董思妤
摘要:“計算機網(wǎng)絡(luò)”是培養(yǎng)軍校學(xué)員網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力和工程實踐能力的基礎(chǔ)必修課。本文針對課程教學(xué)現(xiàn)狀進行了剖析,根據(jù)授課對象改進了教學(xué)模式和教學(xué)方法,引入實際案例,利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具Packet Tracer作為教學(xué)平臺,將相關(guān)知識點融入其中,取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:Packet Tracer;靜態(tài)路由;教學(xué)案例
中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0104-03
Abstract: “Computer Network” is a required basic course for military academy students training application ability and practice ability of network. This paper analyzed the current situation of this course, according to the teaching object improved teaching mode and teaching methods, and introduced the actual case, by using the network simulation tool Packet Tracer as a platform for teaching, integrated related knowledge, it has obtained the good teaching effect.
Key words: Packet Tracer;static route; teaching case
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)高度普及,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革新日新月異,隨著軍隊信息化建設(shè)的大力開展,打贏網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)更是打贏未來信息化戰(zhàn)爭的關(guān)鍵之戰(zhàn)。在武警部隊院校教育中開展計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論和技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究,對于提高部隊未來信息化作戰(zhàn)能力具有重大的科學(xué)意義和重要的戰(zhàn)略意義。《計算機網(wǎng)絡(luò)》是武警初級指揮生長干部學(xué)歷教育合訓(xùn)人才培養(yǎng)方案中一門重要的工程技術(shù)類基礎(chǔ)課程,該課程面向所有大三工程技術(shù)類學(xué)員開設(shè)。從武警部隊人才培養(yǎng)的角度出發(fā),為學(xué)員提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的基本訓(xùn)練。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)員熟悉計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論和知識,掌握常見計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計、組建與管理方法和技能,為將來從事武警指揮信息化工作打下良好基礎(chǔ)。
1 計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀分析
《計算機網(wǎng)絡(luò)》是一門實踐性很強的課程,總共40個課時,然而目前我院現(xiàn)狀是以課堂講授為主,該課程具有協(xié)議抽象、技術(shù)更新快的特點,在課程講解的過程中,學(xué)生對協(xié)議的理解是課程教學(xué)的重點和難點。而授課對象是不分專業(yè)的學(xué)員,大部分學(xué)員對于網(wǎng)絡(luò)理論知識和具體動手實踐基本上都是零起點,多數(shù)學(xué)員在理解課程內(nèi)容和動手實踐方面存在較多困難,學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大,學(xué)習(xí)效果不甚理想。加之學(xué)員平時體能訓(xùn)練強度較大,如果課堂上一味灌輸理論知識,缺乏實踐性、針對性強的案例支撐,學(xué)員不清楚所學(xué)知識有何用處,難以激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,學(xué)員在學(xué)習(xí)中就會表現(xiàn)出疲憊狀態(tài),學(xué)習(xí)積極性明顯不高,實踐技能得不到提高,創(chuàng)新能力更是無從談起。
2 教學(xué)方法改進
在講解計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時,雖然網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本身是一種比較抽象的事物,但是通過一些先進的教學(xué)工具,例如一些網(wǎng)絡(luò)仿真工具,在教學(xué)實踐中引入案例教學(xué)法,選取合適的教學(xué)案例,有針對性地安排教學(xué)內(nèi)容,將一些重要知識點融合在一些與學(xué)員聯(lián)系緊密的實際案例中,可以使學(xué)員更好地理解協(xié)議的工作原理,以此來改善教學(xué),改善學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,另外突出實用性,以提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。獲得了理想的教學(xué)效果。
