基于“做中學”的“IP地址與子網”有效教學的實踐探索

摘 要 本文介紹從有效教學的核心思想出發，將傳統的“聽中學”轉變為做中學來開展“IP地址與子網”的有效教學實踐。為此，筆者重構學習情境及編寫引導課文，綜合運用了多種教學方法（引導課文教學法、小組協作學習法及教學評價等），實現做中學“IP地址與子網”，取得了較好的效果，達到有效地培養學生綜合職業能力的目標。

關鍵詞 做中學 IP地址與子網 有效教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

1 問題的提出

《計算機網絡基礎》是我校計算機各專業通用的必修課，而“IP地址與子網”是這門課程的一個重點和難點，總學時為6個學時。教學任務分別是：（1）IP地址的概念及其表示方法，其內容為：IP地址的概念、IP地址的二進制表示法、IP地址的點分十進制表示法以及這兩種表示法之間的轉換。（2）IP地址的分類編址，其內容為：A、B、C、D和E類地址、幾種特殊的IP地址、公有地址與私有地址。（3）IP地址的無分類編址，其內容為：子網掩碼的概念，根據IP地址和子網掩碼來計算網絡地址和主機地址、子網劃分。

對“IP地址與子網”的教學，傳統的做法是以知識傳授為主，課堂上一般以教師為中心，教師講學生聽。我們或多或少都可以體驗到這種“聽中學”存在的缺陷：學生處于被動狀態，上課常常出現睡覺、玩手機和講話等現象，課堂教學效率低，難以激發學生的學習興趣與學習熱情，忽視對專業技能的培養，專業技能難以提高，其專業能力無法滿足未來工作的需要。因此，有必要對“IP地址與子網”的教學進行改革，以便有效地培養學生綜合職業能力。

限于篇幅，筆者只是以IP地址的無分類編址的教學內容為例進行介紹。

2 和本論文有關的理論研究

2.1 有效教學的核心思想

有效教學的核心就是教學的效益，即什么樣的教學是有效的，是高效、低效還是無效？

所謂“有效”，主要是指通過教師在一段時間的教學后，學生所獲得的具體進步或發展。教學有沒有效益，并不是指教師有沒有教完內容或教得認不認真，而是指學生有沒有學到什么或學生學得好不好。如果學生不想學，或者學了沒有收獲，即使教師教得再辛苦也是無效教學。同樣如果學生學得很辛苦，但沒有得到應有的發展，也是無效或低效教學。因此，學生有無進步或發展是教學有沒有效益的惟一指標。

2.2 “做中學”

幾十年來，心理學家、教育學家做了大量的認知心理學實驗，證實了“做中學”的種種好處。其中提到最多的是它使學生從被動學習變為帶著在“做”中碰到的問題主動學習，有了明確的具體的目標，調動了學生的內在學習潛力和動力，從而提高了學習效率。通過“做中學”，可以積累工作經驗，有些經驗是無法用文字描述的，只有做過才能領悟到。近年來，“做中學”模式已成為世界教育改革的一個重要方向。

3 重構基于做中學的“IP地址與子網”的學習情境

（1）為了通過“做中學”，讓學生有機會經歷完整工作過程，獲得與實際工作有著緊密關系的帶有經驗性質的工作過程知識，有效地培養學生綜合職業能力，需要應用理論和實踐一體化的綜合性學習任務，為此，需要重構學習情境。

（2）重構學習情境是基于的兩個價值取向，一是企業需要的，即教師在研究企業需求的基礎上重構教學內容，并有機地與相關課程的教學結合起來；二是學生熟悉的、喜歡的，即教師充分地研究學生，根據學生的認知特點與興趣重構教學內容以及教學內容的呈現方式。

（3）重構后的學習情境（教師用）。

①學習目標：通過本單元學習，學生能夠做到說出子網掩碼的作用；說出子網掩碼的CIDR記法；根據IP地址和子網掩碼來完成網絡地址、主機地址和廣播地址的計算；完成子網劃分。

②學習任務描述：

任務一：某公司有3臺主機A、B和C，它們的IP地址及子網掩碼如表1所示。

【問題1】若要加入第四臺主機D，使它能與主機A屬于同一網段，其IP地址范圍是多少？

【問題2】若在網絡中另加入一臺主機E，其IP地址設為192.168.1.164，它的廣播地址是多少？哪些主機能夠收到？

任務二：某公司的網絡地址是202.112.10.0/24，現需要劃分成5個子網。

【問題1】寫出各子網地址與IP地址的范圍。

【問題2】每個子網的主機數是多少？

任務三：某公司在進行IP地址部署時，給子公司分配了一個C類地址192.168.1.0/24，該子公司的計算機數量分布如表2所示，要求各部門處于不同的網段。

【問題】寫出各部門的可分配的地址范圍和子網掩碼。

（4）根據學習情境編寫引導課文（學生用）。引導課文包含的內容有：①任務描述和學習目標描述。即讓學生知道要做什么，達到什么目的。②引導問題。按照這些問題，學生可以設想出最終工作成果和完成工作的全過程，能夠獲取必要的信息、制訂工作計劃并實施。③講解必備的知識，例如：為什么要采用IP地址的無分類編址，解釋子網掩碼的作用，利用IP地址和子網掩碼來計算網絡地址、主機地址和廣播地址等。

