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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)范文第1篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;網(wǎng)絡(luò)模型;教學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等有關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)必修課程之一，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、信息技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)等課程有輔助作用。關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐教學(xué)，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議始終是教學(xué)的難點(diǎn)問(wèn)題，傳統(tǒng)課堂教學(xué)不能加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此，基于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理論掌握的目標(biāo)，許多學(xué)校都設(shè)置了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程。然而在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，由于采取的是專(zhuān)業(yè)性網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用系統(tǒng)，其功能繁瑣，教學(xué)效果不明顯［4］。關(guān)于專(zhuān)業(yè)性網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用系統(tǒng)，盡管其被廣泛運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，然而該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)并非是教學(xué)實(shí)驗(yàn)，而是用于互聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)與分析，采集的數(shù)據(jù)相對(duì)復(fù)雜，需相對(duì)專(zhuān)業(yè)的分析方能被利用，提高了教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的困難程度［1－3］。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是借助實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解互聯(lián)網(wǎng)通訊過(guò)程，比如開(kāi)始和結(jié)束會(huì)話(huà)、通訊協(xié)議、會(huì)話(huà)窗口管理、流量監(jiān)控等，都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容。結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)每層開(kāi)發(fā)一組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，關(guān)于實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的數(shù)據(jù)信息，可借助專(zhuān)用性網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用系統(tǒng)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)捕獲。再以Web形式顯示，向?qū)W生展示完整的互聯(lián)網(wǎng)通訊過(guò)程。上述這種方式對(duì)捕獲數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求不高，便于簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)教學(xué)效果。并且以Web形式展示的教學(xué)成果受環(huán)境影響較小，學(xué)生可自主學(xué)習(xí)。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

通常來(lái)講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通訊的基本條件之一，其分層架構(gòu)劃分出互聯(lián)網(wǎng)通訊過(guò)程中的各項(xiàng)功能，任何計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)都是在網(wǎng)絡(luò)模型的分層架構(gòu)基礎(chǔ)上開(kāi)展的［5］。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型一般可分為開(kāi)放性互聯(lián)參照模型與TCP/IP模型兩種。1.1OSI模型和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議關(guān)于OSI參照模型，主要是由數(shù)據(jù)物理層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、顯示層和應(yīng)用層七層，并且定義了每層的功能，而網(wǎng)絡(luò)模型中每層功能是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。在OSI參照模型公布時(shí)，隨之也了有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但這些協(xié)議的整體發(fā)展并不理想。正是由于上述原因，OSI參照模型目前只能用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)踐之中，市場(chǎng)上應(yīng)用較多的是TCP/IP模型［6］。2.2TCP/IP模型和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議盡管OSI參照模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)不同層的功能進(jìn)行了定義，然而由于沒(méi)有有效網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支撐，導(dǎo)致其應(yīng)用難以實(shí)現(xiàn)。目前，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之中，采用的TCP/IP協(xié)議群又被稱(chēng)為T(mén)CP/IP網(wǎng)絡(luò)模型。TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型及相應(yīng)的協(xié)議如圖1所示。在TCP/IP模型中，每一層TCP/IP協(xié)議族都被賦予了固定的協(xié)議，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)該層被指定的功能，使得TCP/IP成為互聯(lián)網(wǎng)通訊的標(biāo)準(zhǔn)。

2基于TCP/IP模型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)典型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展，TCP/IP的應(yīng)用較為廣泛，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的認(rèn)識(shí)即對(duì)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型各協(xié)議的認(rèn)識(shí)［7－8］。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議抽象性的特征使其講授比較困難，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的難點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)此，本文就實(shí)際運(yùn)用比如網(wǎng)頁(yè)瀏覽器等，通過(guò)分析網(wǎng)頁(yè)瀏覽器服務(wù)器連接、網(wǎng)頁(yè)跳轉(zhuǎn)、網(wǎng)頁(yè)下載等內(nèi)容，來(lái)了解兩個(gè)系統(tǒng)間的通訊過(guò)程，從而對(duì)基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。網(wǎng)頁(yè)瀏覽器是學(xué)生常用的應(yīng)用程序，對(duì)其感性認(rèn)知較強(qiáng)，可通過(guò)對(duì)該應(yīng)用程序的通訊來(lái)讓學(xué)生全面了解互聯(lián)網(wǎng)通訊。

2.1HTTP應(yīng)用協(xié)議和應(yīng)用程序通信

一般而言，計(jì)算機(jī)通訊的實(shí)質(zhì)是兩個(gè)系統(tǒng)間的通訊。就應(yīng)用程序而言，可按照是否具有通訊功能來(lái)劃分應(yīng)用程序。比如:Excel表格只能在本地工作，不具備互聯(lián)網(wǎng)通訊功能;IE瀏覽器、微信、Skype等都具備互聯(lián)網(wǎng)通訊功能，屬于互聯(lián)網(wǎng)通信應(yīng)用程序［9］。不管是哪一種網(wǎng)絡(luò)模型，HTTP應(yīng)用協(xié)議都作用于用戶(hù)程序之中，生成傳遞方的用戶(hù)信息。按照網(wǎng)絡(luò)通訊原理，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中每層都是由對(duì)應(yīng)協(xié)議來(lái)定義相關(guān)功能的。結(jié)合應(yīng)用程序的不同功能，應(yīng)用層會(huì)采用對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝。由此可見(jiàn)，就應(yīng)用程序而言，可從應(yīng)用層協(xié)議功能及其創(chuàng)建來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)HTTP應(yīng)用協(xié)議的理解。

2.2TCP傳輸協(xié)議和傳輸監(jiān)控實(shí)驗(yàn)

關(guān)于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型，TCP協(xié)議是用于創(chuàng)建、斷開(kāi)連接和流量監(jiān)控，是針對(duì)連接的傳輸協(xié)議。在某個(gè)程序要進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通訊時(shí)，會(huì)向TCP申請(qǐng)建立連接來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，直至連接斷開(kāi)為止。在TCP接收程序連接申請(qǐng)時(shí)，將通過(guò)三次握手來(lái)創(chuàng)建連接。在連接創(chuàng)建之后，TCP協(xié)議將分段封裝協(xié)議數(shù)據(jù)，獲得用于傳遞的TCP段，再傳遞給下一層，也就是IP協(xié)議［10］。對(duì)TCP協(xié)議的理解，可從三次握手和協(xié)議分段封裝兩方面來(lái)理解，結(jié)合數(shù)據(jù)形式可深入理解窗口、接口等抽象定義。

2.3IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)尋址

在互聯(lián)網(wǎng)通訊之中，TCP協(xié)議負(fù)責(zé)雙向通訊，要確保兩方都能理解傳遞數(shù)據(jù)，接收一方能解封裝和監(jiān)控流量，不管是三次握手亦或數(shù)據(jù)發(fā)送，都要確保路由的準(zhǔn)確性，還要將TCP段封裝為IP包，而IP包是通過(guò)IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。TCP段通過(guò)調(diào)用IP協(xié)議來(lái)封裝IP包，要含有源主機(jī)與目的主機(jī)的IP地址，其是網(wǎng)絡(luò)尋址的重要條件。在IP包通過(guò)路由時(shí)，路由會(huì)按照IP包中的目的主機(jī)IP地址，將數(shù)據(jù)包通過(guò)不同網(wǎng)絡(luò)傳遞到目的主機(jī)［11－12］。

