導語：如何才能寫好一篇網絡工程的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

課程實踐教學在應用型人才的技術應用與實踐能力培養上有著理論教學所不可替代的作用，但同時又要與理論教學緊密結合，才能使學生知其然并知其所以然。計算機專業開設的網絡類課程通常包括通信原理、計算機網絡、廣域網技術、網絡工程等，著重以培養網絡工程技能為目的。大量前期課程中的知識點和分散的驗證性實驗教學成果，都集中反映在網絡工程的實踐教學環節。因此，在這樣一個課程體系中，網絡工程實踐教學環節對學生網絡工程技能的培養起著關鍵的總結和檢驗作用。而從以往的經驗來看，網絡工程實踐教學過程中，存在著學生提不起興趣，教學效果難以達成等問題。筆者通過長期從事網絡技術相關課程的教學工作，總結出導致上述問題的原因有以下幾點：（1）實驗內容不合理，復雜的網絡原理和對設備的陌生，使學生們無所適從。（2）實驗設備過于陳舊，和現實工程中的設備不匹配，無法切合實際應用，從而使學生們覺得學無所用。（3）實驗平臺的網絡拓撲過于簡單，無法滿足學生們對網絡綜合應用的知識需求。（4）實驗形式單一，單兵作戰無法激起學生的責任感和培養團隊合作能力。綜上所述，選用合適的設備構造一個合理的實驗環境，以此為基礎，科學地編排實驗內容與實驗形式，成為構建網絡工程實踐教學體系的關鍵因素。目前，大量的一線教學工作者及教學管理人員對網絡類課程的實踐教學模式進行了大量的研究，提出了多種教學方法、教改模式及課程群建設思路。文獻[2]提出一種培養創新性思維的教學方法，把課程知識點、探究性的問題、師生互動和實驗內容統一考慮，以系統性的角度進行教學內容的優化。文獻[3-4]則從網絡工程課程群實踐教學體系建設的角度出發，涉及實驗內容與教學方法、實踐教材建設、實驗室建設等方面。文獻[5]則從實踐項目的具體設計出發，定義了能夠滿足網絡工程師職業能力的實踐教學內容。文獻[6]從實驗教學內容和教學環境兩方面出發，對重實踐、創環境的教學體系進行研究。文獻[7-8]的主要研究內容是實踐教學平臺的規劃和設計，以網絡教學的方式彌補課堂教學的不足。文獻[9]結合學生技術實踐能力與創新能力培養目標，對網絡工程實踐課程體系的規則、設計進行了探討。文獻[10]從課程群建設的角度出發，介紹了計算機專業課程的實踐環節設計和實施。文獻[11-12]的研究內容是符合學生職業技能培養目標的計算機網絡課程群建設，從課堂教學到實踐教學分別進行了討論。文獻[13]研究了網絡課程群建設過程中的結合企業需求的技術型人才培養模式。相關學者的研究，對網絡技術類課程的實踐體系建設有極大的啟發意義。總之，了解企業需求，合理的設計實踐教學內容和方法，完善課程資源建設以滿足學生多種學習方式，定義操作性強的網絡工程實踐教學模式，勢在必行。

2網絡工程實踐教學設計思路

CDIO工程教育模式的培養大綱將工科畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統能力4個層面。我國的“卓越工程師教育培養計劃”強調工程教育中的3個特點：校企合作、行業標準培養工程人才、強化培養學生的工程能力和創新能力。可以看出，無論是CDIO模式還是“卓越計劃”其實都以培養具有實際工程能力和職業素養的工科人才為最終目標。我們可以分析企業需求，理清知識和技能培養目標，形成可操作性強、可持續的教學內容及方法，并在相關專業課程中由淺入深，由點及面的貫徹。首先，要明確課堂教學和實踐教學是不可分割的整體，知識點的定義和分解要從全局出發；其次，通過教學資源的建設以及合理的組織，形成滿足學生需要的多階段、多形式的學習模式；最后，設計實踐教學內容和方法，并在完成實踐教學后，通過反饋信息進行新一輪整改。2.1知識點定義與分解如何定義企業需求，是培養應用型人才過程中需要解決的首要問題。單源信息可能存在片面性和特殊性。因此可以結合就業服務網站、企業實地調研、學生反饋、網絡工程師資格認證和廠商的技能認證達標要求等信息，結合專業培養目標，對網絡技術類課程的知識點進行定義和分解，形成課程群知識點AOE圖，以確定每個知識點所需教學時間和知識點間的進度關系。進一步結合學校的開課情況，把上述知識點拓撲圖進一步分解成以課程為單位的線索知識樹森林，完成知識點的定義與分解。每完成一個線索知識樹的內容即可進行單元考核。最后通過理論分析和實踐總結，不斷調整圖和樹的結點內容和關系。企業需求重點體現在要求學生有實際動手能力、團隊合作能力和溝通能力。這就要求我們在知識建設過程中除了要落實知識點的定義和分解，還要充分考慮采用合理的教學模式和考核模式，及教學過程組織方式，來突出溝通能力和團隊合作能力的培養。2.2構建多階段、多形式的學習過程根據我們的經驗，學生動手能力的培養不可能只依賴有限的課堂時間完成。要求學生課前預習所要完成的實踐內容及其涉及的理論知識，可以提高實踐環節的效率，同理可以讓學生知其然并知其所以然。而課后對已經掌握的知識進行重復演練，則可鞏固所學知識，使整個實踐環節保持連貫性。這就需要我們提供可以滿足學生多階段學習的資源和環境。因此，建設一個服務于實踐教學的Web平臺，既能打破時間和空間上的學習限制，又能使教師了解學生的關注重點。有條件的學校可以建設教學、實驗、考核一體化的教學資源平臺。上述工作中建立的課程知識拓撲圖和線索知識樹，也可以體現在平臺內容的組織過程，通過超鏈等形式，體現實踐過程中理論知識的相互聯系，使學生自主地回溯學習。

3實踐教學環節

課程群實踐教學體系建設過程中，教學環節的重要程度不言而喻。而能否落實設計好的教學內容則需要滿足要求的實踐環境，因為網絡設備種類繁多并更新較快，對大多數學校而言，不可能投入大量資金購買昂貴的網絡硬件設備。因此，我們利用軟件和硬件結合，搭建了性價比較高、實用性較強的實踐平臺，并在實踐教學內容和環節的設計，以及教學過程和考核方式的組織上，充分考慮對學生溝通能力、責任感和團隊合作能力的培養。3.1結合虛擬實踐平臺與真實設備搭建實踐環境針對在網絡工程實踐教學中存在的問題，我們可以通過改變教學環境、改善教學形式相結合，重點著手于設計循序漸進的教學過程，逐步提高學生們的學習興趣和降低學習難度。通過長期的教學經驗總結，結合對網絡工程教學目標的分析與相關認證的技能需求調研，我們選用了幾款優秀的網絡工程模擬軟件，構成虛擬實驗平臺，詳細介紹如下：（1）PacketTracer是由Cisco公司的一個輔助學習工具，為學習CCNA課程的網絡初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。學生可在軟件的圖形用戶界面上建立網絡拓撲，觀察網絡實時運行情況。（2）BosonNetSim可以模擬路由器和部分交換機，而且是它最先提出自定義網絡拓撲的功能，且反應時間較小，實驗內容豐富。（3）GNS3是一款優秀的具有圖形化界面的多平臺網絡模擬器，可以在PC上實現網絡拓撲。主要特點是通過加載不同設備的IOS，可以真實地模擬網絡設備，配置該設備支持的所有功能。但當設備較多時，會占用大量內存和CPU時間。（4）Aspire是思科工作公司出品的一款RPG游戲，在游戲中，玩家扮演一名網絡工程師，完成各種網絡工程相關的任務，無論設備的購買、安裝、配置、調試、驗收都有合理的情節模擬。對于學生來講，這種寓教于樂的軟件有相當的吸引力。（5）真實設備構成的網絡工程實踐教學環境：由3臺思科2950交換機，2臺思科2600路由器，1臺思科3550三層交換機組成，拓撲如圖1所示。上述設備價格適中，屬于經典型號的思科設備，比較有代表性。可以在機柜上做一套配線架，網絡的拓撲可根據學生的設計，在配線架上做改變，又不至于因為頻繁的接線而損壞設備接口，減少了對實驗設備的損耗。3.2實踐教學實施過程根據上述虛擬實驗平臺和真實設備構成的實驗環境，我們把網絡工程實踐教學的過程分為4個階段。前3階段為組網技能實訓階段，屬于逐步深入、層層遞進的教學模式，第4階段為網絡設計能力培養階段，具體流程如下。1）熟練階段。這個階段的教學目標是讓學生先接觸網絡工程模擬軟件，結合各軟件不同的特點，了解網絡設備與其配置方法，設計如下：（1）讓學生通過BOSONNetsim模擬器熟悉常用網絡設備基于CLI的設置，完成軟件附帶的實驗指導書中CCNA考試部分若干個實驗即可，而且可以排除ISDN、幀中繼這些已過時的實驗內容。（2）在學生對典型網絡設備熟悉的基礎上，通過PacketTracer軟件完成無線網絡、NAT等實驗的操作，這些實驗是BOSON軟件所不能提供的。利用PT的圖形界面，減少實驗耗時。（3）所有的模擬軟件中，只有GNS3是真實的模擬網絡設備，但需要用戶自己準備IOS，可以在教學資源網站提供下載。通過使用這一軟件，可以完成諸如HSRP（HotStandbyRouterProtocol）這類高級應用。2）鞏固階段。這個階段可以讓學生獨立或分組完成Aspire游戲的攻略制作，更全面地體驗網絡工程的各個實施環節，對于非英語母語國家的學生來講，能夠理解游戲中的網絡需求，完成各種設備的采購和實施。可以加深其對網絡工程理論知識的理解，鞏固專業英語，并進一步提高學習興趣。3）實戰階段。通過上述實踐教學環節的實施，學生應該已經消除了對網絡設備、網絡拓撲的陌生感。在本階段，建議采用分組、開放的實驗形式，學生3人1組，討論自己想完成的實驗內容并自主設計網絡拓撲，或組間的合作與協調。不但能夠鍛煉學生真實的組網能力，同時也體驗了團隊合作和溝通的過程。4）網絡設計階段。首先要設計實踐教學中的網絡系統集成案例，這一實踐過程，應該有如下特點：（1）案例的設計符合行業實踐需求，同時案例的規模適于8個課時的實踐教學過程。（2）案例的實施貫穿網絡設計的需求分析、規劃、設計、選型和實施及測試的全過程。（3）明確項目結題時提供的文檔，如網絡系統需求分析與可行性報告、網絡拓撲圖、網絡設備選型明細表，虛擬軟件中的網絡實施過程、網絡測試計劃和總結報告。對這一階段的教學形式，建議如下：（1）以電子文檔的方式下達網絡集成項目的要求和驗收標準。（2）分組競賽的模式，由4~6名學生組成網絡工程組，接受任務后能夠分工明確、團隊合作，最后根據答辯內容確定最優方案若干。（3）教師交替地以客戶與顧問的角色與每組的組長進行溝通和指導。組內成員分階段匯報進度和講解自己的工作進展。具體的實驗內容與學時安排如表1。課后需要學生最后上交網絡工程實訓報告、網絡設計報告、網絡設計答辯PPT，以此作為實踐課程的主要考核依據。

