利用虛擬機技術提升計算機網(wǎng)絡教學效果_以IP地址規(guī)劃為例_圖文

1、利用虛擬機技術提升計算機網(wǎng)絡教學效果以IP地址規(guī)劃為例*李偉峰,邵明珠,馬同偉(河南機電高等?？茖W校,河南新鄉(xiāng)453000摘要:I P地址規(guī)劃與設計是計算機網(wǎng)絡課程教學的重點內(nèi)容之一,傳統(tǒng)教學方法中常采用理論講解的方式,學生理解和應用比較困難。利用虛擬機技術對該教學內(nèi)容重新進行了教學設計,對IP地址規(guī)劃實例進行了具體實現(xiàn),強化了理論知識的應用。關鍵詞:I P地址;子網(wǎng)掩碼;子網(wǎng)規(guī)劃;VMw are中圖分類號:TP393.2 文獻標識碼:A 文章編號:1008-2093(201101-0022-031 引言計算機網(wǎng)絡課程是各類高等院校信息類專業(yè)開設的核心課程之一,是一門應用性、實踐性和綜合性較強

2、的專業(yè)課程。在當前的計算機網(wǎng)絡課程教學活動中,有以下弊端:1沒有示例演示的課堂講解枯燥乏味,難以提高學生的學習興趣,有些概念或協(xié)議比較抽象,單靠課件描述以及老師講述難以理解清楚。2示例演示需要專門的設備和場地,無法在課堂上開展,理論和實踐分離。采用虛擬機技術,可以在一臺物理計算機上安裝多臺虛擬機,模擬出真實的網(wǎng)絡環(huán)境,解決了教學中對于網(wǎng)絡環(huán)境的要求問題1,使得教師在課堂上就可以進行實驗演示,寓抽象的理論于淺顯的實例分析中,從而提升計算機網(wǎng)絡課程的教學效果。2 虛擬機軟件選擇與網(wǎng)絡環(huán)境構建2.1 虛擬機軟件選擇目前,虛擬機軟件種類很多,常用的有M icroso ft V irt u al PC、

3、VMw are W o r kstati o n、V irtual Box等。其中VMw are支持幾乎所有的操作系統(tǒng),計算機的所有硬件基本都可以模擬,甚至支持SCSI和USB2.0,并能對硬件進行靈活配置?？傮w來看,功能更強、穩(wěn)定性更好,更能滿足教學科研產(chǎn)品研發(fā)和測試等復雜應用環(huán)境的需要2。2.2 虛擬機環(huán)境構建虛擬機環(huán)境構建過程:1在物理計算機上安裝VMw are軟件。2啟動VMw are軟件,根據(jù)需要創(chuàng)建一個或多個虛擬機。3對虛擬機進行操作系統(tǒng)的安裝,這和在真實裸機上安裝操作系統(tǒng)的操作相同。4根據(jù)實際需要,對VMw are中的各虛擬機進行相關設置。2.3 虛擬機使用注意事項1恰當設置內(nèi)存

4、。物理計算機的內(nèi)存大小決定了可以同時啟動的虛擬機的數(shù)量?？紤]到網(wǎng)絡服務的配置演示,在虛擬機中安裝了W i n do w s Server2003操作系統(tǒng)。虛擬機給的默認內(nèi)存為384MB,實際上,虛擬機最低工作內(nèi)存為128MB。所以,當所用的物理計算機內(nèi)存較低時,可以降低虛擬機的內(nèi)存,以便開啟更多臺虛擬機以滿足實驗要求。2選擇主機與虛擬機通信模式。VMw are中虛擬機和主機有3種通信模式,B ri d ge(橋接模式、NAT模式和H ost-on l y模式。Bridge模式是最簡單的一種方式,使用Bridge模式后虛擬機和真實主機的關系就好像兩臺接在一個HUB上的計算機。NAT模式主要可以實

5、現(xiàn)使虛擬機通過真實主機連接到互聯(lián)網(wǎng),此時,虛擬機共享真實主機的I P地址。H ost-on l y模式用來建立隔離的虛擬機環(huán)境。本課程中,采用B ridge模式,將虛擬機直接連接到物理網(wǎng)絡。3虛實結合搭建高性能網(wǎng)絡環(huán)境。同時開啟的虛擬機越多,整個機器的反應速度越慢,所以,要充分利用真實主機,減少開啟的虛擬機數(shù)量,在保證實驗效果的基礎上以高性能操作。第19卷第1期 2011年01月河南機電高等專科學校學報Jou r n al ofH enan M echan ical and E lectricalE ngi neeri ng C oll egeJan.2011*收稿日期:2010 10 19基

