“计算机与通信网络”课程仿真实验环节的研究与实现论文

　　摘要：随着计算机网络及相关技术的迅速发展，网络架构在各专业中的普及应用，“计算机与通信网络”课程已经纳入许多非计算机专业人才培养体系中，并成为重要的专业必修课程之一。该文以“计算机与通信网络”课程在电子信息科学专业的教学为例，探讨在少学时少实验教学条件下，如何开展并完善仿真实验环节，培养学生实践能力，提高课程教学效果。

　　关键词：计算机与通信网络；电子信息科学专业；仿真实验

　　1 概述

　　随着计算机网络及相关技术的迅速发展，网络架构在各专业中的普及应用，“计算机与通信网络”课程在各专业人才培养体系中逐步具有了重要的地位。当前，计算机网络课程不仅仅是计算机专业学生的主干课程，也已经纳入许多非计算机专业的培养方案中，并且成为了专业必修课程之一。近年来，各所学校的任课教师一直努力在计算机网络及相关课程建设及实践方面做出改革与优化，如上海海洋大学[1]、浙江大学[2]、广州大学[3]都在计算机网络课程的教学与实验环节进行了深入的研究。

　　我们以电子信息科学专业中“计算机与通信网络”课程仿真实验环节的实现为例，探讨在少学时少实验教学条件下，如何开展并完善仿真实验环节，培养学生实践能力，提高课程教学效果。

　　2 Packet Tracer在教学环节中的应用

　　“计算机与通信网络”课程的学习内容是将计算机网络与通信技术交叉融合，要求课堂理论教学与网络实验环境相结合，结合网络的设计、组建、管理等实践内容，培养学生在网络构建与应用方面的理论知识与实践能力。目前，吉林建筑大学电子信息科学专业的培养方案中，“计算机与通信网络”计划学时为36学时，无实验环节。课程计划中的少学时少实验与课程目标中对实践环节的强化形成了矛盾。

　　为了解决这一矛盾，达到预期教学目标，在教学过程中，尝试将Packet Tracer引入课程理论教学环节，对于计算机网络的学习内容进行模拟。作为Cisco公司发布的一款网络学习软件，Packet Tracer能够有效地模拟网络运行环境，进行相关的网络设计、配置及故障排查等，尤其为路由器和交换机的学习提供了优秀的平台。

　　在教学实践中，可以充分利用Packet Tracer在网络设计、构建方面的优势，以仿真实验的形式模拟网络架构及运行环境，帮助学生更好地理解授课内容，提高学生的实际分析能力。

　　3 仿真实验示例

　　3.1 实验1

　　3.3 拓展实验

　　通过实验1和实验2的讲解，学生已经充分理解了路由器的连接要求，以及IP地址在报文传递中的任务。教学中可以将ICMP报文的内容以作业的形式布置给学生，对于实验内容进行拓展，鼓励学生自主学习。要求学生观察逐步跟踪图4所给出的'网络中报文传递的整个过程，注意ICMP的请求和应答，进一步了解ICMP的报文类型。

　　4 结论

　　在教学实践中，通过将Packet Tracer应用在“计算机与通信网络”课程的教学环节，实现网络架构与通信的仿真模拟实验，可以很好地对于教学内容进行仿真与模拟， 解决了少实验条件下实践环节的不足，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的实践能力，达到了更好的教学效果。

　　参考文献：

　　[1] 张明华，韩彦岭，周汝雁，等，普林斯顿大学计算机网络课程教学方法的启发[J].计算机教育，2013（7）：86-90.

　　[2] 何小其，刘仰光，马修水，等，非计算机专业计算机网络课程教学改革初探[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2009（1）：71-72.