4結語

篇2

關鍵詞：網絡工程 遠程教育 全Flash 學習網站

1 網絡工程課程學習現狀

網絡工程專業的設立時間并不長，在當前的教育體系和教學經驗下，還無法達到社會發展的需求。在用人單位招聘網絡工程專業的人員時，通常需要該人員具有一定的工作經驗和動手能力。但是就目前來看，網絡工程專業課程的學習現狀有如下特點：首先是課程較為乏味，學科特殊性較強。網絡工程學科屬于應用類，與數據或者網絡結構相關的一類工學課程。其中會涉及大量的數據、網絡設備、技術要求等，需要具有較強和較周密的邏輯思維能力。同時網絡設備的投入要求相對較為苛刻，難以實現。故通常的關于網絡工程的課程以理論學習為主，很少涉及動手操作環節。而隨著信息技術的發展，當前的遠程教育網站會提供知識內容供人們學習，但是這其中大部分以文字、視頻理論教育為主，基于動畫的、圖像的形象化、具體化的教育內容極少，且內容較為單一，與傳統教育一樣，容易讓學習者產生厭煩心理。其次是學習群體較為特殊。對網絡工程的學習仍然以大學生為主，他們更加側重于自我學習，會根據學習目標制定學習計劃，搜索學習資料，單一的教學方式很難滿足他們的學習需求。

2 Flash可視化技術的優勢

可視化技術可以將數據轉換成形象的圖形或圖像向受眾展現出來，基于Flash的可視化技術可以將教育和學習經濟化、準確化、高效化，它利用強大的開發平臺對文字、視頻、圖片、音頻等多媒體文件進行整合和布局，可以牢牢抓住人們的眼球，將抽象的知識以更加形象的方式展現給學習者。應用Flash對整個站點進行設計可以將網站站點中的視頻、Flash交互動畫、網站各級導航欄、文字、連接、聲音、圖片，甚至是注冊登陸信息等用Flash軟件設計實現。這種全Flas網站可以給人以很強的視覺沖擊力，向瀏覽者展現獨特的建站特性，活躍瀏覽者的心里感受。

3 網站動態交互的全Flash實現

在基于Flash的《網絡工程》學習網站的制作中，網站應該包含以下幾部分板塊：播放、留言、章節內容、單元測試等。這些板塊都具有非常強的交互性，可以充分展示Flash的建站優勢。下面具體就應用ActionScript3.0語言實現網站的交互進行分析。

以整節內容中的翻書效果為例。學習者利用鼠標對Flash頁面或者插件進行操作，可以仿真操作出實際環境下的翻頁效果，同時由鼠標還可以調整書頁翻轉的快慢程度、頁面內容等，給學習者提供豐富的互動感，讓其感受到具有感染力的使用體驗。主要代碼為：

public class Pageupdown{ //首先定義一個用于控制翻書的類

//該類所實現的功能主要是由鼠標完成，故需要擺出偵聽鼠標事件的函數

Private function MouseOnDown（evt：Event）：void{

//該函數主要用于判斷是否需要進行翻頁處理}

Private function MouseOnUp（evt：Event）：void{//實現鼠標彈起，頁面下落效果

}

Private function MouseFindArea（point：Point）：Number{

//判斷鼠標位置是否處于可進行相應的熱區范圍內}

}

4 對數據庫的鏈接

對學習網站的建設的重點之一是如何實現數據庫與用戶界面的無縫連接。本文使用ASP中的ADO對象實現該功能。實現代碼為：

Set obj_conn=Server.CreateObject（“ADODB.Connection”）

DBPath=Server.MapPath（“mydatabase.mdb”）

Obj_Conn.Open”Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0.；Data

Source=”DBPath”

在留言板塊的功能中應該允許用戶進行留言并可對已留言信息查看。核心代碼可以按照如下方式進行編寫。

當接收到ASP傳遞來的參數時，可以調用eval函數來進行物理實現，具體代碼為title.text=eval（“title”+num），這樣系統便可獲得所述”title”的傳輸數據。完成數據留言功能。在實現數據顯示功能中，為保證網站數據安全，可以重新定義一個函數，該函數調用ASP文件，且在第一幀防止影片的剪輯。代碼如下：

onClipEvent（load）{

this.loadVariables（）

在用戶需要查看留言時，只需要使用gotoAndStop語句即可重新加載ASP，在用戶需要發表留言時，對留言框進行判斷，只有不空的留言框才允許發表，發表的文字被傳送到網站指定網址中：addmessage.asp。getURL（）。

5 總結

隨著受教育方式和手段的日益豐富，基于網絡的遠程教育成為人們獲得教育的主要途徑之一。基于全Flash設計的學習網站將抽象枯燥的理論知識轉化為多媒體的方式展現出來，賦予學習內容更強的吸引力和表現力。

參考文獻：

[1]鄧黎，聶靜，王立奇，鄧江沙.全Flash網絡工程學習網站的開發與實現[J].電腦知識與技術，2011，07（34）.

[2]劉繁華.網絡課程的設計與開發[D].中國電化教育，2002（11）.

篇3

關鍵詞：子網劃分；子網掩碼；C語言

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)22-5324-03

Research Based on the IP address subnetting algorithm

ZHU Xiao-yan , LIANG Sheng-bin

(Software College of Henan University, Zhengzhou 450064, China)

Abstract: Subnet partition is a technology which solves the network address allocation and make full use of it . Using this technology can reduce the network broadcast domain. According to the subnet partition principle, this paper presents a network partitioning algorithm and the algorithm is edited in TC2.0 compiler environment using C language. The result indicates that the algorithm can realize subnet partition effectively.

Key words: division of subnet; subnet mask; C language

隨著互聯網的普及和應用，IP地址資源成為人們考慮的一個重要內容。子網劃分是網絡工程中必不可少的工作，對網絡地址進行合理劃分，能夠充分利用和系統管理網絡地址。該文所指的子網劃分是以TCP/IP網絡技術為基礎的，實現在第三層協議上，用于路由器上的地址分配以及虛擬局域網劃分。

在子網劃分中往往涉及到網絡地址的計算，該文所提出的子網劃分算法解決了相應的計算問題。該算法針對IP地址進行子網劃分，對于面向從事網絡設計、網絡管理和網絡維護的用戶，能夠有效的提高網絡工程師的工作效率。

1 TCP/IP子網地址分配概述

1.1 TCP/IP尋址基礎

IP地址是用于TCP/IP協議中網際層對應于OSI參考模型第三層（網絡層）尋址（又稱邏輯地址）。該文主要研究IPv4尋址。

IPv4地址長度是32bit，為了便于地址讀寫，將其分成4個字節（稱為8位位組），每個字節之間用句點隔開。將這4組二進制表示稱十進制，這種表示格式稱為點分十進制，如：32bit全1的IP地址表示為：255.255.255.255。

IP地址有兩個組建：網絡號和主機號。網絡號對應于網絡組件，定義了設備位于網絡中的哪個網段；主機組件定義特定網段上的具體設備。每個網絡都又兩個保留地址：一個作為網絡號，另一個作為定向廣播地址（網絡中最后一個地址）。

通過網絡號將又IP地址分為A、B、C、D、E四類：A類地址前8位為網絡地址，后24位為主機地址，B類地址16位為網絡地址，后16位為主機地址，C類地址前24位為網絡地址，后8位為主機地址。網絡地址范圍如下所示：

種類網絡地址范圍

A1.0.0.0到126.0.0.0有效0.0.0.0和127.0.0.0保留

B128.1.0.0到191.254.0.0有效128.0.0.0和191.255.0.0保留

C192.0.1.0到223.255.254.0有效192.0.0.0和223.255.255.0保留

D224.0.0.0到239.255.255.255用于多點廣播

E240.0.0.0到255.255.255.254保留255.255.255.255用于廣播

1.2子網劃分原理

由于A類和B類網絡中擁有大量的主機地址：在一個A類網絡中最大主機地址數量為224-2，在一個B類網絡中最大主機地址數量為216-2。

然而，在實際應用中一個網段一般為200至500臺網絡設備，所以在此情況下使用這兩類地址就會造成嚴重的地址浪費，從而需要將所剩余的地址利用劃分出其他較小的網絡，這些較小的網絡通常稱為子網。子網的引入就是為了充分的利用網絡地址，并且可以高效的使用每類網絡的尋址。

1.3子網掩碼

在子網劃分時，最初RFC950定義了子網掩碼。與IP地址類似，子網掩碼也長度為32bit。其功能是標志所劃分的子網數量和每個子網網段所包含的主機地址數量，同時區分了在一個子網中的網絡地址、主機地址、定向廣播地址。

在二進制中，子網掩碼比特位中的1表示網絡組件，0表示主機組件，所有的網絡組件1都是連續的，并且所有的主機組件0也是連續的。

在引入子網掩碼后，一個IP地址有三個部分組成：網絡組件、主機組件、子網掩碼。通常用點分十進制和建網比特數兩種方法來表示子網掩碼。以一個C類網絡做為示范上述的兩種方法如下：

點分十進制：192.168.0.1 255.255.255.0

建網比特數：192.168.0.1/24

2子網劃分算法設計

2.1子網劃分原理

該文設計的算法將子網劃分分步完成。首先是劃分的網絡對象，也就是所給定的網段的IP地址，同時也是子網劃分的起始地址；其次是網絡中最大網段上確實存在或將要存在的主機數量，設為：Hnum，它決定了每個子網中所容納主機數量的上確界；最后是網絡中能擁有的最大網段數Nnum。根據用戶給出的這三個條件，該算法將按照解決方案合理劃分子網，并且滿足用戶網絡需求。

3結束語

子網劃分是網絡工程中必不可少的工作，基于對實際網絡中子網劃分的分析，該文所提出了一種子網劃分計算算法，本算法可用TC編譯器編寫，操作簡單，實用性強，為網絡工程師提供了簡單易用的計算方法。

參考文獻：

[1]譚浩強.C語言程序設計[M].北京:清華大學出版社,2007.

