[网络工程实验室建设及实验教学研究] nobook虚拟实验室下载
［摘 要］在高校计算机网络教学中，网络工程课程既是高等院校教学体系中的基础课和主干课程之一，也是一门强调实践性和应用性的专业课程。该课程的实验教学环节不仅是课堂理论教学的深化，而且对于提高学生综合素质和培养实际动手能力也起着决定性的作用。根据计算机网络实验教学的现状和特点，本文结合学校实际情况，在实验室建设、实验教学体系和教学方式等方面进行了一些探讨。
［关键词］网络工程；实验室建设；实验教学
［中图分类号］TB-01 ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９ — ２２３４（２０１２）０４ — ０194 — ０2
1 引言
网络技术的飞速发展已成为承载信息经济运转的高效平台, 从而也带来了对网络技术人才需求量的不断增长。然而，网络技术人才的培养依赖于一定的办学环境和优良的师资条件〔1〕。严格的课程管理、优质的课程资源和合理的人才培养方案固然是办好网络工程专业的前提条件, 但网络工程实验室的建设也非常紧迫和重要〔2〕。
我校网络工程专业自开办以来取得了一些成绩，但网络工程实验室的建设跟经济发展的速度相比还比较滞后。一个完善的网络工程实验室建设要考虑到许多方面，其中，实验室建设规划和软性教学服务为最重要的环节。
学校结合本专业的实际情况和其它学科的发展状况，将特色和创新作为网络工程实验室建设的目标。于2011年建立了全新的网络工程实验室，希望它不仅成为人才培养的摇篮，而且成为任课教师专业发展及科研工作的重要基地。
2 网络工程实验室建设目标
网络工程实验室的建设整体框架分4横1纵。4个横向层次相互关联，分别为上层提供服务，形成横向层次关联，为整个计算机网络工程专业示范性学科建设的整体部份。1纵关联4个横向层次建设，为实验室日常运维管理，它是保证整个实验室顺利开展、高效利用的基础。网络工程实验室建设的主要目标是：
（1）满足学校人才输出的需要。基于学生个性、能力区别，高等院校计算机网络人才输出基本为设计咨询人员、项目实施人员、网络管理人员、业务销售、商务助理等几类〔3〕。实验室建成后整体上可为以上几类输出人才提供教学、设备实操、项目演练、技能训练，以及为学生提供专业的培训服务，以增强个人专业素养和职业能力。
（2）满足学校建立多样化实验环境的需要。考虑到IT行业正按行业细分性发展，各行业对人才的行业理解能力日益突出。实验室的建设要满足学校相关学科的需要，从教学体系到硬件设备可模拟行业进行实验〔4〕。如金融、政务、电子商务、企业信息化等行业实验，打造行业技术突出的专业化精细人才。同时，提供标准的技术接口，学科可引入配套的实验应用系统，进行整体信息化的设计与项目演练，打造应用细分化实验，突破传统实验仅限于网络层和系统层的应用局限〔5〕。
（3）满足专业教师学习网络、从事网络技术研究和应用系统开发的需要。除了引入传统网络实验的交换、路由、安全等技术外，网络工程实验室还引入3G、数据中心、云虚拟化等前沿技术实验。一方面可以为精英式学生、学校教师提供前沿技术学习了解、专研的平台条件，同时，也为引入完善的行业项目实验提供了如3G接入，数据中心、信息安全设计等实验支撑平台，使实验中心有条件模拟全面的综合实验项目。
（4）满足实习基地建设的需要。为了使网络工程学科能正常高效开展起来，学校学科建设和人才培养中，提供认证、双师培训、置换教材、技能竞赛、行业实验等服务，配合学校进行精英式教学课程、人才培养建设。同时提升建设效率，在短时间内即有明显、创新的发展提升。同时加紧建设底层的硬件实验设备，完全采用行业标准设备，技术全面、产品质量稳定。
3 网络工程实验室建设规划
如图1所示，本实验室共分为5个部份：连接区、教学管理区、学生区、教学实验区、出口区。
（1）连接区。负责将整个实验室各区域互联，融合成有机的一体，实现数据共享，远程操作管理。
（2）教学管理区。教师及管理员对整个实验室资源、实验课程进行统一分配、管理。
（3）学生区。参加实验课程的学生区域。
（4）教学实验区。实验室实验设备放置、连接、仿真区域。
（5）出口区。实验室可通过出口区互联到校园网，实验室内学生可访问教育网或者互联网资源，同时将实验室资源对外开放，进行远程实验。
学校网络实验室建设中，网络实验室的基本配置为7组标准实验台，可完成网络交换及路由方面的全部实验。在每个标准实验为基础构架，扩展功能实验设备，建立细分型功能实验组，进行相关内容实验。
学校网络工程实验室建成后，应当满足以下几点要求：
（1）能够与行业网络设备、安全设备在统一管理下联动进行实验，可以通过拓扑管理功能灵活搭建网络拓扑环境；
（2）可以提供多种网络攻防实验环境、行业特色业务实验环境，能够与其他设备配合模拟真实行业应用业务系统及其网络环境；
（3）提供灵活可靠的管理方式，所有设备管理信息、拓扑信息可以快捷高效的统一进行配置管理；
（4）完善的远程实验功能，全部实验室本地进行的实验均可通过远程实验完成，提高实验室利用效率。
4 网络工程实验室教学规划
网络工程实验室采用RG-CVM1000锐捷云虚拟实验平台，云虚拟实验平台独特的虚拟化技术能使设备将硬件性能发挥到最佳，并能够完善的支持各种信息安全、应用系统的环境。它为高校的网络工程实验室提供了高性能、易使用、丰富实验扩展的解决方案。
RG-CVM1000具有10个千兆以太网接口，其中8个以太网接口可以同时独立进行实验、外加1个CONSOLE口和1个MGT带外管理口。由于采用先进的高性能多核处理器及大容量高速内存，可确保产品能够满足高性能要求。配置1块液晶屏、2个USB口，设备运行信息、设备配置保存等功能都可以通过丰富的硬件配置来完成。
RG-CVM1000锐捷云虚拟实验平台能完成的实验主要包括以下几个部分：