2024年4月23日发(作者：)

第１８卷　

现代教育技术　

Ｖｏ１．１８　

２００８年第１０期　

Ｍｏｄｅｍ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

Ｎｏ．１０　２００８　

基于Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ／￣拟平台的ｖｌａｎ实验教学设计　

米伟娜　王海燕　徐建东　

（宁波大学教师教育学院，浙江宁波３１５２１１）　

【摘要】ｖｌａｎ的划分是计算机网络技术课程实验教学的重难点内容之一，文章中利用Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ软件提供的虚拟平台　

对同网段￣ｖｌａｎ的划分及跨网段Ｉ￣ｖｌａｎ的互访两类实验进行了教学设计。　

【关键词１　Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ；　ｖｌａｎ；　实验教学设计　

【中图分类号】Ｇ４０—０５７　【文献标识码】Ｂ　【论文编号１　１００９－－８０９７（２００８）１Ｏ一０１２ｌ—０４　

计算机网络技术作为教育技术学专业的一门专业基础课　

程，对学生的就业和专业发展都具有重要的作用。其中，交　

换机的设置及ｖｌａｎ的划分又是该门课程的重难点内容之　一，　

～　《一ｇ划势索厦综台提高ｔ一　

不仅理论知识比较抽象，对实验环境的硬件要求也很高，很　

多学校在进行该内容的实验教学时还存在一些困难，主要表　

现在：“①仪器设施不足，硬件环境达不到实验要求；②实验　

图１层次型目标体系和实验项目　

中因误操作导致的网络设备损坏难以恢复；③网络产品更新　

换代快，实验室设备更新难以与之同步”　。基于以上原因，　

二学习者特征分析　

运用虚拟现实技术创设虚拟实验室的研究显现出很大的发展　

该实验是针对教育技术学专业本科学生的，他们已经具　

空间。Ｂｏｓｏｎ公司的Ｎｅｔｓｉｍ软件就创建了这样一个虚拟的环　

备较强的计算机操作能力和一定的网络知识，掌握了局域网　

境，它是一款Ｃｉｓｃｏ路由器、交换机的模拟程序，是目前最流　

的组建及测试方法并白行学习了交换机和路由器配置的基本　

行、操作最接近真实环境的模拟工具。我们借助Ｂｏｓｏｎ　

命令等，具有一定的开展新实验的知识积累。在此基础上，　

Ｎｅｔｓｉｍ￣件提供的虚拟平台对ｖｌａｎ相关实验进行了教学设计。　

学生能够对不同网络进行虚拟环境下ｖｌａｎ的划分，并能够在　

一

确定实验教学目标　

教师指导下理解、掌握ｖｌａｎ划分的原理、方法和步骤。　

我们通过对学习需要的分析确定了该实验的教学目标。　

三实验环境的创设和实验内容的选择　

总的教学目标是通过该实验使教育技术专业本科学生的网络　

一一

实验选择Ｂｏｓｏｎ　

一

实验环境的创设是开展实验教学首先要考虑的因素。该　

设计与组建能力、虚拟局域网划分能力、交换机配置能力，　

局域网理论知识和实践操作能力得到综合提高，这一总体目　

标实际上与计算机网络技术课程的总目标是一致的。在总目　

标的基础上，结合该实验内容我们把总目标分解为三个二级　

一　

Ｎｅｔｓｉｍ软件创设的虚拟平台作为实验环境，　

并在此虚拟环境下进行实验教学设计。　

Ｂｏｓｏｎ公司的Ｎｅｔｓｉｍ是一个适合多种操作系统的软件平　

台，提供了完整的动态网络系统设计、仿真和分析的可视化　

层次目标：一是学生能够熟练使用Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ软件；二　环境，其命令和最新的Ｃｉｓｃｏ的ＩＯＳ基本保持一致。　。主要功　

