网络故障诊断与排除实验课程的教学改革实践

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　　摘要：本文针对网络故障分析与排除这门实验课程进行了深入的研究，对该课程有了深层次的认识，重点培养了学生排除网络故障的技巧和能力，同时让学生在学习的过程中进行总结，对涉及的理论知识进行深层次的理解和把握，通过相关实践，实现深度的教学改革，以达到最终的教学目的。
　　关键词：网络故障;实验课程;教学改革
　　中图分类号：G424        文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2019）23-0165-02
　　开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　1 网络故障与排除定义
　　1.1 常见的网络故障
　　1.1.1网络硬件故障
　　网络的硬件故障一般发生在网络设备没有正常的连接上，网卡安装到错误的位置上，或者网络线路出现了短路。还要看看网络模块与线路的连接是否出现错误，路由器的电源和连接的端口没有安装好，网络设备和交换机的连接出现了错误，CPU的温度超过了正常范围，网络设备的内部板卡出现了损坏等问题。从以上内容可以看出，网络硬件故障主要是由于网络设备以及线路等因素造成的。
　　1.1.2网络软件故障
　　网络软件故障的发生的频率要不网络硬件故障高得多，网络软件故障的主要问题在于网卡驱动。首先我要检查网络协议是否正确，IP地址是否分配得当，路由器和交换机有无故障，同时还要看VLAN 划分是否正确等等。当上网时突然出现网页错误、网速不稳定、网络连接间断等情况时，则可以认定为网络软件的故障。
　　1.2 网络故障及排查方法
　　我们在日常网络的维护中，有时会出现线路故障，线路故障在一定程度上受到损坏以及线路经常受到电磁的严重干扰。我们在排查线路故障时，在短距离的范围内，我们呢可以将该网络线一段插入一台可以连接局域网的主机插座内，另外一端接入到正常的端口里，根据出现的通断，我们由此就可以判断线路是否损坏。对于电磁的干扰，我们可以使用屏蔽性较强的屏蔽线在网络上进行通信测试，如果不使用屏蔽线，我们无法收到正常的通信，这样就说明了这个线路已经受到电磁干扰了。
　　除此之外，对于端口故障也有对应的解决办法。端口故障主要包含端口关闭和插头松动、物力故障。当出现端口故障时，其会对其所连接的设备的信号灯产生影响，网络管理员在判断故障出现的范围和位置时，可以借助信号灯来判断。如果仍不能确定，则还可以查看下其他端口看下线路连接是否完好。
　　2 网络实验课程教学的实现方式
　　就目前来看，要想完成网络的技术验证、对网络设备的组网、配置、网络管理等实验，就需要添加一组网络实验设备，主要包括交换机、路由器、PC机、水晶头以及线钳等工具。每个实验室里，设置一个试验台，每个实验台包括一个教学模块。然后根据学生对专业课程的了解程度，将做实验的学生分为10组，每组3-6名学生。每组的网络设备包括2臺路由器、2台交换机、1-2台PC机。然后五个小组构成一个区。同时根据网络实验的具体操作情况以及学生的培养方向来进行小组间和区域之间的组合，为了让实验的结果变得更加多样化，可以分别让学生在自身所对应的实验设备上扩展相应模块。此外，在网络实验室的内部，还应增设更先进的网络测试仪器，以满足更高水平的教学需求。常用的设备主要包括：光缆测试模块、电缆认证分析仪、网络设备管理等，这些设备能够便于教师和学生一起对部分复杂的网络故障进行深度的研究和分析。
　　3 课程教学实例
　　由于《网络故障分析与排除》这一门课程要求有较强的实践性，需要学生学会排除和确定网络中的各种网络障碍，这需要计算机网络工程的学生提高必备的能力。为了能使学生的积极性可以充分调动起来，我们要让学生在上第一堂课时，就可以了解这门课程的重要性，之后利用Packet Tracer 软件向学生出示一个故障案例，让学生利用之前学过的知识对出现的故障点进行判断，并讲出自己的排错方法和思路。下面是具体的网络拓扑图。
　　由上图可以看出故障现象：通过浏览器在PC1上打开www.test.com 的主页，但是在PC2上却打不开。
　　对故障的分析：出现故障点包含相关的知识点很多，具体包括：交换技术、路由技术、www服务器、 DNS 服务器等众多方面内容。这一故障的案例分析，为了引出这门课程的知识点和相关的只要内容，和讲授这门课程的重要思路。同时让学生将平时在上网过程中遇到了各种网络障碍，搜集起来，并逐一排除以及总结方法。
　　4 运用课程实践排错
　　主要包含实验排错与模拟排错，在该门课程中，课堂教学的作用要站在学生排错的思路上及众多排错技巧上。为了对排错思路理解地更好和掌握其技巧，务必要进行实践排错，因此实践排错才是极其重要的内容。针对实践排错部分，可以分为两种排错方式，一种是实验排错;另外一种是模拟排错，实验排错是在实验室里的真实设备上进行的，模拟排错是通过利用Packet Tracer  软件进行的，两种排错特点各不相同。
