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校企合作建设网络工程实验室的研究与实践

2020-06-08陈建卫

电脑知识与技术 2020年10期
关键词:网络设备校企合作

陈建卫

摘要:网络人才的培养,网络技术的发展,均离不开先进的网络工程实验室。校企合作,因其满足人才、企业、学校各方的利益,得到了持续的发展动力,从而成为网络工程实验室建设的不二选择。最后,以绍兴文理学院为例,阐述网络工程实验室建设的具体内容。

关键词:校企合作;网络设备;网络工程实验室

中图分类号:TP393 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2020)10-0048-02

随着网络技术在各行各业的普遍应用,社会对网络技术人才的需求不断增加。例如,国内的企事业单位和一些规模较大的公司,均需要专门的网络中心管理人员。网络设备公司以及相关的一些工程商公司,均需要专门的网络技术支持人员。他们不仅要求掌握计算机网络的基本理论和基本知识,更重要的是具备良好的动手实践能力。能熟练规划、设计、安装、维护各种组网方式的网络,配置和调试市面上主流的网络设备,迅速定位并排除网络中出现的故障。由此可以看出,具有扎实理论基础的网络应用型人才备受青睐。无论从社会满意的角度,还是从学生就业的角度,高等院校均应把加强动手能力、网络实践能力、网络创新能力,作为网络技术人才培养的重中之重。常言道“巧妇难为无米之炊”,建设一个综合的网络工程实验室,是高等院校开展这项培养工作的物质基础。

1网络工程实验室建设目标

1.1能满足基础教学的需求

网络课程的基础教学,指针对初学者的教学,包含两方面的内容:

第一、理论基础知识的教学。网络课程的理论基础知识教学,跟别的计算机课程的理论教学类似,主要是指利用教材、PPT课件、博客等资源教学生课程的理论知识。此时,实验室发挥的是一个普通机房的教学功能,教师机能通过多媒体软件,对学生机进行屏幕广播、学生演示等操作;学生机能进行举手提问等操作。

第二、网络设备基础的教学。首次上网络课的学生,对网络设备的操作可谓是零基础,对网络设备必定需要一个从陌生到熟悉的过程。因此,实验室需配备一定量的防火墙、路由器、交换机等网络设备供初学者配置和调试,从而直观地了解真实网络设备的操作和应用。但是,当初学者遇到较复杂组网的时候,如果让其直接在真实设备上部署,可能会感到较大压力,配置错误也不容易发现和排除,这就会导致硬件资源利用率低的问题。实验室如果能在每个学生端PC机上安装网络仿真软件,则更适合初学者熟悉网络设备的配置指令、掌握整体的网络拓扑结构。

1.2能满足综合实训的需求

网络课程的综合实训,是培养社会所需人才最直接的需求。通过实训,学习者能将理论知识和实践结合起来。为了培育出动手操作能力强、网络实际经验丰富的技术人才,实验室必须拥有种类、数量较多的网络设备。不仅能搭建多种类型的简单组网,还能搭建业务思路复杂的大型园区网。让学习者有机会亲自规划、设计、配置、调试,真正提高自己的网络技能和实战能力。

网络课程的综合实训,适合那些已经具备较全面网络知识,且基本掌握网络设备配置和调试方法的学习者。主要面向两类群体:一类,是处于网络课程中后期学习阶段的在校学生。另一类,是需要提高自己网络实战能力的企事业单位技术人员。他们都需要通过一个高层次的平台,来完成难度大、业务复杂的课程设计,从而提高自己的水平、增强自己的社会竞争力。

1.3能满足科学研究的需求

技术随着社会生产的进行,需要不断更新发展,网络技术也不例外。因此,社会需要的网络人才不仅仅局限于网络管理人员和网络技术支持人员。网络研发人员等更稀缺的网络人才的培养,对技术发展乃至社会生产更是至关重要。因此,实验室还需为那些具备扎实专业知识和较强动手能力,能对网络技术进行研究和开发的人才提供科研的摇篮。

科学研究的需求,主要是面向从事网络技术科研方向的教师,以及他们所带的学生团队。他们更加迫切地需要一个综合、先进的,拥有当前技术领先设备的网络工程实验室。以便能在实验室中进行各种前沿的研究和实验,系统地研究网络专业的技术前沿动态和发展方向。从而推动网络技术向更先进的方向发展,提高社会的生产力。

2校企合作建设的优势

2.1有利于保持实验室先进性

保持网络工程实验室的先进性,是实验室实现其教学、实训、科研价值最大化的必要条件。拥有先进的实验室,才能使高等院校的教学、实训跟上信息技术高速发展的步伐,科研人员取得更多、更有价值的学术成果。高校跟產品主流、且未来市场发展潜力巨大的公司合作,能为网络工程实验室持续注人当前成熟的、具有先进水平的软硬件产品和实验指导教材。从而,使实验室始终保持先进性。

