仿真网络工程实验课程改革

　　1.RG-LIMP仿真实验平台使用简介

　　RG-LIMP是锐捷网络公司专门为实验室解决方案打造的一套软件平台，用于对所有的实验室资源进行安排、协调和管理。无论是本地实验的管理，还是远程实验的开设，无论是对实验室设备的自动维护，还是对实验过程的监控或是实验资料的管理，设备配置文件的自动捕获等功能都能够通过RG-LIMP这个平台来统一协调控制，从而做到实践教学的统一、高效、易操作。RG-LIMP实验平台是一个半实物仿真实验教学平台，平台包括RG-LIMP软件和相应的硬件配套。RG-LIMP软件实验平台充分利用了网络模拟软件可以自定义拓扑结构的灵活性，并内嵌了经典的实验项目，可自动地快速实现从拓扑结构设计、设备配置操作、系统连通测试的完整流程，无须连接、组合设备就能按需构建各种网络系统并显示各设备的性能参数;同时在软件下层的物理网络设备为学生提供了一个真实的实验环境，使学生通过软件平台实际操作物理设备，这从本质上区别于纯粹的网络模拟软件。采用软件虚拟仿真的方法，既为学生提供了一个直观的操作界面，又保证了各个实验项目是在真实的物理设备上完成的，这种软硬件无缝结合的平台为学生提供了一个直观、真实的实验环境。

　　2.虚拟仿真平台实验环境的优越性

　　2.1未使用虚拟仿真平台的弊端

　　对比之前未使用虚拟仿真技术的实验操作流程我们知道，之前的通行方法是提供大量的网络设备供学生自由互连，手工配置，这种做法耗时耗力，设备损坏浪费严重，实验可靠性难以保障。此外，这种传统实验方法还是难以让学生直观观测到设备的内部结构，以及内部状态的动态变化。

　　2.2使用虚拟仿真平台的优势

　　采用锐捷公司的RG-LIMP半实物仿真实验教学平台，我们可以省去了手工用实物线路去配置交换机等实验设备，减少了一些对于实验结果无关紧要的环节，让学生的主要实验时间、精力放在理解实验原理、掌握实验操作过程上，从而更好地让学生学习实验知识与技能。

　　2.2.1第一组设备

　　基于虚拟仿真网络工程实验室的第一组设备主要配置有一个无线接入器，两台两层交换机，一台三层交换机，两个路由器，一台硬件防火墙，一个设备管理控制器，一个拓扑链接器，若干台式计算机。基于虚拟仿真技术平台的实现在于将交换机、路由器等接口的接线情况统筹考虑，并组织在设备管理控制器和拓扑链接器中，因此不用学生自己去给实现设备接线。只需要在我们提供的虚拟仿真平台中进行虚拟调用和链接，做出对应的实验拓扑图，即可完成实验线路的链接。这样一来，既减少了插拔线对实验设备仪器的损坏，又节省了学生们实验时间，从而可以专心于实验过程，提高做实验的效率。

　　2.2.2总机房设备

　　总机房设备包括接入交换机、实验室云虚拟平台，认证计费服务器，无线控制器，实验管理服务器，网络管理服务器，协议分析服务器。通过接入交换机，其他总机房设备与第一组设备间的设备管理控制器、拓扑链接器以及台式计算机进行连接，便于远程交互。

　　3虚拟仿真实验开设课程情况

　　3.1基于RG-LIMP平台开设实验课程情况

　　目前，在教育部实施的高校特色专业建设中，网络工程专业已作为我国高等教育第一批特色专业建设点。通过RG-LIMP平台，我们可以有选择地导入需要的实验课程。通过具体实施相关的教学改进，促进学生对相关领域的认知。

　　3.2基于RG-LIMP平台的实验课程原理介绍

　　这里我们以实验项目七(静态路由协议与动态路由协议RIP)为例，主要介绍基于虚拟仿真平台下动态路由协议RIP的原理及配置过程。

　　3.2.1实验目的

　　掌握在路由器上如何配置RIP路由协议。

　　3.2.2实验原理

　　RIP(RoutingInformationProtocol，路由信息协议)是应用较早、使用较普遍的IGP(InteriorGatewayProtocol，内部网关协议)，适用于小型同类网络，是典型的距离矢量(distance-vector)协议。RIP协议以跳数作为衡量路径开销，并且RIP协议里规定最大跳数为15。它让每台路由器周期性地向每个相邻的邻居发送完整的路由表。路由表包括每个网络或子网的信息，以及与之相关的度量值。

