计算机网络设计报告范文
时间:2024-04-11 17:27:11
导语:如何才能写好一篇计算机网络设计报告,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
副标题:
潘江文,实习校内部分小组组长。
报告内容:
各位老师,同学:大家下午好,很高兴能够作为校内组的代表向大家汇报我们的实习工作。
本学期一开始,经过院领导老师的精心准备策划,我们有幸进行了为期四周的实习 ,我组作为校内组,共六人,被统一安排在中国海洋大学网络中心,协助网络中心搞好网络建设和维护。学院指导教 师陈欢 老师,实习单位负责人姜鹏,赵有星主任。总的来说,此次实习是一次成功的顺利的实习。通过我们的努力,我们已最大可能的完成了实纲的要求,既充分巩固了大学前期两年的专业知识,又对今后两年的专业科目学习有了新的理解,这次专业认识实习增强了我们的职业意识,并激发我们在今后两年的学习中根据实习的经验识时务的调整自己的学习方向和知识结构,以更好的适应社会在新闻传播领域,尤其是网络传播发展方向的人才需求。
下面我就我所在的单位作一下简单介绍:
中国海洋大学网络中心成立于 1994 年 5 月,其前身是信息管理研究所,中心按照中国教育科研计算机网络组织结构和管理模式,成立了校园网络管理领导小组和校园网络专家领导小组,在分管校长直接领导下,承担中国教育和科研计算机 网青岛主节点以及中国海洋大学校园网的建设、规划、运行管理、维护和数字化校园的工作
网络中心下设 网络运行部 、 网络信息部 、 综合部 。
在此不在作详细介绍, 下面着重汇报一下我在此次实习中的具体实习内容以及我个人的实习体会。
在网络中心老师的安排下,实习期间,我共参与或个人承担了以下工作:电脑硬件组装,系统安装调试,专业网络布 线、 ftp 信息服务器日常维护、 www 服务器日常安全检测、局部网络故障检测与排除、校内单位硬件更新等。
在做完这些工作后我总结了一下有这么几点比较深刻的体会:
第一点:真诚
你可以伪装你的面孔你的心,但绝不可以忽略真诚的力量。
第一天去网络中心实习,心里不可避免的有些疑惑:不知道老师怎么样,应该去怎么做啊,要去干些什么呢等等吧!
踏进办公室,只见几个陌生的脸孔。我微笑着和他们打招呼。从那天起,我养成了一个习惯,每天早上见到他们都要微笑的说声:“老师早”,那是我心底真诚的问候。我总觉得,经常有一些细微的东西容易被我们忽略,比如轻轻的一声问候,但它却表达了对老师同事对朋友的尊重关心,也让他人感觉到被重视与被关心。仅仅几天的时间,我就 和 老师们打成一片,很好的跟他们交流沟通学习,我想,应该是我的真诚,换得了老师的信任。他们把我当朋友也愿意指导我,愿意分配给我任务。
第二点:沟通
要想在短暂的实习时间内,尽可能能多的学一些东西,这就需要跟老师有很好的沟通,加深彼此的了解,刚到网络中心,老师并不了解你的工作学习能力,不清楚你会做那些工作,不清楚你想了解的知识,所以跟老师很好的沟通是很必要的。同时我觉得这也是我们将来走上社会的一把不可缺少的钥匙。通过沟通了解,老师我我有了大体了解,边有针对性的教我一些知识,我对网络部线,电脑硬件安装,网络故障排除,工作原理应用比叫感兴趣,所以老师就让我协同他们或独立的 成校内大小单位的网络安装与检修工作。如档案馆网络故障检修、胜利楼若干办公室的网络故障检修等,直接或间接保证了校园网的正常运行和使用,在这方面的工作中,真正学到了计算机教科书上所没有或者真正用到了课本上的知识,巩固了旧知识,掌握了新知识,甚至在实践中了书本上旧有的不合实际的知识,这才真正体现了知识的真正价值,学以致用。此外呢,老师还特地带我们去参加了三次正规的讲座,分别是校园网使用网络计费、校园网电子政务、和网络安全三个主题。此次报告一并带来了该公司的最新产品,报告中我懂得了网络计费的原理和方式以及从硬件上是如何实现的,从侧面也看到了学校引进新产品即建设投标的过程。
第三点:激情与耐心
激情与耐心,就像火与冰,看似两种完全不同的东西,却能碰撞出最美丽的火花。
在中心时,老师就跟我说,想做电脑网络这一块,激情与耐心必不可少,在产品更新方面,这一行业就像做新闻工作,补断的更新,这就需要你有激情,耐心的去不断的学习,提高自己的专业水平。在一些具体的工作当中也是这样的: 记得前两天老师安排我整理一下仓库并且要求我在这堆报废机器中组装好两台能够正常运行的机器,说实话,当时我心里就有些不太情愿,太麻烦了,尽管这样,我还是一脸轻松的接了下来,接下来我就 耐心 的,按步就班的开始找有用的零件,把一个机箱拆的不能在拆,所有的零件我又对照书本一一的认了一遍,真正的弄清了各个零件之间的组合结构关系,最后拼凑出了两台机箱,仅这一项就用了整整两天的时间, 通过 老师的指导,自己的捉摸,调试,自此,我算是真正的搞明白的计算机的硬件安装,维护和更新,接着我又进行了各种计算机操作系统的反复安转调试,一遍又一遍的调试安装,自然有些烦,但我用我的热情耐心克服这些困难,问老师,查资料,一个个问题迎刃而解,自己在这方面的知识得到了充实。这些在平常的书本上仅仅是获得感性的认识在这里真的实践了,才算是真正的掌握了,也让我认识到了自己的不足,告诫自己,不管做什么,切忌眼高手低,要 善于钻研 。还有我感触比较深的就是 查看 log 日志记录,因为服务器的维护使复杂又艰辛的,既要保障物理安全又要保证系统安全,这就需要通过查询 log 日志记录,每一分钟的服务器状况都有 log 日志记录,而且它一是数据量大、二是有大量无用信息,所以查看 log 使非常“痛苦”的事情。像这些工作我熬深深地感觉到每有激情与耐心是做不好的。
第四点:细心负责和基本的专业素养
细心负责是做好每一件事情所必备的基本素质,基本的专业素养是前提。
实习期间,我承担了 ftp 服务器的管理工作和 www 校内信息服务的日常检测工作,这同专业的发展方向是极其吻合的。 ftp 服务带有自身的特殊性,用户可以在其中各种文档包括文本、声音、视频、多媒体等,对 ftp 的管理就要有极好的电脑知识尤其要对文件路径十分了解,还要有信息归纳的能力,将校内用户上传的文档分门别类的放在不同的文件夹中,这也是作为我门专业学生应当具有的基本能力之一,在 ftp 管理的过程中,我深刻的感受到了作为信息管理者和者是非辨别和政治敏感的重要,用户上传的文档是未经许可和身份认证的,所以在 ftp 服务权限中对上传文件夹( up )做了只能上传而不能随意下载的处理,而管理员的职责是将 up 文件夹中的文档作初步审查,审查包括文档中是否包含反政府的信息、是否包含黄色等不健康信息、是否倡导了不健康不科学的生活方式和态度等各个方面。
所以说要做好这些事情,不细心负责,没有基本的专业素养,是很容易出现漏洞的。
第五点:“主动出击”
当你可以选择的时候,把主动权握在自己手中。
在中心的时候,我会主动的打扫卫生,主动地帮老师做一些力所能及的事情,并会积极地寻找合适的时间, 向 老师请教问题,跟老师像朋友那样交流,谈生活学习以及未来的工作,通过这些我就 和 老师走的更近,在实习当中,,老师就会更愿意更多的指导我。获得更大的收获。 记得当时经济学院反映网络不同,我就自高奋勇,去进行检修,等网络接通的时候,我心里感觉很高兴,因为我的主动,我巩固了我所学的知识,并且得到了老师的认可。
第六点: 讲究条理
如果你不想让自己在紧急的时候手忙脚乱,就要养成讲究条理性的好习惯。
“做什么事情都要有条理,”这是老师给我的忠告
在网络中心有一个部门是综合部,日常的文件材料很多,这就需要很有条理的去整理好,以免用的时候翻箱倒柜的去找,耽搁时间,浪费精力,误了事情。所以主任的桌子上总是收拾得井井有条。这一点对我感触很深,同时让我联想到在一本书上看到这么一个故事,一位在美国电视领域颇有成就的美籍华人当部门经理时,总裁惊讶于他每天都能把如山的信件处理完毕,而其他经理桌上总是乱糟糟堆满信件。他说,“虽然每天信件很多,但我都按紧急性和重要性排序,再逐一处理。”总裁于是把这种做法推广到全公司,整个公司的运作变得有序,效率也提高了。所以说:养成讲究条理的好习惯,能让我们在工作中受益匪浅。
篇2
【关键词】计算机网络,可靠性,信息时代
