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对实验室建设的建议十篇

发布时间:2024-04-25 22:34:11

对实验室建设的建议篇1

关键词实验室建设;实验课程建设;远程学习;开放课程

中图分类号:G482文献标识码:B文章编号:1671-489X(2012)12-0159-02

SomethoughtsandSuggestionsonConstructionofComputerLaboratory:LearningexperiencefromUniversityofSydney,australia//ZhengHaifeng

abstractthisarticleisbasedontheacturaloverseasstudyexperiences,distancelearningexperiencesofsomeopencoursesoftheworld'sfinestuniversities,andtheauthor’sworkingexperiencesasacollegeteacherinChina.alltheadvicesandsuggestionsindicatethatChinesehighereducationshouldconsideritsrealcircumstance,makeeffortsonthedevelopmentofthelaboratorystaffandlaboratoryinstructionaldesign.

Keywordslaboratoryconstruction;laboratorycurriculumconstruction;distancelearning;opencourse

author’saddressZhanjiangnormalUniversity,Zhanjiang,Guangdong,China524000

1引言

实验室、实验课程的建设和教学是高校学生素质培养的非常重要的一环,是让普通学生能够在校园里感受书本知识的重要性和实用性,激发学生学习积极性,培养学生职业兴趣的基础教学手段。但是在如何建设实验课程,如何使实验课程和课堂教学更好地结合,如何提高实验课程的实用性,加强实验课程的考核力度,一直以来都是困扰国内高等教育的一个问题。

2国外实验室、实验课程体会

2.1实验室的建设和管理

悉尼大学信息技术学院(Schoolofinformationtechnology)的实验室由专门的it团队负责管理和维护,这个团队的工作人员并不参与实验课程的教学,根据观察,其工作范围主要有:实验室设备的管理和维护;软件和硬件的更新和管理;网络安全维护;学院教师和学生等的账户管理;录像系统监控,安全管理;等等。他们以邮件和电话为主要工具,和教师、学院工作人员、学生进行联系和沟通,负责解决相应的问题。

信息技术学院的实验室大致分为公共实验室、独立实验室、专用实验室和工作型实验室4种:1)实验课教学一般在独立实验室进行,独立实验室的使用需要提前进行预约,同时也会安排固定的时间段给公共使用;2)专用实验室指一般不对普通学生开放的实验室,这类实验室通常设置有特殊设备,又或者是作为特殊用途,需要提前申请才能够使用;3)工作型实验室是作为研究型实验室存在的,一般提供给硕士研究生、博士研究生进行他们的项目研究工作,这种实验室作为学生研究学习的地方,在里面的学生一般都有自己专属的工作台和工作设备;4)公共实验室一般不会进行教学活动,会开放给所有有使用权限的教师和学生,而且是24小时,几乎全年无休地开放,包括周末、节假日也会开放给学生。悉尼大学单是信息技术学院的公共实验室就具有相当的规模,有六七十台计算机,数台打印机,并设置有休息区、讨论区,为学生课下学习、讨论问题提供了很好的场所。

2.2实验课程教学与考核

实验室课程教学是实验课程建设的核心所在,而课程考核是保证课程质量的关键。首先从实验课程设计上来说,由任课教师负责进行教学设计,教学的内容会考量到几个方面的问题:1)和课堂教学内容相辅相成,不过多重复课堂上讲过的知识,更多地考虑对整个知识体系的完善和实验课程的实用价值;2)结合职场趋势,选取合适的计算机语言和技术进行教学,有些课程甚至会走在市场的前端,采用较为偏门的朝阳技术让学生完成项目课业;3)实时的课程教学调查,用以搜集学生的反馈意见,以帮助决定未来课程的发展方向。

实验课教学由任课教师主导,由任课教师指定的硕士或博士研究生来协助完成教学。他们会独立对一部分学生进行教学辅导,并参与课程考核的评审工作。大体来说,其教学形式可以分为:1)习题式教学,通过解决习题来完成教学内容;2)项目式教学,以一个或者两个大型的项目来实现教学目标,这些项目会再细分为更小的目标,让学生在学习时能随时感受到压力,又较容易享受到成果。

实验课程的考核所占的比重非常大,根据作者所修过的计算机类课程,除了最后的期末考试外,其他形式的考试基本上都是在对实验课程进行考核。一般来说,最后的期末笔试只会占到30%~50%的分数,而其他部分的分数会分为几次,在学期中产生。测试的形式主要有:Quiz(课堂问答测试),通过在线或课堂测试两种方式,有时间限制;assignment(项目作业),通过上交项目作品来完成。这两种形式的测试适用于不同的科目和教学目标,也可以在一门课程中混合使用。

在整个的教学过程中,无论是文章也好,还是作业的源程序,Citation(引用)和plagiarism(抄袭)都是反复被强调的,也正是这种严格的精神,才能更好地保证教学的质量[1]。

对实验室建设的建议篇2

1.1国家重点实验室布局

科技部负责编制重点实验室总体规划和发展计划。重点实验室建设指南先由各部门推荐、领域专家建议、各单位自主上报和科技部自行调研,然后科技部根据总体规划论证筛选。重点实验室实行分级分类管理制度,坚持稳定支持、动态调整和定期评估。截止目前为止,科技部共批准建设269个国家重点实验室,其中生命科学领域60个,与农业相关的实验室有34个。如表1所示。

1.2国家工程技术研究中心布局

国家工程技术研究中心建设指南由对口司推荐、领域专家建议、各单位自主上报,然后科技部组织专家组进行论证筛选。国家工程技术研究中心实行分级分类管理制度、动态调整和定期评估。目前,科技部已批准立项建设220余个国家工程技术研究中心,农业领域现有国家工程技术研究中心39个,如表2所示。

1.3国家工程研究中心布局

国家工程研究中心与国家工程实验室实行顶层设计、定期评估、动态调整。截止2009年底,已批准建设127家国家工程研究中心,其中农业相关领域有20家,如表4所示。

1.4农业类部级科研平台的布局

分析通过对上述农业类部级科研平台的建设概况进行综合比较与分析可知,部级科研平台均要求有良好的科研积累,有国内权威的学术带头人,原则上不重复建设。国家重点实验室须有国家重点学科支撑,基础研究和应用基础研究优势明显、特色鲜明,相关领域优势整合但不是大拼盘,高水平科研成果积累,具有较好的仪器设备条件和相对集中的科研用房。国家工程技术研究中心以应用基础研究与产业化结合为主,优势明显、特色鲜明,能解决一个产业的共性技术问题,有国内权威的学术带头人和经营人才,有一批可转化的成果积累,有合作良好的实力企业,有良好的、独立的研究实验室。国家工程实验室要结合国家重大工程建设和产业发展的关键技术研究,强调国计民生的大产业、不强调学科布局,优势明显、特色鲜明,有良好的、独立的研究实验室。国家工程研究中心主要解决国家重大产业的关键共性技术,强调产学研结合,优势明显、特色鲜明,有良好的、独立的研究实验室,有可供应用的成果,有合作良好的、有实力的企业进行产业化运作。

2高等学校培育部级科研平台的建议

2.1明确部级科研平台在学科建设中的定位

重点实验室(工程中心)是大学水平和发展实力的重要标志,建议将重点实验室(工程中心)建设在学校工作中明确定位:重点实验室(工程中心)是学校学科建设和人才培养的重要平台,它与学术队伍培养、科研项目共同构成学科建设三大内容,师资、教学、科研、平台是学校的四大核心业务工作。要目标明确地进行学科系统培育与积淀。国家重点实验室(工程中心)对学术水平要求很高,要获建设成功,必须有国内一流的专家、大型科研项目、高水平论文、大科技成果作支撑,一个学校的资源、力量有限,必须锁定明确的培育目标进行前期的人才培养、科研积淀才能形成竞争力。

2.2高校部级科研平台确立培育方向筛选建议

对实验室建设的建议篇3

关键词:实验(实训)室管理问题建议

高职院校实验(实训)室建设的水平和运行状况,在某种程度上是该校教育水平的体现,然而从目前许多高职院校实验(实训)室的具体运行情况来看,还存在一些急需解决的问题。本文通过对这些问题的分析,提出了一些建议及对策。

1.实验(实训)室管理的现状及问题

随着这几年高职院校评估的洪流,各个高职院校抓住机会,努力发展学校,建设实验(实训)室更是重中之重。随着实验(实训)室在高职院校教育中地位的提升,资源投入的加大,利用率的提高,高职院校实验(实训)室在管理和运行过程中的问题也日益的显露出来。

