高职《数据通信》实验教学设计与实践

　　1.引言

　　数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。目前数据通信业务中，IP网络成为新的业务增长点。随着通信市场的竞争变得日益猛烈，数据通信将成为发展热点，成为中国通信行业未来重点高速发展的业务。数据业务的高速发展趋势意味着未来的通信网络是一个以IP为基本构架的、以数据业务为主导的宽带数据网络，它除了支持包括现在的IP业务在内的所有数据业务外，同样支持传统电话网络上的典型业务如话音、传真和视频业务等。为了在未来的竞争中占领应有的份额，各通信运营商都在积极地加强自己的网络建设。并且网络在各企事业单位的广泛应用，各单位、各行业都迫切需要既懂技术开发，又能进行管理、维护的复合型通信网络技术人才。熟练掌握数据通信知识的通信人才缺口巨大。

　　《数据通信》课程覆盖的知识面广，涉及的新技术、新系统需要不断地补充，具有综合性、专业性、先进性和实时性等特点，需要使学生在学习基础知识的同时，掌握最先进的通信理论，了解通信前沿技术，扩展知识面[1]，合理设计该课程的实验有利于提高学生独立思考和动手能力，为他们从事数据通信工作奠定坚实的基础。

　　2.本课程教学目标

　　本课程旨在使学生掌握数据通信原理，熟悉常用的数据网络设备及其互联，对数据网络规划、网络维护有一定的认识，了解数据网络未来的发展，为学生将来从事通信行业打下良好的基础。

　　本课程学生的学习目标有以下几点：（1）能够准确获取用户需求，正确描述和分析用户需求。（2）能够合理设计网络物理结构，选择适当的网络设备。（3）能够合理设计网络逻辑结构，完成子网划分、VLAN划分和IP路由设计等工作。（4）能够安装和配置各种常见的网络服务。（5）能够根据业务需求，规划网络服务。

　　本课程主要内容包括：数据通信的基本概念和基本特点、常用的同步技术和复用技术、数据传输模式、基带传输的基础知识、协议及其作用、数据链路及传输控制的基本知识数据链路控制规范、数据通信设备和传输介质、数据通信网络的概念和拓扑结构、路由选择、局域网技术理论基础等。

　　3.本课程实验目的

　　实验教学是本课程教学过程中十分重要的一环，是理论教学的有益补充。一方面，很多通信网络理论知识只有通过实验才能加深理解和掌握；另一方面，在实验过程中还能培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力，激发学生的创造精神和创造力[2]。

　　实验教学如果单一的依附于理论教学，实验内容不系统，学生普遍存在理论与实践联系不起来的情况，虽然考试可以拿高分，但是在实际操作中却动手能力不强，对理论知识理解不透彻。所以系统的设计实验，并将实验内容随着通信技术的发展及时更新，对于培养学生加深理解课程内容，锻炼实践动手能力、培养创新意识和专业素养，具有十分重要的意义。

　　本课程实验设计重在提高学生实践能力，是教学面向通信行业发展，满足社会对通信人才要求的需要。

　　4.实验设计

　　我院非常注重实验室建设，目前已经建立了设备先进的数据通信实验室，配备有二层交换机、路由器、移动通信设备等先进设备。在实验室中，学生可以完成组网，网络管理等多项实验。如何合理设计具体实验项目，对于学生的发展非常重要。

　　4.1实验目标

　　为了促进大学生专业技能和职业素质的提高，大大增强学生对通信企业的适应能力，有必要将企业培训中的基础技能部分逐渐项学校转移[3]。开设专业的数据通信实验，使得学生尽可能不出校门就可以从掌握基础的数据通信技术。

　　4.2 实验环境

　　数据通信实验室，按照60人的规模进行建设。按照校企合作的精神，与电信公司合作建设实验室，由电信公司提供现网下线设备，模拟现网搭建实验环境。

　　实验室配备多台电脑，二层交换机、汇聚层交换机、路由器、网卡、网线、Console线等设备。学生可根据具体的实验项目进行实验环境的搭建。

　　4.3实验项目

　　根据数据通信技术人员的工作内容及能力需求，将数据通信实验课程设置成若干个小项目，实验小项目又可以综合成一个大的项目。在实验过程中，学生可以分组实施，也可以独立完成，这样既可以让学生提高动手能力，又能培养学生的团队合作精神。

　　为了使学生更好地理解和深刻地把握数据通信理论知识，并在此基础上，训练和培养学生基本的网络规划及网络设备操作、配置和管理技能，实验项目分别开设了“访问以太网交换机”、“以太网交换机基本配置”、“网络基本命令应用”、“交换机VLAN的配置”、“静态路由配置”、“配置链路聚合”、“STP协议配置”、“交换机及路由器综合应用”等多个实验项目，其中“交换机及路由器综合应用”为综合性实验项目。

　　“访问以太网交换机”实验主要让学生掌握交换机几种常用访问方法；“以太网交换机基本配置”实验主要让学生掌握交换机的基本命令行；“网络基本命令应用”实验主要让学生了解和掌握基本的网络命令，训练及培养学生基本的网络故障检测与维护技能；“交换机VLAN的配置”实验主要让学生掌握交换机及Vlan的基本配置与管理技能；“静态路由配置”实验主要让学生掌握路由器的基本配置与管理技能；“配置链路聚合”实验主要让学生掌握交换机端口聚合的配置命令和方法；“STP协议配置”实验主要让学生掌握STP协议实现的基本原理；“交换机及路由器综合应用”实验主要是培养学生掌握交换机与路由器的综合应用能力。

　　4.4实验效果

　　通过以上合理设计的实验项目，经过2届学生的实践，不难发现学生对该门课程的学习兴趣和积极性都有所提高，学习态度也逐渐好转，课堂气氛活跃，学生的参与性很强，学生在数据通信技术方面的技能比以前提高很多。结果显示，采用合理的实验教学设计对提高教学质量非常有效。

　　5.小结

　　数据通信课程采用何种实验以及实验环境进行教学是基于行业对用人要求来设计的，具有一定的灵活性，需根据实际情况做适当的调整。实验课程设计还应该随技术发展而及时调整。在课程教学上要注重知识的讲解，在实验教学上要注重养学生动手能力的培养，如果有需要还可以对有差异的学生提供差异实验教学，让能力强的学生做更多更深入的实验。实验教学不仅能为学生将来的工作提供更好的准备，还能为他们今后的事业发展助力。■

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