信息化发展潮流促使越来越多的人开始学会使用计算机网络处理工作和生活问题,计算机网络用户直线上升,而其规模也在不断增大。发展至今,社会各界对于计算机网络的依赖性逐渐增强。计算机网络对社会经济发展和人们的日常生活的影响越来越大。以下是笔者针对计算机网络可靠性的分析。
一、计算机网络可靠性概述
计算机网络可靠性指的是计算机网络能够在相关条件下以及规定的时间范围之内,保证网络实现连通并有效满足通信实际需求的能力。计算机网络的可靠性直接体现为计算机网络进行正常运转的重要能力,它也是为计算机网络实现有效设计和运行的重要参数和指标。计算机网络可靠性实现在标准上有一定的要求,需要达到相关指标。首先,计算机网络可靠性需要达到容错性要求。容错性指的是计算机网络系统在恢复能力上的标准,表示系统在出现错误情况之后进行恢复所花费的平均时间。其次,计算机网络可靠性需要达到耐久性要求。耐久性能够作为计算机网络的主要标志,表示的是计算机网络设备实现流畅运行所花费的平均时间。再次,可维护性又是计算机网络可靠性标准的重要一点,指的是计算机系统出现问题之后使用专业的技术方式实现定位并及时处理。
二、计算机网络可靠性的影响因素
(一)设备
影响计算机网络可靠性的各项因素中,设备是较为重要的一项。传输交换机设备属于计算机网络实现流畅连通的主要部分,是整个计算机网络系统的重要方面。传输交换机设备对于计算机网络的可靠性影响不明显,难以被发现。另外,在对计算机网络运行过程中进行故障排查时,工作人员很难轻易发现传输交换机的问题。网络集线器属于单点失效的相关设备,其能够将相关用户的终端成功集中接至网络。假如集成器出现任何问题,那么其与相关的用户网络就会接连出现连续性问题。因此,传输交换机设备对于计算机网络可靠性的影响十分关键。
(二)网络结构
计算机网络的结构在网络可靠性发展上有着较为直接的影响,属于影响计算机网络可靠性的另一重要方面。计算机网络拓扑结构表示的是计算机网络当中各项不同的运输终端之间重要的链接方式。在正常的情况下,总线型的网络拓扑结构在构成上较为简单,且花费成本较低,具有很强的扩展性,唯一的缺点是其可靠性不高,且存在容错性较小的问题。除此之外,网络拓扑结构是一种可靠性极高的结构类型,但是花费成本较高。计算机网络结构的类型对于整个计算机网络的可靠性影响十分明显。
三、计算机网络可靠性提升的策略
(一)加强容错性设计
上文论述可知,计算机网络的容错性是可靠性的重要指标。因此,在提升计算机网络可靠性的问题上,加强容错性设计是其中的重要一点。首先,相关的专业人员应该加强网络容错性设计,实现主干并行以及双网络中心的目标。在两个不同的计算机网络中心有效连接合适的服务器和终端,并使用冗余但并行的有效网络结构形式,这样能够在很大程度上实现网络的安全性防范效果,即便出现意外事故,那么也能够立即进行相互补助。另外,容错性设计还可以增加更为灵活的组网方式,进而在有效通电的背景下实现更换故障模块的效果,网络的连续性有效增强,且工作时间相对更长,网络容错性提升。除此之外,网络设计的工作人员还应该增加新型技术在网络服务区域的应用性,配置可靠性以及容错性水平较高的服务器,整个计算机网络的可靠性也得到提升。
(二)改善计算机网络体系构建和层次结构的设计
高效的计算机网络体系以及层次结构设计方案是促进计算机网络可靠性提升的重要内容。因此,改善计算机网络体系构建以及层次结构的设计是提升网络可靠性的又一主要策略。据当前网络运行情况可知,我国计算机网络的整体运行数量呈现快速增长的趋势,一些分布式的网络交换和服务已经达到相关用户的级别,从而形成不断适应现代社会和经济发展需求的高速性网络分层结构类型。这种高速的网络分层结构发展模式能够实现分层以及系统化的发展形式,也能够以实际的网络节点增长情况为基础,调整网络的实际容量。因此,改善计算机网络体系以及层次结构的设计在促进计算机网络可靠性发展上有较大的作用。
(三)构建多层网络结构系统
多层次网络结构中第三层业务功能能够实现分段效果,其中涉及到业务量和负载等问题,能有效减少计算机系统运行故障。多层次网络结构系统在兼容性上也有较大的优势,因此,相关工作人员在实现网络结构系统设计的过程中应当注重该功能的有效针对性。除此之外,多层次网络结构系统还能够为计算机系统提供正确的网络协议的支持。在构建多层网络结构系统的过程中,工作人员应该将多层网接入层作为计算机网络的接入起始点,进而通过列表实现对于客户流量报告的传递,有效控制用户流量。另外,在进行局域网连接的过程中,分层布置需要具有足够丰富的相关功能。而计算机网络的主要管理人员展开日常工作的过程中不但需要重点关注网络系统基础性性能,还应该在系统的自适应性和自我修复性上进行提升,这是促进计算机网络可靠性提升的重要一点。
结语:计算机网络作为信息时代重要工具之一,已经逐渐进入到千家万户中,成为人们生活和工作中不能缺少的产品。计算机网络虽然能够提供极大的便利,但其中涉及到的信息和数据安全问题是人们普遍关注的问题。笔者针对计算机网络可靠性相关的影响因素进行了分析,并提出提升计算机网络可靠性的几点策略,希望能够为提升计算机网络安全发展提供一定帮助。
参考文献:
[1]徐世东,齐加祥.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].信息与电脑(理论版).2014(10).
[2]贺秋雨,郭朋辉,孙建.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].网络安全技术与应用.2014(05).
篇3
【关键词】计算机;网络工程;监理
引言
当下,很多公司会自己管理计算机网络工程,同时也会请专业的管理公司管理,使用不同的网络产品,但现在社会上网络产品的分类有很多,价格不等,所以,对于计算机网络工程的监理,需要接受专业人员的指导,保证计算机网络工程的质量,认识到监理的必要性。
一、计算机网络工程的网络规划与监理
计算机网络工程的规划有多方面内容,即可行性分析、网络需求报告与网络方案的设计等,所以,在网络规划阶段,必须把监理深入到网络工程的各方面,以设计需求为前提,保证计算机网络工程顺利进行。工程监理人员可以从以下几点分析,包括分析用户对网络需求的真正需求,考察企业所处的环境,分析可能会影响变化的环境因素,同时,统计企业网络系统中用户的数量,确定位置,并了解企业网络服务的范围及类型,从而提供针对性的服务。监理机构对网络工程的管理中,可以从多家竞标单位找到施工单位与材料的提供者,分析合同中标注的各项内容,及是否可以满足业主的需求,与选定的合作方交流,如果双方没有任何异议,随即签订合同,建立合作关系。
二、计算机网络工程的监理
其监理内容包括工程的投资、施工质量的管理以及施工进度的控制。首先,计算机网络工程的投资要求,计算机网络建设的过程中,需要完成工程计量,预估工程可能会使用的资金数额,把预算用文件的形式上交,管理部门审核,分析工程的结算报告,检查其是否存在问题。同时,对于付款项目,需要由相关部门严格管理,标明工程出现变更的内容,加以控制,也可以根据合同中标明的内容,确定网络工程无误后,向施工方支付尾款,建立双方长期合作的关系。其次,对施工质量的控制包括材料与设备的使用,电缆光缆的检查以及设备的连接。其一,计算机网络工程的建设需要使用很多电子设备,像是交换器、服务器等,作为工程的主要材料和设备,这些材料与设备正式使用前,必须逐一检验,特别是设备与设备之间的连接线,都要有质量合格书,与工程施工标准相符。其二,检查电缆光缆。对于电缆光缆的检查需要确定不同材料的型号,检查其规格、质量是否符合标准,表面是否出现损坏和变形,同时,电缆光缆的安装需用放置的管槽内,或是穿过孔洞,所以,需确定管槽、孔洞的位置、大小、数量与工程相符。有的线缆需要用支架支撑,根据工程的要求确定支架的高度,测量与障碍物之间的距离,为工程施工提供便利。网络工程施工中必然会出现多个弯道,这些弯道的设计必须根据施工的要求完成,不会影响施工进度。而光缆、电缆铺设时,尽量平行,避免交叉,以免表面出现破裂导致混电,影响其他线路。此外,路由器是整个工程中重要组成部分,其各项线缆的连接必须准确无误。除了上述几点外,工程人员也要做好线缆的放水、防火处理,以免对连接的设备造成影响。其三,检查设备的安装情况。每个设备与主机是整个系统的分支,最后都与机柜相连,因此,机柜要选择恰当的位置安放,与各个计算机连接。而机柜会使用跳线与总配线,这些线路的连接必须与施工标准相符,也要设有接地装置。同时,各线缆与设备的连接符合工程规范。最后,控制施工进度。计算机网络工程正式开始建设前,必须明确施工中的各项要求,根据整个工程的周期,做出施工进度计划,及时发现其中的问题,并加以改进。施工进度计划通过后,要与实际施工情况比对,检查施工进度,如果发现问题,要立即处理,施工方需要说出出现问题的原因,加以改进,并确保施工进度顺利不受影响,修改原有的计划,提高工程施工的质量。计算机网络工程监理工作的结尾工作是验收工程,即检查系统中使用的软件与设备,是否与工程要求相符。监理工作的最终目的是,确定企业的网络产品按照施工的标准使用,版本内容及时更新。计算机网络工程竣工后,要求施工方把各项文件上交给工程所有方,保证文件的完整、真实,但如果发现问题,一些项目不合格,要马上告知工程所属方与施工单位,找到原因,解绝问题,调整双方的关系,在限定的期限内整改。
