摘要：为解决计算机网络课程理论繁杂、概念抽象、实践受限、脱离实战的教学困境，本文将电子沙盘推演的场景化、沉浸式的教学思想融入课程体系。以华为 eNSP（EnterpriseNetwork Simulation Platform）虚拟仿真平台为技术载体，构建“战例导入— —沙盘推演— —实践验证”的教学模式。通过解析俄乌冲突中计算机网络在作战协同、情报攻防等场景的应用战例，提炼网络技术核心知识点，以红蓝网上对抗为实践背景，设计 eNSP 虚拟拓扑，实现红方与蓝方技术隔离，并与导调评估系统互通的仿真推演，结合教学实践数据验证该模式的应用效果。研究表明，该模式可显著提升学员课堂参与度与实践能力，为计算机网络教学提供了可复制的实践路径。

关键词：电子沙盘 计算机网络 eNSP 虚拟仿真

一、引言

电子沙盘推演是基于计算机技术、数据建模与仿真算法，对现实系统或事件进行数字化模拟的动态过程。以“场景重构——动态仿真——复盘迭代”为核心，通过构建高度还原的虚拟环境，使学习者在“安全试错”中实现理论与实践的深度融合，其已在军事训练、企业管理等领域形成成熟应用范[1，11]。

计算机网络作为兼具理论深度与实践属性的核心课程，其教学亟需沉浸式载体破解传统模式瓶颈[2]。华为开发的专业网络仿真平台，不但具备设备虚拟化、协议全仿真、场景可定制等特性，更可模拟路由器、交换机等近百种网络设备及 TCP/IP、OSPF等数十种协议运行机制。此外，其“虚拟组网——配置调试——效果验证”的操作逻辑与电子沙盘推演的核心诉求高度契合。因此，将 eNSP 与电子沙盘推演思想结合，构建一种“战例导入——沙盘推演——实践验证”的教学模式，为计算机网络课程注入场景化教学新动力，助力培养具备实战能力的军事网络技术人才[6，8]。

二、课程现状及问题

计算机网络课程涵盖协议原理、拓扑设计、设备配置等多维度内容，是计算机类专业的基础性核心课程[2]。但传统教学模式下，课程实施面临三大突出问题，严重制约教学质量与人才培养效果。

（一）理论体系繁杂，知识节点易混淆

计算机网络课程理论体系呈现“多层次、多协议、强关联”的特点，从 OSI 七层参考模型到 TCP/IP 四层架构的对应关系，从静态路由与动态路由（RIP、OSPF）的适用场景，到 VLAN 与 VLAN 间路由的配置逻辑，涉及近百个核心知识点与数十条配置命令[4]。这些知识节点既相互独立又彼此关联，如同一台精密仪器的复杂部件。传统教学中，教师多采用“板书+PPT”的讲授方式，学员难以建立知识体系的整体认知，易出现概念混淆[14]。

（二）核心概念抽象，具象化感知缺失

计算机网络的核心原理与技术机制具有高度抽象性，其数据传输过程无法通过肉眼直接观察，导致学员难以建立直观认知[14]。例如，数据封装与解封装过程中，帧、数据包、段等数据单元的格式转换，TCP 协议的三次握手与四次挥手机制，以及路由器查表转发数据包的内部逻辑，均属于“黑箱操作”范畴[8]。

传统教学依赖二维图示与文字描述进行讲解，学员只能通过想象理解其运行过程，难以形成具象化认知[14]。

（三）实训设备受限，实践机会不足

计算机网络是实践性极强的课程，需依托足量的网络设备开展实操训练，但传统实训教学面临"设备成本高、维护难度大、场景覆盖窄"的三重困境[15]。一套基础的网络实训设备（含 2 台路由器、1 台三层交换机、4 台 PC 机）成本超 5 万元，而构建可支撑 40 人同时实训的实验室需投入超 50 万元，对于院校而言资金有压力[4]。

三、实践应用

以“战例导入——沙盘推演——实践验证”的教学模式开展授课。通过真实战例导入，激发学员学习动机，更直观了解计算机网络在战争中的应用；依托虚拟沙盘开展实操演练，构建红蓝网上对抗拓扑图；结合 eNSP 软件，配置交换机等设备完成实践验证。

