校企合作建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室的研究與實(shí)踐

陳建衛(wèi)

摘要：網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，均離不開(kāi)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室。校企合作，因其滿足人才、企業(yè)、學(xué)校各方的利益，得到了持續(xù)的發(fā)展動(dòng)力，從而成為網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的不二選擇。最后，以紹興文理學(xué)院為例，闡述網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：校企合作;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）10-0048-02

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的普遍應(yīng)用，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的需求不斷增加。例如，國(guó)內(nèi)的企事業(yè)單位和一些規(guī)模較大的公司，均需要專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)中心管理人員。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司以及相關(guān)的一些工程商公司，均需要專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持人員。他們不僅要求掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論和基本知識(shí)，更重要的是具備良好的動(dòng)手實(shí)踐能力。能熟練規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)各種組網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)，配置和調(diào)試市面上主流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，迅速定位并排除網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障。由此可以看出，具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才備受青睞。無(wú)論從社會(huì)滿意的角度，還是從學(xué)生就業(yè)的角度，高等院校均應(yīng)把加強(qiáng)動(dòng)手能力、網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力、網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新能力，作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才培養(yǎng)的重中之重。常言道“巧婦難為無(wú)米之炊”，建設(shè)一個(gè)綜合的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室，是高等院校開(kāi)展這項(xiàng)培養(yǎng)工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

1.1能滿足基礎(chǔ)教學(xué)的需求

網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)教學(xué)，指針對(duì)初學(xué)者的教學(xué)，包含兩方面的內(nèi)容：

第一、理論基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程的理論基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，跟別的計(jì)算機(jī)課程的理論教學(xué)類(lèi)似，主要是指利用教材、PPT課件、博客等資源教學(xué)生課程的理論知識(shí)。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮的是一個(gè)普通機(jī)房的教學(xué)功能，教師機(jī)能通過(guò)多媒體軟件，對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行屏幕廣播、學(xué)生演示等操作;學(xué)生機(jī)能進(jìn)行舉手提問(wèn)等操作。

第二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)的教學(xué)。首次上網(wǎng)絡(luò)課的學(xué)生，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作可謂是零基礎(chǔ)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必定需要一個(gè)從陌生到熟悉的過(guò)程。因此，實(shí)驗(yàn)室需配備一定量的防火墻、路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供初學(xué)者配置和調(diào)試，從而直觀地了解真實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作和應(yīng)用。但是，當(dāng)初學(xué)者遇到較復(fù)雜組網(wǎng)的時(shí)候，如果讓其直接在真實(shí)設(shè)備上部署，可能會(huì)感到較大壓力，配置錯(cuò)誤也不容易發(fā)現(xiàn)和排除，這就會(huì)導(dǎo)致硬件資源利用率低的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室如果能在每個(gè)學(xué)生端PC機(jī)上安裝網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，則更適合初學(xué)者熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置指令、掌握整體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

1.2能滿足綜合實(shí)訓(xùn)的需求

網(wǎng)絡(luò)課程的綜合實(shí)訓(xùn)，是培養(yǎng)社會(huì)所需人才最直接的需求。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，學(xué)習(xí)者能將理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。為了培育出動(dòng)手操作能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人才，實(shí)驗(yàn)室必須擁有種類(lèi)、數(shù)量較多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。不僅能搭建多種類(lèi)型的簡(jiǎn)單組網(wǎng)，還能搭建業(yè)務(wù)思路復(fù)雜的大型園區(qū)網(wǎng)。讓學(xué)習(xí)者有機(jī)會(huì)親自規(guī)劃、設(shè)計(jì)、配置、調(diào)試，真正提高自己的網(wǎng)絡(luò)技能和實(shí)戰(zhàn)能力。

網(wǎng)絡(luò)課程的綜合實(shí)訓(xùn)，適合那些已經(jīng)具備較全面網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，且基本掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和調(diào)試方法的學(xué)習(xí)者。主要面向兩類(lèi)群體：一類(lèi)，是處于網(wǎng)絡(luò)課程中后期學(xué)習(xí)階段的在校學(xué)生。另一類(lèi)，是需要提高自己網(wǎng)絡(luò)實(shí)戰(zhàn)能力的企事業(yè)單位技術(shù)人員。他們都需要通過(guò)一個(gè)高層次的平臺(tái)，來(lái)完成難度大、業(yè)務(wù)復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)，從而提高自己的水平、增強(qiáng)自己的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