6、金項目:河南機電高等?？茖W校2010年度教學改革研究項目作者簡介:李偉峰(1979 ,男,河南禹州人,講師,碩士,主要從事計算機應用研究。3 VM w are 在I P 地址規(guī)劃教學中的應用IP 地址規(guī)劃的課堂教學內(nèi)容主要包括子網(wǎng)掩碼的作用,子網(wǎng)劃分和I P 地址規(guī)劃等部分內(nèi)容3,虛擬機在這幾部分內(nèi)容中的具體應用如下。pc1、pc2均連接在一臺交換機上,I P 地址和子網(wǎng)掩碼配置如表1所示,問pc1和pc2之間能否通信。表1 教學實例中IP 地址配置信息 首先在計算機上安裝虛擬機環(huán)境,在虛擬機中新建兩臺計算機并安裝操作系統(tǒng)。然后,給虛擬機起名(如pc1、pc2,并指定該虛擬機文件存放位置,設置

7、虛擬網(wǎng)絡連接方式為橋接模式。在TCP /I P 協(xié)議屬性對話框中配置I P 地址和子網(wǎng)掩碼信息,如圖1所示,然后用ping 命令進行測試,如圖2所示。1子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的存在就是為了標識在子網(wǎng)編址情況下,主機I P 地址中哪些位表示網(wǎng)絡、子網(wǎng)和主機部分 的。圖1 配置IP 地址和子網(wǎng)掩碼 圖2 p i ng 測試結果網(wǎng)絡中的主機通過將I P 地址和子網(wǎng)掩碼按對應位做與運算來確定該主機所屬的網(wǎng)絡號,如果兩臺主機的網(wǎng)絡號相同,則說明兩臺主機處于同一個網(wǎng)絡中,就可以互通,如果兩臺主機的網(wǎng)絡號不同,則兩臺主機處于不同網(wǎng)絡中,就不能互通。2子網(wǎng)劃分例3的子網(wǎng)掩碼比例2的子網(wǎng)掩碼多了2位,把原來作為主機號

8、的位用作了子網(wǎng)號,增加了網(wǎng)絡的數(shù)量,縮小了網(wǎng)絡的范圍,這就是子網(wǎng)劃分。以C 類網(wǎng)絡地址為例,列出常用的子網(wǎng)劃分關系如表2所示4。李偉峰等:利用虛擬機技術提升計算機網(wǎng)絡教學效果表2 C類網(wǎng)絡子網(wǎng)劃分表 分屬于不同的子網(wǎng),每個子網(wǎng)最多支持20臺主機,現(xiàn)表3IP 地址分配表 利用p i n g 命令測試子網(wǎng)劃分、I P 分配和計算機配置是否正確。同一子網(wǎng)的計算機能夠通信,不同子網(wǎng)的計算機不能通信。具體方法如下:算機,觀察pi n g 命令輸出結果。4 教學效果分析教學效果評價是檢驗教學方法是否得當?shù)臉藴?方法有多種,像問卷調(diào)查和走訪等5。我們采取了問卷調(diào)查的方法,對班上60名學生進行了問卷調(diào)查,問卷

9、問題1:VMw are 軟件對課堂教學內(nèi)容的學習與掌握是否有幫助?問題2:你對本節(jié)課授課方式是否滿意?調(diào)查結果如表4所示。表4教學評價調(diào)查表 從問卷調(diào)查結果看,大多數(shù)學生認為VMw are 軟件對學習I P 地址規(guī)劃理論有幫助,并普遍喜歡這種授課方式。從以上教學評價結果我們可以看到引入VMw are 軟件后對計算機網(wǎng)絡課程教學效果的提升。(責任編輯 呂春紅參考文獻:1錢愛增.Bos on N et S i m 在計算機網(wǎng)絡教學中的應用研究J.中國教育信息化,2009,(9:60-63.2潘錦.關于計算機網(wǎng)絡安全教學中虛擬機技術應用的探討J .成人教育,2009,(12:89-90.3徐立新.計

