要的一层。

2、传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。

3、传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割并编号。例如：以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。

4、在网络中，传输层发送一个A C K（应答）信号以通知发送方数据已被正确接收。如果数据有错或者数据在一给定时间段未被应答，传输层将请求发送方重新发送数据。

NOTE：工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的T C P（Transfer Control Protocol 传输控制协议），另一项传输层服务是IPX/SPX 协议集的S P X（Serial package Exchange 序列包交换）

3.4.2 网络层的实现 功能：定址、选择传送路径

1、网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点Ａ 到另一个网络中节点Ｂ 的最佳路径。

VIII

2、在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。

3、网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接收的设备能力的不平衡性。为完成这一任务，网络层对数据包进行分段和重组。

4、分段和重组 是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理较小数据单元的网络段时，网络层减小数据单元的大小的过程。重组是重构被分段的数据单元。

Note

1、网络层的分段是指数据帧大小的减小，而网络分段是指一个网络分割成更小的逻辑片段或物理片段。

Note

2、路由器：由于网络层处理路由，而路由器因为连接网络各段，并智能指导数据传送，所以属于网络层。

Note

3、TCP/IP协议中IP属于网络层；IPX/SPX协议中IPX也属于网络层 3.4.3 数据链路层的实现

功能：同步、查错、制定MAC方法

1、它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。

2、帧(Frame)是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始（未加工）数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。

3、通常，发送方的数据链路层将等待来自接收方对数据已正确接收的应答信号。

4、数据链路层控制信息流量，以允许网络接口卡正确处理数据。

5、数据链路层的功能独立于网络和它的节点所采用的物理层类型。

Note：有一些连接设备，如网桥或交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。

网络工程实验教学 篇6

关键词： 教学改革    教学理念    教学方法    教学手段    考核方法

物理学是自然科学的基础，是科学技术发展的源泉。物理学在发展中形成的基本理论、基本概念、基本方法、基本实验手段，以及精密的测量技术，已成为其他学科的基础与重要的研究手段。《大学物理》是全世界理工科大学生必修的一门重要基础课程，也是网络工程专业的一门难教难学的专业基础课。

传统《大学物理》教学方法过于依赖理论教学，理论与实践脱节，使学生失去了应有的学习兴趣。鉴于《大学物理》在培养学生掌握科学研究方法与思维能力，尤其是在培养学生形成探索精神与创新能力等科学品质方面发挥着不可忽略的重要作用，因此，针对《大学物理》课程的教学现状，必须对其教学理念、教学方法、教学手段及考核制度进行改革，促进大学教育质量的进一步提高。

一、教学理念改革，培养创新能力

现代社会，科技竞争日趋激烈，知识经济初见端倪，创新创业能力是大学生成就事业必须具有的良好素质之一，因此培养学生的创新能力是高等教育的一项重要任务。大学阶段不仅要使学生获得基础知识和专业知识，还要培养学生的各种能力，尤其是创新能力。

鉴于此，《大学物理》教学不仅应传授物理学基础知识，还应培养学生的物理学习兴趣，教会学生物理认识规律与方法，发掘学生的创新潜能，为学生后续课程的学习提供方法参考，培养学生的观察力、思维能力等，以及勇于探索自然规律的决心，为学生将来的科学研究和实际工作提供工程基础和科学语言。

二、教学方法改革，多样而新颖

“教学有法，但无定法，贵在得法”，针对网络工程的专业特点及《大学物理》的课程特点，教学方法上应做以下改革：

1.“启发式”教学

教学过程不是一个简单的知识传授过程，是一个互动过程。学生必须通过自己积极的思维活动对知识进行分解、组合达到真正掌握的教学目的。因此教师的角色不仅要传授知识，更重要的是激活学生思维、挖掘学生潜能、开发学生智力。“启发式”教学的核心是看教师的讲授能否准确把握时机，引起学生思维活动的共鸣，“不愤不启，不悱不发”，使师生共同处于思维亢奋之中。“启发式”教学强调“授人以鱼，不如授人以渔”，因此，教学中不仅教会学生具体的专业知识，而且教会学生科学的思维方法，开启学生的思维想象之门。

2.“课堂讨论”教学

由于《大学物理》课程内容枯燥而高深，理论性与实践性都较强，因此单纯采用传统课堂讲授的方式很难实现预期目标，一些抽象的概念用传统教学方式进行讲授教学效果必然大打折扣。笔者在美国访学期间，发现美国物理教学非常注重课堂讨论。教师在教学中扮演的角色是参与者与引导者。针对不同章节的重点内容，教师课前布置讨论主题，学生下课后查找资料，进行思考，提前调动学生好奇心理和逞强心理，然后师生在课堂上共同探讨，使学生反客为主，提高学生学习兴趣。上课时让学生通过集体讨论的方式交流学习情况，分享研究成果，在讨论中互相学习与促进。教师参与学生的讨论，通过提出问题、引导争论、启发思路、设置障碍让学生从语言表达、知识运用、技能训练等方面得到充分的锻炼。在教学过程中，教师不妨学习美国的物理教学方法，走下“神坛”扮演指导的角色而非“学术”权威，消除学生对教师的依赖心理，提倡师生平等、教学相长，构建一个平等对话、自由表达见解的平台。

