局域网实训总结范文

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近年来为了满足社会、企业对局域网组建技术人才的需要，职业院校纷纷将局域网组建技术列入计算机软件技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术和计算机应用技术等4个专业方向的核心技术课程建设之中。

一、局域网组建技术课程实训教学现状

由于局域网组建技术课程在许多职业院校开设的时间较短，因此许多计算机专业教师沿用传统的计算机专业课程的实训模式，这样学生就固化在“课堂-机房”模式之中，许多学生逐渐丧失对计算机学习的兴趣，学习效果不佳。笔者学院针对“计算机专业的毕业生的实际动手能力和综合应用知识方面较弱，到企业后不能很快独当一面，企业需要投入一定的成本和时间进行项目培训”的情况，近年来开展了计算机专业“综合项目实训”模块的研究，将《局域网组建技术》实训课程列为教研、教改的优先课程，力争在较短时间内培养出符合企业需要、具有核心技能的软件技术人才。

二、局域网组建技术课程实训教学原则

笔者总结多年的局域网组建技术课程实训教学经验，以组网案例为核心，采用引入、讲述、应用、综合应用的模式，由浅入深地围绕实际案例展开对组网知识的介绍。并遵循“项目驱动+案例教学”的教学模式，围绕“办公局域网的组建”项目，在案例的支持下展开对知识点的介绍。在实训教学展开的过程中必须牢牢掌握以下原则：首先实训内容必须以应用为中心，采用“项目驱动”的教学方式，以实际项目引出相关的原理和概念，在实训过程中融入知识点，通过实训思考、实训总结进行分析归纳，解决实训中出现的问题，提高学生的动手能力，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；其次，采用“层次化”策略，在项目驱动下，采用由浅入深、层层递进的方式展开内容，以大部分学生为主体，照顾全面并兼顾不同层次学生的需求；最后，采用“模块化”思想，2个课时为一个知识模块，真正实现“一体化教学”，形成一个“讲―练―发现问题―再讲―再练―解决问题”的小循环，增强学生成就感，提高学习兴趣。

三、局域网组建技术课程实训教学的实施

笔者学院《局域网组建技术》实训教学的内容主要基于Windows Server 2003系统平台，以办公局域网的组建为案例，从需求分析、设备选型到组建规划，详细介绍局域网的规划与设计过程、有线局域网的组建和基本配置、局域网接入Internet、无线局域网两种不同结构网络的组建和配置以及有线局域网的安全技术和网络故障的检测与修复等。笔者以“Windows Server 2003 DNS服务配置”为例，简要说明《局域网组建技术》实训教学的实施。

1.明确技能目标

开展《局域网组建技术》实训教学的关键是明确技能目标，而不是照搬教材中的教学安排。笔者将“Windows Server 2003 DNS服务配置”的技能目标确定为了解DNS的含义和作用、掌握DNS服务的安装、掌握DNS服务的配置，三个目标由浅入深，循序渐进。

2.分析理论基础

为使实训的开展更具有针对性与目的性，在实训开展之前，教师应根据实训内容对学生进行理论基础分析。对“Windows Server 2003 DNS服务配置”的理论基础分析是首先向学生指出DNS是域名服务的缩写，是一种组织域层次结构的计算机和网络服务命名系统。在外面，TCP/IP网络通过用户的名称来定位计算机和服务；在网络内部，计算机用IP地址来标示用户，这一过程称为地址解析，这是由DNS服务器来完成的。然后分别向学生讲述DNS地址解析的三种方法，最后布置实训任务。

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计算机网络按覆盖地理范围可分为局域网、城域网、广域网。因为局域网具有投入少、组网速度快、维护成本低等诸多优势，所以学校、机关事业单位以及中小型企业基本上都使用局域网。

通过局域网组建与维护课程的教学，使学生掌握局域网组网的理论知识以及局域网组建与维护的基本技能，对职校生今后的就业与职业发展具有极其现实的意义。为此，笔者所在学校近年来多次组织计算机教研室的专业教师开展联合攻关，逐渐形成了案例教学的新模式，取得了良好的教学效果。

一、案例教学的内涵

以往职业院校的计算机专业教学模式面临的最大难题就是如何培养职校生的“实战”能力。教师在教学过程中往往拘泥于教材内容，无法在提升学生技能方面取得突破。

案例教学是教师将课堂与企业通过实际工作案例实现“无缝对接”，学生随着案例中一个个问题的解决，仿佛置身于实际工作情境中。在教学过程中既能极大提升学生的学习兴趣，又能有效地开拓学生的思维，培养学生分析问题、解决问题的能力，更能使学生毕业后可以在用人单位以最短的时间达到岗位群的技能要求。

同时，案例教学又是一个系统、综合的教学模式，在实际运用中又会涉及项目教学、任务教学、模块教学等许多内容。因此，教师在实施过程中必须更新自身的教学理念，摸清所教班级学生的实际学情，并在实践中不断总结，只有这样才能发挥案例教学在职校生技能提升方面的作用。

二、局域网组建与维护课程应用案例教学的意义

1.有效激发职校生的学习兴趣

近年来职业院校中报读计算机专业的学生已呈现出逐年下降的趋势。究其原因，随着计算机基础知识的普及，计算机专业已没有了当初的神秘“光环”；随着IT技术日新月异的发展，职业院校计算机专业课程的广度、深度与难度也随之不断加大，这无疑加大了职校生学习的困难，不少学生因此丧失了学习兴趣。采用案例教学，则可让学生通过实际工作案例中一个个问题的解决获得成就感，从而有效地激发学生的学习兴趣与积极性。

2.突出工作能力的培养

笔者在多年的教学实践中发现，不少学生在校期间取得了较好的理论与实训成绩，也取得了相应的职业资格证书，但就业后面对企业岗位群的实际问题时还是会手足无措。造成这一现象的原因是教学与学生的实际工作脱节，而案例教学将真实的工作情境搬进了课堂、搬进了实训室，强化了对学生就业所需的工作能力的培养。

3.实现了理实一体化教学

在案例教学模式中，学生边学边练，边练边学，在学中练，在练中学。教师根据学生掌握知识的现状适时调整教学内容，合理设置课程案例，从而达到了理论与实训相辅相成的一体化教学目标。

三、局域网组建与维护课程案例教学的开展

1.课堂教学多样化

传统的计算机教学都局限于教室与实训室，而在局域网组建与维护课程的教学中，笔者尝试打破这种界限。

如在“走近计算机网络”这一环节的教学中，由于笔者所在学校已建校园网多年，采用光纤接入Internet，有公网IP地址若干，对外有可用于宣传学校网站，并为学校下属的系、部提供网站虚拟主机托管服务，对内建立了无纸化办公网络，用于日常信息、教学管理。所以，笔者首先带领学生参观校园网，通过与校园网的零距离接触，去认识、了解局域网的功能、结构及使用设备情况，这样就使学生获得了直接的感性认识。

2.教学内容实战化

教学内容实战化是提升职校生工作能力的关键。因此，要选择切合学生能力现状的案例展开教学。

如在“使用交换机组网”的教学中，笔者设置如下案例：学校第一教学楼要增加一个实训室，可容纳40台计算机，要用两个24换机将这40台计算机连接起来组建一个局域网。规定好网络拓扑形式，让学生自己分组解决如何使用交换机进行组网。这样学生在教师的引导下，自己通过实践，很快就掌握了交换机的连接方法。教师在此基础上再设置相关案例，就能使学生进一步掌握交换机的基本配置方法以及级联、堆叠和链路聚合的原理。

3.教学考核科学化

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论文关键词：计算机网络；高职高专；教学改革；一体化教学；软件仿真实训

一、引言

《计算机网络》的理论知识相对比较枯燥，抽象。学生在学习理论时单纯学习理论，导致理论的学习很难达到预期的效果，理论的同时不能动手做实验，导致理论与实践脱节，学生对理论学习比较排斥，在做实验的阶段无法有效地将已学理论和实验结合起来。尤其是我校是大专院校，学生们学习理论知识相对比较困难，这就迫使我们必须在教学方面有所改革，根据教学目标和我校现有条件，利用学校机房实施理论和实践一体化教学，每次上课既讲理论又做实验，利用PPT课件中的图像、动画手段深入浅出地讲解网络理论知识，使得理论的学习易于理解，应用机房计算机硬件、虚拟机和其他仿真软件进行实践教学，提高了学生的实践动手能力，反过来促进了理论教学。

