高職城市軌道交通專業“計算機網絡與通信”課程教材開發研究

◇江蘇省徐州技師學院 李曙俏

我國高職院校的許多課程教材有待開發，本文就城市軌道交通專業公共課《計算機網絡與通信》模塊化改革的過程，對行業需求、教學內容和開發研究方法三個方面進行了闡述，并通過教學實踐取得了良好的效果，希望能對其他公共課程的教材模塊化改革有所借鑒。

通過對各種計算機通信網絡與無線通信基礎理論相關知識的深入理解，通過學習設計，掌握各種計算機通信網絡和無線通信的實際技術應用。將所學書籍中抽象的網絡概念與具體的網絡實現技術相結合，體驗專業局域網的系統設計與規劃實現的全過程，以及掌握專業網絡技術人員經常使用的基本技術方法和實用技能，培養學生解決各類計算機局域網絡安全問題的理論實踐操作能力。

1 高職城市軌道交通專業“計算機網絡與通信”課程教材開發設計說明

隨著這個全球移動信息時代的迅速發展到來，校園網已經的發展已經成為了在適應我國現代高等教育快速發展的大背景下必不可少的重要信息基礎設施信息網絡設施和也是不斷提高高等學校信息教育課程辦學質量管理水平的一個非常重要途徑。通過與互聯網的互聯，我們可以為教師和學生提供各種互聯網服務。教師可以通過多媒體教學和網絡制作多媒體課件，在網上存儲和查詢教學資源，指導和考核學生。學生也可以在網上瀏覽和查詢在線學習資源，以便更好地學習。校園網可以為學校信息化建設打下基礎。

主要應用需求分析如下:

（1）通信功能需求：通過網絡Email及網上通信bbs以及其它各種網絡通信功能直接滿足了對全校全體師生的網絡通信與網上信息物流交換的各種要求，提供電子文件上傳數據共享、電子郵箱通信服務、網上信息交流等。

（2）性能需求：此款的公立校園事務管理網絡同時可以支持多個公立學校的日常管理教學事務辦公和日常財務管理，包括：辦公自動化、圖書館藏事務管理、檔案管理、學生生活事務管理、教學管理、財務管理、物資配送倉儲事務管理等。支持網上課堂教學在線討論、網絡課程學習以及多媒體教學的各種學生學習信息在線實時傳輸等符合教學要求。

（3）安全與數據管理性能要求：具有學生基本工作信息管理檔案和重要學生工作信息檔案對學生數據的管理存儲和數據傳輸時的安全性一般要求很高，如基本檔案管理、學生信息管理、教學管理、財務管理、物資運輸管理等，可以選擇采用分布式和數據集中式的存儲方式同時進行數據管理。網絡安全對于整個網絡管理系統來說非常重要，它直接地也關系著你到整個網絡的正常運行使用。我們認為應該充分利用一定的網絡技術手段應用來精確控制整個網絡的安全，從內部和外部安全兩個基本方面入手來精確控制整個網絡所有資源的安全訪問。

2 高職城市軌道交通專業“計算機網絡與通信”課程教材開發組網方案設計

2.1 網絡系統設計原則

由于目前現代化的計算機網絡應用信息網絡與移動信息電子通信網絡基礎設施技術的自身優點特殊性，網絡信息系統化的建設一般來說需要綜合充分考慮以下幾個主要因素:系統的信息技術應用先進性、系統的應用網絡運行穩定性、系統的應用網絡服務可靠與持續性和擴展性、系統的可維護性、應用信息網絡對外系統和對內國際應用網絡系統應用信息系統的技術相互配合度、與國內和對外界面的應用信息網絡的緊密性和連通性、建設網絡系統應用成本的比例高低以及可接受度等。

2.2 選擇帶寬高的網絡設計

校園網網絡應用的具體技術要求直接決定了學校網絡必須盡量采用高網絡帶寬率的網絡。多媒體視頻課件內容包含了大量的文字聲音、圖像、動畫等視頻信息，需要高網絡帶寬的多網絡和高通信處理能力的軟件支持。在整個校園網絡的建設中，網絡流量傳輸速率的不足并不能直接影響整個校園網絡的流量整體傳輸性能，使得網絡傳輸速率不足成為影響網絡流量傳輸的一大瓶頸。因此，校園網盡量減少采用最新的高速低帶寬無線網絡連接技術。