篇4
1.1计算机网络实验教学需独立设课
提升计算机网络实验教学的效率,首先需要开设独立的计算机网络实验课程,其目的在于实验教学不再完全依附于理论课程,其独立设课,不需要与理论课程同步进行。计算机网络实验教学的目的在于帮助提高学生的实验素质,培养其实验与创新能力,教学任务往往通过一些设计性、研究性与验证性的实验活动,帮学生掌握网络分析、管理、应用和设计能力,从而提升学生的综合网络能力与素质。计算机网络实验教学是对理论教学的补充与深化,独立设课,能够让学生认识到实验课程的重要性,树立正确的学习理念,明确学习态度,从而加强对理论与实践的结合。通过理论知识指导实践,能够引导学生在实验中遇到的问题运用理论知识来解决,体现计算机网络实验课程和理论课程的互相融合,相辅相成。
1.2建立层次化的网络实验教学体系
针对目前国内计算机网络实验教学的状况,需要建立一个层次化的计算机网络实验教学体系,注意培养学生的网络创新能力、编程设计能力、网络应用能力和工程实践能力等,可以分三个层次构建教学体系:第一层次实验主要以计算机网络基础课程为主,开设基本的网络技能实验课程,包括网络素材的搜集与使用、网络的基本故障定位与判断和网络的基本接入实验等,主要培养学生的网络应用能力。第二层次实验主要是计算机网络原理课程,开设网络协议仿真实验,加强学生对计算机网络原理知识的认识与理解,主要培养学生对网络原理的理解与应用能力。第三层次实验是面向网络管理与工程课程为主,开设网络管理与网络工程的实验项目,以此来培养学生的工程实践能力、创新能力、网络管理能力和编程能力。
1.3完善计算机网络实验教学的内容
计算机网络课程比较复杂,理论性较强,包括计算机软件、硬件与通信等。通过实验教学具体操作,可以培养学生的网络分析、管理、应用、设计和分析等能力,能够加深对计算机网络理论知识的认识和理解。在计算机网络实验教学过程中,各个实验之间的关系联系紧密,后续实验往往需要以之前的实验为基础,实验综合性较强、知识跨度较大,因此对实验教学的要求较高。计算机网络实验内容的设计与完善在整个教学活动中,地位十分重要,是提升教学水平与质量的突破口。因此,计算机网络教师需要制定和完善实验教学内容,根据教学大纲要求和实验条件,在实验教学中贯穿理论知识,保证实验内容的可操作性与先进性,还可以设置层次性实验项目,从而开展灵活性、科学性和层次性的计算机网络实践教学活动。
1.4创新计算机网络实验教学的项目
在计算机网络教学中,运用创新型的实验教学项目,目的在于与强化学生网络方案的设计能力、网络工程实践能力、网络理论的系统应用能力与团体项目的创造能力等。目前主要包括以下两个网络实验项目:第一,要求学生根据具体情况,设计出一些网络解决方案,包括实验室机房组网、办公室组网、网吧组网和宿舍组网等,可以提升学生对计算机网络知识的综合运用能力,包括理论和实践等。第二,IPV6实验,学校根据自身网络实验室机房的田径,让学生亲身参与IPV6实验,包括其协议的安装、局域网的互联、IPV6和IPV4的相互连接及转换、登录访问、服务器的设置与IPV6服务的应用等。通过这些创新型的网络实验教学项目,主要培养学生的动手实践能力,从而提升计算机网络技术应用的综合能力。
1.5计算机网络实验教学的组织管理
在计算机网络实验教学过程中,需要强调教师的主导作用,树立学生为教学主体地位,加强教师在教学中的引导、管理与组织作用。在每一个计算机网络实验项目开始之前,教师都应该详细的讲解该实验项目的理论知识点、实验内容、实验目的、实验中的与难点等,然后引导学生进行实验。在实验过程中,教师要多加巡视,发现问题首先让学生自主处理,如果较为困难可以给学生给予一定的气氛和指导。学生在实验完成后,需要结语实验过程,分析实验结果,而计算机网络教师要根据学生的实验报告进行结语反思,从而使学生在网络实验项目中积累经验,掌握更多的实验技巧,提升计算机网络实验能力,同时还能够加深对计算机网络理论知识的学习与理解。
2结语
篇5
关键词:计算机网络;网络课程体系;实践教学;教学方法
目前多数高校中,实验室建设大都沿用与课程绑定的实验内容,各课程以渐进方式进行教学实验,这样的实验环境难以满足学生对应用体系的构建和实验,实验室建设难以呈现规模性效应[1-2]。针对这种情况,很多高校在实验室建设改革中提出了“课程群”和“专业知识体系”建设模式,取得了良好的效果。但计算机网络类课程跨通信、计算机、信息安全、密码学等多门学科,因此在“课程群”和“专业知识体系”建设上还处于探索期,并没有形成教学和实验上的共识。为此,在江苏省计算机教学示范中心建设中,我们提出了“网络主导、课程协同、情景教学、综合应用”的网络课程群建设探索模式,设计网络课程群的综合实验室,以期建立符合计算机网络教学和人才培养需求的高质量、高效率和高水平的综合性平台。
1网络课程群的总体规划与目标
几年来,我校结合专业培养目标、专业方向和实验内容进行研讨、梳理和整合,明确了网络课程群的
主要课程和相关实验内容,在规划设计中体现以下建设思路和目标:
1)“网络主导、课程协同”的共享性平台。强调以网络基础为主线,以课程群为协同,资源共享的实验室建设思路。它是一个共享性平台,体现在硬件设备资源的共享、软件和课件资源的共享、师生教研的共享以及校内与校外的共享。网络环境是对学生开放的,学生对网络环境拓扑构造可随需求变更;每门课程的实验内容也可根据需求搭建;网络设备随技术进步升级更新。
2)“情景教学、综合应用”的综合性平台。强调以综合性和应用性,每一种应用都有对应的情景模拟、实景验证和实践测试。它是一个综合性平台,体现在课程内容的综合、实验框架体系的综合、系统环境和构建模式的综合以及软件资源和教学方法综合,随着学习积累和实践能力的提高,学生的实践方案可根据能力不断地扩展。
网络课程群建设目标:网络课程群综合实验教学平台将成为体验平台、实验平台、研究平台、开放平台和可拓展的平台,为教学、科研和服务社会提供一个优良的环境。
2网络课程群的课程实验体系
2.1内容分析
教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制的《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》中关于计算机网络原理课程提出[1]:
计算机网络原理是计算机专业的必修核心专业基础课,该课程的后续课程为网络工程、网络应用编程、互联网应用与维护、网络安全、TCP/IP协议分析与实现、无线网络与移动计算、网络性能分析与评价和协议工程等课程。该课程与这些后续课程一同形成整个计算机网络课程群。并要求通过学习学生具备如下能力:具有一定的计算机网络系统构建、维护和管理以及网络应用开发能力,具有网络协议分析和设计、计算机网络系统分析和设计、网络设备的设计和开发能力。
