7. Cấu trúc của luận văn
1.5.2. Thực trạng dạy học ngành Quản trị mạng tại trường cao đẳng nghề
Việt Đức – Vĩnh Phúc.
Chất lượng dạy học là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu của nhà trường. Để đáp ứng yêu cầu đổi mới trong giai đoạn hiện nay, nhà trường đã luôn quan tâm chỉ đạo sát sao việc đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức dạy học… Trong những năm qua, thực tiễn công tác đổi mới phương pháp dạy học của nhà trường đã được triển khai thực hiện và đạt một số kết
quả. Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đạt được vẫn còn một số tồn tại nhất định.
Nhìn chung, đội ngũ giáo viên phần lớn có trình độ đại học trở lên, có tinh thần cầu tiến, nhiệt tình trong công tác, có tư tưởng chính trị vững vàng, có ý thức yêu nghề nên cơ bản đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên, mặt hạn chế là kinh nghiệm còn ít và chất lượng chuyên môn chưa cao, còn bộc lộ một số nhược điểm tồn tại.
Trước hết, về mặt chuyên môn khoa học công nghệ luôn thay đổi, nội dung ngành Công nghệ thông tin, đa dạng nhưng việc cập nhật những thông tin để đảm bảo kiến thức cơ bản, hiện đại, thực tiễn chưa được chú ý đúng mức. Vì vậy, trong giảng dạy nhiều giáo viên chuyên ngành còn lúng túng với những kiến thức mới. Nội dung dạy học thường đóng khung trong giáo trình ít liên hệ với thực tiễn, chưa coi trọng rèn luyện cho sinh viên kỹ năng vận dụng kiến thức tự mình giải quyết vấn đề.
Giáo viên dạy thực hành theo hình thức truyền nghề, áp đặt, chú trọng rèn luyện các thao tác tay chân chưa quan tâm tới việc rèn luyện các thao tác trí tuệ để người học có thể xử lý các tình huống kỹ thuật trong thực tiễn.
Trong thời đại công nghệ thông tin, với những giáo viên lớn tuổi quen dạy chay với phấn trắng, bảng đen thường ngại sử dụng những phương tiện kỹ thuật hiện đại. Một số giáo viên khác tích cực sử dụng phương tiện hiện đại nhưng hiệu quả còn thấp, nặng về cung cấp thông tin trong một tiết dạy làm cho học sinh không kịp theo dõi, suy nghĩ dẫn đến quá tải. Chức năng của phương tiện dạy học mang nặng tính giảng giải minh họa, chức năng điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên còn mờ nhạt.
Về kiểm tra, đánh giá: Đối với các trường dạy nghề thì kiểm tra, đánh giá có vai trò quan trọng – đây là cơ sở để cấp chứng chỉ, kỹ năng nghề. Trong thực tế, giáo viên còn coi nhẹ khâu này, thực hiện kiểm tra một cách
qua loa, đại khái. Nội dung kiểm tra còn nặng về ghi nhớ coi nhẹ việc vận dụng sáng tạo, kĩ năng hành nghề. Do đó, sinh viên chỉ cần học thuộc những nội dung đã học mà chưa có những sáng tạo cũng như những kỹ năng thực hành trong thực tế.
Nhìn chung, trình độ kỹ năng nghề của giáo viên dạy nghề còn hạn chế. Tỷ lệ giáo viên vừa dạy được lý thuyết và thực hành còn thấp, giáo viên dạy lý thuyết còn hạn chế về kỹ năng nghề, giáo viên dạy thực hành còn hạn chế về kiến thức chuyên môn, năng lực sư phạm của đội ngũ giáo viên dạy nghề còn thiếu bất cập, nhất là kỹ năng sư phạm dạy nghề.
Qua khảo sát thực trạng của việc dạy và học ngành Quản trị mạng ở trường cao đẳng nghề Việt Đức – Vĩnh Phúc cho thấy: Đây là cơ sở thực tiễn để có thể xây dựng được đề tài nhằm khai thác hiệu quả việc vận dụng những tính năng mô phỏng và kiểm thử của phần mềm Cisco Packet Tracer vào dạy học và khắc phục những hạn chế của những phương tiện hiện có trong dạy học Quản trị mạng nói chung và trong đào tạo MĐ Cấu hình và Quản trị thiết bị mạng nói riêng, từ đó góp phần nâng cao chất lượng bài dạy. Góp phần nâng cao hiệu quả dạy học ở trường cao đẳng nghề Việt - Đức Vĩnh Phúc.