2.2有利于提高实验室资源的效能

一方面,实验室中的网络硬件设备,由于使用过程中频繁地上下电和网线的插拔等因素,会比正常工作在网络环境中的设备更容易产生故障。因此,保证实验室设备的可靠性也是项不可忽视的工作。校企合作,能及时有效地处理设备出现的故障,保障实验室的持续运转和教学、实训、科研工作的顺利进行。

另一方面,网络工程实验室建设成本高,动辄上百万,而网络工程实验室需求的增加和扩展却是个历史的必然。校企合作,将来能更好地对实验室进行平滑升级,提高已有设备的利用率,充分利用教育投资。

2.3有利于促进人才、企业、学校三方共赢

结合网络技术的发展方向,企业可以将自身的需求与学习沟通。校方通过升级软硬件设备、更新实验指导教材等手段,使人才得到相应的动手能力、工程实践能力、团队协作创新等能力的锻炼,培养出符合社会生产需要的人才。校企合作对人才而言,能获得更强的就业竞争力和社会认同感;对企业而言,能获得更加符合自身发展需要的人才,提升企业创造价值的能力;对学校而言,能吸引更多优秀的学生到网络工程专业,从而完善专业建设、提升学校知名度。

2.4有利于推动网络技术的发展

通过校企合作,教师能更准确地掌握当前网络技术的发展需求,进行研究时能有的放矢,更加容易取得符合实际生产生活需要的科研成果。企业也能占得先机,转化科研成果。从而共同推动网络技术的良性发展。

3网络工程实验室的建设

华为公司是目前国内的主流网络厂商,因此我校网络工程实验室中的防火墙、路由器、交换机均采用华为产品。由深圳讯方通信技术有限公司提供实验平台服务器,串口控制服务器,以及eNSP仿真软件、实验平台软件、实验室管理系统等软件资源,并提供技术支持。建成一个综合、开放的网络工程实验室。

实验室内的PC机终端,均配备双网卡。一个网卡用于连接实验室内的网络设备,专门做网络实验;另一个网卡接人到Internet,供学生上网查资料或教师进行其他课程的教学。

3.1实验室硬件

如图1所示,实验平台服务器,实验管理防火墙,7台串口管理设备(Ec)以及所有的学生机终端,通过实验管理交换机连接到一起。每台EC管理一个实验机柜的网络设备,默认情况下,一个实验机柜包含1台防火墙,2台三层接入交换机,3台全千兆汇聚交换机和4台企业路由器。当然,机柜中的网络设备可以根据实验需求任意组合。

一般而言,每个机柜的网络设备,能满足一组学生进行大部分的常规实验。如果遇到更大型的组网需求,各组之间可以通过汇聚路由器互联来实现。随着网络技术的发展,可以方便地往机柜中添加新的网络设备来升级实验平台,为学生提供更加丰富的实验内容,为教师提供更先进的科研环境。

3.2实验室软件

所有终端PC机(包括学生机、教师机)均安装了eNSP网络仿真软件、多媒体辅助教学软件。eNSP软件方便学生熟悉华为网络设备的配置命令和实验的软件仿真,同时也对教师上理论课时的讲解和演示起到辅助作用。通过实验平台软件,学生既能获得实验指导书、教学视频等丰富的教学资源,也能方便地提交实验报告供教师批阅。实验室管理系统为教师提供了统一的实验用户管理和实验设备管理功能。

3.3实验指导教材

有了相对完善的网络实验硬件、软件环境后,还需针对不同层次、不同需求的学员建设不同难度的实验指导教材。不仅有利于教师展开教学工作,也有利于学生对所学知识有结构化的掌握。企业提供两份原始的实验指导教材,分别是入门级和进阶级指导教材。

入门级指导教材包含10个实验,分别是:1、搭建基础IP网络;2、设备基础配置;3、配置STP;4、配置RSTP;5、配置静态路由和缺省路由;6、配置RIPvl和RIPv2;7、RIPv2路由汇总和认证;8、OSPF单区域配置;9、配置FFP业务;10、配置DHCP。

进阶级指导教材包含15个实验,分别是:1、以太网接口和链路配置;2、VLAN配置;3、GVRP配置;4、VLAN间路由;5、配置三层交换机;6、HDLC和PPP配置;7、帧中继配置;8、配置PP-PoE客戶端;9、配置ACL过滤企业数据;10、NAT的配置;11、本地AAA配置;12、IPsecVPN配置;13、GRE隧道配置;14、通过SNMP协议进行网络管理;15、部署IPv6网络。

教师在教学中,可以针对不同需求的学员参考以上教材制定具体的实验指导书。

4结束语

校企合作共建网络工程实验室,不是一项建筑工程,而是一项需要企业、教师、学校长期共同努力的复杂的人才培养工程。企业不仅要提供先进的软硬件设备,还要努力为人才创造良好的就业机会;教师不仅要完成教学任务、做好网络技术的科研,还要努力进行课程的改革,比如翻转课堂的引入,利用好微课、慕课,从而在学生实验时能给予更多的指导,培养出更优秀的人才;学校不仅要持续监督实验室的建设,还要努力调动各方资源提高实验室的利用率,甚至达到创收的效果,使得实验室的建设能持续良性发展。

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