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[摘 要] 实验教学是计算机网络课程的重要部分，针对应用型人才培养的需求和计算机网络课程教学的特点，分析教学过程中存在的问题，提出利用现有的硬件资源结合虚拟技术和仿真教学软件，构建虚实结合的实验教学平台，进而改善实验教学环境，降低教学成本，提高学生实践能力和学习积极性，提高教学效果与教学质量。
[关 键 词] 虚拟技术；仿真软件；实验教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）16-0078-02
一、计算机网络课程实验教学现状分析
计算机网络课程是一门理论和实践结合紧密的基础性课程，随着网络技术应用的普及，目前绝大部分高校的相关专业都要求开设计算机网络课程。但在实际的教学过程中，普遍存在以下问题：
（1）课程理论内容过于抽象，制约了学生对课程的理解，影响了实验教学的开展。
（2）硬件设备投入大，更新不及时。目前，大部分高校都建有计算机网络实验室，由于网络设备的特殊性，前期投入比较大。但是，随着网络技术的发展和实验教学过程中的损耗，网络设备的更新和维护又受到了资金投入的制约，造成设备陈旧，更新不及时，维护成本大等弊端，直接影响了实验教学的开展。
（3）对实验内容支撑不足。传统的计算机网络实验设备，局限性很大，很难做到人人参与，只能分组实验。部分实验操作无法开展，比如，设备安装与调试、存储系统、磁盘管理等基础性实验无法开展，影响了实验教学的完整性。
（4）无法随时满足学生实时的实验操作。受设备数量和实验室课程安排的制约，无法很好地满足学生课后实验练习，导致大部分学生只能利用上课时间进行实验操作。
根据以上存在的问题，本文提出利用虚拟机软件VMware和仿真软件PacketTrace、GNS3，结合目前已有的真实的实验设备构建一个“虚实结合”的实验教学平台。针对不同的教学内容和实验项目，以不同的平台组合方式开展实验教学。有效地利用现有教学资源，更好地发挥实验教学的优势。
二、虚拟仿真实验平台的优势
虚拟仿真实验平台构建，是利用虚拟机软件和网络设备仿真软件相结合的。在实验项目操作过程中，是面向软件的操作，通过点击软件中的模拟设备的图标或者按钮进行网络连接、设备添加、结果验证分析等过程。与真实实验环境相比，虚拟实验平台具有易操作性、可扩展性、高模拟性和低成本投入这些都是真实实验环境所不能比拟的。在实验操作过程中，利用模拟软件的友好图形界面，学生能够绘制拓扑图形，直观地了解数据包的转发、协议工作过程等抽象的知识。而且，由于虚拟仿真软件具有可重复性，避免了错误操作带来的影响，提高了实验效率，有利于学生利用虚拟平台探讨和研究相关知识，有利于培养学生的应用能力和创新意识。
运用虚拟化技术实现了“一机多用”，每个学生都能完全独立的参与，保证了实验效果和实验目的的达成，更有利于降低实验室建设投入的成本。
三、“虚实结合”实验平台的构建
真实的实验环境是最优的选择，但是由于资金限制、设备更新滞后等原因，不能更好地开展实验教学。而虚拟仿真软件可以解决上述问题，同时也是对实验教学开展作了很好的补充。但是，不能完全利用虚拟仿真软件代替真实的实验环境。我们应该坚持“实”为基础、“虚”为补充，取长补短，建立“虚实结合”的实验教学平台。
在充分利用现有实验室资源的基础上，结合虚拟机软件VMware和仿真軟PacketTrace、GNS3，根据不同的实验要求，进行不同的组合搭配构建适合实验项目开展的实验平台。例如，利用GNS3+VMware组合建立实验教学平台，利用GNS3模拟器的路由器、交换机，同时也可以在平台上加载虚拟机，通过实验平台的搭建，使学生可以进行路由交换配置、服务器的配置，也可在实验平台上进行抓包实验和网络设备进阶实验；利用VMware和实验室资源实现存储管理、磁盘管理、系统安装和网络服务实现等实验；将PacketTrace和真实设备结合，先利用PacketTrace进行基础实验验证和演示，等学生熟悉了具体操作步骤后，再到真实设备上进行操作，避免了因反复修改而造成的设备故障等问题，提高了实验效率和成功率。
四、实验项目设计
根据我院计算机网络课程应用能力培养的改革需求，对计算机网络课程实验项目，进行分阶段、模块式的实验项目设计。具体见下表所示。
五、结束语
利用虚拟仿真技术结合真实实验设备构建的实验教学平台，能够很好地满足计算机网络实验教学的需求，保证了实验教学的整体性、系统性和层次性，丰富了计算机网络课程实验教学。实验模式多样化，在很大程度上提高了学生对计算机网络课程的理解，培养了学生学习的积极性。虚拟仿真平台为实验教学带来了便利，学生可以实时进行相关实验的练习，也在一定程度上降低了设备投入成本，学生在实验过程中更加自主，提高了实践能力和应用能力。因此，构建“虚实结合”的计算机网络课程实验教学平台具有较强的实际意义。
参考文献：
[1]路来智.基于+GNS3+VMware+技术计算机网络实验协议分析平台的构建[J].滨州学院学报，2015（4）：86-90.
[2]王凤娥，温高磊，霍杰标.基于Vmware与GNS3实现虚拟网络教学平台[J].电脑知识与技术，2015（5）：144-145.
