摘要:我院分析了計算機網絡管理課程的定位,制定了計算機網絡管理課程的兩個教學目標,并圍繞這兩個教學目標從教學環節、實踐環節和考核環節三個方面開展教學實踐活動,收到了較好的效果。本文介紹了我院的實踐經驗。
關鍵詞:計算機網絡管理;目標導向;網絡管理員;程序員
中圖分類號:G642文獻標識碼:B
1“計算機網絡管理”課程的教學目標
在我校,計算機網絡技術已經成為計算機相關專業的必修課和全校選修的課程;計算機網絡管理也成為計算機科學與技術專業和信息安全專業的選修課,隨著計算機網絡和網絡技術的進一步普及,計算機網絡管理課程也會逐步成為非計算機專業的課程。對于計算機及相關專業來說,計算機網絡管理課程的目標如下。
(1) 培養計算機網絡的管理員:按照網絡管理員的國家標準,網絡管理員的工作共涉及7個領域[1]:網絡基礎設施管理、網絡操作系統管理、網絡應用系統管理、網絡用戶管理、網絡安全保密管理、信息存儲備份管理和網絡機房管理。培養計算機網絡的管理員,就是要從七個領域中選擇一些重點知識講授給學生,特別是使得學生從實用性的角度掌握一些重要的計算機網絡的知識;使得學生了解一些局域網和廣域網的常見故障和應對措施;使得學生掌握一些常用的網絡管理工具,能夠利用這些工具完成對網絡的日常管理。
(2) 培養計算機網絡管理系統開發的程序員:計算機網絡管理系統開發的程序員需要具備兩個最基本的素質,首先必須對網絡協議,特別是網絡管理協議(如CMIP協議,尤其是SNMP協議)做到非常熟悉的程度;其次必須具備較高水平的計算機軟件的設計和開發能力,熟悉計算機軟件的體系結構和常用的設計模式。
2目標導向型教學實踐
圍繞計算機網絡管理課程的兩個目標,我們開展了目標導向型的教學實踐。在教學環節,我們精心挑選了教材和教學內容,選用了多種教學方法和教學手段;在實踐環節,以兩個目標為導向,精心選擇了重要的網絡管理工具,并組織學生設計開發一個簡單的網絡管理程序;在考核環節,圍繞兩個目標選擇了重點考核的內容。
2.1教學環節
首先需要做好教材的選取工作。目前,在市面上提供的計算機網絡管理的教材都不是很理想,我們參考了四本計算機網絡管理方面的教材[2-5],教材[2]從廣義網絡管理的角度組織內容,但是內容比較空泛,能夠使得學生對于計算機網絡管理有一個大致的了解,卻不能起到培養計算機網絡管理員和計算機網絡管理軟件程序員的作用;教材[3]從狹義網絡管理的角度組織內容,比較詳細地介紹了網絡管理協議CMIP和SNMP,對網絡管理軟件的開發也有一定程度地介紹;教材[4]是一本詳細介紹了最為流行的網絡管理協議SNMP的教材;教材[5]選擇了許多網絡管理工具,并對這些網絡管理工具進行分門別類。可以看到,以上四本教材都不能直接滿足課程的兩個目標,因此,在課程教學中綜合采用了以上四本教材:
(1) 在教學內容的組織方式和計算機網絡管理的常識性介紹方面,選擇了教材[2];
(2) 在網絡管理工具的講授上,選擇了教材[5];
(3) 在網絡管理協議和網絡管理軟件開發方面,采用了教材[3]和教材[4],并自己補充了一些內容,如SNMP4J的分析等。
通過對四本教材的內容進行篩選,并補充一些教材上沒有涉及到的內容,圍繞兩個教學目標,教學內容組織為以下幾個部分。
(1) 計算機網絡概述:從實用性角度重新對計算機網絡中的重要內容進行了梳理,包括局域網和廣域網常見的網絡拓撲結構、局域網技術、TCP/IP層次結構及其協議族等內容;
(2) 網絡管理概述:主要內容包括網絡管理的基本概念、網絡管理的基本功能、網絡管理的發展以及網絡管理的基礎理論與技術;
(3) 網絡管理的體系結構:主要內容包括網絡管理的基本模型、網絡管理的基本模式以及網絡管理協議等;
(4) IP地址分配以及常見的IP地址管理工具和IP鏈路測試工具:主要內容包括IP地址的分配與域名管理、常見的IP地址管理工具以及常見的IP鏈路測試工具;
(5) 簡單網絡管理協議SNMP:該部分是網絡管理課程的重點講解的內容,主要內容包括SNMP基礎知識、SNMP v1、SNMP v2以及SNMP v3;在SNMP基礎知識中,主要講解SNMP概述、在Windows操作系統中搭建SNMP的學習環境、抽象標記語言ASN.1、基本編碼規則BER以及SNMP4J中ASN.1和BER的實現;在SNMP v1中,主要講解管理信息結構SMI、管理信息庫MIB、SNMP的基本操作以及SNMP4J對SNMP v1的支持分析;在SNMP v2中,主要講解SNMP v2概述、SNMP v2 SMI、SNMP v2 MIB、SNMP v2協議以及SNMP4J對SNMP v2的支持分析;在SNMP v3中,主要講解SNMP v3概述、SNMP v3體系框架、用戶安全管理以及SNMP4J對SNMP v3的支持分析;
(6) 網絡管理工具OpenView:重點介紹如何利用網絡管理工具OpenView對網絡進行管理。
在課堂教學過程中,采用了理論聯系實際、程序演示和代碼分析等多種教學方法,以及多媒體演示、網絡管理工具演示等多種教學手段。
為更加深入地講解網絡管理協議和網絡管理軟件的知識,達到培養網絡管理軟件開發程序員的目標,在講解SNMP協議的時候,采用了SNMP4J這一開放源碼的Java程序包,配合SNMP的理論知識的講解過程,在課堂上深入分析了SNMP4J的源代碼,加深了學生對于SNMP抽象知識的理解,同時也使學生掌握了網絡管理軟件的開發流程和開發方法。圖1為在Eclipse中建立的SNMP4J工程。

為了達到培養計算機網絡管理員的目標,不僅講解了網絡管理的一些理論知識,還穿插了大量的網絡管理工具的演示。圖2為IP地址管理工具IPMaster的界面。

2.2實踐環節
在實踐環節,為達到培養網絡管理軟件程序員的目標,安排學生基于SNMP4J設計并實現一個MIB Browser。為了能夠順利指導學生完成實驗內容,作者實現了MIB Browser的原型系統,如圖3所示。

為達到培養計算機網絡管理員的目標,安排學生利用OpenView進行網絡管理的實驗。
2.3考核環節
以兩個教學目標為導向,在考核的內容上增加了對于實際網絡管理知識和網絡管理軟件設計開發知識的考核;在考核方式上采用了考教分離的方式;在考核的組成部分加大了實踐環節成績和平時成績的比重。
3結束語
通過為計算機網絡管理課程設置兩個教學目標,推行目標導向型的教學實踐,收到了較好的效果,學生的實際動手能力和網絡應用能力得到大幅度提升,普遍反映課程目標明確,實用性較好。
參考文獻:
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[3] 楊家海. 網絡管理原理與實現技術[M]. 北京:清華大學出版社.
[4] 李明江. SNMP簡單網絡管理協議[M]. 北京:電子工業出版社.
[5] 劉曉輝. 網絡管理必備工具軟件精講[M]. 北京:人民郵電出版社.