　　4结束语

　　虚拟仿真平台虽然已经在一些课程上实施，但是普及度还不是非常高。另外，相关的平台使用需要制定合理的使用守则，从而使得使用更加高效。虚拟仿真平台的引用确实给高校实验教学带来了方便，让高校的实验教学更具有实用性、适应性、开放性、灵活性、经济性以及形象性。但是，只有在充分、合理的利用这个平台的前提下，才能更好地发挥它的作用。虚拟仿真技术平台普及相信是高校实验教学改革的趋势所在，它的优越性使得高校在实验教学的过程中逐步摆脱传统实验教学带来的束缚性，更好地将科学知识传递到学生的手中。

　　网络工程本科专业课程建设研究

　　1网络工程专业课程体系建设思路

　　在进行课程体系建设前，应该首先明确网络工程专业人才培养的目标。根据2006年教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会发布的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》，将计算机专业人才培养的规格归纳为科学型、工程型、应用型三类。虽然该规范并没有为网络工程专业规定统一的学科规范，但可以参考该规范将网络工程专业人才培养规格分为五类：网络设备的设计与制造、网络协议的设计与实现、网络应用程序的设计与开发、网络工程的设计与实施和网络系统的管理与维护。[3，4]前两类属于科学研究型人才，第三类和第四类属于工程技术型人才，第五类属于应用型人才。结合我院实际情况，应将我院网络工程专业人才培养规格定位在培养工程技术型人才，即培养网络应用程序的设计与开发和网络工程的设计与实施方面的专业人才。根据上述人才培养规格的定位，网络工程专业课程体系的建设应该以培养工程技术型人才为目标，具体建设思路如下：(1)以专业需求为导向，以人才培养目标为依据;(2)重视专业理论基础的学习，打牢基础，加大实验室建设力度，适当考虑校企联合，增强实践教学的能力和水平，着力培养学生的实践应用能力;(3)依据培养目标，合理取舍、开设课程，适当兼顾主流技术、方法的发展，精简内容重复课程;(4)合理安排专业课程的学期分布及课时，灵活把握理论课时与实践课时比例，本着由易到难和由少到多的原则，尽早开设实用的专业技术类课程;(5)适当考虑学校总体要求和学生就业需求。

　　2网络工程专业课程体系建设内容

　　针对现有网络工程专业课程体系存在的问题，根据上述课程体系建设思路，可对现有课程体系进行改革，将课程体系分为通识教育课程、专业基础课程、专业核心课程、专业技能课程、教师教育课程、实践教学环节六个模块。其中通识教育课程模块和实践教学环节模块的设置主要依据学院课程体系和培养计划建设的总体要求开设，不做调整和优化。教师教育课程模块主要考虑到学院的师范特性以及就业需求，开设心理学、教育学两门课程。心理学开设学期为第6学期，周学时为周3学时;教育学开设学期为第7学期，周学时为周5学时。通过增加教师教育课程模块，学生毕业时可以申请教师资格证，拓展学生就业面。其余模块可以在现有课程体系模块的基础上进行调整和优化。在调整优化时，将课程实验或上机实践课时算入课程课时中，实验或上机实践开课时间可根据课程讲授情况合理安排。

　　2.1专业基础课程模块

　　在专业基础课程中，为让学生更好的打好专业基础，尽量减少课程间重复内容，并对现有课程进行以下调整和优化：(1)将计算机与信息技术基础课程作为专业基础课程设置，未按照学院统一要求，将该门课程设置为通识教育类课程;(2)高等数学(一)课程开课学期未变化，但考虑到一年级新生第1学期实际教学周数为14周，将高等数学(一)的周学时设置为5学时，保证该门课程的总学时;(3)删除与后续课程联系不紧密的普通物理、离散数学两门课程，增加与后续课程联系紧密的算法基础、概率论和数理统计课程;(4)考虑到专业特点，无需将模拟电路、数字电路作为两门课程开设，而将模拟电路、数字电路两门课合二为一，开设电子技术一门课程，从而将总学时压缩一半，减少的课时可以增加到后续工程实践类课程中去。调整优化后的专业基础课程模块开设计算机与信息技术基础、高等数学(一)、高等数学(二)、线性代数、算法基础、概率论与数理统计、C语言程序设计、电子技术、数据通信等课程。