[3]张振平.多平台构建虚实结合的计算机网络实验教学体系研究[J].无线互联科技，2016（11）.
[关 键 词] 虚拟技术；仿真软件；实验教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）16-0078-02
一、计算机网络课程实验教学现状分析
计算机网络课程是一门理论和实践结合紧密的基础性课程，随着网络技术应用的普及，目前绝大部分高校的相关专业都要求开设计算机网络课程。但在实际的教学过程中，普遍存在以下问题：
（1）课程理论内容过于抽象，制约了学生对课程的理解，影响了实验教学的开展。
（2）硬件设备投入大，更新不及时。目前，大部分高校都建有计算机网络实验室，由于网络设备的特殊性，前期投入比较大。但是，随着网络技术的发展和实验教学过程中的损耗，网络设备的更新和维护又受到了资金投入的制约，造成设备陈旧，更新不及时，维护成本大等弊端，直接影响了实验教学的开展。
（3）对实验内容支撑不足。传统的计算机网络实验设备，局限性很大，很难做到人人参与，只能分组实验。部分实验操作无法开展，比如，设备安装与调试、存储系统、磁盘管理等基础性实验无法开展，影响了实验教学的完整性。
（4）无法随时满足学生实时的实验操作。受设备数量和实验室课程安排的制约，无法很好地满足学生课后实验练习，导致大部分学生只能利用上课时间进行实验操作。
根据以上存在的问题，本文提出利用虚拟机软件VMware和仿真软件PacketTrace、GNS3，结合目前已有的真实的实验设备构建一个“虚实结合”的实验教学平台。针对不同的教学内容和实验项目，以不同的平台组合方式开展实验教学。有效地利用现有教学资源，更好地发挥实验教学的优势。
二、虚拟仿真实验平台的优势
虚拟仿真实验平台构建，是利用虚拟机软件和网络设备仿真软件相结合的。在实验项目操作过程中，是面向软件的操作，通过点击软件中的模拟设备的图标或者按钮进行网络连接、设备添加、结果验证分析等过程。与真实实验环境相比，虚拟实验平台具有易操作性、可扩展性、高模拟性和低成本投入这些都是真实实验环境所不能比拟的。在实验操作过程中，利用模拟软件的友好图形界面，学生能够绘制拓扑图形，直观地了解数据包的转发、协议工作过程等抽象的知识。而且，由于虚拟仿真软件具有可重复性，避免了错误操作带来的影响，提高了实验效率，有利于学生利用虚拟平台探讨和研究相关知识，有利于培养学生的应用能力和创新意识。
运用虚拟化技术实现了“一机多用”，每个学生都能完全独立的参与，保证了实验效果和实验目的的达成，更有利于降低实验室建设投入的成本。
三、“虚实结合”实验平台的构建
真实的实验环境是最优的选择，但是由于资金限制、设备更新滞后等原因，不能更好地开展实验教学。而虚拟仿真软件可以解决上述问题，同时也是对实验教学开展作了很好的补充。但是，不能完全利用虚拟仿真软件代替真实的实验环境。我们应该坚持“实”为基础、“虚”为补充，取长补短，建立“虚实结合”的实验教学平台。
在充分利用现有实验室资源的基础上，结合虚拟机软件VMware和仿真軟PacketTrace、GNS3，根据不同的实验要求，进行不同的组合搭配构建适合实验项目开展的实验平台。例如，利用GNS3+VMware组合建立实验教学平台，利用GNS3模拟器的路由器、交换机，同时也可以在平台上加载虚拟机，通过实验平台的搭建，使学生可以进行路由交换配置、服务器的配置，也可在实验平台上进行抓包实验和网络设备进阶实验；利用VMware和实验室资源实现存储管理、磁盘管理、系统安装和网络服务实现等实验；将PacketTrace和真实设备结合，先利用PacketTrace进行基础实验验证和演示，等学生熟悉了具体操作步骤后，再到真实设备上进行操作，避免了因反复修改而造成的设备故障等问题，提高了实验效率和成功率。
四、实验项目设计
根据我院计算机网络课程应用能力培养的改革需求，对计算机网络课程实验项目，进行分阶段、模块式的实验项目设计。具体见下表所示。
五、结束语
利用虚拟仿真技术结合真实实验设备构建的实验教学平台，能够很好地满足计算机网络实验教学的需求，保证了实验教学的整体性、系统性和层次性，丰富了计算机网络课程实验教学。实验模式多样化，在很大程度上提高了学生对计算机网络课程的理解，培养了学生学习的积极性。虚拟仿真平台为实验教学带来了便利，学生可以实时进行相关实验的练习，也在一定程度上降低了设备投入成本，学生在实验过程中更加自主，提高了实践能力和应用能力。因此，构建“虚实结合”的计算机网络课程实验教学平台具有较强的实际意义。
参考文献：
[1]路来智.基于+GNS3+VMware+技术计算机网络实验协议分析平台的构建[J].滨州学院学报，2015（4）：86-90.
[2]王凤娥，温高磊，霍杰标.基于Vmware与GNS3实现虚拟网络教学平台[J].电脑知识与技术，2015（5）：144-145.
[3]张振平.多平台构建虚实结合的计算机网络实验教学体系研究[J].无线互联科技，2016（11）.