Chƣơng 2: NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG MÔ PHỎNG VÀ KIỂM THỬ MẠNG MÁY TÍNH CỦA PHẦN MỀM CISCO PACKET
TRACER 2.1. Giới thiệu chƣơng trình.
Packet Tracer 6.1 là một phần mềm mô phỏng được phát triển bởi công ty Cisco nhằm mục đích đào tạo theo các chương trình của công ty này. Phần mềm mô phỏng Packet Tracer 6.1 tạo ra một môi trường giả lập giúp chúng ta thiết kế một hệ thống mạng ảo với mọi tình huống giống như thật. Packet Tracer 6.1 là một trong các phần mềm được dùng rất nhiều trong các chương trình giảng dạy và huấn luyện tại các trung tâm đào tạo về mạng máy tính.
Với Packet Tracer 6.1 chúng ta có thể tự tạo một mạng ảo với đầy đủ các thiết bị, truyền thông và máy chủ. Chúng ta có thể cấu hình các routers, switches, wireless access points, servers, và các thiết bị đầu cuối (end devices)….
Những tính năng chính của chương trình :
Logical Workspace – Vùng làm việc Logic :
Trên Packet Tracer 6.1 có thể tạo được nhiều kiểu mạng (bus , star….), sử dụng các thiết bị có sẵn hoặc có thể thêm các modul nếu cần thiết. Sử dụng các router, hub, switch, Wireless access point…. Các thiết bị được kết nối theo nhiều kiểu khác nhau.
Physical Workspace – Vùng làm việc vật lý .
Tại vùng làm việc này Packet Tracer cho chúng ta biết các thiết bị được đặt, tổ chức như thế nào trong một phòng sau khi chúng ta thiết kế mạng ở mức logic. Điều này rất phù hợp để chúng ta thiết kế mạng máy tính ở mức độ vật lý.
Physical Workspace được chia làm 4 mức: Intercity (liên thành phố), City (thành phố), Building (tòa nhà) và Wiring Closet
- Intercity ( liên thành phố) : trong một Intercity có thể có nhiều City
- Building : mỗi một tòa nhà có nhiều Wring closet.
- Wring closet : là nơi cho chúng ta thấy các thiết bị đã được thiết kế ở mức logical.
Realtime Mode – Chế độ thời gian thực
Ở chế độ thời gian thực Packet tracer 6.1 cho phép cấu hình router, switch, sử dụng các câu lệnh như ping, show…. Đồng thời chúng ta có thể kiểm tra các thiết bị khi di chuột đến một đối tượng nào đó.
Ví dụ : Khi chúng ta di chuột tới một router thì một trong các cổng trên router sẽ hiện ra cho chúng ta biết được địa chỉ IP của của các cổng trên router đó.
Protocols – Các giao thức
LAN: Ethernet (bao gồm CSMA/CD), 802.11 …
Switching: VLANs, 802.1q, trunking, VTP, DTP, STP TCP/IP: HTTP, DHCP, Telnet, TFTP, DNS, TCP, UDP, IP, ICMP, và ARP
Routing: tĩnh, default, RIPv1, RIPv2, EIGRP, OSPF, VLAN routing. NAT (tĩnh, động ); ACLs; CDP…
WAN: HDLC, PPP, and Frame Relay.
Simulation Mode – Chế độ giả lập
Ở chế độ này chúng ta có thể nhìn thấy mạng hoạt động từng bước chậm, quan sát các tuyến đường mà gói tin đi và kiểm tra chúng một cách chi tiết.
Cho chúng ta biết được hành trình của các gói tin, sự hoạt động của mô hình OSI, chi tiết thành phần bên trong mỗi PDU, …
2.2.Làm quen với chƣơng trình
Khi ở chế độ thời gian thực chúng ta có thể lựa chọn các thiết bị rồi sau đó kéo, thả vào khoảng trắng giữa màn hình. Click vào từng thiết bị để cấu hình cho từng thiết bị.
Chế độ simualtion :
Chúng ta có thể tạo ra các PDU cũng bằng cách kéo thả và sẽ xem được chi tiết các trường sau khi gói tin được phát đi.
* Chúng ta có thể mở những bài lab có sẵn trong chương trình hoặc có thể tự thiết kế một mạng theo ý mình để luyện tập cấu hình cho các router, switch…
2.3. Những không gian làm việc cơ bản
2.3.1. Logical workspace- không gian làm việc ở mức logic.
Đây là nơi mà chúng ta có thể xây dựng mạng và cấu hình mạng. Ở chế độ thời gian thực ta có thể sử dụng không gian này để thực hành các bài lab.
