计算机信息网络课改思考

一、问题的提出

由于教学关系，一些毕业生进入社会参加工作后，仍然与老师有联系，还有的毕业生刚参加工作就需要完成与计算机应用相关的项目，不得不返回母校向老师请教对一些问题的解决方法。他们的状况，给教育机构反馈了以下几个信息：

1.有的毕业生在学校学习了丰富的理论知识，但工作时发现应用能力还比较缺乏；

2.有的毕业生为了解决工作中遇到的问题，又需要对自己所学专业再培训；

3.有的毕业生认为课程教材的内容欠缺，往往是以后工作中可能会用到的东西，却没有涉及。根据有关报道，目前社会上对计算机应用型人才需求较多。同时，计算机应用能力强的人才，竞争力就强。毕业生反映的问题，归纳起来或多或少与教材内容和教学方法有关。笔者认为，如果对课程内容设计进行一些改革，同时对教学方法进行一些改进，也许对解决这些问题有帮助。由于一个毕业生所学专业，涉及较多的专业基础课程和专业课程，是院、系统筹规划的问题，涉及面很广。这里，笔者仅以自己讲授的《网络管理课程》的教学内容进行一些分析和探索，具体列举一个方面的实际应用，谈谈如何进行课程内容改革。

二、面对就业竞争，勇于探索课程内容的改革

以我院计算机专业为例，目前毕业生的就业方向，到中小企业居多。对学习了计算机网络课程的毕业生，到某个企业工作后，一开始就很可能需要协助组建这个企业的网络，也可能需要协助企业管理网络，因此毕业生应该具有网络结构和设备配置的基础知识。既然大部分毕业生到中小企业工作，那么在学校的课程学习中，就应该了解中小企业的网络结构、网络特点。这类企业的网络规模都不是太大，以交换网居多，换句话说，内部局域网主要用交换机组建。其骨干网、汇聚层到具体的部门科室，是用三层交换机和二层交换机连接起来的。当网络中的计算机数量较多，或者有特殊的工作要求时，交换网就要用到一些重要技术，其中就有虚拟网（VLAN）技术。VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即虚拟局域网，是一种通过对局域网内的所有物理的计算机设备，在逻辑上划分成一个个的网段，从而将这些计算机设备划分为不同的虚拟工作组的新兴技术。VLAN的方式将一个整体的网络分隔成若干网段，以减小广播风暴可能造成的危害。通过VLAN，能够帮助用户方便地在网络中移动和快捷地组建宽带网络，而无需改变任何硬件和通信线路。这样，网络管理员就能从逻辑上对用户和网络资源进行分配，而无需考虑物理连接方式。VLAN充分体现了现代网络技术的重要特征：高效率、灵活、管理简便和扩展容易。实际应用中，“是否具有VLAN功能”是衡量企业交换局域网的一项重要指标。

VLAN的优点：1.控制网络的广播风暴。采用VLAN技术，可将某个交换机的物理端口划到某个VLAN中，而一个VLAN的广播风暴不会影响到其它VLAN。2.使网络更安全。共享式局域网之所以很难保证网络的安全性，是因为只要用户接入一个活动端口，就能访问网络。而VLAN能限制特定用户的访问，控制广播组的大小和位置，甚至能锁定某台设备的MAC地址，因此VLAN能确保网络的安全性。3.简化网络管理。网络管理员能借助于VLAN技术，能灵活方便地管理整个网络。例如，为完成某个项目，需建立一个工作组，但其成员分布在不同地方和不同部门。此时，网络管理员只需在交换机上进行一些逻辑配置，就可迅速建立起为该项目服务的VLAN。VLAN中的成员使用该VLAN的感觉，就像大家都在本地一样，可以随时交换信息。