（一）战例导入

2022 年爆发的俄乌冲突中，计算机网络在作战协同、情报攻防、设施对抗等场景的应用，为教学提供了鲜活的实战案例，直观展现了网络技术的核心价值与应用逻辑[5，10，13]。

在作战指挥协同领域，网络是战场神经的中枢。乌克兰军方基于计算机网络开发的 Delta 系统，可整合无人机图像、商用卫星数据、社交媒体情报等多源信息，实现目标坐标的实时共享与火力打击的精准调度[13]。该系统依托 TCP/IP 协议栈构建加密通信通道，通过 OSPF 动态路由协议实现战场节点的快速组网，确保在部分通信基站被毁的情况下仍能维持链路畅通，印证了动态路由"自动寻路"的核心优势[7]。与之相对，俄罗斯军方通过 RB-314V Leer-3 电子战系统发射 X-Agent 恶意软件，入侵乌克兰炮兵的 Correction D-30 火控软件，篡改火炮定位数据并窃取部署信息，直接影响战场火力打击精度，暴露了网络设备接入控制与数据加密的重要性[5]。

在情报获取与攻防领域，网络空间成为无形战场。俄罗斯联邦安全局（FSB）通过入侵 Signal 桌面客户端，窃取乌克兰军方加密通信内容与附件，获取关键作战部署情报，其攻击路径利用了应用层协议漏洞与设备接入权限管理缺陷[13]。乌克兰则借助Kropyva 软件，通过民用移动网络实现无人机飞行员与炮兵部队的目标信息共享，该软件基于 UDP 协议的实时传输特性，保障了战场数据的低延迟交互[5]。双方的攻防实践，生动诠释了传输层协议特性与网络安全防护的核心知识点[8]。

在关键基础设施对抗领域，网络攻击直达战争潜力根基。战争初期，俄罗斯通过"HermeticWiper""IsaacWiper"等恶意软件，对乌克兰政府部门、电力系统的计算机进行数据擦除，导致基辅等城市部分区域断电断网，攻击利用了网络层的 IP 地址扫描与传输层的端口渗透技术[10]。而乌克兰依托 SpaceX Starlink 卫星终端构建应急通信网络，通过快速软件更新修复网络漏洞，抵御了俄罗斯的针对性攻击，展现了网络设备固件升级与漏洞修补的实战价值[13]。这些战例清晰揭示了计算机网络在现代战争中的核心地位，为课程教学提供了理论联系实际的重要纽带[8]。

（二）沙盘推演

以某训练中心组织红蓝模拟战术对抗为背景，其中，红方依托仿真平台进行战术进攻；蓝方依托仿真平台组织战术防守；红蓝双方的各项数据通过导调评估系统负责战损统计，并判定最终成绩。利用 eNSP 构建"红蓝对抗"虚拟仿真场景，通过 VLAN 隔离、路由配置与访问控制实现战术需求

本次仿真以“红蓝双方战术隔离、共访导调评估系统”为核心，划分红方作战区（VLAN20）与蓝方作战区（VLAN 10），实现两区物理隔离与逻辑不通，但双方均需访问导调评估系统（部署于 VLAN 30）进行战果上传与指令接收。基于需求设计三层网络拓扑（见图 1）， 红蓝对抗网络虚拟拓扑图（注：核心交换机 SW1 连接接入交换机SW2、SW3 及评估服务器 Server1；SW2 连接蓝方 PC1、PC2（VLAN 10）；SW3 连接红方PC3、PC4（VLAN 20）；Server1 部署于 VLAN 30）。三层网络拓扑核心设备配置及作用如表 1 所示。

图 1 三层网络拓扑图

表 1 三层网络拓扑核心设备配置及作用

拓扑结构采用“核心——接入”二层架构，核心交换机通过千兆以太网接口分别连接接入层交换机与评估服务器，接入层交换机各自连接所属作战区终端设备，确保拓扑的简洁性与可扩展性。