IP地址和子網(wǎng)劃分、路由表的構(gòu)建和分組轉(zhuǎn)發(fā)算法是《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的核心內(nèi)容,理論與實踐結(jié)合緊密。該部分教學(xué)內(nèi)容的實驗環(huán)境要求高,需要有獨立的計算機及相關(guān)的路由器設(shè)備。然而,學(xué)院相關(guān)的實驗項目無法開展。本文以IP地址與子網(wǎng)劃分、靜態(tài)路由表的創(chuàng)建和分組轉(zhuǎn)發(fā)這一教學(xué)內(nèi)容為教學(xué)范例,介紹改進后的教學(xué)方法。在講授這部分內(nèi)容時,筆者選取了與學(xué)員學(xué)習(xí)和以后工作結(jié)合緊密的武警部隊三級網(wǎng)建設(shè)的案例,將這兩個知識點融入其中,通過思科官方推出的Packet Tracer5.3 模擬器(PT 5.3),以此為教學(xué)平臺去實現(xiàn)這個案例。
3 教學(xué)范例
3.1 案例設(shè)計
如圖1所示,某總隊給一個支隊分配了一個標(biāo)準(zhǔn)的C類網(wǎng)絡(luò)地址為220.111.150.0,假如該支隊由6個中隊構(gòu)成,每個中隊都需要自己獨立的子網(wǎng)絡(luò)且至多擁有25臺主機,求:
(1)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)如何規(guī)劃?確定各中隊主機可配置使用的IP地址范圍,即有效地址范圍。
(2)如果對于圖中的路由器R1~路由器R5均采用靜態(tài)路由協(xié)議,試寫出R1~R5路由器左、右端口的IP地址,并寫出R2和R5兩個路由器的靜態(tài)路由表。(假設(shè)每臺路由器左端口IP地址采用所處子網(wǎng)網(wǎng)段主機號為2的地址,右端口IP地址采用所處子網(wǎng)網(wǎng)段主機號為1的地址)。
3.2 IP地址規(guī)劃
如果需要對每個中隊分配一個子網(wǎng),按照RFC950協(xié)議[1],需要借用3位主機號,各子網(wǎng)對應(yīng)子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.224。IP地址規(guī)劃如表1。
用ping命令測試每個中隊之間主機是否互通,每個中隊主機與總隊機關(guān)是否連通。如圖5,在一中隊PC機(IP地址:220.111.150.33)上測試與六中隊PC機(IP地址:220.111.150.194)是否連通,由測試結(jié)果可知,連通,并且根據(jù)TTL值123證實從一中隊到六中隊經(jīng)過了5(128-123)個路由器。如圖6,在三中隊PC機(IP地址:220.111.150.100)上測試與總隊機關(guān)(222.111.100.2)是否連通,由測試結(jié)果可知連通,并經(jīng)過了2(256-254)個路由器。
4.4 跟蹤路由
用tracert命令可讓學(xué)員清晰的看到數(shù)據(jù)包所經(jīng)過路徑,到底是通過路由器的那些接口轉(zhuǎn)發(fā)的,如圖7,在一中隊PC機(IP地址:220.111.150.33)上使用tracert命令,220.111.150.164是五中隊PC,運行結(jié)果表明從一中隊到五中隊數(shù)據(jù)包先后經(jīng)過了R1,R2,R3,R4共4個路由器,最后到達目的主機。
4.5 得出結(jié)論
通過此案例的仿真實驗,可使學(xué)員很好的理解子網(wǎng)劃分的方法及意義,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機、路由器在網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用,使學(xué)員直觀、形象的理解靜態(tài)路由表的配置過程及在小型網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。讓學(xué)員感受到學(xué)有所用。
5 結(jié)束語
本文在傳統(tǒng)教學(xué)方法上根據(jù)授課對象做了改進,結(jié)合武警部隊實際,將與學(xué)員日常學(xué)習(xí)和將來工作所結(jié)合緊密的網(wǎng)絡(luò)實例引入其中,采用案例式教學(xué),利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具Packet Tracer作為教學(xué)平臺,將相關(guān)知識點融入其中,將抽象的理論知識具體化,加深了學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等理論知識的理解,對交換機、路由器等重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)通信中的具體運用也有了形象化的認識。學(xué)生可以自由設(shè)計組網(wǎng)實驗,獨立設(shè)計和配置一些中小型網(wǎng)絡(luò)。培養(yǎng)了他們網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用的能力,激發(fā)了學(xué)員濃厚的學(xué)習(xí)興趣,動手能力得到了極大的提高。
參考文獻:
[1]尚曉航. 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社,2012:125-132.