VLAN建立在局域网交换机的基础之上，有人将VLAN看作是局域交换网的灵魂。其重要性不言而喻。既然是重要内容，而现在出版的教科书几乎都会涉及这个内容，但学生应用时感觉仍有难度，主要有以下几个原因：1.教学中联系实际不够，实践经验缺乏，没有说明这个知识点可以实际应用于哪些方面。2.不太注重学生应用能力的培养，没有在讲课和实验中启发学生，发挥创意，开拓思路。3.教材内容缺乏对知识点的完整性和系统性讲解，好似蜻蜓点水般过了一下，不具体。众所周知，实际应用中的情况往往具有多样性、兼顾性、复杂性，不是一成不变。为此，必须让学生掌握相关知识和具备相关技术。因此，我们就要联系实际教学，在教学和实验中培养学生的应用能力和动手能力，才能使学生提高竞争力。目前，网络课程必须进行课程内容的改革。

三、以虚拟网技术的实际应用来说明如何进行课程内容改革

1.联系实际教学的重要性

学习了网络技术，到一家公司工作，会碰到不少的实际问题。以下我们列举实际问题来说明如何改革课程内容。实际问题一：某学生毕业后，到某公司担任网管。某一天，公司经理对他说，为了保护公司的商业信息，现在需要将财务部门和市场部门的计算机从网络中独立出来，其他部门的员工不能访问这两个部门的计算机。如果该学生在学校学习期间，获得了一定的应用能力，并能够灵活应用，那么他使用在学校学习的知识，就可解决此问题。这位学生要做的工作就是：

（1）在交换机上建立两个虚拟网，分别对应财务和市场。

（2）配置交换机端口。在有关网络课程的教材中，如果包含虚拟网的内容，一般都只讲到以上两点，但联系实际不够。因此，面对这个问题，并非所有学生都可以完成。如果在学校学习期间，只获得了书本上的知识，那么学生只知道虚拟网可以分割广播风暴，却不知道还可以“分割”办公室，也就找不到解决办法，这就是没有联系实际。另外，如果既讲了理论，又讲了应用，但未做实验，学生不知如何配置交换机设备，也会无从下手，这是应用能力不强。在这两种情况下，学生都难以完成所接手的工作。分析其产生的原因，笔者认为，这两个问题都在老师身上。作为老师，要具备一定的实践经验。即使教材上的内容不深不透，老师可以在讲课时把这些内容讲透，不光讲到了，还要联系实际应用的例子来讲，否则学生碰到实际问题，仍然转不过弯。这里就有一个如何联系实际的问题。我认为，应该在作业里、在实验里反映实际问题，要把实际中的问题整理、归纳、浓缩、提高，体现在老师的的讲课中、学生的作业中、实验中，要让学生做实验或模拟真实的实验，以锻炼和提高学生的实际操作能力。这样，学生在碰到问题时就有准备，就能够分析解决了。

