陳向陽
(東莞市長安職業高級中學,廣東東莞 523846)
用“形象法”破解中職學校網絡技術教學難題
陳向陽
(東莞市長安職業高級中學,廣東東莞 523846)
所謂的“形象法”包括“比喻法”、“實物操練法”、“動畫圖像法”,它破解了中職學校網絡技術課程抽象難懂、教不好、學不好的難題,取得了驕人成績。“形”、“實”、“似”、“生”是“形象法”的本質和靈魂,作者通過教學案例闡述了“形象法”是如何與中職學校網絡技術教學很好地結合在一起的,從中顯示了其不同凡響的教學效果。
形象法;網絡技術教學;中職學校
時下,網絡已經觸及世界的每一個角落,網絡與社會、經濟、生活密不可分,網絡的重要性不言而喻。與此同時,社會對網絡技術人才的需求也與日俱增。在機關、企事業單位,要有網管,要有計算機維護技術人員,在網絡工程建設方面,要有設備調配、上架、網絡布線的工程技術人員。在這些需求領域,中等程度的應用型技能人才尤為緊缺,而中職學校的計算機網絡技術專業正是應這一人才需求而開設的。
這一專業開設的主要課程就是計算機網絡技術,但是,有過在中職學校擔任計算機網絡技術課程經歷的教師就應該知道,這門課程原理性的東西較多,諸如TCP/IP協議、OSI模型等,比較抽象,學生往往會望而生畏,容易產生厭學情緒。加之,中職學校生源素質相對較差,學生數理基礎薄弱,這無異于本感痛楚的教學“傷口”上再撒一把“鹽巴”。所以,這門課程兩極分化現象嚴重,在一個班能有40%的學生掌握已是相當不錯。問題凸顯,難道就放之任之、長此以往了嗎?不,這有違教師的天職,有違我們中職學校的專業培養目標,唯有研究和采取得當的教法才是明智的。筆者有著多年的網絡管理實戰經驗和從教經歷,根據長期的摸索和總結,覺得“形象法”能有效破解中職學校網絡技術教學的這一難題。
所謂的“形象法”,聽起來好像并不陌生,有不少教師在其它教學中也許用過,但難就難在如何與網絡技術教學結合起來,它需要運用者對網絡技術本身有著較深的造詣和豐富的生活經驗以及社會經歷,才能在課堂教學中游刃有余。目前,筆者采用的“形象法”細分為三法:“比喻法”、“實物操練法”、“動畫圖像法”。顧名思義,形者乃實也,象者乃似也,一“形”一“象”讓人感覺是實在的、生動的,而不是虛無縹緲的、難以捉摸理解的,這就是“形象法”的本質和靈魂。在網絡技術教學中,“比喻法”具體體現于把某一抽象難懂的概念或原理比做現實生活中某一活生生的事物或現象。而“實物操練法”側重“形”與“實”,就是讓學生看到實物、操作實物,在操作中頓悟,在操練中開竅。“動畫圖像法”則通過計算機制作的、能反映網絡運行原理的動畫或圖像展現在學生面前,使原本抽象的事物栩栩如生,學生從中悟出真諦。下面就以筆者在教學中曾用過的實例來解讀“形象法”是如何與中職學校的網絡技術教學結合在一起的,但愿這些例子能與大家產生共鳴,起到拋磚引玉的作用。


在講授網絡基礎知識中的OSI模型時,學生往往會被弄得暈頭轉向,不知所云。此時,筆者運用了“比喻法”,把OSI模型與我們現實生活中的寄信過程聯系起來,向學生展示寄信圖(見圖1),并講解寄信過程:寫好信→把信放入信封裝好 (信封必須按指定格式寫好通訊地址、收信人姓名等信息)→投遞信件 (由郵局按信封地址送給對方)→對方收信后拆封并讀取信件內容。這個過程學生相當熟悉,接受肯定沒有問題。緊接著,引入網絡中兩臺電腦進行通訊的OSI模型,向學生展示圖2,對學生講解:兩臺電腦之間傳遞的數據好比是寄出的信件,OSI模型的七層數據封裝如同信件放入信封,只是前者封裝七層,后者僅一層而已。但OSI的七層封裝并不是隨便的,須遵循指定的格式,這好比信封須按規定格式填寫一樣。經封裝后的數據經由物理鏈路按封裝提供的IP地址傳輸到另一臺電腦,就像郵局的送信過程一樣。當對方電腦收到數據包后,就會對數據包進行逐層剝離,一共七層解封,最終讀取到對方傳來的數據,這個過程如同收信人收信后打開信封讀取到信件內容一樣。如此這般,學生疑團頓消。