是掌握相同网段ｖｌａｎ的划分；三是掌握不周网段问ｖｌａｎ的　

能如下：　

互访。三个目标之间是依次递进的关系，即后一个目标的实　

１灵活地设计仿真环境。学生可通过Ｎｅｔｓｉｍ软件，自定　

现有赖于前一个目标的达成。围绕这三个二级层次目标，我　

义网络拓扑图，然后根据自己设计的拓扑图来配置交换机、　

们又设计了４个具体的实验项目，并构成了第三层次的分解目　

路由器等设备，所有的操作与真实的环境完全相同．。为相关　

标。实验教学目标体系如图１所示：　

教学提供了很大的灵活性，同时也是Ｎｅｔｓｉｍ最大的优点。　

收稿日期：２００８年５月９日　

１２１　

２定制经典的网络实验。Ｎｅｔｓｉｍ软件除允许用户白定义　

网络拓扑图外，还提供一些定制好的经典的网络拓扑图，并　

给出操作步骤和命令答案，非常适合学生课后自学。　

２同一交换机上的ｖｌａｎ配置　

由于学生是初次接触到ｖｌａｎ划分的知识，同时该内容的　

学　和掌握是后续内容学习的基础，所以这一环节既是重点　

３与国际认证考试接轨。Ｎｅｔｓｉｍ是一种Ｃｉｓｃｏ路由器和　

交换机配置模拟程序，能够模拟Ｃｉｓｃｏ￣境下的网络硬件平台。　

它为那些正在准备ＣＣＮＡ、ＣＣＮＰ考试，却苦于没有实验设备、　

又是难点，因此实验教学安排两个课时。实验进行前首先向　

学生介绍要厢到的重要命令和ｖ１ａｎ划分的理论知识等，使学　

生在开展实验设计前能够在头脑中形成…个完整的认识，然　

实验环境的学生提供了练习考试中命令的有力环境和工具。　

４更新设备库及时。ＢＯＳＯｎ会不定期在其主页发布最新　

版本的Ｎｅｔｓｉｍ软件，最新版不仅减少ＴＢＵＧ，而且对其设备库　

进行及时更新。　

后再由学生进行实验没计，教师在这个过程中起到一定的指　

导作用。下面介绍到的实验也应该依此原则进行。该实验要　

求在一个交换＿｝凡（２９５０型）ｊＩ划分出两个不同的ｖｌａｎ，ＰＣＩ　

接入ＶＬＡＮ１０，ＰＣ２和ＰＣ３接入ＶＬＡＮ１１，拓扑国如图２所示：　

实验内容的选择是整个实验教学设计中最重要的一个环　

节。对于教育技术学专业学生而言，在实验内容的选取上，　

应遵循新颖性，实用性，综合性，拓展性，可操作性等原则　

。

根据分层次实验教学目标的要求并遵循以上原则，我们　

设计了４个教学实验项目，分别是：①Ｎｅｔｓｉｍ软件的安装和　

使用；②一台交换机ｐ￣ｖｌａｎ的划分；③两台交换机间ｖｌａｎ的　

鬻２　一交换税＿Ｅｖｌａｎ￣分实骏拓扑圈　

具体的实验操作流程如图３所示：　

划分；④单臂路由实现ｖｌａｎ闻互访。这４个实验项目均为当　

前网络技术领域较新颖、具有较高实用价值和较强可操作性　

的实验项目。　

ｌ　

…　……一　

四实验教学过程的设计　

实验教学过程设计实际上就是实验教学实施流程的设　

计，不同类型的实验项目其实验教学过程的组织方式不同。　

实验类型一般有：演示实验、验证实验、操作实验、综合实　

验、设计实验、研究实验。该实验定位为综合、设计性实验，　

要求学生综合应用基础性实验教学中所学的知识、所掌握的　

ｎ　一　、　●　

方法来完成实验过程。这类实验在实验指导书上只写明实验　

目标、要求，提供相关设备及部分相关资料，由学生自己设　

一■■　Ｉ　＼瓣赛　　Ｌ　　箍ｌＩ矬　鬻一囊ｒ一　一　

计实验方案，学生自己确定实验方法、步骤，利用实验室提　

供的设备独立完成整个实验过程。具体设计步骤如下：　

ｌ　Ｎｅｔｓｉｍ软件的安装和操作　

为了使学生掌握Ｎｅｔｓｉｍ软件的安装和操作，并能够灵活　

运用该软件，我们计划了两个课时，内容安排上主要从三方　

面进行：①安装软件。需要注意的是如果本机没有安装　

Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　ｆｏｒｍｓ２．０（大部分Ｗｉｎｄｏｗｓ　２０００以上的操作系　