[2]嚴蔚敏.數據結構[M].北京:清華大學出版社,2006.

篇4

（解放軍理工大學 指揮信息系統學院，江蘇 南京 210007）

摘 要：針對網絡工程專業和培訓班兩種學生類型，參考先易后難教學理念，按照TMN層次結構分別提出網絡管理教學設計，首先是基本網絡管理模型，然后是基于SNMP的網元管理內容，進一步學習網絡管理功能集成，最后介紹網絡安全態勢的相關平臺。

關鍵詞 ：網絡管理；TMN；教學設計

第一作者簡介：吳君青，男，講師，研究方向為網絡管理， jupiwujun@163.com。

0 引 言

網絡管理的教學目標是使學生能夠熟練掌握聯網系統的運營、管理、維護和供應相關的活動、方法、規程以及工具，運用相關專業知識描述和表達問題，具有熟練的系統分析與應用能力[1-2]。該課程是一門專業課程，需要計算機網絡原理、網絡工程設計、網絡應用編程等相關課程的基礎知識。雖然只是一門實踐性強的專業課程，但是網絡管理的教學內容選擇性較大。從網絡管理生命周期的角度，學生需要學習網絡管理的基本概念、基本原理和基本方法；從系統工程的角度，學生需要學習規范化的、可定量的網絡管理方法和模型；從網絡管理技術發展的角度，教師需要講授一些新技術和新方法，開拓學生視野和培養創新意識，使學生更好地適應現代網絡發展[3]。此外，學生類型不同，學習目標也不同。網絡工程專業學生希望深刻理解網絡管理的必要性，系統掌握網絡管理的相關標準和模型，為網絡管理系統開發打下良好的基礎；培訓班學生希望系統掌握網絡管理工具，能夠定位和排除網絡常見故障。因此，整個教學設計的選擇性較大，如何適應學生實踐能力的培養是一個值得研究的問題。

“先易后難”是常用的教學設計模式[4]，首先介紹簡單的、基礎性的、容易理解的概念，然后學習比較復雜的、能夠使用簡單概念描述的抽象概念，最后學習那些綜合性的、依賴于前面概念的知識信息。TMN層次結構是一個明確定義的網絡管理層次結構[5]，該層次結構中，網絡管理可以分為網元、網元管理、網絡管理、服務管理、業務管理，因此教師可以結合TMN層次結構，按照“先易后難”方式，實現網絡管理課程的教學設計。

1 TMN層次結構

TMN是由國際電聯（ITU-T）針對電信管理網絡規范而制定的標準，其優點在于提供了一個明確而且廣泛接受的術語學，有利于討論網絡管理的相關主題。TMN層次結構模型中描述了一系列網絡管理層次，每個層次建立在另外一個層次之上。

TMN層次結構如圖1所示，整個網絡管理內容劃分為網元、網元管理、網絡管理、服務管理和業務管理5個層次：①網元層，對應于單個網元內部部署的管理，涉及設備自身所支持的、與任何管理系統無關的管理功能；②網元管理層，實現單個設備的遠程管理，功能包括遠程查看、修改配置、報警監控等；③網絡管理層，基于網元管理層進行功能分析和掌握網絡基礎設施的整體運行情況；④服務管理層，管理對象是網絡為最終用戶提供的服務；⑤業務管理層，核心目標是實現網絡服務的支撐和統計，如計費和定價、業務預測等。

經過仔細分析，服務管理層和業務管理層面向具體的網絡服務，在實際操作中有較大的靈活性，而網元層、網元管理層和網絡管理層定義了網絡管理的公共內容，是提供網絡業務的基礎性支撐。因此，教師在教學設計中可以按照網元層、網元管理層和網絡管理層進行組織。

2 教學實施設計

作為一門網絡專業課，網絡管理要求學習多種專業工具，掌握相關網絡管理協議；在專業工具方面，需要介紹設備管理器和維護終端、網絡分析器、網元管理器、管理平臺等；在網絡管理協議方面，需要介紹簡單網絡管理協議SNMP[6]、命令行接口CLI等內容。為了讓學生全面理解網絡管理功能，教師需要介紹網絡管理基本模型FCAPS、OAM&P[1]，講授一些新技術和新方法，開拓學生視野和培養創新意識，使其更好地適應現代網絡發展。因此，整個教學設計需要進行合理組織，按照一種先易后難、逐層推進的方式進行。

2.1 教學設計基本思路

結合TMN層次結構參考模型，通過分析各種網絡管理工具、管理協議可得其所對應的管理層次，詳細關系見表1。

其中，網元層重點介紹網絡設備自身的管理功能，可以選擇常見的超級終端接口進行講解。對于服務器設備，教師可以介紹專門的自檢工具或者類似于Windows資源管理器的工具。網元管理層方面要求學生重點學習SNMP協議。作為工業界事實上的標準，SNMP的支持和應用極為廣泛，整個介紹內容需要涉及SNMP自身優勢、運行原理、MIB信息等內容。網絡管理層方面要求學生重點學習管理平臺。作為一種網絡管理集成方式，管理平臺得到當前業界的普遍認可。教師可以在教學中選擇一種應用較為廣泛的系統作為學習案例。

整體教學內容包括相關教材選擇、課堂教學設計和實驗設計。在教材方面，選擇Alexander Clemm編寫的Network Management Fundamentals[2]作為參考教材，也可以選擇其他具有類似知識結構的教材，要求是系統介紹網絡管理的概念和原則，試圖從一個整體的、系統的觀點介紹網絡管理，同時闡述網絡管理中使用的各種技術之間的關系。教學的課堂設計以TMN層次結構為主體內容，同時增加必要的概述章節和總結性內容。教學對象可以分為網絡工程專業學生和培訓班學生，針對不同的教學對象類型，教師需要設計不同的教學計劃。

2.2 網絡工程專業教學設計

網絡工程專業學生普遍掌握網絡原理，但缺乏網絡故障嚴重性認識和網絡管理工具的使用經驗。學習目標是深刻理解網絡管理的必要性，系統掌握網絡管理的基礎知識。因此，教學目標是理解和應用網絡管理相關標準和模型，為網絡管理系統開發打下良好的基礎。網絡工程專業的教學課時為20+20（小時），具體知識分配見表2。

第1部分是網絡管理概述，主要介紹網絡管理的必要性以及網絡管理有關的功能、工具和活動。通過相關案例介紹，學生首先能夠對網絡管理的用途、基本概念及重要性有一定認識，從整體上對這門課程有直觀認識。

第2部分是網絡管理模型，通過這部分內容的教學，進一步深化學生的網絡管理基礎知識，學生在面臨巨大的網絡管理系統時，應采用“分而治之”的方式逐個分解并解決，同時理解網絡管理功能的分類方法。在該章節，教師可以初步介紹TMN層次管理模型和FCAPS等管理功能模型。這部分內容配套安排了一個實驗，使用常用工具Ping測量網絡中設備的響應時延并進行系統分析。通過該實驗，學生進一步認識到通過適當的網絡管理能夠定量了解網絡運行狀況。

第3部分是網元管理層，主要介紹基于SNMP的網絡管理。這一部分是教學重點之一，首先需要分析比較CLI和SNMP兩種管理協議，分析各自的優點并介紹SNMP的管理模型組成；然后需要學習SNMP的MIB相關知識，掌握基于SNMP的開發方法，為實現網絡管理系統開發打下良好基礎；最后是介紹常用的MIB庫，學習SNMP瀏覽器的相關使用。在實驗環節方面，教師可設計SNMP瀏覽器的實驗內容。通過使用SNMP瀏覽器，學生既能直觀理解SNMP工作機理，又能夠用該工具解決一些網絡管理問題，培養這兩方面的能力。

第4部分是網絡管理功能集成，主要學習網絡管理功能集成的目標和原理并通過Manage-Engine_OpManager系統進行實踐。管理平臺的開發實踐是可選內容，介紹WebNMS的開發框架。這一部分的實驗環節和課堂教學相對應，重點是學習使用ManageEngine_OpManager和WebNM的開發框架。實際過程中所花費的實驗時間要超過6課時，可以選擇只學習其中一個軟件。

第5部分是新技術的學習，介紹基于OSSIM的安全事件管理集成。OSSIM是開源安全信息管理系統（Open Source Security Information System），支持多種開源軟件系統的信息集成并實現事件關聯。實驗環節側重引導學生安裝和使用OSSIM系統平臺，了解系統集成在安全事件方面的應用。OSSIM的網站上提供了較多的視頻文件，學生可以選擇其中的安裝和使用視頻進行學習。

第6部分是課程總結，教師可以按照具體情況有選擇地實施。

以上是對于網絡工程專業的課程設計，主要突出如下特點：①整個教學中注重整體介紹網絡管理，強調網絡管理是一個系統工程；②按照TMN層次結構介紹多種管理工具，使學生能夠系統掌握網絡管理工具；③側重于學生進一步開發能力的培養。教師通過介紹當前的學習資源，進一步培養學生的資料查找和自我學習能力。

