PacketTracer在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

王莉莉+巧云

摘要：該文以計(jì)算機(jī)速錄專業(yè)學(xué)生為教學(xué)對(duì)象，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)狀，分析使用網(wǎng)絡(luò)模擬器Packet Tracer進(jìn)行教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，論述了網(wǎng)絡(luò)模擬器Packet Tracer在教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Packet Tracer；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）22-0138-02

1引言

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程作為計(jì)算機(jī)速錄專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。對(duì)于本專業(yè)而言，因其培養(yǎng)目標(biāo)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)不同，以必需、夠用為度，熟悉并學(xué)會(huì)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)知識(shí)知識(shí)。因該課程在實(shí)際教學(xué)中所需的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由于設(shè)備成本高、易損壞和難維護(hù)等原因，一般學(xué)校無法承擔(dān)，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的教學(xué)，尤其是實(shí)踐教學(xué)只停留在抽象的理論水平，本專業(yè)學(xué)生在沒有其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)課程的支撐，理解起來尤為困難。如何解決這一理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題？本文以計(jì)算機(jī)速錄專業(yè)學(xué)生為教學(xué)對(duì)象，應(yīng)用Packet Tracer模擬器進(jìn)行教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，探究和闡述其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

2 Packet Tracer模擬器介紹

Packet Tracer軟件是Cisco公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真工具軟件，為網(wǎng)絡(luò)的初學(xué)者提供了一個(gè)進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置和故障排除的模擬環(huán)境學(xué)習(xí)平臺(tái)。主要包括有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界面，硬件模塊控制界面，參數(shù)配置和IOS命令提示行界面，測(cè)試結(jié)果顯示界面等。用戶可在軟件的圖形化界面上直接使用拖拽的方法自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和故障排除，并可觀察網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。從而使學(xué)生享受高度互動(dòng)和豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，深入的理解網(wǎng)絡(luò)中的抽象協(xié)議概念，提高學(xué)習(xí)的興趣，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

3 Packet Tracer模擬器應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

3.1 經(jīng)濟(jì)性

一直以來，很多高校由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價(jià)格偏高，沒有建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。而使用Packet Tracer模擬器，各高校可在現(xiàn)有機(jī)房安裝模擬器軟件，有了模擬器軟件，就可以為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)所需的模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，解決高校受資金限制無法建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的問題。

3.2 實(shí)時(shí)跟蹤、捕獲數(shù)據(jù)

一直以來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程必須介紹大量的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，理論課上，速錄專業(yè)學(xué)生尤其反映教學(xué)內(nèi)容枯燥，無法獲得感性認(rèn)識(shí)，理解較為困難?，F(xiàn)在使用Packet Tracer軟件的仿真模式（Simulation），它與實(shí)際傳輸過程一樣，可以可視化地顯示協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，實(shí)時(shí)跟蹤PDU在網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的處理過程，使學(xué)生能對(duì)抽象的數(shù)據(jù)傳送具體化，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理的理解。

3.3 網(wǎng)絡(luò)再現(xiàn)、提高學(xué)習(xí)效率

實(shí)驗(yàn)課上，每臺(tái)學(xué)生機(jī)都安裝有Packet Tracer軟件，使用它能構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，靈活地設(shè)置網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境中的每個(gè)實(shí)體的參數(shù)，這樣就無須考慮實(shí)際設(shè)備的連接問題，因?yàn)檫@些設(shè)備都是“虛擬的 ”，一旦連接好就不可能發(fā)生在真實(shí)環(huán)境中可能發(fā)生的硬件故障，這在一定程度上就減少了實(shí)驗(yàn)投資成本，提高了學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的效率，從而提高了學(xué)習(xí)效率。

3.4 教學(xué)考評(píng)

Packet Tracer軟件可以通過活動(dòng)向?qū)Вˋctivity Wizard）制作試卷，學(xué)生通過軟件進(jìn)行答卷，完成后系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)評(píng)分，并顯示每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的得分情況，讓老師和學(xué)生知道自己的教學(xué)和學(xué)習(xí)情況。

4 Packet Tracer模擬器在教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫沁M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的第一步，它影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、功能和可靠性等方面，只有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)好了，才能為以后的工作打好基礎(chǔ)。

用戶可以在Packet Tracer軟件的實(shí)時(shí)模式（Realtime）下直接使用拖拽的方式建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，在友好的圖形用戶界面中使用所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)線纜，進(jìn)行添加、連接和刪除設(shè)備的操作，本文以交換機(jī)端口隔離實(shí)驗(yàn)為例，說明Packet Tracer模擬器在教學(xué)中的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖1所示：PC1、PC2、PC3和PC4均通過FastEthernet口分別與交換機(jī)SW的fa0/1、fa0/2、fa0/3和fa0/4相連。

4.2 配置并測(cè)試PC機(jī)基本網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

設(shè)置PC1，PC2，PC3，PC4的IP分別為：192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4。子網(wǎng)掩碼使用默認(rèn)值，均通過Packet Tracer軟件圖形用戶界面做設(shè)置，如下圖2所示（PC1為例）：

4.3 配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，既可通過圖形用戶界面，也可利用IOS命令集。該例只涉及一臺(tái)交換機(jī)，故使用IOS命令集配置。在Realtime模式中，雙擊交換機(jī)SW，選擇CLI窗口，即可進(jìn)入該交換機(jī)的文本配置界面，配置命令如下所示：

SW>enable

SW# configure terminal

SW（config）# vlan 10

SW（config-vlan）#vlan 20

SW（config-vlan）#exit

SW（config）# interface range fastethernet 0/1-2

SW（config-if-range）# switchport mode access

SW（config-if-range）# switchport access vlan 10

同樣的方法將fa0/3和fa0/4劃分到VLAN 20中

以上配置命令完成在交換機(jī)SW上創(chuàng)建兩個(gè)不同的VLAN（VLAN10和VLAN20），并將fa0/1和fa0/2劃分到VLAN10中，fa0/3和fa0/4劃分到VLAN20中。這些模擬配置命令和實(shí)際環(huán)境的配置命令完全一致，這就為學(xué)生熟悉配置命令，了解協(xié)議原理創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

4.3 網(wǎng)絡(luò)連通性測(cè)試

經(jīng)過VLAN劃分，使用PING命令進(jìn)行連通性測(cè)試，同一VLAN的主機(jī)可以互通，不同VLAN的主機(jī)不能互通。即PC1和PC2屬于同一VLAN，可以互通；PC3和PC4屬于同一VLAN，可以互通。PC1和PC3、PC4不能連通，PC2和PC3、PC4不能連通。

5 總結(jié)

本文簡(jiǎn)單介紹了Packet Tracer網(wǎng)絡(luò)模擬器，分析了其在教學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)，通過實(shí)例說明了其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用。我們?cè)谟?jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)（速錄方向）的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教學(xué)中，采用了Packet Tracer模擬器對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行輔助教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生評(píng)價(jià)也很不錯(cuò)，取得了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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