[收稿日期] 2006-06-12
[作者简介] 陈 振(1966-),男,湖南冷水江人,湖南涉外经济学院计算机科学与技术学部副教授,硕士,主要从事计算机网络协议与视频数字图像研究。
基于Intranet的计算机基础课程
实验室网络建设
陈 振,杨成群,黄要知
(湖南涉外经济学院,湖南长沙 410205)
[摘 要] 对计算机基础课程实验室建设进行研究,提出了基于Intranet的计算机基础课程实验室构架的基本思路、设计目标与原则、且以计算机基础课程实验建设为研究示范进行实验室网络的规划与设计。
[关键词] Intranet;实验室建设;网络拓扑;RACK
The Construction about Laboratory Network of
Computer Foundation Course Based on Intranet
CHEN Zhen,YANG Chen-qun,HUANG Yao-zhi
(Hunan International Economics University, ChangSha 410205,China)
Abstract:This paper conducts the research about laboratory construction of our college computer foundation course, propose the basic mentality ,the design goal and the principle of computer foundation course laboratory skeleton based on the Intranet, and take our college computer foundation course laboratory construction as the research demonstration to design
Keywords:intranet;laboratory construction;network topology;RACK
实验教学是大学理工科教育的一个重要环节,实验教学工作相对于理论教学更具有直观性、实践性和创新性,在加强学生的素质教育与创新能力培养等方面有着重要的不可替代的作用,有利于学生就业素质培养,有利于专业能力的提高。[1]联合国教科文组织在第38届国际教育会议上指出:把理论知识用于实践,是现代化教育的重要组成部分。我校是一所民办高校,成立于1997年,2005年经国家教育部批准升格为本科院校。计算机系是我校第一个拥有本科专业的理工科系,开设有网络技术、软件工程、多媒体技术、计算机应用与经济信息五个专科专业和一个计算机科学与技术本科专业,现有在校学生3500人左右。为了加强教学资源建设,深化实验、实践教学改革,实现实验教学资源的共享,为学生的专业学习提供相对自由与安全的网络平台,建设计算机相关专业基础课实验室已成为我校教学资源建设的首要任务之一。通过对我校计算机系实验室的建设方案进行研究,设计了基础课实验室和实验室网络。该网络的设计克服了目前高校校园网和实验室网络中学生只能作为客体的缺陷,使其能够更好地服务教学,服务于学生。
一、实验室建设的基本思路、目标和原则 1基本思路
为了认真落实教育部关于加强教育人才培养工作方面的精神,实验室建设应坚持以育人为根本,以市场需求为导向,以职业岗位(群)为依据,以研究型教学模式为方法,以技术应用与开发为目的。建设实验室网络要克服目前高校校园网以管理员为主体、学生为客体的缺陷,在保证网络安全的前提下,给学生一个相对自由的网络学习平台,能够让学生从实验室网络平台中“真正学到东西”。
2实验室网络建设目标
实验室建设应体现现代信息技术的集成性、交互性和控制性的特点,力求信息资源共享,集教学、科研与应用开发于一体。[2]本实验室网络建设目标主要包括以下几方面:
(1)为教师提供从事专业技术研究和应用的平台。
(2)充分利用学生资源,把计算机专业课程教学实验与实践延伸到学生宿舍,为学生提供学习与应用计算机专业知识的网络平台。
(3)为教师提供直接辅导学生的网络环境。
(4)为学生提供专业实习环境,学生能够利用本实验室网络完成课程设计与毕业设计。
(5)为我校其他系部乃至我省实验室网络的建设起到示范作用。
3实验室网络建设原则
整个计算机专业基础课实验室网络以Intranet为构架,以专线实现与Internet的互联。[3]整体建设符合如下原则:
(1)实验室应反映目前技术发展主流,满足前沿技术研究需求,能够提供跟踪主流前沿技术的环境,具有先进性。
(2)实验室建设遵循经济实用原则,建设实验室网络既能满足本专业课程教学规模,又能节省资金。