2.3 選擇可擴充的網絡架構

一般而言，校園網建設的前期資金量很大，因此在校園網的建設中，宜盡量采用當時最新的網絡技術，結合自己學校的財力，分步開展，循序漸進。這就需要我們選取可擴展度好的互聯網設備，有效地保護和節約現有投資。

2.4 充分共享網絡資源

組建一臺計算機互聯網的主要手段就是為了實現資源的共享，這個項目中所需要的資源有硬件和軟件兩種。網絡上的用戶通過互聯網不僅能夠直接實現信息文件的共享、數據的共享，還能夠直接通過互聯網實現對于各種網絡設備的信息共享，例如打印機、存放器等。

3 高職城市軌道交通專業“計算機網絡與通信”課程教材開發研究策略

3.1 對網絡系統與應用系統進行整合

校園網在校園內部構建了一個平滑的數據流鏈接，為應用系統發揮更大的作用奠定了基礎。為了充分發揮校園網的效率和優勢，網絡系統和應用系統必須很好地集成。建立大學生校園網不僅是為了便利人們上互聯網。校園網絡平臺應該盡可能地為我們所在學校的圖書館經營管理、網絡測評、課件的制作、老師檔案的管理、學校辦公系統、多媒體教學等服務提供有效的技術支撐和幫助，應用系統也應該盡可能地與網絡平臺上的軟硬件平臺很好地相互結合，充分發揮它們的優勢。應用系統應能與網絡平臺上的硬件平臺很好地結合，充分發揮其作用發揮網絡優勢。

3.2 降低建設成本

鑒于考慮到所有校園網的工程在其建設中各個方面均希望其成本相對較低，整個校園網絡系統具有更高的功能性價格以及其建設費用，鑒于所有校園網的工程在其建設中各個方面均希望其成本相對較低，整個校園網絡系統具有更高的功能性價格，因此宜盡量選擇一些性價比較高的網絡產品。

3.3 提高可靠性

網絡安全需要用戶提供具有高可靠性、高穩定性及具有足夠內存數量的網絡設備并對冗余和最大數據容量進行安全備份，以有效防止由于一些局部網絡故障而可能導致覆蓋全體整個網絡管理系統的單點崩潰或系統癱瘓，避免了整體網絡系統中的一些重要單點崩潰事件。避免網絡單點故障。應該在網絡中繼上為其提供一個備份的鏈路，并且可以為其他網絡設備提供合理的冗余配置。應該及時地采取各項有效的安全防護措施，確保整個網絡系統及其應用程序的安全和正常運行。

鑒于其光纖具有數據傳輸的高度和速度及日后網絡延伸的廣泛應用，校園網和互聯網網絡整體上均部分采用了高速光纖。網絡傳輸主干線纜選擇6芯多模模擬光纖。

（1）網絡數據中心至其他大型工業建筑物的每個終端點均全部采用六芯多模雙頻光纖相互連接，在全雙頻人工作業網絡條件下每小時內的傳輸數據距離最高速度可達2公里。光纖網絡布線主要是因為采用了一個星形式的拓撲網絡結構，這樣我們不必再對它進行重新設計布線，就已經能夠直接讓整個光纖網絡一直繼續維護著它以前的星形拓撲網絡結構。

（2）數據庫、電子郵件、Web、ftp和代理服務器都要連接到一臺核心的交換機。整個局域網拓撲結構被設計成一種新穎的混合式結構：以快速交換機節點為中心的行星形結構和二次交換機節點為中心的樹形結構。每臺二層交換機都是通過一根光纖和網絡核心的交換機互聯系起來，構成了校園網千兆以太網骨干網。

（3）在我們校園網絡的整體網路規劃當中，vlan的合理劃分過程就是非常重要的一個組成部分，充分運用了vlan這一技術的作用，能夠對其產生事半功倍的效果，對整個校園網絡的安全和性能來說也是非常事關重要的。

4 結語

為了訪問，我們必須要通過三層來進行數據交換，這樣我們才能夠很好地控制數據流。網管系統使用一個完全獨立的 ip子網及 vlan，對所有的網絡設備都進行了較為安全的管理。對于這個課程教材的開發研究，不僅提高了管理效率，實現了虛擬化的工作小組，降低了現場的移動及變更費用，降低現場移動和變更成本。利用子網數據訪問分流方式既同樣可以在第三層的多個交換機上直接進行同時實現，子網之分流核心交換機的三層交換，優化了組網。