再比如,在講到網絡“端口”概念時,因比較抽象,學生不好理解,當時,筆者就通過幾個提問切入:同學們,大家都有自己的家對嗎?每個家都對應一個家庭地址是嗎?踏入家門后會見到什么呢?會見到各個功能區,如廳、主人房、兒童房、客人房、廚房等,不同的功能區有其不同的用途。而網絡中的IP地址就相當于每個家的家庭地址,開辟的不同“端口”就相當于家里的不同功能區,如80端口用于HTTP網頁瀏覽,21端口用于FTP文件傳輸,等等。這些應用學生都非常熟悉,結合圖3進行講解,變實了,生動了,不再抽象了,學生個個會意地點頭了,這不正是教師“傳道授業解惑”所孜孜以求的么?
“比喻法”在教學中能起到事半功倍的作用,好過教師長篇大論地就事論事,學生到頭來還是“丈二和尚摸不著頭腦”。它充分應用了事物的共性與聯系,遵循人類認識事物的規律,通過已知領域去探求未知領域。但是,在應用 “比喻法”時,我們要特別注意了解學生當前的知識結構、數理基礎、生活背景、社會常識情況,從學生知道的事物切入,不要越比越抽象、越比越糟糕。另外,還要注意兩種事物之間一定要有其相似點,即共性,兩者相比切忌牽強。
俗話說得好,“百聞不如一見,百見不如一試”,讓學生通過接觸網絡設備做實驗,讓他們在實踐中領會、潛移默化、總結、提升,最后真正掌握或印證網絡運行原理,是一個很重要的教學方法。雖說中職學生的數理基礎較差,但他們普遍動手能力不錯,我們可以因勢利導,加之中職學校計算機網絡技術專業的培養定位就是要培養具備網絡基本技能、側重應用的中等技術人才,而不是研發型人才,說白了就是要培養學生與網絡相關的動手技能,所以我們非常鼓勵學生動手。
為此,學校專門建設了網絡實訓中心,該中心設備先進齊全、規模宏大,配備有電腦、路由器、交換機、無線通訊等網絡設備,共分11個實驗組,每組6人,可同時供66個人做實驗。這為“實物操練法”的運用打下了優越的硬件基礎。
從以往教學實踐經驗看,網絡技術這門課程如果一開始就向學生“填鴨式”地灌輸抽象難懂的網絡原理,學生會對網絡技術望而生畏,教學效果很不好,因此筆者提出了“實物操練法”,打破先教室后實驗室這一傳統教法,從實物操練開始,回過頭來看原理,也就是從感性到理性。記得在上網絡技術的第一節課時,筆者首先帶領學生參觀學校的網絡中心,向學生一一介紹網絡設備,包括路由器、核心交換機、防火墻、服務器、光纖耦合器、光纖收發器等,還讓他們看校園網的拓撲圖,使學生對學校各網絡節點盡收眼底,對網絡有個初步的概念。在參觀過程中,還不時有學生問這問那,表現出很強的好奇心和強烈的求知欲。見他們在興頭之上,筆者趁熱打鐵,緊接著帶他們到網絡實訓中心參觀。步入實訓中心,映入眼簾的是醒目的標語:“架設信息網,天塹變通途”,室內的布置營造出濃厚的網絡文化氛圍,學生的心靈受到了強烈的震撼,他們恍悟原來網絡有如此的威力,更加激發了他們對網絡課程的學習興趣。