　　4.1 模拟排错
　　因为受到实验室有限的条件，（包括时间安排和网络设备）因此有一些的实践部分就不能在实验室里进行，所以模拟排错课要在普通机房里进行，模拟排错可以通过 Packet Tracer 软件来进行，可以通过以下方式来进行：
　　（1）为了让学生预习本节课相关的理论知识，熟悉相关的命令，在课前布置一些关于故障的有关理论。
　　（2）上课前10分钟内，讲授有关的理论知识点以及在排错时需要注意的问题。
　　（3）多布置模拟排错题，再让学生自己独立进行排错。
　　（4）上课的最后10分钟，详细讲解本次课的模拟排错题。
　　（5）在课后，让学生对本次课的排错方法和思路进行总结。期末要求学生上交模拟排错题的总结。 　　4.2 实验排错
　　模拟排错本身存在较多的缺点，与实际排错的方法相比在一定程度上差距较大，因此可以看出，本课程的教学重点应当更加偏向于实验排错。在进行实验操作之前，学生预先设计出个人的拓扑结构，接下来再由Packet Tracer软件，将其内容进行合理配置，最后设定好要解决的故障点，最终实现该课程所要达到的教学目标，完成教师分配的实验任务。在实验课程期间，教师应让学生在学习的前部分时间独立完成个人的拓扑结构，并设定好故障，在实验课程的后期，选取其中的两组进行对调，分别解决对方设定的网络故障。以上这种方式的课程教学要充分考虑学生自身的学习能力，在故障的设定位置和排出故障的时间限定上适当地给予调整，从而最大限度地提升学生的实际动手能力和学习积极性，让学生的综合能力得到增强，
　　在课堂教学中，还要针对一些网络故障的案例开展教学，通过收集网络故障现象、安排排错环节、最终对故障点确定和排除这一过程中，可以让学生积极参与进来，充分表达自己的观点，一起分析以及排除网络障碍，同时吸取别人排错的经验。
　　通过实践的模拟排错、课堂理论的排错技巧、实验排错等进行的真实排错下，让三者相互促进，互为补充。在排错思路的过程中可以培养勤奋，通过排错和理论的指导可以加深学生对理论知识的理解，同时要不断要求学生自己进行总结，让学生掌握解决网络故障的技巧和解决网络故障的思路。
　　5 网络故障诊断与排除实验课程的教学改革实践存在的问题
　　5.1 对实验课程教学的重视程度不够
　　有些学校在计算机课程教学方面仍保留着边缘化的认识，对实验教学改革实践的重视程度较低，部分教师在教学过程中对待教学任务的态度不够严谨，将实验课程教学改革看成是学习理论知识外的附加内容。学校也对改像教学改革较为忽视，教学考核制度不够完善，有时甚至其他科目的教学会挤占计算机实验课程的时间，在某种程度上减弱了学生学习计算机课程的兴趣和动力，且缺乏实验课程的计算机课程是单一枯燥的，无法与具体实践相联系，无法达到有效教学的目的。
　　5.2 教师的专业知识水平有限
　　在进行网络故障诊断与排除的实验课程教学过程中，由于有些学校的忽视，在师资配备上相对较弱，这也就意味着计算机教学实践的水平也就大大降低。网络的故障所包含的内容较为复杂，这就要求教师应具备更高的教学水平。然而由于部分学校未能对计算机实验课程教学所发挥的教学作用有着全面的认识，因此将更多的精力放在了理论教学上，忽略了实验课程教学改革的意义。
　　6 网络故障诊断与排除实验课程教学存在问题的解决对策
　　6.1 加深对网络课程教学实践理论的认识
　　计算机课程需要知识与实际的操作进行充分的结合，在掌握解决网络故障理论的基础上，也要通过课程实践来提升学生的实际动手能力。课程实践可以有效提升课程的教学效果，提升学生的学习效率，采用实践教学的策略可以让学生在实验中掌握计算机课程中的重点和难点，充分提高学生解决问题的能力，提升综合素质。
　　6.2 提升教師的专业知识水平
　　教师在整个网络故障诊断与排除的课程实践中扮演着重要的角色，既能够在实践过程中引导学生研究和探索的方向，又能在学生遇到实际困难时，帮助学生答疑解惑。随着当前信息技术的快速发展，各项技术更新换代较快，因此也就对教师的教学水平有着更高的要求。教师不仅要具备优秀的教学能力，还要具备较好的计算机操作能力以及其他综合能力。作为教师应当在教学过程中不断增加自身知识储备，提升自身教学修养，以更好地服务于实验课程教学中。
　　7 结束语
　　综合以上内容可以看出，网络故障与排除课程是一项专业性较强的课程，其需要较强的操作性，要依靠大量的实践课程来获取经验。因此需要提高学生学习的积极性和动手能力，本文就未来教学改革的措施和方法提出了个人的看法和意见，并分析了该项课程实行教学改革实践的原因，旨在全面提升该项课程的教学效果。
　　参考文献：
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　　【通联编辑：唐一东】
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