1.1对实验(实训)教学和实验(实训)室建设重视不够

随着高职院校评估这个契机,尽管各个高职院校在教育教学管理中强化了实验(实训)室管理,但是在实验(实训)室建设规划、教育资源配置等远远跟不上教育教学的改革力度,这就造成了仍然是重理论轻实践的状况,导致师生产生被动传授与接受的现象,更谈不上把理论知识应用于实践,在这样的情况下,学生的动手能力与创新能力就很难得到培养。

1.2高职院校实验(实训)室建设方式和管理体制滞后

1.2.1有些实验(实训)室是按照课程设立,导致实验(实训)室规模过小,功能单一,不利于形成跨专业的实验(实训),不适应培养复合型人才的要求,导致各个院系设置相似的实验(实训)室。造成了资源的浪费,制约了实验(实训)室的发展。

1.2.2有些高职院校没有设立专门的实验(实训)室管理机构,而是将实验(实训)室物资和实验(实训)室教学放在不同的部门进行管理,造成了实验(实训)室管理上的不协调和混乱,与现代高职院校所要求的整合资源优势,实现整体效益不相符合。

1.3实验(实训)设备重复购置,设备使用率低

随着高职院校评估的契机和社会发展的需要,各个高职院校也在积极的推进专业调整与改造,但实验(实训)室设置改革相对滞后,相近的专业设置的雷同的实验(实训)室,购置相同的设备,使得有限的资源投入于设备的重复购置上,导致实验(实训)室的设备使用率低下,资源闲置,造成浪费。

1.4实验(实训)经费投入不足,导致实验(实训)条件落后

随着我国经济的发展,学校各方面的教育经费也在同步增加,但是实验(实训)室经费投入的增幅远比不上其他经费的增长,除了物价因素,实际上高职院校实验(实训)室的经费投入没有增加反而在减少了。同时随着学校的扩招,学生的人均资源没有明显上涨,反而有下降的趋势。

1.5实验(实训)室师资队伍数量不足,结构不合理等状况

随着高职院校教育改革的深化,都在采取积极的措施提高师资水平,然而对实验(实训)教学人员的培训和工作条件的改善却没有得到关注,造成实验(实训)人员数量不足,也很难调动实验(实训)人员的积极性,无法吸引优秀人才投入到实验(实训)队伍中来。实验(实训)室分在各个系部,造成实验(实训)人员缺乏交流沟通,也不利于提高其水平和统筹管理。

1.6实验(实训)室相对封闭,无法实现资源共享

由于大多数实验室是根据专业、课程而建,所以只对本专业或本课程服务,满足不了培养学生的综合能力。同时由于实验(实训)室过小且相对封闭,不能满足大型实验,更谈不上资源共享了。

2.高职院校实验(实训)室管理对策及建议

按照可持续的教育发展观,高职院校实验(实训)室的建设和管理应在以下几个方面加强与完善。

2.1强化实验(实训)教学的观念

高职院校的学生与本科院校的学生相比较,虽然理论知识不如他们,但我们的实际动手能力肯定要比他们强。这就要求我们的专业、学科建设要与实验(实训)室建设紧密的结合起来,实验(实训)室建设要与专业建设同步或者更加超前,实验(实训)室的建设要跟上时代的步伐,以适应培养实践能力人才的时代需求。同时要完善和强化实验(实训)室管理机构,从学校的整体发展角度来对实验(实训)室的发展进行指导。

2.2优化资源配置,建立实验(实训)中心管理体制

随着高职教育的快速发展,对相似或者联系紧密的专业、学科,采用联合、共建等方式,建立功能相对集中的大规模的实验(实训)中心;对实验(实训)规模过小、功能单一的实验(实训)室采取一定的方式进行整合成为实验(实训)中心,既扩大了实验(实训)规模,同时也减少了实验仪器的重复配置,提高了设备的利用率,节约了资金,优化实验(实训)室资源配置,对仪器、设备、人员等可以协调统一管理,改变实验(实训)室各自为政,管理混乱的现象。

2.3对实验(实训)室设备跟踪管理

高职院校在实现资源共享的情况下,合理配置资源,提高利用率。对陈旧、落后的设备要合理淘汰,对大型设备要分类管理,建立操作规程和管理使用制度,设立设备使用记录卡、维修卡等,尽量能进行对外有偿服务,实现资源共享,提高设备的利用率。对有偿服务的费用用于设备的维护、保养及配件的更新等。其实实验(实训)室的管理过程中有相应的制度,关键是扎扎实实的实行,严格按照程序进行操作。

2.4重视实验人员的建设与管理

高职院校应该加强实验师资队伍建设,通过各种方式构建实验人员队伍。比如说改善实验(实训)人员的工作条件、增加工资福利等来吸引具有高学历、高职称的人员参与到实验(实训)室建设、教学队伍中来,解决实验(实训)人员数量少、结构不合理的问题。同时要鼓励实验(实训)人员进修学习、定期参加各种新技术、新理论的培训。

2.5加大实验(实训)室的开放和共享程度

以资源共享和合理利用为原则,进一步优化配置,整合校内实验(实训)基地,根据对接专业群建设需要,积极探索校内实验(实训)基地的开放管理办法。开放实验(实训)室不仅是对校内师生,而且还要对企业和其他学校开放,合理收取费用,实现投资效益并促进对外交流。

总之,随着时代的进步,高职院校实验(实训)室的管理要求也越来越高,管理也越来越复杂。只要实验(实训)管理人员在工作中,从实际出发,加强自身修养,不断提高发现和解决问题的能力,就一定会管理好实验(实训)室,使实验(实训)室管理科学化、规范化做出相应的贡献。

参考文献:

[1]彭尔霞.高校实验室开放的改革探索[J].黑龙江科技信息.2008(34)

[2]夏爽,胡文兵.关于高校开放实验室管理几个问题的思考[J].科技信息(学术研究).2008(12)

对实验室建设的建议篇4

关键词:网络实验室;建设原则;建设方案;实验教学

中图分类号:G482文献标志码:B文章编号:1009-3044(2010)04-0836-03

ontheConstructionandapplicationofCampusComputernetworkLabs

LiUYong-gang

(ShenyangUniversityXinminnormalCollege,Shenyang110300,China)

abstract:internet-experimentsareakeyprocessintheteachingofcomputernetwork,aswellasanecessarymethodtocultivatehigh-qualifiednetworkstaff.toestabalishacomputernetworklabisofpracticalsenseforboththeimprovementofstudents’techniquesandtheimprovementofteachers’teachingandreserchingability.

Keywords:networklab;constructionprinciples;constructionscheme;experimentalteaching

随着网络技术在社会各领域的广泛应用,网络对人们的影响已深入到日常工作和生活的方方面面。市场对网络人才的需求剧增,当前社会急需一大批熟练掌握计算机网络的安装、管理、使用与维护技能的技术人才。目前在高等院校的许多专业都开设了计算机网络课程,该课程是一门高度综合的课程,不仅有很强的理论性,同时也具有很强的实践性。网络专业是一个实践技能要求非常高的专业,学生在学习网络原理的同时,更重要的是学会将理论知识用于实践,通过网络实践教学,学习如何构建网络,提供网络服务的专业训练,完成计算机网络课程的配套实验。包括组网与布线技术、网络操作系统、网络维护与管理、网络安全与防火墙技术等。

目前,高校的网络实验教学水平还不尽人意,由于网络实验室投资大、管理难,许多高校并没有设立专门的网络实验室。计算机网络课程的相关实验只是教师作一些演示实验,或者是让学生进行一些简单的互联网应用软件的使用,如ie、email、Ftp、telnet等。有的学校建有网络实验室,但也普遍存在着设备陈旧、更新率低,跟不上网络技术的发展和网络实验教学的需要,加之仪器设备数量不足,或仅限于现成的局域网环境,学生缺乏亲自动手组网的实验条件,严重影响学生学习的积极性,网络实训项目受到很大限制。很多学生对网络知识的掌握仍停留在纸上谈兵的阶段,其结果导致培养的学生无法跟上网络技术的发展步伐及市场对网络应用型人才的需要,所以我们有必要对计算机网络实验室的建设和应用进行探讨和研究。

1网络实验室的建设

1.1建设网络实验室的原则

为达到网络实验室建设的目标,综合考虑近几年网络技术的发展的发展,在实验室设计构建中,应始终坚持以下原则:

1)高可靠性。在网络设计中选用高可靠性优质的网络产品,合理设计网络架构,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地保证系统的正常运行,使得网络在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率,延迟低,以满足网络实验和网络系统传输各种各样的信息。

2)标准性及开放性。所有的通讯协议和接口均应符合国际标准,有利于保证与其他网络之间的平滑连接互通,方便接入不同厂商的设备和网络产品。实验室网络系统还要具有很好的开放性,以保证网络上使用的各种软件和各种类型的互联设备具有良好的兼容性。

