應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃及建設(shè)初探

劉艷

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.108

摘 要：應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是與專業(yè)建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、課程建設(shè)緊密相關(guān)的重要建設(shè)，是開展培養(yǎng)人才、科學(xué)研究的重要基地，也是應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)辦學(xué)水平的重要標(biāo)志之一。立足本科教育，培養(yǎng)研究型、創(chuàng)新型的人才，建立以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的系列實(shí)驗(yàn)室體系。根據(jù)學(xué)校的專業(yè)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和學(xué)院專業(yè)調(diào)整規(guī)劃，建立適應(yīng)于新型工程科技人才知識(shí)、素質(zhì)、能力培養(yǎng)的課程實(shí)驗(yàn)體系和工程實(shí)踐體系，建設(shè)出具有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，能面向不同層次開設(shè)基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)型大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 路由與交換實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號(hào)：F25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（c）-0108-02

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，都是從教學(xué)需求出發(fā)，從專業(yè)建設(shè)出發(fā)，所以不是簡(jiǎn)單的購(gòu)買設(shè)備滿足數(shù)量。新建實(shí)驗(yàn)室是為了滿足專業(yè)需求，如果是新招生專業(yè)，則需要集全院專業(yè)教師的力量，根據(jù)培養(yǎng)方案課程設(shè)置需要，提出對(duì)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)需求；還要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要一系列的建設(shè)方案、專家認(rèn)證、建設(shè)支撐文檔，需要長(zhǎng)時(shí)間地去調(diào)整、調(diào)查才能有適應(yīng)人才培養(yǎng)專業(yè)需求、適合應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)專業(yè)定位的實(shí)驗(yàn)室。筆者以計(jì)算機(jī)類路由與交換實(shí)驗(yàn)室為例，梳理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中需要注意的一些問題和節(jié)點(diǎn)。下面以路由與交換實(shí)驗(yàn)室為例簡(jiǎn)要列出了規(guī)劃方案的部分內(nèi)容。

1 計(jì)算機(jī)類路由與交換實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義與目標(biāo)

建設(shè)一流的路由與交換實(shí)驗(yàn)室，填補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的空白，實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)教學(xué)到IT基礎(chǔ)架構(gòu)教學(xué)的跨越。極大改善了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件，從硬件設(shè)備到實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)超出了教改立項(xiàng)時(shí)預(yù)計(jì)的規(guī)模；根據(jù)先進(jìn)通信技術(shù)，開闊學(xué)生的思路和眼界，在通信技術(shù)方面，為學(xué)院創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地提供良好的教學(xué)與科研條件。充分利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的現(xiàn)有資源，并促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展。教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除了完成學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，還應(yīng)利用自身的資源優(yōu)勢(shì)，面向社會(huì)和學(xué)校進(jìn)行再教育，這是大勢(shì)所趨。

2 可開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目介紹

路由與交換實(shí)驗(yàn)室可開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)、以太網(wǎng)交換、IP路由技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和管理基礎(chǔ)園區(qū)網(wǎng)概述、VLAN技術(shù)、生成樹協(xié)議、IP Phone接入網(wǎng)絡(luò)、園區(qū)網(wǎng)安全技術(shù)、園區(qū)網(wǎng)管理維護(hù)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由概述、路由基礎(chǔ)、OSPF、IPv6基礎(chǔ)、安全VPN技術(shù)、數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)基本功能部署、數(shù)據(jù)中心的安全架構(gòu)、數(shù)據(jù)中心入侵防御系統(tǒng)部署應(yīng)用、虛擬化數(shù)據(jù)中心接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹。

3 平面設(shè)計(jì)規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)室的總體布局

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)一般都會(huì)把同一專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃到一層或一棟樓中，首先要依據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目標(biāo)，學(xué)生的數(shù)量以及未來(lái)專業(yè)的發(fā)展，選定實(shí)驗(yàn)室的場(chǎng)地。由實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地的大小，確定每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人次，如果學(xué)生人數(shù)較多的話可以采用分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

路由與交換實(shí)驗(yàn)室，約100 m2的面積。路由與交換實(shí)驗(yàn)室5個(gè)機(jī)柜共有5組核心設(shè)備，每組可供6個(gè)人的實(shí)驗(yàn)要求。用于擺放計(jì)算機(jī)終端的電腦桌采用六邊型電腦桌，擺放的間距、位置可以預(yù)先規(guī)劃。由需建設(shè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)院提出實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要求，由后勤部做出系統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)。有關(guān)路由與交換實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分需要注意的設(shè)計(jì)有：強(qiáng)電供電、線路、地面防靜電、地面防水、地面架空，地面荷載，溫度、濕度及照明等。

