在全國高校中,絕大多數高校的計算機網絡教學依然停留在對理論知識的灌輸上,即使有些輔助性的實踐操作課程,往往也因為實驗環境和實驗條件的制約而不能落到實處,最終導致理論和實踐相脫節。許多教育行業的專家清醒地認識到,高校的網絡實驗室建設已成為開展計算機實踐教學的重中之重。
現在,我們驚喜地看到,華中科技大學已率先提出了通過網絡解決網絡實驗建設的思想,并成功付諸實施,為全國其他高校網絡實踐教學的開展提供了有力的借鑒。
提供全套解決方案
為了加快教育信息化建設,提高學校的教學效率和學生的實際動手能力,華中科技大學決定籌劃建設一個網絡實驗室。規劃中的實驗室主要針對學校計算機、電子等涉及網絡專業課程的學生,旨在提高學生在網絡方面的知識、技能、管理和實際操作能力等,進而把他們培養成具有專業的網絡技能,能夠直接進行網絡設計、安裝、調試的技術型人才。
對于該項目具體方案的制定,華中科技大學方面非常嚴謹,提出的需求幾近“苛刻”。他們要求,建成后的網絡實驗室既能在本地實驗室進行網絡實驗,同時還能通過遠程登錄認證進入實驗室進行網絡實驗;要使用現有PC機作為網絡終端,同時PC機也要接入Internet,網絡實驗室內部能完成所有實驗的驗證工作;實驗平臺必須能滿足80人同時進行實驗;必須達到10組配置,其中要求包括5組基礎實驗臺、2組安全實驗臺、1組VOIP實驗臺、2組無線實驗臺;實驗室具有對設備的一鍵恢復功能,可以對一臺或一組實驗設備進行出廠設置初始化和恢復到一個指定的配置環境;整個實驗平臺要具有預約實驗時間、計費、賬號密碼等管理功能。

通過細致的規劃和多次論證,華中科技大學最終確定采用銳捷網絡提供的網絡實驗室解決方案及設備。具體網絡實驗室結構如上圖所示。
此次華中科技大學網絡實驗室建設采用的網絡設備,由實驗組這一網絡實驗基本單元組成。銳捷網絡根據華中科技大學的實際需求,為其配備了基本實驗臺5組、安全實驗臺2組、無線實驗臺2組、語音實驗臺1組,每個實驗臺既可單獨進行相關的實驗,也可以配合實驗,從而完成更為復雜的網絡環境下的實驗。同時,銳捷網絡還為華中科技大學網絡實驗室在實驗室出口配置了一臺RG-LIMP實驗室綜合管理平臺,可實現遠程實驗和預約、提交實驗結果等功能。
專注實驗教學
銳捷網絡在高校網絡教學方面擁有多年的經驗積累,以供華中科技大學全面地吸收和消化。在教學形式上,銳捷網絡倡導不僅要有一定的理論教學,使學生掌握基本理論與基本知識,而且還要有大量的實驗、實習、設計、實訓等實踐教學,培養學生的綜合職業能力;在教學過程中,銳捷網絡主張實施雙向化策略,即教師是學習的指導者、促進者、組織者和管理者,為學生學習提供資料、咨詢等方面的支持;學生不再是被動的接受者,而是主動的探求者,教和學形成雙向式教學過程;在教學手段上,要求實現現代化。銳捷網絡始終認為,計算機和多媒體技術的廣泛應用,將會迅速、高效地為高等院校教育教學提供各種所需信息,極大地提高教學效率和教學質量。
為了對高校的日常網絡教學有個更具體、更細致的指導,銳捷網絡還專門為網絡實驗室配套了內容豐富的專業實驗手冊,以供教學參考。實驗手冊對每個實驗的教學目的、實驗的真實環境描述、實驗的設備、實驗設備間相連的網絡拓撲、實驗操作步驟、實驗結果及驗證等內容,描述詳盡、圖文并茂,學校可以直接用作教材。
另外,銳捷網絡為了滿足學生以就業為導向的學習需求,決定向校方提供來自實際案例的綜合性實驗。例如在綜合性實驗中告訴學生某一個大型企業的相關情況——共有多少人、有哪些部門、地理分布如何、管理水平如何等,讓學生根據這些背景,運用所學的知識,去設計這個大型企業的拓撲;同時,銳捷網絡還要求學生使用實驗室里的設備,按照自己設計的拓撲來把這個企業的拓撲搭建起來;之后,再要求學生把搭建的企業網調通;最后,還需要他們以綜合掌握的技能去優化這個網絡,比如要配ACL、QOS等。這樣,學生才算完成這個綜合性實驗。這種“案例型”綜合性實驗對學生來說,不僅能極大地鍛煉實戰技能,對他們將來的就業及在工作崗位上的成長都是極有幫助的。
教學管理便捷安全,網絡實驗高枕無憂
網絡實驗室建成了,那么應用了銳捷網絡實驗室解決方案的華中科技大學在教學管理方面又有怎樣的優勢呢?
高效管理的實驗室um4xvtyDndtnJkTCYLkg8g==
在銳捷網絡提供的設計方案中,實驗室不用插拔配置線,最大限度地保護設備console口,同時也把學生的精力集中到如何配置設備的關鍵內容上。學生無需交換位置,便可在不同功能的實驗臺之間輕松切換。教師在教師機上即可登錄到學生實驗的設備上,指導、檢查學生實驗的過程和結果,這樣就能輕松地管理多組實驗。該方案采用了目前實際工作環境中最常用的網絡配置方法,學生更容易貼近實際。在RCMS提供“一鍵清”的功能,可以方便地把實驗設備的配置配成缺省狀態。
安全管理的實驗室
由于網絡實驗被局限在實驗臺(RACK)內,任何兩組實驗設備之間沒有網絡連接,實驗過程互不干擾、實驗結果也更加清晰可信。另外,無論操作怎樣的實驗,均不會因協議震蕩而沖擊校園網。每個學生實驗的設備由教師指定,這就確保了整個實驗室都在教師的可控范圍之內。還有重要的一點就是,該方案可以通過防火墻防范病毒,確保實驗室網絡安全。
開放的實驗室
一方面是指實驗內容的開放性。教師和學生可以根據自己的需要來設計實驗內容,并在該實驗室內完成。另一方面,是指實驗方式的開放性。教師和學生通過遠程登錄的方式,可在異地進行預約和做網絡實驗。
通用的實驗室
一方面,銳捷網絡的產品廣泛應用于教育、金融、電信、政府、企業、醫療等各個領域;另一方面,銳捷網絡采用業界主流的標準命令行配置界面,通過學習銳捷網絡設備的配置,可以輕松掌握對其他業界主流廠商的網絡設備的調試,拓寬就業面。
華中科技大學網絡實驗室建成后的教學效果非常顯著,得到了學校領導和老師的充分肯定。學生自然是最大的受益者,他們可以在寢室和任何可上網的地方通過計算機網絡來完成遠程共享實驗設備和實驗場地,進行各種網絡實驗,如臨其境。這不但最大限度地擴展了網絡實驗的時間和空間,而且最大限度地提高了網絡設備的利用率。至此,網絡實驗已真正轉化成為華中科技大學的特色課程,有力推動了華中科技大學的網絡教學,并極大提高了學校的品牌知名度。