3)灵活性及可扩展性。网络平台要具有灵活的虚拟划分功能,以满足在一个网络实验室内完成众多网络实验项目的要求。同时根据未来网络技术的发展和变化,设计时还要充分考虑网络实验室的可扩展性和前瞻性,软、硬件应能够平滑的扩充和升级,最大限度地减少对网络架构和现有设备的调整。易于增加新设备、新用户,易于和各种公用网络连接,随系统应用的逐步成熟不断延伸和扩充,提高设备的生命周期。

4)可管理性。对网络实行集中监测,分权管理,并统一分配宽带资源。选用先进的网络管理平台,具有对设备、端口等的管理,流量统计分析,及可提供故障自动报警,整个网络可以进行远程控制。

5)先进性。大学作为最前沿学科和技术研究场所,要求网络实验室要配备最先进的网络设备,能够开展最新技术的科研、教学和实践活动。同时还应跟踪当前计算机网络和通信技术的最新发展,能够开设一些高水平的网络和通信实验。

1.2网络实验室建设方案

一个先进的网络实验室必须拥有当今互联网信息管理最主流和最核心的网络技术,具体表现在:整个网络必须高效畅通、稳定可靠;可以提供全面的安全解决系统、简单方便的网络管理系统、灵活丰富的网络认证系统。

1.2.1网络实验室的总体结构

根据所要完成的实验任务,建成后的网络实验环境的总体结构如图1所示。

在该结构中,每个实验小组为一个相对独立的系统,能够进行二层局域网组网、二层交换机管理、网络服务提供、网络攻防演练、网络管理软件使用等实验。如果要进行如三层局域网组网、无线网络、路由器配置等实验,还可以通过三层交换机连入实验室。

1.2.2实验硬件的配置

1)实验用计算机。在实际的网络中有两种计算机,一种是服务器,一种是客户机。但由于服务器价格普遍较高,在实验室内不可能用服务器作实验,而且现在的pC的性能已基本能够满足实验需要,所以可用pC作实验用机,每实验小组配置2-4台。由于许多网络软件对计算机的性能要求很高,所以实验用pC的配置应为主流配置。为了管理方便,每台pC还可以配备一块支持网络恢复功能的保护卡。

2)二层交换机。要求选用的二层交换机应是可网管的,支持telnet方式或web方式的管理,支持Snmp协议,具有maC地址与端口的绑定、portVlan划分、tagVlan划分等功能。每实验小组1台,整体数量可根据实验规模配备。

3)三层交换机。要求选用的三层交换机应能够支持console和telnet方式或web方式的管理,支持Snmp协议,具有配置交换机ip地址、配置Vlan、三层接口配置、配置基于802.1x的aaa服务、配置aCL、配置igmpsnooping、配置stp和rstp、配置span、配置Qos、配置ip单址路由、配置动态路由ospf、配置VRRp、配置DHCp等功能。

4)无线接入点。无线组网技术的应用越来越广,也是今后发展的方向,所以在实验室应能提供无线接入。可配备5张左右USB接口的无线网卡、一台无线路由器、一台无线访问结点。

5)路由器。主要用于与校园网的路由、Vpn实验、拨号上网实验等。

6)服务器。应在网络实验室中配置2-4台服务器,负责提供内部的DnS、DHCp、web、Ftp等服务。可用pC机安装相应的软件来实现。

7)防火墙。配置一台高性能的防火墙,可以将外部网络与实验室进行隔离,保证实验设备的安全,也提供学生实验用。

8)耗材和工具。实验中必须配备若干压线钳、打线器、测线仪等工具和双绞线、水晶头、信息模块等耗材,以供学生练习组网技能。

9)多媒体演示设备一套。

1.2.3实验室软件的选择

根据教学要求和实际需要,使学生能够适应多方面的要求,实验室还应配备各种软件。

1)操作系统。操作系统分为网络操作系统和个人操作系统,网络操作系统配备:Linux、windows2000Server、windowsServer2003等,个人操作系统配备:windowsXp、windowsVista、windows2000professional等。

2)网络管理软件。可选择openView、works、transcendnetworkSupervisor和网络运维专家Bt_nm等,这些软件既可用于网络的日常管理和监控,也可用于网管软件的实践教学。

3)网络安全软件。配备iSaServer用于完成nat、防火墙等实验。

4)网络应用软件。网络应用软件实在太多,实验室不可能全部安装。主要安装一些常用的,如:抓包软件ethereal、Sniffer,Cisco交换机和路由器模拟软件Boson系列,Ftp服务器软件Server-u等。

5)计费认证系统。可采用当前比较成熟的计费系统。

6)开发工具。安装如VisualStudio、Delphi等编程工具,macromediaStudio、Frontpage等网页设计工具,SqlServer、mySql等数据库,可以让学生进行网络编程和网页设计实验。

学校可根据对学生培养目标灵活配置软件,由于软件更新较快,实验内安装的软件也应不断的更新,使学生跟上网络科技发展的步伐。

2网络实验室的应用

2.1实验教学内容设计

实验教学内容的设计应充分考虑到授课内容和现实的需要,尽可能覆盖网络课程的主要知识点。为了满足不同对象的需要,实验分为网络基本原理实验、组网实验和先进网络技术实验三个部分:

1)网络基本原理实验

①网线的制作和测试;②光纤与光纤设备的认识与使用;③交换机配置基础;④链路层协议分析;⑤无线网络(wLan)配置;⑥路由器配置基础;⑦广域网协议配置;⑧路由协议配置;⑨网络层协议分析;⑩传输层协议分析;⑾应用层协议分析等。

2)组网实验

①Linux的安装和基本操作;②windows2000Server的安装与基本操作;③windows2000Server中DnS服务器和DHCp服务器的配置;④internet信息服务iiS的安装与配置;访问控制列表及地址转换;⑥网络管理;⑦无线网组网与调试;⑧异地存储与数据安全实验;⑨网络数据流量分析与控制等。

3)先进网络技术实验

①组播实验;②mpLS实验;③ipv6实验;④Vpn相关实验等。

2.2实验教学方法与途径

1)演示实验

演示实验教学是教师通过精心设计的演示实验,引导学生观察,根据实验现象,师生共同分析、归纳、总结出有关的规律。演示实验是实验教学中重要组成部分。主要通过视频和动画两种两种方式进行。

2)分组实验

根据实验设备与环境、实验内容,并考虑到网络实验的特点,可以采用分批分组来组织实验。计算机网络具有工程性和系统性,一个网络通常不是一个人能够建立并加以维护的,学生们将来从事网络方面的工作,需要与人合作,通过分组实验可以加强学生之间的协调能力和合作精神。

3)互助实验

在网络实验教学实践中发现,一个指导老师往往同时指导几十个学生做实验,加上网络实验本身的复杂性,一个教师往往不能满足教学的需求,实验效果得不到保证。为了解决这个问题可以让学生参与到实验教学中来。在每次实验中,总有一些学习认真、动手能力强的同学首先做完实验,此时可以叫这些同学帮忙做辅导,主要是检查接线是否正确,对于一些原理性的问题由教师来讲解。这种互帮互学的方式,既减轻了教师的负担,也不会出现很多学生出了问题等着一个教师去解决、浪费大量时间的现象。同时,这种方式把教师从一些重复出现的枝节性问题中解脱出来,有精力关注实验中的普遍问题,引导学生深入认识网络本质,提高实验教学的效果。

4)自主实验

全面合理的实验内容需要有足够的实验学时来完成。通常情况下,计算机网络课程安排的实验学时占总学时的比例一般不超过30%。许多老师为了在有限的学时内保证完成实验的质量缩减了实验内容,如此一来,只能使学生错失锻炼能力的良机,有悖于教学目的。所以可考虑适当调整学时安排,或者添加课外实验学时,如网络编程部分,与其它网络实验比较,具有一定的独立性,并可在单机环境下调试完成,所以可以安排在课外实验学时里,让学生在课外完成。还有很多的实验项目也可以有老师布置任务,由学生自主实验来完成。

3结束语

网络实验室的建设,对改善高校办学条件、提高教学与科研质量、培养高素质的网络管理和技术研发人才具有十分重要而深远的意义。同时,网络实验室的建设又是一个不断推陈出新的过程。随着网络技术的不断发展,网络实验室需要及时做出相应的改进,以满足教学和研究的需求。

参考文献:

[1]焦炳连,浦江.网络工程专业实验室的建设[J].实验室研究与探索,2006,25(3):315-319.

[2]谢海军.试论高等院校的网络实验室建设[J].教育与职业,2005,12(36):92-93.

[3]马占源,马丽芳,王爱侠,等.网络实验室的建设与管理[J].实验科学与技术,2007,2(6):147-148.