三、教学手段改革，建立交互平台

1.“多媒体”教学

《大学物理》教学中的传统习惯以物理的概念、规律、定理为主要线索，教师上课时边写边画边讲，循序渐进地进行教学。传统的课堂教学具有师生面对面的直接交流的优势，然而，传统教学在时空上受限制，只能以文字叙述为主，信息量有限，教学手段单一。

在《大学物理》课程内容中，很多内容既繁杂又抽象，教师在讲台上演示有些物理现象与规律不是很容易与形象，学生理解起来困难。为弥补学生理论学习时缺乏感性认识的不足，适时采用“多媒体”教学不失为一种有效的捷径。多媒体教学符合现代化教育科技发展的总趋势。实践证明：在《大学物理》教学中，“多媒体”可将大量实物照片带进课堂教学，是激发学生学习兴趣的最佳手段，是提高教学效率、集中传递信息的最佳渠道，是突出重点与难点的最佳工具。运用“多媒体”辅助教学，可以改变传统教学手段，使“一本教材﹑一支粉笔﹑一块黑板”的传统教学状况一去不复返，大大强化教学效果，而且给学生留下深刻的印象。既节省了课堂时间，又达到了良好的教学效果，将看不见、摸不着的物理现象形象生动地表现了出来。

2.实验教学

实践是提高学生能力的重要途径，是理论联系实际的重要措施。《大学物理》本身是从实践中产生和发展起来的，物理实验是科学研究的缩影，它在培养学生科学精神与态度，发展学生思维能力，教会学生掌握科学方法等方面都发挥着不可忽视的作用，是培养大学生创新能力最有效的途径。《大学物理》必须突出实验环节，着重培养学生的观察力、操作能力、解决实际问题的能力。因此，在实验教学中必须进行实验设计思想与方法的科学素质教育，配合教学进度及时到实验室对照实物进行实验教学，理论结合实际，增强学生的感性认识。实验教学是课堂教学的补充和完善，教师事先充分做好准备工作。

四、考核方法改革，合理而科学

传统考核制度注重基本知识的考核，注重死记硬背，对学生实践创新能力的培养没有起到应有的作用。考核制度改革已刻不容缓。考核方法将对学生的培养产生很大的影响。近几年入校新生良莠不齐，《大学物理》如果仍然采用传统的闭卷考试方法进行，学生的不及格率就会高达30%，即使补考，补考的学生中仍有一些会无法通过考试。不少学生《大学物理》成绩差，并非是智商低下造成的，也不意味着他们以后没有发展前途，对这门课程缺乏应有的兴趣是导致他们成绩不良的主因。如果我们能进行改革，提高学生的物理学习兴趣，或许他们就能顺利完成学业，作出应有的贡献。《大学物理》成绩可由三部分组成：1.平时成绩20%（包括考勤、作业与课堂表现）;2.实验成绩40%（包括实验表现与实验报告的撰写）;3.期末考试40%（闭卷考试）。考核制度的实施需要时间对它的效果进行检验。

《大学物理》这门学科，其教学的科学思维、创造性思维十分活跃，因此我们应在教学中充分挖掘和利用大学物理的学科特点与优势，更好地培养学生的能力和科学素质。《大学物理》的开设还需要我们不断改革与探索，使其更好地发挥创新教育功能。相信在我们的不懈努力下，《大学物理》课会越开越好。

参考文献：

[1]田云飞.《大学物理》课程教学体会与思考[J].科技创新导报，2011（33）.

[2]包秀丽，刘国华.大学物理教学改革的策略[J].教育评论，2013（3）.

网络工程实验教学 篇7

网络工程实验教学为提升网络专业学生动手和操作能力服务, 也是将专业知识转化为生成力的重要途径, 其重要性不言而喻。但由于地方本科院校的条件限制, 存在着如下的问题:1.无法进行复杂网络实验。由于经费有限, 没有复杂网络实验的设备, 造成实验停留在验证阶段, 无法提升研发与应用能力。2.设备有限、共享程度低、维护成本高、效率低。学生人均占据的网络设备很低, 无法满足同时一个班实验的要求, 实验要分组多次进行, 效率低下, 且实验无法多次重复进行。3.对设备有害。如果学生对设备操作不规范或一些破坏性的使用, 造成设备故障, 维护费用高。4.更新慢。设备陈旧, 难以胜任实验, 且更新成本过高, 不能满足与技术与时俱进。5.实验效果不明显。目前网络实验脱节于市场需要, 学生兴趣不高。地方本科院校的网络工程实验教学, 必须直面以上问题, 加以研究和实践, 以期探索出有效的网络工程实验教学模式。经过研究和实践, 依托网络工程虚拟化实验能在一定程度上解决或减轻上述问题, 适应地方院校的实际。