二、理论知识的学习通过制作简明易懂且形象生动的PPT教学课件，充分利用动画，图像手段讲解

《计算机网络》课程中有许多理论知识比较抽象，如果没有动画，图像，凭空理解起来很困难，如数据通信基础理论、网络体系结构、网络协议、路由原理与技术等，学生不易理解和掌握。为了将抽象的理论讲明白，必须认真准备教学课件，做到简明易懂，只讲授其中最核心的理论知识，同时充分利用图像和动画手段将抽象的理论变成动态的画面。例如，在当讲到数据通信基础理论的交换技术时，学生对三种交换技术（电路交换、报文交换和分组交换）不易理解，我就把这电路交换，报文交换和分组交换技术制作成动画形式，改善了教学效果。可以用动画将电路交换分为三个阶段：建立电路、利用电路传输数据和释放电路，课件能生动地反映这三个阶段；报文交换不需要建立电路，但每个数据文件可作为一个报文整体进行路由寻址，通过中间的交换节点进行存储转发，直至最终到达目的地，利用动画课件能形象地展示整个过程；分组交换与报文交换相似，只是将报文分成了多个数据片段（称为分组或包），通过中间的交换节点进行存储转发，有数据报和虚电路两种方式，纯粹理论讲授学生恨难理解，甚至会让学生感觉这个课程恨难学，以至于厌学，对这么课程失去兴趣。通过动画课件的教学，学生基本能理解这三种交换技术，有效地提高了教学效果。

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1.应用广泛、实用性强、适用专业众多。计算机网络技术是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一，也是计算机应用中最活跃的领域，已深入到社会的方方面面并深刻地改变着人们的生存环境和生活方式。《计算机网络》不但已经成为计算机类专业学生的一门重要的基础课程，而且还是电子类、信息类、电子商务类等专业的必修课，同时也是从事计算机应用与信息技术应用的专业技术人员应该掌握的重要知识和技能。

2.概念众多、理论复杂、技术发展迅速。计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉科学，所涉及的概念不仅有计算机技术方面的，更有通信技术方面的，所以理论较复杂。计算机网络又是一门实用技术，网络技术的飞速发展使得新的技术和标准不断问世。这就要求教师要讲述目前的主流技术并能反映出最新技术的发展动态。

3.实践性强。计算机网络技术主要是实用技术，尤其是组网技术、安全管理技术等必须通过实地观摩考察、亲自动手实训才能掌握。必须让学生在掌握网络技术的基本知识和原理的同时掌握计算机网络的基本技能和实用技术。在《计算机网络》教学中实践教学的比例应达到或超过50%。

二、教学方法

1.重点概念讲清讲透。《计算机网络》中的概念众多，其中计算机网络体系结构和同步机制无疑是两个最基本和最重要的概念之一。为了完成计算机之间的通信合作，把每台计算机互联的功能划分成明确定义的层次，并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务，将计算机网络的各层及其协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。计算机网络原理主要讲述的就是各层的功能及其协议和服务。最主要计算机网络的体系结构是OSI/RM和TCP/IP参考模型。

ISO定义的开放系统互联参考模型（OSI/RM）结构严密，理论性强，学术价值高，对推动网络协议标准化的研究起到了重要的作用；TCP/IP参考模更为简单，实用性强，Internet的广泛应用使TCP/IP参考模型成为事实上的工业标准。这两种参考模型都有着层次化的结构，但也都有其缺点。OSI/RM的主要问题是定义复杂；实现困难；有些功能在每一层重复出现。所以OSI/RM只是网络设计的蓝图，并非指一个现实的网络。TCP/IP的主要问题是网络接口层并不是实际的一层；各层的功能定义与实现方法没能区分开来等。因此往往采取折中的办法，即综合OSI/RM和TCP/IP的优点，采用一种只有五层的体系结构来阐明网络的工作原理。但作为实用技术，应重点讲解已经成为主流的TCP/IP四层网络体系结构。此外，IEEE802标准是局域网的体系标准，学习局域网必须重点掌握该标准。

同步机制是通信技术中的重要概念也是计算机网络中的重要概念，因为计算机网络技术是计算机技术和通信技术的高度融合。网络体系结构中的每一层通常所要实现的功能往往包含以下的一种或多种功能，即数据传输、差错控制、流量控制、分段和重装、复用和分用、连接建立和释放。也就是说，网络体系结构中的每一层都含有通信功能，其中数据传输、差错控制、流量控制与同步机制有着重要关系。同步技术直接影响通信质量。常用的同步技术有同步传输方式和异步传输方式两种。

2.实用技术牢牢掌握。计算机网络的实用技术主要有局域网及其组网技术、广域网及其接入技术和网络安全管理技术等。局域网是一种应用最为广泛的计算机网络。以太网是基于总线型的广播式网络，在已有的局域网标准中，它是最成功的局域网技术，也是当前应用最广泛的一种局域网。局域网要解决的一个核心问题是介质访问控制方法，以太网采用CSMA/CD的介质访问控制方法。虚拟局域网技术、无线局域网技术、虚拟专用网VPN技术是目前应用最为广泛的几种局域网组网技术。此外，各种应用服务器的搭建与配置也应是必须掌握的一门实用技术。

广域网是一种应用非常广泛的计算机网络。Internet是其典型代表，它是目前应用最广泛的一种广域网，应重点讲解Internet的原理及应用。IP技术是Internet的核心，在Internet中对于高层协议而言，通过统一的IP协议层（第三层）屏蔽了各种低层协议和物理网络技术（如X.25、DDN、以太网、令牌环、帧中继、ATM、SDH、WDM）的差异，实现了对高层提供统一接口的目标。现在的Internet主要建立在IPv4协议基础上，而下一代Internet的核心将是IPv6协议。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。ADSL是目前应用广泛的Internet接入技术。

随着因特网的迅猛发展，网络防护与网络攻击之间的斗争也将更加激烈，这就对网络安全技术提出了更高的要求，因此计算机网络安全技术已成为一种非常重要的实用技术。网络技术发展十分迅速，知识更新快，新技术层出不穷，应让学生了解一些计算机网络新技术及发展趋势。下一代网络（NGN）将是以IP为中心，融合各种通信技术，可以支持多种业务与应用的融合网络。它具备如下特点：IP的世界（从网络服务层面看）；光的世界（从传送层面看）；无线的世界（从用户接入层面看）。

3.注重实践教学。实践教学坚持以能力为本位的设计原则，倡导以学生为主体的教育理念，把提高学生的技术应用能力放在重要位置。根据计算机网络实践性强的特点，实践教学在课程体系中所占比重应达到或超过50%。可结合所讲述内容，每周做一个实训，突出基本技能的训练；学期末进行为期2周的集中实训（课程设计），突出专业综合技能培养。此外，如果有条件还可到校外实训基地进行实地操作，与岗位对接，突出职业综合素质培养。为了使学生更加重视实践环节，可相应对考试方法进行改革。考核成绩不仅仅是期末理论考试成绩，其构成为：实训成绩占25%，平时作业和课堂提问占15%，期末考试成绩占60%。此外，考试成绩还与职业资格证书相关联。凡是获得全国计算机等级考试三级网络技术证书的学生予以免考，成绩计90分；对获得中国计算机软件专业技术资格和水平考试网络工程师、网络设计师资格证的学生予以免考，成绩计95分。

三、教学手段

1.制作高质量的多媒体教学课件（电子教案）。课堂教学以多媒体教学课件为主，配以必要的课堂板书。利用多媒体教学课件，可将原来抽象、复杂的协议、工作原理（如滑动窗口协议、ARP工作原理、路由表的建立等）用生动的图像和动画表现出来，使学生可以更直观地理解教学内容，激发学生学习兴趣。

2.利用网络（Internet、校园网）学习网络。在所有网络课程中的授课和实训中都接入Internet，即时地将讲述的相关内容通过Internet来现身说法。这样学生们切身体会到网络的功能与应用，在实际操作中学习网络的知识、原理、技术、应用。还可以给学生布置一个课题，让其通过网络查资料、进入论坛探讨等方式完成任务。这样学生们便从被动学习变成主动学习，既激发了学习兴趣又提高了学习效率，也明白了学习网络的重要性和实用性。