对实验室建设的建议篇5

关键词:计算机网络;实验教学;netsim;仿真实验

计算机网络是电气信息类专业的一门专业基础课,涉及的专业术语抽象,基本概念多、协议多,内容枯燥,又具有很强的实践性和应用性,使教师教学和学生学习有一定困难。目前,高校中的课程教学普遍存在教学内容与现实脱节、教学方法与手段不适应的情况,尤其是实践教学环节薄弱,导致学生重理论轻实践[1],对网络工程实践缺乏感性认识,实际操作技能不强,毕业后不能满足用人单位的需要。加强实验教学,在提高学生实际操作能力的同时帮助他们掌握各种协议的原理和工作过程,培养学生灵活运用理论知识规划、构建与维护网络的能力,是计算机网络实验教学改革的一个重要内容。笔者结合该课程的教学实践,就实验教学内容设置、实验教学组织与教学方法等问题,谈谈做法和体会。

1教学存在的问题

计算机网络是一门实践性很强的课程,需要软件和硬件实验环境。很多学校设立了相关的网络实验,如网络协议、路由器和交换机配置、局域网配置等,但这种完全依靠网络硬件建成的实验室存在以下问题。

1.1设备档次低,数量不足

网络设备一般比较昂贵,所以一些学校只能压缩实验室规模,降低设备的档次,减少购置数量。实验设备不足导致一些综合性的实验任务无法完成,学生只能做一些简单的验证性实验,无法提高网络安全性、服务器设置和网络设备配置等技能,也不能锻炼网络工程应用能力。

另外,由于实验设备数量不足,有些实验项目只能分多个组重复安排。比如做交换机VLan的划分实验,一个实验台最多只能容纳3~4名学生,其他2名学生只能等待。又比如一个综合的组网实验,一组学生可能要几个小时才能实现全网通信,而一次实验课的时间只有100分钟。往往是学生还没做完,下课的时间就已经到了,而下一组学生来做之前又要重新配置,严重影响了实验效果。

1.2设备固定集中式安装,灵活性差

新型网络设备都采用模块化配置,多数学校采用机柜式集中安装。计算机与计算机之间、计算机与网络设备之间的介质接入和走线情况都用隐线方式构建,实验室拓扑结构复杂,学生无法了解网络教室的网络布局、走线情况,需要占用大量时间和精力去熟悉。很多重要网络设备和服务器都是专人管理和专门布置的,学生不能自已动手搭建拓扑,对实验环境不了解,无法满足网络构建实验的要求,变成了只能看不能动,而重要的设备根本看不到,更不用说进行后续的设备配置和管理实验了。

1.3设备更新换代快,实验室建设滞后

网络技术发展迅速,设备更新换代快,即使建成高效完整的实验室,也会在较短时间内陈旧过时。目前,高校网络实验室的设备大多只用来进行局域网实验,而对于其他类型的常用技术,如广域网接入、Voip、Vpn等,则难以开展实验教学。只依靠扩大经费投入、增加设备购置进行网络实验室建设,不能解决上述问题,也无法适应网络技术飞速发展的需要。利用模拟实验软件,与现有实验设备相结合,搭建虚实结合的网络实验平台,是弥补设备资金不足,解决实验项目落后,提高实验教学效果的好方案。

2实验内容体系的构建

在实验内容的安排上,对于编程实验,如网络通信程序设计、异步串行通信编程实验、网络协议编程实验等,课时不宜过多,因为过多编程实验会导致学生对于网络设备动手配置能力不足。在实际工作中,本科生毕业后亲自动手进行计算机网络串口通信或协议编程的机会并不多,因此我们按照网络实验课程的教学目标和实际工程需求,定义了一个三层次四模块实验内容体系,如图1所示,将计算机网络实验划分为基础型实验、网络基础原理实验/网络配置实验、综合创新型实验三层次四个模块,如表1所示。

4.internet服务配置与应用为完成后续实验奠定扎实的理论基础,是整个计算机网络课程的基础实验,要求所有学生必须完成并熟练掌握。windows系统

网络配置实验1.交换机配置

2.VLan配置

3.路由器基本配置及静态路由协议

4.动态路由协议(Rip、oSpF、iGRp)

5.访问控制与nat的配置

6.广域网仿真实验涉及组建和管理中小型局域网所需要的基础知识,是网络实验的重点,是培养学生灵活运用理论知识规划、构建与维护网络的能力,增强实际动手能力的重要内容。网络配置仿真软件(Bosonnetsim等)

网络基础原理实验1.网络数据包捕获

2.网络流量监控

3.网络协议分析(包括Http、Ftp、DnS、tCp、iCmp、ip、aRp等重要tCp/ip协议簇中协议)侧重对理论、协议的分析,加深对网络原理的理解,提高研究能力。利用抓包软件和协议分析器,直观地将复杂抽象的网络协议与实际应用结合起来展现在学生面前,加深对理论知识的理解。网络协议分析器(ethereal、sniffer、tcpdum等)

综合创新型实验1.网络组建方案的综合设计与实施

2.防火墙、入侵检测系统的构建与实施

3.网络协议分析评估和改进

4.网络安全程序设计以科学问题、实际工程问题为导向,以知识的综合运用和提高综合创新能力为目的,作为能力提高部分,可课外选修。网络配置仿真软件、网络仿真器(nS2)、协议分析软件

3虚实结合网络实验平台的搭建

我们根据实验内容和实验条件采用不同的实验方式,尤其是对实验环境要求较高的实验,安排真实环境和模拟环境两种实验方式,虚实结合,互相促进。

例如,在网络基础实验中,每名学生使用一台pC机,可以完成网络数据包的捕获、协议分析等实验环节。通过简单组网,采用开源软件ethereal与科来网络分析系统、sniffer、etherpeek等作为网络原理协议分析的工具软件。在抓包过程中,学生能更好地体验到网络原理课讲到的tCp三次握手协议、ip包分段等较为晦涩难懂的内容。数据包的捕获与分析可以帮助学生很好地理解各层之间的关系、网络节点通信的具体过程、数据帧的封装传输过程等,培养学生解决问题的能力。

在网络配置型实验中,不可能为每个学生提供交换机或路由器,因此可以考虑使用模拟软件(如Bonsonnetsim)完成实验内容[2]。netsim软件主要提供Cisco(思科)系列路由器和交换机,且界面和操作过程、结果与真实环境极其相似,学生在模拟的交换机或路由器上配置时,就像对真实的设备配置一样。

此外,使用Bosonnetsim等模拟软件进行网络配置实验教学,还给教师提供了演示实验的可能性。教师在课堂上使用模拟软件进行演示讲解,课后学生独立上机模拟,每个学生都能自己动手配置,加深对实验原理的理解,提高操作的熟练程度,最后在网络实验室亲自动手搭建拓扑,配置网络。这种教学模式极大缩减了真实环境下的操作时间,提高实验效率,并有利于知识从抽象到具体的转化。

采用模拟器提供的保存和重新载入实验配置功能,有利于学生课后复习、积极思考,对消化理解网络协议和原理有很大的帮助,反过来又促进了理论教学。作为课后选修提高部分的综合创新型实验,采用模拟器完成实验,既方便了学生学习,又简化了实验室管理难度。另外,采用模拟器仿真也为网络实验考核方式改革提供了新的思路,学生可独立完成组网方案设计和配置的全过程,教师可全面考察学生对知识掌握的熟练程度。但要注意的是,采用基于仿真软件的教学方案,并不是将已有的设备淘汰,而是相互结合,取长补短,共同完成实验教学[3]。

3.1仿真实验设计与配置

下面就以路由器动态路由协议Rip的配置为例,说明如何将模拟软件与实际实验环境相结合,提高教学效率,增强教学效果。

3.1.1搭建模拟拓扑图

在BosonnetworkDesigner中模仿真实网络实验机房拓扑结构搭建的拓扑图如图2所示。

图2仿真实验模拟拓扑图

3.1.2配置拓扑结构

1)配置pC机参数并检验网络连通性。对图1模拟器中的两台pC,分别配置ip地址和子网掩码。在pC1的命令提示符下键入winip,在打开的窗口中配置pC1的ip地址,如图3所示。类似地,配置pC2相关参数。完成后可以用ping命令检验网络的连通性。此时,两台pC机是相互ping不通的,这与真实交换机环境得到的结果相同。

2)配置路由器接口基本参数,启用并配置Rip动态路由协议[4]。首先在路由器Router1中分别进入e0/0、e0/1端口配置模式,用“ipaddressip-addressnetmask”命令配置端口ip地址和子网掩码。用“clockrate64000”设置时钟频率,用“routerrip”命令启用Rip协议,用“network网络号”命令配置参与Rip协议的网络。同理,在路由器Router2中作类似配置。本步骤的重点是让学生掌握各个语句的含义,理解各种配置的原因。至此,所有配置工作已完毕,剩下的工作是检验配置是否和理论相符。

3)查看路由协议配置。在路由器Router1、Router2中,利用命令“showiproute”分别查看路由表,可以看到Router1、Router2都自动学习了各个网段的路由信息,如图4和图5所示。

这一步骤容易被忽视,但对学生理解各路由协议的工作原理十分重要,使学生明白各命令显示结果的含义。用ping命令检验它和pC2的连通性,结果应为pC1、pC2能互相ping通了。

4结语

虚实结合的计算机网络实验教学模式使抽象的网络原理更加形象,更易于学生理解,教学效果明显

优于直接在机房真实环境下的操作实验。该模式可以有效解决网络实验室建设中的设备短缺、课时紧张等问题,是对传统网络实验教学的有益补充。

参考文献:

[1]符发,邢诒杏,陈静.计算机网络实验教学改革[J].实验科学与技术,2007(6):80-82.

