網絡互聯與路由A是網絡互聯與路由B的先修課,前者麵向全專業學生開設,要求其必須掌握基本原理、基本技能和基本組網技術,而後者僅供選修網絡工程技術方向的學生學習,是對網絡規劃、設計與實施技能的提升和加強,因此,課程中也引入了方案研討部分,通過案例教學使學生在網絡工程實施全過程的能力都得以提高。
3 實驗平台建設
由網絡模擬器構建的虛擬實驗平台,很大程度上降低了專業辦學成本,但卻嚴重降低了學生工程實施經曆和實踐效果,而由硬件設備組成的真實實驗平台由於設備數量和類型的不足,也影響著學生大規模組網的需求。真實實驗平台在團隊協作上提出了更多的要求,更能鍛煉學生功能技術能力,虛擬實驗平台使用更方便,更利於大規模組網實踐,因此實驗平台的建設要做到虛實結合,多方位提升學生的實踐技能[6,7]。
3.1 硬件實驗平台
網絡互聯與路由硬件實驗平台設計時充分借鑒了工程教學中的團隊協作方式,這也是企業人才需求中學生應該具備的十分重要的能力。實踐過程通過分組模式完成,同組的學生在實驗過程中注重加強交流與合作,提升學生的團隊協作能力。
網絡互聯實驗分組采用傳統的六人組模式,內部又細分為了兩個三人小組(以下簡稱“小組”),每個小組的實驗平台由三台路由器、三台交換機組成,這樣可以保證實驗過程中,每位學生都有一套(即一台路由和一台交換)設備操作,參與性更強。基本實驗、驗證型實驗以小組方式完成,綜合實驗、大規模實驗采用六人組完成。例如VPN實驗,在A-1組和A-2組分別完成園區網內部互聯後,以校園網作為ISP網絡完成區域互聯,更加逼近真實環境。
實驗分組平台主要包括以下三種鏈路類型:
(1)網絡連接。主機位的網絡連接使用實驗網線纜延長到機櫃公共配線架,在配線架使用網絡跳線可直接接入校園網交換機完成單機的聯網,也可連接至相應分組的實驗設備進行本地組網實驗。
(2)設備配置連接。每小組的六台設備使用設備配置線纜將設備的Console口和台麵上的Console配線架(此處使用8口配線架)連接起來,然後將設備配置線一端連接到PC的串行口,另一端連接至Console配線架上的相應設備接口,這樣學生在完成組網配置實驗室,可以較方便的切換要配置的設備。
(3)組網連接。每組設備中的三台路由器之間使用V.35串行線纜構建成一個環網,學生在實驗過程中結合組網需求打開相應鏈路。以太網鏈路(即:路由器和交換機、交換機之間的鏈路)的連接由學生根據不同的實驗自行完成連接。
網絡互聯實驗分組平台使操作者與設備充分貼近,又不會顯得設備、線纜雜亂無章,實驗拓撲清晰,更便於組織開展實踐活動。同時分組模式使學生在日常實驗過程中就樹立了較強的合作意識,提升學生的團隊協作能力。
3.2 模擬實驗平台
模擬實驗平台是基於思科 Packet Tracer平台建設的,PacketTracer 軟件是思科公司開發的網絡模擬軟件,是網絡初學者很好的輔助時間平台[8,9]。網絡模擬軟件的使用有助於學生在網絡的聯通性測試、網絡安全策略測試和各種網絡性能評估的實施時變得更加便捷更加有效,是提升個人能力的有效平台[10]。
Packet Tracer平台的使用分為兩種模式,即自組網模式和基於驗證的固定組網模式,兩種模式的基本特點如下:
(1)自組網模式。學生結合實驗要求完成網絡拓撲連接,設備配置,並測試連通性。此模式可作為課前預習和課後練習的平台使用。
(2)基於驗證的固定組網模式。使用Packet Tracer的Active Wizard功能,由教師設計組網需求,並設置其中的關鍵知識測試點,學生在指定的時間長度內完成實驗,並查看完成度。此模式可以針對知識模塊的測試使用。