2.4接入層協(xié)議和信息傳遞

在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行IP包封裝之后，可確保數(shù)據(jù)包能從源主機(jī)傳遞至目的主機(jī)，在局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)接收和發(fā)送是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)連接的MAC地址來(lái)確定的。由此可見(jiàn)，在傳輸數(shù)據(jù)包之前要將其封裝為數(shù)據(jù)幀格式，而幀封裝通常是在網(wǎng)卡中運(yùn)行的。按照互聯(lián)網(wǎng)類(lèi)型的不同，數(shù)據(jù)也會(huì)被封裝為各類(lèi)數(shù)據(jù)幀。關(guān)于將數(shù)據(jù)包封裝為數(shù)據(jù)幀，也就是在數(shù)據(jù)包上添加源主機(jī)MAC地址和目標(biāo)主機(jī)MAC地址，一般情況下，每個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都存儲(chǔ)了一個(gè)MAC地址表，含有本機(jī)MAC地址和有通訊聯(lián)系的其他主機(jī)MAC地址［13］。對(duì)于需通訊的主機(jī)MAC地址不在系統(tǒng)MAC地址表中的情況，計(jì)算機(jī)會(huì)廣播ARP來(lái)取得目標(biāo)主機(jī)的MAC地址［14］。關(guān)于目標(biāo)主機(jī)的MAC地址取得，有以下兩種情況:第一，雙方在同一網(wǎng)絡(luò)之中，目標(biāo)主機(jī)在接受源主機(jī)ARP廣播之后，會(huì)反饋給其MAC地址;第二，雙方在不同網(wǎng)絡(luò)之中，目標(biāo)主機(jī)會(huì)接收不到源主機(jī)的ARP廣播，此時(shí)對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)會(huì)反饋其MAC地址，實(shí)現(xiàn)鏈路層封裝，源主機(jī)將數(shù)據(jù)傳遞給網(wǎng)關(guān)，再根據(jù)IP地址傳遞至目的網(wǎng)絡(luò)。

3結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)策略 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放 教學(xué)改革 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手解決問(wèn)題能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛的時(shí)代，面對(duì)不斷更新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、鼓勵(lì)探索、勇于創(chuàng)新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路。在教學(xué)方法上，注重啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，并注重動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生的不斷跟蹤、學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的能力，必須優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，必須大力提倡開(kāi)設(shè)綜合開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實(shí)施創(chuàng)新教育必須注重開(kāi)發(fā)訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造思維，鼓勵(lì)學(xué)生以獨(dú)特的方法去思考，不斷地提出問(wèn)題，并以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)拓思路，用不同的方案解決同一個(gè)問(wèn)題，以求最佳實(shí)驗(yàn)效果，力求在實(shí)踐中得到驗(yàn)證。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)是依據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)需求的分析，提出解決問(wèn)題的最佳方案，使教學(xué)效果達(dá)到優(yōu)化的系統(tǒng)決策過(guò)程。根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和目標(biāo)，對(duì)適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在實(shí)踐中可以采用如下策略：

1.自主式學(xué)習(xí)策略

教師對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行分析，通過(guò)精心地教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立搜集、分析、組織和表達(dá)信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的意識(shí)和技能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的內(nèi)容和環(huán)節(jié)上進(jìn)行改革，堅(jiān)持以學(xué)生為本，教師將每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，簡(jiǎn)要地概括本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本理論知識(shí)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)重點(diǎn)內(nèi)容及操作難點(diǎn)在所，結(jié)合實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)給出相應(yīng)提示，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出具體要求。教師要求學(xué)生自己通過(guò)查閱相關(guān)資料和使用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，倡導(dǎo)由學(xué)生自主研究解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。在一些關(guān)鍵問(wèn)題上，教師作相應(yīng)的啟發(fā)性提示、釋疑和引導(dǎo)。

2.探究式學(xué)習(xí)策略

在教師指導(dǎo)下，學(xué)生研究式學(xué)習(xí)，在這種方式下，教師鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理地推理分析，將所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題。以校園網(wǎng)建設(shè)為例進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的設(shè)計(jì)，教師引導(dǎo)學(xué)生熟悉不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及相關(guān)的接口，如路由器、交換機(jī)、主機(jī)，在這基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)利用不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搭建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.協(xié)作式學(xué)習(xí)策略

協(xié)作式學(xué)習(xí)具有交互方便、靈活多樣的特點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐性教學(xué)中，采取分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生合作來(lái)共同解決問(wèn)題，這樣既可以加強(qiáng)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)研究、協(xié)調(diào)溝通能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，在相互協(xié)作中快速地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，集體的成功的會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的積極性。

4.情感激勵(lì)法策略

情感激勵(lì)法是教師在教學(xué)過(guò)程中利用情感因素的作用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)效率的方法。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師的面對(duì)面的對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分，無(wú)形中促使學(xué)生之間產(chǎn)生一種競(jìng)爭(zhēng)和激勵(lì)，這種競(jìng)爭(zhēng)和激勵(lì)會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性。在情感激勵(lì)法下，不少學(xué)生在做完基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，主動(dòng)積極地去擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣會(huì)使學(xué)生更進(jìn)一步地拓展學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論。

二、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的總體要求與模式

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)的理解，開(kāi)放的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供一個(gè)相對(duì)輕松的學(xué)習(xí)場(chǎng)地，有利于學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論知識(shí)的掌握和理解。學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后會(huì)創(chuàng)新性提出解決方案，從而提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，開(kāi)放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室就形成了一定的環(huán)境，給學(xué)生創(chuàng)造了一定的條件。不僅在時(shí)間上開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，而且在教學(xué)方法和教學(xué)手段上開(kāi)放，從而改變傳統(tǒng)的以傳授知識(shí)為主的教學(xué)方式，樹(shù)立以傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力并重的觀念，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此，這也是教師計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐性教學(xué)觀念意識(shí)上的開(kāi)放。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育理念，實(shí)行全方位、多層次的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理。在長(zhǎng)期的實(shí)踐中，使用了以下幾種開(kāi)放方式：

1.時(shí)間的開(kāi)放

突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時(shí)間上的限制，結(jié)合學(xué)院特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)特色，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)、為學(xué)生搭建網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。在工作日保證開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生實(shí)際需要安排晚上及雙休日開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。時(shí)間上可以預(yù)約開(kāi)放，由學(xué)生事先向?qū)嶒?yàn)室提出申請(qǐng)，對(duì)需要做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及所需的儀器、設(shè)備、元器件提出要求，然后網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)學(xué)院的實(shí)際情況、學(xué)生人數(shù)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)統(tǒng)一安排。

2.內(nèi)容的開(kāi)放

學(xué)生可以做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，也可以做尚未取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，更歡迎做一些自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在完成一個(gè)階段實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，由教師統(tǒng)一安排時(shí)間，對(duì)該階段的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集中開(kāi)放。各階段學(xué)生可按照實(shí)驗(yàn)室所規(guī)定的時(shí)間去實(shí)驗(yàn)外，還可以自己安排開(kāi)放時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室復(fù)習(xí)和操作。學(xué)生除完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，鼓勵(lì)學(xué)生參加科技活動(dòng)型開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，吸收優(yōu)秀學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多層次、多角度地考慮，促使更多學(xué)生在完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)后去參與復(fù)雜的具有創(chuàng)造力的實(shí)驗(yàn)。

3.對(duì)象的開(kāi)放

可以對(duì)學(xué)生開(kāi)放，鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室多做實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，也可以對(duì)教師開(kāi)放，鼓勵(lì)教師多做科研實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行科學(xué)研究，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的和諧發(fā)展。這樣增加了師生之間的交流活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論的熱情，同時(shí)也對(duì)教師的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求，形成良性的循環(huán)。

三、改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要符合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，緊緊圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)來(lái)開(kāi)展。從基本操作型、驗(yàn)證型出發(fā)，逐步開(kāi)展綜合型與創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于硬件設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)，可以選擇使用相應(yīng)的仿真系統(tǒng)，讓學(xué)生對(duì)新技術(shù)新設(shè)備的設(shè)置有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)可以彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)買(mǎi)經(jīng)費(fèi)相對(duì)不足對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

通過(guò)基本操作型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)方法，掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作。我們?cè)趯?shí)踐中使用了以下基本操作型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)：

1.網(wǎng)線(xiàn)制作和局域網(wǎng)組建

（1）學(xué)會(huì)使用網(wǎng)線(xiàn)制作工具并制作二種不同標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線(xiàn)，完成后進(jìn)行檢測(cè)；

（2）了解網(wǎng)線(xiàn)制作的技能技巧及對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響；

（3）利用做好的網(wǎng)線(xiàn)通過(guò)HUB和SWITCH組建局域網(wǎng)。通過(guò)雙絞線(xiàn)的制作、局域網(wǎng)的組建，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，同時(shí)對(duì)局域網(wǎng)有了更一步的理解，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置時(shí)注重社會(huì)應(yīng)用。

2.在PC機(jī)上熟悉常用網(wǎng)絡(luò)命令

如Ping.exe，Netstat.exe， Telnet.exe， Tracert.exe， Winipcfg.exe，Arp.exe，F(xiàn)tp.exe， Ipconfig.exe， Net.exe， Route.exe等網(wǎng)絡(luò)命令使用。