(3)实验室网络系统应满足各种研究课题的不同需求,灵活地实现网络变化及扩展,实施有效的安全控制机制,进行有效的管理。
(4)网络实验系统应具有良好的可扩展性,能够伴随着计算机技术与网络技术的飞速发展不断升级。
二、专业基础课实验室网络的构成与功能 根据我系各专业设置与学生的规模,实验室网络应包括网络工程实验室、网络配置实验室、网络开发与网络规划设计实验室、多媒体应用实验室、网络操作系统原理实验室、软件开发实验、计算机应用基础实验室、教师专业科研实验室、多媒体工作室与实验室网络管理中心等几部分组成。学生宿舍与教师办公室的计算机也接入该实验室网络。
各实验室的配置与功能如下:
1网络工程实验室
网络工程实验室采用锐捷网络的RACK网络实验方案,配备标准RACK4组。实验室能够为学生提供网络综合布线,普通2层局域网络组建,3层局域网组网,当代城域网组网,IPV6网络组建,无线网络原理和应用,VPN安全隧道原理和应用等实验的环境。
2网络配置实验室
网络配置实验室提供Windows 2003/Linux网络操作系统平台,用于网络工作组、域以及各种服务的配置实验。
3多媒体应用实验室
多媒体应用实验室用于多媒体专业课程的实验教学,提供流媒体服务器的配置,3ds Max(三维动画制作)、Premiere Pro(影视编辑与制作)等多媒体制作软件的使用环境。
4多媒体工作室
多媒体工作室配置的设备与软件主要有广播级编辑机、广播级摄像机、调音台、PowerMac苹果计算机,Apple Xraid磁盘列阵机,高标准视频采集卡等。配置的主要软件有苹果专业编辑软件、苹果专业运动合成软件、苹果专业数码合成软件、3D建模软件、AdobePubling Cellction、Flash制作套件。这些设备可以完成多媒体脚本编写、影视背景制作、配音与合成的全过程。因多媒体数据流量大,多媒体工作室内部组成了1000M局域网。整个工作室用于多媒体专业学生的影视制作、动画设计。
5教师专业科研实验室
教师专业科研实验室配备标准RACK 2组,用于教师进行网络工程的配置与科研。同时为每个教师配置教师Pentium4工作机一台用于教学与科研。整个教师科研实验室组建成100M局域网。
6实验室网络中心
实验室网络中心通过防火墙与Internet连接,在接入路由器上采用NAT技术把内部WEB的IP地址映射成外网的IP地址,实现外网对内网WEB的访问。整个网络中心配置WEB、FTP、DNS、邮件服务器等为学生提供相关应用的服务。同时在网络中心配置网络安全策略管理、计费管理等管理平台。网络服务器群以Linux操作系统为平台。
7其他实验室
计算机应用基础实验室主要用于《计算机应用基础》与《大学计算机基础》的实验教学以及多媒体制作软件Flash、Photoshop、网页网站设计软件的实验。操作系统实验室用于操作系统课程的教学实验与课程设计;软件开发实验室用于软件开发的教学实验与课程设计。
三、实验室网络结构图[4]与特点
本实验室网络设计除了具有先进性、安全性、智能性与扩展性等性能外,还具有如下特点:(见下图) (1)实验室网络把计算机系实验室、办公室、多媒体教室与学生宿舍连为一体,能够充分共享教学资源,集教学、科研与应用于一体。在网络中教师与学生能够交互,有利于专业教学与实践。
(2)由于实验网络能够为学生宿舍的计算机分配固定IP且能提供域名服务,每一个学生可在网络的DNS申请域名,学生能够在宿舍配置各种服务,在内网中的教师与同学可以进行相互访问,有利学生展示自我,提高学生学习专业知识的兴趣。
(3)实验室网络WEB服务器可以用于展示学生的优秀作品,发布实验教学资源,让企业直接了解计算机专业的教学情况与学生专业水平,加强学生的就业竞争力。
(4)实验室网络中每一个教师都可以建立FTP服务器,学生的一些实验作业能够通过网络提交给教师,有利于教师对学生学习情况的检查。
本文对我校计算机基础课程实验室建设进行研究,提出了基于Intranet的计算机基础课程实验室构架的基本思路、设计目标与原则,且研究了我校计算机基础课程实验室建设,并进行网络实验室的规划与设计。实践与应用表明该网络实验室方案能够达到预期的目标。当然,高校实验室能否充分发挥其作用,与实验室管理息息相关,因此高校有必要提高实验室管理的层次和水平,同时提高为学生服务的意识。
参考文献:
[1]朱崇实以科学发展观引领本科教育改革[J]中国高等教育,2005,(20):83-85
[2]Microsoft网络基本构架的实现与管理[M]北京:高等教育出版社,2004
[3]熊才平,陈晓本教育技术学专业实验室建设方案[J]中国电化教育,2001,(5):59-61
[4]林腾Internet应用协议实例剖析与服务器配置[M]北京:中国邮电出版社,2004