2021-4-9 | 网络工程论文
作者：刘勇 单位：广西民族大学信息科学与工程学院
思科网络技术学院课程特点
思科网络技术学院(以下简称网院)项目是思科公司回馈社会、非盈利性质的网络技术教育项目，是思科公司在全球范围内推广的一个主要面向初级网络工程技术人员的培训项目。网院项目采用了先进的E-Learning和E-Doing的教学方式，它的教材有CCNA、CCNP、网络安全基础、无线局域网络和IP语音等共计20门、1400小时的电子教程。相对于普通高校网络工程专业的教学体系与教学模式，网院的教学模式具有下述特点：
1电子教材网院电子教材的编写、课程的设置、授课的内容和授课的方式均采用项目教学和任务驱动的方式。这些在线电子教材还可以与其它教学工具和练习配合使用，包括：教师组织的课堂演示、讨论和实践，使用网络学院课堂内的网络设备进行的实验操作，在线评分考试和对应的成绩册，PacketTracer实验模拟工具，课堂练习用到的其它软件等等。另外，电子教材还提供可视化的动画来帮助学生理解网络的内部结构，把抽象的网络知识变得具体形象化，把枯燥的学习过程变得生动化，从而提高学生的学习兴趣。
2网络班级在网院里可以创建一个网络班级。把学生加入到班级里，对学生课后的网上自学进行统一指导和管理。教师通过浏览网络班级的网页，及时了解班级学生的学习动态和掌握情况，以便采取相应的措施。
3学员界面学生在网院注册账号后，就可在网上加入相应的网络班级。在学员网页上含有大量的在线学习资料，便于学生跟踪最前沿的专业知识。学生在学员界面里可进入教师创建的习题页面，通过做习题可巩固和检查知识的掌握情况。
4在线考试网院的在线考试系统要求学生在规定的时间内，登录考试系统；然后在2小时的考试时间里，把试题答完。每次答题试卷页面提交后，系统会自动改卷评出成绩。
网院在网络工程专业课程实训的应用
根据当前网络工程专业实践教学存在的不足，我院已经把网院融入到网络工程专业的课程实训中，既丰富了学生的学习资源，又提高了学生实践动手能力，整个课程实训时间为一个月，课程体系如下：●第一学期：互联网基础(CCNA1)●第二学期：Routing&Switching(CC-NA2，3)●第三学期：WAN基础(CCNA4)●第四学期：高级路由与交换、VPN每期实训的时间为一周，实训内容不仅包含网院4门CCNA课程，还增加了网院CCNP课程的高级路由交换与VPN技术。在课程实训中，采用模拟软件和真实网络硬件相结合的方法，实训考核包括理论考试和上机实验两种方式。
1模拟工具软件PacketTrace由于许多高校普遍存在硬件环境达不到实验要求的问题，思科公司为此提供了一个模拟工具软件：PacketTrace，如图1所示。它是目前最接近真实操作环境的CISCO路由器、交换机的模拟程序，其主要功能有：1)灵活地设计仿真实验环境。学生可通过软件自先定义好网络拓扑图。2)根据自己设计的拓扑图来配置交换机、路由器等设备，几乎所有的操作与真实的环境相同，给教学实践提供了很大的帮助。3)提供丰富的设备库。软件设备库包括多种类型的硬件设备，比如26和28系列的路由器、29和35系列的交换机、无线设备以及设备之间的连线(控制线、直通线、交叉线、光纤、V35线)等，能满足绝大多数网络互联实验的要求。在课程实训中，学生可以在课后用软件来熟悉一些网络命令、路由协议等。
2思科硬件设备操作PacketTrace尽管功能不断的完善，但它还是不能替代使用真实设备构建的高级网络实验室，表现在：1)网络设备特殊性。与PC机不一样，思科路由器、交换机并非在日常生活随处可看到。网络工程专业学生未来工作是真实网络设备的安装、配置和调试等，而不是面对模拟软件。据了解，很多使用模拟器考过CCNA的学生，在就业应聘时，甚至连路由器和交换机都无法辨别，更不用说到设备上操作了。2)网络实验的特殊性。所谓网络就是由多台设备通过特定的连线互相连接起来，为特定应用搭建信息共享的通道。在实训中发现同一个实验拓扑图，使用模拟器，学生可以在5分钟内轻松搭建完毕。但在使用硬件设备搭建时，大多数学生至少需1小时以上时间才能勉强完成，原因在于网络初学者本身实际动手能力就差，而网络连接涉及的技术要求又比较高，不同的设备端口连接要求不同的线连接。学生常犯的实验错误有：交叉线和直连线混淆；网线做不通；CONSOLE口接错；VLAN端口接错等。3)模拟器功能的局限性。一些网络命令如调试命令debug，虽然模拟软件也提供此命令，但命令的输出结果与真实设备不一样，从而得不到所需的实验数据。
3电子教材修改网院的电子教程主要是面向网络互联技术的初学者，既适合高职院校大专生，也适合非计算机专业的理工类本科生，但对于高年级的网络工程专业学生来说，部分内容要么过于简单要么拖沓冗长。如何在有限的课程实训时间里，让学生学到对他们将来就业有益的知识，是实训所追求的目标之一。在过去的网院授课中，由于授课教师缺少网络工程实践经验，从而不能了解当前流行的和过时的网络技术，比如教材中提及的ISDN、帧中继网络，现已属淘汰技术，但教材却用数十页的PPT介绍。在短短的实训时间里向学生播放上千页的PPT教材，授课效果非常差，部分教师还因此被学生称为”PPT播放器”。为此，在网院电子教程基础上，根据当前社会互联网络技术的需求，我院制定了一套教案，每期均设置重点授课内容和学生自学内容。
4考核方法网络工程专业学生的课程实训考核一共包括3个部分，均要求学生独立完成。1)学生必须完成网院开设的4期在线考试和最后的折扣号考试。2)学生根据网络拓扑图，如图2所示。用真实设备搭建实验环境，并按考核要求完成。考核的内容包括：Routing、WAN、NAT、VLAN和ACL。该实验的硬件环境是：2台带WIC卡的2811路由器、1台2950交换机和2台PC。3)学生使用PacketTrace根据网络拓扑，搭建模拟环境，完成复杂的路由交换实验，如图3所示。该实验主要考核学生对所学网络知识的综合运用能力，考核内容包括：高级路由交换技术IGP、EGP以及网络安全策略等。
结语
思科网络技术学院提供了一种新的教学模式，将其应用于网络工程专业课程实训中，有助于学生学习互联网基础知识和网络硬件基本理论和技术，提高学生的动手能力和实践技能，增强学生的自信心。经过课程实训后，学生具备了通过思科CCNA/CCNP认证考试的能力，从而大大提升了他们的就业竞争力。