3.使用SNORT觀察網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包和TCP鏈接

（1）安裝使用自由軟件SNORT；

（2）截獲以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，并描述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的各層的幀結(jié)構(gòu)；

（3）截獲ARP，ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)包并進(jìn)行分析。

學(xué)生通過(guò)綜合型實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用所學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，觀察、分析一些典型的工程技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的目的。我們?cè)趯?shí)踐中使用了以下綜合型實(shí)驗(yàn)：

1.使用SOCKET編程實(shí)現(xiàn)mini FTP Client/ Server及聊天程序

（1）獨(dú)立完成mini FTP Client端及 Server端程序；

（2）聊天程序要求：能相互對(duì)發(fā)文本消息；

（3）嘗試與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)FTP Server互通，實(shí)現(xiàn)GET file，PUT file，CD(change Directory)，PWD(display current directory in server)等功能。

（4）可以進(jìn)一步在自己機(jī)器上的linux / unix平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)mini FTP Client/ Server或聊天程序。

2.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

（1）通過(guò)參考軟件中自帶的幫助、參考資料和教師的講解等，熟悉模擬器操作的常用命令。對(duì)配置模式、配置參數(shù)的查看、保存、清除等進(jìn)行了解。

（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的設(shè)計(jì)。熟悉不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及相關(guān)的接口，如路由器、交換機(jī)、主機(jī)，學(xué)習(xí)利用不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搭建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（3）網(wǎng)絡(luò)路由器不同端口的配置。學(xué)習(xí)如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由器的以太網(wǎng)接口、快速以太網(wǎng)接口、串行接口以及相關(guān)參數(shù)的配置，以及環(huán)回接口、令牌環(huán)接口的配置，并且能夠?qū)ε渲媒Y(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證。

（4）靜態(tài)路由的配置。學(xué)習(xí)靜態(tài)路由的設(shè)置，默認(rèn)路由的設(shè)置，以及已有路由的刪除。

（5）動(dòng)態(tài)路由的配置。深入掌握RIP協(xié)議的原理，能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)RIP路由設(shè)置，并對(duì)設(shè)置的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

由此可見(jiàn)，我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)安排遵循由易到難、由淺入深的原則，學(xué)生通過(guò)基本操作型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)。學(xué)生通過(guò)綜合型實(shí)驗(yàn)，深入理解協(xié)議的運(yùn)行機(jī)理，培養(yǎng)其編程開(kāi)發(fā)能力，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得以培養(yǎng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，要求充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，不僅深化掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)，而且使學(xué)生具備、分析、維護(hù)、開(kāi)發(fā)軟硬件產(chǎn)品的能力，學(xué)習(xí)掌握和應(yīng)用現(xiàn)有設(shè)備的能力，特別是組織構(gòu)造系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的集成能力，使學(xué)生學(xué)有所用，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐步養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]何建新，習(xí)勝豐，陳偉宏.網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009，7(4)：99-101.

[2]方蕓，高仲合，高博文.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，(6):91-93.

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)范文第3篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；NetRiver實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系從1985年起開(kāi)設(shè)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”課程，開(kāi)設(shè)了滑動(dòng)窗口協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。之后陸續(xù)開(kāi)設(shè)了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”、“無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)計(jì)算”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前沿研究”等研究生課程。2006年開(kāi)設(shè)了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)題訓(xùn)練”。在教學(xué)實(shí)踐中，我們提出了“本科打基礎(chǔ)、碩士重能力、博士出創(chuàng)新、科研促教學(xué)、實(shí)踐貫始終”的教學(xué)理念，強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。針對(duì)不同階段的學(xué)生，設(shè)置了不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本科生的網(wǎng)絡(luò)課程重點(diǎn)在于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和原理的掌握，通過(guò)配置觀察實(shí)驗(yàn)和基本協(xié)議實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，提高動(dòng)手能力；碩士生的網(wǎng)絡(luò)課程注重綜合能力和對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的整體把握，通過(guò)復(fù)雜協(xié)議編程實(shí)驗(yàn)，提高包括分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等在內(nèi)的綜合能力；博士生的課程則注重研究和創(chuàng)新，利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證新算法。圖1給出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、課程體系和人才培養(yǎng)目標(biāo)之間的關(guān)系。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)存在很多難點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)量巨大，TCP/IP協(xié)議棧的常用協(xié)議有數(shù)百個(gè)，主機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)有很大區(qū)別，各個(gè)協(xié)議的原理、功能和實(shí)現(xiàn)均不相同；協(xié)議描述文本難于理解、協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，例如RFC 793(TCP)有85頁(yè)，代碼長(zhǎng)度近一萬(wàn)行，RFC 2328(OSPF)有244頁(yè)，代碼長(zhǎng)度超過(guò)三萬(wàn)行；課程實(shí)驗(yàn)依賴(lài)具體的操作系統(tǒng)，常用的操作系統(tǒng)包括Windows、Linux、BSD、Solaris等；網(wǎng)上存在大量開(kāi)源代碼供學(xué)生參考使用，難以公平評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧復(fù)雜，難以有效檢查；學(xué)生多，實(shí)驗(yàn)多，難以管理。

總結(jié)國(guó)內(nèi)外以往的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要存在以下幾個(gè)不足：

 由于缺乏軟硬件支撐環(huán)境，通常會(huì)設(shè)計(jì)一些模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)代替實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。這樣做的缺點(diǎn)是學(xué)生缺乏對(duì)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的感性認(rèn)識(shí)和理解。

 由于常用的操作系統(tǒng)只提供應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)編程接口，學(xué)生只能做網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用層實(shí)驗(yàn)雖然能夠鍛煉學(xué)生網(wǎng)絡(luò)編程的能力，但卻不容易幫助學(xué)生理解底層協(xié)議的原理和工作流程，進(jìn)而忽視“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”課程的核心內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。

 缺乏網(wǎng)絡(luò)核心協(xié)議的實(shí)驗(yàn)，例如BGP和OSPF。

 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的管理和維護(hù)非常困難。做網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生多、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多。在每次實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)管理人員和助教需要花費(fèi)大量的時(shí)間調(diào)整網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。

我們?cè)陂L(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用科研成果，研制開(kāi)發(fā)了NetRiver計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。NetRiver系統(tǒng)包括客戶(hù)端、測(cè)試服務(wù)器和管理服務(wù)器三個(gè)組成部分，具有以下特點(diǎn)：可控真實(shí)的全協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，支持實(shí)驗(yàn)代碼編輯、編譯和調(diào)試的集成編譯環(huán)境，可視化的協(xié)議報(bào)文捕捉與行為分析，多層次實(shí)驗(yàn)手段，基于腳本語(yǔ)言的可擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)描述和執(zhí)行，基于協(xié)調(diào)測(cè)試法的自動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和功能豐富的實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)。NetRiver實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)拓寬了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，豐富了實(shí)驗(yàn)手段，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

2相關(guān)工作

北京航空航天大學(xué)在2004年啟動(dòng)“先進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)”項(xiàng)目，建立了北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室――網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。該網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室基本上采用全套的華為網(wǎng)絡(luò)路由器和交換機(jī)設(shè)備，從低端到高端，建立了一個(gè)小型的互聯(lián)網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了國(guó)內(nèi)一流的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，但其存在一個(gè)很大的問(wèn)題就是硬件投資過(guò)大，并且在IT技術(shù)發(fā)展迅猛的今天，這些硬件設(shè)施存在生命期短的問(wèn)題。

Stanford大學(xué)本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程“Introduction to Computer Networks”為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)提供了一個(gè)Linux操作系統(tǒng)下的集群作為中央服務(wù)器，學(xué)生可以遠(yuǎn)程登錄，在集群環(huán)境中對(duì)自己的代碼進(jìn)行編譯及調(diào)試。但由于沒(méi)有便捷的一體化集成環(huán)境，在Linux操作系統(tǒng)中所有編譯和調(diào)試的工作都需要學(xué)生手工進(jìn)行，要求比較高，可能造成學(xué)生精力分散，無(wú)法集中于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并且這也需要Linux下編程的相關(guān)先修課支持。