（5）選擇筆者編寫的IP地址與子網劃分計算軟件與Cisco Packet Tracer軟件作為教學輔助工具。IP地址與子網劃分計算軟件有兩個功能：一是利用IP地址和子網掩碼來計算網絡地址、主機地址及廣播地址；二是根據網絡地址和需劃分的子網數來計算每個子網的網絡地址、IP地址范圍及每個子網的主機數。在完成任務一與任務二的過程中，讓學生先使用手工計算，后使用軟件計算，驗證二者的計算結果是否一致，這樣可使學生能夠及時發現問題，保證工作過程順暢。使用Cisco Packet Tracer軟件能夠實現對每臺主機設置相應的IP地址及子網掩碼，并能夠驗證網絡中哪些主機可以相互連通，哪些主機不可以相互連通，這樣可降低了學生的理解難度，提高了學習興趣。

4 實施基于“做中學”的“IP地址與子網”有效教學過程

（1）教師的作用與學生的任務。教師作為學習主持人，為學生布置學習任務，提供相關的學習材料（例如：引導課文、教科書和相關的網站等）以及教學資源（例如：教學軟件等），為學生提供咨詢和輔導，對學習過程進行監督和質量保證，參與學習結果的評定。學生的任務是根據引導課文來完成工作（學習）過程。

（2）以小組協作方式完成學習任務。將一個班的學生分成若干組，按4-6人為一組，每組好、中、差的學生搭配合理，以小組為單位按照工作順序去完成學習任務，工作順序是：①明確任務；②做計劃；③做決策；④實施；⑤檢查控制；⑥評估。每個小組需要提交一份用于匯報演講的PowerPoint演示文稿，演示文稿的內容包含小組成員的姓名、工作分工、引導問題的答案及學習體會等方面的內容。

（3）小組匯報演講。由教師與全班學生參加，一般只抽取3-4個小組，由小組代表上臺進行匯報演講，每個小組匯報演講后，可由教師或學生輪流提出問題，演講人進行解答，提問解答結束后，教師作點評，并對該小組及演講人進行評價。

（4）教師精講點撥。學生完成小組匯報演講后，教師需要進行適當的講解，起到歸納總結的作用。對于較多學生出現的錯誤問題還要作重點講解。下面以任務三為例進行講解：

劃分子網的步驟：①確認所需要的網絡數；②確認每個子網中所需要的主機數；③使用“網絡位向主機位借位”的方法來確定子網掩碼；④確定各子網地址；⑤為每個子網確定主機的地址范圍。

在任務三中，若采用較簡單的“網絡位向主機位一次借2位”方法，可將網絡劃分為4個子網，但通過計算可知，這樣不能滿足生產部的主機數要求，因此，需采用較復雜的“網絡位向主機位逐位借位”方法，計算分析過程見表3，計算結果見表4。

（5）完成課后作業與學習評價。每個學生需要交課后作業。課后作業內容包括：①以書面方式寫出引導問題的答案；②完成自我評價表；③完成小組評價表。自我評價表包括工作態度和完成工作情況等項目。小組評價表包括參與小組學習情況，與小組其他成員合作交流、互幫互助等項目。教師評價表包括課堂表現、小組匯報演講情況（作加分處理）和完成作業情況等項目。本單元的總評成績是按照自我評價（占15%）、小組成員互評（占35%）和教師評價（占50%）。

5 結束語

經過上述的教改實踐探索，筆者發現：學生學習的積極性主動性大大提高，上課睡覺、玩手機等現象大為減小。學生真正懂得如何劃分子網，能夠完成IP地址部署的工作。在我校2個平衡班中進行“IP地址與子網”單元測驗，10-5L班采用做中學來教學，合格率為88.2%；而10-3L班中采用傳統的“聽中學”來教學，合格率為67.6%。因此，筆者認為：采用上述方法進行“IP地址與子網”的教學是有效的，它能夠有效地提高學生的專業能力、方法能力和社會能力，能夠有效地培養學生綜合職業能力。