职业教育计算机网络综合实验实训室建设应用案例

近年来，职业教育在培养技能型人才方面发挥着越来越重要的作用。然而，传统的计算机网络技术教学模式往往重理论、轻实践，导致学生缺乏实际操作能力和职业竞争力。为了改变这一现状，唯众结合职业教育特点，提出了“教、学、做”一体的计算机网络综合实验实训室建设方案，旨在为学生提供更加贴近职业岗位需求的实践教学环境。

一、计算机网络综合实验实训室建设的需求分析

1. 实训设施和硬件设备：

l 网络设备：

提供充足的路由器、交换机、防火墙等网络设备，以支持多种网络拓扑结构的搭建和实训。

l 服务器设备：

配备适量的服务器设备，包括Web服务器、数据库服务器、应用服务器等，以支持学生进行网络应用开发和服务器管理实训。

l 终端设备：

提供足够数量的PC、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等终端设备，用于学生进行网络连接、配置和管理实训。

l 实训室布局：

设计合理的实训室布局，确保每个学生都能方便地接触到实训设备，保证实训的顺利进行。

2. 实训软件和工具：

l 网络模拟软件：

配备先进的网络模拟软件，如Packet Tracer、GNS3等，以帮助学生模拟复杂的网络拓扑和实训环境。

l 网络管理工具：

提供常用的网络管理工具，如Wireshark、Nmap等，用于网络监控、故障诊断和性能优化。

l 安全评估工具：

配备网络安全评估工具，如Metasploit、Nessus等，用于进行网络安全漏洞扫描和渗透测试。

l 编程和脚本工具：

提供编程和脚本工具，如Python、Bash、PowerShell等，以支持学生进行网络自动化管理和任务处理。

3. 实践内容和教学目标：

l 基础网络配置与管理：

学生应能够掌握基本的网络配置和管理技能，包括IP地址规划、子网划分、路由配置等。

l 网络安全技术应用：

学生应能够了解网络安全基础知识，并掌握防火墙配置、入侵检测与防御、安全策略制定等技术。

l 网络性能优化与故障排除：

学生应具备网络性能监控、优化方法和故障排除技术，以确保网络的稳定性和高效性。

l 实际网络应用开发：

学生应能够掌握网络应用开发技术，包括Web应用开发、数据库管理、网络编程等，培养网络应用开发能力。

4. 实践教学与案例分析：

l 实训课程设计：

设计丰富多样的实训课程，覆盖网络配置、安全防护、性能优化等方面，结合实际案例和项目，提高学生的实践能力。

l 案例分析和实战模拟：

结合真实案例和网络攻防模拟，进行实战演练和应急响应训练，培养学生应对网络安全事件的能力。

5. 实训室管理和指导：

l 实训室规范和安全管理：

制定实训室使用规范和安全管理制度，确保实训室设备和数据的安全。

l 指导与辅导：

提供专业教师指导和辅导，帮助学生理解实训内容和解决实践问题，激发学生的学习兴趣和创造力。

高等职业院校计算机网络实训室的建设需满足学生实践和教学目标的需要，同时要与行业发展趋势和技术需求保持同步，为学生提供一个优质的学习环境和实践平台。

 

二、计算机网络综合实验实训室建设的目标和配置清单

建设的总体目标是：服务计算机网络技术专业相关专业课程教学实训需要。

旨在为学生提供一个全面、实践性强、与行业接轨的学习环境，培养学生的计算机网络技术和实践能力，以适应信息化时代的需求。

1. 提高学生的实践能力：

通过实践操作，让学生掌握计算机网络设备的安装、配置、管理和维护技能，培养学生实际应用计算机网络知识的能力。

2. 培养学生的团队合作精神：

实训室提供合作学习环境，鼓励学生在团队中合作完成网络项目和实验，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