[2]李俊娥.计算机网络基础实验教程[m].武汉:武汉大学出版社,2007:261-268.

[3]李娜,傅骞.利用模拟软件改进高校计算机网络实验教学内容的初步实现[J].现代教育技术,2007,17(7):103-105.

[4]张基温.计算机网络实验与实践教程[m].北京:清华大学出版社,2005:35-39.

DiscussionofinnovatingComputernetworkexperimentteachingmodel

LiUChan-juan

(SchoolofinformationScienceandengineering,LudongUniversity,Yantai264025,China)

对实验室建设的建议篇6

关键词:工程教育认证;化工实验室;建设与改造

近年来,我国高等工程教育发展迅速,数量规模上已经是“世界第一”[1],同时也形成了较为成熟的工程教育体系。随着经济全球化进程的加快,为促进我国工程教育的改革、加强工程实践教育、促进我国工程教育参与国际交流,为我国广大高校工科学生和工程技术人员打开国际工程执业通道,能够公平地参与国际就业市场的竞争,进一步提高工程教育的质量,提升专业的国际认可度和影响力,与国际接轨[2]。工程教育专业认证是针对工程教育专业进行的鉴定、评估。工程教育专业认证是目前国际上通行的工程教育质量基本保障制度,也是实现工程教育的国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[3]。不同国家或地区的认证机构签订互认协议后,相互承认彼此认证过的工程专业及其所授学历、学位,实现各国工程教育专业认证逐步趋于实质等效。作为国际化程度最高、体系最完整的本科工程教育国际互认协议——《华盛顿协议》(washingtonaccord,简称wa)是一个有关工程学士学位专业鉴定的国际互认协议。2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过我国为该协议签约成员,标志着我国工程教育正式与国际接轨[4]。2016年6月,中国成为《华盛顿协议》正式成员[5-7],中国工程教育认证结果将在《华盛顿协议》正式签约国和地区实现互认。中国加入华盛顿协议,对于增加协议在全球的影响力,促进全球工程技术人员流动,具有十分积极的意义[8-9]。各高校意识到,高等工程教育国际化趋势越来越清晰,只有经过可靠认证机构所认证的学校(专业)才是被承认的学校(专业);认证实际上关系到学校的生存条件(有利于吸引学生、吸引投资等)[10]。自2006年教育部教高厅函〔2006〕5号正式启动工程教育专业认证试点工作以来,国内高校各工科专业纷纷踊跃申请进行专业认证。我国制定了《工程教育认证办法》《工程教育认证标准》《工程教育认证通用标准解读及使用指南》等一系列工程教育认证规范文件。专业认证标准是目标导向和特色化的,高度重视学校或专业的多样性和个性化特点,鼓励各高等院校根据各自的目标、任务和条件,扬长避短,充分发挥优势,努力办出水平、办出特色[11]。本文在工程教育专业认证背景下,对我校——西安石油大学化学化工实验教学中心化工实验室建设与改造方面进行了阐述,从硬件条件方面对达成工程教育专业认证的要求进行有力支撑和保障。

1.我校化工实验室的现状

我校的化工实验主要包括化工专业基础实验和化工专业实验两门单独设课的必修实验课。其中,化工专业基础实验包括了化工原理、化学反应工程和化工热力学三门理论课的相关实验。化工专业实验是我校化学工程与工艺专业的特色实验项目,主要围绕石油化工过程展开。化工实验教学中强调对学生工程实践能力的培养的同时,进一步提高学生的安全环保意识。本次工程认证的专业是化学工程与工艺专业,它是一个基础研究与工程实践应用并重的专业,培养具有解决复杂工程问题的复合型人才是我们的目标之一。本专业旨在培养具备化学工程与工艺专业基础知识扎实、宽厚、工程实践能力强、适应面广,具有创新意识和创新能力的高素质应用型复合工程技术人才,能够从事化工领域特别是石油、天然气、煤炭等化工行业的生产运行与管理、新工艺、新技术的开发研制、工程设计、技术研发、安全环保等工作。在未申请进行工程专业认证之前,我校的化学工程与工艺专业办学历史长,经费投入严重不足、人员配备紧张以及其他历史遗留原因,实验教学设备更新周期很长,部分实验设备购置年代久远,经实验教师的尽力维护,勉强可用。部分实验设备台套数偏少,循环次数很多。实验设备功能普遍单一,能开展综合性、设计性实验的设备比例很低。设备布置不尽合理,大功率电器使用分散,随实验设备台套数的增多,导致频繁跳闸。实验用气点分散,气体管路凌乱。通风系统过于陈旧,部分功能丧失。安全设施不够完善,也不够安全、统一。无法在硬件上从安全、环保方面保障实验教学的高质量完成,不能紧跟教育时代的潮流,无法施展教育引领作用,限制了对学生创新能力及工程实践能力的提高。