2.3 培訓班教學設計

培訓班的學生來源于實踐崗位或者是即將參加具體崗位的本科畢業生，整個學習時間很短，學生特點是對系統開發興趣較低，但是對于網絡故障認識深刻，明確網絡管理的必要性。此外，大部分學生有網絡管理工具的使用經驗，其學習目標是系統掌握網絡管理的相關工具，為實際工作服務。因此，教學目標側重分析網絡管理工具的原理，能夠從整體上理解網絡管理工具的選擇；一旦需要解決網絡故障，能夠準確選擇網絡管理工具，具有定位和排除網絡常見故障的基本技能。網絡工程專業的教學課時為10+10（小時），具體課時分配見表3。

整個教學設計中側重實際應用學習。其中，第1、2部分內容和工程專業教學設計基本一致，目標是理解網絡管理所必要的基礎知識。由于培訓班的大部分學生對網絡管理已經有感性認識，因此不安排實驗。

第3部分是網元管理層，主要介紹基于SNMP的網絡管理相關原理、MIB瀏覽器的使用以及常用的MIB庫信息。在實驗環節方面，教師可設計SNMP瀏覽器的實驗內容。

第4部分是網絡管理功能集成，主要介紹管理平臺的集成方法，學生學習網絡管理平臺的基本功能和選擇依據。實驗環節是學習使用ManageEngine_OpManager。

第5部分是新技術的學習，學習內容和網絡工程專業一致，介紹基于OSSIM的安全事件管理集成。實驗環節側重引導學生安裝和使用OSSIM系統平臺，了解系統集成在安全事件方面的應用。

以上是針對培訓班的課程設計，主要突出如下特點：①整個教學中注重整體介紹網絡管理，強調網絡管理是一個系統工程；②側重培養學生對網絡管理工具的實際使用能力，通過介紹當前的學習資源，進一步培養學生的資料查找和自我學習能力。

3 教學效果分析

整個教學計劃目前已經在兩個培養對象類型上實施。網絡工程專業的教學對象為解放軍理工大學指揮信息系統學院的網絡工程專業學生，共計40人；培訓班的教學對象為解放軍理工大學指揮信息系統學院的設備維修培訓班學員，共計42人。

3.1 考核指標安排

對于網絡工程專業的培養對象，考核指標見表4。

對于培訓班的培養對象，考核指標見表5。

兩種考核指標中，網絡工程專業的培訓人員理論知識更為豐富，考核的內容中包含部分開發方面的內容。培訓班的考核指標側重于實際應用能力，由于授課時間較少，整個考核的知識點相對集中，應用能力方面重點考核實際操作能力。

3.2 考核結果分析

經過教學實施，我們最終統計出兩個班級的知識點掌握情況分布。其中，網絡工程專業學生參加考試40人，理論成績最高分為91分，最低分為60分，平均成績為75分；實驗成績中，最高成績為90分，最低成績為60分，平均成績為78分。培訓班學生參加考試42人，理論成績最高分為81分，最低分為60分，平均成績為68分；實驗成績中，最高成績為85分，最低成績為60分。整體的成績分布如圖2所示，詳細的成績百分比見表6。

兩者的培訓成績中，在偏重理論的知識點方面，兩者差距不是很大。大部分知識點中工程專業的掌握情況比培訓班的掌握情況要好，差距最大的是第3（TMN層次結構）、第5（SNMP的管理模型）和第7（管理平臺）3個知識點，差距在10%以上。在實踐操作方面，如第4 （SNMP操作）和第8（管理平臺操作）兩個知識點，培訓班的學生掌握情況更好，這可能是因為網絡工程專業的學生需要學習SNMP的相關開發內容，要求掌握更多內容，另外一個原因是培訓班的學生操作任務比較明確，更有利于集中時間學習。

總體上，整個測試成績說明教學設計方案有利于掌握網絡管理的相關原理和實際操作，尤其是能夠較好掌握SNMP和管理平臺的基本操作步驟。

4 結 語

網絡管理系統是一個對規模因素、魯棒性、可伸縮性和可維護性具有苛刻要求的復雜系統，包含廣泛的功能，在實際應用中面臨許多挑戰，因此網絡管理課程的教學設計對于培養學生具有良好的業務能力起到不可替代的基礎性作用。筆者提出基于TMN層次結構的網絡管理教學設計，注重在整體上介紹網絡管理的相關功能，并針對不同的教學對象制定了教學實施方案。對于網絡工程專業教學對象，除了學習管理工具的使用之外，還介紹了相關的開發方法；對于培訓班的教學對象則側重于原理性知識和實際工具的結合。總體教學設計中都考慮了學習資源的介紹，進一步培養學生提高自我學習能力。

網絡管理教學中另一個重要問題是實驗環境的建設，一個典型性的網絡環境對于教學兩方面都有巨大的促進作用。然而，如何實現低成本的實驗環境建設是一個需要研究的問題，筆者下一步將在這方面進行研究。

參考文獻：

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[5] Martín A, León C, López A. An intelligent alternative approach to the efficient network management[J]. Revista de Sistemas de Informa o da FSMA, 2012 (10): 10-18.

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這些新的技術、新興應用和對應的IT發展趨勢，使得IT人必須了解甚至掌握最新的IT技能。另一方面，云計算和大數據乃至其他助推各個行業發展的IT基礎設施的新一輪部署與運維，都將帶來更多的IT職位和相關技能技術的要求。

毫無疑問，這些新趨勢的到來，會誕生一批新的工作崗位，比如數據挖掘專家、移動應用開發和測試、算法工程師，商業智能分析師等，同時，也會強化原有崗位的新生命力，比如網絡工程師、系統架構師、咨詢顧問、數據庫管理與開發等等。下面分別為大家介紹著十大IT技能所體現的工作崗位：

一、算法工程師

何萬青博士曾經介紹把一件事做快做好的三種方法，其中就提到過“提高流水線效率、更好的算法和更短的代碼關鍵路徑。”可以看出算法在系統效率中的重要地位。算法是讓機器按照人類設想的方式去解決問題，算法很大程度上取決于問題類型和工程師對機器編程的理解，其效率的高低與算法息息相關。

在數學和計算機科學之中，算法(Algorithm)為一個計算的具體步驟，常用于計算、數據處理和自動推理。在大數據時代，算法的功能和作用得到進一步凸顯。比如針對公司搜索業務，開發搜索相關性算法、排序算法。對公司海量用戶行為數據和用戶意圖，設計數據挖掘算法。

算法工程師，根據研究領域來分主要有音頻/視頻算法處理、圖像技術方面的二維信息算法處理和通信物理層、雷達信號處理、生物醫學信號處理等領域的一維信息算法處理。另外數據挖掘、互聯網搜索算法這些體現大數據發展方向的算法，在近幾年越來越流行，而且算法工程師也逐漸朝向人工智能的方向發展。

二、商業智能分析師

算法工程師延伸出來的商業智能，尤其是在大數據領域變得更加火熱。IT職業與咨詢服務公司Bluewolf曾經報告指出，IT職位需求增長最快的是移動、數據、云服務和面向用戶的技術人員，其中具體的職位則包括有商業智能分析師一項。

商業智能分析師往往需要精通數據庫知識和統計分析的能力，能夠使用商業智能工具，識別或監控現有的和潛在的客戶。收集商業情報數據，提供行業報告，分析技術的發展趨勢，確定市場未來的產品開發策略或改進現有產品的銷售。

商業智能和邏輯分析技能在大數據時代顯得特別重要，擁有商業知識以及強大的數據和數學分析背景的IT人才，在將來的IT職場上更能獲得大型企業的青睞。不過這些技能并不是一般人都能掌握的，一些公司目前正在招聘統計學家并教授他們有關技術和商業的知識。

三、數據挖掘工程師

數據挖掘工程師，也可以叫做“數據挖掘專家”。數據挖掘是通過分析每個數據，從大量數據中尋找其規律的技術。數據挖掘是一種決策支持過程，它主要基于人工智能、機器學習、模式識別、統計學、數據庫、可視化技術等，高度自動化地分析企業的數據，做出歸納性的推理，從中挖掘出潛在的模式，幫助決策者調整市場策略，減少風險，做出正確的決策。

數據挖掘專家或者說數據挖掘工程師掌握的技能，能夠為其快速創造財富。當年亞馬遜的首位數據挖掘工程師大衛·賽林格(David Selinger)創辦的數據挖掘公司，將類似于亞馬遜的產品推薦引擎系統銷售給在線零售和廣告銷售商，而這種產品推薦引擎系統，也成為亞馬遜有史以來最賺錢的工具。數據挖掘的價值由此可見一斑。

四、咨詢顧問(專家)

任何業務部門和任何行業企業，都有IT系統在背后默默無聞地支撐著。在云計算大數據時代，業務面臨的挑戰和機遇也會給IT系統帶來更多要求。在這種情況下，IT系統的規劃部署和運維，都要有更為精通的專業人士才能勝任，并滿足面向未來大數據分析、云計算服務應用的需要。

紐約蒙特法沃醫療中心(montefioremedical center)的副主席杰克-沃夫(JackWolf)曾經表示，他尋求不僅會建立和使用系統而且還會給予其他員工技術支持的新員工，他說：”新的系統意味著你必須有更多的咨詢臺來處理更多的咨詢量。”當然，這里體現的主要是某個系統的技術支持的功能，但管中規豹我們不難發現，無論是部署初期的物料采購還是運維過程中的金玉良言，都凸顯出這種技術咨詢顧問的重要性。

五、網絡工程師

網絡工程師可以說是一個“綠色長青”的職業，網絡技術一直以來就處于急需之中，美國人力資源公司羅勃海佛國際(Robert Half International)第三季度IT招聘指數和技能報告指出，網絡管理占總需求技能排名中的第二位。對于云計算時代來說，網絡在云資源池中(計算、存儲、網絡)更是扮演著更為重要的作用。

另一方面，IPv6標準、物聯網、移動互聯等蓬勃發展，使得對于網絡工程師尤其是新型網絡工程師(移動、IPv6、云計算方向)的人才和技能要求也越來越多。網絡工程師也因此而可以細分成多個發展方向，相應的技能要求其側重也有所不同。比如網絡安全、網絡存儲、架構設計、移動網絡等等。