Để tạo ra các thiết bị, ta chọn các thiết bị từ hộp (kéo, thả) Network Component như hình sau:
Sau khi chọn được thiết bị, ta có thể: Thêm mới một modul vào thiết bị để cài đặt thêm interface. Phải tắt nguồn (click vào nút power trên thiết bị) trước khi gắn thêm modul.
Cấu hình các tham số cho thiết bị như địa chỉ IP, bằng cách click chuột vào thiết bị cần cấu hình.
Ví dụ: cấu hình địa chỉ IP cho máy tính :
Bước 1: Click chuột vào máy tính cần cấu hình. Một bảng hiện ra .
Bước 2 :Chọn thẻ config sau đó chọn cổng cần cấu hình địa chỉ trong phần interface.
Bước 3 : Sau khi cấu hình xong, thoát khỏi khung hội thoại bằng cách ấn vào nút X góc trên bên phải .
Cũng có thể cấu hình nâng cao và xem các thông tin của mạng từ CLI interface trên một router hoặc switch.
Sau khi đã chọn các thiết bị và cấu hình xong (các thiết bị đều thông với nhau) lưu bài lab vừa thiết kế bằng cách vào FILE/Save và chọn nơi cần lưu.
2.3.2. Physical workspace – Không gian làm việc ở mức vật lý.
Sau khi đã thiết kế và đặt cấu hình xong các thiết bị ở mục trên. Ta có thể vào mức vật lý để biết được các thiết bị đó được nối với nhau như thế nào. Các bước thực hiện:
Bước 1: Vào File chọn Open để mởi file đã được tạo sẵn. Các thiết bị sẽ xuất hiện ở mức logic:
Bước 2 : Chuyển sang mức Physical bẳng cách click vào biểu tượng có mũi tên chỉ vào như hình sau:
Bước 3: Sau khi chuyển sang mức vật lý xuất hiện hình như sau
Có thể đổi tên home city thành Vinh Yen City .
Cũng có thể đổi tên Building thành Viet Duc College
Sau đó click vào bên trong hình chữ nhật, một hình mới xuất hiện, góc trên bên trái có tên là Wiring Closet. Click chuột vào khung phía trên chữ
“Wiring Closet” một hình mới xuất hiện như hình sau:
Wiring Closet là nơi có thể thấy được các thiết bị được nối với nhau
như thế nào.
Tại mức physical chúng ta cũng có thể thêm city, building hay những thành phần nào chúng ta muốn từ thanh toolbar ở mức physical.
Qua những phần trên chúng ta đã có thể tự thiết kế được một mạng và biết được các thiết bị đó được nối với nhau như thế nào .
Một đặc điểm nổi bật của Packet tracer 6.1 so với các chương trình mô phỏng khác đó là việc áp dụng wireless vào chương trình. Bằng cách thêm một router không dây và một máy tính có card không dây hoặc Laptop chúng ta sẽ có được một kết nối không dây. Ở mức vật lý kết nối không dây đó, có thể giúp ta biết được máy tính đó có nằm trong vùng phủ sóng của router không dây hay không.
Như hình vẽ trên có 2 vùng một vùng không phủ sóng, một vùng phủ sóng. Nếu ta cho một Laptop từ vùng không phủ sóng di chuyển vào vùng phủ sóng thì 2 thiết bị sẽ thay đổi trạng thái từ không kết nối thành kết nối.
2.4. Các chế độ xử lý.
Packet tracer 6.1 có hai chế độ xử lý đó là :
Chế độ real–time hay còn gọi là thời gian thực, thiết bị mạng trả lời các
hành động của chúng ta ngay lập tức như ở các thiết bị thật.
Ví dụ : Ngay sau khi tạo một kết nối Ethernet, đường ánh sáng kết nối sẽ xuất hiện để chỉ ra trạng thái kết nối. Hoặc là khi sử dụng các lệnh ping, show… kết quả sẽ hiện ra .
Chế độ Simualtion mode có được một sự điều khiển trực tiếp việc đi
của các PDU qua mạng. Chúng ta có thể thấy được gói tin đi qua các đoạn mạng từng bước nhanh hay chậm tùy theo ý mình. Chúng ta có thể tạo ra một gói tin ping từ thiết bị này tới thiết bị khác. Chúng ta cũng có thể biết được các kiểu của thông tin được xác định trong PDU. Tuy nhiên trạng thái hoạt động của mạng vẫn ở chế độ thời gian thực
Ví dụ: nếu như tắt một thiết bị nào đó thì đèn sẽ báo đỏ. Và khi đó nếu chúng ta gửi một gói tin thì sẽ không thành công.