二、网络工程虚拟化实验教学的研究与实践

网络工程虚拟化实验是指利用计算机软件模拟出网络实验所需的实验设备, 并进行网络组织、部署、设计和测试等的实验方式。它能够降低实验的成本, 提供所需的各种设备, 能完成复杂的、设计性的实验。显然, 网络工程虚拟化实验具有低成本、无破坏性、高效率、无维护等优点, 能够解决之前提高的网络工程实验面临的问题和挑战。通过使用网络工程虚拟化实验教学的研究和实践, 取得了良好的效果, 下面阐述其实施要点。

1.虚拟化实验教学目标。虚拟化实验教学的目标是让学生达到如下要求:整体把握完整的计算机网络系统工作过程和方式;练习使用网络中最核心的路由技术和交换技术;融会贯通网络管理和网络安全知识;熟悉网络应用的建设过程等。

2.虚拟化实验教学的组织形式。虚拟化实验教学以虚拟仿真形式提供, 仿真实验场景并在此场景中完成市场和社会所需的网络技术和网络案例。虚拟仿真软件可以采用Packet Tracer, GNS3等, 这样能模拟出Cisco公司的各种主流的设备, 并且按需使用、无维护、也无破坏性, 更重要的是能解决设备的不足, 还能提高实验的效率。实验包括实验前的预习和准备, 要求同学们了解到将要做的实验的背景、意义、具体步骤和过程。

3.虚拟化实验项目设计。以虚拟化技术组织实验教学能化繁为简、低投入高产出地实施网络实验, 对提升网络工程实验的效果确实起到了很好的帮助, 但这仅仅是其中的一个方面。另一个重要的方面就是如何设计具有市场价值的实验项目, 即从项目内容方面来考虑激发学生的兴趣和学习动力。

每个实验项目设计为:案例, 技术背景, 实验内容, 实验步骤等四个部分。案例指本项实验在企业或市场中应用的情况, 以引起学生对项目的期望。技术背景则介绍本项实验所需的技术要点, 作为实验前的准备, 帮助学生快速而针对性的完成实验。实验内容给出实验任务, 实验拓扑等信息;而实验步骤则包括实验的详细步骤和说明, 也包括实验的中间结果和实验中的注意或者需要学生思考的问题等等。

经过多年的对虚拟化网络工程实验的研究和实践, 目前已经设计了如下一些较为经典的实验项目。它们分别是:VLAN设计、配置与管理、WLAN;STP生成树协议;路由器技术配置和管理;案例:路由器实现VLAN间通信;PPP (Point to Point Protocol) 数据链路层协议与安全PAP, CHAP;帧中继Frame Relay;网络地址转换 (NAT) ;ACL配置;DHCP中继配置等。

4.虚拟化网络工程实验的实践效果。通过近年来在湖南城市学院网络工程专业学生中开展虚拟化实验的效果来看, 学生学习积极性高, 能够很好地完成面向职业导向的各个实验项目, 且实验室以低成本, 低维护成本的方式运作, 既克服了地方本科院校资源不足的困难, 又紧扣市场需要, 开出了应用性强的实验项目。无论是学生还是教师, 均体会到了虚拟化网络工程实验的好处和便捷。

三、结语

地方本科院校网络工程专业学生的实验教学面临着条件有限和维护使用方面不足的挑战, 无法跟上网络技术进步和市场需要。通过研究和实践, 网络虚拟化实验能实现低成本、低维护、更新快、面向市场需要的网络实验, 值得向各地方院校的网络工程专业的网络实验推广。

摘要：针对地方本科院校网络实验的资源经费限制、维护成本高、效率低、更新慢等问题, 实验效果不好的困难和挑战, 提出了虚拟化实验教学方案。从组织形式、项目设计、实践效果等多方面进行了研究, 实践表明, 依托虚拟化网络实验能解决上述地方本科院校网络实验的困难和挑战, 在提升实验教学的效果的同时, 给师生带来了好处和便捷。

关键词：网络工程,虚拟化实验,组织形式,项目设计

参考文献

[1]徐洪学, 郭秀英.仿真软件Packet Tracer在计算机网络工程课程教学中的应用[J].沈阳教育学院学报, 2010 (1) :84-88.

[2]张顺吉, 董婧.虚拟仿真软件在网络实验教学中的应用[J].信息系统工程, 2010 (7) :112-113.

[3]陈利平, 吕明娥.以就业为导向, 优化网络工程实验实训教学模式[J].计算机教育, 2009, 19:123-126.

网络工程实验教学 篇8

关键词：实验室建设,网络工程,网络设备,拓扑结构

1 网络工程实验教学改革与实验室改造建设的重要性

实验教学和实验室建设是整个高等教育创新体系中的重要组成部分[1]。建立一流的网络工程实验室是产学研相结合的一种重要形式, 对教学、科研有很好的促进作用, 不仅有利于提高教师的工作积极性, 同时还能提高学生的学习兴趣与实践操作能力, 使学生在理论学习的基础上有针对性地实践操作, 使学生就业时能多增加一种技能, 提高就业率[2]。当前网络工程实验室拓扑结构为12组, 每组6人。每组为一个子网, 整个实验室做为一个统一的网络。每个学生在子网内做实验, 也可以访问整个网络。组内有三层交换机、二层交换机、路由器等设备。学生在做实验时会用到不同的交换机、路有器等设备。通过对不同的设备设置时, 现在采用的方法是通过RJ45水晶头与不同的交换机连接, 这大大影响了设备的使用寿命。另外连接这些设备的网线连接方法 (线序) 也不一样。因此在做实验时, 学生互相乱拿网线张冠李戴, 导致现场很混乱, 做实验的效率很低。