六、移動應用開發工程師

移動應用開發，會隨著移動互聯網時代的到來變得更受追捧。截至2012年底我國已經有10億手機用戶，移動智能終端用戶超過4億，在移動支付、移動購物、移動旅游、移動社交等方面涌現了大量的移動互聯網游戲、應用和創業公司。

移動平臺智能系統較多，但真正有影響力的也不外乎iOS、Android、WP、Blackberry等。大量原來PC和互聯網上的信息化應用、互聯網應用均已出現在手機平臺上，一些前所未見的新奇應用也開始出現，并日漸增多。

移動應用開發，由于存有多個平臺系統，因此不同的平臺開發者其所面臨的機遇和挑戰也不盡相同。一個很明顯的例子就是，當初由Google公司和開放手機聯盟領導及開發的基于Linux的安卓系統，在開源之后就給廣大開發者(商)帶來巨大商機，而堅定選擇iOS平臺的的開發工程師，也通過蘋果生態系統的不斷擴建和智能設備的高市場占有，使得較早的一批開發者都賺得盆滿缽滿。不過在國內由于用戶習慣、產業環境和版權保護的問題，移動應用開發者并沒有因此而獲得相應的收益。

七、軟件工程設計師

近年IT業界逐漸涌現出一股軟件定義網絡(SDN)、軟件定義數據中心、軟件定義存儲(SDS)和軟件定義服務器(MoonShot)等浪潮，大有軟件定義未來一切IT基礎設施的趨勢。

PaaS、SaaS、數據挖掘和分析、數據管理和監控、虛擬化、應用開發等等，都是軟件工程師大展身手的好舞臺。相應的，這些技術領域也對軟件工程師的要求會更高，尤其是虛擬化和面向BYOD、云計算、大數據等應用的開發和管理，都需要有更高深的技術支撐。

和算法工程師有點類似的地方在于，軟件工程師也需要注重設計模式的使用，一位優秀的工程師通常能識別并利用模式，而不是受制于模式。工程師不應讓系統去適應某種模式，而是需要發現在系統中使用模式的時機。

八、數據庫開發和管理

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關鍵詞：網絡管理；網絡安全；網絡安全規劃；網絡病毒；防治技術

中圖分類號：TP393.07 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）02-0090-01

一、網絡管理的概念

網絡管理：簡單的說就是為了保證網絡系統能夠持續、穩定、安全、可靠和高效地運行、不受外界干擾，對網絡系統設施的一系列方法和措施。為此，網絡管理的任務就是收集、監控網絡中各種設備和設施的工作參數、工作狀態信息，顯示給管理員并接受處理，從而控制網絡中的設備、設施，工作參數和工作狀態，以實現對網絡的管理。

二、網絡安全的定義

1.從本質上來講，網絡安全就是網絡上的信息安全。網絡安全是指保護網絡系統中的軟件、硬件及信息資源，使之免受偶然或惡意的破壞篡改和泄露，保證網絡系統的正常運行、網絡服務不中斷。

2.從廣義上說，網絡安全包括網絡硬件資源和信息資源的安全性。硬件資源包括通信線路、通信設備（交換機、路由器等）、主機等，要實現信息快速、安全地交換，一個可靠的物理網絡是必不可少的。信息資源包括維持網絡服務運行的系統軟件和應用軟件，以及在網絡中存儲和傳輸的用戶信息數據等。

三、網絡安全規劃與設計基本原則

1.網絡系統安全規劃設計的基本原則

網絡安全的實質就是安全立法、安全管理和安全技術的綜合實施。這三個層次體現了安全策略的限制、監視和保障職能。根據防范安全攻擊的安全需求、需要達到的安全目標、對應安全機制所需的安全服務等因素，參照SSE-CMM（系統安全工程能力成熟模型）和ISO17799（信息安全管理標準）等國際標準，綜合考慮可實施性、可管理性、可擴展性、綜合完備性、系統均衡性等方面，在網絡安全方案整體規劃、設計過程中應遵循下列十大原則。

（1）整體性原則；（2）均衡性原則；（3）有效性與實用性原則；（4）等級性原則；（5）易操作性原則；（6）技術與管理相結合原則；（7）統籌規劃，分步實施原則；（8）動態化原則；（9）可評價性原則；（10）多重保護原則。

總之，在進行計算機網絡工程系統安全規劃與設計時，重點是網絡安全策略的制定，保證系統的安全性和可用性，同時要考慮系統的擴展和升級能力，并兼顧系統的可管理性等。

2.如何進行網絡工程安全規劃

網絡安全規劃與設計是一項非常復雜的系統工程，不單純是技術性工作，必須統一步驟，精心規劃和設計。安全和反安全就像矛盾的兩個方面，總是不斷攀升，所以網絡安全也會隨著新技術的產生而不斷發展，是未來全世界電子化、信息化所共同面臨的問題。一般來說，網絡的安全規劃設計與實施應考慮下面4個方面的問題。一是確定面臨的各種攻擊和風險并分析安全需求。二是明確網絡系統安全策略。三是建立網絡安全模型。四選擇并實施安全策略。

四、網絡病毒的防治技術

1.網絡計算機病毒的特點

網絡病毒是利用網絡平臺作為傳播方式的，由此可見，在網絡環境下，網絡病毒除了具有可傳播性、可執行性、破壞性等計算機病毒的共性外，還具有一些新的特點。主要表現如下：

第一，主動通過網絡和郵件系統傳播。第二，傳播速度極快。第三，危害性極大。第四，變種多。第五，難于控制。第六，清除難度大。第七，具有病毒、蠕蟲和后門（黑客）程序的功能。

2.網絡計算機病毒的破壞行為

網絡計算機病毒破壞性極強，常見的破壞性表現如下：

（1）劫持IE瀏覽器，首頁被更改，一些默認項目被修改（例如默認搜索）。

（2）修改Host文件，導致用戶不能訪問某些網站，或者被引導到“釣魚網站”上。

（3）添加驅動保護，使用戶無法刪除某些軟件。

（4）修改系統啟動項目，使某些惡意軟件可以隨著系統啟動，常被流氓軟件和病毒采用。

（5）在用戶計算機上開置后門，黑客可以通過此后門遠程控制中毒機器，組成僵尸網絡，通過對外發動攻擊、發送垃圾郵件、點擊網絡廣告等牟利。

（6）采用映像劫持技術，使多種殺毒軟件和安全工具無法使用。

（7）記錄用戶的鍵盤、鼠標操作，從而可以竊取銀行卡、網游密碼等各種信息。

（8）記錄用戶的攝像頭操作，可以從遠程窺探隱私。

（9）使用戶的機器運行變慢，大量消耗系統資源。

3.基于工作站的防治策略

工作站就像是計算機網絡的大門，只有把好這道大門，才能有效防止病毒的入侵。基于工作站防治病毒的方法有三種：

（1）軟件防治。即定期或不定期地用反病毒軟件檢測工作站的病毒感染情況。軟件防治可以不斷提高防治能力，但需要人為地經常去啟動防病毒軟件，因而不僅給工作人員增加了負擔，而且很有可能在病毒發作后才能檢測到。

（2）在工作站上插防病毒卡。防病毒卡可以達到實時檢測的目的，但防病毒卡的升級不方便，從實際應用的效果看，對工作站的運行速度有一定的影響。

（3）在網絡接口卡上安裝防病毒芯片。它將工作站存取控制與病毒防護合二為一，可以更加實時有效地保護工作站及通向服務器的橋梁。但這種方法同樣也存在芯片上的軟件版本升級不便的問題，而且對網絡的傳輸速度也會產生一定的影響。

參考文獻：

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[2]商娟葉.淺談計算機網絡病毒的防治措施[J].新西部： 下半月.2008，（10）：225.

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關鍵詞：網絡工程；專業課程群；創新思維教學法；創新思維訓練

文章編號：1672-5913（2013）14-0081-05 中圖分類號：G642

1 網絡工程專業人才培養

高等學校網絡工程專業的培養目標是培養德、智、體全面發展，具有深厚的專業基礎知識和扎實的專業知識，能從事網絡工程的規劃設計與實施、網絡設備和網絡協議的研發、網絡應用系統的設計與開發、網絡管理與維護、網絡安全保障等技術工作的高級網絡技術人才，滿足我國信息化建設人才的需求。

網絡工程專業源自網絡技術的發展、網絡應用的普及和社會用人單位對網絡系統建設、管理與維護的需求，課程體系的制訂和課程內容的設置必須反映當前網絡理論與技術的最新進展，還應遵循“需求驅動、寬基礎、強化實踐能力培養”的原則，堅持理論與實踐相結合，知識與能力并重，強化工程實踐訓練。網絡工程專業人才的培養包含側重于素質培養的基礎知識和側重于能力培養的專業知識。學生在公共基礎課程知識學習的基礎上，再根據社會用人單位的需求、個人愛好特點和發展潛力，學習網絡工程專業知識并實踐，進行組合式的能力培養。學生通過知識的學習掌握、能力的訓練和素質的養成，達到了三者互相促進和協調發展的效果。

1.1 課程知識體系

網絡工程專業是在計算機科學與技術、通信技術和電子科學與技術等專業基礎上產生和發展的一個新專業，因此該專業知識與這些領域的專業知識有不同程度的交叉與重疊，但又有自己獨特的內容。根據青島大學應用基礎型人才培養特色名校建設的發展目標和網絡工程專業的發展特點，我們經過近10年的探索，逐漸形成了圖1所示的網絡工程專業課程知識體系。

1.2 核心課程群建設

網絡工程專業課程具有與通信和計算機學科知識交叉，涉及復雜概念、協議和技術，課程內容來源于科技創新實踐等特點。根據網絡工程專業課程特點和課程知識體系，青島大學信息工程學院建設了計算機網絡核心課程群。計算機網絡核心課程群包括計算機網絡原理、計算機網絡管理、Linux操作系統、信號與系統和通信原理5門課程。其中，計算機網絡原理是學科基礎課，計算機網絡管理和通信原理是兩門專業基礎必修課，信號與系統和Linux操作系統是兩門專業選修課。