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一、课程设计的思想及课程目标

本课程以真实的网络组建工作任务作为教学内容，以项目实践的形式进行理论实训一体化的教学，教师先讲解网络组建的基本理论，说明怎么做，为什么要这么做，然后教师演示操作，最后学生动手进行实际网络组建。

二、教学设计

教学以学生为中心，以培养学生网络组建与管理能力为课程核心、强调学生将所学知识和技能在实践中的应用。具体做法是原来的实训教学内容，即：网络的架构、各种网络设备的特性、双绞线的制作和测试、以太网和虚拟局域网的安装配置和测试、子网划分、路由器的配置、网络的各种应用技术（包括DNS的配置、IIS配置、DHCP配置）等通过组建小型对等网、中型局域网和局域网接入广域网的项目形式，把各知识点融入在项目中，通过项目学习达到专业技能的训练目标。

采用理论实训一体化的教学设计，把抽象的理论用具体的项目结果呈现，加深了学生对抽象计算机网络知识的理解。其效果是提高学生的学习兴趣，增加学生的学习成就感，在反复训练中促进学生职业技能的积累。理论和实践相结合，要进行讲解。那么对于难点对于每一个问题，都尽可能地让学生想像出来的，通过容易想像的案例进行描述，对于当前学生一时掌握不了的，那么通过实践让学生理清认识，同时还有一些课外活动，专业规定每一个学期都要组织学生进行专题讲座，可以是校内的，也可以是校外的，可以让学生进行集中的参与，最后还有相关的课外活动，对于有些内容，比如有一些相关的综合布线的知识，它既不作为我们的专业课程，同时这门课程我们也不太容易在课堂上进行阐述，那么当前只要对学生安排适当的一小部分的课时活动，安排在一些实训场合，让学生知道整个的流程是怎么实施的，通过课外活动让大家进行参与。最后就是考虑学生的就业，同时给学生提供一些行业信息的更新。

通过本课程的学习，使学生了解计算机网络的基础知识，掌握局域网知识及局域网的组建技术，了解广域网络及无线网络的相关知识，掌握交换和路由技术知识，熟悉网络应用及网络接入技术，能胜任中小型企业网络组建、管理和网络维护工作。同时使学生养成对常用的计算机网络的关注兴趣，并能够把所学的知识应用到具体的应用情境中去发现、分析、解决问题。

三、教学方法的使用、实施过程

（一）采用“三位一体”教学法

所谓“三位一体”教学法就是在实训课中教师在计算机上教，学生在计算机上学，然后在计算机上做，这种边教边学，边学边做的方法，提高了教学的直观性，调动了学生的积极性，增强了学生的动手能力，达到了教、学、做合一，手、脑、机并用的效果。

（二）运用基于范例的学习方法

对于“网络操作系统”部分是多方面的综合技术，各部分之间是有机联系在一起的。而为了教学的需要，如果肢解各部分内容，变成一个个孤立的知识点。这样，当学生学完全部课程后，往往无法从整体上把握所学知识，更无法应用这些知识完成一个实际的网络工程。

为了解决这个问题，可开发多个适用于教学需要的网络实例。在整个教学过程中，所举实例均以逐步展开，学生将不知不觉地走入一个实际系统之中。课程结束以后，学生除掌握基本方法外，也学会网络操作系统的实际应用。

（三）建立基于问题的实训方法

要求学生根据自己的兴趣和能力自主选择一个相应课题，尝试和感悟职业岗位对职业技能的要求。课题可以来自选题库，也可以通过社会调研获得，但都是围绕着真实的实际工作，所有课题均需教师进行结构性评估。题目确定后，学生将带着问题一边学习一边做自己的课题，课程结束后，学生也完成自己的课题。通过这种方法，调动学生的学习主动性，提高学生的实际应用能力，使对学生的训练切实满足实际工作岗位的需要。

（四）引入多元教学法

经过反复探索，采用多元教学方法，将讲授课、实验与职业技能训练有机结合起来。多元教学方法就是首先由教师讲授基本的概念和理论知识，引导学生在理解的基础上学习，然后提出具体问题探讨解决方法，学生通过实际训练理解概念和理论知识，达到理论与实践的结合，接下来学生在自己的课题中找到类似的问题，通过模仿自己解决问题，充分培养自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，最后，教师进行总结，引导学生深入理解，达到总结提高的目的。通过理论讲授、上机实训、自问自作和总结提高这4个步骤，使学生加深理论知识的理解，增强了实际操作能力，培养了自己获取知识的方法，提高了独立发现问题、解决问题的能力。

（五）课程教学网站

建立课程教学网站，内容包括：电子版教程、教学大纲、授课计划、实训指导书、电子教案、多媒体课件、习题、网络工程案例和教学参考资料等，各行业网络典型应用案例和网上答疑系统等教学资源全部上网，教学网站建设初具规模，并能经常更新。在教学中发挥很好的作用。为学生构建一个“全天候、立体化”的学习平台。

（六）信息技术手段在教学中的应用及效果

教材以电子版全部上网，并配有教学大纲、电子教案和演示幻灯等。本课信息全部上网，并配有网上论坛，师生交流也可采用电话、网络等现代通信手段。

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中图分类号：TP393.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0315-02

1. 引言

随着信息技术发展，难计其数的企事业单位和个体网络用户，需要接入局域网。静态分配IP地址的应用方式比较繁琐，随着局域网网络规模的日益扩大，更加给用户使用、管理局域网增加诸多不便。有必要研究和应用客户端IP自动化的技术：DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，即动态地址配置）。

DHCP已常用，用以可以解决用户分配IP的问题。从技术层面上分析，DHCP是由两种情况去实现的，一种是同网段，即路由器和客户端在一个网段，还有一种是路由器和客户端不在一个网段的情况。特别是后者，值得探讨如何配置使用，这也是解决在实施工程实训中心网络设计实施中遇到的实际问题。对其他类似的网络环境中，应用跨网段DHCP技术，同样具有指导意义。

思科路由器在局域网中应用较为广泛，下述将以思科路由器为例，针对这两种不同情况，以具体的实验和具体的实施对这两种情况下，使用到的DHCP的原理进行分析和比较。

2. DHCP工作原理

网络结构上看，DHCP是由两块组成的，一个是服务器，一个是客户端，DHCP的工作模式是服务器/客户端架构的，即C/S架构。为了DHCP能正常工作，除了要开启DHCP服务器和客户端并配置之外，还需要开启相应网络端口。DHCP服务的端口是属于UDP协议的，其中服务器端口号是67，客户端端口是68。图1详细描述了DHCP具体的工作流程。

1. 用户请求阶段：

如图1（a）所示，此阶段用户通过发送255.255.255.255的DHCPdiscovery广播来寻找DHCP服务器以便请求地址，此过程中，所有安装TCP/IP协议的主机都能收到请求，只有DHCP服务器才会做出应答。

2. 服务器提供阶段：

如图1（b）所示，此阶段服务器接收到客户端发送的DHCPdiscovery请求，局域网范围内收到DHCPdiscovery的DHCP服务器，都会给发送DHCPdiscovery的客户端分配一个IP地址，此IP是在DHCP服务器中尚未分配出去的，发送的IP包含一些DHCPoffer中的其他信息。

3. 用户选择阶段：

如图1（c）所示，此阶段客户端接收DHCP服务器发来的地址，但是只会选择第一个向它提供地址的DHCP服务器提供的IP，广播DHCPrequest，把自己选择的DHCP服务器及其提供的IP信息告知局域网范围内的所有DHCP服务器。

4. 服务器确认阶段

如图1（d）所示，此阶段当提供给客户端IP的DHCP服务器收到客户端发来的DHCPrequest信息后，会给客户端一个DHCPack响应，告之客户端 可以正常使用其提供的IP，客户机将IP与网卡绑定，以便下次能够继续使用此IP，其他DHCP服务器也将收回自己分配给此客户端的IP。

3. 局域网DHCP实现方法与仿真

3.1 同网段DHCP的实现方法

在思科设备模拟系统中，完成实施Client和DHCP服务器网络拓扑仿真，如图2。Client由路由器关掉路由功能实现，DHCP服务器功能由思科设备配置完成。

如图3，客户端关闭路由功能，指定网关地址为同网段服务器IP，IP地址获取方式为DHCP。

如图4，服务器设定地址为客户端指定的网关的地址，同时也设定DHCP分配的一些参数：分配的地址段，DNS服务器IP，网关及约定的租期为10天，同时分配IP时将排除自己192.168.1.1的地址，从下一个地址顺序下发。

