計算機信息網(wǎng)絡(luò)課改思考

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一、問題的提出

由于教學(xué)關(guān)系，一些畢業(yè)生進(jìn)入社會參加工作后，仍然與老師有聯(lián)系，還有的畢業(yè)生剛參加工作就需要完成與計算機應(yīng)用相關(guān)的項目，不得不返回母校向老師請教對一些問題的解決方法。他們的狀況，給教育機構(gòu)反饋了以下幾個信息：

1.有的畢業(yè)生在學(xué)校學(xué)習(xí)了豐富的理論知識，但工作時發(fā)現(xiàn)應(yīng)用能力還比較缺乏；

2.有的畢業(yè)生為了解決工作中遇到的問題，又需要對自己所學(xué)專業(yè)再培訓(xùn)；

3.有的畢業(yè)生認(rèn)為課程教材的內(nèi)容欠缺，往往是以后工作中可能會用到的東西，卻沒有涉及。根據(jù)有關(guān)報道，目前社會上對計算機應(yīng)用型人才需求較多。同時，計算機應(yīng)用能力強的人才，競爭力就強。畢業(yè)生反映的問題，歸納起來或多或少與教材內(nèi)容和教學(xué)方法有關(guān)。筆者認(rèn)為，如果對課程內(nèi)容設(shè)計進(jìn)行一些改革，同時對教學(xué)方法進(jìn)行一些改進(jìn)，也許對解決這些問題有幫助。由于一個畢業(yè)生所學(xué)專業(yè)，涉及較多的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程，是院、系統(tǒng)籌規(guī)劃的問題，涉及面很廣。這里，筆者僅以自己講授的《網(wǎng)絡(luò)管理課程》的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些分析和探索，具體列舉一個方面的實際應(yīng)用，談?wù)勅绾芜M(jìn)行課程內(nèi)容改革。

二、面對就業(yè)競爭，勇于探索課程內(nèi)容的改革

以我院計算機專業(yè)為例，目前畢業(yè)生的就業(yè)方向，到中小企業(yè)居多。對學(xué)習(xí)了計算機網(wǎng)絡(luò)課程的畢業(yè)生，到某個企業(yè)工作后，一開始就很可能需要協(xié)助組建這個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)，也可能需要協(xié)助企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)，因此畢業(yè)生應(yīng)該具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置的基礎(chǔ)知識。既然大部分畢業(yè)生到中小企業(yè)工作，那么在學(xué)校的課程學(xué)習(xí)中，就應(yīng)該了解中小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特點。這類企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模都不是太大，以交換網(wǎng)居多，換句話說，內(nèi)部局域網(wǎng)主要用交換機組建。其骨干網(wǎng)、匯聚層到具體的部門科室，是用三層交換機和二層交換機連接起來的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的計算機數(shù)量較多，或者有特殊的工作要求時，交換網(wǎng)就要用到一些重要技術(shù)，其中就有虛擬網(wǎng)（VLAN）技術(shù)。VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過對局域網(wǎng)內(nèi)的所有物理的計算機設(shè)備，在邏輯上劃分成一個個的網(wǎng)段，從而將這些計算機設(shè)備劃分為不同的虛擬工作組的新興技術(shù)。VLAN的方式將一個整體的網(wǎng)絡(luò)分隔成若干網(wǎng)段，以減小廣播風(fēng)暴可能造成的危害。通過VLAN，能夠幫助用戶方便地在網(wǎng)絡(luò)中移動和快捷地組建寬帶網(wǎng)絡(luò)，而無需改變?nèi)魏斡布屯ㄐ啪€路。這樣，網(wǎng)絡(luò)管理員就能從邏輯上對用戶和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配，而無需考慮物理連接方式。VLAN充分體現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要特征：高效率、靈活、管理簡便和擴展容易。實際應(yīng)用中，“是否具有VLAN功能”是衡量企業(yè)交換局域網(wǎng)的一項重要指標(biāo)。