本文通过增加一些设备和软件, 改变拓扑结构, 使对交换机、路由器等设备的设置不需要在设备端设置, 而可以直接在组内的终端上对每台设备设置, 从而提高实验的效率、设备的利用率和设备的寿命。根据本文的方法改造建设之后的网络工程实验室可以满足72人的实验规模。

2 网络工程实验室设计思想

改造之后的网络工程实验室为每个实验组配置一个控制中心, 该控制中心采用串行通信设备-串口服务器CCM-16。CCM (Configure Control Module) 即调试控制模块, 该控制模块作为每个实验组的核心设备, 控制实验组中的其他网络设备, 同时可以通过该控制模块上的网络接口连接到实验室中心的总的交换机上, 实现所有的实验组互联, 从而形成一个整体实验室。网络工程实验室拓扑结构如图1所示。

2.1 连线方式及原理

1、作为控制中心的CCM-16通过网络接口与中心交换机相连, 如下图中的红线所示;其每个串口可与实验组中的各个网络设备通过连接线相连, 如下图中的灰线所示。连线方式如图2所示。其中灰色线缆为串口线+console线, 红色线缆为网线。

2、实验组中的每台学生机经改造后都配备两个网络接口:一个接口用于和中心交换机相连, 由于此网线不可以拔掉, 设置使用红色的网线, 如下图中红线所示;另一个可用于设备调试, 通过连接到网络拓扑中进行结果验证, 用于验证结果的网线可随时拔掉, 或插在别的实验设备上, 设置为使用绿色网线, 如下图绿线所示。实验组中的CCM、学生机与中心交换机连线方式如图3所示。

3 统一控制管理功能

改造后的实验室配合专为实验室用户研制开发的实验室管理系统Link Manager Net College使用。该管理系统在web上进行操作, 可以在不同时间不同地点统一控制管理设备, 为管理员、学生、教师等不同的用户设置对应的权限, 方便教学。所有用户只需在各自的浏览器中输入服务器的IP地址, 通过用户名和密码进入系统中获取对应的权限, 在不同终端下对设备的调试操作都会统一到该实验室管理系统Link Manager Net College上。统一平台管理系统如图4所示。

实验室管理系统软件Link Manager Net College除了可以统一控制管理之外, 还提供了以下功能, 方便教学和管理设备。

3.1 一目了然的UI界面

通过该软件可以一目了然地看到实验室的设备及其拓扑图, 如图5所示。同时除了出厂设置之后, 管理员可以提前在系统中为不同设备设置不同的配置, 教师用户登录之后, 可以对实验室中的任何设备进行“一键恢复”操作, 恢复到出厂设置或者提前设置好的不同配置, 用于不同的教学。例如进行排错课程的教授时, 可使用该功能预先将错误的配置分发到学生设备上, 让学生来更正。

3.2 多人共享, 分组教学, 团队合作

多个用户可以同时访问同一设备, 基于此为每个实验组分配6台终端供6个学生用户使用, 每个学生都可以访问该实验组内通过CMM连接的每台网络设备, 第一个访问设备的学生用户对该设备有写权限, 之后进入的其他学生只有读权限。教师用户可以随时查看每台网络设备的配置情况, 做到实时屏幕监控, 随时收回写权限, 协作指导教学。

多人共享同一台设备, 以6人一组的方式来学习, 通过这种独立的分组设计, 组与组之间的用户相互对立, 避免了组与组之间的成员误操作或者恶意操作带来的危害。独立分组设计如图6所示。但是这种独立是相对的, 管理员可以通过实验室中心交换机来解除访问控制, 让组与组的成员能够访问到对方的CCM, 组成更大的实验组进行综合实验。

3.3 易用性, 可扩展性, 安全性

经改造之后的网络工程实验室具有很好的易用性, 可扩展性和安全性:

(1) 易用性:每个实验组内设备可以自由组合, 无需反复拔插配置口就能访问到组内所有设备。采用这种设计, 学生在做实验时可以通过访问控制服务器对网络设备进行配置操作, 而不需要反复插拔配置线, 不仅可以方便学生操作, 节约时间集中精力做实验, 大大提高了实验教学的效率和秩序, 方便教师对实验过程进行管理、监督、检验;同时也大大降低了由于传统实验形式下插拔配置线带来过高的硬件端口损坏率。

(2) 可扩展性:模块化的实验组设计给实验室带来扩展上的极大方便, 由于场地问题物理实验组不能无限制增加, 但是多个逻辑组可以组成综合实验组, 公用1台CCM。另外, CCM具有16口、24口、32口不同规格的产品形态, 可以满足不同规模的实验室需求。