如图5，设置完成后，客户端以DHCP方式成功获取到地址，地址为192.168.1.2

3.2 不同网段DHCP的实现方法

同样，Client、DHCP中继及DHCP服务器在思科设备模拟系统中完成，如图6所示。Client由路由器关掉路由功能实现，DHCP中继及服务器功能由思科设备配置完成。

如图7，客户端关闭路由功能，指定网关地址为直连的中继设备的IP 12.1.1.2，同时将IP地址获取的方式指定为DHCP。

如图8，DHCP中继设定地址，与客户端直连的IP设定为客户所指网关IP，与服务器相连的IP设定与服务器同网段，同时与客户端相连的接口设置中继功能，中继指定的IP为服务器IP，意为告诉客户端真正的服务器地址为中继上所指定的，不是自己。

如图9，DHCP服务器与DHCP中继相连的端口设定相同网段，同时去往客户端由于不是一个网段，将加一条静态路由到达，同时DHCP服务器指定下发的路由信息，下发网段，网关IP，DNS服务器IP，同时下发地址时会排除12.1.1.1及12.1.1.2，从下一个地址下发。

如图10，设置完成后，客户端以DHCP方式获取到地址，地址为12.1.1.3：

4. 总结

DHCP已常用，用以可以解决用户分配IP的问题，DHCP想要正常工作，需开放UDP 67 和 68 号端口，开放DHCP服务器和客户端接收和发送DHCP请求。

从技术层面上分析，DHCP是由两种情况去实现的，一种是同网段，即路由器和客户端在一个网段，还有一种是路由器和客户端不在一个网段的情况。特别是后者，值得探讨如何配置使用，这也是解决在实施工程实训中心网络设计实施中遇到的实际问题。对其他类似的网络环境中，应用跨网段DHCP技术，同样具有指导意义。

这两个DHCP的实现方式略有不同，主要是实现的环境不太一样，一个是客户端与DHCP服务器在一个网段中，在一个网段中，客户端只需要指定DHCP服务器为网关即可，DHCP服务器为客户端直接下发地址。另一个是客户端与DHCP服务器不在一个网段中，此时，DHCP服务器要依赖DHCP中继代为转发，DHCP中继上要开启中继功能，指定DHCP服务器的位置，告之客户端，客户端依据此地址去发送DHCP请求，同时DHCP服务器因为无法到达客户端网段，需要加一条静态路由来实现全网互通，从而实现跨网段的地址下发。

DHCP的中继功能想要实现，同时要将客户请求IP的报文添加进OPTION 82中，发给DHCP服务器，支持OPTION 82的服务器再根据OPTION 82中的信息去给客户端分配IP。

参考文献

[1] Richard Froom，Balaji Sivasubramanian，Erunm Frahim著，刘大伟，张芳译.CCN学习指南：组建Cisco多层交换网络（BCMSN）（第4版）[M].北京：人民邮电出版社，2010：351-352.

[2] David Hucaby，Steve McQuerry，Andrew Whitaker著，付强 张人元译.Cisco路由器配置手册（第2版）[M] 北京：人民邮电出版社，出版时间： 2012：166-171.

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中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)08-1955-02

按照高职教育所倡导的“必需、够用”原则，该门课程的主要目的就是促使学生掌握计算机网络的基础知识，了解计算机网络的发展现状，熟悉一些网络应用软硬件设计、开发和应用，熟悉局域网技术，熟知网络互联技术和网络应用等等。长久以来，高职院校在《计算机网络》课程教学中采取的方法主要有：课堂理论结合课下上机操作，多媒体课堂演示、学生观看；再有就是实习加实训，不管哪种方法都存在教学过程的教师主体化，学生被动的接受教师灌输的知识点，缺乏积极性。而且高职学生基础知识、家庭背景、学习兴趣、接受能力都不尽相同，规划统一的教学模式忽视了学生之间的个体差异，大大影响教学效果。因此我们必须重新审视高职计算机网络这门课程的教学方法。

1 高职《计算机网络》活动教学的开展

正如前文所述，由于《计算机网络》这门课程较强的理论性和实践性，我们必须改变传统的教学思维，摸索新的教学方法。而活动教学作为一种彰显学生主观能动性的教学方法，正日益受到教育界的关注和认可。所谓活动教学正是将学生作为教学的主体，发货学生主观能动性，在活动教学中充分发挥学生的情感。个性等因素，从而完成既定的教学目标，保证学生的学校效率和效果，当然“活动教学”只是众多教学形式中的一种，不能以偏概全，必须多种教学方法一起搭配使用，才能取到预想中的效果。下面以高职计算机网络课程中的局域网技术教学为例，对活动教学的开展进行探讨。

2 活动教学实施前的准备工作

2.1 确定活动目标

本门课立足于高职《计算机网络》中的局域网技术，按照高职教育理论够用、重在实践的原则，将学生学习目标划分为：

1）知识目标，主要让学生知晓局域网技术与其原理，了解交换机产品的种类及特点，在此基础上，懂得局域网的组建方法。

2）情感目标：在活动教学中，通过学生互相讨论写作，增强学习的成就感，增强个性体验，感受到与他人交流合作的乐趣。

3）活动环境的准备。活动的地点选在要在多媒体机网络机房里进行，教师在上课之前把学生需要的资料整理好，多媒体机网络机房要配有必要的设置：电脑、网络联接、交流工具、教学工具、网络学习平台等。

4）活动规则的制定。本次教学以小组合作、活动教学为主，对学生进行角色分配，在每个学习小组中由分配小组长、网络设计师、采购员与施工员等角色。小组长统筹整个方案的设计过程并协调各成员之间的关系，小组成员根据角色定位和安排，根据老师的问题进行查阅资料、互相讨论交流合作，并撰写自己角色的调查报告。

2.2 活动教学实施中的情境创设与小组合作

活动一：创设情境：教师首先问学生“大家都有去网吧上网的经历吧，那么大家想过没有网吧中网络是如何设置的，网络速度和什么因素有关？大家知道传统的传统共享式局域网有哪些问题吗？交换式以太网有哪些优点呢？教师利用问题情境将学生带入课堂学习。活动二：教师对相关知识进行讲解，详细说明交换机与集线器的区别，交换机是如何工作的。学生听讲并使用教师提供学习资料，自主学习并探索新的知识：活动三：教师提出问题：如何快速将一个共享以太网改装成一个交换式以太网？我们是如何组建交换式局域网的呢？教师讲述：

1）交换机是如何与其他部件相连接

2）交换机的各个参数是如何配置

3）如何组建交换式局域网。学生：听讲并使用教师提供学习资料，利用因特网查找相关资料，分析整理资料；进行小组讨论、分析、演绎出新的认识，形成知识迁移；学生代表汇报成果，写出小型交换式局域网吧的组网方案。

2.3 活动教学后的汇报总结

活动教学后，学生上交设计方案，展开教师讲评自评、学生间互评等多种评价的方法，对各个小组的组网设计方案进行评论，并对各自不足进行改进。教师和学生们一起挑选出质量高、方案严密、优秀的局域网设计方案，将其挂于学校网站，让更多的同学可以学习交流讨论，也可以借此对表现优秀的同学表示鼓励和激励。最后，教师对整个教学活动过程进行反思，总结经验与教训，为之后的活动教学提供经验和参考。

3 结束语

综上所述，活动教学适合高职《计算机网络》教学的特点，该方法通过合理安排设计任务，给学生充分展示自我、锻炼自我的机会。经过一段时间的实践操作，笔者发现，明显的激发了学生学习计算机网络知识的兴趣，也提高了学生自主学习能力、沟通协作能力。

参考文献：

[1] 路莹,赵子祥,黄文明.计算机网络实用教程[M].北京:电子工业出版社,2005.

[2] 贾震斌,周良英.计算机网络及应用[M].北京:电子工业出版社,2005.