3. 强化网络安全意识：

通过网络安全实验和演练，让学生了解网络安全威胁，掌握常见的网络攻击和防御技术，提高学生的网络安全意识和应对能力。

4. 培养问题解决能力：

实训室注重培养学生的问题解决能力，通过实践操作和项目开发，让学生学会分析和解决计算机网络中的各种问题和挑战。

5. 掌握新兴网络技术：

实训室引入新兴的网络技术和应用领域，如云计算、物联网、区块链等，让学生了解并掌握最新的网络技术和发展趋势。

6. 提升就业竞争力：

通过实践操作和项目实践，提升学生的实际工作能力和就业竞争力，使其能够顺利进入计算机网络领域的相关行业。

7. 培养创新意识：

实训室鼓励学生进行创新性的网络项目和实验，培养学生的创新意识和实践能力，为他们未来的创新和创业奠定基础。

通过达成以上建设目标，计算机网络综合实训室将为学生提供一个优质的学习平台，培养他们成为具有实践能力、团队合作精神和创新意识的优秀计算机网络专业人才。

实训室设备清单配置：

序号	主要设备名称	型号规格	单位	数量
1	核心路由器	/	台	4
2	POE汇聚交换机	/	台	4
3	三层交换机	/	台	12
4	无线接入点	/	台	10
5	无线控制器	/	台	4
6	计算机网络教学平台	WZ-TP-CN	台	1
7	网络机柜	600mm*600mm*1600mm	台	8
8	路由器	/	台	18
9	POE接入交换机	/	台	6
10	精简型千兆接入交换机	/	台	6
11	全管理型接入交换机	/	台	6
12	实训主机	CPU:i7-10700及以上。内存：8G，DDR4及以上。硬盘：硬盘128G固态+1T及以上。	套	49
13	教学一体机	CPU：英特尔I5；4G内存；256G固态硬盘；屏体分辨率：1920(H)×1080(V)；多点触摸：十点触摸；书写方式：手指、笔；网卡：100/1000M千兆网卡 内置150M无线网卡；	台	3
14	实训桌椅	1200mm*600 mm *750mm	套	49
15	实训室集成调试	实训室所有设备的系统集成、软硬件安装调试和强弱电布线安装	批	1
16	职业文化建设	职业文化建设	批	1

 

三、计算机网络综合实验实训室介绍

3.1 计算机网络综合实验实训室拓扑结构

计算机网络综合实验实训室解决方案，是面向高校网络相关专业开展教学实训的综合实训基地解决方案。教学实训系统采用 B／S架构，通过公有云教学实训平台在线学习模式，轻松实现网络系统建设与运维技术的教学和学习场景的灵活性。系统采用实训设备+实训云平台的方式，通过初级、中级、高级的划分，培养真正符合企业用人要求的专业技术人才。

 

同时，方案对于每个教学实训内容均配备了对应的实训工具、实训环境及实训指导书。方案采用公有云的部署结构，通过实训云的方式实现在不改变用户原有网络环境、不影响机房业务的基础上，完成实训教学系统以及分组机架的部署。同时，方案部署具有灵活性，实训教学系统不仅可以部署在实训室局域网，也可以部署在校园网，实现教师学生随时随地都可以通过系统进行学习的目的。

 

 

 

计算机网络实训室拓扑结构

3.2 计算机网络实训平台构架

方案架构含有分组硬件设备、教学云、实训云、评测云、课程资源、管理平台、公有云。分组硬件设备主要为教学实训环境提供网络设备以及管理系统的硬件服务支撑，云平台主要是通过教学云、实战云、测评云，实现整个实训教学过程的管理，课程资源主要是涵盖了网络技术方向的教学实训课程资源，管理平台分为学生、教师、管理员角色实现对系统的不同功能权限划分管理，公有云实现教学资源在线分析、在线资源下发。

 

计算机网络实训平台构架

 

3.3 分组硬件设备

分组硬件设备由两部分组成，针对教学实训云平台服务器的管理与搭建，搭载着底层运行的服务器集群；针对专业技能学习，搭载着网络的分组硬件设备。

 

分组硬件设备

3.4 公有云平台

公有云平台主要承载着模拟教学全过程的私有云模块，教学云、实战云相关的业务平台。平台主要结合课程资源、教学业务逻辑组合而成，集教学、实训、测评，方便教师和学生开展教学的全过程。

教学云

教学云平台是一款帮助学生构建完整知识体系的利器。平台搭载教学资源，覆盖当前主流的专业岗位所需要的技术知识。学生在平台上通过对各个技术进行理论学习与实训操作，掌握技术原理，从而构建一个完善的网络知识体系。

课前：

教师系统备课，熟悉教学内容，制定实训课程计划，包括实训内容、授课班级、课程时间等；同时还可以发布课程计划，授课信息同步到学生账号。

课中：

进行实训课程课堂实训（云虚拟主机），教师学生可以进行课堂实时在线问题互答，同时实训完成后提交实训报告。

课后：

教师可以对学生提交的实训成果进行考核，同时发布实训成绩。且系统提供一键出厂恢复，轻松解决班级间课程切换。

 

 

 

实训云

实训云培养学生的目的是要让学生能够满足目前的岗位需求。这个需求包括技术需求和项目需求，即学生不仅要懂得技术知识，还要懂得如何做项目。因此通过教学云掌握技术知识之后，学生还需要了解这些技术知识如何在项目中进行应用，如何规范地做好项目。

实战云平台帮助学生进行真实项目能力训练，通过设置多种类型的项目，帮助学生在不同类型的项目中了解技术的应用方法以及真实项目的流程规范，更加贴近企业实际项目中的需求。