MIT大學(xué)的本科生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是放到課程“Computer Systems Engineering”中進(jìn)行的，主要的動(dòng)手環(huán)節(jié)是學(xué)生自己做Project的全套工作。雖然這樣比較鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，但跟Stanford大學(xué)的實(shí)驗(yàn)類(lèi)似，對(duì)學(xué)生Linux下編程能力要求比較高，對(duì)于沒(méi)有修過(guò)相關(guān)課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)，精力過(guò)多消耗在Linux編程上，而淡化了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的理解。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)NetRiver

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)NetRiver是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開(kāi)發(fā)的一套網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)。目前的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)大多以配置觀察實(shí)驗(yàn)為主，無(wú)法使學(xué)生深入了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議運(yùn)行機(jī)制。由于網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)本身往往涉及到系統(tǒng)底層實(shí)現(xiàn)，在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)一般會(huì)比較困難。比如進(jìn)行TCP實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作系統(tǒng)內(nèi)核對(duì)TCP協(xié)議棧已經(jīng)有了實(shí)現(xiàn)，因此學(xué)生所寫(xiě)測(cè)試程序發(fā)出的數(shù)據(jù)包往往會(huì)作系統(tǒng)處理或丟棄，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行TCP處理過(guò)程的模擬。針對(duì)上述問(wèn)題，本系統(tǒng)為學(xué)生提供了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程、調(diào)試、可視化執(zhí)行和自動(dòng)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在此平臺(tái)上，學(xué)生無(wú)需關(guān)心系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，能夠直接編寫(xiě)和測(cè)試協(xié)議相關(guān)的核心內(nèi)容。

圖2為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)常用的連接拓?fù)涫疽鈭D。NetRiver系統(tǒng)由一臺(tái)或多臺(tái)測(cè)試服務(wù)器、一套客戶(hù)端軟件和一套實(shí)驗(yàn)管理軟件構(gòu)成。測(cè)試服務(wù)器通過(guò)與客戶(hù)端交互協(xié)議包，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)功能，并提供自動(dòng)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)分。客戶(hù)端軟件運(yùn)行于多臺(tái)PC機(jī)上，為用戶(hù)提供基于Windows的集成實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)代碼、調(diào)試和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序均在客戶(hù)端軟件上執(zhí)行。管理服務(wù)器保存用戶(hù)信息、測(cè)試?yán)?shí)驗(yàn)代碼和測(cè)試結(jié)果，管理客戶(hù)端和測(cè)試服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)基于Web的實(shí)驗(yàn)管理功能。

3.1NetRiver客戶(hù)端

NetRiver客戶(hù)端提供了界面友好的編程開(kāi)發(fā)、調(diào)式和測(cè)試環(huán)境，同時(shí)還可以動(dòng)態(tài)捕捉和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)文，方便學(xué)生檢查程序錯(cuò)誤和進(jìn)行調(diào)試。

圖3所示是代碼編寫(xiě)界面，學(xué)生在此界面中可以編寫(xiě)代碼，并使用系統(tǒng)自帶的編譯工具進(jìn)行編譯和調(diào)試。

圖4是報(bào)文分析界面，提供可視化的報(bào)文分析功能，可清楚的看到發(fā)出和收到的數(shù)據(jù)包，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)包中的字段進(jìn)行解析并顯示，幫助學(xué)生分析程序中可能存在的問(wèn)題。

3.2NetRiver測(cè)試服務(wù)器

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后，可選擇相應(yīng)測(cè)試?yán)㈤_(kāi)始對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試過(guò)程是在客戶(hù)端和測(cè)試服務(wù)器之間自動(dòng)完成的，包含一系列的發(fā)包、收包過(guò)程。整個(gè)過(guò)程由事先編寫(xiě)好的腳本系統(tǒng)控制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和所選測(cè)試?yán)瑴y(cè)試服務(wù)器會(huì)向客戶(hù)端發(fā)出包含一定內(nèi)容的數(shù)據(jù)報(bào)文，由學(xué)生所編寫(xiě)的程序?qū)υ搱?bào)文進(jìn)行處理，并得出一定結(jié)果(如回復(fù)、轉(zhuǎn)發(fā)、丟棄或接受等)，經(jīng)過(guò)一系列的收發(fā)包過(guò)程，測(cè)試服務(wù)器會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)完成情況做出相應(yīng)評(píng)測(cè)，并將結(jié)果提交到管理服務(wù)器。

整個(gè)測(cè)試過(guò)程可描述如下：測(cè)試服務(wù)器打開(kāi)腳本配置文件script，并將腳本裝載到內(nèi)存。客戶(hù)端根據(jù)主界面?zhèn)魅氲拿钚袇?shù)獲得需要測(cè)試服務(wù)器IP、測(cè)試?yán)?hào)和測(cè)試項(xiàng)目號(hào)。客戶(hù)端和測(cè)試服務(wù)器建立socket連接。測(cè)試服務(wù)器收到建連請(qǐng)求后創(chuàng)建一個(gè)腳本解析器。客戶(hù)端建立一個(gè)解析器。客戶(hù)端向測(cè)試服務(wù)器發(fā)送下載腳本的請(qǐng)求。測(cè)試服務(wù)器收到請(qǐng)求后，找到對(duì)應(yīng)地腳本解析器，并在腳本解析器中完成初始化，步驟包括以下兩個(gè)部分。根據(jù)請(qǐng)求中包含地測(cè)試項(xiàng)目號(hào)和測(cè)試?yán)?hào)組裝包含客戶(hù)端腳本內(nèi)容的分組，并發(fā)送給客戶(hù)端。根據(jù)請(qǐng)求中包含地測(cè)試項(xiàng)目號(hào)和測(cè)試?yán)?hào)下載服務(wù)器端的腳本內(nèi)容到本解析器，初始化相關(guān)變量。客戶(hù)端收到包括腳本的分組后，填充到解析器中，并完成初始化操作。客戶(hù)端和測(cè)試服務(wù)器端的解析器根據(jù)腳本的內(nèi)容逐行解釋執(zhí)行，并調(diào)用相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)完成測(cè)試過(guò)程。測(cè)試服務(wù)器判定測(cè)試結(jié)果是否正確。測(cè)試服務(wù)器將結(jié)果發(fā)送到客戶(hù)端。客戶(hù)端將結(jié)果發(fā)送到主界面。

3.3NetRiver管理服務(wù)器

管理服務(wù)器用于對(duì)學(xué)生和實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行管理，包括學(xué)生帳號(hào)和基本信息、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及測(cè)試?yán)⒚總€(gè)學(xué)生的試驗(yàn)完成情況等。由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)基于腳本控制的自動(dòng)完成的過(guò)程，學(xué)生在對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試之后，成績(jī)會(huì)自動(dòng)提交到管理服務(wù)器進(jìn)行登記。教師或者助教可方便的在管理服務(wù)器提供的Web界面上查看所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況并進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，學(xué)生也可通過(guò)該界面查看自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.4目前支持的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

NetRiver實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)目前所支持的實(shí)驗(yàn)如表1所示。由于系統(tǒng)使用了可擴(kuò)展的腳本描述方法來(lái)定義實(shí)驗(yàn)和測(cè)試?yán)虼私處熆筛鶕?jù)需要方便的增加所需實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。NetRiver系統(tǒng)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)都提供配置實(shí)驗(yàn)和編程實(shí)驗(yàn)兩種實(shí)驗(yàn)方式，適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)要求。

4NetRiver實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特色和創(chuàng)新點(diǎn)

可控真實(shí)的全協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了一個(gè)IPv4/IPv6全協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并且該環(huán)境建立在可控真實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上。學(xué)生在一個(gè)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中做實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)受到雜亂數(shù)據(jù)的影響，可集中關(guān)注與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)包收發(fā)。同時(shí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)可涉及到完整協(xié)議棧，無(wú)論是數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層還是傳輸層和應(yīng)用層，都可以通過(guò)編程開(kāi)發(fā)或者交互式配置觀察來(lái)深入理解相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議機(jī)制。

 支持實(shí)驗(yàn)代碼編輯、編譯和調(diào)試的集成編譯環(huán)境

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)面向?qū)W生的客戶(hù)端提供了一整套開(kāi)發(fā)調(diào)試解決方案。學(xué)生可在客戶(hù)端上完成包括登錄、實(shí)驗(yàn)選擇、測(cè)試?yán)x擇、代碼編寫(xiě)、編譯、調(diào)試和測(cè)試在內(nèi)的完整過(guò)程。界面設(shè)計(jì)友好，可讓學(xué)生迅速進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。