磨刀不誤砍柴工,經過一番實物場境的心靈洗禮后,接下來就是操練。筆者按照預先安排好的實驗分組叫他們對號入座,讓他們做一個最簡單的網絡實驗:先把兩臺電腦的IP配在同一子網,因為學生還不知道如何判斷IP是否在同一子網,教師只要指定IP即可;接著,叫他們把兩臺電腦的網線接入同一臺交換機(注意這個交換機沒有劃分Vlan);最后叫他們從一臺電腦Ping另一臺電腦,顯示信息通了,還可以做文件夾共享等操作。由于這個操練并不復雜,學生一個個成功后很興奮,他們從中獲得了成就感,找到了學習網絡的樂趣,覺得網絡并不是想象中那樣高深莫測,第一節課能達到這一效果,教學目標也就達到了。
有了第一節課良好的開端,以后的課程內容就可以在上一節課的基礎上逐步展開,但不是照本宣科。舉個例子,在上完第一節課后,學生知道了網絡中的幾個要素:IP、網卡、網線、交換機,教師可在第二節課時叫學生改變其中一臺電腦的IP,讓它不在同一子網,試試網絡通不通,結果肯定是不通,為什么呢?有沒有辦法讓這兩臺電腦相通呢?能!筆者聲音響亮地回答道,刷地幾十雙眼睛一齊向教師聚焦,眼光中充滿著好奇、疑惑和對知識的渴求,筆者還深深地記得當時的情境。見時機已到,筆者自問自答地拋出新的課題:有何方神圣能使這兩臺電腦相通呢?不!這不靠神圣,靠科學,靠交換機的基本配置!一切都是那么的順理成章,直至完成當堂課操練內容。在運用 “實物演練法”時,筆者就是這樣一環扣一環、誘“敵”深入、請君入甕的,如學生最終真能“入甕”,那我們的當堂教學使命也就完成了。
“動畫圖像法”中的動畫以其多姿多彩、有聲有色的運動畫面,將抽象的、深奧的學習內容具體化、形象化,具有很強的直觀感、動態感和新鮮感,從而引起學生的無意注意,使學生感知直接、理解容易,避免了將抽象事物轉換為自己知識的復雜過程,而其圖像一樣有異曲同工之妙。在講授TCP/IP協議原理時,筆者使用了網上下載的一個TCP/IP原理動畫(http://www.changanedu.cn/file_list.aspx), 它 可以直觀生動地表現IP Pack、Route、Switch、DNS 的運行機理,極富表現力和感染力,能引發學生強烈的興趣及想象力。本來,數據包的傳輸、封裝、路由選擇、DNS解釋等微觀原理過程是摸不著、看不到的,要依靠人的抽象思維去理解,教師講得費勁,學生學得吃力。但在動畫場景中,學生仿佛漫步車間,與參觀車間的物料配送流水線一樣,看到各種IP數據包如同物料放入傳送帶,經過機械手的層層打包、貼標后進入流水線下一工序,在傳送過程中有一特別的機械手 (其實就是網絡中的路由器或交換機)在對物料 (即數據)進行分揀轉發,最后物料送至目的地。動畫還配以各種聲光渲染,場景形象生動,讓人耳目一新,學生在不知不覺中輕松地認識了TCP/IP協議原理,而且還牢牢地印記在腦海中,記憶猶新。這就是由表及里、由此及彼、從感性到理性,循序漸進地揭示事物本質特征,化抽象為具體的一個“動畫圖像法”的教學案例,它借助了文字、聲音、圖形等多種媒體形式,傳遞了最豐富的教學信息。
又例如,在講到控制列表的應用時,配好控制列表還只是邁出了成功的第一步,要使控制列表發生作用,還必須把ACL加載到相應端口。但學生在加載ACL