1.3能滿足科學(xué)研究的需求

技術(shù)隨著社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)行，需要不斷更新發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不例外。因此，社會(huì)需要的網(wǎng)絡(luò)人才不僅僅局限于網(wǎng)絡(luò)管理人員和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持人員。網(wǎng)絡(luò)研發(fā)人員等更稀缺的網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)，對(duì)技術(shù)發(fā)展乃至社會(huì)生產(chǎn)更是至關(guān)重要。因此，實(shí)驗(yàn)室還需為那些具備扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)動(dòng)手能力，能對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)的人才提供科研的搖籃。

科學(xué)研究的需求，主要是面向從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)科研方向的教師，以及他們所帶的學(xué)生團(tuán)隊(duì)。他們更加迫切地需要一個(gè)綜合、先進(jìn)的，擁有當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室。以便能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行各種前沿的研究和實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地研究網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)前沿動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。從而推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向更先進(jìn)的方向發(fā)展，提高社會(huì)的生產(chǎn)力。

2校企合作建設(shè)的優(yōu)勢(shì)

2.1有利于保持實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)性

保持網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)性，是實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)其教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研價(jià)值最大化的必要條件。擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，才能使高等院校的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)跟上信息技術(shù)高速發(fā)展的步伐，科研人員取得更多、更有價(jià)值的學(xué)術(shù)成果。高校跟產(chǎn)品主流、且未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟮墓竞献鳎転榫W(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室持續(xù)注人當(dāng)前成熟的、具有先進(jìn)水平的軟硬件產(chǎn)品和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。從而，使實(shí)驗(yàn)室始終保持先進(jìn)性。

2.2有利于提高實(shí)驗(yàn)室資源的效能

一方面，實(shí)驗(yàn)室中的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，由于使用過(guò)程中頻繁地上下電和網(wǎng)線的插拔等因素，會(huì)比正常工作在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的設(shè)備更容易產(chǎn)生故障。因此，保證實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的可靠性也是項(xiàng)不可忽視的工作。校企合作，能及時(shí)有效地處理設(shè)備出現(xiàn)的故障，保障實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研工作的順利進(jìn)行。

另一方面，網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本高，動(dòng)輒上百萬(wàn)，而網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室需求的增加和擴(kuò)展卻是個(gè)歷史的必然。校企合作，將來(lái)能更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行平滑升級(jí)，提高已有設(shè)備的利用率，充分利用教育投資。

2.3有利于促進(jìn)人才、企業(yè)、學(xué)校三方共贏

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向，企業(yè)可以將自身的需求與學(xué)習(xí)溝通。校方通過(guò)升級(jí)軟硬件設(shè)備、更新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材等手段，使人才得到相應(yīng)的動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作創(chuàng)新等能力的鍛煉，培養(yǎng)出符合社會(huì)生產(chǎn)需要的人才。校企合作對(duì)人才而言，能獲得更強(qiáng)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)認(rèn)同感;對(duì)企業(yè)而言，能獲得更加符合自身發(fā)展需要的人才，提升企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的能力;對(duì)學(xué)校而言，能吸引更多優(yōu)秀的學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)，從而完善專(zhuān)業(yè)建設(shè)、提升學(xué)校知名度。

2.4有利于推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

通過(guò)校企合作，教師能更準(zhǔn)確地掌握當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求，進(jìn)行研究時(shí)能有的放矢，更加容易取得符合實(shí)際生產(chǎn)生活需要的科研成果。企業(yè)也能占得先機(jī)，轉(zhuǎn)化科研成果。從而共同推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良性發(fā)展。

3網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

華為公司是目前國(guó)內(nèi)的主流網(wǎng)絡(luò)廠商，因此我校網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室中的防火墻、路由器、交換機(jī)均采用華為產(chǎn)品。由深圳訊方通信技術(shù)有限公司提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)服務(wù)器，串口控制服務(wù)器，以及eNSP仿真軟件、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)等軟件資源，并提供技術(shù)支持。建成一個(gè)綜合、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的PC機(jī)終端，均配備雙網(wǎng)卡。一個(gè)網(wǎng)卡用于連接實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，專(zhuān)門(mén)做網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn);另一個(gè)網(wǎng)卡接人到Internet，供學(xué)生上網(wǎng)查資料或教師進(jìn)行其他課程的教學(xué)。