 可視化的協(xié)議報(bào)文捕捉與行為分析

為了便于學(xué)生觀察報(bào)文和調(diào)試程序，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還提供了可視化報(bào)文分析功能。系統(tǒng)可在學(xué)生程序運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)捕捉實(shí)驗(yàn)相關(guān)報(bào)文，并且按照其時(shí)間順序和發(fā)送方向以可視化的方式在界面上描繪出來(lái)，并且學(xué)生也可具體查看每個(gè)分組解析之后各域的內(nèi)容，從而判斷自己的程序潛在的錯(cuò)誤。

 面向因材施教的多層次實(shí)驗(yàn)手段

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不但提供了全協(xié)議棧的實(shí)驗(yàn)支持，而且對(duì)學(xué)生也提供了多種可選的實(shí)驗(yàn)手段。除了編程開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)之外，也可進(jìn)行交互式配置觀察實(shí)驗(yàn)。即，學(xué)生可在圖形化界面上根據(jù)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)手動(dòng)填寫(xiě)分組各個(gè)域的值來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。這樣既可以讓學(xué)生掌握分組組成和協(xié)議運(yùn)行過(guò)程，同時(shí)也不要求學(xué)生掌握編程技術(shù)，可適合于文科類(lèi)學(xué)生使用。

 基于腳本語(yǔ)言的、可擴(kuò)展的實(shí)驗(yàn)描述和執(zhí)行

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所支持的實(shí)驗(yàn)是基于腳本語(yǔ)言編寫(xiě)的，具有良好的可擴(kuò)展性。即，當(dāng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容發(fā)生變化，或者需要增刪實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需要修改或編寫(xiě)相應(yīng)的腳本，而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行修改，極大地簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的更新和維護(hù)工作，同時(shí)使其具有非常靈活的可定制性。

 基于協(xié)調(diào)測(cè)試法的自動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試

完成某個(gè)實(shí)驗(yàn)之后，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可按照學(xué)生選擇的測(cè)試?yán)詣?dòng)對(duì)該學(xué)生所做的配置或者編寫(xiě)的代碼進(jìn)行測(cè)試，同

時(shí)返回測(cè)試通過(guò)的數(shù)量和失敗的數(shù)量。學(xué)生可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行檢查和調(diào)試，整個(gè)過(guò)程無(wú)需教師或助教的參與。

 功能豐富的實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)針對(duì)學(xué)生和實(shí)驗(yàn)管理提供了一個(gè)功能豐富的B/S結(jié)構(gòu)管理平臺(tái)。學(xué)生可登錄到該Web界面查看自己做過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)的通過(guò)情況；助教可通過(guò)該平臺(tái)查看所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，并可進(jìn)行匯總分析；教師除了可看到所有學(xué)生的情況之外，還可對(duì)學(xué)生和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行增刪等管理操作。該平臺(tái)避免了手工管理大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的繁瑣，可十分高效、方便而又準(zhǔn)確的對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行管理。

5總結(jié)

NetRiver實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)從2006年開(kāi)始在 “計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”課程中使用，取得了很好的效果。到目前為止，共有約兩千多人次使用本系統(tǒng)完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)便捷、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)以及與原理課程的緊密結(jié)合，極大促進(jìn)了學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及相關(guān)原理的掌握。另外，由于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的使用，打破了傳統(tǒng)教學(xué)中需要學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜的系統(tǒng)接口、無(wú)法深入編寫(xiě)協(xié)議相關(guān)代碼、無(wú)法清晰的觀察協(xié)議運(yùn)行機(jī)理的局面，贏得了學(xué)生的高度評(píng)價(jià)。

目前NetRiver系統(tǒng)已經(jīng)在以下幾個(gè)單位得到了部署和應(yīng)用：清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系、清華大學(xué)軟件學(xué)院、清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心dragonlab實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)、信息工程大學(xué)。另外，黑龍江大學(xué)和浙江工商大學(xué)等院校正在遠(yuǎn)程試用。

參考文獻(xiàn)

[1] Andrew S Tanenbaum. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第4版)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)范文第4篇

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)是基于客戶(hù)/服務(wù)器模式進(jìn)行研發(fā)的，根據(jù)學(xué)校中的主要用戶(hù)主體，可以分別提供教師使用時(shí)的功能以及學(xué)生使用時(shí)的功能.在教師身份登錄的條件下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)可以完成以下幾個(gè)功能：其一，教師可以向所有學(xué)生或者是某一個(gè)學(xué)生發(fā)送實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)要求；其二，教師可以與學(xué)生進(jìn)行交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程；其三，教師可以利用該系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)視，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線(xiàn)點(diǎn)名[1]；其四，教師可以對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)收取；其五，教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行全程監(jiān)督，同時(shí)還可以對(duì)某一個(gè)學(xué)生顯示器上呈現(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)撲捉.在學(xué)生身份登錄的條件下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)可以完成以下幾個(gè)功能：其一，學(xué)生可以對(duì)教師發(fā)送的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行瀏覽，從而了解實(shí)驗(yàn)的基本信息；其二，學(xué)生可以向教師提交實(shí)驗(yàn)的報(bào)告；其三，學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬；其四，學(xué)生可以利用該系統(tǒng)與教師以及學(xué)生進(jìn)行交流.通過(guò)以上分析，可以看出，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以大大減少教師的工作量，提高教師的教學(xué)效率，而機(jī)上對(duì)話(huà)功能的運(yùn)用可以降低實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的噪音，從而使實(shí)驗(yàn)室保持良好的環(huán)境.同時(shí)，該系統(tǒng)的應(yīng)用還可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須具有以下幾個(gè)方面的功能：第一，該系統(tǒng)應(yīng)該建立兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)，分別是教師數(shù)據(jù)庫(kù)與學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)，從而滿(mǎn)足教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生的不同需求；第二，該系統(tǒng)必須建立運(yùn)行庫(kù)，而運(yùn)行庫(kù)應(yīng)該是在注冊(cè)信息與數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，同時(shí)運(yùn)行庫(kù)還必須擁有導(dǎo)出功能；第三，該系統(tǒng)應(yīng)該具有監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上每一臺(tái)機(jī)器運(yùn)行情況的功能；第四，該系統(tǒng)應(yīng)該可以使教師對(duì)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行講解并可以分發(fā)到每一臺(tái)機(jī)器中，同時(shí)還可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行提交與保存；第五，該系統(tǒng)應(yīng)該具有對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬的功能[2]；第六，該系統(tǒng)應(yīng)該能夠?yàn)榻處熍c學(xué)生交流意見(jiàn)時(shí)提供對(duì)話(huà)的平臺(tái).在以上六種功能之外，還可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍┲悄芑墓δ埽热缱詣?dòng)輸入的功能.

2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)功能的需求，我們可以將系統(tǒng)分解為以下五種模塊：第一，系統(tǒng)的登錄與注銷(xiāo)模塊.對(duì)于登錄模塊來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)可以根據(jù)登錄模塊對(duì)用戶(hù)的身份以及上機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行確定，同時(shí)可以根據(jù)用戶(hù)身份的不同提供不同的功能.對(duì)于注銷(xiāo)模塊來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)可以對(duì)用戶(hù)的下機(jī)時(shí)間進(jìn)行確定.通過(guò)登錄與注銷(xiāo)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)以及運(yùn)行庫(kù)的情況，從而對(duì)教師與學(xué)生的出勤情況進(jìn)行考察.從教師的角度來(lái)說(shuō)，能夠計(jì)算出教師每個(gè)月的課時(shí)數(shù)；從學(xué)生的角度來(lái)說(shuō)，能夠檢查出學(xué)生遲到、早退以及曠課的情況，這在無(wú)形中幫助教師實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)名.第二，系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)相關(guān)模塊.該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)相關(guān)模塊中主要包含了三個(gè)功能，分別是實(shí)驗(yàn)要求的分發(fā)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交以及對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬.在實(shí)驗(yàn)要求的分發(fā)功能中系統(tǒng)應(yīng)該具有信息群發(fā)與單發(fā)的功能；在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交功能中系統(tǒng)應(yīng)該有自動(dòng)存盤(pán)的功能.第三，系統(tǒng)的意見(jiàn)交換平臺(tái)模塊.該系統(tǒng)的意見(jiàn)交換平臺(tái)模塊應(yīng)該實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的對(duì)話(huà)要求，主要包括兩種方式，分別是“一對(duì)一”與“一對(duì)多”的方式.第四，系統(tǒng)的監(jiān)視模塊.該系統(tǒng)的監(jiān)視模塊只有教師可以使用，該模塊可以顯示每個(gè)終端的連接情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端使用情況的監(jiān)視.此外，它還可以對(duì)運(yùn)行資料庫(kù)進(jìn)行查閱，同時(shí)對(duì)運(yùn)行資料庫(kù)進(jìn)行導(dǎo)出并保存所需的信息.第五，系統(tǒng)的幫助模塊.該系統(tǒng)的幫助模塊可以對(duì)軟件的操作方法進(jìn)行講解，同時(shí)還可以使用戶(hù)迅速的學(xué)會(huì)軟件的使用方法[3].

