摘要：近几年随着全国职业院校计算机技能大赛的举办，中等职业学校开始重视学生网络技能的培养，加强了实训室建设。但由网络实训设备造价高更新频率快，大批量购置困难。模拟器软件功能全面，作为备赛软件有很多优势，可以部分替代真实设备进行实训，被很多学校所认可，得到了很快的普及。它的应用使网络抽象的理论教学变成了生动的案例，这样既降低网络设备的投资成本，又提高了学生做实训的效率，而该技术的推广和普及也会对计算机网络课程及其他专业课的教学产生积极的影响。
关键词：模拟器 网络教学 实训 Packet Tracer
1 概述
网络技术课是计算机网络专业的重要课程，实践性要求很强。对于中等职业学校的学生，该课程所培养目标主要定位在培养学生的实际操作能力，以及掌握网络知识技能为主。近几年随着全国职业院校计算机技能大赛的举办，网络实训设备发生了很大的变化，少数有实力的学校加大了这方面的投入，实训环境发生了明显的改善。然而，大多数学校因为实训设备经费不足，网络设备更新快成本高，实训难以开展。同时，学生频繁的做实验很容易损坏设备，而维护及升级的成本昂贵，一般的中职院校也承担不起。因此，计算机网络实训平台一直难以搭建，就使得计算机网络课程教学在很大一部分上停留在抽象的理论水平。如何解决这一理论与实践严重脱节的问题？模拟器软件作为备赛软件得到了很多学校的认可，通过它可以解决一些经济条件不是很好，没有充足的资金投入，网络教学和实训设备不足的学校开展网络教学和实训。这方面的模拟器软件很多，本文主要是通过计算机网络工程实训教学环节中使用最普及的Packet Tracer软件为例，探究和阐述模拟器在计算机网络教学中的具体应用。
2 中职网络教学的现状及实训中存在的问题
在信息技术飞速发展的今天，计算机的网络应用已经逐渐渗透到了整个社会中，社会对计算机网络人才的需求量也大大增加。它既为中职计算机网络专业的发展提供了良好的机遇，也对今后的教学提出了更高的要求。但是就目前网络技术的飞速发展以及教学滞后所存在矛盾日益严峻的现象，使得中职计算机网络教学也存在多样的问题，我们可以从以下几点进行分析：
2.1 网络教学的硬件配置跟不上教学的要求，因为投入的经费有限，设备陈旧难于升级，网络设备数量和种类上的欠缺，在很大程度上就导致网络环境搭建较为困难，我们也达不到预期的教学效果。
2.2 实训过程中对设备的频繁操作和学生对设备操作的不熟练，就会导致设备损坏等严重问题，以此影响实训室的正常运转。学生无法通过实践来进一步理解和巩固理论知识。
2.3 实训网络设备在使用上的单一性，就使得实训室适合小班形式的教学，这在一定程度上和目前普通院校的教学形式相矛盾。虽然我们可以通过改变教学组织形式或引入实验管理机制缓解，可是无法从根本上解决问题。
2.4 中职学生大多数来自农村，没有良好的计算机基础，动手能力以及抽象思维能力相对薄弱。而且从我国目前的中职网络教学现状，不难看出在教学中提供多种试验设备给学生进行不同的网络试验显然是行不通的。
3 Packet Tracer模拟器功能全面
Packet Tracer软件是Cisco公司开发的网络仿真工具软件，是一个为网络初学者设计的用于提供计算机网络设计、配置和网络故障排除模拟环境的学习平台，支持学生和教师建立仿真、虚拟的活动网络模型。像其它仿真器一样，Packet Tracer软件通过一组简化的网络设备和协议模型来理解真实的计算机网络。学生可在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，软件中实现的IOS子集允许学生配置设备，并提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。软件具有下列特点：
3.1 支持多协议模型
支持常用协议HTTP、FTP、DNS、TFTP、Telnet、TCP、UDP、Single Area OSPF、DTP、VTP and STP、IP、Ethernet、ARP、wireless、CDP、Frame Relay、PPP、HDLC、inter
-VLAN routing and ICMP等协议模型。
3.2 支持大量的设备仿真模型
可以仿真的设备有路由器、交换机、无线网络设备、服务器、各种连接电缆、终端等，还能仿真各种模块。提供图形化和终端两种配置方法，各设备模型有可视化的仿真外观。
3.3 支持逻辑空间和物理空间的设计模式