篇8

2优化计算机网络课程体系的教学思路

2.1目标的确定“以人为本”的思想不仅可以应用在现代企业的管理当中，同样适用于教育领域，当今社会的竞争归根结底是人力资源的争夺，高校计算机网络技术教学也应该以满足市场所需为原则，结合现代大学生自身特点，制定出合理、科学地人才培养计划和教学目标，例如：由于计算机网络技术专业原本就是以应用为主的一门学科，学校和教师应该充分体现“以人为本”的教育思想，针对学生实际情况来设定，将计算机网络实验课程及应用课程作为开设的一门基础类课程，为计算机专业学生的必修科目，针对此门课程可以制定如下的教学目标：首先，在教师的指导讲解后，让学生对局域网技术、计算机基本操作实训、局域网组建实训、网络综合布线技术、TCP/IP技术实训、网络安全技术实训等知识有一个概况的了解和清晰地认识，这部门属于第一层次的目标，其次，在充分知晓必备的基础知识后，要求学生掌握诸如可视化的对象编程以及高级语言的编程和设计，具备一定思想高度，该部分为第二层次的目标，最后，通过上述几方面的基础知识积累，使得学生能够对计算机领域中的小型数据库应用系统进行合理的开发、设计与研究，进而达到将数据库系统原理与应用课程充分相结合的目的。

2.2方法的改善为了全面提升学生的应用实践能力，教师可以采用案例教学法，通过一个个实际的例子，来指导学生进行分析和研究，有针对性地在每一节课中适当引入教学案例，这样不仅让枯燥、空洞的理论知识得以具体形象化，而且在实际的讲解操作中。锻炼了学生思维分析能力，提升了学习积极性和兴趣，也有利于师生的交流和探讨，经过细致地研究讲解，让学生掌握一定实践经验，学会利用所学知识解决实际问题，对创造性的激发具有明显效果。在计算机网络技术专业的课程教学当中，教师可以事先为学生设定任务，以促进其积极研究探索。

2.3内容的优化调整教学内容的优化调整同样对于三本院校计算机专业数据库及应用课程的一体化教学改革十分重要，结合课程中主要的三个方面的知识：数据库原理、数据库接口技术以及数据库应用，做出进一步的优化与调整，以便达到最适合学生学习的效果。与此同时，教师在实际教学中还可将各种网络设备的特性、网络的构架、双绞线的制作和测试、以太网和虚拟局域网的安装配置、子网的划分、路由器的配置等各种网络技术的知识点融入在实验教学之中，通过有针对性的学习以此达到专业技能的培训目标。

篇9

中图分类号：TP393.0

当前无线局域网的应用越来越广泛，组建无线局域网的工程愈发常见。在组建实际网络之前先模拟无线局域网组建，可以避免实际网络组建过程中可能会发生的一些错误决策和浪费资源，更好地实现网络目标。用传统的物理网络实验环境来模拟相关实际网络，存在构建投资成本较大和组建网络实验不够灵活等缺点。计算机网络仿真软件可以减少物理网络实验资源的投资，而且构建网络更加灵活[1]。

以OPNET、NS2和MATLAB等为代表的性能协议分析类仿真软件[1]，主要用来定量分析网络的容量、性能等参数以及测试相关网络协议和性能。以Router Visio、Packet Tracer、Dynamips和Boson NetSim为代表的网络应用仿真类软件，主要用于相关网络模拟的应用配置类仿真。其中，Packet Tracer最简单易用，用户可以方便的利用图形化用户界面完成网络拓扑结构的搭建，进行模拟基于无线AP、基于无线路由器等网络的组建[2]。

本文以Packet Tracer5.3为例，进行模拟无线局域网组建的研究。

1 Packet Tracer软件提供的无线网络相关仿真设备

Packet Tracer软件提供的无线设备主要包括无线网卡、无线AP、无线路由器以及HWIC-AP-AG-B无线路由模块等[3-5]。

1.1 Packet Tracer软件支持的无线网卡

Packet Tracer软件支持三种无线网卡，分别是PT-HOST-NM-1W-A、PT-HOST-NM-1W和Linksys-WMP300N网卡。PT-HOST-NM-1W是支持2.4GHz的无线网卡，PT-HOST-NM-1W-A是支持5GHz的无线网卡，主要用于连接IEEE802.11a网络。Linksys-WMP300N支持2.4GHz的无线网卡，主要用于连接无线路由器的网卡。无线网卡的安装要在关闭计算机电源的情况下，先移除原以太网网卡，再选择对应的无线网卡拖到该计算机的网卡区域。计算机的Desktop中的PC Wireless的配置工具，支持安装了Linksys-WMP300N网卡的无线配置，不支持其它另外两种无线网卡的配置。

1.2 Packet Tracer软件支持的无线AP

无线AP是无线局域网中用来接收数据和发送数据的设备，通常是移动计算机和有线网络的接入点。无线AP可以添加相关的以太网或光纤接口，通过双绞线或光纤来连接有线网。一般无线AP的覆盖范围最大可达300m，多数的AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能。Packet Tracer软件提供的无线AP功能相对有限。AccessPoint-PT和AccessPoint-PT-N类型的AP主要用于连接安装了Linksys-WMP300N或PT-HOST-NM-1W无线网卡的计算机，支持的频率为2.4GHz。AccessPoint-PT-A类型的AP用于连接安装了PT-HOST-NM-1W-A无线网卡的计算机，支持的频率为5GHz。

对无线AP配置的参数有端口是否开启，端口的速率和工作模式，相关的SSID名称设置，对应的认证方式和相关加密方式的选择等。如果在无线AP上修改了SSID的默认名称，设置了相关的认证选项，那么在客户机上也需要对SSID的名称进行修改，并输入相关的认证密码，选择相关的认证类型，这样计算机才能和无线AP建立连接。

1.3 Packet Tracer软件支持的无线路由器

无线路由器可以看作是无线AP与宽带路由器的结合。它集成了无线AP的接入功能和路由器的路由选择功能。通过无线路由器，可以实现无线网络中的Internet连接共享及ADSL、Cable Modem和小区宽带的无线共享接入。Packet Tracer软件仅提供了一种无线路由器Linksys-WRT300N，该路由器提供了一个Internet接口和四个局域网接口，而且它的端口是固化的，不能进行更改或添加。在该路由器的配置中可以设置Internet的接入方式，可以设置DHCP服务器自动分配IP地址、静态设置IP地址和采用PPPoE拨号三种方式，可以根据具体情况选择。

2 基于无线AP+无线路由器组建局域网的模拟

可以使用无线AP将安装了无线网卡的计算机连接起来，也可以使用无线路由器将安装了无线网卡的计算机连接起来。建立如图1所示的网络拓扑结构图。

图1 基于无线AP+无线路由器局域网的拓扑结构图

2.1 无线AP和PC1、PC2的配置

PC1和PC2分别添加了Linksys-WMP300N网卡，准备和无线AP进行连接。如图2所示，首先对无线AP进行设置，开启无线端口，设置SSID的名称为“network1”，认证方式为WPA2-PSK，密码为“123456abc”，加密类型为AES。然后，分别对PC1和PC2进行类似的设置，设置SSID的名称为“network1”，认证方式为WPA2-PSK，密码为“123456abc”，加密类型为AES。同时，设置PC1的IP地址为：192.168.1.2，PC2的IP地址为：192.168.1.3，两者子网掩码都为：255.255.255.0，默认网关为：192.168.1.1。

22 无线路由器和PC3、PC4的配置

设置无线路由器的Internet地址为：192.168.2.2，子网掩码为：255.255.255.0，默认网关：192.168.2.1，局域网地址为：192.168.0.1，子网掩码为：255.255.255.0。设置SSID为“network2”，认证方式为WPA2-PSK，密码为“abc123456”，加密类型为AES。启用DHCP服务器，起始IP地址为：192.168.0.100，最大用户数为50，IP地址范围：192.168.0.100-149。此时将PC3和PC4的IP地址设置为自动获取。

2.3 路由器的配置

设置f0/0接口的IP为192.168.1.1/24，f0/1的IP为192.168.2.1/24，并开启f0/0和f0/1接口。

2.4 测试

在MS-DOS下，PC1和PC2之间能够相互PING通。PC3和PC4之间能够相互PING通。PC3、PC4能够分别PING通PC1和PC2，但反之不行。测试结果说明，无线AP连接计算机成功，无线路由器连接计算机成功，路由器连接无线AP和无线路由器成功，并且无线路由器能够使得内网的计算机访问外网，同时又能够保护内网不受外网计算机访问，具有一定的安全性。