 

 

 

评测云

评测云可以由教师自行建立评测题库对学生学习情况进行摸底评测。

 

 

3.5 教学资源

教学资源主要涵盖了网络专业核心课程、实训案例课程相关的微课、实训视频、教学课件、实训环境、实训指导书等内容，通过初级、中级、高级划分，使课程实训资源分类化管理，教学内容更有针对性。 

 

教学实训资源包

 

 

3.6 项目实训教学资源

项目实训教学资源，作为日常教学的补充，提炼行业真实项目案例，并以真实项目管理规范，让学生在实训教学阶段真实感知。

 

3.7 管理平台

管理平台主要分为管理员、教师、学生三个角色，管理员可以实现硬件资源层设备添加、教师学生账号管理、授权与更新服务等功能，教师主要完成教学任务的下发、教学成果的检测，学生主要完成教师安排的教学实训内容。

 

3.8 网络实训环境

 

 

 

3.9 网络实训课程体系

整体网络实训课程体系要求学生熟悉网络体系架构、交换路由七管理、扩展 ACL 技术原理、VRRP 技术原理、OSPF技术原理、路由重发布、广域网技术原理、无限地勘、无线网络配置、无线网络优化、出口网关维护运维、出口网关配置、审计设备运维、审计设备配置、防火墙运维和防火墙安全规则等相关技术知识。

 

 