(3) 安全性:所有人无法直接访问CCM, 必须经过管理控制中心做映射和数据安全转换;所有用户必须经过身份认证才可进行系统;通过https加密访问。同时该系统可以提供危险命令过滤功能, 还支持对危险命令的特殊参数不阻塞的功能。管理员可以任意配置危险命令, 保护设备防止学生对设备进行了不可逆转的操作, 提高设备安全性。

3.4 全真实现串口访问功能, 模拟现实配置环境

系统全真实现串口访问功能, 不会出现因设备的IP地址被改错而远程无法访问的情况。通过CCM, 即使设备的IP地址被修改错误, 也不影响通过网络访问设备。

全真模拟现实环境, 学生用户登录系统后, 单击设备, 可以选择不同的配置环境进行学习:

(1) 可选择真实的超级终端的配置功能, 轻松实现真实的超级终端串口配置练习环境;

(2) 选择telnet方式模拟超级终端的配置功能;

(3) 选择设备本身的web配置功能。

4 结束语

本文通过增加一些设备和软件, 改变拓扑结构, 对网络工程实验室进行了改造建设。改造之后的实验室可以满足更多学生的实验规模, 同时可以更方便地对设备进行设置, 提高了实验的效率、设备的利用率和寿命, 对设备管理和实践教学提供了很大便利。

本方案已实际应用于本校好几届的学生, 提高了学生的积极性和动手能力, 教学效果良好, 学生普遍好评。

参考文献

[1]张新有, 李成忠, 田克.网络工程实验室建设与实验教学的探讨[J].实验科学与技术, 2005.12

[2]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社, 2000

[3]熊宏齐, 戴玉蓉, 郑佳茂.实验教学改革与实验室建设规划的研究与实践[J].实验技术与管理, 2008, 25 (10)

[4]魏小锐, 李阳苹等.面向应用型人才培养的校企联合实验室建设与实践[J].实验室研究与探索, 2015, 34 (2) :231-234

网络工程实验教学 篇9

网络工程课程是我院网络工程专业的一门核心课程, 主要包括网络基础、路由交换等内容。该课程主要特点是实践为主, 注重学生的实际操作能力, 因此网络工程的实验环节显得十分重要。

网络工程实验主要是培养学生理论联系实际和网络设备配置的能力, 现有的网络工程实践教学都是以验证性实验为主, 实验形式基本都是老师给出实验步骤后, 学生进行一些验证性的实验, 实验的目的主要是为了巩固学生对单个知识点的理解和掌握, 学生在实验的过程中, 完全可以参考实验指导书按部就班、轻而易举地完成。这些实验的内容都比较单一, 学生仅仅是进行验证实验, 当实验涉及的知识点比较综合时, 学生往往会出现很多错误, 不能很好地完成实验, 这样不利于锻炼学生综合运用网络工程的知识解决实际网络问题的能力。因此, 针对网络工程实践教学出现的这种问题, 我们引入综合性的实验内容, 贯穿于网络工程验证性实验之后, 培养学生的综合运用能力和解决实际问题的能力, 为学生的就业打下良好的基础。

2综合性实验的应用案例

综合性实验是在学生具有一定的专业基础知识、掌握基本实验内容的基础上综合运用一门课程的多个知识点, 对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性、开发性实验。综合性实验注重过程、 注重能力的培养, 在网络工程实践课程中引入综合性实验内容, 可以使学生理解各个基本知识点在实际的网络工程中是如何应用的, 提高学生的学习兴趣。

我们以一个交换部分的综合实验来介绍一下网络工程综合性实验的应用情况。

在学生做完VLAN的配置、VLAN TRUNK的配置、VLAN间路由的配置和VTP的配置之后, 可以安排一个综合性的实验内容, 锻炼学生综合运用VLAN[1- 2]的相关知识解决实际问题的能力。

2.1实验目的。 通过该实验考查学生综合运用VLAN、VLAN TRUNK、VLAN间路由和VTP知识解决实际网络问题的能力。

2.2实验内容。在三层交换机上划分VLAN2和VLAN3, 并使两台二层交换机能够自动学习VLAN信息, 同时在二层交换机上不能添加VLAN信息。PC1和PC3划分到VLAN2中, PC2和PC4划分到VLAN3中, 实现VLAN2和VLAN3主机间的互相通信。

2.3实验拓扑。本综合性实验的网络拓扑设计如图1所示。

三层交换机的主机名为SW0, 左边二层交换机的主机名为SW1, 右边交换机的主机名为SW2。

2.4实验步骤

2.4.1 VTP的配置。三层交换机作为VTP Server, 来管理整个网络中VLAN的信息, 二层交换机作为VTP Client, 不能进行VLAN信息的添加、删除等管理操作。

配置三层交换机:

2.4.2创建VLAN并进行端口划分

2.4.3配置VLAN间路由

配置完成后, 使用ping命令进行测试, 各PC机间均可以互相通信。

结束语

本文通过在网络工程实践教学中引入综合性实验内容, 不仅能够激发学生实验课的积极性, 而且可以提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力, 提升网络工程课程的教学效果, 为学生就业打下良好的基础。

摘要：现有的网络工程实践教学都是以验证性实验为主, 学生综合运用所学网络工程知识解决实际问题的能力较弱, 本文通过在网络工程实践教学中设计并引入综合性实验, 提高学生的网络工程综合运用能力, 有助于学生对网络工程技术的掌握。

关键词：综合性实验,网络工程,实践教学

参考文献

[1]李芳炜.基于Cisco设备的企业Vlan的设计与实现[J].科技信息, 2011 (11) :77-78.