目前,我校开设的计算机网络课程群包括:计算机网络[3]、计算机信息安全、密码学和网络协议编程等课程。非计算机专业课程相关的课程有:组网技术、计算机网络维护以及计算机网络操作系统等。基于上述指导性意见和本校的实际情况,我们希望通过一系列课程训练达到培养学生的系统知识,形成学生的计算机网络系统的设计、实现、使用和维护能力。通过提炼主要的课程内容和实验项目,达成了以网络建构为基础,网络方案设计、网络安全设计和网络配置管理为能力培养主线,提升能力为目标的网络课程群实验系列。图1列出了网络课程群的相关课程和实验项目。
图1网络课程群的实验项目与课程关系
网络课程群具有这样的特点:课程内容涉及众多的概念、原理、协议和技术,这些内容以错综复杂的方式彼此交织在一起[1]。网络课程群有很多的教学策略:以层次功能为主线,在计算机网络原理课程中采用层次结构模型分别阐述概念;在计算机信息安全课程中采用模块化方式,将安全威胁因素归类分述,再综合应用在解决方案中;在网络协议编程课程中,针对常用的TCP/IP协议以及应用层关键协议分析,从细节上实现对网络系统运行机制的理解。
为了优化资源和提取共性,在网络课程群的实验内容分析基础上,提出网络课程群实验室建设思路:网络课程群集中在一个实验环境中,增加设备集约化和共享性,有利于各种工程环境实现;课程采取套餐式项目模块选择,每门课程的实验内容采取“项目N+模块M”的菜单式选择,针对不同教学对象要求作选择,增加了实验的灵活性。
2.2实验课程体系
为了应对网络课程群的广度和复杂度,设计了针对课程知识点的模块化实验项目[4-8],采用网络体系结构的分层次方式来组织实验内容,满足专业技术知识点多面广、课程任务量大、学生层次多的教学需求,统一规划和通盘考虑实验项目的实验课程体系。
实验课程体系是基于网络体系结构和课程性质而设置的,如图2所示。实验课程体系的纵向具有上下相互依赖关系,下层是上层学习的基础,它在实验上的逐步递进,有利于学生由浅入深,帮助学生建立网络应用框架和掌握应用开发体系的建构。
网络基础层是用网线将计算机、网络交换机、路由器等组织成的计算机网络环境,初期目标实现从原理到构建的认知,它也是网络其他应用的基础。
在网络基础层之上,每个层次都包含有“安全”内容,这是本实验体系中着重强调的,这是在不断地迭代深化,引导学生注意网络技术与安全技术密不可分,在建立网络的同时,安全策略也必须加以考虑和设置,从而增强学生的网络安全意识。
在专用技术层上,体现了专业方向上的差异,信息安全方向在密码技术和信息安全防护技术上将实施更多的专项实验,对于其他专业方向强调网络编程技术,但在这个层次上可以进行适当渗透,以利于学生专业方向上的拓展。
图2网络课程群的实验课程体系
创新设计层是专门为大学生创新活动、第二课堂等设计的,它积累了历届同学的创新设计作品,激励后续的同学努力学习,创新研究和设计。
3网络课程群的实验室平台架构
3.1硬件环境设计和部署
网络课程群的实验室平台是实施网络课程群实验的主体,实验课程体系最终要落实在实验装备上,实验平台架构上充分兼顾学生动手、实验管理与实验演示的多种需求。为此,我们将网络课程群的实验平台划分为4个子平台,如图3所示。
实验平台是构建和实施项目实验和管理内容的实体,每个平台实体由相关的网络硬件和软件组合而成,实验中,经过组合变化选择各种层次的实验。
实验室设备结构拓扑如图4所示。有共享服务器设备和独立的网络设备组成,独立的网络设备有8套,每套设备设有1台路由器、1台3层交换机、2台2层交换机、1台无线节点和6台PC计算机,每套设备供4~6人小组配合使用,除此之外,共享设
图3网络课程群的组合实验平台
备由服务器、控制器和分组控制器组成,形成8组共享的软件平台服务环境。每套网络设备容易扩展和交叉使用,可构成多种子网的拓扑结构,可满足实现局域网、广域网和多种路由算法的实验。
网络课程群的硬件平台构建上独立与组合相得益彰,实验环境将个人与整体有机组合,将网络设备架构在2米×3.2米的大型网络墙面上,方便教师的示教和学生自己动手创新组网操作,开放式的机架结构设计为网络实验拓展建立了基础。
图4网络课程群实验室硬件平台的拓扑结构
3.2软件环境设计和部署
网络课程群的实验模块围绕教学内容安排,既要重视课程内容原理实验,又要突出网络实验中的工程型和实践性。实验内容的组织做到由易到难、从简单
到复杂,循序渐进地安排实验项目,使学生通过验证、综合和设计实验获得对原理知识的内化,并掌握一定的网络应用基本技能,掌握系统性的网络知识和提高实际应用能力。表1列出了网络课程群的主要实验项目。
网络课程群综合实验教学平台建设方案是省级示范教学中心项目的工作之一,我们提出的“网络为主、课程协同、情景教学、综合应用”的实验建设思路将加强网络课程间的联系,拉近各门课程之间距离,有效地实现教学上的循序渐进和内容上递进组织;这将在开放的网络环境中激发学生的学习兴趣,提升其网络系统的概念,增强其解决实际问题的能力;也将提高实验室管理的信息化水平,在资源整合、
实验教学、实验辅导、实验管理和实验报告等各项管理环节得到改善,以满足信息技术发展对网络技术的需求。
网络课程群综合实验教学平台是我们对实践教学的改革,我们将进一步加强对实际教学效果的监测和对人才培养状况的追踪,不断地完善实践教学平台,以满足社会对人才培养的需求。
注:本文得到南京师范大学计算机软件技术基础教学团队的资助。
参考文献[规范格式并增加文中标注。]:
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Construction and Implementation of Practical Teaching Platform for Network Courses Group
SUN Yan1,2, QU Wei-guang 1,2, JI Gen-lin1,2
(1. School of Computer Science and Technology, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China ; 2.Jiangsu Research Center of Information Security & Confidental Engineering, Nanjing 210097, China)
篇6
关键词 计算机网络课程 弹性教学模式 路由机制
1 引言
目前高校计算机专业“计算机网络”课程“照本宣科”模式大行其道,这有悖于计算机网络技术应用性强的特点。因缺乏科学合理且可操作的教学模式,授课过程必然是概念堆砌,缺少主线,不成体系,加之实践环节薄弱,考核方式传统,严重影响了该课程的教学效果。
本文首先从计算机网络知识体系本身所具有的弹性展开论证,对该课程教学模式的各个环节,即授课方式、实践方式及考核方式所存在的弹性有针对性地展开论证并给出具体的实施方案,最后给出了教学效果的例证。
2 “计算机网络”课程弹性教学模式的制定
2.1 计算机网络知识体系的弹性
任课教师首先应对“计算机网络”课程知识体系的弹性有充分的认识和把握。
计算机网络技术是计算机技术与通信技术结合的产物,这一特性决定了其知识体系的宽广性。同时,计算机网络技术又是时代应用需求驱动的产物,这又决定了其知识体系局部的时效性,加之新型通信技术深层次的不断融合(如IP网和3G的结合)及计算机应用技术本身的不断深化使计算机网络技术的发展日新月异,执众多技术发展之牛耳,这导致计算机网络知识体系的弹性化,其课程知识体系的弹性是其应用技术弹性的自然“镜像”,并非故弄玄虚。
该课程知识体系的独特性,决定了其教学模式的独特性,即采用弹性的教学模式。
2.2“计算机网络”课程弹性授课方式的制定
“计算机网络”课程的弹性授课方式始于弹性授课计划的制定,落实于弹性的课堂教学形式。
2.2.1弹性的授课计划