3 使用添加了无线模块的路由器组建局域网的模拟

Packet Tracer软件提供的路由器1841和路由器2811均包含了一个HWIC-AP-AG-B无线模块，可以利用这个模块来构建无线局域网。采用2台2811路由器构建如图2所示的网络拓扑环境，每台路由器都添加了一个无线模块，通过Dotl1Radio0/0/0和Dotl1Radio0/0/1两个无线接口可以连接2个不同的网段。可以选择其中的Dotl1Radio0/0/0接口来提供无线网络服务，设置对应的无线SSID分别为network3和network4，两台无线客户机的IP地址分别为192.168.10.2/24和192.168.20.2/24，网关分别为192.168.10.1和192.168.20.2。

图2 添加了无线模块的路由器组建的网络拓扑结构

路由器R1的主要配置[5-6]如下：

R1（config）# interface dot11Radio 0/0/0

Router（config-if）#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0

R1（config-if）#no shut

R1（config-if）#dot1 ssid network3 //设置SSID

R1（config-ssid）#no authentication open //设置不进行认证

R1（config）#interface dot11Radio 0/0/0

R1（config-if）#ssid network3

R1上再启用RIPV2动态路由协议，路由器R2和R1配置类似，此处省略。PC0的SSID设置为network3，PC1的SSID设置为network4。测试结果为：PC1和PC2可以相互PING通，证明使用添加了无线模块的路由器组建局域网连接成功。

4 总结

以上分析了Packet Tracer软件提供的无线网络相关仿真设备，进行了基于无线AP+无线路由器组建局域网的模拟，对使用含有无线模块的路由器组建局域网也进行了模拟。实验证明，利用Packet Tracer软件进行无线局域网的仿真，可以为实际的无线局域网的组建提供一些测试结果，在避免失误和浪费方面具有一定的实际意义。

参考文献：

[1]王建平，李怡菲.计算机网络仿真技术[M].北京：清华大学出版社，2013.

[2]王亚林，赵亚娟.基于Packet Tracer的无线网络组建实验研究[J].微计算机信息，2012，28（9）：370-372.

[3]姜恩华，窦德召.Packet Tracer软件在无线网络技术实验教学中的应用[J].实验室技术与管理，2011，28（10）：88-99.

[4]黄嵩，秦景良.利用Packet Tracer模拟实现PPPoE接入[J].电脑知识与技术，2012，6（28）：7980-7982.

[5]戴一平.基于无线网络实验课程的设计与研究[J].计算机教育，2013，7（13）：77-81.

篇10

1.引言

近年来，我国职业教育迅速发展，但是目前高职院校的应用技能课程的教学模式和考核方法并不适应高职教育的培养目标，没有符合教育部提出的以培养高等技术应用型专门人才为根本任务，以适应社会需求为目标。因此，在《局域网组建技术》课程教学改革中，构建以工作过程为导向的课程及相应的课程改革，可以有效地提高学生的学习兴趣和内驱力，对学生职业岗位的适应性有较大的助推作用。

2.工作过程导向的含义

工作过程导向，是旨在达到工作目标而采用的行为逻辑结构的一种管理学思想。

以工作过程为导向的课程体系在设计上解构了传统的学科体系，以职业岗位工作过程为导向，构建了工学结合、理论与实践结合的课程模式，突出了"教学内容以工作过程知识为核心；教学方式以情景教学为典型；教学环境以真实职业环境为代表"的典型特征，具有鲜明的高职教育特色，能够满足高职教育人才培养的要求。

3.《局域网组建技术》课程研究背景

《局域网组建技术》课程是为计算机网络专业而开设。本课程主要介绍计算机局域网网络各种服务器的配置与管理，各种组建技术，以及网络互连技术、计算机网络工程技术、网络管理和网络安全等。在计算机网络越来越普及、人们越来越离不开网络的今天，能够了解并掌握计算机网络的基本构成和主要作用，典型的协议体系结构和网络的应用，了解和掌握常用的计算机组网方法和技术，对每一位学生将是有益的。

然而，传统的教学模式并不能很好的使学生灵活掌握所需知识、技能，因为它普遍存在理论与实践相分离、知识内容繁琐而陈旧、与实际岗位结合不紧密等问题。课程内容冗余而缺少针对性，不利于专业能力培养。这就使学生无法通过在校的学习，掌握行业所需求的技能，造成培养的人才实践能力不强，学生的知识、能力结构与市场需求脱节。具体而言，目前该课程主要存在以下问题：

3.1 教学内容与社会需求脱节

局域网组建技术这门课程内容与社会需求不符，主要体现在：理论知识比较多，而且部分理论空乏，实训操作的步骤几乎都是用文字描述，很少图片，学生在学习过程中很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。面对实际应用，学生们会感觉无从下手，无法学以致用，造成学生所学知识与社会需求脱节，无法满足社会对人才的需求。

3.2 教学方法与手段滞后

传统教学方法中，把知识看成是实际经验的总结，而忽视知识得到的过程和过程中所存在的情感和态度等的体验，它只是在传递知识，不能充分调动学生的主动性，不利于激发学生的积极性和兴趣，最终导致教学效果不佳。教学方法与手段也不利于培养学生解决问题的能力及创新的能力，无法充分调动学生的思维。传统的教学方法手段已经不符合教育部提出的培养高等技术应用型专门人才的任务需求。

3.3 职业能力训练环境薄弱

《局域网组建技术》是一门既有理论知识，又具有很强实践性和工程性的课程。目前对学生的培养过程主要是在学校内部进行的。知识传授式的教学缺少服务于综合职业能力培养的载体和情境，不利于学生综合职业能力的培养。学生无法按企业实际应用通过自己动手组建网络，达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术、锻炼网络工程应用能力的目的。使得学校的培养场所缺乏真实工作环境的氛围，难以培养学生实际工作的技能，从而无法真正实现工学结合的开放式教学。

4.基于工作过程的高职《局域网组建技术》课程改革

4.1 进行岗位任务分析，构建教学环境

按照“职业能力分析-典型工作任务-工作过程分析-学习领域-学习情境”的思路，结合计算机网络维护与管理工作岗位所需完成的工作任务要求，按照“任务引领，工作过程导向”的职业教育教学理念，本着由浅入深、由简到繁、循序渐进的原则，为局域网组建技术这个典型工作任务，搭建了七个学习情境。

4.2 依据工作任务，确定教学内容，教学内容与工作过程紧密联系

根据职业岗位能力需求变化进行调研，深入分析，把职业领域的新知识、新技术及时吸纳到课程教学中，进而开发和设计各学习领域课程的学习情境，每个学习情境都采用项目教学。教学项目分为真实项目和单元项目，课程围绕一个真实项目或多个单元项目开展教学，教学内容打破理论知识加课程实验，以项目为导向，按照具体项目的“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六个工作过程来开展教学，让学生置身于模拟的“工作过程”中学习知识并掌握职业技能，培养职业素质。将认证内容嵌入课程体系，学生完成学习后，通过考试、考核，获取职业技能资格证书。

4.3 基于工作过程导向的教学方法手段改革

课程的教学方法采用项目导向教学，通过校企深度融合，每门课程成立一个课程小组，采用专兼结合由教师和企业人员共同组成，结合不同工作环境下的典型任务所需的职业能力和校企双方的优势教学资源，设计出能够进行课程教学的单元项目和真实项目，并按项目的工作过程在校内专业实训室开展教学。

结合不同工作环境下的典型任务所需的职业能力和校企双方的优势教学资源，组织进行课程教学设计，教学项目研讨，设计能够进行课程教学的单元项目和真实项目，教学实施时以项目小组为单位，每3-6学生组成一个项目小组，让学生在教师的协助下完成一个个工作任务。对要完成的每个任务，首先是提出问题，大家分析问题，最后解决问题，整个教学过程保持师生互动，学生通过完成一个个具体的工作任务来获取知识，培养职业素质和解决实际问题能力。

4.4 建立基于工作过程导向的评价体系改革

本课程建立由形式多样化的课程考核形式组成的评价体系，建立多元化评价体系，实现对学生专业技能及岗位技能的合理性评价，激发学生自主性学习，鼓励学生的个性发展以及培养其创新意识和创造能力，更有利于培养学生的职业能力。考核注重全程各阶段的表现和成果，减少终结性考试所占比例，激励学生全程努力学习；注重项目成绩，鼓励学生在项目中学习知识和技能；注重学生创新能力，团队合作能力和成本核算等能力的考核。评价体系包括：笔试、实践技能考核、项目实施技能考核、岗位绩效考核、职业资格技能鉴定、厂商认证等多种考核方式。

5.结束语

基于工作过程的高职《局域网组建技术》课程改革，顺应高职教育模式的发展，在实行过程中可以优化教学内容，促进学生关键能力的发展和综合素质的提高，实现与行业人才需求的无缝对接。展望未来，我校将继续探索，更广泛深入地开展工学结合课程开发建设研究，为社会输送合格的中高级技能人才。

参考文献

[1]朱雄军.高职计算机网络专业基于工作过程导向的课程体系设计[J].职业技术教育,2008(5).

