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高校计算机网络实验室建设探讨

作者:原创论文网 时间:2013-01-11 09:40 加入收藏
  计算机网络实验是高校计算机网络理论教学的重要环节.建成一个功能完善的计算机网络实验室是提高教学质量的基本保障.在高校计算机网络实验室的建设中,尤其要关注软硬件的选择、网络拓扑的设计、实验项目的开发.
  0 前言随着网络技术和网络应用的发展,社会上需要一大批熟练掌握计算机网络的安装、管理、使用与维护技能的人才,这对高校计算机网络课程教学提出了很重的任务.在我国高校绝大多数的计算机专业,或非计算机专业在不同程度上开了计算机网络课和计算机网络实验课,甚至开设了计算机网络专业,并且开设了许多相关的课程,例如路由器的配置、计算机网络操作系统、计算机网络安全等.计算机网络理论性强、知识面宽、应用广泛、实用性强,是一门公认的比较难教学的课程.同时也是一门实践性很强的重要的计算机及相关专业的专业课程,特别是随着网络协议不断的升级、新技术不断涌现、知识点不断的增加,使该课程的理论教学和实验教学更添难度,在教学中,如何将理论教学与实验教学有机的整合,如何将科研与教学有机的结合起来,建设一个能满足计算机网络理论教学和服务于师生科研的计算机网络实验室就显得较为迫切.建成一个功能完善的实验室,一方面可加强学生实验和实践环节,让学生巩固、理解和掌握理论知识,培养学生创新精神和创新能力;另一方面可方便教师进行一定的科研训练,来服务于教学.
  1 计算机网络实验室建设目标及原则1·1 建设目标计算机网络实验室主要是用来完成网络实验的,我们把计算机网络实验室的建设目标分为5个层次:
  第1个层次是实验类别的完备.在网络实验室中可以做的网络实验有三类:师生科研实验、计算机网络教学实验和部分网络培训实验.
  第2个层次是实验模拟情境的完备.为了能够给师生提供最好的实验效果,要求网络实验室尽可能多的模拟各种复杂环境.要求在网络实验室的构建中,要能够模拟宽带数据城域网及大型园区网的组网方式和业务思路,并可以构建多种类型的局域网和广域网,考虑全真实验和软件模拟仿真实验的结合.
  第3个层次是实验功能的完备.建立一个适应计算机网络技术发展的、覆盖各个层次教学和实验要求的公共实验平台,在高速网络组建、网络管理、网络设计和开发、网络安全、网络应用等层次提供全面的实验环境,通过一系列的验证型、综合型和设计型实验使学生掌握计算机网络技术的实验技能,强化对所学知识的理解.并且通过最先进的技术把数据、语音和视频业务整合在一起.
  第4个层次是实验布局的完备性.在实验室中完成从边缘的接入层、汇聚层、核心交换层、无线组网等整个网络体系的实验.
  第5个层次是效益的完备性.不仅可以实现科研教学的社会效益,还可以实现经济效益.为了计算机网络实验室自身的可持续发展,以及充分利用设备资源,在建设网络实验室的同时,就要寻找一个合作伙伴共同建立网络认证培训,开展网络认证培训.
  1·2 建设原则为达到网络实验室建设的目标,综合考虑近几年IP技术的发展和数据承载网络的发展,在实验室设计构建中,应始终坚持以下原则:
  1)高可靠性.网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的前提保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构,制订可靠的网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持系统的正常运行,使得网络在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率,延迟低.
  2)标准性及开放性.通讯协议和接口符合国际标准.支持国际上通用标准的网络协议,国际标准的大型的动态路由协议等开放协议,有利于保证与其他网络之间的平滑连接互通.方便接入不同厂商的设备和网络产品.
  3)灵活性及可扩展性.根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑的扩充和升级,最大限度地减少对网络架构和现有设备的调整.易于增加新设备、新用户,易于和各种公用网络连接,随系统应用的逐步成熟不断延伸和扩充,充分保护现有投资利益.
  4)先进性.大学作为最前沿学科和技术研究场所,网络实验室要配备最先进的网络设备,能够开展最新技术的科研、教学和实践活动.同时还应跟踪当前计算机网络和通信技术的最新发展,能够开设一些高水平的网络和通信实验.
  5)可管理性.对网络实行集中监测,分权管理,并统一分配宽带资源.选用先进的网络管理平台,能管理设备、端口,统计分析流量及自动报警故障.整个网络可以进行远程控制.
  6)安全性.制订统一的骨干网安全策略,整体考虑网络平台的安全性.可以通过各业务子网隔离,全网统一规划IP地址,根据不同的业务划分不同的子网.具有保证系统安全,防止系统被人为破坏的能力.
  7)综合性和多样性.要求在一个网络实验室内完成上面提到的众多网络实验,原则上是由一个厂家的设备来组建,但为了满足学生多渠道就业,可考虑业界比较主流的设备,如华为、思科设备.
  8)制度化.包括实验室日常工作制度化,如实验员、实验指导教师、学生实验守则;实验室固定资产管理制度化,做到帐、物、卡齐全配套;实验室安全制度化;学生预习、实验过程、讨论分析、实验报告、评价标准制度化;实验教学改革及创新设计制度化等.
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