一、實訓室建設目標與需求分析

1.1 培養目標定位

網絡工程技術專業旨在培養具備扎實網絡技術基礎和較強實踐能力的專業人才，以滿足行業對網絡工程師、網絡管理員、系統集成工程師等崗位的需求。學生需掌握網絡搭建、配置、管理與開發等核心技能，具備解決實際網絡問題的能力，同時熟悉主流操作系統和開發技術，能夠從事網絡系統的設計、實施、維護以及相關軟件開發工作。

1.2 教學課程需求

（1）數據庫原理與應用

• 實訓要求：學生需要掌握數據庫的設計、創建、維護和優化，能夠使用 SQL 語言進行數據查詢、更新和管理。實訓室需配備數據庫管理軟件（如 MySQL、SQL Server 等），以及相應的開發工具（如 Navicat 等），用于數據庫的創建、表的定義、數據的插入和查詢等操作。

• 設備需求：計算機（或云桌面）需具備足夠的內存和存儲空間，以支持數據庫軟件的運行和數據存儲。服務器可用于搭建數據庫服務器環境，便于學生進行數據庫的遠程訪問和管理。

（2）程序設計

• 實訓要求：學生需掌握至少一種編程語言（如 C、Java、Python 等），能夠編寫簡單的程序，理解程序設計的基本概念和方法，如變量、函數、循環、數組等。實訓室需安裝編程語言的編譯器或開發環境（如 Visual Studio Code、PyCharm 等），方便學生進行代碼編寫和調試。

• 設備需求：計算機（或云桌面）需配置高性能的處理器和足夠的內存，以支持程序的編譯和運行。同時，需要配備投影儀和交互式電子白板，教師可以實時展示代碼編寫過程和運行結果，便于學生理解和學習。

（3）數據結構

• 實訓要求：學生需要理解數據結構的基本概念，如線性表、棧、隊列、樹、圖等，并能夠使用編程語言實現這些數據結構的操作。實訓室需提供編程環境和數據結構相關的教學資源，如算法分析工具和數據結構的可視化軟件。

• 設備需求：計算機（或云桌面）需具備良好的性能，支持復雜數據結構的實現和算法的運行。多媒體中控臺和投影儀可用于展示數據結構的邏輯結構和操作過程，幫助學生更好地理解和掌握。

（4）Windows Server 操作系統

• 實訓要求：學生需要掌握 Windows Server 操作系統的安裝、配置和管理，包括用戶管理、文件系統管理、網絡服務配置（如 DNS、DHCP、Web 服務等）。實訓室需安裝 Windows Server 操作系統，提供虛擬化環境（如 VMware 或 Hyper-V），方便學生進行操作系統的安裝和配置實驗。

• 設備需求：服務器需具備較高的性能，支持虛擬化技術，能夠同時運行多個虛擬機實例。計算機（或云桌面）需安裝虛擬化軟件，學生可以在虛擬環境中進行 Windows Server 操作系統的安裝和配置操作。

（5）Linux 操作系統

• 實訓要求：學生需要熟悉 Linux 操作系統的常用命令、文件系統管理、用戶權限管理、網絡配置和常用服務的搭建（如 Apache、MySQL、FTP 等）。實訓室需安裝 Linux 操作系統，提供終端模擬器和開發工具（如 Vim、Git 等），方便學生進行 Linux 系統的管理和開發實踐。

• 設備需求：計算機（或云桌面）需支持 Linux 操作系統的安裝和運行，具備良好的網絡連接功能。服務器可用于搭建 Linux 服務器環境，學生可以通過遠程連接進行操作系統的管理和配置。

（6）Web 開發技術

• 實訓要求：學生需要掌握 Web 開發的基本技術，如 HTML、CSS、JavaScript，以及服務器端編程語言。實訓室需安裝 Web 開發環境（如 XAMPP、WAMP 等），提供 Web 開發框架（如 Bootstrap、Vue.js 等）和調試工具（如 Chrome 工具等）。

• 設備需求：計算機（或云桌面）需具備良好的網絡連接和瀏覽器支持，方便學生進行 Web 應用的開發和測試。投影儀和交互式電子白板可用于展示 Web 頁面的設計和開發過程，幫助學生理解和掌握 Web 開發技術。