2.补充实用知识，让教材内容完善，以克服教材难选的问题

现在市面上的教材很多，但选择却很困难，因为联系实际讲解知识的少，应用讲得全面的更少。所以，笔者在每学期选教材时很困惑，有时拿着好几本书，比较来比较去，就是难以决定下来；有时把书带到课堂，征求学生意见作参考。从教师最后选定教材的情况来看，学生更喜欢联系实际应用讲得多的教材。对于选教材难的问题，笔者应对的办法是：如果教材的内容有缺失，就收集补充实际应用中需要的知识，同时补充相关的实验。下面再引用一个实际问题。实际问题二：假设一个公司要为客户做一个项目，任务紧急，要抽调一些骨干人员组成项目组，但这些人员分布在各部门各个办公室，如何将他们的办公电脑临时连接在一起，组成一个新的网络，以便随时交流和通报信息，但为了保护商业机密，公司网络的其他电脑不能够进入这个研发新项目的网络。由于被抽调人员分布很广，他们处于公司网络内的多个交换机下，如图2所示。图中圆形虚线框中的计算机表示被抽调人员，直虚线表示原有网络部分：显然，这个问题的解决就不能再沿用前面第一个问题的解决办法，那样的话，工作量很大。如果公司网络较大，比如园区级，按解决第一个问题的方法简直是不可能完成的。因为你要到每一台交换机上去配置虚拟网（VLAN），其烦琐程度和工作量可想而知了。笔者查阅一些教材，如果有虚拟网内容，往往就讲到解决上面第一个问题的程度，不同版本的教材其内容都大同小异。为此，笔者在教学中探索了解决这个问题的办法，就是从三方面入手：（1）补充教材上没有的新知识。（2）把实际中应用多的知识点讲透彻。（3）对学生提出的某些应用问题，作为有代表性的案例，在课堂讲解启发大家思考。通过这些办法来弥补教材内容的不足和相关知识的欠缺。为解决上面提出的实际问题二，应该补充VTP应用技术。VTP—VLAN中继协议，主要控制网络内VLAN的添加、删除和重命名。VTP减少了交换网络中的管理工作。用户在VTP服务器上配置新的VLAN，该VLAN信息就会分发到所有交换机，这样避免了到各个交换机上配置相同的VLAN。VTP不复杂，学生完全可以学会并掌握。在网络中，任何一台运行VTP的交换机可以工作在三种模式：VTPServer、VTPClient及VTPTransparentVTPServe模式默认模式。可以创建、删除、修改VLAN。可以指定本VTP域中所有交换机的配置参数。VTP服务器在本VTP域中可向所有交换机通告VLAN信息，同时根据从Trunk链路上接收的通告，对本域中其它交换机的VLAN进行同步。VTPClient模式可维护该VTP域中所有VLAN信息列表，但不能创建、删除、修改VLAN，任何变化的信息必须从VTPServer的通告报文中接收。VTPTransparent模式处于此种模式的交换机不参与VTP域。即，不通告自己的VLAN配置，也不会根据接受到的通告同步自己的VLAN配置。在VTP版本二中，透明模式的交换机的工作情况有一些改进：会转发接受到的通告，将VLAN的配置存入NVRAM中，但是不会通告出去。注意：在三种模式中，VTPServer和VTPClient必须处于同一个VTP域，且一个交换机只能位于一个VTP域中。补充了这部分知识后，解决问题就变得容易多了，解决这个问题要做的工作就是：（1）在处于比较上层的交换机（核心层或汇聚层）中，选择位置恰当的一台交换机，配置VTP，并扮演Server的角色。（2）配置信息会发送到相关交换机上。（3）在含有被抽调人员的交换机上配置端口和个人计算机IP就可以了。补充这部分内容，连讲解带模拟实验，3个学时可以完成，是能够在教学中完成的。

3.实际应用呈现多姿多彩，跟书本有很大不同，要开拓视野，更上一层楼

再举一个实际例子，说明一个知识点的演进过程。实际问题三：虚拟网一旦划分好，就成了独立的网络，与外网段不能通信，假设公司为搞项目开发，已经划分了两个虚拟网：VLAN1，VLAN2，现在因为工作需要，需要两个虚拟网之间建立联系通道，随时交换信息。这时网络管理的任务就是建立两个虚拟网之间的通信。使两个虚拟网之间能够通信，如果虚拟网的课程内容只讲到解决上面第二个实际问题的VTP，那么当第三个实际问题出现时，学生还需要通过查资料、通过自学的过程来解决。所以对课程内容的重要知识点，有一个应用的演进、深化过程。在解决第二个问题的基础上，这里要补充什么应用知识呢，就是三层交换机上虚拟网路由的配置，或者路由器单臂路由、多臂路由的配置。如果讲授了这部分内容，学生就拿到了开门的钥匙，有了解决问题的路径。讲授这部分内容，讲授加实验三个学时可以完成。有了这部分知识后，需要做的工作就是：（1）在三层交换机上启动路由，配置虚拟网网关。（2）或者，如果公司内部网络用了路由器，也可以为虚拟网配置单臂路由。在给学生讲授时，除了做实验外，还要在灵活应用上给以启发，列举不同情况的解决方案。比如公司内部网络划分了五个虚拟网，解决了两个虚拟网通信问题，而其他三个没有通信需求，那么就不做过多配置，仍保持其各自的独立性。