网络工程实验教学 篇10

计算机网络课程涉及的协议和算法多,相关的概念和原理抽象难懂。目前大多数计算机网络教学按照层次体系结构组织内容,对各层次相关协议的解释和描述主要采用文字和图表方式,许多学生在学习过程中很难准确地理解网络协议的动态运行过程。很多学生反映传统的网络课程教学模式单一枯燥,教学效果欠佳。为此,我们尝试将网络仿真技术运用到计算机网络实验课程教学中,以动画演示网络协议的动态运行过程,了解各种环境或因素对网络的影响,将抽象的网络概念形象化,把难懂的网络原理具体化[1]。

1 仿真软件简介

目前使用较多的网络仿真软件有NS、OPNET、Matlab和GloMoSim等。

1.1 NS

NS是位于美国加州的Lawrence Berkeley国家实验室开发的软件。NS总体结构主要包括TCL/TK、OTCL、NS、CLCL等组件。NS使用C++和OTcl程序设计语言,分别完成具体协议的模拟,实现和网络仿真环境的配置和建立,学生可以根据自身的需要方便地设计新协议或扩展新的功能模块。NS作为一款开源软件,所有源代码公开,这对于利用NS来构建特殊的网络仿真实验教学环境非常方便和迅速。仿真结束后,NS将会产生跟踪文件,这些文件包含有详细的跟踪信息,可以通过可视化工具Nam将整个仿真过程动态展示出来,可以通过绘图工具Xgraph或Gnuplot对跟踪文件进行处理,得到满意的网络性能分析图形结果[2,3]。

1.2 OPNET

OPNET是在MIT研究成果的基础上由MIL3公司开发的网络仿真软件产品。OPNET采用基于包的建模机制和离散事件驱动的模拟机理。OPNET采用了面向对象的建模方式,无论是节点、连接或协议都被创建成类的形式,这使得它的模型具有很好的继承性和可重用性。OPNET主要由仿真管理类、进程类、排队类、统计类和拓扑类组成。

OPNET仿真通常包括以下主要步骤:

(1)设计网络拓扑结构。建立由若干个节点和链路组成的网络拓扑图。节点表示网络业务的源点、终点和中间交换点。链路是连接两个以上节点的传输设施,由一条或多条链路组成链路组。

(2)描述节点与链路特性。节点与链路特性由参数表示。以无线网络节点为例,其节点特性参数有分组大小、链路带宽、RTSICTS设置等。

(3)描述网络业务。包括业务类型、属性、业务量、流向及其概率分布的。业务类型有Ftp、流媒体、声音等。各类参数的概率分布可根据需要在以下范围内选择:指数分布、常数分布、均匀分布、正态分布、泊松分布等。

(4)设置网络运行参数。包括路由算法、流控方法、链路费用等。对于路由方法可以是RIP或OSPF等,流控方式可以是逐节点控制、滑动窗口、固定窗口等。

2 网络实验教学应用

2.1 动态路由工作原理

动态路由是根据路由协议或算法来动态维护路由表中的内容,路径的建立是通过与邻近的路由器交换信息所得到的。当网络状况发生变化时,路由器能动态地新增、删除或修改路由表中内容。

(1)网络拓扑。实验的网络拓扑结构如图1所示,节点1将FTP数据传送给节点5,传送时间为0.1～3.0s,在1.0s时,节点2至节点4之间链路出现故障,数据无法从节点2至节点4之间链路传送。在2.0s时,节点2至节点4之间链路恢复正常,数据又可以从此链路传送。

(2)仿真结果。开始时,节点间相互交换信息,以建立路由表,如图2所示;路由表建立后,传送数据从节点1到节点5路径为1->2->4->5,如图3所示;在1.0s时,节点2到节点4之间链路出现故障,节点又互换信息,节点1到节点5路径为1->2->3->4->5,如图4所示;在2.0s时,节点2到节点4之间链路问题解决,节点又互换信息,节点1到节点5路径再变回为1->2->4->5。

2.2 802.11b协议性能分析

建立基于802.11b的无线局域网有多种方案可以选择。下面以带接入点的方案来进行说明。

(1)建模。建立新的project,定义工程名称为network_wlan,环境为802_11_b,在initial topology选项中依然选择建立create empty scenario,在choose network scale中选择Office,在specify size中选择200×200 meters;在object palette中点击configure palette,添加搭建所需要的节点模型和链路模型。