2.化工实验室的建设与改造

为迎接认证委员会对我校化学工程与工艺专业的认证考察,仔细全面梳理了我校化工实验室存在的问题,对标《工程教育认证标准》等采取相应措施进行建设和改造。实验室建设工作取得初步成效,保障了化工实验教学的顺利展开和实验教学质量的提高。现就主要做法进行总结和回顾,以资借鉴。(1)更新换代综合实验设备,增加设备台套数前期调研知名厂家的实验设备,多方比较和论证,如功能性、先进性、价格、占地面积、高度、售后服务等后进行政府招标采购。化工实验装置是工业装置的缩小、简化版,原理、操作流程基本相同,能做到以小见大,锻炼学生的思维、动手操作能力和解决复杂工程问题能力。一般,绝大多数高校一个实验采购多套同种实验设备,布置起来外观上整齐划一,也便于指导教师讲授和指导。但也存在一个问题,就是学生只能掌握一种设备的使用方法、见识一种实验设备,造成知识面狭窄。由于实验设备并非标准定型设备,为扩大学生的视野,现在我们在采购仪器的时候,有意让设备生产厂商在设备的配置上体现多样性,如在吸收和解吸综合实验中,我们8套实验装置采用的都是填料塔,但填料可以做到各不相同,有意让学生认识不同种类的填料,比较不同填料的特性;相比原先的吸收实验,设备综合性得到了提高,能将原来的实验项目开发成综合性、设计性实验。实验用泵,一般都是小型离心泵,要求学生掌握离心泵的原理、操作步骤、流量调节方法等。但在精馏实验中,我们就用到了齿轮泵,它的原理、操作步骤、流量调节方法等与离心泵大不相同。实验设备的更新换代大大改善了实验教学环境,促进了实验教学内容的深入和革新,与时俱进,为更好地培养学生的工程实践能力和创新能力奠定了坚实的物质基础。(2)调整实验室功能对原有实验室,按照功能、联系紧密程度、相关性等进行调整,以便于分类管理。如换热器综合实验、洞道干燥速率曲线测定实验、精馏操作与塔效率的测定实验和催化裂化实验对电力需求很大,功率高,并分散在几个相对较远的实验室,电力增容改造难度大、费用高。通过内部调整,把它们安排在相邻或相近的实验室内,电力专线的布置相对集中,也只需对这几个实验室进行电力增容,其他实验室电力负荷满足要求,这样改造费用也大大降低,同时安全性也大大提高。第二维里系数的测定实验和色谱法测定无限稀释溶液的活度系数实验都要用气,把它们二者调整布置到一个大实验室,大大节省了气路长度,便于进行泄露报警设置、排风设计等,也利于安全管理。(3)电力增容改造集中大功率电器,减少电力分布点位。增设电力专线为布置在不远处的几个实验室进行供电。(4)集中气路改造增设气瓶间。几乎将所有高压气瓶都集中安置在气瓶间,各实验室用气通过不锈钢无缝气路进行供应,采用二级减压进行压力控制。气瓶间和各实验室用气点增设泄露报警。气瓶间增设气瓶压力低压报警和气体泄露自动排风系统。(5)通风系统改造化工实验室难免会产生有毒、有害、易燃、易爆、腐蚀性、难闻的气体,为控制实验室内化学污染物的浓度与危害,借助专业认证,对整栋实验楼进行了全面通风系统改造。室外架设多个风机和气体管路及尾气处理系统,室内合理布置各换气点、万向排风罩、通风柜和通风橱的数量,按照实验室面积、高度、换气量、换气频次等进行变频控制。按要求,通风设备设独立开关控制。化学化工类实验室换气要求每小时大于10次,实验室无人时换气可减少为6次。通常,实验室的噪声(室内背景噪声级)限制值为70dB(a)。按新标准新建的通风系统为广大师生提供了安全、舒适的实验环境,减少了师生暴露在危险气氛环境下的可能,并且更加静音、节能。(6)实验室安全改造实验室安全设施是实验过程安全的基础和保障。对实验室安全设施进行提升改造,满足工程教育专业认证标准的总体要求。实验室安全主要包括防火、防盗、防事故。要形成一套完整的安全管理体系,使实验室始终处于安全运转状态。增设安全环保知识考试,要求每个进入实验室的学生都要通过安全环保知识考试才有资格进入实验室进行实验。每套实验装置张贴安全操作规范。各实验室内门口1.5m范围内配备消防器材箱,箱内有灭火器、灭火毯、消防沙、消防桶、护目镜、劳保用品,如线手套、防烫手套、橡胶手套、防化靴等。室内门口墙上1.2m处悬挂急救箱,箱内配备创可贴、碘伏、消毒纱布、医用棉签、藿香正气水等常用急救药品及简单医用器材,以备师生受轻伤时,用以急救。室内水池边安装了简易洗眼器。室内张贴禁止饮食警示标志,加装温、湿度计。设备标识、标牌粘贴整齐美观,同类标识粘贴高度一致。室内张贴安全逃生疏散图、疏散指示标志。实验设备周边设置黄黑相间警界线。各功能区(危废区、清洁用具区、垃圾桶、消防器材区等)周边设置定位线,定位线内有放置相应物品的名称标识。对具有潜在安全隐患的实验仪器、设备,均加装了防护装置和警示标志。如对高温实验设备要做防烫保温隔热处理,显眼处张贴高温、防烫警示标志。对运动部件加装了防护装置。对用电设备做好接地处理,显眼处张贴小心触电警示标志。谨防电力设备超负荷运转,电线绝缘保持良好,防止老化的电线发生短路、引发火灾。室外,在实验室门口墙上悬挂实验室责任人信息牌,信息内容包括责任人姓名、电话等,以便于在实验室发生危险时,能第一时间联系到责任人。应急照明系统安装双头应急灯。室外公共区域设置喷淋系统、洗眼器。实验室消毒记录单贴于门外或挂于门内门口附近。(7)实验室卫生环保改造要求实验设备干净、无尘、无污渍;环境整洁。墙面重新刷白色乳胶漆。室内严禁堆放易燃、易爆物品及其他杂物。对于废气,打开室内通风系统,将其抽至设在楼顶的废气处理柜进行处理后达标排放。对产生的废渣、废液依据其物理化学特性进行分类收集,暂存于室内危废区中加盖的废液桶、废固箱内。当室内存量达到一定量时,统一转至室外指定位置,交由有资质的废物处置公司进行统一处置。但实验室尽量要从源头上不产或少产这类危废物。化工实验教学中时刻强调环保意识[12]。(8)信息化建设改造仿真实验在原2D仿真实验的基础上,新增3D仿真实验和培训。学生通过课前实验装置的仿真预习和化工单元仿真、化工实验过程仿真操作练习,掌握了实验原理,知晓了实验目的,熟悉了实验装置和操作流程,了解了实验背景知识、安全注意事项和实验中可能会出现的意外状况,可以帮助学生预习真实实验,对自主实验设计也具有很强的参考价值。通过仿真安全培训和考试,强化了学生的安全意识。VR虚拟增强现实增强技术,给学生以三维实景体验,获得身临其境的感性认识,见到整个工厂的布置概貌、真实的各类、各种阀门、管线、工业设备及其内部构造、工作原理等,弥补了课堂理论教学的不足,收获了大量感性知识,对于生产实习颇具裨益。

3.结论

对实验室建设的建议篇7

摘要:应用技术型大学的实验室建设是与专业建设、学科建设、课程建设紧密相关的重要建设,是开展培养人才、科学研究的重要基地,也是应用技术型大学办学水平的重要标志之一。立足本科教育,培养研究型、创新型的人才,建立以培养学生综合设计能力的系列实验室体系。根据学校的专业建设发展规划和学院专业调整规划,建立适应于新型工程科技人才知识、素质、能力培养的课程实验体系和工程实践体系,建设出具有先进的实验仪器设备,能面向不同层次开设基础性、综合性、设计性实验室。

关键词:应用技术型大学实验室建设路由与交换实验室

中图分类号:F25文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)09(c)-0108-02

应用技术型大学专业实验室的建设,都是从教学需求出发,从专业建设出发,所以不是简单的购买设备满足数量。新建实验室是为了满足专业需求,如果是新招生专业,则需要集全院专业教师的力量,根据培养方案课程设置需要,提出对实验室的教学需求;还要适应社会发展需要。实验室的建设需要一系列的建设方案、专家认证、建设支撑文档,需要长时间地去调整、调查才能有适应人才培养专业需求、适合应用技术型大学专业定位的实验室。笔者以计算机类路由与交换实验室为例,梳理实验室建设过程中需要注意的一些问题和节点。下面以路由与交换实验室为例简要列出了规划方案的部分内容。

1计算机类路由与交换实验室建设意义与目标

建设一流的路由与交换实验室,填补了网络通信技术实验教学方面的空白,实现从计算机教学到it基础架构教学的跨越。极大改善了计算机网络实验教学的条件,从硬件设备到实验课程的设计超出了教改立项时预计的规模;根据先进通信技术,开阔学生的思路和眼界,在通信技术方面,为学院创新人才培养基地提供良好的教学与科研条件。充分利用教学实验平台的现有资源,并促进其进一步发展。教学实验平台除了完成学校的实验教学任务,还应利用自身的资源优势,面向社会和学校进行再教育,这是大势所趋。

2可开设专业实验项目、课程实验项目及实训项目介绍

路由与交换实验室可开设专业实验项目介绍:计算机网络基础、局域网技术基础、以太网交换、ip路由技术、网络安全技术基础、网络优化和管理基础园区网概述、VLan技术、生成树协议、ipphone接入网络、园区网安全技术、园区网管理维护大规模网络路由概述、路由基础、oSpF、ipv6基础、安全Vpn技术、数据中心的架构设计、数据中心组网基本功能部署、数据中心的安全架构、数据中心入侵防御系统部署应用、虚拟化数据中心接入网络技术介绍。

3平面设计规划,实验室的总体布局

应用技术型大学一般都会把同一专业的实验室规划到一层或一栋楼中,首先要依据实验室建设的目标,学生的数量以及未来专业的发展,选定实验室的场地。由实验室场地的大小,确定每次实验教学的人次,如果学生人数较多的话可以采用分组实验教学。

路由与交换实验室,约100m2的面积。路由与交换实验室5个机柜共有5组核心设备,每组可供6个人的实验要求。用于摆放计算机终端的电脑桌采用六边型电脑桌,摆放的间距、位置可以预先规划。由需建设实验室学院提出实验室建设要求,由后勤部做出系统的平面设计。有关路由与交换实验教学部分需要注意的设计有:强电供电、线路、地面防静电、地面防水、地面架空,地面荷载,温度、湿度及照明等。

4实验室建设所需主要设备及软件清单

实验室设备除了实验室的核心设备,还包括终端设备、教学用的多媒体设备,以及用于实验教学的各种软件,对这些设备的参数要求需要描述清楚。笔者在这里只罗列主要的核心设备。

路由与交换实验室主要核心设备名称、数量及主要参数:

(1)统一安全接入网关:数量5台。

主要参数:防火墙整机吞吐量≥300mbps,最大并发连接数≥10万,每秒新建连接数≥6000,支持所列所有应用,包括:H.323、Sip、Ftp、tFtp、RSH、RtSp、SQLnet、Http、mS-RpC、pptp/GRe、SUn-RpC,支持3DeS、aeS256算法,支持≥512ipSecVpn隧道。

(2)统一安全网关:数量1台。

主要参数:防火墙整机吞吐量≥1.5Gbps,最大并发连接数≥100万,每秒新建连接数≥2.5万,必须配备千兆电口≥9个,备配置口、aUX口、Ha口、管理口,且必须为独立接口。产品支持基于状态检测的包过滤技术,能够根据源和目的ip地址进行数据包过滤。支持ipv6,支持ipv4与ipv6混合环境。