（三）实践验证

在搭建好基于eNSP沙盘推演的拓扑后，要对各设备进行配置阶段，采用命令行方式完成核心功能配置。SW1是核心交换机，主要连接红方、蓝方、导调评估系统的交换机，划分vlan，实现隔离红方和蓝方的数据通信，完成红蓝双方与导调评估系统的跨vlan通信。SW1关键步骤配置代码如下：

[sw1]vlan batch 10 20 30 //批量创建vlan

[sw1-Vlanif10]ip address 192.168.1.254 24 //配置Vlan10网关

[sw1-Vlanif20]ip address 192.168.2.254 24 //配置Vlan20网关

[sw1-Vlanif30]ip address 192.168.3.254 24 //配置Vlan30网关

[sw1-acl-adv-3000]rule deny ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.2.0 0.0.0.255 //配置隔离策略，完成红蓝双方与导调评估系统跨vlan通信

SW2是蓝方接入交换机，SW3是红方接入交换，SW4是导调评估系统接入交换机，三台交换机向上与核心交换机SW1相连，向下连接各自计算机和服务器；三台交换机主要以配置vlan和接口类型为主，SW2关键步骤配置代码如下（SW3、SW4配置类似）：

[sw2]vlan 10 //蓝方交换机，配置vlan10

[sw2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk // G0/0/1接口与交换机相连，配置trunk

[sw2-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 10 //允许trunk接口通过vlan10

[sw2-Ethernet0/0/1]port link-type access // E0/0/1接口与PC1相连，配置access

[sw2-Ethernet0/0/1]port default vlan 10 //通过access接口，打vlan10标签

在完成设备命令配置后，通过ping命令验证拓扑的可能性，根据“红蓝双方战术隔离、共访导调评估系统”完成实践验证。

首先用蓝方计算机pc2（192.168.1.2）ping红方计算机pc3（192.168.2.1），结果如图2所示。通过验证结果可见，pc2与pc3不互通，实现红蓝双方战术隔离要求。

图2 pc2 ping pc3结果图

四、教学效果

为验证“战例导入+ENSP沙盘推演”教学模式的实际应用价值，选取某专业两个班开展对比研究：实验班采用该新型教学模式，对照班沿用传统“理论讲授+有限设备实操”的教学方式，通过课堂行为观察、阶段性提问与课程满意度问卷等方式，综合评估教学效果，结果显示新型教学模式对学员学习状态与能力提升的促进作用显著。

（一）学习兴趣显著激发，课堂参与度大幅提高

战例导入的实战性与ENSP沙盘推演的互动性，有效改善了传统课堂中“理论枯燥、学员被动接受”的局面。实验班学员普遍反馈，俄乌冲突中的网络战案例让他们直观感受到计算机网络技术在实际场景中的应用价值，不再将课程知识视为孤立的概念与命令，学习动机明显增强；而对照班中，多数学员仍认为课程内容与实际生活关联度低，学习积极性相对不足。

（二）实践能力全面增强，故障处置水平提升

ENSP沙盘推演的可视化操作，为学员搭建了“理论知识→实践验证”的衔接桥梁，帮助学员跳出“死记硬背概念”的误区，形成对知识的深度理解。在“路由协议”“VLAN原理”等核心知识点的考核中，实验班学员展现出更清晰的认知逻辑：面对不同路由协议的对比问题，他们能结合ENSP中“配置RIP协议后网络收敛慢”“OSPF协议适应大规模组网”的实操体验，解释协议的适用场景与核心差异；而对照班学员多依赖教材表述作答，对协议在实际网络中的运行逻辑理解模糊，常有概念混淆的情况。

（三）实践能力与问题解决能力的全面增强

虚拟沙盘的沉浸式实操体验，让学员在反复试错与调试中积累了丰富的实践经验，实践技能与故障处置能力得到明显提升。在期末综合实训中，实验班学员完成“红蓝对抗”虚拟拓扑搭建与配置的过程更为顺畅：从规划拓扑结构、划分VLAN，到配置网关与访问控制规则，步骤清晰且操作熟练，极少出现命令输入错误或参数设置失误；对照班学员则常因对操作流程不熟悉、对设备配置逻辑理解不透彻，在实训中频繁卡顿，需要教师反复指导才能完成基础配置。

