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摘要：网络实训课程的开设可以让学生可以更好的将所学理论知识与实践相结合。如果实训全部采用真实设备，将会占用大量人力物力，且实训项目将大幅受限，且效果也不理想。为了更有效、合理地开展网络实训课程的教学，采用模拟软件 Cisco Packet Tracer来协助完成，可以充分提高教学效率和质量，减轻教师的教学负担，收到事半功倍的效果。
关键词：实训课程；模拟；Packet Tracer；效率
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）26-5992-03
网络工程实训是实践性很强的网络专业主干课程之一，本课程旨在提高学生解决实际问题的能力，以应用知识、掌握网络技术技能为主。然而，在本课程的实际教学中由于实验设备经费紧缺、网络设备成本高、更新快，而且学生频繁做实验很容易损坏设备，造成维护、更新成本也极其昂贵，一般高职院校根本无法承担[1]。因此，计算机网络实训平台一直难以搭建，使得计算机网络课程的教学仅停留在抽象、空洞的理论阶段。该文以在计算机网络工程实训教学环节中如何综合应用 Packet Tracer改进教学为例，探究和阐述它在网络实训课程中的具体应用。
1 Packet Tracer简介
1.1 Packet Trace 功能
Packet Tracer 是由Cisco公司发布的一个辅助学习工具，为学习思科网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。可以学习IOS的配置、锻炼故障排查能力。
1.2 Packet Tracer在教学过程中的优点
1） Packet Tracer支持多种网络协议。常用的协议有HTTP、 CDP、 ARP、DHCP、 DNS、 RIP、 OSPF、 IGRP、 EIGRP、VTP、 STP、 TFTP、 Telnet等，不仅路由和交换的常用实验能完成，而且像DHCP、 DNS、 WWW等服务器的实验也能实现。
2） 思科Packet Tracer模拟器能提供大量的网络模拟设备，如路由器、 交换机、 无线网络设备、服务器、各种连接电缆等。而且部分设备可以根据试验要求进行模块的添加或删除，十分方便，和真实设备比较而言，可以有效减少试验准备时间，提高效率。
3） 思科Packet Tracer模拟器的安装十分便利，对系统环境要求不高，在家庭版或企业版的Windows系统中都能够进行安装。
1.3 Packet Tracer在网络实训课程考核中的优点
Packet Tracer不但在网络实训课程的教学中有巨大的辅助作用，而且可以有效地利用在网络课程的技能测试之中。利用该软件，可以针对不同层次的对象设计不同的电子试卷，任意设置得分点，而且可以实现自动阅卷，自动评分，学员可以及时发现错误之处并进行改正。
2 Packet Tracer在实训课程中的应用实例
这里采用一个应用实例来展示Packet Tracer在网络实训类课程的教学及考核中的具体应用。实例主要包括建立初始文件、建立答案文件、建立电子试卷，测试通过等几个主要流程模块，如图1所示。实例中涉及到的技能内容包括网络拓扑图的绘制、网络设备的基本配置、常用路由协议的配置，不同路由协议间的相互通信等。
2.1 建立初始文件
在利用Packet Tracer进行一次网络技术知识的考核时，首先需要建立一个初始化文件，文件类型为pkt，这里命名为int.pkt，在该文件中绘制实验初始拓扑图，如图2所示。初始拓扑图中教师可以只放置部分设备，学生根据考试说明添加剩余设备并将其正确连接，以考核学生模块添加及线缆互连的技能。
2.2 建立答案文件
测试者需要建立一个答案文件，文件类型为pkt，这里命名为ans.pkt，该文件是在int.pkt文件的基础上根据实验要求对拓扑结构中的设备进行相应的配置，其内容主要包括全局配置项，如主机名，各类登录密码等；接口配置项，如IP地址，时钟频率等；路由配置项，如静态路由、动态路由等。