弹性的“计算机网络”课程授课计划的制定要明显区别于本专业其他课程,授课时应围绕当今Internet路由体系结构的宽广视角而展开,即当今Internet物理上由具有独立网络技术的局域网、广域网、Internet骨干网组成,Internet域内路由(如OSPF),域间路由(BGP)是其主线。这种授课内容的布局模式应该适合于任何种类和层面的“计算机网络”课程授课对象,差别仅是内容讲解深浅程度的把握,计算机网络技术更新速度快的现实特点要充分(且必须)反映到授课计划中来。即授课计划不能写死,而要有核心且有空间,使其具有良好的弹性或自适应性。计算机网络技术更新永远遵循着“无止境地最大限度地满足用户的需求”的目标,这导致新技术实现的“不择手段”性,意味着大量新网络基础理论“背叛”性(即有悖于设计初衷)的涌现出来,要多选择这样的实例使学生体会这一规律。例如,当网络层的传统路由协议(尤其是BGP)对在路由失效时因收敛时间过长而导致传输延迟的增加表现的无能为力之时(当然设法缩短收敛时间是自然的必然的研究方向,也正在进行),而另外一些研究者打破常规提出了覆盖路由体系结构(Overlay Routing Architecture),即在原有路由层之上构建了弹性覆盖网(Resilient Overlay Network),从应用层完成端到端(End-to-End)的路由选择,从而大大缩短了路由的收敛时间。目前该覆盖网络路由理论和传统网络路由理论的应用并存。国内学者也提出了自己的覆盖网体系结构BSMON及多播服务模式,从根本上弥补了网络层多播的先天不足,使世界范围内的多播成为可能。需总结强调的是,覆盖网的出现有悖于计算机网络体系结构的最初设计理念,即“层次间功能不重叠“的设计思想(但应用效果是原方案所不及的),这一直被称为其特色的设计却成了新理论产生的羁绊和禁锢。如果教师照本宣科,不深入追踪思考类似的现象,不仅不能对新的网络应用从理论上做出合理的解释,反而会前后矛盾!这里的关键问题不在于大量计算机网络新理论的出现,而在于一些新理论和原有理论的“背道而驰”。对待这样的知识点,教师应给学生一个怎样的交代?方法只有一个,即“留有空间”!切忌将课本中的定义规则,尤其是算法当作真理而采取“封顶”式讲解、记忆和考核,这里建议采用“解释理论产生的技术背景―解释理论本身―探讨现在和未来的技术背景―勾画新理论”的方式组织教学内容。“勾画新理论”就是“留有空间”的具体表现,这种引导学生“勾画新理论”的能力应该做为一个优秀计算机网络教师的重要标志。
弹性的授课计划要靠弹性的课堂教学落实。
2.2.2 弹性的课堂教学
弹性的课堂教学是弹性授课计划的实施过程。需学生和授课教师共同合作完成。
这里要求学生上课之前必须进行课程预习,了解本次课程和已讲的内在逻辑关系并带着对问题的初步思考走进课堂。第一节课由教师讲授,第二节课学生和教师共同讨论。这对学生和老师都提出了较高的要求,老师将授课计划中的“留有空间”、“勾画新理论”的理念在第二节课中应充分展现出来,学生在“留有空间”中“行走”需要教师高质量的引导,教师对讲授的知识“留有空间”越大,带领学生“行走”越合理,越接近知识内核。
弹性的授课方式还需弹性的实践环节对课堂知识给予拉动和提升。
2.3“计算机网络”课程的弹性实践方式
弹性的实践方式指弹性的认识实习内容、弹性的开放式实验内容及弹性的课程设计内容。
2.3.1弹性的认识实习内容
这里建议认识实习在开设“计算机网络”课程的前一学期进行,认识实习要求任课教师和实习基地的网络工程师共同切磋制定好实习计划,并分两阶段进行,首先是网络工程师来校讲解该企业的计算机网络应用现状,重点在于对本单位的应用需求、网络拓扑结构和关键网络设备设置、各种服务器及防火墙等内容进行总体介绍,然后安排现场参观及网络工程师和学生的互动,使学生建立对计算机网络的感性认识,为下学期的课堂学习打下一良好的基础。
但认识实习的缺陷是学生的动手能力受条件所限未能得到锻炼,校内网络实验室的开放实验项目便可做到很好的补充。
2.3.2 弹性的开放式实验内容
计算机网络实验是提升课堂知识的重要实践环节。目前,大部分高校都建设了专用的计算机网络实验室,设备档次、种类及数量都达到或超过了教学评估的基本要求,但经调研发现许多高校的网络实验老师对实验内容没有足够的把握,实验题目多年不变。这里建议选择引入国内CCNA,CCNP网络工程师教材中的一些可操作的实验项目,在满足配置要求时学生可以自带题目进行验证性实验,也可在老师指导下进行创新性实验,从而提高实验内容的弹性。
实验教师的素质应通过外出培训、自修和部门内交流等方式予以提升,考核学生先考核实验教师,摆脱实验教师仅是实验设备和上机学生管理员的次要角色。
2.3.3 弹性的课程设计内容
本着“念书不是学习的目的,而是创出新知识新体系的手段”(扬振宁教授语)的原则,课堂上的“勾画新理论”在课程设计阶段得到了落实。
目前各高校普遍开设了网络课程设计,以锻炼学生的设计能力,但对设计题目的选定工作量投入不够。大多是要求学生用WinSocket 实现课本中如 :FTP、TCP、TELENET等传统协议的功能。原因主要是好的课程设计题目的确需要花费大量精力去总结归纳,鼓励学生将自己在课堂上与老师争论的内容整理成题目并建议老师量学生之力,从所从事的网络纵向或横向课题中精心抽取出一些“片段”,做为设计的题目,使课程设计成为“留有空间”的大胆尝试环节,哪怕是失败或得不出结论。好题目需要教师教学与科研的多年的沉淀,故课程设计的内容具有很大的弹性。
以上三个实践环节是引导学生对计算机网络知识逐步提升的自然与强行的过程。
授课和实践的效果都需科学合理的量化评定,故该课程的考核方式也要给予特殊的考虑。
2.4“计算机网络”课程弹性的考核方式
弹性的考核方式体现在总成绩的构成及其权重。教学实践已充分证明弹性的考核方式能从根本上打破学生应付考试的心态,使考试成为一次特殊形式的学习。
2.4.1常规成绩评定
经调研发现,常规成绩评定法非常不适合计算机网络课程的考核。
常规成绩评定法是:总成绩 = 平时成绩(20% 或30% )+ 笔试成绩(80% 或70% ), 其中平时成绩=上课出勤率+课堂提问+实验成绩。因该课程一般为合班(4-6个班)上课且采取满堂灌的授课方式,点名和课堂提问只能是随机几次或没有,加之学生缺乏预习准备,回答问题质量都不会很理想。实验成绩一般根据实验报告来评定。因对实验过程缺乏监控,实验报告抄袭现象严重,实际成绩很难采集,成绩失去了意义。
2.4.2弹性成绩评定
弹性成绩评定反映在对实践成绩的灵活掌握。
这里建议平时成绩占60%,考试成绩占40%,其中,平时成绩=课堂讨论(10%)+实践成绩(50%),实践成绩=实习成绩(10%)+实验成绩(10%)+课程设计成绩(30%)。
课堂讨论成绩是一弹性考核点,因授课计划中的预先合理安排,效果有底线保证。实践成绩中的实习成绩为一弹性考核点,其成绩根据实习报告的内容而定,强调学生的独立思考结论。实践成绩中的实验成绩采用准备充足的实验项目,对所做实验项目采用抽签选取的考核方法,要求学生在规定时间内独立完成,可一定程度借鉴CCNA,CCNP网络工程师实践部分的考核方式,现场给分,保证了实验成绩的真实性。课程设计成绩为原有考核点,因题目选定的原则区别于以往(如2.3.3所述),效果自然不同凡响,可根据题目设定的合理性,独立分析解决问题的程度而定(如果授课对象是计算机硕士研究生,该考核点可设置为计算机网络成绩的全部)。同学们普遍反映,一个好的课程设计题目能够使学生将其他各个环节所学到的计算机网络知识迅速整合和升华。
2.5 弹性教学模式的效果例证
该弹性教学模式在东北大学总校和秦皇岛分校及燕山大学计算机专业学生近几年教学实践中获得了显著的教学效果,无论是就业还是继续深造的学生,其知识的宽厚程度和强动手能力都受到实习单位和就业单位的普遍认可,从而验证了该教学模式的可操作性和实际效果。
3 结束语
本文以计算机专业“计算机网络”课程的弹性教学模式为剖析对象,给出了制定该课程弹性教学模式的理论依据和教学实施方案。弹性和原则并不矛盾,兄弟院校计算机专业的计算机网络任课教师可遵循该思想来制定出符合自己校情的“计算机网络”课程的弹性教学方案。
参考文献
[1]刘杰民.基于路由机制的“计算机网络课程”教学模式研究. 2005年全国青年教师计算机教育优秀论文集.
[2] Liu Jiemin, Zhao Yuhui, et al. A QoS-Satisfied Interdomain Overlay Multicast Algorithm for Live Media Service Grid, GCC 2005, LNCS 3795, pp.13-24, 2005.