五、结论

将电子沙盘推演思想与eNSP虚拟仿真平台结合的教学模式，通过“战例导入——沙盘推演——实践验证”的闭环设计，有效破解了计算机网络课程的传统教学困境。俄乌冲突网络战例为课程注入了实战内涵，使学员直观感知计算机网络的价值与其在现代化战争中的重要地位。eNSP平台则构建了低成本、高仿真的虚拟沙盘环境，实现了从理论到实践的无缝衔接。教学实践表明，该模式既激发了学员的学习主动性，又提升了其理论认知与实践能力，为计算机网络教学提供了技术可行、效果显著的改革路径和思路。

未来可进一步拓展战例库覆盖范围，将更多现代化战争案例引入进来，让学员自己带着问题思考计算机网络在战例中所应用的技术；此外，可整合5G、物联网等新技术场景，并优化eNSP沙盘的智能化评估功能，实现“场景——推演——评估”的全流程数字化教学升级。

参考文献

[1] 李明杰， 王建军. 电子沙盘推演在职业教育实践教学中的应用[J]. 中国职业技术教育， 2020， （26）： 45-49.

[2] 张华， 李娜. 计算机网络课程教学困境与改革路径研究[J]. 计算机教育， 2021， （8）： 78-82.

[3] 华为技术有限公司. eNSP模拟器技术白皮书[Z]. 2022.

[4] 刘强， 陈晓峰. 基于eNSP的计算机网络虚拟实训平台构建[J]. 实验室研究与探索， 2020， 39（7）： 112-116.

[5] 赵伟， 孙丽娟. 俄乌冲突中的网络作战行动及技术启示[J]. 信息安全研究， 2023， 9（3）： 245-251.

[6] 王宏， 刘敏. 虚拟仿真技术在网络安全教学中的应用[J]. 高等教育研究， 2022， 43（12）： 67-71.

[7] 华为网络技术学院. HCNA网络技术实验指南（eNSP版）[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2021.

[8] 陈亮， 周明. 基于战例驱动的计算机网络教学改革[J]. 计算机工程与科学， 2022， 44（S1）： 189-193.

[9] 李静， 吴涛. eNSP在VLAN与ACL教学中的实践应用[J]. 信息技术， 2021， 45（5）： 154-157.

[10] 张伟， 王丽. 现代战争中的网络对抗技术及教育价值探析[J]. 军事交通学院学报， 2023， 25（4）： 78-83.

[11] 刘芳， 陈明. 虚拟沙盘在计算机专业实践教学中的应用研究[J]. 实验室技术与管理， 2020， 37（9）： 201-204.

[12] 王磊， 赵强. 基于eNSP的网络故障仿真与排查教学研究[J]. 计算机时代， 2022（3）： 102-105.

[13] 孙明， 李华. 俄乌冲突中的网络情报战案例分析与启示[J]. 情报杂志， 2023， 42（5）： 89-94.

[14] 周建， 吴敏. 计算机网络课程中抽象概念的具象化教学方法[J]. 教育与职业， 2021（16）： 109-112.

[15] 黄丽， 张强. 虚拟仿真与真实设备结合的网络教学模式探索[J]. 职业教育研究， 2020（7）： 56-60.

荐告人：李 亮，陆军兵种大学副教授

作者简介：

任 远（第一作者），1984.09 男 硕士 陆军兵种大学讲师 北京：100071 研究方面：军事教育；

张之维（通信作者），1993.11男 硕士 陆军兵种大学讲师 北京：100071研究方面：模拟训练；

刘换云（第二作者），1990.07 女 硕士 陆军兵种大学讲师 北京：100071 研究方面：军事教育；

孙文浩（第三作者），2001.01 男 本科 32134部队中尉副连长 天津：300000 研究方面：军事训练；

赵岩松 （第四作者）2003.02 男 本科 31647部队少尉排长 广西：537100 研究方面：军事训练；