計算機網絡原理主要講授計算機網絡的基礎概念、基本原理和基本方法，要求學生掌握計算機網絡的基礎知識、TCP/IP協議的體系結構、網絡分層參考模型的各層功能和典型網絡協議，了解典型網絡設備的組成、特點和工作原理，能夠運用計算機網絡的基本概念、原理和方法進行網絡系統的分析、設計和應用。信號與系統主要講授連續時間與離散時間信號與系統的定義及分析方法，包括3大變換（傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換）的基本內容與應用、線性非時變系統的基本理論與基本分析方法，培養學生運用信號與系統的基本理論和分析方法解決實際問題的能力，為學生進一步學習通信原理奠定基礎。通信原理主要講授現代通信的基本原理與基本方法及提高通信系統性能的基本技術措施，其中數據通信的基礎知識（如傳輸介質、數據編碼、信道復用技術、差錯控制、數據交換技術等）為學生學習網絡工程專業課程奠定基礎。計算機網絡管理主要講授網絡管理系統的體系結構、管理功能域、主要協議SNMP、管理信息庫組成、遠程網絡監視功能、網絡管理系統的應用以及開發方法。Linux操作系統主要講授Linux系統的用戶管理、文件系統管理、設備管理、shell編程及基于C語言的模塊編譯等。通過學習這5門課程，學生能夠分層次地逐步完成網絡工程專業核心課程的學習，具備網絡協議分析設計與實現以及網絡系統配置、管理與維護的能力。

2 創新思維教學法及實踐

當前網絡工程專業課程教學中存在如下問題：（1）傳統的教學模式中，教師在課堂上側重傳授專業知識，課堂以“教師講、學生聽”為主，學生缺乏創新思維方法訓練；（2）專業課程雖然內容豐富，但課堂授課只著重于單門課程知識本身，沒有課程知識在網絡應用方面的拓展；（3）學生參與課程學習的主動性較弱；（4）部分學生對于課堂理論知識掌握得較好，但知識拓展和創新能力不足。

2.1 創新思維教學法

科學思維的內涵是相信存在客觀事實，愿意探究和認識未知事物；基于已有經驗知識和理論知識，通過思考提出對未知事物的猜想，通過科學方法進行推理論證，得出事實。科學方法是認識改造客觀世界的手段、方法和工具。科學方法有兩類：一類是描述事實的經驗認知方法；一類是解釋事實的歸納、演繹和推理方法。

先進的教學方法應當以培養善于學習者和創新者為目標，教師應有傳授專業知識和培養學生創新能力的責任。學習的一般認知規律是學習新知識時以知識點為基礎，逐個學習各個知識點，積少成多，形成知識體系，達到掌握該領域知識的目標，而學生創新能力的培養需要在專業課學習中不斷融入創新思維訓練；因此，教師傳授專業知識是基礎，對學生進行創新思維訓練是保障，將兩者結合起來才能更好地培養創新人才。

我們提出的創新思維教學法CTT=Function（Knowledge，Question，Interactive，Experiments）包含如下核心要素。

（1）Knowledge是課程知識點。知識是基礎，知識包含低層次的經驗知識和高層次的理論知識。觀察報告、實驗記錄等經驗知識是由一系列“是什么”組成的知識，而用來回答“為什么”的則是理論知識。

（2）Question是探究性問題。問題是驅動，教師在備課階段需精心準備每個知識點所包含的具有啟發性、能引起學生興趣的探究性問題，引導學生課前帶著問題預習，進而參與課堂教學；課后通過研討交流給出問題的解決方案并進行知識的拓展與應用。

（3）Interactive是師生互動。學生通過課前預習思考，對探究性問題有了初步認識；在教師授課時，可以參與到授課過程中，加深對理論知識的理解和掌握；課后通過教師博客、網絡教學平臺和研究型學習與創新項目，增強師生間在課下的交流溝通，拓展課程知識應用。

（4）Experiments是實驗。實驗是對理論知識的驗證，學生通過上機實驗可以驗證課堂理論知識，通過分析實驗結果可進一步引發新的思考和問題。

（5）Function（…）是創新思維教學法的函數實現，需綜合運用knowledge，Question，Interactive，Experiments這4個元素；教師在傳授知識時需對學生進行創新思維能力訓練。

2.2 創新思維教學法實踐

創新思維教學法包括作好課前預習（思考）、增加課堂研討（實驗驗證）、增強課后交流3個教學環節。學生課前查閱相關教學資源和資料，進行自主學習；課上以小組形式合作交流，輔以教師的實驗課教學引導學生進行實驗驗證；課后通過網絡教學平臺和教師博客，增強師生間的交流。教師鼓勵學生參加研究型學習與創新項目，拓展知識應用技能訓練。

（1）作好課前預習。教師在備課階段對課程內容進行梳理，理清課程核心知識點，精心設計每個核心知識點所包含的具有啟發性的、能引起學生興趣的探究性問題，引導學生課前帶著這些問題預習，查閱資料，思考并獲得初步認知。

（2）增加課堂探討。在課堂授課環節，教師以“問題驅動法”講授課程知識點，調動學生參與課堂教學的積極性，加強師生互動，引導學生積極思考并參與教學研討，通過實驗課驗證加深學生對核心知識點的掌握。

（3）增強課后交流。學生課后可通過網絡教學平臺討論區和教師博客加強師生間的交流，開發課下拓展知識的潛能。圍繞教師提出的問題，師生互動得越頻繁，學生的知識遷移和能力擴展就可能越主動和高效。學生主動性和積極性的充分發揮，必然促進學生對知識技能的理解與掌握，有利于創新思維與創新能力的形成與發展。

3 創新思維教學法在網絡工程專業課程群中的研究與應用

創新思維教學法不是通過一門課就能讓學生建立起創新能力，而是需要將創新思維訓練融合到網絡工程專業各門課程教學中。根據網絡工程專業課程知識體系和課程的特點，青島大學信息工程學院建設了網絡工程專業核心課程群，課程群教師定期集體備課和交流，對于課程中相互交叉和具有連貫性的知識點進行歸納梳理。教師在學生參與教學的全過程中均采取記分制，對課堂與網絡討論、實驗、課后作業和理論考試給予不同的權重并計分。

3.1 創新思維教學法訓練舉例

教師組織學生以學習小組（包括3～5名學生）為單位參與教學活動全過程。學生以交流協作和相互督促的方式進行預習、準備課堂討論發言、收集網絡資料、討論學習重點難點和交流學習方法等。在課前預習階段和課后討論階段，教師圍繞課程知識點提出一些探究性問題，組織3～5名學生以學習小組為單位，進行資料查詢和問題交流討論，給出解決方案或算法設計，準備PPT并在課堂研討階段進行宣講，在課后形成總結報告和實驗報告。

在計算機網絡原理這門課程中，教師對于網絡層知識點準備的探究性問題舉例如下。

（1）課前預習問題：對于網絡層的路由選擇協議，教師可給出一個具體的網絡拓撲結構，要求學生思考并構造拓撲圖中結點的最短路徑。教師可提示學生：路由器可以與相鄰結點交換信息（即基于距離矢量的路由選擇算法）；或者將路由器的路由信息匯集到某處計算處理（Dijkstra算法）；又或者采用類似于交換機的自學習方法等。

教師在課前要求學生以學習小組為單位進行課前自主學習討論，提出想法，進行總結，形成小組PPT；在課堂研討時，挑選2～3個小組的方案并由學生在課堂宣講和討論，鼓勵學生提出發散、創新思維觀點，分析算法利弊，引導學生得出正確結論。教師在進行實驗課教學時，可引導學生配置路由器的RIP和OSPF協議、觀察路由選擇協議的工作過程、記錄報文交換的內容、觀察鏈路狀態變化后兩種協議收斂的過程，使學生通過實驗手段直接驗證理論算法，并在網絡實驗環境下比較兩種算法的不同思想、優缺點及適用網絡。

課后學生以小組為單位進行討論與交流，完善算法和實驗結果分析，形成研究報告和實驗報告。

（2）課后研討問題：子網劃分和利用路由聚合技術構造超網問題。教師可給出圖2所示的具體的網絡拓撲，將給定IP地址空間222.118.1.0/24劃分為兩個子網，分配給局域網1和局域網2，保證每個局域網至少包含120個IP地址，要求學生給出R2的路由表，使其明確包括到局域網1的路由、局域網2的路由、域名服務器的主機路由和互聯網的路由；使用路由聚合技術給出R1到局域網1和局域網2的路由，構造路由器Rl的路由表。

教師可提示學生如下知識點。①劃分子網是從兩極IP地址到三級IP地址。劃分子網的基本思路是從網絡的主機號借用若干比特作為子網號，而主機號就相應減少若干個比特，于是兩極IP地址在本單位內部就變為三級IP地址：網絡號、子網號和主機號。②在路由表中利用無分類編址CIDR地址塊查找目的網絡，這種地址的聚合稱為路由聚合，它使得路由表中的一項可用來表示很多個原來傳統分類地址的路由，也稱為構造超網。③路由表項中包含到目的網絡的表項、特定主機的表項、默認路由表項。

3.2 網絡教學平臺的輔作用

圖3所示的校園網絡教學平臺整合了專業課程群教改成果，提供每門課程教學大綱、教學日歷、教學課件、教師教學錄像、教學筆記、常見問題解答、研究型教學文檔、課后習題等教學內容，并鏈接檢測習題庫以供學生進行自我測試。學生可以通過網絡教學平臺查詢相關資料，開展網上討論和答疑，在探究過程完成后以學習小組為單位提交總結報告。

3.3 研究性學習與創新實驗項目培養學生的創新能力

網絡工程專業教學計劃對于研究型學習與創新實驗項目設置3個學分，主要在探索性實驗開發環節，為網絡工程專業二、三年級學生提供一些與專業課程相關的研究型學習與創新實驗項目，鼓勵學生以3～5人為一個小組參與到項目的研究與開發中，在學生中逐步營造研究型學習氛圍，帶動多數學生積極參與到研究型學習與創新實驗項目和教師的科研項目中。

為期1年的研究型學習與創新實驗項目的開展，可以讓學生參與項目分析、設計、開發的全過程。學生通過查閱資料、提出設計方案、進行實踐開發和系統測試等一系列科研活動，開展與教師和同組同學的交流學習，拓寬了視野，提高了科研創新能力。我們通過對青島大學信息工程學院2007級、2008級和2009級成功考研的學生進行調查統計發現，有近90%的學生在二、三年級時參加過研究型學習與創新實驗項目，并且通過該項目提高了創新思維和主動學習能力。