二、實訓室設備配置

（一）計算機

處理器：選擇性能強勁的 Intel Core i5 或 AMD Ryzen 5 系列處理器，滿足多任務處理和復雜編程運算需求。

內存：配備 16GB DDR4 內存，可確保系統和各類開發軟件流暢運行。

硬盤：采用 512GB SSD 固態硬盤，提供快速的數據讀寫速度，縮短軟件啟動和數據加載時間。

顯卡：集成顯卡即可滿足日常教學和軟件開發需求，如需進行圖形密集型開發任務，可配備獨立顯卡。

顯示器：24 英寸高清顯示器，提供清晰的視覺效果，減輕學生長時間學習的視覺疲勞。

（二）服務器

1.性能要求

處理器：采用 2 顆 Intel Xeon Silver 系列處理器，具備強大的計算能力，可同時處理大量實訓任務。

內存：配置 64GB 及以上 DDR4 內存，以支持多個虛擬機和數據庫等應用的運行。

硬盤：選用大容量的 SAS 硬盤作為系統盤，保障系統穩定運行；同時配備若干塊大容量 SATA 硬盤組成 RAID 陣列，用于存儲實訓數據和教學資源。

網絡接口：服務器需配備多個千兆以太網口，確保網絡數據傳輸的高效性和穩定性。

2.服務器功能

虛擬機管理：通過虛擬化技術，為學生提供多個獨立的虛擬機環境，用于 Windows Server 操作系統、Linux 操作系統等實訓。

數據庫服務器：安裝 MySQL、Oracle 等數據庫管理系統，為數據庫原理與應用實訓提供數據存儲和管理支持。

文件服務器：集中存儲教學資料、學生實訓作業等文件，方便學生訪問和共享。

（三）交換機

1.核心交換機

端口配置：配備 24 個或以上的 10/100/1000Mbps 自適應以太網電口，以及 4 個或以上的 10Gbps SFP + 光口，滿足不同設備的接入需求。