在该案例中，主要涉及到的路由形式保护核心路由器（core）上的静态路由；ospf1、ospf2以及ospf border三台路由器组成的区域0（area 0 ）中运行的OSPF协议；eigrp1、eigrp2以及eigrp border上台路由器组成的自治系统中运行的EIGRP协议。在测试过程中，可以将答案文件的内容设定为锁定状态，这样对被测试者是不可见的。答案文件中涉及到的配置内容直接关系到考核得分点的设置，因此利用Packet Tracer既可以完成简单又可以完成复杂内容的考核，适用于教学过程中的章节测试以及期末的综合测试。
2.3 建立电子试卷
电子试卷文件类型为pka文件，这里命名为test.pka。在该文件中需导入初始化文件int.pkt及答案文件ans.pkt。电子试卷中需要编写考试说明文档，介绍考试要求及得分点设置等，学生在初始拓扑上按照说明文档进行操作。考试说明文档可以制作成Htm 或Html 格式的网页文件，放置到Packet Tracer 活动向导中。由于被测试者电子试卷内容完全相同，为了避免抄袭作弊现象发生，可以为每一份电子试卷设置唯一的试卷序号，该序号由Packet Tracer软件自动随机生成。实现方法如下：在Packet Tracer的菜单中选择Activity Wizard，选择welcome菜单项中的intermediate，在左边的菜单中会出现变量管理器（variable manager），首先设置一变量池，设定随机数数字区间范围。在variable选项卡中设定一变量名，将其和变量池相联系，并将该变量名放置于考试说明文档中，这样在每一份考试文件的考试说明文档中将会出现一个随机的考试序号，以和其他文件相区别，如图3所示，如果有两份考试文件随机序号相同，只需在其中一文件上点击Reset Activity按钮，重新产生一序号即可。测试者需在考试过程中记录下每个被测试者的序号，以便在测试结束后对上交的测试文件相比对以判断测试者是否独立完成该测试。 2.4 得分点检查
在电子试卷中，测试者需要根据本次考核的要求及需要达到的目的设置考核得分点，得分点的设置直接关系到本次考核的难易程度，因此需要考虑考核时间及被考核对象的水平层次，测试者在建立好本电子试卷之后需反复测试，以检验试题得分点设置是否科学合理。考核完成之后，测试者可以开放得分点检查功能（Assessment Items），被测试者可以根据该功能找出丢分处，并着重加强该部分技能的练习，做到有的放矢，如图4所示。
3 结束语
Packet Tracer作为一款优秀的有线网络平台模拟软件，不仅适合学生课下的学习、实践，其自带的电子试卷组卷功能在技能测试方面也非常方便。使用该功能可以有效克服网络设备数量不足、场地受限、实验准备工作量大的缺陷。利用Packet Tracer 在计算机网络工程实训课程中进行仿真实验， 既能降低网络设备的投资成本，又能提高学生做实验的效率， 更有利于培养学生的实践动手能力和创造能力。通过这些方法， 让学生在网络仿真软件提供的模拟环境下能够熟练地掌握计算机网络中最为实用的技术，能很好地将理论教学和实践教学有机地结合起来。
参考文献：
[1] 杨彬.基于Packet Tracer 环境下的网络课程考核平台构建[J].计算机教育，2010 （ 23） ： 143-146.
[2] 信维平.多媒体互联网时代大学生课堂值得警惕的几种现象[J].辽东学院学报： 自然科学版，2012，19（ 3） ： 220.
[3] 崔炜荣.Packet Tracer 在计算机网络基础教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012 （1） ： 189-190.
[4] 姜恩华.计算机网络课程虚拟实验室建设[J].实验室科学，2012，15 （1） ： 132-135.
[5] 刘姜.校园网IPv4 向IPv6 升级互通网关设计[J].辽东学院学报： 自然科学版，2011，18 （ 1） ： 31-34.
[6] 黄艳琼，梁俊.计算机网络课程实验教学改革探索[J]. 计算机教育，2009（2）.
[7] 徐佩锋，赵中营.用Packet Tracer 模拟软件改进高职计算机网络实验教学[J].计算机教育，2008（18）.