(3)智能以太网三层交换机:数量10台。

主要参数:背板带宽≥30G/交换容量≥10G/包转发率≥9mpps/24个10/100Base-tX固定端口,支持光/电千兆扩展/支持Rip1/2、oSpF、BGp、iS-iS等路由协议,支持端口和maC地址的捆绑,支持风暴抑制,抑制能力连续可设等。

(4)千兆以太网二层交换机:数量10台。

主要参数:交换容量≥19.2G,整机转发能力≥6.5mpps,用户接口24个10/100Base-tX(poe)支持mDi/mDi-X自适应,2个Ge光/电口。

(5)智能集成多业务路由器:数量6台。

主要参数:高性能RiSCCpU,CpU主频≥300mHz,包转发性能≥75kpps,模块插槽数量≥2,支持Console/telnet管理。可以进行远程网管和软件版本升级,支持ipv4/ipv6双协议栈,支持oSpFv1/v2/v3、Rip/Ripng、iS-iSv4/v6、BGp4/BGp4+等路由协议,支持DiffServQoS,固化提供10/100m以太2个以上。

(6)内部服务器(web、email、DnS等):数量1台。

主要参数:CpU为Xeone3-12203.1GH,内存容量为4GBDDR3,标配硬盘容量为500G,内部硬盘架数为最大支持2块3.5英寸Sata/SaS硬盘,网络控制器为双端口千兆网卡。

5结语

应用技术型大学实验室建设更注重专业学科的发展方向和国内外专业技术的发展,实验室的建设更要寻求社会的力量,选择与一家拥有强大研发实力的、市场拓展能力的公司合作建设,将对科研成果转化起到高效催化剂的作用。应用技术型大学实验室的建立以培养学生综合设计能力的系列实验体系;促使学生从科目学习向工程实际综合、从知识积累向能力生成转化;为学生提供激发创新思维、学习和实施创新设计的工程环境;系统培养学生的岗位实践能力,才能满足高端应用型技术人才培养的需要。

参考文献

[1]赵越.高职高专实验室建设的探索[J].辽宁高职学报,2014,16(4):87-90.

对实验室建设的建议篇8

关键词:网络实验网络实验室规划虚拟软件

随着计算机网络技术的飞速发展,网络技术人才需求量也不断增长。网络技术人才的培养虽然依赖于一定软件条件,但硬件条件的建设也不容忽视。我校网络专业实验室欠缺,已不能满足网络相关专业实验课的需求。因此在有限资金的前提下,把大中型的企业网浓缩到实验室中,为不同专业、不同需求的学生和老师搭建一个易学习、实用、设备先进、资源共享的网络实验平台是一个难度较大的课题。

一、网络实验室建设目标

网络专业的实验室应承担的教学任务目标是:使学生了解和掌握当前构建大型和中小型企业网络的主流技术,熟知网络互联中的主要设备并了解其工作原理,能够熟练配置和使用网络设备;能够合理利用网络技术和网络互联设备构建、管理、维护、升级改造企业网络。

通过此类课程的学习,我们确立了在网络实验室中学生应掌握如下技能:中小型网络的规划与设计;交换机vlan配置,生成树配置,端口聚合和堆叠配置;交换机的端口安全配置等。

二、建设原则

1 先进性

网络实验系统应能代表目前较为先进的网络技术,提供能够跟踪主流、前沿网络技术的综合网络环境,应与技术发展相适应。所选网络实验平台要求支持协议类型丰富、配置灵活、可扩展性强、支持网络安全保障,满足ipV6等新型网络技术研究的需求。

2 实用性和兼容性

网络实验平台应有完整的网络实验教学体系,应能满足高等职业教育计算机类各专业对网络的需求。网络实验室应尽可能采用业界主流的标准命令行配置界面,以便学生在完成实验课程后可以调试业界主流厂商的网络设备。由于知识产权方面的因素,不同品牌的网络设备的配置命令也存在差异,我们以主流设备厂家为主,辅以其他品牌的设备,既可以使学习不同品牌的设备的操作方法,又可以学习不同厂家设备的互联能力,拓宽学生知识面,提高就业能力。

3 经济性

由于我们要模拟企业网的真实环境,网络设备的价格比较昂贵。目前Cisco公司的技术和产品是行业的事实标准,如果实验室全新引入Cisco公司的网络设备,学校的经费就不足。即使是国内厂商的实验室平台,我们采取虚拟和现实相结合的办法,和国内厂商锐捷合作,利用他们性价比高的特点,结合Cisco公司的虚拟设备软件,来提高资金的使用效率。

4 开放性

网络实验室应是一个开放的网络系统,应具有良好的可扩展性,能够伴随网络技术的飞速发展不断升级。扩展性包括设备端口扩展、网络协议扩展和网络结构扩展等。实验室网络要和学校的校园网连接起来,能够访问internet。

三、实验室的实施方案

结合以上实验室建设中应具备的特点和具体应用,网络实验室的建设还应该有一定的前瞻性,在有限的资金条件下建立一个适应计算机网络技术发展,集教学、科研、培训、社会服务于一体的综合性实验室。我们在组建网络实验室的时候,采取“工学结合,模块化”的方法,把网络实训室的实验分为下面的几大类:

(1)基础性实验。包括网络设备基本操作实验、局域网vlan实验、路由实验、生成树实验,访问控制列表实验。

(2)中高级实验。包括网络协议分析与设计实验、网络安全实验、Voip和ipV6技术实验等。

(3)面向研究型的实验。包括二层协议研究、路由协议研究、Vpn技术研究、冗余备份研究、隧道技术研究、安全技术研究、网络管理研究和流量工程技术研究等实验。

我们调研了几个学校和厂商的情况:有的学校还全部采用模拟软件来教学,如使用Cisco早期的模拟器Boson;有的学校全线引进厂商的实验平台,比较适合培训教学。综合以上因素,我们确立我们学校网络实验室的设计方案:硬件和软件结合,,教学和科研结合。具体的实施方案如下。

1 教学软件选择

以前,好多学校使用Boson和Routersim模拟器。Boson的最大优点是可以模拟出你想要的实验环境,但是Boson的实验教程很少,而且不全,一些Cisco认证考试所包含的内容也没有,而且还有很多的bug。Routersim的特点完全是按照CCna的实验设计的,实验教程分的很细致,讲解也很清楚,它的最大缺点也正是由于完全局限于实验,它的网络拓扑不能改变。两者都有一些非常常用的命令不能使用,如ping的扩展命令等。综上所述,我们摈弃了落后的Boson和Routersim,采用了模拟软件DynamipsGUi与SecureCRt。

Dynamips和bosonnetsim的区别在于:boson是模拟出ioS的命令行,而Dynamips是模拟出cisco7200路由器的硬件环境,然后在这个环境中直接运行Cisco的ioS。SecureCRt是一个功能强大的终端仿真器,既适用于广域网,也可用于局域网,并且高度可定制,是网络管理员的好帮手。它支持多操作系统,还支持多种协议,根据你自己需要设置不同的加密机制。至于它的实际操作,很简单:选择一个连接方式,比如SSH1,一些相关信息就会显示出来,如端口,验证内容等,一目了然;用户只需要填写远程主机ip和用户名就可以了。

2 实验室的布局

学校实验室现有的计算机46台,11组的综合实验平台每个平台配置4台机器,每4个人一组,做DynamipsGUi与SecureCRt的实验;其余的2台做打印服务器、文件服务器等。

对实验室建设的建议篇9

关键词:实训室建设与管理对策与建议

近年来,我国高等职业教育为社会培养了大量的高技能型人才,实训基地建设取得了突破性进展,实训室建设与管理成为职业院校当前面临的一项重要工作。

一、现阶段实训室建设与管理存在的问题

1.实训技术队伍的建设和管理不够合理

由于我国高职院校大部分由中专发展起来,专职实训技术人员较少,新建成的实验实训室大部分由专业教师兼职管理,这些教师还承担着繁重的教学、科研、学生管理等任务,一人往往身兼数职,真正用于实验实训室建设与管理的精力往往不足。专职的实验实训人员往往由学历较低、不能胜任教学工作的人员组成,这些不足既影响了实训教学质量,也不利于学生实践技能和创新能力的培养。

2.设备重复购置,使用率低

实训室的设置改革滞后于专业调整与改造,导致相近的专业购置相同的设备,使得有限的资金投入于设备的重复购置上,实训设备资源闲置,利用率低下,甚至无处安置,造成了资源的严重浪费,不利于实训室的整体利益和长远发展。

3.实训室的管理制度不够完善

尽管高职院校在教育教学管理中强化了实训室管理,各实训室也都制定了规章制度,但是由于执行不到位,很多制度成为形式,造成仪器设备损坏严重,维修经费大量增加,造成学校财产的巨大浪费,也使后续实训受到影响。