VLAN的優(yōu)點：1.控制網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴。采用VLAN技術(shù)，可將某個交換機的物理端口劃到某個VLAN中，而一個VLAN的廣播風(fēng)暴不會影響到其它VLAN。2.使網(wǎng)絡(luò)更安全。共享式局域網(wǎng)之所以很難保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，是因為只要用戶接入一個活動端口，就能訪問網(wǎng)絡(luò)。而VLAN能限制特定用戶的訪問，控制廣播組的大小和位置，甚至能鎖定某臺設(shè)備的MAC地址，因此VLAN能確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。3.簡化網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)管理員能借助于VLAN技術(shù)，能靈活方便地管理整個網(wǎng)絡(luò)。例如，為完成某個項目，需建立一個工作組，但其成員分布在不同地方和不同部門。此時，網(wǎng)絡(luò)管理員只需在交換機上進(jìn)行一些邏輯配置，就可迅速建立起為該項目服務(wù)的VLAN。VLAN中的成員使用該VLAN的感覺，就像大家都在本地一樣，可以隨時交換信息。

VLAN建立在局域網(wǎng)交換機的基礎(chǔ)之上，有人將VLAN看作是局域交換網(wǎng)的靈魂。其重要性不言而喻。既然是重要內(nèi)容，而現(xiàn)在出版的教科書幾乎都會涉及這個內(nèi)容，但學(xué)生應(yīng)用時感覺仍有難度，主要有以下幾個原因：1.教學(xué)中聯(lián)系實際不夠，實踐經(jīng)驗缺乏，沒有說明這個知識點可以實際應(yīng)用于哪些方面。2.不太注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，沒有在講課和實驗中啟發(fā)學(xué)生，發(fā)揮創(chuàng)意，開拓思路。3.教材內(nèi)容缺乏對知識點的完整性和系統(tǒng)性講解，好似蜻蜓點水般過了一下，不具體。眾所周知，實際應(yīng)用中的情況往往具有多樣性、兼顧性、復(fù)雜性，不是一成不變。為此，必須讓學(xué)生掌握相關(guān)知識和具備相關(guān)技術(shù)。因此，我們就要聯(lián)系實際教學(xué)，在教學(xué)和實驗中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和動手能力，才能使學(xué)生提高競爭力。目前，網(wǎng)絡(luò)課程必須進(jìn)行課程內(nèi)容的改革。

三、以虛擬網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用來說明如何進(jìn)行課程內(nèi)容改革

1.聯(lián)系實際教學(xué)的重要性

學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，到一家公司工作，會碰到不少的實際問題。以下我們列舉實際問題來說明如何改革課程內(nèi)容。實際問題一：某學(xué)生畢業(yè)后，到某公司擔(dān)任網(wǎng)管。某一天，公司經(jīng)理對他說，為了保護(hù)公司的商業(yè)信息，現(xiàn)在需要將財務(wù)部門和市場部門的計算機從網(wǎng)絡(luò)中獨立出來，其他部門的員工不能訪問這兩個部門的計算機。如果該學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間，獲得了一定的應(yīng)用能力，并能夠靈活應(yīng)用，那么他使用在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識，就可解決此問題。這位學(xué)生要做的工作就是：