[8] 朱文良， 何越磊. 基于Packet Tracer 的计算机网络实验教学研究[J]. 沿海企业与科技，2010（7）.
关键词：实训课程；模拟；Packet Tracer；效率
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）26-5992-03
网络工程实训是实践性很强的网络专业主干课程之一，本课程旨在提高学生解决实际问题的能力，以应用知识、掌握网络技术技能为主。然而，在本课程的实际教学中由于实验设备经费紧缺、网络设备成本高、更新快，而且学生频繁做实验很容易损坏设备，造成维护、更新成本也极其昂贵，一般高职院校根本无法承担[1]。因此，计算机网络实训平台一直难以搭建，使得计算机网络课程的教学仅停留在抽象、空洞的理论阶段。该文以在计算机网络工程实训教学环节中如何综合应用 Packet Tracer改进教学为例，探究和阐述它在网络实训课程中的具体应用。
1 Packet Tracer简介
1.1 Packet Trace 功能
Packet Tracer 是由Cisco公司发布的一个辅助学习工具，为学习思科网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。可以学习IOS的配置、锻炼故障排查能力。
1.2 Packet Tracer在教学过程中的优点
1） Packet Tracer支持多种网络协议。常用的协议有HTTP、 CDP、 ARP、DHCP、 DNS、 RIP、 OSPF、 IGRP、 EIGRP、VTP、 STP、 TFTP、 Telnet等，不仅路由和交换的常用实验能完成，而且像DHCP、 DNS、 WWW等服务器的实验也能实现。
2） 思科Packet Tracer模拟器能提供大量的网络模拟设备，如路由器、 交换机、 无线网络设备、服务器、各种连接电缆等。而且部分设备可以根据试验要求进行模块的添加或删除，十分方便，和真实设备比较而言，可以有效减少试验准备时间，提高效率。
3） 思科Packet Tracer模拟器的安装十分便利，对系统环境要求不高，在家庭版或企业版的Windows系统中都能够进行安装。
1.3 Packet Tracer在网络实训课程考核中的优点
Packet Tracer不但在网络实训课程的教学中有巨大的辅助作用，而且可以有效地利用在网络课程的技能测试之中。利用该软件，可以针对不同层次的对象设计不同的电子试卷，任意设置得分点，而且可以实现自动阅卷，自动评分，学员可以及时发现错误之处并进行改正。
2 Packet Tracer在实训课程中的应用实例
这里采用一个应用实例来展示Packet Tracer在网络实训类课程的教学及考核中的具体应用。实例主要包括建立初始文件、建立答案文件、建立电子试卷，测试通过等几个主要流程模块，如图1所示。实例中涉及到的技能内容包括网络拓扑图的绘制、网络设备的基本配置、常用路由协议的配置，不同路由协议间的相互通信等。
2.1 建立初始文件
在利用Packet Tracer进行一次网络技术知识的考核时，首先需要建立一个初始化文件，文件类型为pkt，这里命名为int.pkt，在该文件中绘制实验初始拓扑图，如图2所示。初始拓扑图中教师可以只放置部分设备，学生根据考试说明添加剩余设备并将其正确连接，以考核学生模块添加及线缆互连的技能。
2.2 建立答案文件
测试者需要建立一个答案文件，文件类型为pkt，这里命名为ans.pkt，该文件是在int.pkt文件的基础上根据实验要求对拓扑结构中的设备进行相应的配置，其内容主要包括全局配置项，如主机名，各类登录密码等；接口配置项，如IP地址，时钟频率等；路由配置项，如静态路由、动态路由等。
在该案例中，主要涉及到的路由形式保护核心路由器（core）上的静态路由；ospf1、ospf2以及ospf border三台路由器组成的区域0（area 0 ）中运行的OSPF协议；eigrp1、eigrp2以及eigrp border上台路由器组成的自治系统中运行的EIGRP协议。在测试过程中，可以将答案文件的内容设定为锁定状态，这样对被测试者是不可见的。答案文件中涉及到的配置内容直接关系到考核得分点的设置，因此利用Packet Tracer既可以完成简单又可以完成复杂内容的考核，适用于教学过程中的章节测试以及期末的综合测试。