二、实训室建设与管理的对策与建议

1.重视实训技术队伍建设

新时期对高职实训指导教师的要求是“懂理论,会操作;懂教育,会教学。”培养一批高素质的实训室建设与管理人员,是保证实训教学质量不断提高的关键。近年来笔者学校主要通过以下途径提高相关教师的综合素质。

(1)在职学历教育。教师利用周末、寒暑假,在职攻读相关专业的工程硕士学位,学校在经费和工作上都给予了大力支持。

(2)参加科研课题研究。通过科研课题研究,不断提高科研能力,从而促进实践教学水平提高。

(3)参加校内外实训基地的短期业务培训和同行之间的互相交流。

(4)参与企业的生产和技术实践。

总之,应当选拔熟练掌握本学科仪器设备的验收、调试、运行、维修和管理,能完成本专业实训数据采集、分析和整理,配合教师共同完成教学和科研任务,并在实践中不断有所创新的人员担任实训室管理员和实训指导教师。

2.科学规划实训室建设和管理

进行实训室建设时,要依据专业设置以及未来发展方向科学规划实训室的数量和面积,既要满足现实需求又要有前瞻性、创新性。

(1)充分整合利用现有资源。大多数综合性高职院校是由多所重点中职学校整合发展起来,原中职学校经过多年发展形成了完善的专业实训条件,应充分利用这些现有实训教学资源,重新按专业配置规划,作为高职院校实训室建设的一条重要途径。

(2)购置技术含量高的新设备。在建设新实训室、购置新设备时,应跟踪行业发展趋势,既保证基本技能训练的设备需要,又重点采购一些用于培养专业技能与创新能力的高、精、尖设备。

(3)理顺实训基地管理机制。笔者学校成立了统一管理的实训中心,统一安排全校实训教学计划,实现资源在校内优化配置与共享,同时面向社会提供有偿培训。

3.规范实训室管理制度

健全的制度是保障实训室正常运转,充分发挥实训室职能的关键。

(1)实训室管理制度化。为了使实训室的有限仪器设备最大限度地发挥效益,调动实训技术人员的积极性,提高他们的工作效率,要不断建立完善各种管理制度和实训操作规程,使实训室的各项工作有章可循、有据可查,职责严明,分工明确,并严格按规章制度办事,实施奖惩。

(2)学生行为习惯规范化。在学生第一次进实训室时,讲明实训室的各项管理和使用制度,实训中若有违反操作规程的行为,不只是简单地批评和处罚,而是要让他们认识到错误导致的后果。制定“5S”管理规定和“5S”活动方案;实现“日事日毕,日清日高”的管理目标,严格执行行业规范,养成良好的职业习惯。

总之,随着高等职业教育的快速发展,对实训教学的要求越来越高,实训室的建设与管理也越来越复杂,只有通过大家不断努力,不断提高发现问题、解决问题的能力,实训室的建设与管理才能朝着科学化、规范化、现代化的方向快速发展。

参考文献:

[1]陈强.全面加强高校实验室建设与管理[J].科技信息,2007(3).

对实验室建设的建议篇10

关键词:网络技术;实验室;实现模式;高校

中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)16-0000-01

ComputernetworksLabConstructionandRealizationofmedicalColleges

GaoFei

(nanyangmedicalCollege,nanyang473000,China)

abstract:themainmedicalcollegessettheirownbasedonthecharacteristicsofanetworkoflaboratoriesinteachingtheimportanceofnetworktechnologylaboratorybuildingproposedtargetlevelsandtheprinciplestobefollowed,onthebasisofanalysisoftheexperimentalnetworktechnologyRoomandbuildingthebasicmodelachievedtechnicalprograms.

Keywords:network;Laboratory;implementationmode;University

一、网络实验室建设的重要性

自1994年中国正式接入互联网以来,互联网在中国得到了飞速的发展,随着互联网技术的广泛普及和应用计算机网络已经成为人们须臾不能离开的生活方式,乃至是支撑整个社会运行的一个重要手段。网络技术成为计算机技术发展最为迅速的一个领域,这不仅表现在中国互联网的基础设施方面,也表现在互联网的用户人数、互联网在各行各业的广泛应用等各个方面。党的十六大明确提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”方针。网络技术教育和人才培养已经成为高等院校一项重要的战略任务。各个高校已纷纷将网络课程列入重要的课程体系当中,网络技术教育也开始逐步走向普及。网络技术实验室的建设也就成为培养信息化人才必不可少的实现平台,也是网络教育不可缺少的一个重要环节,是检验高校计算机网络教学成功与否的重要标志。

二、建设目标

网络技术实验室主要用来开展有关计算机网络方面的实验,实验室的总体设计应当满足各方面网络技术实验的需求,完备性是网络技术实验室建设的基本目标。按照模块化的设计思想,整个实验室包含开放基础硬件平台、实验室业务支撑层、实验业务层面和实验室综合管理等,据此我们把网络技术实验室的建设目标分为四个部分、三个层次。

1.开放基础硬件平台。开放基础硬件平台包含三个基本组成部分:基础网络平台组件、集合通信及存储组件、智能管理中心组件。根据实验室不同的研究、开发、教学等业务提供一个全面的基础通讯硬件平台。

2.实验室业务支撑层。面向实验室三个主要业务方向,该层面主要提供培训教学教材体系与技术交流服务;面向科研课题研究的中间件系统;中间件平台包含imC、nBX中间件、ipS疫苗定制等二次开发接口等系列规范的接口;面向行业技术应用与科研成果的转化需求提供行业网络应用咨询服务。

3.实验业务层面。实验业务层面为最终的应用层,即实验室可以开展的相关业务,从实验室建设的阶段分析和长期发展趋势来看,基础教学培训、课题研究、行业应用研究都是必不可少的环节和应用内容。H3C多元化多业务实验室将基于开放基础硬件平台和针对性的实验室业务个性化服务实现H3C―学校网络实验室―社会各行各业完整的增值价值链体系。

4.实验室综合管理。实验室的管理不仅仅是简化实验员的操作过程,本方案除依靠路由器反向telnet功能实现实验设备的集中控制外,更加注重实验室的业务层管理,包括实验室远程开放功能、运营管理以及实验过程、实验配置、实验室管理等。

三、建设原则

为达到网络技术实验室的建设目标,综合考虑近几年ip技术的发展和数据承载网络的发展,在实验室设计构建中,我们始终坚持以下原则:

1.稳定性。网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的前提保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构,制定可靠的网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持系统的正常运行。使得网络在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率,延迟低。

2.安全性。制定统一的骨干网安全策略,整体考虑网络平台的安全性。可以通过各业务子网隔离,全网统一规划ip地址,根据不同的业务划分不同的子网。具有保证系统安全,防止系统被人为破坏的能力。对网络实行集中监测,分权管理,并统一分配宽带资源。选用先进的网络管理平台,具有对设备,端口等的管理,流量统计分析,及可提供故障自动报警。整个网络可以进行远程控制。支持aaa功能、aCL、ipSeC、nat、路由验证、CHap、pap、Ca、mD5、DeS、3DeS、日志等安全功能。

3.标准性。通讯协议和接口符合国际标准。支持国际上通用标准的网络协议(如tCp/ip)、国际标准的大型的动态路由协议(如BGp,oSpF)等开放协议,有利于保证与其他网络在之间的平滑连接互通。方便接入不同厂商的设备和网络产品。在网络中,即使有多个网络并存,采用统一的标准,也能使这些网络能融合到一起,实现业务整合及数据集中。

4.可扩展性。根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑的扩充和升级,最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。易于增加新设备、新用户,易于和各种公用网络连接,随系统应用的逐步成熟不断延伸和扩充,充分保证现有投资利益。

5.先进性。大学作为最前沿学科和技术研究场所,要求网络实验室要配备最先进的网络设备,能够开展最新技术的科研,教学和实践活动,对网络实验室的设备,网络方案的技术先进性要求非常高。同时还应跟踪当前计算机网络和通信技术的最新发展,能够开设一些高水平的网络和通信实验。

四、结束语

综上所述,网络技术实验室是目前高校培养信息化人才必不可缺少的一个实践平台,网络技术实验室的建设应该能够体现“多模式”、“多层次”和“高技术”这样一个基本思想。实验室建成后,将为全院学生开设网络理论基础课实验;为与计算机网络相关专业学生开设基础理论、相关计算机网络专业课实验和计算机网络综合设计性实验、系统性实验。通过实验教学的三个层:基础教学实验、综合设计实验、系统性实验,全面提高学生的动手能力、培养学生的创新意识和创新能力。

参考文献:

[1]谢小凤,应敏.地方高校重点实验室管理特点与对策[J].实验技术与管理,2007,5:5-7