　　2.2专业核心课程

　　在专业核心课程中，对现有课程进行以下调整和优化：(1)由于前续基础类课程的调整和优化，同时考虑到网络工程专业培养工程型人才的特点，以及为保证后续课程的开设，将与后续工程实践类课程联系紧密的专业核心课程早开设，以保证后续课程尽早开设。而与后续工程实践类课程联系不紧密的专业核心课程，在保证专业核心课程开设连续性的情况下，可以推后开设。将计算机网络课程从原第4学期调整到第3学期，课时保持不变为周4学时;将数据库原理课程从第6学期调整到第4学期，课时保持不变为周4学时;将计算机组成原理从原第4学期调整到第5学期，课时保持不变为周4学时;将操作系统从第5学期调整到第6学期开设，并将周学时从周4学时调整为周3学时，减少的课时可以增加到后续工程实践类课程中去。(2)考虑到网络工程专业的特点，数据结构课程并非网络工程专业最核心的课程，因此将数据结构的周学时从周5学时调整为周4学时，总学时为72学时，开课学期不变为第3学期，减少的课时可以增加到后续工程实践类课程中去。调整优化后的专业核心课程模块开设计算机网络、数据结构、计算机组成原理、操作系统、数据库原理5门课程。

　　2.3专业技能课程

　　在专业技能课程中，充分考虑专业相关、重工程实践、更新技术、少重复的原则，对现有课程进行以下调整和优化：(1)多媒体技术调整为多媒体技术与应用，开设学期不变为第4学期，周学时不变为周4学时。此调整主要考虑的是，多媒体技术更强调理论学习，而多媒体技术与应用则既强调理论学习也强调实践学习，这符合知识储备和实践能力培养的要求。Java程序设计调整为面向对象技术(Java)，开设学期不变为第5学期，周学时不变为周4学时。此调整主要考虑的是，面向对象程序设计方法或面向对象技术已成为当今主流程序设计方法，是计算机及相关专业必须学习的，而Java程序设计更多的是学习程序设计语言，兼顾面向对象技术的学习。调整后的面向对象技术(Java)则是主要学习面向对象程序设计方法或面向对象技术，而以学习Java程序设计语言和Java程序作为学习面向对象技术的方法。不难看出，后者的高度显然高于前者，是自顶向下的，也更符合面向对象技术的特点。TCP/IP技术调整为路由与交换技术，同时由于前续课程计算机网络开设学期的调整，路由与交换技术的开设学期从第5学期调整为第4学期，周学时不变为周4学时。此调整主要考虑的是，TCP/IP技术单从TCP/IP看，与计算机网络课程基本重复，甚至可以看做是计算机网络课程的一部分，而且TCP/IP技术的工程实践含义不明显。调整后的路由与交换技术则更强调工程实践，也更适合实物环境的实验开设。Web编程开设学期从第6学期调整到第5学期，周学时不变为周4学时。Linux服务与应用未做调整，开设学期为第6学期，周学时为周4学时。网络通信编程开设学期从第6学期调整到第5学期，周学时不变为周4学时。网络工程与系统集成开设学期不变为第7学期，由于原学时偏高，将周学时从周7学时调整为周6学时。网络安全技术开设学期从第7学期调整到第8学期，由于原学时偏高，将周学时从周7学时调整为周6学时。(2)删除网络协议分析与开发、网络设备配置与管理、网络管理技术、网络规划与设计四门课程。由于网络协议分析与开发、网络设备配置与管理、网络管理技术三门课程与计算机网络、路由与交换技术基本重复，网络规划与设计与网络工程与系统集成基本重复，因此将这四门课程删除。(3)根据当今主流技术的情况，增设VB。NET开发技术、移动开发平台技术、J2EE高级应用开发、c#程序设计、无线网络技术等五门课程。VB。NET开发技术开设学期为第4学期，周学时为周4学时;移动开发平台技术可以看做是面向对象技术(Java)的后续课程，也是当今非常热门的技术，开设学期为第6学期，周学时为周4学时;J2EE高级应用开发可以看做是数据库原理的高级应用，开设学期为第6学期，周学时为周4学时;c#程序设计也是当今主流的开发技术，开设学期为第7学期，周学时为周6学时;无线网络技术是目前非常流行的技术，开设学期为第8学期，周学时为周6学时。调整优化后的专业技能课程模块开设VB。NET开发技术、多媒体技术与应用、路由与交换技术、web编程、面向对象技术(Java)、网络通信编程、Linux服务与应用、移动开发平台技术、J2EE高级应用开发、网络工程与系统集成、c#程序设计、网络安全技术、无线网络技术等13门课程。

　　3结论