2.4.1. Real-time .
Ở chế độ này chúng ta có thể thiết kế một mạng, và cấu hình cho thiết bị. Ví dụ chúng ta có một router và một PC. Ta được như hình vẽ sau:
Đường kết nối màu đỏ vì máy tính chưa được gán IP hoặc cổng Ethernet trên router cũng chưa được gán IP và bật lên. Ta sẽ lần lượt thực hiện việc gán IP cho máy và router như sau.
Bước 1 : Click vào biểu tượng máy tính ta thực hiện việc gán địa chỉ IP cho PC0 và đặt địa chỉ IP cho PC0 là 192.168.1.2/24.
Bước 2 : Gán địa chỉ cho router. Việc gán địa chỉ IP cho cổng Ethernet trên Router có 2 cách gán địa chỉ.
Cách thứ 1 : click chuột vào router, một bảng hiện ra , ta chọn tab Config chọn interface chọn cổng Ethernet mà router kết nối với máy tính rồi đặt địa chỉ như hình vẽ:
Cách thứ 2 : dùng các câu lệnh như sau để cấu hình địa chỉ cổng cho router.
Router>en
Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 Sau khi hoàn tất các bước trên ta thấy đường kết nối vật lý giữa router và PC chuyển sang màu xanh như hình sau:
Để kiểm tra kết nối ta làm như sau:
Bước 1: click PC0 bảng hiện ra chọn tab Desktop. Sau đó chọn Command
Bước 2 : Ta sử dụng lệnh Ping 192.168.1.2 để kiểm tra kết nối tới cổng Fa0/0 của router và kết quả như hình sau
Như vậy là ta đã thiết lập được kết nối từ máy tính tới router.
2.4.2. Simulation mode
Ở trên chúng ta sử dụng lệnh Ping để kiểm tra kết nối từ PC tới router ở chế độ Real-Time. Giờ chúng ta sử dụng chế độ giả lập để kiểm tra xem gói tin ping được hình thành và đi tới router như thế nào .
Để chuyển sang Simulation mode giả lập bạn ấn shift + S hoặc ấn vào
Sau khi chuyển sang chế độ giả lập cửa sổ xuất hiện như sau:
Bây giờ để tạo một gói tin Ping chúng ta chọn biểu tượng: ở cột ngoài cùng bên tay phải . Sau đó một biểu tượng phong bì xuất hiện, click vào PC và sau đó lại click vào Router . Sau đó ta thấy gói tin chuyển sang màu đỏ.
Giờ ta bắt đầu kiểm tra xem gói tin đi như thế nào: click vào nút như hình vẽ sau trong bảng Simulation Panel.
Bây giờ ta xem gói tin màu xanh gửi tới router chứa thông tin gì bằng cách click vào như mũi tên trong hình chỉ ra:
Một bảng thông tin hiện ra:
Ý nghĩa: PC1 sử dụng ARP để tìm địa chỉ Mac khi biết địa chỉ IP 192.168.1.2
Sau đó ta lại tiếp tục click capture/forward và làm lại từng bước trên ta sẽ xem được thông tin cuối cùng sau khi gói tin ping kết thúc là :
Trên đây là một ví dụ đơn giản về việc theo dõi một gói tin đi như thế nào trên mạng.
Ngoài ra chúng ta có thể chọn nhiều ứng dụng khác ví dụ như FTP, HTTP,… để biết được gói tin đó đi như thế một cách chi tiết hơn, ở các lớp mạng trong mô hình TCP/IP.
2.5. Activity Wizard
Đây là một đặc điểm nổi bật so với các phần mềm giả lập khác. Chúng ta có thể tạo ra các bài lab tùy ý và tạo ra những chỉ dẫn để người khác thực hiện.
Các bước thực hiện để tạo một bài lab đơn giản:
Bước 1: Vào chế độ Activity Wizard bằng cách click vào biểu tượng trên thanh toolbar .
Khi đó một cửa sổ sẽ xuất hiện như hình sau :
Bước 2 Chọn Instructions ở cột bên tay trái để viết chỉ dẫn các bước thực hiện cho bài lab với ngôn ngữ HTML . Khi đó chúng ta viết các chỉ dẫn trong phần edit bằng ngôn ngữ HTML . Xem lại chỉ dẫn đó bằng cách ấn vào tab Preview as HTML.