交換能力：具備高性能的交換背板帶寬和包轉發率，可實現無阻塞的數據交換，保障網絡核心層的高效運行。

VLAN 功能：支持 VLAN 劃分，可將實訓室網絡劃分為多個虛擬子網，提高網絡安全性和管理效率。

2.接入交換機

端口數量：根據實訓室內計算機數量，選擇合適端口數量的接入交換機，一般為 24 口或 48 口。

端口類型：10/100/1000Mbps 自適應以太網電口，滿足計算機、云桌面終端等設備的接入。

PoE 功能：部分接入交換機需支持 PoE（以太網供電）功能，為無線接入點、IP 電話等設備提供電力供應。

（四）網絡機柜

尺寸選擇：選用 42U 標準網絡機柜，可容納服務器、交換機、配線架等網絡設備，提供充足的設備安裝空間。

結構設計：機柜應具備良好的通風散熱性能，前后門采用網孔設計，便于空氣流通；同時，機柜內部應配備完善的線纜管理系統，方便布線和維護。

（五）多媒體中控臺

功能集成：多媒體中控臺集成了電源管理、設備控制、信號切換等功能，方便教師對實訓室內的多媒體設備進行集中控制。

操作便捷：采用人性化設計，操作界面簡潔明了，教師可通過中控臺上的按鈕或觸摸屏輕松實現對投影儀、電腦、交互式電子白板等設備的開關、切換等操作。

（六）投影儀

投影亮度：選擇亮度在 3000 - 4000 流明之間的投影儀，可在教室環境光下清晰顯示教學內容。

投影分辨率：具備 1920×1080 全高清分辨率，保證圖像和文字的清晰度，滿足教學演示需求。

投影比例：支持 16:9 的寬屏投影比例，與常見的電腦屏幕比例一致，方便展示教學課件和軟件操作界面。

（七）無線投屏器

功能特點：支持多設備同時投屏，可實現電腦、手機、平板等設備的屏幕無線投射到投影儀或交互式電子白板上，方便教師和學生分享演示內容。

連接方式：通過 Wi-Fi 或藍牙連接，操作簡單便捷，無需復雜的線纜連接。

（八）投影幕

尺寸選擇：根據實訓室教室大小，選擇 120 英寸或 150 英寸的電動投影幕，可提供較大的投影畫面，便于學生觀看。

幕布材質：采用高清白塑幕布，具有良好的增益效果和色彩還原度，可呈現清晰、鮮艷的圖像。

（九）電腦桌椅

電腦桌：選用符合人體工程學設計的電腦桌，桌面寬敞，可放置電腦、書籍、文具等物品；桌子高度可調節，適應不同身高的學生，減輕學生長時間學習的疲勞感。

椅子：配備可調節高度、靠背角度和扶手的人體工學座椅，提供良好的腰部支撐，保護學生的脊柱健康。

（十）交互式電子白板

功能特性：具備觸摸書寫、批注、擦除、圖形繪制等功能，可與電腦進行互動，教師可直接在電子白板上操作電腦軟件，進行教學演示和講解。

顯示效果：采用高分辨率顯示屏，顯示清晰，色彩鮮艷；具備良好的觸摸靈敏度和響應速度，操作流暢。

三、實訓教學應用場景

（一）數據庫原理與應用實訓

數據庫設計：學生使用 MySQL 或 Oracle 數據庫管理軟件，根據給定的業務需求，設計數據庫的表結構、字段類型、主鍵、外鍵等，掌握數據庫設計的基本方法和原則。

數據操作：通過 SQL 語句在數據庫中進行數據的插入、查詢、更新、刪除等操作，實現對數據庫數據的管理和維護。

數據庫優化：學習數據庫索引優化、查詢優化等技術，提高數據庫的性能和運行效率。

（二）程序設計實訓

Java 程序設計：學生在 Eclipse 或 IntelliJ IDEA 開發環境中，運用 Java 語言進行面向對象編程，實現各類程序功能，如圖形用戶界面設計、文件讀寫操作、網絡編程等。

Python 程序設計：利用 PyCharm 或 Visual Studio Code 開發工具，編寫 Python 程序，進行數據分析、人工智能算法實現、自動化腳本編寫等實踐。

C/C++ 程序設計：在 Dev-C++ 或 Visual Studio 開發環境下，學生使用 C/C++ 語言進行算法實現、數據結構編程、系統底層開發等實訓。

（三）數據結構實訓

線性表實現：學生使用所學編程語言，實現線性表的順序存儲和鏈式存儲結構，并編寫相應的操作函數，如插入、刪除、查找等。

棧和隊列：設計并實現棧和隊列的數據結構，應用于表達式求值、廣度優先搜索等算法中。

樹和圖：實現二叉樹、二叉排序樹、圖等數據結構，掌握樹和圖的遍歷算法、最短路徑算法等。

（四）Windows Server 操作系統實訓

服務器安裝與配置：學生在虛擬機中安裝 Windows Server 2019 操作系統，進行服務器的基本配置，如網絡設置、用戶管理、磁盤管理等。

網絡服務搭建：搭建 DNS、DHCP、Web、FTP 等網絡服務，掌握服務器網絡服務的配置和管理方法。

活動目錄管理：學習活動目錄的創建、組織單位管理、用戶和組管理等，實現企業級網絡環境的集中管理。

（五）Linux 操作系統實訓

系統安裝與基本操作：在虛擬機中安裝 CentOS 或 Ubuntu 操作系統，熟悉 Linux 系統的安裝過程和基本命令操作，如文件管理、用戶管理、權限管理等。

網絡服務配置：配置 Linux 系統下的網絡服務，如 Apache Web 服務器、Nginx Web 服務器、MySQL 數據庫服務器等，掌握 Linux 系統在網絡服務搭建方面的應用。

Shell 腳本編程：學習 Shell 腳本編程，編寫自動化腳本，實現系統管理和運維任務的自動化。

（六）Web 開發技術實訓

Web 前端開發：學生使用 HTML、CSS、JavaScript 等技術，結合前端開發工具，設計和制作 Web 頁面，實現頁面布局、樣式美化、交互效果等功能。

Web 后端開發：選擇合適的后端開發語言和框架，如 Node.js + Express、Python + Django 等，搭建 Web 應用程序的后端服務，實現與前端頁面的數據交互、業務邏輯處理、數據庫操作等功能。

全棧開發：綜合運用 Web 前端和后端開發技術，完成一個完整的 Web 應用項目開發，包括項目需求分析、設計、編碼、測試等環節。