（1）在交換機上建立兩個虛擬網(wǎng)，分別對應(yīng)財務(wù)和市場。

（2）配置交換機端口。在有關(guān)網(wǎng)絡(luò)課程的教材中，如果包含虛擬網(wǎng)的內(nèi)容，一般都只講到以上兩點，但聯(lián)系實際不夠。因此，面對這個問題，并非所有學(xué)生都可以完成。如果在學(xué)校學(xué)習(xí)期間，只獲得了書本上的知識，那么學(xué)生只知道虛擬網(wǎng)可以分割廣播風(fēng)暴，卻不知道還可以“分割”辦公室，也就找不到解決辦法，這就是沒有聯(lián)系實際。另外，如果既講了理論，又講了應(yīng)用，但未做實驗，學(xué)生不知如何配置交換機設(shè)備，也會無從下手，這是應(yīng)用能力不強。在這兩種情況下，學(xué)生都難以完成所接手的工作。分析其產(chǎn)生的原因，筆者認(rèn)為，這兩個問題都在老師身上。作為老師，要具備一定的實踐經(jīng)驗。即使教材上的內(nèi)容不深不透，老師可以在講課時把這些內(nèi)容講透，不光講到了，還要聯(lián)系實際應(yīng)用的例子來講，否則學(xué)生碰到實際問題，仍然轉(zhuǎn)不過彎。這里就有一個如何聯(lián)系實際的問題。我認(rèn)為，應(yīng)該在作業(yè)里、在實驗里反映實際問題，要把實際中的問題整理、歸納、濃縮、提高，體現(xiàn)在老師的的講課中、學(xué)生的作業(yè)中、實驗中，要讓學(xué)生做實驗或模擬真實的實驗，以鍛煉和提高學(xué)生的實際操作能力。這樣，學(xué)生在碰到問題時就有準(zhǔn)備，就能夠分析解決了。

2.補充實用知識，讓教材內(nèi)容完善，以克服教材難選的問題

現(xiàn)在市面上的教材很多，但選擇卻很困難，因為聯(lián)系實際講解知識的少，應(yīng)用講得全面的更少。所以，筆者在每學(xué)期選教材時很困惑，有時拿著好幾本書，比較來比較去，就是難以決定下來；有時把書帶到課堂，征求學(xué)生意見作參考。從教師最后選定教材的情況來看，學(xué)生更喜歡聯(lián)系實際應(yīng)用講得多的教材。對于選教材難的問題，筆者應(yīng)對的辦法是：如果教材的內(nèi)容有缺失，就收集補充實際應(yīng)用中需要的知識，同時補充相關(guān)的實驗。下面再引用一個實際問題。實際問題二：假設(shè)一個公司要為客戶做一個項目，任務(wù)緊急，要抽調(diào)一些骨干人員組成項目組，但這些人員分布在各部門各個辦公室，如何將他們的辦公電腦臨時連接在一起，組成一個新的網(wǎng)絡(luò)，以便隨時交流和通報信息，但為了保護(hù)商業(yè)機密，公司網(wǎng)絡(luò)的其他電腦不能夠進(jìn)入這個研發(fā)新項目的網(wǎng)絡(luò)。由于被抽調(diào)人員分布很廣，他們處于公司網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個交換機下，如圖2所示。圖中圓形虛線框中的計算機表示被抽調(diào)人員，直虛線表示原有網(wǎng)絡(luò)部分：顯然，這個問題的解決就不能再沿用前面第一個問題的解決辦法，那樣的話，工作量很大。如果公司網(wǎng)絡(luò)較大，比如園區(qū)級，按解決第一個問題的方法簡直是不可能完成的。因為你要到每一臺交換機上去配置虛擬網(wǎng)（VLAN），其煩瑣程度和工作量可想而知了。筆者查閱一些教材，如果有虛擬網(wǎng)內(nèi)容，往往就講到解決上面第一個問題的程度，不同版本的教材其內(nèi)容都大同小異。為此，筆者在教學(xué)中探索了解決這個問題的辦法，就是從三方面入手：（1）補充教材上沒有的新知識。（2）把實際中應(yīng)用多的知識點講透徹。（3）對學(xué)生提出的某些應(yīng)用問題，作為有代表性的案例，在課堂講解啟發(fā)大家思考。通過這些辦法來彌補教材內(nèi)容的不足和相關(guān)知識的欠缺。為解決上面提出的實際問題二，應(yīng)該補充VTP應(yīng)用技術(shù)。VTP—VLAN中繼協(xié)議，主要控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)VLAN的添加、刪除和重命名。VTP減少了交換網(wǎng)絡(luò)中的管理工作。用戶在VTP服務(wù)器上配置新的VLAN，該VLAN信息就會分發(fā)到所有交換機，這樣避免了到各個交換機上配置相同的VLAN。VTP不復(fù)雜，學(xué)生完全可以學(xué)會并掌握。在網(wǎng)絡(luò)中，任何一臺運行VTP的交換機可以工作在三種模式：VTPServer、VTPClient及VTPTransparentVTPServe模式默認(rèn)模式?？梢詣?chuàng)建、刪除、修改VLAN。可以指定本VTP域中所有交換機的配置參數(shù)。VTP服務(wù)器在本VTP域中可向所有交換機通告VLAN信息，同時根據(jù)從Trunk鏈路上接收的通告，對本域中其它交換機的VLAN進(jìn)行同步。VTPClient模式可維護(hù)該VTP域中所有VLAN信息列表，但不能創(chuàng)建、刪除、修改VLAN，任何變化的信息必須從VTPServer的通告報文中接收。VTPTransparent模式處于此種模式的交換機不參與VTP域。即，不通告自己的VLAN配置，也不會根據(jù)接受到的通告同步自己的VLAN配置。在VTP版本二中，透明模式的交換機的工作情況有一些改進(jìn)：會轉(zhuǎn)發(fā)接受到的通告，將VLAN的配置存入NVRAM中，但是不會通告出去。注意：在三種模式中，VTPServer和VTPClient必須處于同一個VTP域，且一個交換機只能位于一個VTP域中。補充了這部分知識后，解決問題就變得容易多了，解決這個問題要做的工作就是：（1）在處于比較上層的交換機（核心層或匯聚層）中，選擇位置恰當(dāng)?shù)囊慌_交換機，配置VTP，并扮演Server的角色。（2）配置信息會發(fā)送到相關(guān)交換機上。（3）在含有被抽調(diào)人員的交換機上配置端口和個人計算機IP就可以了。補充這部分內(nèi)容，連講解帶模擬實驗，3個學(xué)時可以完成，是能夠在教學(xué)中完成的。