2.3 建立电子试卷
电子试卷文件类型为pka文件，这里命名为test.pka。在该文件中需导入初始化文件int.pkt及答案文件ans.pkt。电子试卷中需要编写考试说明文档，介绍考试要求及得分点设置等，学生在初始拓扑上按照说明文档进行操作。考试说明文档可以制作成Htm 或Html 格式的网页文件，放置到Packet Tracer 活动向导中。由于被测试者电子试卷内容完全相同，为了避免抄袭作弊现象发生，可以为每一份电子试卷设置唯一的试卷序号，该序号由Packet Tracer软件自动随机生成。实现方法如下：在Packet Tracer的菜单中选择Activity Wizard，选择welcome菜单项中的intermediate，在左边的菜单中会出现变量管理器（variable manager），首先设置一变量池，设定随机数数字区间范围。在variable选项卡中设定一变量名，将其和变量池相联系，并将该变量名放置于考试说明文档中，这样在每一份考试文件的考试说明文档中将会出现一个随机的考试序号，以和其他文件相区别，如图3所示，如果有两份考试文件随机序号相同，只需在其中一文件上点击Reset Activity按钮，重新产生一序号即可。测试者需在考试过程中记录下每个被测试者的序号，以便在测试结束后对上交的测试文件相比对以判断测试者是否独立完成该测试。 2.4 得分点检查
在电子试卷中，测试者需要根据本次考核的要求及需要达到的目的设置考核得分点，得分点的设置直接关系到本次考核的难易程度，因此需要考虑考核时间及被考核对象的水平层次，测试者在建立好本电子试卷之后需反复测试，以检验试题得分点设置是否科学合理。考核完成之后，测试者可以开放得分点检查功能（Assessment Items），被测试者可以根据该功能找出丢分处，并着重加强该部分技能的练习，做到有的放矢，如图4所示。
3 结束语
Packet Tracer作为一款优秀的有线网络平台模拟软件，不仅适合学生课下的学习、实践，其自带的电子试卷组卷功能在技能测试方面也非常方便。使用该功能可以有效克服网络设备数量不足、场地受限、实验准备工作量大的缺陷。利用Packet Tracer 在计算机网络工程实训课程中进行仿真实验， 既能降低网络设备的投资成本，又能提高学生做实验的效率， 更有利于培养学生的实践动手能力和创造能力。通过这些方法， 让学生在网络仿真软件提供的模拟环境下能够熟练地掌握计算机网络中最为实用的技术，能很好地将理论教学和实践教学有机地结合起来。
参考文献：
[1] 杨彬.基于Packet Tracer 环境下的网络课程考核平台构建[J].计算机教育，2010 （ 23） ： 143-146.
[2] 信维平.多媒体互联网时代大学生课堂值得警惕的几种现象[J].辽东学院学报： 自然科学版，2012，19（ 3） ： 220.
[3] 崔炜荣.Packet Tracer 在计算机网络基础教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012 （1） ： 189-190.
[4] 姜恩华.计算机网络课程虚拟实验室建设[J].实验室科学，2012，15 （1） ： 132-135.
[5] 刘姜.校园网IPv4 向IPv6 升级互通网关设计[J].辽东学院学报： 自然科学版，2011，18 （ 1） ： 31-34.
[6] 黄艳琼，梁俊.计算机网络课程实验教学改革探索[J]. 计算机教育，2009（2）.
[7] 徐佩锋，赵中营.用Packet Tracer 模拟软件改进高职计算机网络实验教学[J].计算机教育，2008（18）.
[8] 朱文良， 何越磊. 基于Packet Tracer 的计算机网络实验教学研究[J]. 沿海企业与科技，2010（7）.