使用方向參數in和out時往往容易出錯,此時,僅憑教師三寸不爛之舌是難以把問題講清楚的。筆者當時運用了“動畫圖像法”,掛出了一幅邏輯示意圖(見圖4)對學生講:所謂的in和out參數是相對于網絡設備的,如交換機或路由器,而不是電腦,數據流進入網絡設備的某一端口,方向為in,反之,數據流從網絡設備的某一端口出來,方向為out,具體應用起來取決于定義的控制列表及加載的端口。如控制語句“access-list 101 deny IP 192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.20.0 0.0.0.255”(其中 192.168.10.0被定義成vlan10地址,192.168.20.0被定義成vlan20地址),該控制語句的源地址是192.168.10.0,目標地址是192.168.20.0,假如vlan10子網的電腦要訪問處于vlan20子網的電腦,那么數據流從電腦進入交換機的邏輯端口vlan10,然后從交換機的邏輯端口vlan20出去,再到目標電腦,如把ACL加載到邏輯端口vlan10上,應用參數in,意阻止數據進入邏輯端口vlan10,如把ACL加載到邏輯端口vlan20上,應用參數 out,意阻止數據從邏輯端口vlan20出去。如此結合圖像進行講解,學生很快就明白了。
所探討的“形象法”包括上述三法,三者的原理和本質是一樣的,均遵循了人類認識事物的最基本規律:從最感性、直觀、形象的事物開始,然后上升到理性。其中,“比喻法”在于找準事物之間的共性或相似點,認識由此及彼,“實物操練法”注重親身體驗,在“形”與“實”上下功夫,讓學生“舞真槍,弄真棒”,而“動畫圖像法”更有其不可替代的作用,對一些抽象或難以實現的事物借助動畫模擬或用圖像去傳遞教學信息,三者各有優勢,相得益彰。在實際運用中,可根據教學內容、客觀條件選擇其中之一或綜合運用,如本文,用“比喻法”講授OSI模型時,就不純粹是“比喻法”,還運用了“動畫圖像法”中的圖像元素。一言以蔽之,無論如何運用,目標是一致的,讓學生易懂、易學。
自網絡技術教學實施 “形象法”兩年以來,成效顯著,學生從厭學變成了好學,從要我學變成了我要學,一改以往網絡技術高深莫測、不可學的看法,考試通過率均在98%以上。2006年,學校選送兩位學生參加東莞市中職學校“動感地帶杯”計算機應用技術競賽,兩位學生不負眾望,均獲網絡硬件組“一等獎”,讓人望塵莫及。2007年學校選送三位學生參加東莞市中職學校“動感地帶杯”計算機應用技術競賽,三位學生來個 “滿堂紅”,分別獲得網絡硬件組 “一等獎”、“二等獎”、“三等獎”。 2008年,我校選送學生參加市計算機技能競賽,學生成績依舊不俗,個人成績分別獲二、三等獎。2009年與2010年獲東莞市“企業網”集體項目二等獎。連續幾年獲得好成績,實在難能可貴,可見“形象法”功不可沒,有效破解了中職學校網絡技術教學的難題。
回顧探索與實施 “形象法”教學的日日夜夜,之所以它能夠取得成功,筆者覺得有兩方面非常關鍵:①始終貫徹“生本教學”理念,一切從學生出發,以學生為本,例如,“比喻法”中的打比方,要知道學生的成長經歷、背景、文化基礎,拿學生知道的事物打比方,否則只能是越比越糊涂。②始終堅持“給學生一滴水,教師要有一杯水”,只有這樣,教師才能拋開本本,駕輕就熟。特別是網絡技術,相當抽象,原理性的東西較多,教師如何活用“形象法”,如何使知識點由此及彼,由表及里,深入淺出,顯得非常重要。
展望未來,筆者覺得“形象法”在中職學校網絡技術教學的應用還只是在點上,要讓它得到面上的推廣,發揮其更大效能,筆者想很有必要自編一本書,名為《中職學校網絡技術課程“形象法”教學案例典范》,從而使“形象法”更充實、更系統、更完整,更易得到傳播和推廣。
[1]安淑梅,武志剛.網絡設備與管理[M].北京:北京希望電子出版社,2006.8.
G718.2
A
1673-8454(2012)06-0028-04
(編輯:王天鵬)