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PacketTracer在计算机网络基础教学中的应用

范文

王莉莉+巧云

摘要：该文以计算机速录专业学生为教学对象，针对计算机网络教学中的理论与实践相脱节的现状，分析使用网络模拟器Packet Tracer进行教学的优点，论述了网络模拟器Packet Tracer在教学中的实际应用。

关键词：Packet Tracer；计算机网络基础；教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0138-02

1引言

《计算机网络基础》课程作为计算机速录专业的专业必修课，是一门实践性很强的课程。对于本专业而言，因其培养目标与计算机网络专业不同，以必需、够用为度，熟悉并学会运用网络设备相关知识知识。因该课程在实际教学中所需的实验平台，由于设备成本高、易损坏和难维护等原因，一般学校无法承担，使得计算机网络基础的教学，尤其是实践教学只停留在抽象的理论水平，本专业学生在没有其他相关网络课程的支撑，理解起来尤为困难。如何解决这一理论与实践脱节的问题？本文以计算机速录专业学生为教学对象，应用Packet Tracer模拟器进行教学和实验，探究和阐述其在计算机网络基础教学中的具体应用。

2 Packet Tracer模拟器介绍

Packet Tracer软件是Cisco公司开发的网络仿真工具软件，为网络的初学者提供了一个进行计算机网络配置和故障排除的模拟环境学习平台。主要包括有网络拓扑结构设计界面，硬件模块控制界面，参数配置和IOS命令提示行界面，测试结果显示界面等。用户可在软件的图形化界面上直接使用拖拽的方法自定义网络拓扑结构，进行网络配置和故障排除，并可观察网络的实时运行情况。从而使学生享受高度互动和丰富的学习体验，深入的理解网络中的抽象协议概念，提高学习的兴趣，达到事半功倍的教学效果。

3 Packet Tracer模拟器应用于教学的优点

3.1 经济性

一直以来，很多高校由于网络设备的价格偏高，没有建立网络实验室，导致网络实验无法进行。而使用Packet Tracer模拟器，各高校可在现有机房安装模拟器软件，有了模拟器软件，就可以为学生提供网络基础课程学习所需的模拟实验环境，解决高校受资金限制无法建立网络实验室的问题。

3.2 实时跟踪、捕获数据

一直以来，计算机网络课程必须介绍大量的网络协议，理论课上，速录专业学生尤其反映教学内容枯燥，无法获得感性认识，理解较为困难。现在使用Packet Tracer软件的仿真模式（Simulation），它与实际传输过程一样，可以可视化地显示协议数据单元PDU在网络中的传输过程，实时跟踪PDU在网络中各节点的处理过程，使学生能对抽象的数据传送具体化，加深对网络原理的理解。

3.3 网络再现、提高学习效率

实验课上，每台学生机都安装有Packet Tracer软件，使用它能构建网络拓扑图，灵活地设置网络模拟环境中的每个实体的参数，这样就无须考虑实际设备的连接问题，因为这些设备都是“虚拟的 ”，一旦连接好就不可能发生在真实环境中可能发生的硬件故障，这在一定程度上就减少了实验投资成本，提高了学生完成实验的效率，从而提高了学习效率。

3.4 教学考评

Packet Tracer软件可以通过活动向导（Activity Wizard）制作试卷，学生通过软件进行答卷，完成后系统实时自动评分，并显示每个知识点的得分情况，让老师和学生知道自己的教学和学习情况。

4 Packet Tracer模拟器在教学中的应用

4.1 设计网络拓扑结构

设计网络拓扑是进行网络设计的第一步，它影响着整个网络的设计、功能和可靠性等方面，只有网络拓扑设计好了，才能为以后的工作打好基础。

用户可以在Packet Tracer软件的实时模式（Realtime）下直接使用拖拽的方式建立网络拓扑，在友好的图形用户界面中使用所需的网络设备和网络线缆，进行添加、连接和删除设备的操作，本文以交换机端口隔离实验为例，说明Packet Tracer模拟器在教学中的应用。网络拓扑图如下图1所示：PC1、PC2、PC3和PC4均通过FastEthernet口分别与交换机SW的fa0/1、fa0/2、fa0/3和fa0/4相连。

4.2 配置并测试PC机基本网络参数

设置PC1，PC2，PC3，PC4的IP分别为：192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4。子网掩码使用默认值，均通过Packet Tracer软件图形用户界面做设置，如下图2所示（PC1为例）：

4.3 配置网络设备

网络设备的配置，既可通过图形用户界面，也可利用IOS命令集。该例只涉及一台交换机，故使用IOS命令集配置。在Realtime模式中，双击交换机SW，选择CLI窗口，即可进入该交换机的文本配置界面，配置命令如下所示：

SW>enable

SW# configure terminal

SW（config）# vlan 10

SW（config-vlan）#vlan 20

SW（config-vlan）#exit

SW（config）# interface range fastethernet 0/1-2

SW（config-if-range）# switchport mode access

SW（config-if-range）# switchport access vlan 10

同样的方法将fa0/3和fa0/4划分到VLAN 20中

以上配置命令完成在交换机SW上创建两个不同的VLAN（VLAN10和VLAN20），并将fa0/1和fa0/2划分到VLAN10中，fa0/3和fa0/4划分到VLAN20中。这些模拟配置命令和实际环境的配置命令完全一致，这就为学生熟悉配置命令，了解协议原理创造了良好的环境。

4.3 网络连通性测试

经过VLAN划分，使用PING命令进行连通性测试，同一VLAN的主机可以互通，不同VLAN的主机不能互通。即PC1和PC2属于同一VLAN，可以互通；PC3和PC4属于同一VLAN，可以互通。PC1和PC3、PC4不能连通，PC2和PC3、PC4不能连通。

5 总结

本文简单介绍了Packet Tracer网络模拟器，分析了其在教学上的优点，通过实例说明了其在计算机网络基础课程教学中的应用。我们在计算机应用专业（速录方向）的计算机网络基础教学中，采用了Packet Tracer模拟器对教学内容进行辅助教学和实验，学生评价也很不错，取得了很好的教学效果。

参考文献：

[1]朱燕.网络设备模拟器在计算机网络基础教学中的应用[J].电子科学，2012（3）.

[2]黄筱燕，肖媛娥. Packet Tracer在计算机网络教学中的应用研究 [J].井冈山学院学报（自然科学），2014，30（2）.

[3]丁美荣. 基于综合设计性实验项目的计算机网络实践教学[J].实验室研究与探索，2010（3）.

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