4 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所需主要設(shè)備及軟件清單

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備除了實(shí)驗(yàn)室的核心設(shè)備，還包括終端設(shè)備、教學(xué)用的多媒體設(shè)備，以及用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種軟件，對(duì)這些設(shè)備的參數(shù)要求需要描述清楚。筆者在這里只羅列主要的核心設(shè)備。

路由與交換實(shí)驗(yàn)室主要核心設(shè)備名稱、數(shù)量及主要參數(shù)：

（1）統(tǒng)一安全接入網(wǎng)關(guān)：數(shù)量5臺(tái)。

主要參數(shù)：防火墻整機(jī)吞吐量≥300 Mbps，最大并發(fā)連接數(shù)≥10萬(wàn)，每秒新建連接數(shù)≥6 000，支持所列所有應(yīng)用，包括：H.323、SIP、FTP、TFTP、RSH、RTSP、SQL Net、HTTP、MS-RPC、PPTP/GRE、SUN-RPC，支持3DES、AES256算法，支持≥512 IPSec VPN隧道。

（2）統(tǒng)一安全網(wǎng)關(guān)：數(shù)量1臺(tái)。

主要參數(shù)：防火墻整機(jī)吞吐量≥1.5 Gbps，最大并發(fā)連接數(shù)≥100萬(wàn)，每秒新建連接數(shù)≥2.5萬(wàn)，必須配備千兆電口≥9個(gè)，備配置口、AUX口、HA口、管理口，且必須為獨(dú)立接口。產(chǎn)品支持基于狀態(tài)檢測(cè)的包過(guò)濾技術(shù)，能夠根據(jù)源和目的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包過(guò)濾。支持IPv6，支持IPv4與IPv6混合環(huán)境。

（3）智能以太網(wǎng)三層交換機(jī)：數(shù)量10臺(tái)。

主要參數(shù)：背板帶寬≥30 G/交換容量≥10 G/包轉(zhuǎn)發(fā)率≥9 Mpps/24個(gè)10/100Base-TX固定端口，支持光/電千兆擴(kuò)展/支持RIP1/2、OSPF、BGP、IS-IS等路由協(xié)議，支持端口和MAC地址的捆綁，支持風(fēng)暴抑制，抑制能力連續(xù)可設(shè)等。

（4）千兆以太網(wǎng)二層交換機(jī)：數(shù)量10臺(tái)。

主要參數(shù)：交換容量≥19.2 G，整機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)能力≥6.5 Mpps，用戶接口24個(gè)10/100Base-TX（POE）支持MDI/MDI-X自適應(yīng)，2個(gè)GE光/電口。

（5）智能集成多業(yè)務(wù)路由器：數(shù)量6臺(tái)。

主要參數(shù)：高性能RISC CPU，CPU主頻≥300 MHz，包轉(zhuǎn)發(fā)性能≥75 kpps，模塊插槽數(shù)量≥2，支持Console/Telnet管理。可以進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)管和軟件版本升級(jí)，支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧，支持OSPFv1/v2/v3、RIP/RIPng、IS-ISv4/v6、BGP4/BGP4+等路由協(xié)議，支持DiffServ QoS，固化提供10/100 M以太2個(gè)以上。

（6）內(nèi)部服務(wù)器（Web、Email、DNS等）：數(shù)量1臺(tái)。

主要參數(shù)：CPU為Xeon E3-1220 3.1GH，內(nèi)存容量為4 GB DDR3，標(biāo)配硬盤容量為500 G，內(nèi)部硬盤架數(shù)為最大支持2塊3.5英寸SATA/SAS硬盤，網(wǎng)絡(luò)控制器為雙端口千兆網(wǎng)卡。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)更注重專業(yè)學(xué)科的發(fā)展方向和國(guó)內(nèi)外專業(yè)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更要尋求社會(huì)的力量，選擇與一家擁有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力的、市場(chǎng)拓展能力的公司合作建設(shè)，將對(duì)科研成果轉(zhuǎn)化起到高效催化劑的作用。應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的系列實(shí)驗(yàn)體系；促使學(xué)生從科目學(xué)習(xí)向工程實(shí)際綜合、從知識(shí)積累向能力生成轉(zhuǎn)化；為學(xué)生提供激發(fā)創(chuàng)新思維、學(xué)習(xí)和實(shí)施創(chuàng)新設(shè)計(jì)的工程環(huán)境；系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的崗位實(shí)踐能力，才能滿足高端應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙越.高職高專實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2014，16（4）：87-90.

[2] 張志偉，孫丙西.談高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013（6）：737-738.

[3] 應(yīng)窕.論新形勢(shì)下研究型高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015，32（3）：239-242.