2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)中包括了三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別是教師庫(kù)、學(xué)生庫(kù)以及運(yùn)行庫(kù).其中，教師庫(kù)與學(xué)生庫(kù)中包括了教師的相關(guān)信息，比如用戶(hù)的身份標(biāo)識(shí)號(hào)、姓名以及上機(jī)時(shí)間等信息，從而掌握教師與學(xué)生的上機(jī)情況；運(yùn)行庫(kù)中主要包括了該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中所需要的一些基本信息.與此同時(shí)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以建立一個(gè)臨時(shí)庫(kù)，從而可以方便儲(chǔ)存一些臨時(shí)需要的數(shù)據(jù).

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1Socket接口

所謂的Socket是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上跨平臺(tái)的應(yīng)用程序進(jìn)程間的通信機(jī)制，對(duì)于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，Socket類(lèi)似于一個(gè)服務(wù)協(xié)議插座，程序中不同的協(xié)議，對(duì)應(yīng)著不同的端口[4].微軟公司在它們的Windows平臺(tái)上提供了WindowsSocket規(guī)范，主要是為了給應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)者提供API，同時(shí)為了使軟件供應(yīng)商能夠有統(tǒng)一遵守的規(guī)范.與此同時(shí)，WindowsSocket也定義了一個(gè)二進(jìn)制接口，從而有效保障WindowsSocketAPI的應(yīng)用程序可以在任何網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的符合WindowsSocket協(xié)議的實(shí)現(xiàn)上工作.WindowsSocket規(guī)范定義并記錄了API與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族連接，特別是對(duì)于全部的WindowsSocket實(shí)現(xiàn)都可以支持流套接口以及數(shù)據(jù)報(bào)套接.應(yīng)用程序主要是利用WindowsSocket的API，從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)相互之間的通訊.同時(shí)WindowsSocket又可以通過(guò)下層的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議功能以及操作系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)實(shí)際的通訊工作，它們之間的關(guān)系如下圖所示.在建立分布式應(yīng)用的時(shí)候，目前主要使用的方法是運(yùn)用客戶(hù)服務(wù)器模型.該模型在使用過(guò)程中有一定的要求，即使用過(guò)程中必須有一整套由客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器達(dá)成共識(shí)的協(xié)議，該協(xié)議可以有效保障服務(wù)能夠被提供或者是可以被接受.在不同的情況下，該協(xié)議的存在方式兩種，分別是對(duì)稱(chēng)性的不對(duì)稱(chēng)性的.其中，在對(duì)稱(chēng)性的協(xié)議中，協(xié)議中的每一方都有可能會(huì)扮演主從角色.而在不對(duì)稱(chēng)性的協(xié)議中，往往是一方扮演著主機(jī)角色，相應(yīng)地另一方則扮演著從機(jī)的角色.對(duì)于一個(gè)服務(wù)程序而言，往往是在一個(gè)“熟知端口”監(jiān)聽(tīng)對(duì)方服務(wù)的請(qǐng)求，這也就是說(shuō)，在沒(méi)有請(qǐng)求發(fā)出的時(shí)候，該服務(wù)器進(jìn)程是處在休眠狀態(tài)的，直到有客戶(hù)對(duì)這個(gè)服務(wù)器提出了連接的請(qǐng)求，此時(shí)，服務(wù)程序會(huì)被這一請(qǐng)求而“喚醒”，同時(shí)立即給客戶(hù)提供相應(yīng)的服務(wù)，即對(duì)客戶(hù)的請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng).一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)客戶(hù)服務(wù)器應(yīng)用程序的時(shí)候，連接的服務(wù)是其設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，但是在特殊情況下，某些服務(wù)也是可以利用數(shù)據(jù)報(bào)套接口來(lái)提供的.Socket作為應(yīng)用程序間的通信端口，在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的不同計(jì)算機(jī)的兩個(gè)進(jìn)程間可以分別建立兩個(gè)Socket.通過(guò)連接之后，應(yīng)用程序的兩個(gè)進(jìn)程之間就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互交換工作.一般來(lái)說(shuō)，Socket接口主要包括三個(gè)部分，分別是Socket的IP地址、Socket的通信端口以及Socket的類(lèi)型，其中，Socket的IP地址主要是為了確定通信目的的計(jì)算機(jī)；Socket的通信端口主要是為了確定目的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序進(jìn)程；Socket的類(lèi)型中的套接口根據(jù)通訊的性質(zhì)可以分為三種類(lèi)型，分別是流式套接口、數(shù)據(jù)報(bào)套接口以及原始套接口[6].通常情況下，應(yīng)用程序主要是用在同一類(lèi)的套接口之間的通訊，但是只要底層的通行協(xié)議允許，那么不同類(lèi)型的套接口之間也可以實(shí)現(xiàn)通訊.目前，對(duì)于客戶(hù)而言，可以使用的套接口有兩種，分別是流量套接口與數(shù)據(jù)報(bào)套接口.

3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本文中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如下圖所示.在使用該系統(tǒng)的時(shí)候，主要是通過(guò)Delphi語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用Delphi語(yǔ)言的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎BDE可以使系統(tǒng)程序的編寫(xiě)與移植更加的簡(jiǎn)便，同時(shí)還能夠有效地適應(yīng)客戶(hù)/服務(wù)器模式.Delphi的使用主要具有以下兩種功能：其一，通過(guò)使用Delphi提供的訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，從而可以對(duì)教師與學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，同時(shí)還可以對(duì)學(xué)生上機(jī)時(shí)的出勤情況進(jìn)行考察.此外，它還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)功能；其二，Delphi的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境提供了客戶(hù)與服務(wù)器端Socket的ClinetSocket與ServerSocket構(gòu)件，通過(guò)Delphi的Socket集成，從而可以達(dá)到教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行交流的目的，其交流內(nèi)容主要包括了實(shí)驗(yàn)要求的分發(fā)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交以及每個(gè)終端之間的對(duì)話(huà)等.

4結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)范文第5篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)；層次漸進(jìn)法；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程

作者簡(jiǎn)介：高屹，男，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；王琦，女，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用無(wú)處不在，越來(lái)越多的高校開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。從研究生到高職高專(zhuān)的各個(gè)層次，從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)到某些文科專(zhuān)業(yè)，越來(lái)越多的學(xué)生需要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技能面對(duì)職業(yè)甚至生活基本技能的挑戰(zhàn)，或就業(yè)于相關(guān)領(lǐng)域[1]。另一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是公認(rèn)比較難學(xué)的一門(mén)課程，涉及知識(shí)內(nèi)容豐富，技術(shù)發(fā)展日新月異，由于就業(yè)方向及培養(yǎng)目標(biāo)的不同，不同專(zhuān)業(yè)在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的選擇上差異巨大。

絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程都分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)部分。對(duì)于理論教學(xué)的方法，各院校都非常重視，很多專(zhuān)家教師結(jié)合各自的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行了多方有益的探索，形成了多種比較成熟的教學(xué)方法，教學(xué)效果也得到了充分保證。針對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的探索越來(lái)越深入，教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)很好地細(xì)分，能夠充分適應(yīng)就業(yè)需求。在教材建設(shè)方面，以幾大經(jīng)典系列教材為代表[2-3]，優(yōu)秀教材層出不窮。與此相對(duì)應(yīng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還比較薄弱。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，缺少或者弱化實(shí)踐環(huán)節(jié)，整體上很難達(dá)到教學(xué)效果，這一點(diǎn)已成為共識(shí)。與理論教學(xué)相比，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方法的探索起步較晚，還存在一些不同認(rèn)識(shí)，優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材[4]的數(shù)量也要少得多。