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中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）35-0100-03

Abstract： This paper aims to integrate the network safety consciousness， real problem situation， professional quality concept into the college experimental teaching process under the strategy of network power， to stimulate students' enthusiasm and initiative， and guide students to find， analyze and solve the problem， to sum up the experiment in the form of lists. Ultimately， the "student oriented， supplemented by teachers" teaching ideas are reflected， and students' practical ability are enhanced.

Key words： ARP spoofing；network safety consciousness； problem situation； professional quality

1 引言

2014年来，中央网络安全和信息化领导小组组长多次提出了“没有网络安全就没有国家安全”以及“建设网络强国”的重要论断。2015年政府工作报告提出的“互联网+行动计划” 体现出信息化对网络发展巨大推动作用和以网络为载体的数据驱动巨大魅力的同时，也呼唤着人们通过网络的进一步发展来不断提升网络安全的能力和意识。两届国家网络安全宣传周活动的开展也为加强全民网络安全宣传教育、提升网民的网络安全防范意识和技能提供了良好的途径。

网络安全上升到国家战略层面，各类网络攻击和窃取事件的频发驱动信息安全需求急剧增加，目前网络安全普遍存在的问题是信息安全意识不强、缺乏整体安全方案、没有安全管理机制、系统本身不安全以及缺少必要的安全专才。

网络安全意识比技术更重要。作为培养网络专业技能人才的一线高校教师，在平常实验教学中除了借助各种安全设备和环境完成实训内容外，更重要的是提升学生的安全意识和处理安全事故的能力，在提高专业技能水平的同时培养学生的职业素质，因此设计好网络安全实验课程显得尤为重要。本文以ARP欺骗攻击与防范实验教学为例，探索在真实网络安全情境下，新型安全课程实验教学模式的改革以及教学效果。

2 ARP欺骗攻击原理

ARP协议是以太网等数据链路层的基础协议，负责完成IP地址到硬件地址的映射。工作过程简述如下：1）当主机或者网络设备需要解析一个IP地址对应的MAC地址时，会广播发送ARP请求报文。2）主机或者网络设备接收到ARP请求后，会进行应答。同时，根据请求发送者的IP地址和MAC地址的对应关系建立ARP表项。3）发起请求的主机或者网络设备接收到应答后，同样会将应答报文中发送者的IP地址和MAC地址的映射关系记录下来，生成ARP表项。从ARP工作机制可以看出，ARP协议简单易用，但是却没有任何安全机制，攻击者可以发送伪造ARP报文对网络进行攻击。伪造ARP报文具有如下特点：伪造的ARP报文中源MAC地址/目的MAC地址和以太网帧封装中的源MAC地址/目的MAC地址不一致；伪造的ARP报文中源IP地址和源MAC地址的映射关系不是合法用户真实的映射关系。目前主要的ARP攻击方式有如下几类：仿冒网关攻击、仿冒用户攻击（欺骗网关或者其他主机）、泛洪攻击。

3 问题情境设计

教学情境是课堂教学的基本要素，有价值的教学情境一定是内含问题的情境，它能有效地引发学生的思考。问题情境的创设，对于学生学习兴趣的激发起着决定作用。因此，如何设计具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以激发学生一定的情感，就成为教学之初需要考虑的问题。

在一个没有防御的园区网中爆发的ARP病毒会造成网络丢包、不能访问网关、IP地址冲突等问题，实验室所有主机分配的是同一网段IP地址，接入交换机，预先在教师机上开启Sniffer嗅探者软件，运行数据包发生器，修改后的ARP广播报文会持续被发送到当前局域网中，为学生建立一个真实园区网面临的问题情境，接下来引导学生按照“发现问题-分析问题-解决问题”的顺序完成实验内容，提升自己的安全意识和实践能力。

4 实施过程

4.1 实验环境

实验室所有主机处于同一网段，类似如下所示的拓扑图环境：

4.2 问题情境的构造

教师机IP地址为172.16.75.105，在本实验中充当攻击者身份。首先构造用于攻击的ARP欺骗报文，在Sniffer软件上定义好过滤器后，开始捕获报文，首先将教师机的ARP缓存清空，尝试PING网关，停止捕获并显示结果如下图所示，

发送当前的帧之前做如下修改：（1）更改源IP地址为网关IP地址；（2）更改源MAC地址为伪造的MAC 地址11-22-33-44-55-66；（3）更改目的IP地址为任一同网段主机IP地址；（4）更改目的MAC地址为全F值。设置为连续不断地发送帧，启动数据帧发生器，此时当前网段会充斥着此类ARP广播报文。

4.3 问题情境的呈现

以4-5人为一组，以真实的网络管理员遇到的企业局域网故障为案例，向学生说明经常受到的网络攻击来自于网络内部，表现为访问互联网时断时续，打开网页或下载文件的速度明显变慢，甚至无法访问公司的Web服务器等资源，严重影响了企业办公业务的正常运行，公司领导对此很不满意，要求立刻彻底解决问题。要求在实验报告上完成每步测试内容并填写检查结果。此环节注重引入职业教育理念，既要注重技能锻炼，又要注意素质培养。立足本职岗位，敢于承担责任，从工作中发现问题是什么，为什么到怎么做，同时培养学生的团队意识。

4.4发现问题

此环节旨在让学生运用已掌握的网络维护技能发现当前局域网存在的问题，通过观察学生在测试环节中采用的方法，可以了解到学生能否快速有效地定位网络中的故障，在不投入新的设备情况下解决问题。

通过观察，多数学生会按照如下测试步骤检测网络状况：1）检查本机网络连接情况及IP地址是否有效；2）检查与同一网段内其余主机连接情况；3）检查与网关连接情况；4）检查与DNS服务器连接情况；5）检查与Web服务器连接情况。这一过程旨在帮助学生基于收集到的测试数据判断问题症结点的能力，只有在充分调查研究的基础上具体问题具体分析，才能把存在的问题症结点找准、找实、找透，才能开对方子，做到对症下药。

4.5分析问题

根据课堂反映来看，绝大多数学生在实施到第3步时发现PING网关IP地址不通，并且重启机器后症状依旧，没过多久又会产生丢包现象。不少学生通过使用ARP -a命令发现学习到的网关MAC地址是伪造的11-22-33-44-55-66，进而判断出问题在于网关MAC地址被篡改，通过使用Sniffer软件，可以嗅探到局域网内充斥着大量的ARP报文，并且通过抓包分析，发现源IP地址为172.16.75.254的网关的MAC地址为11-22-33-44-55-66。此时需要引导学生去思考两个问题：一是为什么主机会无条件更新，二是如何防范此类错误。结合课本上提到的TCP/IP协议栈的脆弱性，部分同学会得出主机并不对收到的ARP报文进行检查，从而导致PC主机更新本机ARP缓存里的网关MAC地址的结论。

这个分析问题的过程注重培养学生遇到问题的应变能力，这种能力的训练对于今后可能从事的网络运维岗位而言，是非常有必要的。

4.6 解决问题

明白了问题的原因，如何解决问题就是一个水到渠成的过程。通过几分钟分组讨论的形式，最后总结了几组的意见，归纳出两种解决思路：一是主机对于收到的ARP伪造报文不进行更新操作，二是限制此类ARP广播报文在局域网内的泛洪。此时，结合实训指导书内容，教师提出两种解决方案让学生选择，一是在局域网内各台主机上静态绑定正确的网关MAC地址，这样即使主机收到了虚假MAC地址也不予以更新；二是在交换机各端口上设置单位时间内允许通过的ARP报文数量的阈值，超过阈值则关闭端口。同时让学生分组讨论，对这两种方案的优缺点进行比较，最终得出如下的结论，方案一因为要在局域网内每台主机上配置命令，工作量较大，网关MAC地址一旦改变又得重新配置，而且治标不治本，不能有效遏制网段内ARP报文造成的广播风暴，网络传输性能较低；方案二只需在交换机端口上进行配置，与网关MAC地址无关，如果再在端口上划分好VLAN，将会进一步限制广播报文的传输范围。