4 結語

教學改革的關鍵在于充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，充分調動學生學習的積極性，從而培養學生的創新能力。筆者根據近幾年開展創新思維教學法改革的實踐，研究創新思維教學法在網絡工程專業核心課程群建設中的應用，通過讓學生作好課前預習、提高學生參與課堂教學和實驗驗證的積極性、調動學生課下拓展知識應用等教學環節的創新思維訓練，激發了學生的學習興趣，提高了學生自主學習和創新能力，在網絡工程專業課程教學中取得了較好的教學效果。

參考文獻：

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[2]謝鈞，陳鳴，劉鵬，等，計算機網絡課程教學中科學思維的培養[J]，計算機教育，2011（19）：81-84

[3]陳鳴，胡谷雨，周雷，等，計算機網絡課程教學的思考與創新[J]，高等教育研究學報，2008，31（2）：66-68

篇8

    被告：煙臺辦公自動化網絡工程公司。

    被告：山東省齊魯電視臺營銷中心。

    被告：齊魯電視臺。

    原告唐懋寬20世紀80年代完成了“中文聲數編碼”的編著，包括中文聲數編碼字碼表1冊、雙音節詞碼表12分冊，三音節詞碼表1冊，四音節詞碼表6分冊，關于漢字用“拼音+調號+序號”定字的探討、“拼音+調號+序號”定字與標準電碼對應字匯表各 1冊，共計22冊。唐懋寬先后與原煙臺芝罘電腦公司、機械電子工業部煙臺科技開發中心合作開發出TM聲數漢語卡、TMK聲數漢語卡。1989年3月22日，唐懋寬申請“計算機中文聲數編碼輸入技術”發明專利獲得授權，后因繳費原因被終止保護。1993年唐懋寬開發聲數編碼DOS版軟件，創作完成與軟件配套的聲數編碼《用戶手冊》一本及宣傳單一份。1993年被告煙臺辦公自動化網絡工程公司（以下簡稱網絡公司）購入一批原煙臺芝罘電腦公司的聲數漢卡進行日常工作，后與唐懋寬進行接觸，準備對聲數漢卡軟件進行Windows版新產品開發，但未達成合意。1999年10月網絡公司在媒體上宣傳“報捷漢語輸入法”研制成功，同時于2000年 1月11日在國家版權局進行了計算機軟件著作權登記，并對報捷漢語輸入法V6.0軟件（以下簡稱報捷軟件）進行零售及電視直銷。該報捷軟件文檔關于輸人法使用說明中，抄襲了唐懋寬聲數編碼《用戶手冊》中的第10頁至第23頁大部分內容，軟件宇詞庫數據中出現與唐懋寬由于疏忽而編寫在字詞碼表中的錯誤之處，如“弄權”正確輸入應為NWQP，唐懋寬因疏忽而編寫為NWQK，報捷軟件同樣照抄，另水密桃（SMT）應為水蜜桃，補嘗基金（BCJJ）應為補償基金等。唐懋寬為子女名字設定的自定義詞同樣出現在煙臺網絡公司報捷軟件詞庫中。唐懋寬以著作權侵權為由對網絡公司、銷售商山東省齊魯電視臺營銷中心及其開辦單位齊魯電視臺提起訴訟，唐懋寬請求法院保護的作品中文聲數編碼字（詞）碼編著等文字作品，不主張對軟件作品著作權的保護。

    [審判]

    本案爭議的焦點集中在以下二個方面：一、被告網絡公司制作銷售報捷軟件的行為是否為侵權行為，應定性為侵犯演繹權，還是侵犯復制權；二、原告喪失相關技術方案的專利權是否影響依據著作權提起訴訟。

    一審法院認為，唐懋寬獨立創作完成的中文聲數編碼《用戶手冊》、字（詞）碼表等文字作品及計算機軟件作品依法受法律保護。煙臺網絡公司未經著作權人許可，以營利為目的，擅自將唐懋寬依法享有著作權的上述作品進行數字化復制或直接抄襲、盜用，制成 Windows“報捷輸入法”軟件，在媒體上對該產品進行廣告宣傳，并通過零售方式及電視直銷方式銷售侵權產品，其行為侵犯了唐懋寬對其作品享有的署名權、修改權、保護作品完整權、使用權和獲酬權。盡管網絡公司軟件產品使用的是以二進制編碼形式表現的數字化語言，但是數字化方式使用作品同樣構成對原創作品的復制。網絡公司應對其非法復制、發行侵犯唐懋寬著作權的行為承擔相應的民事侵權責任。唐懋寬作品所涉及的“中文聲數編碼方案”技術，因其新穎性、創造性、實用性而被授予發明專利權受到專利法保護。著作權保護與專利權保護可以同時并存，又可以單獨存在。該技術方案專利權的喪失，并不意味著中文聲數編碼輸人法作品著作權的喪失。煙臺網絡公司在國家版權局進行的計算機軟件登記并不能產生對抗唐懋寬合法在先存在的著作權的效力。依照《著作權法》第10條、第45條（五）項、第46條（一）、（二）項、《計算機軟件保護條例》第9條、第20條之規定，判決：一、煙臺辦公自動化網絡工程公司立即停止生產、銷售《報捷漢語輸入法軟件》的侵權行為。二、煙臺辦公自動化網絡工程公司于本判決生效之日起十五日內在《煙臺日報》上公開向唐懋寬賠禮道歉。三、煙臺自動化網絡工程公司于本判決生效之日起十五日即賠償唐懋寬經濟損失6萬元。四、駁回唐懋寬其他訴訟請求。

    二審法院認為，煙臺網絡公司對唐懋寬字（詞）碼表著作權的具體侵權形式，應定性為演繹權侵權；煙臺網絡公司對唐懋寬中文聲數編碼《用戶手冊》的著作權構成復制權侵權；煙臺網絡公司抄襲唐懋寬的中文聲數編碼《用戶手冊》，侵犯了唐懋寬對中文聲數編碼《用戶手冊》的復制權。綜上所述，原審判決對本案侵權事實的審查、損害賠償數額的認定，事實清楚、證據充分，應予維持。但原審法院將煙臺網絡公司對字（詞）碼表文字作品的侵權行為定性為復制，屬認定有誤，應予糾正。本案訴請保護的為中文聲數編碼《用戶手冊》、中文聲數編碼字（詞）碼表等有關文字作品，原審法院認定煙臺網絡公司侵犯了唐懋寬的軟件著作權，屬超出審理范圍，應予糾正。依據《著作權法》（1990年公布）第10條、第45條（五）項、第46條（一）項、《民事訴訟法》第153條第一款（一）項之規定，判決駁回上訴，維持原判。

    [評析]

    本案是一起著作權侵權糾紛案件，但與傳統著作權侵權案件相比，卻呈現出新的特點。本案著作權人請求保護的作品為文字作品，被控侵權物則為計算機軟件作品，計算機軟件作品是新型的作品形式，圍繞“文字作品”與“計算機軟件”的侵權糾紛在司法實踐中則更為鮮見。該類案件的侵權定性是值得我們探討的法律問題。

    一、被告制作銷售報捷軟件的行為應定性為侵犯演繹權，而非侵犯復制權

    對于煙臺網絡公司對唐懋寬字（詞）碼表著作權的具體侵權形式，一審法院認定為復制權侵權，二審法院則認為應構成演繹權侵權。二審法院的認定建立在對著作權權各項權能分析比較的基礎上，判決說理部分明確闡述了復制權與演繹權的內涵，將理論分析與案件事實相結合，最終作出合乎法律主旨的結論。

    依照我國著作權法的規定，著作權的權利內容包括作者的精神權利、作者及其他著作權人的經濟權利。其中，復制權，指許可或禁止他人以復制的方式使用作品并在許可的情況下獲得報酬的權利；演繹權，指許可或禁止他人以著作權人的作品為藍本進行再創作，并在許可的情況下獲得報酬的權利。

    復制與演繹是兩種不同的作品使用方式，兩者的區別在于：復制是對原作品的再現，結果體現為以某種方式將作品制成一份或多份；演繹是在原作品的基礎上增加了知識性或創造性的再創作內容，結果體現為在原作品基礎上派生出新作品，但新作品沒有離開原作的基本思想內容，僅在此基礎上增加了再創作的智力成果。復制與演繹作為作品使用方式上的區別，也就是復制權與演繹權在行使中表現出的主要區別。改編是重要的演繹形式之一。改編一詞源于外文著作權術語，它在著作權法中的含義包含“改編”、“加工”、“改制”等，其實質意義為在原有作品的基礎上，通過改變作品的表現形式或用途，創作出新作品。改編作品中既應包含有原作的內容，又有在原作的基礎上再創作的智力成果。對原作的改編是原作著作權人的重要權能，非著作權人未征得原作品著作權人的許可而從事改編活動，其行為即構成對原作品著作權人改編權的侵犯。

    本案中，唐懋寬獨立創作了中文聲數編碼字（詞）碼表，其中包括其由于疏忽而編寫的錯誤之處，同時唐懋寬還為其子女名字設定了自定義詞。被控侵權產品報捷軟件中同樣出現了上述由于疏忽而編寫的錯誤之處和唐懋寬為其子女名字設定的自定義詞。據此，可以認定煙臺網絡公司以中文聲數編碼字（詞）碼表為藍本，利用字（詞）碼表的編碼，開發相應程序加以支持，制成報捷軟件，使用戶可以直接使用唐懋寬編制的代碼進行漢字處理，達到中文聲數編碼的目的。報捷軟件是在唐懋寬字（詞）碼表原作品基礎上進行的知識性再創作，凝結了軟件開發者的再創作成果。但，這不同于抄襲，也不是數字化復制，其再創作的行為決定了煙臺網絡公司對原作品使用方式是演繹而非復制。同時，煙臺網絡公司對原作品使用方式是演繹中的改編使用。由于煙臺網絡公司在唐懋寬字 （詞）碼表基礎上進行再創作制成軟件，其有改編活動并有改編作品產生，但事先沒有得到原作品著作權人的許可，這一行為侵犯了唐懋寬對中文聲數編碼字（詞）碼表文字作品的改編權。