逻辑空间模式用于进行逻辑拓扑结构的实现；物理空间模式支持构建城市、楼宇、办公室、配线间等虚拟设置。
3.4 支持可视化的数据包工具
配置有一个全局网络探测器，可以显示仿真数据包的传送路线，并显示各种模式，前进后退或一步步执行。
4 应用Packet Tracer模拟器优势
随着全国中等职业学校计算机网络技能大赛的开展，很多学校在备赛的培训中证明了，使用Packet Tracer模拟器软件搭建基本的网络实训环境，在网络专业课程教学和实训中取得显著的效果。虽然，Packet Tracer模拟器能把枯燥的网络原理具体化，大大弥补了网络设备教学和学习过程中的许多不足，就使得我们在没有实际的物理设备的情况下，仍可以开展教学活动，具体表现如下：
4.1 解决了网络概念抽象难以理解的问题
计算机网络中通信设备工作原理与作用以及网络通信协议等知识复杂又枯燥，不但学生难以理解，教师有时候也很难讲述清楚，因此很难吸引学生的学习热忱。我们利用Packet Tracer模拟器在pc机上能够虚拟出若干台路由器、交换机、电脑等各种设备，进行网络配置。它把抽象理论、乏味知识转化为直观可见的操作实训，使学生在动手操作过程中完成网络概念的理解和掌握。
4.2 解决了网络实训设备不足的问题
Packet Tracer模拟器是一款免费软件，可以很方便的从网络上下载使用，为网络课程提供了免费搭建网络命令实训的平台。在中职学校网络实训室设备不齐全的条件下，Packet Tracer模拟器可以方便地虚拟出足够数量的网络设备进行网络实训，而且不用担心设备的破损与老化。解决了中职学校网络实训经费紧张、设备不足的问题。
4.3 解决了网络实训环境难以搭建问题
真实的网络实训环境搭建比较困难，因为现场设备很多，实训中情况往往很复杂，设备多连线分辨不清晰，不利于教学的开展。使用Packet Tracer模拟器的搭建实训环境，全部的实训设备均在虚拟环境中实现，使用鼠标点击和拖动即可完成，不用担心线路质量和设备故障问题，使用教师从忙乱的整理设备器材中解放出来，保证了有专注精力开展教学，实训的效果得到了保证。
4.4 解决了网络实训不直观，学生兴趣不足的问题
利用Packet Tracer模拟器进行网络教学，操作简单形象直观，学生能够直接动手参与实训，在很大程度上增强了学生学习网络知识的自信心。学生在初步掌握了Packet Tracer模拟器的使用后，多数会在课后主动进行虚拟网络试验，能较好地达到教、学、做一体化教学的目标，提高了学生实践能力。
4.5 解决了教学资源共享困难，开展任务驱动和模块化教学不便的问题
使用Packet Tracer模拟器实训平台进行实训，可以开展如：配置交换机、路由器、VLAN、VTP、STP、VTP、PPP、ACL、NAT、静态路由、动态路由、单臂路由等实训。这些实训的操作需要人机互动才能完成，真实的实训环境复杂，完成实训时间长操作难度大，学生掌握不理想。而在模拟器环境下，教师可以制作大量的相关教学模块和案例，以任务作业的形式布置给学生，既方便了教学资源共享，又有利于开展任务驱动模式教学，这是真实设备实训无法比拟的。
5 结束语
利用Packet Tracer 模拟器软件在计算机网络教学中进行仿真实训，将计算机网络的抽象理论教学变成生动的案例，既能降低网络设备的投资成本，又能大大提高学生做实训的效率，也能帮助学生更好地掌握知识，以此激发学生学习网络的兴趣，大大提高了教学效果。Packet Tracer模拟器软件虽然有很多优势，但毕竟是纯软件模拟实训，也存在很多设计缺欠和不完善的地方，实际上还需要网络设备实训室和Packet Tracer模拟器软件平台更好地结合到一起，才能有效地解决中职网络实训中的问题，我们通过模拟平台使学生得到充分的网络设备技术训练，同时又能通过实际设备增加对网络的感性认识。
参考文献：
[1]曾令改，陈露军，张娜.基于packet tracer的网络实验教学研究[J].大众科技，2011（06）.
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[3]徐佩锋，赵中营.用Packet Tracer模拟软件改进高职计算机网络实验教学[J].计算机教育，2008（9）.
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