4.7 实验总结

总结既是自己对于实验的理解归纳，也是对整个实验过程的回放，既要总结有所收获的地方，也要归纳出不足之处。通过将实验全过程中涉及现象、情境及步骤列成问题清单，让每位学生都能从实验中总结出得与失。最后借鉴翻转课堂的思想，邀请一位学生就实验目的、方法、步骤进行口头陈述，由其余学生进行补充，从而获得更深层次的理解。

5 结语

通过网络安全实验课程的教学尝试，以及学生的反映来看，收到了一定成效。总结起来达到了三个目的，一是探索网络安全意识、网络安全技能并重的新型网络安全实验教学方法，二是引导学生进入实际问题情境中，深入角色，积极主动地去发现、分析及解决问题，三是将个人责任感、团队合作等职业化素质理念融入到教学过程当中，培养主人公意识。在教学过程中需要注意对于课堂进度以及时间的把握，如学生遇到难点应及时进行引导，推动进程。

参考文献：

[1] 迟恩宇，刘天飞，杨建毅，王东.网络安全与防护[M].电子工业出版社，2009.

[2] 叶成绪.校园网中基于ARP协议的欺骗及其预防[J].青海大学学报： 自然科学版，2007（3）：59-61.

[3] 秦丰林，段海新，郭汝廷.ARP欺骗的监测与防范技术综述[J].计算机应用研究，2009（1）：30-33.

[4] 孟令健.计算机网络安全ARP攻击行为的防范研究[J].齐齐哈尔大学学报： 自然科学版，2013（3）：9-11.

[5] 郭会茹，杨斌，牛立全.ARP攻击原理分析及其安全防范措施[J].网络安全技术与应用，2015（6）：5-6.

篇12

关键词：案例教学；计算机网络课程；教学研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0180-03

一、引言

《计算机网络技术及应用》是机械大类专业课程体系中的一门重要专业基础课程，该课程特点是基本概念多、理论抽象、实践性强、工程应用突出。传统的理论讲授教学法是基于课程知识体系，根据课程内容章节的知识点，先从概念入手，然后介绍理论知识和原理，最后给出应用实例来说明知识原理的应用；这样往往难以提高学生的学习兴趣，导致了学生的学习效率低，不利于学生对知识与技能的融会贯通，难以达到预期的教学效果。案例教学法是一种以案例为基础，引导学生分析现实生活的场景或案例，通过案例讨论等方式开展学习的一种新型教学方法。在教师的精心策划和引导下，根据教学目的和教学内容的要求，运用典型案例，将学生带入特定事件的现场进行案例分析，通过学生的独立思考或集体合作，进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题能力的一种特殊教学方式。它从实际案例出发，提出问题、分析问题和解决问题，培养自主行为能力，综合应用所学知识。案例教学法在法律、医学、管理等学科中取得了很大的成功。近几年，越来越多的学者开始尝试在工程学科中采用案例教学方法。

二、基于案例的课程教学体系设计

针对计算机网络课程特点和机械类专业应用需求的特点，对课程体系和教学内容进行了合理的规划组织与设计，基于“案例教学、任务驱动、模块结构”的指导思想进行教学组织与设计，构建了知识结构与能力培养相交织的教学体系，如图1所示。

将“计算机网络技术”划分为“计算机网络基本概念”、“计算机网络技术基础”、“计算机网络应用技术”和“计算机网络设计”4个教学模块，每个模块都是某一方面的研究主题，可以按照几个项目（或章）来组织教学内容。每一章通过“案例”给出“问题原由”，即“案例原由”，它又是本章教学内容的背景，通过案例引入教学内容的知识要点；“教学重点”既是本章的知识要点，也是本章的教学任务；“能力要求”则是本章教学对能力培养的基本要求，也是本章的教学目标（任务）。

通过列举大量的实例，以加深学生对理论知识的理解；结合机械专业应用背景，列举一些计算机网络在制造工程中的应用案例，以增强学生的学习兴趣，并促进理论与实际应用相结合。为了加强学生动手能力的培养，实训环节至关重要，除了课程教学中列举大量的实例和应用案例之外，针对每章设计相应的实训环节，重点章节设计综合训练环节，以实际应用为目标，建立课程的技术与技能体系，以融“教、学、做”于一体，培养和提高学生综合应用能力。

三、结合专业背景的核心案例O计

随着现代工业技术的发展，制造自动化、数字化与网络化已成为必然趋势，计算网络技术在制造领域的应用日趋重要。因此，针对机械类专业的背景，在课程教学中结合计算机网络技术在制造中的应用，引入制造工程中网络应用的实际案例，就显得十分重要和必要了。

结合专业特点设计若干核心案例，如在“局域网技术”的教学中，引入“构建制造车间局域网”的案例；在“Internet技术应用”教学中，引入网络化制造的应用案例。由专业应用需求分层次地引出基本技术问题、扩展技术问题和探索性技术问题，并归纳总结引出相关知识环节的教学内容和教学目标，使学生在了解和熟悉计算机网络技术在制造业的应用背景的前提下，有针对性地学习相关的网络理论和技术知识，激发对专业的兴趣和学习动力。其中，基本技术问题是已经学过的知识，可以在课堂上让学生来讨论回答；扩展技术问题则是本章要学习和解答的问题，这样让学生带着问题去思考、学习；探索性问题是课程教学之外的深度探讨性问题，可以布置给学生课后查阅相关文献资料来解答，以3―5人为一小组，分工协作，各小组之间可以展开交流与讨论，课堂中派代表讲解，老师给予点评。

例如，在“局域网技术”这一章的教学一开始，首先引入“构建车间局域网”的案例，给出一般制造车间局域网的网络拓扑结构（如图3所示）。根据案例应用需求，层次性地引出相关技术问题，并进一步给出本章的主要教学内容和目标。

构建车间局域网的目的：将车间加工设备联网并接入企业局域网，以实现生产过程的控制管理，诸如通过服务器：（1）集中管理NC加工程序，并通过网络传输到加工设备；（2）实现生产计划的调度与管理；（3）监控加工设备的状态及生产流程等。

根据车间局域网的拓扑结构图，引出其中的基本技术问题：（1）车间网络扑结构的类型是什么？（2）车间局域网由哪些部分构成？构建车间网络所用的传输介质有哪些？等等。

进而引出车间网络涉及的扩展技术问题：（1）车间网络的介质访问控制方法是什么？（2）车间网络构建的布线规范标准是什么？（3）所有网络设备有哪些？等等。通过这些问题，不仅可以让学生了解网络技术在制造领域中的应用，还可以学习一些与专业相关的知识。

随后，提出一些深度的探索性问题：（1）车间设备是否都可以直接连接到车间网络？如不行，需要采用什么技术手段来实现联网？（图中RS232和RJ45的含义是什么）（2）车间设备联网后，还需要一个基于网络的生产管控系统平台才能实现对设备的管理控制，那么，实现这一管控系统需要用到哪些相关技术支持？（3）图中CAD、CAM/PDM、MRPII/ERP、MES等的含义是什么？（4）如何将车间网络并入到企业网乃至Internet，以实现基于Internet的网络制造？通过这些问题，不仅可以让学生了解网络技术在制造领域中的应用，还可以学习一些与专业相关的知识。

四、结束语

将案例教学应用于机械类专业计算机网络课程的教学中，旨在打破传统教学模式的弊端，改变传统的教学理念。利用案例教学模式进行教学，有利于更加深入地挖掘学生的潜能，培养学生自主学习的习惯，激发学生学习的积极性与主动性，提高学生的分析问题和解决问题的能力。结合专业特点的案例教学，极大地增强了学生对专业的兴趣，教学活动紧密结合工程应用实际，有利于具有工程背景人才的培养。

参考文献：

[1]李军，朱永伟，孙玉利.基于案例教学的课程改革探索[J].课程教育研究，2016，（3）：33-34.