计算机网络原理辅助教学系统—NetDemo简介-国防科学技术大学.doc

计算机网络原理辅助教学系统—NetDemo 国防科学技术大学 计算机学院 2010年5月 计算机网络原理辅助教学系统—NetDemo 前言 目前用于课堂教学基于PPT、Flash和其一些动画工具制作，尽管其中些内容采用了动画，但这些课件本身是静态的，其内容或其中的数据是固定的，就像看一部制作好了的电视节目一样，缺少一个非常重要的特点交互性，教学的方式是单向的，学习过程是被动的，无法激发学生探究问题的兴趣。　计算机网络辅助教学系统—NetDemo是自主开发的，以计算机网络的主要原理和有关协议工作过程为蓝本的计算机网络辅助教学系统。由于网络协议本身是一个复杂的、抽象的交互过程，其行为由大量的参数（如定时器，窗口大小、重传次数、应答方式等）来确定，甚至不同的参数组合定义了不同的网络协议很难通过静态的文字图表描述让学生理解网络原理与协议的含义和精髓本系统采用C++/ MFC编程，以功能强、操作性好、灵活的软件的方式媒体形式，直观地动态、演示计算机网络的原理和协议的工作过程，为学好计算机网络提供了条件。 　　系统主要选取TCP/IP协议模型中各层协议的关键的、不易理解的、时序复杂的协议，对其原理和工作过程进行模拟或在实际网络环境下交互演示，主要内容包括： 物理层协议演示数据的传输与信号的传播速率、距离与时延关系演示。 协议演示 滑动窗口协议如GO-BACK-N协议（不能接受乱序帧）、累计确认协议（能接受乱序帧）、停—等协议的演示。 （图2 ：滑动窗口协议以太网原理演示介质访问协议ALOHA、分槽ALOHA、非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA和CSMA/CD、Token Ring 等协议演示及CRC 校验算法的演示。 （图3：CSMA/CD、Token Ring原理演示） 4．网络互连设备原理演示的演示 （图4： 网络互联设备原理演示） 5．IP协议演示 IP 协议原理、IP包格式、IP地址格式、子网掩码计算等内容的演示。 6．ARP协议演示子网内与子网外ARP 协议工作原理演示。 ICMP协议演示Echo请求与应答及其他ICMP通信过程演示。 路由算法演示V-D路由算法和L-S路由算法原理演示。 9．传输层协议演示TCP协议和UDP协议的演示。 10．Socket 编程接口轮询方式和事件驱动方式的Socket接口编程流程演示。 应用层协议演示SMTP 、POP3、SNMP等应用层协议原理与工作过程演示。 三、系统特点 1．全方位教学系统不仅包括PPT课件的知识点，还包含老师课堂上针对重点、难点知识的点拨和讲解，与此同时还能对原理进行交互式动画演示，最后还能对知识进行自我测试，真正做到全方位立体教学。学生有了本系统，不仅把老师的课件拷回家，还把老师请回了家，把考场搬回了家演示的网络原理或协议的主要参数（如协议的“窗口尺寸”、“重传超时”、“应答超时”等）可根据需要任意配置和组合（部分参数和数据随机产生），从而可以对协议的不同侧面和角度进行演示，交互能力极强通过对网络协议参数进行组合设置来观察协议的行为和动作，能提高学生学习知识、探究问题的兴趣分解演示对每个既有其工作原理的综合性地演示，又能对重、难点内容特别是一些时序复杂的内容进行分解演示（如TCP协议连接建立的三次握手机制、超时重传机制、应答机制、出错处理机制等），演示的速度可以根据学习的情况无极调速，很好地解决了教学中对抽象的协议通信过程说不清、摸不着的问题，增强了学生对协议工作的感性认识对网络协议的工作过程采用动画、图表的方式进行演示，同时对涉及到的原理采用与课堂讲述的内容一致的旁白式文字描述等方式，使原来静态的、板书式的、纯理性的文字教学成为了动态的、图文并茂的演示性教学系统中的许多内容（如ICMP、ARP、SNMP、Socket通信、协议包分析等）采用与实际的网络环境交互式通信的方式进行演示的，既有模拟数据又有真实结果，这大大增强了教学的实际效果，这是区别于一些纯粹的课件的亮点，使本软件既具有教学的特点，同时也具有实验的特点，在提高学生对网络原理理性认识的同时增强了学生的感性认识系统具有协议包分析等工具，以便在介绍802.3帧、IP包、ARP包、ICMP包、TCP包等格式内容后，能直观、生动、形象地从实际的网络上把协议包“抓过来给学生看”，增强学生的感性认识，加深印象，消除学生对网络协议的神秘感，调动学习的积极性，启发与培养学生理论联系实际的作风软件采用MFC 开发，动画采用AddFlow图形控件编程实现，动画设计简洁，界面友好，功能强大，操作性强技术含量高，不但实现网络协议的主要框架（如TCP协议等），还需要考虑将协议的精髓和工作过程以直观的形式演示出来，完全不同于Flash等工具制作的基于流媒体的课件适合于从事计算机网络教学的老