在地图上放置三个子网,分别命名为layer1,layer2和layer3。放置switch和server,用100BaseT和各子网相连,检查链路,完成网络和服务器的互联,再放置Application Config和Profile Config配置模型。layer1作为一个无干扰的无线局域网包含一个AP和若干个无线工作站。layer2作为一个有线网络部份,包含一台Cisco以太网交换机和20台PC,利用快速建立模型建立star模型的有线网络。layer3中放置两个AP,在AP周围放置若干个无线工作站,在两个AP之间放置一个无线工作站,再放置两个移动的无线工作站,并通过Topology选择define trajectory定义它们的移动轨迹。网络模型如图2所示。定义应用、设定业务主询、配置服务器支持的应用和设定客户端业务主询。在layer1中配置wlan_wkstn和ap。按照802.11b的参数规格配置,服务全部设为database;在layer2中配置ethernet_wkstn的profile为database;在layer3中分别配置两个无线网络,参数和layer1类似,配置server的service属性,添加database为supported。

(2)仿真参数设置。在所有的模型搭建完成之后,我们就要收集需要仿真的参数,主要包括无线局域网的延迟、吞吐率和在模拟实际应用的数据库访问包收发速率,以及和有线网络相关性能的对比。

(3)仿真结果。仿真结束后,得到如图3、图4所示无线局域网延迟、吞吐率。

3结束语

利用仿真软件可实现网络课程中大部分实验,使学生对原理、协议的理解更加深刻,对计算机网络不再感到枯燥,同时也能提高学生的编程能力。下一步,我们将逐步引导和培养学生自主编程的能力,对网络协议进行改进,实现更深层次的网络应用,培养学生的实践能力和创新精神,培养高层次的计算机网络人才。

参考文献

[1]谢慧,吴晓平,李丽华.用NS2构建计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索,2010(1):80-82.

[2]何建新.NS2在网络实验辅助教学中的应用[J].实验科学与技术.2008(6):64-66.

土木工程实验教学研究 篇11

关键词：土木工程 实验教学 改革

21世纪，这个充满竞争的社会，对于工程教育而言又有了新的挑战，所以要求大学上除了掌握一些专业知识和专业技能以外，还要求大学生具有一定的综合分析能力、创新能力、团队合作精神以及沟通能力等等，那么如何培养合格的应用型人才就充分受到了重视.我们根据佳木斯大学建筑工程学院土木工程专业实验教学改革的经验，并以土木工程专业实验教学为例，对培养应用型人才进行实验教学探讨，从而建立一种适合学生能力的发展，并且也适合试验教学的新改革思路。

一、土木工程专业实验教学现状

在一般情况下，有主讲教师为学生讲授一些基本理论知识后，再由指导教师对学生进行试验指导，在做实验的过程中，大部分学生都会以试验指导书为依据，按部就班的完成试验，之后在草率地填写试验报告，这样的试验教学存在很多弊端，指导老师只会指导一些在试验过程中遇到的问题，而对学生们在试验过程中表现出来的实际动手能力缺乏客观的评价。

目前，土木工程实验教学仍存在很多问题，在试验教学方法、实验教学理念、师资队伍和实验教学管理等方面都有着一定的影响，具体表现有以下几个影响：

其一，目前的试验教学，在很大程度上受到了传统教育理念的束缚，因此，不能形成具有特色的试验教学模式，也不能构建新型的教学模式，更重要的是，目前的试验教学模式不能转变学生们的思想，不能与时俱进，理所当然地就不能培养新型的专业人才。

其二，实验教学仍以授课形式为主，再加上受到试验设备、仪器及师资等方面的不足的影响，就很难培养出新型人才，再考虑到试验教师队伍中的教师职称偏低、学生的动手能力弱等因素，对学生创新能力的培养也就更加成为培养新型人才的最重要的环节。

其三，存在着一种不重视实验教学与管理的较普遍的现象，由于实验教学的内容比较老套，现在的有关试验的指导书与十几年前的试验指导书相比也没有什么太大的变化，这样就限制了师资等所方面的原因，这种着重强调理论知识，而缺少综合性实验项目的教学理念，使学生们的实际动手能力受到了极大的限制。

其四，由于试验课程已考核评价方式作为对学生们的考核，所以大多数学生以一种应付的态度来对待实验课程，据调查，实验课程的成绩被定为不及格的学生基本上是由于理论考试未通过而造成的，相反，由于实验课程成绩较差的使课程成绩不及格的学生却非常少，而且对于实验课程的成绩来说，教师会针对学生所写的试验报告质量来为学会评定分数，从某方面来讲，这也是很不公平的，因为学生们的实验报告大多数都存在着抄袭现象。

二、土木工程专业实验教学改革的做法

那么，如何在这么多弊端的情况下提高学生们的创新意识、动手能力、解决问题能力、增加学生们的素质是我们必须研究的重点课题，根据多年的教学经验，我们认为土木工程专业实验教学要把实验课程教学的组织与设计不断重视起来，以不断更新教学内容，改进教学方法和手段为前提来提高学生们的综合素质。

（一）重视实验目标设计

我们要以人才培养为目标来设置所有的环节，每一门课程及其相应的试验环节都应该为人才培养而服务，在人才培养方案中，就要求学生因该具备的知识、能力以及技能等在每门课程教学中都应该表现出来，换句话说，首先应该在分析课程体系的基础上，在科学的研究出课程教学的设计方案。