统都有该组件）和Ａｄｏｂｅ　Ａｃｒｏｂａｔ程序（查看ＰＤＦ文件的程　

一　

一　

一　

３霹～交换桃上ｖｔａｎ￣ｊ分的流程　

交换机的主要配置如下：　

（１）创建ｖｌａｎ　

ｓｗｉｍｈ＃ｖｌａｎ　ｄａｔａｂａｓｅ／／Ｊ￣入ｖｌａｎ配置模式　

ｓｗｉｔｃｈ（ｖｌａｎ）＃ｖｌａｎｌＯ　ｎａｍｅ　ＶＬＡＮ１０　

ｓｗｉｔｃｈ（ｖｌａｎ）＃ｖｌａｎ　１１　ｎａｍｅ　ＶＬＡＮｌｌ／／新建ＶＬＡＮ１０；￣　

ＶＬＡＮ１１　

（２）把端口放入ｖｌａｎ中　

ｓｗｉｓｈ＃ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　

ｓｗｉｍｈ（ｃｏｎｆｉｇ）＃ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆＯ／１　

序），Ｂｏｓｏｎ是不能启动的，所以如果缺少以上任意一项内　

容，在软件安装过程中则会提示下载，下载完后才可以继续　

ｓｗｉｍｈ（ｃｏｎｆｉｇ—ｉｆ）＃ｓｗｉｍｈｐｏｇ　ｍｏｄｅ　ａｃｃｅｓｓ　

ｓｗｉｔｃｈ（ｃｏｎｆｉｇ－ｉｆ）＃ｓｗｉｔｃｈｐｏｒｔ　ａｃｃｅｓｓ　ｖｌａｎ　１０／／把端口１放　

入ＶＬＡＮｌＯ中　

ｓｗｉｔｃｈ（ｃｏｎｆｉｇ）＃ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆ０，２　

ｓｗｉｔｃｈ（ｃｏｎｆｉｇ—ｉｆ）＃ｓｗｉｔｃｈｐｏｒｔ　ｍｏｄｅ　ａｃｃｅｓｓ　

安装；②软件组建及主要按钮的介绍。这部分重点介绍三个　

组４￣Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｄｅｓｉｇｎｅｒ、Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐａｎｅｌ、Ｌａｂ　Ｎａｖｉｇａｔｏｒ／￣各组件　

上的重要按钮；③学生自己操作并熟悉软件。　

１２２　

主要的配置过程如下所示：　

（１）交换机的配置　

交换机的配置和实验２基本相同，只是我们还需要在把连　

接路由器的端Ｈｆ０／ｌｌ配置为ｖｌａｎ　ｔｒｕｎｋ，这里不再赘述。本实　

验的关键在于为各个ｖｌａｎ配置逻辑接ＩｓＩＩＰ地址，以Ｃ２９５０Ａ为　

例：　

Ｃ２９５０Ａ（ｃｏｎｆｉｇ）｝｝ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｖｌａｎ　２　

真实设备，参与真实网络组建和划分等针对现场实物的操作　

方式。通过参加这些真实的实践、实习、组建等活动，来检　

验实验教学的效果。所谓模拟演习即借助模拟软件（￣Ｂｏｓｏｎ　

Ｎｅｔｓｉｍ）创设的虚拟实验环境来设计并组建相关实验的虚拟　

操作方式，通过模拟演习也可以检测实验教学的效果。　

由于硬件条件的限制，该实验选择模拟演习评价方式，　

即构思一个综合性较强的实验，由学生在规定的时间内设计　

Ｃ２９５０Ａ（ｃｏｎｆｉｇ—ｉｆ）＃ｉｐ　ａｄｄｒｅｓｓ　１９２．１６８．１．１　２５５．２５５．２５５．０　

Ｃ２９５０Ａ（ｃｏｎｆｉｇ—ｉ）＃ｎｏ　ｆｓｈｕｔｄｏｗｎ　

并操作完成。通过对学生实验设计成功率和所用时间的分析，　

教师可以检测到实验教学的效果，并及时给予有针对性的帮　

助和指导。　

（２）路由器的配置　

配置多个子接口、以实现ＶＬＡＮ之间的路由。具体操作步　

骤如下：　

Ｒｏｕｔｅｒ（ｃｏｎｆｉｇ）＃ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ＦａｓｔＥｔｈｅｒｎｅｔ０１０　