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计算机网络 实验教学 高职
随着计算机技术与网络技术的发展,计算机网络技术在各行业得到了广泛应用。而以职业应用为导向的高职教育,计算机网络技术便成为当前主要的学习内容之一。计算机网络实验教学不仅能巩固学生的网络知识,同时也能提升学生适应当前网络背景下的基本职业技能。但是,当前高职计算机网络实验教学仍然存在着诸多问题,例如实验设备和实验教材落后、教学方法存在问题和实验教学基础薄弱等。这些问题的存在,使当前高职计算机网络实验教学无法得到高质量的发挥。基于这种背景,本文对高职计算机网络实验教学展开深入分析,探讨高职计算机网络实验教学中存在的问题,并提出有效的改进建议。
1高职计算机网络实验教学目标、任务以及教学内容
高职计算机网络课程其实质就是一门以实验为主的课程,其理论都源于实验的验证。所以计算机网络实验教学目标是培养学生的网络设计与应用能力,将理论知识转化为实际应用,使学生更加深入的掌握计算机网络知识。同时培养学生的主动思维与观察能力,激发学生学习兴趣。
高职计算机网络实验教学的任务:
(1)掌握计算机网络基础知识,熟练掌握实验所需仪器的使用方法;
(2)掌握计算机网络实验方法,能按相关规范熟练的完成计算机网络实验;
(3)能通过规范的实验语言描述进个实验的过程,包括实验目的、步骤与实验结果等。
高职计算机网络实验教学由于涉及内容较多,其实验教学内容也非常丰富,主要的实验类型便有综合型、设计型、验证型、操作型和创新型五种实验。综合型实验是为培养学生计算机综合应用的能力;设计型实验是让学生根据预设的条件,完成网络设计。例如,网络组网、网络SOCKET编程等;验证型实验是通过实验验证理论知识点,加深对理论知识点的认知;操作型实验是通过实验操作,培养学生动手能力;创新型实验是指在实验中使用新技术、新方法,提升学生对网络新技术的认知。
2高职计算机网络实验教学中存在的问题
2.1实验设备和实验教材滞后
计算机网络技术是一门更新较快的学科,而当前高职院校所采用的教材与实验设备都比较陈旧,通过这种滞后的教材与实验设备完成的实验教学,脱离了网络实际应用的需求,无法达到实验教学的目标。另一方面,由于实验设备和实验教材滞后,学生所学知识也无法与社会实际工作挂钩,导致学生学习积极性下降,对计算机网络实验教学抗拒较大,从而影响了计算机网络实验教学质量。
2.2教学方法存在问题
目前,高职院校在针对计算机网络实验教学方面,都将实验教学作为理论教学的一种辅助手段,而没有真正意识到实验教学在计算机网络教学中的重要作用。基于此种情况,高职计算机网络实验教学所采用的教学方法是:教师演示――学生操作――实验总结三个步骤。这种教学方法虽然能快速的让学生掌握基本的实验操作能力,让学生被动接受知识,但无法让学生自主思考来完成实验,严重地影响了实验教学的效果。
2.3实验教学基础薄弱
目前,高职计算机网络实验教学基础薄弱主要体现在两个方面:
(1)计算机网络实验课时较少,无法保证学生对计算机网络理论知识点的理解与巩固。而且根据目前的现状来看,由于实验课时少,导致所选择的实验都是难度较小的验证型实验,而一些较复杂的综合型实验、设计型实验与创新型实验比例较少。
(2)教师缺乏实际网络设计与组网经验。目前在高职院校从事计算机网络实验教学的老师,基本都是直接从学校毕业后进入教学领域的,没有实际参与大型网络设计与组网的经验,在实验教学中无法让实验教学与实践经验相结合。
3改进高职计算机网络实验教学的建议
3.1加强高职院校实验室建设
良好的实验室建设是计算机网络实验教学的基础,也是实验教学质量的重要保障,所以高职院校应加强计算机网络实验室的建设。由于当前高职院校经费有限,无法满足当前背景下计算机网络技术的发展要求,但可以通过其它折中的方法来提升实验室环境。
例如,可建立基于虚拟现实技术的虚拟实验平台,通过三维立体的虚拟实验场景,使学生有真实的实验感知,这种方式即节省实验成本,也能取得与真实实验相一致的实验效果。
3.2丰富计算机网络实验教学内容
针对高职计算机网络实验教学内容可从以下几个方面着手:
(1)增加综合型、设计型和创新型实验的比例,将计算机网络实验覆盖各个层次,形成综合的实验内容体系。实现计算机网络工程、网络安全和网络管理等多学科的综合应用,提升学生的网络工程应用能力;
(2)增加网络虚拟实验。网络虚拟实验是通过构建虚拟网络实验平台,让学生在虚拟实验环境获得真实的实验体会。由于网络虚拟实验成本较低,可以根据计算机网络发展情况,建立多种与当前网络技术相结合的创新型实验、设计型实验。
(3)增加计算机网络认证考试型实验项目。认证考试是权威部门对学生计算机网络知识进行认证的考试,通过认证能使高职学生获得更多工作机会。因此,高职院校可适当的增加认证考试型实验项目,为学生顺利通过认证考试提供助力。这种方式不仅拓展了学生视野也为学生增加了就业机会。
3.3改进实验教学模式
采用开放性网络实验模式,学生可根据自身计算机网络知识水平以及时间安排,灵活的通过高职院校建立的实验室开放平台进行实验预约。并通过实验室开放平成实验前的实验预习与实验预习报告提交,这样可有效地巩固实验前的理论知识准备。实验时,实验教师可适当引导学生完成实验,而不是进行传统的先教师演示再学生操作的教学方法,这样可有效的提高学生实验的积极性与动手操作能力。另外,实验室开放平台还可以开放一些大型且结合当前实际的计算机网络实验项目,以供学生自主选择,提高学生网络工程应用与创新能力。同时实验室开放平台还可以结合当前的一些计算机网络认证考试,为学生参加认证考试组建一些实验项目,提升学生融入社会后的职业能力。
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按照高职教育“以就业为导向,以服务为宗旨”的目标,高职院校培养的学生除了具有良好的职业道德和职业素质之外,还应当具有熟练的职业技能【1】,因此,“修德、强技”是高职院校的教育教学核心内容。而高职院校计算机网络课程的教学更应以实践应用为主,着重培养学生动手解决实际问题的能力。
一、现状分析
1、采用的教材理论性过强,学生无法接受。
据调查,当前很多高职院校的计算机网络课程直接采用本科类的教材,这些教材理论性过强,感知性差,高职类学生难于接受,也不利于教学的开展。
2、实验室设备不足,不够专业。
不少学校都是使用普通的计算机机房进行网络实验,采用仿真软件进行模拟,至使所进行的实验脱离实物。也有不少学校有些网络实验室,有交换机、路由器等设备,但设备过于单一,学生无法进行深层次的试验;又或设备数量过少,在实验的课堂里,也无法做到全部学生都亲自进行一次实验。这样,学生的学习积极性不可能高,也没有什么学习效果。
3、选择的实验内容即简单,又陈旧。
实验内容选用操作系统windows 2000 的安装与配置、ftp站点的访问、internet的访问、下载工具的应用、文件的收发及电子邮箱的应用等。这些内容大部计算机类的学生都已经熟悉,而且也能比较好地应用本文由收集整理,完全没有体现计算机网络课程的专业性,课程结束后,学生感觉没有学到什么内容。
4、理论教学与实验教学关联性差,学生不易接受。
很多教师网络课程的教学过程中,引入过多的网络原理和各种协议,学生在学习的过程中常常感觉到抽象,经常会陷入困乏的状态,对于意志力比较低的学生,就会放弃学习了。
5、实验指导教材较少,可操作性差。
当前,大部分学校采用的计算机网络实验指导性教材主要是编程实验,如网络通信程序设计、网络协议编程实验等,实验内容与其它的计算机课程重复,网络专业课程实验可操作性差。
二、高职类计算机网络课程应采用的内容介绍
高职类院校《计算机网络》课程的教学对象主要是计算机通信类和应用类的学生,因此,该课程应是这类学生的主修专业课,所采用的教学内容应具有专业性,更应具有专业实用性,因此,所采用的教学和实验内容应具有以下几方面的内容。
1、计算机网络体系结构及网络参考模型;
2、综合布线原理及局域网的组建;
3、网络互连技术及ip地址的应用;
4、网络协议的应用及网络设备的管理;
5、网络应用系统的搭建方法及管理;
6、计算机网络安全及发展趋势。
以上教学内容即符合计算机网络的教学,又能体现当前高职类学生网络技术的应用要求,学生易于接受,可操作性极强。笔者曾多次在茂名职业技术学院计算机通信班中采用过这些内容作为《计算机网络课程》的教学,均收到了预期的效果。
三、网络实验室的组建
组建一个功能实用,操作性强的网络实验室,是开展好网络实验课程的前提。对于高职类院校,网络实验室组建后必须发挥其实用性、可操作性,能满足基本的网络搭建、网络维护、网络管理及应用的实验即可。笔者根据高职类学生的学习需求,提出高职类计算机网络实验室组建的具体要求,如:
(一)网络实验室实验功能需求:
1 、局域网组建(双绞线的制作、linux 或windows 2003 server或windows 2008 server的安装与管理);
2 、交换机、路由器的调试(以华为、思科为主);
3 、网络协议应用(包括ip 地址规划及相关协议、tcp/udp数据通信与传送、应用层协议应用等);
4 、网络安全管理(防火墙、snmp协议与网络管理);
5 、web站点、ftp站点的配置等网络应用服务;
6 、网络综合布线的设计与分析。
(二)实验室空间及设备需求:
1 、可同时容纳40名学生进行实验,150平方米比较合适。
2 、实验室主要设备列表
序号 设备名称 数量 备注
1 服务器 1 ibm system x3650 m4(7915i21) 以上配置
2 服务器 1 ibm system x3100 m4(2582i18)以上配置
3 服务器 2 ibm system x3250 m4(2583i15)以上配置
4 工作站 40 酷睿i5 3.2ghz/独显/4g/19lcd以上配置
5 交换机 1 思科ws-c3750x-24t-s 以上配置
6 交换机 2 h3c s5120-28p-si 以上配置
7 光纤模块 4 h3c s3600 以太网交换机sfp 模块
8 路由器 2 思科3945/k9 以上配置