（二）重视实验设计和实验教学的组织

传统的试验教学方法的要求是让几个实验小组用固定的实验设备和固定的实验步骤来完成实验，这样做的害处是所有的学生所得到的实验结果几乎完全一样，所以就导致了大多数同学对实验的理解是片面的，对于这样现象的发生，我们要求实验要以小组为单位分别完成实验，共同观察试验的现象，加强学生的分析能力和综合能力的培养，同时还可以使学生们的团队合作精神得以提高。

（三）构建适宜能力发展的考核评价方法

对于不同的考核评价体系会产生不同的结果，考核评价体系占有一个非常重要的地位，它不仅决定了教师的教学方法和学生的学习习惯，而且还决定了人才的能力和质量。

教师在实验教学计划中占有至关重要的地位，至使至终，在中国的教育体系中，评价老师的方式是要看教师的学历、学位以及科研水平的，但是，要实现培养高级应用型人才而单纯的提高教师的学历、学位以及科研水平是远远不够的，所以，我们认为，对于教师而言，要积极参与工程实践，才能有效地提高教师的应用能力，并鼓励教师在实验教学过程中对每位学生给予不同的指导，并对每位同学的表现进行客观的评价。

参考文献：

[1]郑家茂.对大学实验教学若干问题的厘析[J].实验室研究与探索，2007（10）

[2]李振华，鲁阳，叶敏，王慧明，何姗，章军军，杜锦才，吕荣坤.以能力培养为核心探索力学实验教学方法[J].实验室研究与探索，2007（10）.

[3]林峰，顾祥林，何敏娟.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育，2006，（01）.

[4]王琰，周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育，2003，（03）.

[5]邓夕胜，王泽根，李璐.土木工程材料实验教学改革与实践[J].高校实验室工作研究，2009（01）.

[6]邱洪兴，吴京，王恒华，肖士者，韩苏闽，邰扣霞，徐明.土木工程实验教学示范中心建设与实践[J].实验室研究与探索，2009（09）.

网络工程实验教学 篇12

目前，大多高等院校都在进行实验教学示范中心的建设工作[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。为了起到实验教学的宣传与示范作用，进行实验教学中心网络环境建设是很有必要的。实验教学是实验教学示范中心的主要工作，也是实验教学示范中心建设的重点。如何利用实验教学示范中心网络，更好地开展实验教学和实验教学管理，是实验教学示范中心网络环境建设的重点。为此，本中心结合实验教学示范中心网络环境建设，开发了实验教学管理、开放实验管理和网上评教三个特色模块，尝试进行实验中心网络化管理。

二、网络环境特色模块

实验教学示范中心网络除了组织机构、实验课程、规章制度、仪器设备、新间动态等常规模块外，还包括以下三个特色模块：

1.网络实验教学管理模块。网络实验教学管理模块主要包括教师管理模块和学生操作模块。

2.网络开放实验管理模块。网络开放实验管理模块主要包括教师管理模块与学生预约操作模块。

3.网上评教模块。网上评教模块主要包括中心管理员模块与学生、专家评教模块。

三、网络环境特色模块主要功能

实验教学示范中心网络环境常规模块起到了展示了中心建制及实验室组成、实验室相关的规章制度、实验室实验课程及实验项目、主要大型仪器设备等功能。

1.网络实验教学管理模块主要功能。网络实验教学管理模块主要实现教师网上发布实验课程、学生网上选实验课和网上提交实验报告、教师网上批改实验报告并登记实验成绩的功能，如图1-图4所示。

2.网络开放实验管理模块。网络开放实验管理模块主要实现发布开放实验项目、学生网上预约开放实验。如图5-图6所示。

3.网上评教模块。网上评教实现了学生和专家对实验课教师上课质量进行综合评价，如图7所示。

四、特色模块网络化管理效果

1.实验教学管理。实验中心管理人员通过实验教学管理模块，可对本中心将要开设的实验项目通过实验教学管理模块发布在网上，对上实验课的学生进行分批次实验管理，同时，教师也能利用实验教学模块进行学生实验报告的批改和成绩登记，大大提高了实验课管理效率。

2.开放实验管理。实验中心管理人员通过开放实验管理模块，可以方便地面向全校学生发布本中心拟开放的实验项目，学生也可以及时地了解本中心开放实验项目动态，根据自己的空闲时间，预约感兴趣的实验项目，既提高了开放实验管理效率，也提高了开放实验项目的开出率和仪器的使用率。

3.网上评教管理。根据网上评教系统结果，实验中心管理人员可以全面了学生及听课专家对实验中心实验课的综合评价，可根据评教意见，改进教学质量。同时，也可参考评教结果，对实验课教师进行评优考核等。

五、结语

1.通过实验教学网络化管理，提高了实验课程管理的工作效率。

2.通过开放实验网络化管理，提高了开放实验的开出率和仪器的使用率。

3.通过实验评教网络化管理，为实验教学质量管理和改进提供了参考依据。

摘要：结合实验教学示范中心网络环境建设,开发了实验教学管理、开放实验管理和网上评教三个特色模块。实现了实验教学、开放实验及网上评教的网络化管理。实践运行表明,特色模块的运用和网络化管理,提高了实验课程的管理效率和开放实验的利用率,也为实验教学质量管理提供了参考。