Ｒｏｕｔｅｒ（ｃｏｎｆｉｇ—ｉｆ）＃ｎｏ　ｉｐ　ａｄｄｒｅｓｓ　

不同专业的计算机网络技术课程实验教学设计会存在一　

定的差异。本实验教学的设计是针对教育技术专业学生进行　

的，所以在目标定位，实验内容、实验项目的确定及实验过　

程的组织等方面都体现了教育技术专业的特色并考虑了教育　

技术专业的需求，具有一定的专业针对性，对教育技术学本　

科生学习ｖｌａｎ及教师的教学都具有一定的帮助和指导作用。　

Ｒｏｕｔｅｒ（ｃｏｎｆｉｇ－ｉ）＃ｉｆｎｔｅｒｆａｃｅ　ＦａｓｔＥｔｈｅｒｎｅｔ０／０．１∥配置子接口　

Ｒｏｕｔｅｒ　ｆｃｏｎｆｉｇ－ｓｕｂｉｆ）　＃　ｉｐ　ａｄｄｒｅｓｓ　１９２．１６８．１．１　

２５５．２５５．２５５．０／／子端口对应ｖｌａｎ　ＩＰ地址　

（３）测试　

测试结果为各个ＰＣ机之间均可以互通。　

对于这样一系列要求较高的综合、设计性实验，学生需　

要综合运用前面做过的多项验证性、操作型基础实验的知识　

才能顺利完成这些实验。通过独立完成这样的综合性实验可　

以达到培养学生综合实验能力的目标。　

参考文献　

【１］【３］谢慧，聂峰．基于Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｍｉ的计算机网络仿真实验　

教学研究【Ｊ１．实验技术与管理，２００７，（５）：８９—９１．　

【２１黄勇．Ｂｏｓｏｎｎｅｔｓｉｍ模拟软件在交换机ＶＬＡＮ配置教学中的　

应用［Ｊ１．科技资讯，２００６，（５）：１６５—１６６．　

【４］徐建东，王海燕．计算机网络技术实验教学设计【Ｊ】．宁波大　

学学报，２００４，（２）：１０７—１１０．　

五实验教学效果评价　

对实验教学效果的评价是整个实验教学设计中不可或缺　

的环节，是检验实验教学目标是否达成的重要手段。实验教　

ｆ５］石硕，交换机／路由器及其配置【ＭＪ．北京：电子工业出版　

社，２００７：３８—４５．　

学效果的评价方法很多，结合网络实验课程教学的特点，我　

［６］甘刚．网络设备配置与管理［Ｍ】．北京：清华大学出版　

社．２００７：２１３　２２１．　

们主要通过两种方式评价计算机网络课程的实验教学，即书　

写实验报告和实践操作。其中实践操作评价又可以分为：实　

物演习式评价和模拟演习式评价。所谓实物演习即学生操作　

Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｖｌａｎ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ　Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　

ＭＩ　Ｗｅｉ－ｎａ　ＷＡＮＧ　Ｈａｌ－ｙａｎ　ＸＵ　Ｊｉａｎ－ｄｏｎｇ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＴｅａｃｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎｉｎｇｂｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｎｉｎｇｂｏ．Ｚｈ￣ｉａｎｇ．３１５２１１．Ｃｈｉｎａ１　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｌａｎ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏ￣ａｎｔ　ａｎｄ　ｄｉｉｃｕｌｔｆ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｕｒｓｅｓ

Ｖｌａｎ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｎｌｅ　

．

ｓｅｇｍｅｎｔ　ｎｅｔ　ｎｄ　ａｅｘｃｈａｎｇｅ　ｖｉｓｉｔｓ　ｉｎ　ｖｌａｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒｌａｙ　ＩＰ，ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｈｅ　ｔｔｗｏ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｈｅ　ｔＢｏｓｏｎ　

Ｎｅｔｓｉｍ　ｉｓ　ｇｉｖｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ；Ｖｌａｎ；Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　

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