9 无线路由器 2 思科精睿wrvs4400n 以上配置
10 桌/椅 45 学生上课使用
3 、实验室主要耗材列表
序号 设备名称 数量 备注
1 仪器柜 1 存放网络耗材及相关工具
2 压线钳 12 制作各种水晶头
3 测线器 6 检查网络的导通情况
4 万用表 2 检查电压、电流值的大小
5 水晶头 5 5盒rj45接口水晶头
6 网络 2 超五类非屏蔽双绞线(可使用废弃网线)
7 十字螺丝刀 10 安装设备使用
8 线槽 备有3种类型以上
(三)引入仿真软件进行教学
计算机网络课程引入仿真软件进行实验教学,将大大地解决了硬件设备投入不足、学生受实验的时间和空间限制等问题。是欠发达地区高职院校真实网络实验室的补充,也极大地提高了学生的动手能力、分析能力和解决实际网络问题的能力。
当前,学校采用较多的计算机网络仿真软件主要有cisco packet tracer、gns3这些价格低廉、使用效果较好的软件。另外,商业软件opnet也是一款较好的仿真软件,但价格比较贵,一般不建议学校购买。学校选用cisco packet tracer免费软件,学生可以安装在自己的pc机上,即可将网络实验室搬到自己的宿舍,也可搬回自己的家。这样,能更好更快地解决学生开展网络实验的环境问题。
cisco packet tracer辅助学习工具是由cisco公司,主要包括(1)支持多协议模型;(2)支持大量的设备仿真模型;(3)支持逻辑空间和物理空间的设计模式;(4)可视化的数据报表示工具;(5)数据报传输采用实时模式和仿真模式,使用用户能对抽象的数据的传送具体化。可通过拖曳方法直接建立网络拓扑、允许学生实现ios子集的配置、查看数据包的处理过程等,为初学计算机网络课程的学生去设计、配置、排除网络故障提供模拟的网络环境。【2】
按以上要求组建计算机网络实验室,符合高职类院校的教学要求,学生也易于开展相关的课程实验。
四、高职类计算机网络课程实验教学内容的设计
1、从数据通信认识计算机网络
计算机网络是由不同通信媒体连接的、物理上互相分开的多台计算机组成的、将所要传输的数据划分成不同长度的分组进行传输和处理的系统 。【3】主要的教学材料有双绞线、光轴电缆、光纤和无线路由器。其中主要介绍双绞线的特性和制作方法,如568a、568b的制线标准及连接设备的要求。最后,使用交换机及所制作的双绞线,将若干台计算机从物理上连接起来,最终实现简单的局域网组建实验。共使用6个学时完成以上2个实验的内容。
2、从局域网的参考模型理解网络数据的传输及osi参考模型
局域网的体系结构由物理层、介质访问控制层和逻辑链路控制层组成;该体系结构属于osi参考模型的物理层和数据链路层。选用的教学内容主要有osi参考模型flash动画、网络数据传输flash动画、网卡、3台计算机(安装有windwos 2003 服务器操作系统以上版本)、交换机。学生可通过模拟动画,感性认识计算机数据在网络中的工作过程,通过对计算机通协议的安装与调试,实现网络互连。共使用8个学时完成以上4个实验的内容。
3、虚拟局域网的构建技术及网络设备的管理
虚拟局域网的构建技术主要是对交换机的应用,即需要充分理解交换机的虚连接和转发功能。实验的要求主要是实现网络数据的存储转发、切入法、改进型切入法及vlan虚拟工作组的应用。选择的主要教学材料有交换机(如两层、三层的交换机)、交换机命令列表、路由器、ip地址分配器、数据包转发过程flash动画。学生通过学习交换机的有关命令的使用方法,进入交换机内部,实现对ip地址的规划、虚拟局域网的构建,并实现对各种网络连接设备进行远程的管理。共使用12个学时完成以上4个实验的内容。
4、网络应用系统的搭建方法及管理
主要是ftp协议、iis的安装。选用的教学材料有3台计算机(安装有服务器操作系统的计算机,如unix、windows等)。主要实现动态网页服务、数据库安装及内容管理系统(cms)应用、网络应用层协议分析和验证等。共使用6个学时完成以上2个实验的内容。
五、学生实验报告及实验效果评价
学生认真撰写实验报告,是学习效果的最好评价。一份完整的网络实验学习报告完全能反映出学生是否真的掌握了该实验,那么,该实验报告应包括以下几方面的内容:1)实验材料准备;2)实验过程运用的方法;3)实验过程记录;4)实验结果分析;5)实验过程中遇到的问题以及对问题的解答;6)实验总结及评价。
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一、提高计算机网络可靠性的意义
网络通信协议、管理操作系统以及网络管理软件共同构成了计算机网络[1],计算机各个器件之间相互联系与协调,使信息以及资源得到共享,当前,计算机网络在多个领域中应用。
计算机网络在商业运行中应用。当前世界经济全球化趋势增强,国际贸易和往来也逐渐频繁,计算机网络技术为其提供了良好的基础,通过网络技术实现资源的共享,利用视频会议的方式实现商务洽谈和交易,使商业运行的效率得到提升,计算机网络还能够为供应商购买系统部件等提供便利。
计算机应用中,家庭网络应用也是十分普遍的,利用互联网,能够实现个人信息的远程访问,用户可以利用计算机网络技术查询自己所需的资料,操作比较方便简单。人们可以通过微博、QQ等软件进行网络交流互动,使人们彼此间的距离得以缩短,通过视频点播实现对视频的观看。互联网还能够为人们提供游戏等娱乐服务。近年来,4G网络的出现使网速逐渐提升,网络用途开始朝着多元化方向发展。
计算机网络已经被广泛的应用于社会生活的各个领域,网络成为知识经济时代人们对社会了解和参与的重要手段,在这一活动过程中,怎样提高计算机网络安全,强化其可靠性就显得十分必要。为了维护用户的利益,避免信息数据的丢失,就需要做好计算机网络的防护措施,阻止黑客入侵,减少用户以及企业的损失。这就需要计算机技术人员不断研发出新的防护措施,对计算机病毒进行破解,维护计算机网络安全运行。
二、影响计算机网络可靠性的因素
1、计算机网络硬件设备
计算机网络可靠性中,网络硬件设备处于十分重要的地位,是影响计算机网络可靠性的根源,计算机网络是电子设备、用户使用计算机终端的重要内容,这些设备的工作质量以及效果将对其可靠性产生十分重要的影响,工作水平越高,可靠性就越高。网络硬件设施中最为重要的就是用户的计算机终端以及输送交换设备[2]。用户的计算机终端是与网络相连接,是网络信息产生的场所,输送交换设备是将计算机中的相关资料进行输送。网络硬件设备性能的提升,网络可靠性也会得到增强。
2、网络管理
计算机网络的综合能力比较强,组织结构比较复杂,高质量的网路设备是保证计算机网络安全稳定运行的前提和基础。人为因素也是影响计算机网络管理可靠性的要素之一。计算机网络管理中存在着很多不确定的因素,计算机网络管理需要对设备中的相关问题进行分析和研究,能够准确定位存在故障的位置。科学的、高效的网络管理措施能够促进网络正常的运行,使信息能够正常的运输。
3、网络结构
对计算机网络计划时需要明确计算机的组织结构,它将对网络可靠性产生影响。网络拓扑结构是计算机网络不通规模、程度可靠性等的标准,网络拓扑而机构是网络衔接中比较普遍的一种[3],不一样的拓扑结构对计算机网络可靠性的影响也是不一样的。因此需要选择合适的计算机网络拓扑结构,保证计算机网络的可靠性。
三、提高计算机网络可靠性的有效对策
1、做好计算机硬件维护
计算机硬件设备是影响计算机网络可靠性的有效措施,因此应做好计算机硬件设备的维护,对于家庭用户需要定期对网络、网卡、计算机等性能进行检查,保证其正常使用,如果存在问题要及时进行检修,保证计算机网络的安全运行。检查网卡的安装是否合理,符合规定的网卡才能够使计算机与软件良好配合,避免影响计算机网络运行。对于企业来讲,需要对网络线路进行检查,明确各种网络设备,定期对计算机进行杀毒,由企业计算机网络维护技术人员进行定期的维护,避免一台计算机中毒而感染其他电脑,进而影响整个计算机网络的运行。还需要对网络服务器、网络边缘设备进行维护[4],保证网络的安全,对计算机使用人员进行教育培训,避免人员操作不当导致计算机网络安全受到影响。
2、计算机网络容错和冗余性设计
计算机网络容错以及冗余是影响计算机网络可靠性运行的重要因素,在保证计算机网络预期功能实现的前提下,完善冗余技术能够促进局域网可靠性的提升。链路逐渐减少,计算机网络的可靠性会逐渐提高。在冗余和容错设计时,需要做到,容错色剂是冗余并行模式,利用网络中断协议和服务器将两台不同的计算机进行连接,避免由于容错问题使得网络的可靠性和稳定性受到影响。如果存在问题,冗余并行结构能够做好调节工作。网络链路是促进信息传播效率提升的重要手段,能够提高计算机设备的可靠性,保证计算机网络的正常、安全运行。
3、建立多层次的网络结构
多层网络结构可以通过第三层业务功能实现业务量与负载的分段,使网络系统出现运行故障的机率得以降低。利用多层网络结构能够使计算机获得网络协议支持。当前计算机多层网络结构逐步发展和完善,多层网络能够促进计算机网络的顺利运行。这种多层网络结构的兼容性比较强,因此需要注重实现功能的针对性。多层网络结构分为接入层和分布层[5]。接入层是网络的接入起点,利用接入,以列表的形式对客户流量的报告进行发送,对用户的流量进行控制。这种多层网而机构能够保证网络体系的安全,其操作比较简单,成本不高。当设备密度达到一定程度后就能够为网络设备提供服务。多层网络的分布层是接入层与核心层的分界线,能够对接入层进行计算。在局域网络中,分布层的功能比较丰富,计算机受到侵蚀后,数据和资源会因网络病毒而丢失,因此在计算机管理中,需要对计算机本身的性质以及系统的适应和自我修复能力进行提升,保证计算机数据安全,避免用户受到损失。
结束语
当前,计算机网络已经广泛的使用于人们的生产生活中,人们在看到计算机网络提供便利信息以及生活的同时,也需要注意其存在的网络安全问题,由于各种因素的影响,计算机网络的可靠性受到影响,因此需要采取有效措施,做好计算机硬件维护、进行计算机网络容错和冗余性设计、建立多层次的网络结构,保证计算机网络相关数据资料的安全,避免信息丢失,使计算机网络能够安全可靠运行。
参考文献:
[1]徐婕.提高计算机网络运行可靠性的举措分析[J].网络安全技术与应用,2015,08:56+58.
