“网络教学”也可虚拟化 长沙理工大学网络教学平台
普通高中信息技术新课程标准中强调，在“网络技术应用”模块中学生应掌握网络的基础知识和基本应用技能。但在学习网络技术时，由于网络硬件条件的限制，学生很少能直观地接触到网络硬件，只能是纸上谈兵。本来实践性、趣味性很强的课程，却让教师和学生都感到枯燥乏味。笔者通过探索，利用Packet Tracer软件虚拟网络教学环境，有效地突破了这一难点，极大地激发了学生的学习兴趣。本文介绍如何利用Packet Tracer软件以组建小型局域网为例，让每个学生动手组建一个星型拓扑结构的小型局域网，体验网络建设的乐趣。
Packet Tracer是由Cisco公司发布的一个辅助学习的免费工具软件，为网络课程的学习者提供可视化的设计、配置、排除网络故障的模拟环境。师生可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑、配置网络，并提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。Packet Tracer使教学和学习变得更容易，教师和学生通过建立自己虚拟的“网络世界”，探索、试验网络技术，掌握网络的概念和技术。目前最新版本为Packet Tracer 5.1。
从Cisco网站下载Packet Tracer安装文件，安装完成后将汉化文件chinese.ptl拷贝至安装目录（一般为C:\Program Files\Packet Tracer 5.0）下的languages文件夹中，运行Packet Tracer，选择菜单Options下的Preferences，在“Select Languages”栏选择chinese.ptl,单击Change Languages完成汉化（图1）。
《动手组建局域网》是在学生初步了解计算机网络的分类、常用的网络传输介质、网络中常见的连接设备及网络协议等基础知识之上的一节实验课。通过动手实践，让学生学会根据网络用途，规划网络拓扑图，准备、安装硬件，安装网络通信软件与设置参数，检查网络是否连通等，增强学生动手操作的能力，让学生掌握构建简单局域网的方法，实现网络资源共享。
根据网络拓扑图准备、安装硬件
网络按拓扑结构主要分为星型、环型、总线型，本节课组建小型局域网，采用星型拓扑结构，选用交换机，超5类双绞线连接网络。
在Packet Tracer窗口左下角的设备管理器中选择交换机和主机，并将设备拖放到模拟平台（图2），然后选择直通双绞线将主机和交换机连接起来（图3）。一般交换机和主机间的连线用直通线，主机间用交叉线。
连线完成后，交换机和主机间的节点闪烁绿色，表明网络连接成功。
过程分析：利用该软件使每一个学生能够完整地、独立地组建一个小型局域网，不仅保持了学生获取知识的完整性，更重要的是，让学生在虚拟的环境中获得了真实的感受和经验，使枯燥的理论学习变得丰富具体。另一方面，有效地解决了真实环境教学中硬件资源的短缺问题。
配置网络参数
我们对网络硬件的连接已经完成。但此时还不能相互之间传送数据或上网，因为还需要设置网络参数。Internet通用协议TCP/IP的设置主要有IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址等。
在Packet Tracer中双击主机，选择“桌面”中的“IP”（图4）,输入网络参数，一般小型局域网采用C类IP地址，掩码默认为255.255.255.0，DNS采用当地DNS服务器地址，本例中主机0的IP为192.168.1.1，主机2的IP为192.168.1.2。
过程分析：使学生深刻体会到网络传输除了需要硬件还需要软件的支持，体会信息传输过程中TCP/IP协议的作用、DNS服务器的作用、IP地址和子网掩码之间的关系等。
检查网络是否连通
在经历网络规划、网络安装、网络参数设置等步骤之后，一个重要环节就是检查网络是否连通。在Packet Tracer中双击主机0，选择“桌面”中的“命令提示符”，输入ping192.168.1.2，如果提示“Replyfrom192.168.1.2 ……”表示网络连通，如果提示“Requesttimedout”表示网络存在故障，不能接通，需要排查（图5）。
过程分析：这个过程中如果网络检测不通，学生获取的知识可能会更多。为了让学生能够获得更多的信息，接下来笔者故意设置几个在小型局域网组网过程中的错误，让学生去分析排查。使整个过程变得非常富有挑战性，从而使学习过程变得更加刺激。学生通过自己的排查找出错误，加深学习印象，从而避免在真实环境中发生错误。
常见故障排查
为进一步激发学生深入探究的兴趣，提高动手解决实际问题的能力，笔者准备了两个故障拓扑图（图6），在每个故障图上标明了IP和网关。学生通过排查发现，故障1是网络连线不对，交换机和主机间应用直通线连接；故障2是网关配置不对，同一网段就使用同一网关。
过程分析：让学生认识到网络故障是多方面的，诸如硬件的问题、软件的漏洞、病毒的侵入等都可能引起网络故障。对于硬件（包括网卡、网线、路由、交换机等设备）引起的网络故障，我们一般可以通过ping命令排查。
（作者单位：江苏海安县艺术学校）