课程大类	课程名称
网络公共基础	计算机网络概述
	数据通信系统
	网络体系结构
	网络互连设备
	IP 地址和子网划分
	以太网交换机基础
	LAN 交换机介绍
	LAN 交换机的 Telnet 管理实训
	LAN 交换机的 SSH 管理实训
	LAN 交换机的 Web 管理实训
	LAN 交换机的 TFTP 设备还原实训
	LAN 交换机的基本配置实训
	LAN 交换机的 TFTP 升级实训
	LAN 交换机的 CTRL 升级实训
	LAN 交换机的 vlan 配置实训
	路由基础及原理
	路由器介绍
	路由器的基本操作实训
	路由器的静态路由实训
	网络安全简介
	常见网络问题分析及处理
初级交换技术	以太网网络协议之 ARP 协议概述
	以太网网络协议之 ICMP 协议概述
	以太网网络协议之 DHCP 协议概述
	以太网网络协议之 DNS 协议概述
	以太网网络协议之 FTP 协议概述
	ARP 攻击与防御实训
	ARP 检查实训
	动态 ARP 检测实训
	代理 ARP 实训
	ping 命令实训
	tracert 命令实训
	DHCP 攻击与防御实训
	DHCP 监听实训
	交换机 DHCP 实训
	802.1Q 技术原理
	802.1Q trunk 实训
	trunk 修剪实训
	native vlan 实训
	交换机间 VLAN 实训
	三层交换机工作原理
	VLAN 间路由实训
	跨交换机 VLAN 间路由实训
	生成树初阶篇
	RSTP 生成树实训
	生成树安全实训一（BPDU Guard）
	生成树安全实训二（BPDU Filter）
	端口聚合技术原理
	端口聚合实训
	IP 访问控制列表初阶篇
	标准 ACL 实训
	标准 ACL 控制网络流量实训
	标准 ACL 限值 VTY 访问实训
	端口安全概述
	端口安全实训
	VOIP 设备及接口认识实训
	VOIP 设备的网络配置实训
中级交换技术	动态链路聚合技术原理
	动态链路聚合实训(LACP)
	三层端口聚合实训
	VLAN 进阶篇
	Super VLAN 实训
	Private VLAN 实训
	生成树高级篇
	MSTP 生成树实训
	VRRP 技术原理
	VRRP 单备份组实训
	VRRP 多备份组实训
	镜像概述
	SPAN 实训
	RSPAN 实训
	BFD 技术原理
	BFD 与 OSPF 路由联动实训
	BFD 与浮动静态路由联动实训
	虚拟交换单元技术原理
	虚拟交换单元实训
	VSU 中 BFD 检测实训
	VSU 中 Grateful Restart 实训
	IP 访问控制列表高级篇
	扩展 ACL 实训
	基于 MAC 的 ACL 实训
	专家 ACL 实训
	基于时间 ACL 实训
	AAA 与 Radius 概述
	AAA 实训
	Radius 实训
	802.1X 安全网络接入概述
	802.1X 实训
	交换机 802.1X 实训
	Web 认证安全网络接入概述
	Web 认证实训
	DLDP 技术原理
	DLDP 实训
	防 ARP 解决方案介绍
	交换机安全特性介绍
	CPU 保护实训
	NFPP 实训
	RLDP 实训
初级路由技术	路由交换一体机介绍
	路由交换一体机实训
	路由协议介绍-1
	路由协议介绍-2
	静态路由实训
	NAT 基础介绍
	动态 NAT 实训
	NAPT 实训
	静态 NAT 实训
	动态路由概述
	RIP 基础介绍
	RIP 路由协议实训
	OSPF 基础介绍
	OSPF 单区域实训
	OSPF 多区域实训
	广域网初阶介绍
	HDLC 实训
	PPP 认证实训-PAP
	PPP 认证实训-CHAP
	PPP 多链路捆绑实训
	广域网接口介绍
	Loopback 接口实训
	NULL 接口实训
	子接口实训
	MSTP 实训
中级路由技术	NAT 高级介绍
	NAT 地址重叠实训
	NAT 中 TCP 负责均衡实训
	RIP 高级介绍
	RIPv2 实训
	RIP 版本、汇总、定时器实训
	RIP 被动接口实训
	OSPF 高级介绍
	OSPF NSSA 区域实训
	OSPF STUB 区域实训
	OSPF TOTALLY STUB 区域实训
	OSPF 虚链路实训
	OSPF 多 ABR 选路实训
	OSPF 多 ASBR 选路实训
	OSPF 认证实训
	OSPF 外部路由汇总实训
	策略路由工作原理
	策略路由实训
	路由选择控制与重分发介绍
	路由重发布实训
	路由过滤实训
	进程间路由重发布实训
	OSPF RIP 多点双向重发布实训
	OSPF 被动接口实训
	广域网接口高阶介绍
	CPOS 接口实训
	GR 技术原理
	GR 实训
	设备防攻击介绍
	设备防攻击实训
	接口备份介绍
	接口备份实训-基于接口链路
	接口备份实训-基于带宽
	安全技术及安全算法介绍
	VPN 介绍
	SSL VPN 技术原理介绍
	IPSec VPN 技术原理介绍
	L2TP 隧道介绍
	强制隧道模式实训
	自发隧道模式实训
	IPV6 介绍
	IPV6 邻居发现实训
	IPV6 地址冲突检测实训
	IPV6 静态路由实训
	IPV6 默认路由实训
	IPV6 OSPFv3 单区域实训
	IPV6 OSPFv3 多区域实训
	IPV6 访问控制列表实训
	IPv6 手动隧道(PC-Switch)实训
	IPv6 手动隧道(Switch-Switch)实训
	IPv6 自动隧道(PC-Switch)实训
	IPv6 自动隧道(PC-Switch)实训
	IPV6 静态邻居实训
	IPV6 地址实训
无线初阶篇	无线应用介绍
	AD-HOC 技术原理
	AD-HOC 实训
	WirelessMon 使用介绍
	WirelessMon 使用实训
	射频基础知识
	WLAN 体系介绍
	无线协议标准
	无线频段基础知识
	无线传输质量
	常见的天线基础知识
	POE 基础知识及应用
	FAT AP 介绍
	FAT AP 实训
	单 AP 多 SSID 介绍
	单 AP 多 SSID 实训
	无线安全基础知识
	FAT AP 加密实训-WEP
	FAT AP 加密实训-WPA
	FAT AP 加密实训-WPA2
	FAT AP 隐藏 SSID 实训
	FAT AP 黑白名单实训
	常见干扰问题及处理方法
	无线产品介绍
无线高阶篇	FIT AP 基础原理
	FIT AP 配置实训
	本地&集中转发技术原理
	FIT AP 集中转发实训
	FIT AP 本地转发实训
	无线漫游技术原理
	AC 间二层漫游实训
	AC 间三层漫游实训
	AC 内二层漫游实训
	AC 内三层漫游实训
	无线类型介绍
	无线系统维护
	无线升级实训
	无线集群技术原理
	无线集群实训
	无线热备技术原理
	无线热备实训
	无线认证介绍
防火墙初阶篇	防火墙产品介绍
	防火墙产品安装与初始化
	防火墙常用功能配置
	防火墙日常维护与问题排查
	防火墙的基本信息查看
	防火墙 DHCP 功能
	防火墙 NAT 功能
	防火墙安全规则
	防火墙路由模式保证不同网段的直连用户通信
	防火墙透明模式透传单个 VLAN 用户信息
	防火墙透明模式透传多个 VLAN 用户信息
	防火墙静态路由
防火墙高级篇	防火墙 IP 地址映射
	防火墙端口映射
	防火墙策略路由
	防火墙 OSPF
	防火墙 IPSec VPN
	防火墙 SSL VPN
	防火墙 VDOM-LINK
	防火墙 VDOM
	防火墙混合模式 VDOM
	防火墙上网用户认证功能