10、算機網(wǎng)絡技術M .北京:人民郵電出版社,2009.4And re w S .Tan enbaum.計算機網(wǎng)絡(第3版M .雄桂喜,王小虎譯.北京:清華大學出版社,1998.5王瑞杰,李藝,馮滿堂.目標與過程的比較:探究信息技術教學的有效性J.中國電化教育,2010,(1:100-103.(下轉第68頁發(fā)揮團隊精神,建立一個制作團隊,鼓勵專任教師參與其中,統(tǒng)籌規(guī)劃,分工合作,共同開發(fā)高水平的液壓傳動教學動畫。2注重學生的反饋與意見。液壓傳動動畫的對象主要是學生,考慮到學生的接受能力有限與激發(fā)學生的學習興趣的需要,在制作動畫時應準確把握動畫的節(jié)奏,注意動畫表述的內(nèi)容是否正確清晰且易于吸收。為此,液

11、壓傳動動畫的制作要特別注重學生的意見和反饋。3開發(fā)系統(tǒng)化的液壓傳動動畫。現(xiàn)有液壓傳動動畫大多數(shù)屬于獨立的演示性動畫,動畫播放時忽略了觀眾的主觀能動性。如果能夠?qū)⒁延械膭赢嬞Y源進行一個整合,將元件的結構或原理動畫與其在系統(tǒng)回路的應用有機地聯(lián)系起來,形成一個液壓傳動動畫教學系統(tǒng),讓學生能依據(jù)個人條件的不同,自主地去選擇動畫學習,如此將大大提高學生的自學能力和興趣。4拓展交互性實驗動畫。液壓傳動是一門理論和實踐并重的課程,但是由于受到實驗條件的限制,實驗教學往往是本課程教學中的一個軟肋。怎樣提高液壓傳動實驗教學的效果成為一個難題。拓展交互性實驗動畫,建立液壓虛擬實驗將成為一個有效解決途徑。目前國內(nèi)已

12、經(jīng)取得了一定的成果4,5,不過應用范圍有限,需要進一步開發(fā)與應用。3 結束語動畫技術已成為液壓傳動課程教學的重要組成部分,在教學中發(fā)揮了重要的作用。但我們也應該清楚地認識到,動畫技術的應用是為了激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的參與度,加深對專業(yè)課程的理解和認識。液壓傳動教學動畫的制作也應該圍繞課程教學目標實施,具有明確的目的性。(責任編輯 呂春紅參考文獻:1儲偉俊,王強,等.液壓與氣動CA I課件中三維動畫的制作J.液壓與氣動,2003,(3:33-34.2李軍,張苗根,等.模具三維動畫制作的技術難點分析J.成都航空職業(yè)技術學院學報,2003,(6:30-33.3孫樹文,楊建武,等.F l u

13、i dS I M仿真軟件在機電一體化教學中的應用J.中國現(xiàn)代教育裝備,2008,(5:94-95.4徐小東.液壓傳動網(wǎng)絡課程中回路模擬實驗的設計J.蘇州市職業(yè)大學學報,2007,(1:91-93.5杜巧連,等.液壓傳動課程實驗教學軟件開發(fā)及仿真研究J.實驗技術與管理,2006(10:74-76.Application of Ani m ati ons in Hydraulic Teachi ngWANG W e,i et al(H enan M echanical and E lectrica lEng i n eeri n g Co llege,X i n x iang453000,Ch i

14、 n aAbst ract:I n th is paper,so m e ani m ation m aking m ethods o f hydrau lic are i n vo l v ed.In or der to i m prove the qua lity o f ani m ations,so m e suggesti o ns are provided for better cartoons acco r d i n g to the experiences in the practices of teach i n g.K ey w ords:ani m ati o n;hy

15、draulic teach i n g;CA I(上接第24頁Use of Virt ualM achi ne Tec hnol ogy toEnhance t he Co mputer Net work Teachi ngL IW ei-feng,et al(H enan M echan ical and E lectrical Eng i n eering College,X i n x iang453000,Ch i n aAbst ract:It is a difficult content o f co m puter net w ork teach i n g to plan and design I P address,in the trad itional teach i n g m ethod w e al w ays use t h e theory explanation teaching w ay,it is difficult to understand and applicati o n for students.U se the v irtua