1對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)工程應(yīng)用特征非常明顯的課

程。在進(jìn)行課程改革時(shí)，工科院校應(yīng)該以提高學(xué)生工程應(yīng)用能力為目的，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，形成一個(gè)較為完整、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[5]。既要保證通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證所學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論，又要結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)施上以學(xué)生的自主操作為主，但同樣需要系統(tǒng)的管理與專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是簡(jiǎn)單的布置題目，教學(xué)效果也不能完全依賴(lài)學(xué)生的發(fā)揮。

1.1存在的問(wèn)題

1) 缺乏權(quán)威性實(shí)驗(yàn)教材。

一本好的教材對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要。除了豐富的實(shí)驗(yàn)選題外，還應(yīng)該提供完整的技術(shù)思路、系統(tǒng)的方法指導(dǎo)和全面的背景知識(shí)。但不得不承認(rèn)，目前權(quán)威的實(shí)驗(yàn)教材還比較缺乏，教師在教學(xué)活動(dòng)中可參考借鑒的內(nèi)容相對(duì)有限且不系統(tǒng)，造成教學(xué)效果基本依賴(lài)教師個(gè)體的水平和責(zé)任心，教學(xué)質(zhì)量難以保證。

2) 對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視。

一直以來(lái)，教師往往更注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論教學(xué)而輕視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由于缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的傳承和積累，教師囿于實(shí)驗(yàn)室而缺乏對(duì)學(xué)生就業(yè)的預(yù)見(jiàn)性，加之缺乏權(quán)威教材的指導(dǎo)，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單應(yīng)用的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容隨意性比較大，針對(duì)性較弱，不能滿(mǎn)足學(xué)生的就業(yè)需求。學(xué)生缺

少通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)和加深對(duì)理論知識(shí)理解的機(jī)會(huì)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感到抽象和空洞，難以理解和掌握，教學(xué)效果不佳。

3) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容取舍不當(dāng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含的內(nèi)容極其豐富，從教師的角度看，哪部分內(nèi)容都很重要，都不想放棄。但內(nèi)容的過(guò)分求全往往會(huì)造成學(xué)生在做每個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)都蜻蜓點(diǎn)水，最終難以深入。要想充分利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須取舍，那種希望通過(guò)一門(mén)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生既搞清復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)原理，又學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)編程，同時(shí)還訓(xùn)練各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技能的愿望是不切實(shí)際的。

從實(shí)驗(yàn)的功能來(lái)看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)一般可分為三種類(lèi)型：第一類(lèi)是原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，第二類(lèi)是實(shí)踐應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，第三類(lèi)是探索研究型實(shí)驗(yàn)[1]。在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，部分院校存在原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)比重偏大的問(wèn)題。作為重點(diǎn)工科院校，借助于各類(lèi)仿真軟件和協(xié)議分析軟件，絕大部分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理可以在理論教學(xué)中講解演示清楚，不必再花費(fèi)大量實(shí)驗(yàn)課時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。所以，我們認(rèn)為重點(diǎn)應(yīng)放在實(shí)踐應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)上，達(dá)到鞏固所學(xué)內(nèi)容并延伸思考的目的，利于學(xué)生學(xué)以致用及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。探索研究型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)對(duì)象應(yīng)該是那些學(xué)有余力且特別具有開(kāi)拓鉆研精神的學(xué)生，此類(lèi)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)占用過(guò)多的統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)課時(shí)，而是以開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)或?qū)W院資助參賽項(xiàng)目的形式實(shí)施。

4) 學(xué)生體會(huì)難以深入。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的延伸，學(xué)生不能僅滿(mǎn)足于學(xué)會(huì)或完成，必須要對(duì)所做實(shí)驗(yàn)有深刻體會(huì)。因此實(shí)驗(yàn)難度的安排和教師的引導(dǎo)至關(guān)重要。每個(gè)題目的難度要能夠激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考，輔以教師的恰當(dāng)引導(dǎo)，喚發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有知識(shí)理解基礎(chǔ)之上的深刻個(gè)人體會(huì)，并進(jìn)一步喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力是重要的教學(xué)目標(biāo)，它離不開(kāi)解放思想和獨(dú)立思考。實(shí)驗(yàn)課程必須給學(xué)生提供獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，兼顧軍校的嚴(yán)格管理和鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性充分發(fā)展。我們主張承認(rèn)并客觀面對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異性，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難度上不強(qiáng)求一致，而是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置多個(gè)難度層次。后一層次的工作建立在前一層次完成與思考的基礎(chǔ)之上，使每個(gè)學(xué)生個(gè)體都能最大限度地得到深刻的體會(huì)，我們稱(chēng)這種方法為層次漸進(jìn)法。

1.2實(shí)驗(yàn)方法的選擇

對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法也是至關(guān)重要的。通過(guò)廣大教師的不斷探索，我們近年形成了很多有特色的實(shí)驗(yàn)方法，有的注重動(dòng)手能力培養(yǎng)，有的注重實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，有的注重實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用[6]，有的注重虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合[7]，有的注重基本原理與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品相結(jié)合等。

與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇相同，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的選擇也不可求全，以一到兩種為宜。選擇哪一種實(shí)驗(yàn)方法，需要根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，再綜合考慮多方面因素。在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐中，我院重點(diǎn)考慮了以下三方面的因素：

首先是與理論教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。我院選擇《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)――自頂向下方法》作為理論教學(xué)教材，該書(shū)作者具有深厚的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究背景。在內(nèi)容安排上，使教師能夠在教學(xué)早期階段就開(kāi)始介紹網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)[2]，對(duì)各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和應(yīng)用級(jí)協(xié)議的關(guān)注度極高。

其次是與學(xué)生的就業(yè)預(yù)期相結(jié)合。我院主要培養(yǎng)勝任未來(lái)信息化軍隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)崗位的高素質(zhì)新型通信初級(jí)指揮人才，學(xué)生今后工作中接觸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方式主要是使用或設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。因此，本課程的定位應(yīng)該是培養(yǎng)“使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)人員”。

再次是對(duì)學(xué)生心理進(jìn)行深度挖掘。青年學(xué)生知識(shí)面廣，接受新鮮事物快，但他們不盲從，如果不事先認(rèn)同，很難真正調(diào)動(dòng)他們深入研究的積極性。作為學(xué)生，他們?nèi)鄙倏蒲泄リP(guān)的經(jīng)歷，對(duì)于在學(xué)術(shù)上如何克服困難完成任務(wù)還缺少必要的心理預(yù)見(jiàn)。

綜合上述因素，我們選擇以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣與教材的知識(shí)契合度高。主要采用軟件編程的實(shí)驗(yàn)方法，為學(xué)生將來(lái)作為技術(shù)人員使用網(wǎng)絡(luò)打好基礎(chǔ)。我們使用層次漸進(jìn)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，以適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的個(gè)體差異性，避免因難度不當(dāng)造成的心理落差。

我們不認(rèn)為軟件編程方法“難以保證教學(xué)質(zhì)量的一致性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的基本功能[1]”。由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的個(gè)體差異性，教學(xué)質(zhì)量很難“一致”，其實(shí)也不必強(qiáng)求“一致”，重要的是通過(guò)加強(qiáng)組織管理和恰當(dāng)引導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在確保每個(gè)學(xué)生都能達(dá)到基本教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，將每個(gè)學(xué)生的個(gè)體能力發(fā)揮至最大，真正做到既傳授知識(shí)，又培養(yǎng)能力。

1.3層次漸進(jìn)法的實(shí)踐

在我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，除少量的原理驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題目為公共科目外，學(xué)生主要完成實(shí)踐應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，具體說(shuō)就是完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

我們?cè)O(shè)計(jì)了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用題目，學(xué)生可以自主選擇其一，每個(gè)題目都使用層次漸進(jìn)法設(shè)置多級(jí)目標(biāo)。這樣既便于教師引導(dǎo)，又便于學(xué)生克服困難完成任務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量。

下面就以一個(gè)實(shí)際題目為例，說(shuō)明如何運(yùn)用層次漸進(jìn)的方法設(shè)計(jì)題目，并對(duì)實(shí)踐效果加以分析。

2層次漸進(jìn)的題目設(shè)計(jì)