3.1實(shí)驗(yàn)室硬件

如圖1所示，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)服務(wù)器，實(shí)驗(yàn)管理防火墻，7臺(tái)串口管理設(shè)備（Ec）以及所有的學(xué)生機(jī)終端，通過(guò)實(shí)驗(yàn)管理交換機(jī)連接到一起。每臺(tái)EC管理一個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，默認(rèn)情況下，一個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜包含1臺(tái)防火墻，2臺(tái)三層接入交換機(jī)，3臺(tái)全千兆匯聚交換機(jī)和4臺(tái)企業(yè)路由器。當(dāng)然，機(jī)柜中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求任意組合。

一般而言，每個(gè)機(jī)柜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能滿足一組學(xué)生進(jìn)行大部分的常規(guī)實(shí)驗(yàn)。如果遇到更大型的組網(wǎng)需求，各組之間可以通過(guò)匯聚路由器互聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，可以方便地往機(jī)柜中添加新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)升級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生提供更加豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為教師提供更先進(jìn)的科研環(huán)境。

3.2實(shí)驗(yàn)室軟件

所有終端PC機(jī)（包括學(xué)生機(jī)、教師機(jī)）均安裝了eNSP網(wǎng)絡(luò)仿真軟件、多媒體輔助教學(xué)軟件。eNSP軟件方便學(xué)生熟悉華為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置命令和實(shí)驗(yàn)的軟件仿真，同時(shí)也對(duì)教師上理論課時(shí)的講解和演示起到輔助作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件，學(xué)生既能獲得實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、教學(xué)視頻等豐富的教學(xué)資源，也能方便地提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告供教師批閱。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)為教師提供了統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)用戶管理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理功能。

3.3實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材

有了相對(duì)完善的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)硬件、軟件環(huán)境后，還需針對(duì)不同層次、不同需求的學(xué)員建設(shè)不同難度的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。不僅有利于教師展開(kāi)教學(xué)工作，也有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有結(jié)構(gòu)化的掌握。企業(yè)提供兩份原始的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，分別是入門(mén)級(jí)和進(jìn)階級(jí)指導(dǎo)教材。

入門(mén)級(jí)指導(dǎo)教材包含10個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別是：1、搭建基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò);2、設(shè)備基礎(chǔ)配置;3、配置STP;4、配置RSTP;5、配置靜態(tài)路由和缺省路由;6、配置RIPvl和RIPv2;7、RIPv2路由匯總和認(rèn)證;8、OSPF單區(qū)域配置;9、配置FFP業(yè)務(wù);10、配置DHCP。

進(jìn)階級(jí)指導(dǎo)教材包含15個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別是：1、以太網(wǎng)接口和鏈路配置;2、VLAN配置;3、GVRP配置;4、VLAN間路由;5、配置三層交換機(jī);6、HDLC和PPP配置;7、幀中繼配置;8、配置PP-PoE客戶端;9、配置ACL過(guò)濾企業(yè)數(shù)據(jù);10、NAT的配置;11、本地AAA配置;12、IPsecVPN配置;13、GRE隧道配置;14、通過(guò)SNMP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理;15、部署IPv6網(wǎng)絡(luò)。

教師在教學(xué)中，可以針對(duì)不同需求的學(xué)員參考以上教材制定具體的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。

4結(jié)束語(yǔ)

校企合作共建網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室，不是一項(xiàng)建筑工程，而是一項(xiàng)需要企業(yè)、教師、學(xué)校長(zhǎng)期共同努力的復(fù)雜的人才培養(yǎng)工程。企業(yè)不僅要提供先進(jìn)的軟硬件設(shè)備，還要努力為人才創(chuàng)造良好的就業(yè)機(jī)會(huì);教師不僅要完成教學(xué)任務(wù)、做好網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科研，還要努力進(jìn)行課程的改革，比如翻轉(zhuǎn)課堂的引入，利用好微課、慕課，從而在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)能給予更多的指導(dǎo)，培養(yǎng)出更優(yōu)秀的人才;學(xué)校不僅要持續(xù)監(jiān)督實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，還要努力調(diào)動(dòng)各方資源提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，甚至達(dá)到創(chuàng)收的效果，使得實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)能持續(xù)良性發(fā)展。