    二、原告喪失相關技術方案的專利權不影響依據著作權提起訴訟

    本案中網絡公司辯稱，唐懋寬對中文聲數編碼《用戶手冊》的著作權附屬于專利權而存在，不應單獨存在，并隨該專利權的喪失而喪失。

    二審法院認為，著作權法保護思想內容的具體表達形式，依據某種思想或某些思想而開發的技術方案不受著作權法保護，但為闡述、講解、論述該技術方案而形成的各種文章、專著等受著作權法保護。作者或其他依法享有著作權的人是著作權人。本案中中文聲數編碼字（詞）碼編著是唐懋寬針對中文聲數編碼方案例作的文字作品，唐懋寬對以上作品依法享有著作權。

篇9

【關鍵詞】網絡互聯；網絡設備；交換機；VLAN

1 課程設計

《網絡互聯技術》課程立足于實際能力培養，打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以任務驅動案例教學為核心，以項目開發為主線，以培養技術應用人才為目標，以企業對人才的需要為依據，以工作任務為中心組織課程內容和課程教學，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識，并發展職業能力。經過深入、細致、系統的分析，課程最終確定了以下工作任務：1）小型企業級局域網組建；2）網絡規劃與設計；3）網絡設備的安裝與調試；4）Windows服務器安裝與配置；5）網絡故障分析與排除；6）網絡安全管理與維護。課程內容突出對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。

2 實訓安排

工作任務3）“網絡設備的安裝與調試”，其中要培養學生“具備配置交換機和閱讀相關說明書的技能”，筆者在教學進行了如下實訓安排。

實訓名稱為“校園網中的VLAN配置”，實訓環境為Cisco Packet Tracert 模擬器來模擬實訓環境，配置要求如拓撲圖一所示。使用思科私有協議VLAN中繼協議，更快更好的管理VLAN，同時讓學生掌握VTP原理和配置。

3 實訓后總結與思考

實訓的目的是讓同學們體會工作過程，教要求引導學生去思考：如何定義和劃分VLAN；如何配置VTP；VTP工作模式的不同。

在學生遇到問題的時候，會讓他們思考：

1）檢查下聯用戶主機的端口、上聯核心交換機的端口物理連接是否正常？

2）檢查下聯用戶主機的端口的vlan劃分是否正確？

3）檢查上聯核心交換機的端口的TRUNK是否配置正確？

4）檢查相關vlan是否已定義？檢查相關vlan是否運行正常？

5）檢查當前運行的配置文件中相關vlan的網關地址、子網掩碼的配置是否與用戶主機的設置一致？

篇10

面對目前課程存在的問題，必須尋找一種可行的解決方案，它既可以滿足學生數量增加對設備數量的要求，又可以滿足知識點更新對設備功能和性能的要求，同時又不會過度增加實驗室建設的成本投入，可以最大程度利用現有的實驗室軟硬件資源和網絡鏈路。傳統教學和實驗的特點:(1)基于物理設備和物理鏈路。一般拓撲結構的搭建需要較多的不同類型的物理設備，設備連接和配置調試需要較長的時間和占用較大的空間，一旦需要調整，非常麻煩，靈活性較差。(2)方案調試需要物理網絡環境支持。拓撲和設備配置完成后，需要在物理網絡環境下進行調試，實驗室必須能夠提供不同類型的物理網絡，一旦網絡不支持或者故障將造成實驗無法完成，適應性較差。(3)設備的維護和更新成本太大。設備在日常使用中需要專人長期維護才能保證實驗順利進行對設備數量和質量的要求，造成持續的人力、物力和財力成本投入，加之少量的設備淘汰和更新又會造成巨大的成本投入，可行性較差。(4)無法完成工程實踐綜合案例。工程實踐綜合案例對設備的數量、功能和性能、網絡的布線和通信都有較高的要求，目前一般網絡工程實驗室難以提供上述硬件環境，無法達到學生進行工程實踐綜合訓練要求，工程實踐驅動的教改活動難以開展。針對傳統教學和實驗的特點，解決方案的思路如下:(1)使用模擬器軟件代替物理設備和物理鏈路。模擬器軟件能夠提供多種類型的模擬設備，不受數量限制，拓撲設計和設備配置可以在軟件內通過可視化或者命令行方式完成，時間效率高，空間要求低，可隨時隨地隨需求進行調整，靈活性強。(2)使用模擬器軟件提供的虛擬網絡替代物理網絡。模擬器軟件自身提供網絡模擬功能，支持不同類型的物理網絡類型的不通層次協議之間的通信，由于是軟件模擬方式，出現故障的可能性幾乎為零，一般不會由于虛擬網絡問題造成實驗無法完成，適應性強。(3)單機模擬器軟件環境替代網絡物理設備環境。通過在單機上安裝模擬器軟件，就可以實現不同拓撲結構設備選型和連接，利用虛擬網絡支持虛擬設備之間的網絡通信，通過更新軟件來獲得新的設備和網絡，幾乎沒有設備的維護和更新成本投入，甚至很多模擬器軟件本身就是免費的。(4)單機模擬器軟件提供工程實踐綜合案例環境。由于單機模擬器軟件可以很容易地解決工程實踐綜合案例對設備和網絡的要求，所以可以實現模擬需求比較復雜、網絡規模較大的一般工程實踐項目。

2校園網綜合實驗案例

為了能夠詳細說明單機環境下路由交換技術綜合實驗設計的解決方案，選取校園網工程實踐綜合案例進行說明。校園網主要配置需求如下:(1)有1個主校區，1個分校區和1個生活區，分別通過幀中繼網絡進行接入。(2)幀中繼網絡實現主校區、分校區和集中宿舍區快速通信。(3)配置動態和靜態路由實現各個區域之間通信。(4)主校區內包括教學區、辦公區、信息中心和宿舍區1。教學區定義為1個VLAN，通過高層交換機接入，主機地址靜態分配;辦公區定義為1個VLAN，通過高層交換機接入，主機地址靜態分配，啟動粘性安全MAC地址，設置最大安全MAC地址數和超限處理規則;宿舍區1定義為1個VLAN，通過高層交換機接入，主機地址靜態分配;教學區、辦公區和獨立宿舍區通過高層交換機實現VLAN間通信;信息中心定義為1個物理LAN，服務器地址靜態分配，對校內和校外提供WEB服務，只對校內提供FTP服務和DNS服務，接入互聯網進行NAT轉換。(5)分校區包括教學區和獨立宿舍區。教學區定義為1個VLAN，主機地址靜態分配;獨立宿舍區定義為1個VLAN，主機地址動態分配;教學區和獨立宿舍區通過單臂路由器實現VLAN間通信;(6)生活區包括多個宿舍區，每個宿舍區定義為1個VLAN，動態地址分配，通過VTP進行VLAN管理，通過STP進行VLAN負載分擔。

3模擬器綜合實驗設計

3．1模擬器軟件

目前主流的支持路由交換技術的模擬器軟件主要分為兩大類:命令行軟件模擬和物理硬件模擬。其中命令行軟件模擬方式的典型模擬器軟件為Boson公司開發的商業軟件、CiscoNetworkSimulation、Cisco公司開發的免費軟件PacketTracer;物理硬件模擬方式的模擬器軟件為開源項目GNS3。考慮到軟件使用成本，綜合實驗的配置使用最新版本的PacketTracer6．1和GNS31．2。PacketTracer6．1提供了CCNA認證級別的路由器和交換機命令行配置、終端設備和幀中繼網絡圖形化配置支持。GNS31．2提供了CCNP認證級別的路由器命令行配置、添加交換模塊路由器模擬交換機命令行配置、路由器模擬幀中繼交換機命令行配置、支持連接物理終端設備和網絡。根據校園網綜合實驗配置需求，上述模擬器都可以比較完整地完成相關拓撲設計和設備配置，唯一的問題是PacketTracer6．1不支持真正的幀中繼交換機命令行配置，而GNS31．2由于采用虛擬機的運行方式，隨著網絡拓撲結構的復雜程度增加，開啟越多的虛擬機，對實驗機器的性能有一定影響。

3．2路由器配置方案

一般的路由器配置采用命令行方式根據功能需求進行，PacketTracer和GNS3在配置上沒有區別。如果需要啟用RIP、OSPF和EIGRP動態路由協議高級配置的話，需要使用GNS3才可以配置。

3．3交換機配置方案

PacketTracer直接提供二層交換機設備，一般的交換機配置可以直接采用命令行方式根據功能需求進行。但是PacketTracer并不直接提供幀中繼網絡中幀中繼交換機設備，而提供一個以圖形化配置的幀中繼云模擬幀中繼交換機設備，所以使用PacketTracer配置幀中繼網絡只能通過圖形化配置，與真實的幀中繼交換機的命令行配置不同，只起到模擬功能的作用。GNS3直接提供的二層交換機設備不具有配置功能，只能支持二層交換功能。同時GNS3也沒有直接提供可以命令行配置的二層交換機設備，但是可以通過在路由器上添加交換模塊，由路由器實現二層交換機功能，通過在路由器使用命令行方式配置實現配置二層交換機的效果，只是在配置命令上與真正的二層交換機配置略微有所差別。對于幀中繼交換機，在GNS3上可以在路由器上啟用幀中繼功能，用路由器實現幀中繼交換機功能，通過在路由器使用命令行方式配置實現配置幀中繼交換機的效果，在配置命令上與真正的幀中繼交換配置一樣。

3．4終端設備配置方案

PacketTracer直接提供客戶終端和服務終端等終端設備，通過圖形化方式可以完成終端的配置，例如IP參數和服務參數。GNS3雖然直接提供終端設備，但是該終端設備實際是通過物理設備、物理網絡其他設備、虛擬機網絡虛擬機設備和GNS3提供的第三方組件VPCS實現的。其中VPCS功能非常有限，只能簡單作為客戶終端使用，進行簡單的IP參數配置和通訊測試，而其他方式與實際使用客戶終端和服務終端沒有任何差別，因為使用的就是實際的終端設備，這些方式需要通過圖形化配置方式實現與實際終端設備的連接。

4結語