3.實際應(yīng)用呈現(xiàn)多姿多彩，跟書本有很大不同，要開拓視野，更上一層樓

再舉一個實際例子，說明一個知識點的演進(jìn)過程。實際問題三：虛擬網(wǎng)一旦劃分好，就成了獨立的網(wǎng)絡(luò)，與外網(wǎng)段不能通信，假設(shè)公司為搞項目開發(fā)，已經(jīng)劃分了兩個虛擬網(wǎng)：VLAN1，VLAN2，現(xiàn)在因為工作需要，需要兩個虛擬網(wǎng)之間建立聯(lián)系通道，隨時交換信息。這時網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)就是建立兩個虛擬網(wǎng)之間的通信。使兩個虛擬網(wǎng)之間能夠通信，如果虛擬網(wǎng)的課程內(nèi)容只講到解決上面第二個實際問題的VTP，那么當(dāng)?shù)谌齻€實際問題出現(xiàn)時，學(xué)生還需要通過查資料、通過自學(xué)的過程來解決。所以對課程內(nèi)容的重要知識點，有一個應(yīng)用的演進(jìn)、深化過程。在解決第二個問題的基礎(chǔ)上，這里要補充什么應(yīng)用知識呢，就是三層交換機上虛擬網(wǎng)路由的配置，或者路由器單臂路由、多臂路由的配置。如果講授了這部分內(nèi)容，學(xué)生就拿到了開門的鑰匙，有了解決問題的路徑。講授這部分內(nèi)容，講授加實驗三個學(xué)時可以完成。有了這部分知識后，需要做的工作就是：（1）在三層交換機上啟動路由，配置虛擬網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。（2）或者，如果公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用了路由器，也可以為虛擬網(wǎng)配置單臂路由。在給學(xué)生講授時，除了做實驗外，還要在靈活應(yīng)用上給以啟發(fā)，列舉不同情況的解決方案。比如公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)劃分了五個虛擬網(wǎng)，解決了兩個虛擬網(wǎng)通信問題，而其他三個沒有通信需求，那么就不做過多配置，仍保持其各自的獨立性。