[2]刘磊.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].淮海工学院学报(人文社会科学版),2013,16:52-54.
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关键词:校园计算机;网络安全;问题;防范措施;分析
对于我国教育事业的发展而言,为了进一步抓住网络化时代所带来的全新机遇,学校在实施校园信息化建设的过程中,校园计算机网络作为信息化建设的构成主体,承担着教学、科研以及管理等多方面职责,为推进我国教育事业的发展注入了动力与活力。然而,网络安全问题的频繁发生使得校园计算机网络面临着极大的安全威胁隐患,病毒、木马的入侵以及黑客攻击等成为了计算机网络安全运行的主要威胁者,而落实行之有效安全防范措施则成为了攻克这一安全问题的关键所在。
一、影响校园计算机网络安全的主要因素
(一)硬件配置不合理与设备受损
在校园计算机网络的硬件配置上,由于访问控制配置相对较为复杂,致使会因配置错误而使得硬件配置存在安全漏洞,进而使得网络非法攻击与入侵有了可趁之机,在实际通信过程中,攻击者能够利用其中的某台主机来劫持窃取数据包,进而使得信息安全受到极大的威胁。与此同时,在整个校园计算机网络下,相应的网络设备等硬件设施较多且分散,而这就给相应管理工作带来了极大的挑战,设备受损现象的发生将直接造成校园网络出现瘫痪问题。
(二)网络病毒入侵与黑客攻击
随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络病毒形式也随之大幅度增加,借助电子邮件以及网页浏览等途径,网络病毒会直接入侵到系统中,且网络病毒入侵后呈现出了传播范围广且破坏性强的特点,在入侵网络后将会导致计算机系统运行变慢、变卡、死机甚至导致整个系统瘫痪。而计算机网络系统漏洞的存在,使得黑客入侵这一安全问题随之发生,尤其是在计算机技术的不断发展下,黑客攻击手段可谓是“道高一尺魔高一丈”,借助系统漏洞来入侵网络、篡改或是盗取信息,进而给校园网络信息埋下了极大的安全隐患。
(三)投入不足且安全管理力度较弱
从目前校园计算机网络建设的现状看,主要将资金用于各项硬件设备的购买与安装建设,对于软件方面的投入力度明显不足,尤其是在网络安全维护方面,由于安全防范与管理意识理念淡薄,致使在相应维护管理上投入资金有限。校园网络系统包含着各种数据库,要求要确保数据信息的安全可靠性,以支撑教学、管理以及科研等各项事业的顺利且高效开展,但是,由于安全管理力度不足,在实际进行中只是简单的安装防火墙等安全防范措施,致使计算机网络存在较多安全漏洞,尤其是学生在上网访问信息时,开放状态下的校园网络使得不良信息随之传播,在违规下载这些信息的过程中,数据库口令随之被泄露,数据库信息的安全可靠性难以得到保障。
二、科学落实校园计算机网络安全防范措施的有效途径
(一)信息加密与身份认证技术的运用
一方面,在校园计算机网络系统中,借助信息加密技术的运用,能够事先对网络节点信息的加密处理,进而确保数据传输的安全性,避免数据信息在传输过程中遭到截取。当前,较为常用的信息加密技术为对称加密技术,借助对称算法来化简加密技术运用的复杂程度,在确保信息传输安全的同时,方便信息传输与使用者的操作。另一方面,借助身份验证技术的运用,能够通过相应身份验证程序设计,促使用户通过身份认证信息的登录来获取网络信息访问权限,并实现对访问范围的限制,以确保计算机网络信息的安全性。常用的认证方式有单项或是双向认证法,可借助口令认证或是智能卡认证的方式来实现具体操作。
(二)病毒防护查杀技术与防火墙技术
针对网络病毒所带来的安全威胁隐患,则需要借助病毒查杀软件的运用,实现对病毒的扫描与查杀。但是,基于病毒种类较多且日新月异,加上传播范围广且感染力度强,因此病毒查杀软件难以避免的会存在一定漏洞,进而难以实现对病毒的有效查杀。因而,在实际践行中,防病毒系统的打造需要借助层次化设计来实现对病毒的有效防控与查杀。而借助防火墙技术的运用,则能够为借助安全规则的设置,实现对外部访问行为的有效控制,进而在规避非法入侵行为的同时,确保内部网络的安全性,并实现外部通信的规范开展。在安装防火墙的过程中,可结合实际选择在主控设备上或是个人电脑上来实现防火墙软件的安装。
(三)入侵检测、安全扫描技术的运用与网络安全管理工作的落实
第一,借助入侵检测技术的运用,能够基于所设置的安全策略下,及时发现系统晕运行异常问题并进行报告,实现对主机访问的实时监测与反馈,借助报警与防护系统,能够实现对非法、恶意入侵攻击行为的有效控制与规避。第二,将安全扫描技术进行运用,能够为实现对黑客攻击行为的有效规避提供保障,并与如上几项安全防护技术联合运用,全面提高校园计算机网络的安全性,在及时明确安全漏洞与错误配置的基础上,明确网络安全风险等级,并及时落实修复防范措施,以最大程度规避黑客恶意攻击行为的发生。第三,要进一步提高对网络安全问题的重视程度,加大对计算机网络安全管理投入力度,对计算机软硬件配置设施实现统一管理,并制定完善的运行管理维护制度体系,以明确相应的职责;同时以完善应急处理措施的制定来实F对突发状况的有效解决,实现对计算机网络安全风险隐患的有效控制与规避。
三、结语
综上,面对当前校园计算机网络所面临的一系列安全隐患问题,为确保实现计算机网络的安全可靠且高效运行,就需要积极将信息加密技术、身份认证技术、病毒查杀技术、防火墙技术、入侵检测技术以及安全扫描技术进行运用,以此来打造安全可靠的计算机网络运行环境,同时,要提高对计算机网络安全管理工作的重视程度,加大投入力度并建立完善的管理制度体系,为促进校园信息化、网络化建设的稳步前行奠定基础。
【参考文献】
[1]戴英如.大学校园计算机网络安全问题与防范措施[J].太原城市职业技术学院学报,2014(11):110-112.
[2]顾润龙.影响校园网络安全的主要因素及防范措施[J].咸宁学院学报,2012(09):155-156.