本題目要求使用Socket編程，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)/服務(wù)器模式的客戶(hù)端和服務(wù)器端程序，它們之間的通信使用TCP協(xié)議。具體實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)被劃分為10個(gè)層次，每一層目標(biāo)的完成將是開(kāi)始下一層工作的基礎(chǔ)。希望學(xué)生能夠充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，克服困難，不斷進(jìn)步。通過(guò)本題目的實(shí)踐，希望每個(gè)學(xué)生都能在自己的能力和努力范圍內(nèi)取得最大程度的提高。

除第1層外，其他各層都不提供示例程序。各層次的功能要求如表1所示。

表1各層次功能要求

層次 功能要求

第1層 完成最基本的通信功能。通信是單向的，由客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)固定的字符串“Hello”，服務(wù)器成功接收后顯示該字符串。客戶(hù)端與服務(wù)器分別結(jié)束運(yùn)行。

第2層 將通信改為雙向。客戶(hù)端輸入一個(gè)任意字符串，向服務(wù)器發(fā)送；服務(wù)器接收后，增加一個(gè)后綴“_yes”并回傳；客戶(hù)端接收后顯示。

第3層 增加循環(huán)控制功能，可多次輸入、發(fā)送并回傳。客戶(hù)端在發(fā)送后對(duì)字符串進(jìn)行判斷，服務(wù)器在接收后對(duì)字符串進(jìn)行判斷，如果是某個(gè)特殊字符串，如“exit”，則退出循環(huán)，結(jié)束運(yùn)行。

第4層 客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)指定文件。文件按“塊”讀取和傳輸，需要有輔助信息幫助服務(wù)器確定文件傳輸?shù)拈_(kāi)始和結(jié)束，這可以視為應(yīng)用層協(xié)議的雛形。

第5層 增加多線(xiàn)程功能。使服務(wù)器可以同時(shí)接收多個(gè)客戶(hù)傳送的文件。

第6層 增加控制功能，允許一個(gè)客戶(hù)發(fā)送多個(gè)文件。初始建立的TCP連接為控制連接，負(fù)責(zé)傳遞控制命令和文件信息；文件傳輸時(shí)建立新的數(shù)據(jù)連接，傳輸文件數(shù)據(jù)。

第7層 將文件的傳輸改為雙向，允許客戶(hù)從服務(wù)器取文件。

第8層 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用層文件傳輸協(xié)議。在上一層基礎(chǔ)之上，增加文件列表、創(chuàng)建子目錄、改變子目錄和刪除文件等命令，形成一個(gè)較為完整的應(yīng)用層文件傳輸協(xié)議――SFTP(Simple File Transfer Protocol)。

第9層 實(shí)現(xiàn)SFTP。

第10層 閱讀RFC959，學(xué)習(xí)FTP協(xié)議的有關(guān)細(xì)節(jié)。研究一個(gè)開(kāi)源的FTP系統(tǒng)。了解實(shí)用程序的編程風(fēng)格，學(xué)習(xí)幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)方法。

注：每層都需要分別實(shí)現(xiàn)客戶(hù)和服務(wù)器兩個(gè)程序。開(kāi)始時(shí)服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)，等待客戶(hù)的連接。連接成功后繼續(xù)完成上述功能。

3教學(xué)效果

在我院的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中，上述題目占用8個(gè)學(xué)時(shí)，從實(shí)施結(jié)果看，絕大多數(shù)學(xué)生都能夠完成6至9層功能，取得了令人滿(mǎn)意的教學(xué)效果。下面我們從各層的難度入手，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行分析：

第1層只要掌握最常用的幾個(gè)Socket函數(shù)即可完成，我們還給出了示例程序，幾乎沒(méi)有難度，僅僅是工作的一個(gè)起點(diǎn)。從第1層到第4層，各層之間的難度增加很小，各層增加的程序不過(guò)10行。所有學(xué)生都能在課內(nèi)完成前4層，這其實(shí)也是該題目的最低要求。

單純從編程的角度來(lái)看，第4層到第5層是一個(gè)較大的臺(tái)階，因?yàn)橄喈?dāng)一部分學(xué)生沒(méi)有多線(xiàn)

程編程的經(jīng)驗(yàn)。我們采取的措施是：在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中講解多線(xiàn)程編程的方法，提供多線(xiàn)程編程示例，給出多線(xiàn)程編程方法與本層功能結(jié)合的相關(guān)提示。借助這些參考知識(shí)，絕大多數(shù)學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)第5層功能。

與前幾層相比，從第5層到第9層的難度增加仍然很小，一旦突破第5層，第6至第9層都可以順利完成。但這幾層間的工作量增加較大，每層的實(shí)現(xiàn)需要一定時(shí)間。最終，有約1/4的學(xué)生能夠進(jìn)行到第9層。試想一下，如果不是采用層次漸進(jìn)法，而是直接將第9層功能作為實(shí)驗(yàn)題目來(lái)布置，恐怕只有極少數(shù)非常優(yōu)秀的學(xué)生才能夠完成。

該題每一層比上一層的難度都有所增加，但增加部分都集中在單一技術(shù)點(diǎn)上，便于學(xué)生的學(xué)習(xí)研究，不至于被困難所嚇倒。當(dāng)課程結(jié)束，總結(jié)所做內(nèi)容時(shí)，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)逐層難點(diǎn)的解決就構(gòu)成了一個(gè)完整的科研攻關(guān)過(guò)程，從而初步形成一定的科研攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)與心理承受力。

實(shí)施層次漸進(jìn)法以來(lái)，沒(méi)有學(xué)生能夠在課內(nèi)完成全部10層任務(wù)，避免了個(gè)別學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中所有可能產(chǎn)生的盲目自信情緒。事實(shí)上，對(duì)任何人來(lái)說(shuō)，第10層本身就很難在短時(shí)間內(nèi)完成。

實(shí)驗(yàn)成績(jī)按所達(dá)到的層次確定。前幾層占分?jǐn)?shù)比例比較大，后幾層雖然難，所占分?jǐn)?shù)卻比較少，有利于大家共同提高，整體達(dá)到基本教學(xué)效果。這個(gè)措施還在一定程度上杜絕了編程實(shí)驗(yàn)中常有的抄襲和復(fù)制現(xiàn)象。

采用層次漸進(jìn)法具有以下效果。

1) 增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

課程結(jié)束時(shí)，無(wú)論停止在哪一層，學(xué)生對(duì)下一層的實(shí)現(xiàn)都會(huì)有一定想法，雖然還沒(méi)做，但他們知道假以時(shí)日是能夠做出來(lái)的。這樣就避免了太難的實(shí)驗(yàn)題目嚇退學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，使不同層次的學(xué)生都有信心親自動(dòng)手解決問(wèn)題，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。

2) 為學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。

在實(shí)驗(yàn)的后半段，有些學(xué)生已經(jīng)不再按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

書(shū)規(guī)定的層次要求往下做，而是根據(jù)個(gè)人的優(yōu)勢(shì)和愿望自由發(fā)揮。例如，有的學(xué)生本身具有MFC的編程基礎(chǔ)，他們將SFTP客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)的窗口界面，所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)界面精美、使用方便。事實(shí)上，凡是做到第6層以上的學(xué)生，都會(huì)對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生一些想法，有時(shí)比我們想告訴他們的還要多。課后，還有學(xué)生繼續(xù)選擇相關(guān)的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課程實(shí)驗(yàn)起到了很好的基礎(chǔ)性作用。

3) 促進(jìn)理論教學(xué)。

事實(shí)上，越是達(dá)到較高層次的學(xué)生，產(chǎn)生的創(chuàng)新想法越多，也越是感慨基本原理學(xué)習(xí)的重要性，因?yàn)樗麄冋菑囊粋€(gè)個(gè)基本問(wèn)題的解決中一步步前行的。學(xué)生不僅可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論，還可以在理論中尋求解答，提高學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的變革是持續(xù)不斷的[2]，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也必須跟上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。筆者選擇計(jì)算機(jī)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序編程為突破口，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了一點(diǎn)探索。希望以此為基礎(chǔ)繼續(xù)探索，也希望對(duì)兄弟院校有所幫助。

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Thoughts and Practice on Experimental Teaching of Computer Network

GAO Yi, WANG Qi

(Institute of Communications Engineering, PLA University of Science & Technology, Nanjing 210007, China)