激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 優(yōu)化教學(xué)過程 提升課堂質(zhì)效

錢曉春

[摘? ? ? ? ? ?要]? IPv4地址是“網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)”課程中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，包括IPv4地址的基本格式、公網(wǎng)和私網(wǎng)IP地址、點(diǎn)分十進(jìn)制、子網(wǎng)掩碼等內(nèi)容。通過課堂實(shí)踐，從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和設(shè)計(jì)課堂練習(xí)四個(gè)方面，詳述了如何提升“IPv4地址”課堂教學(xué)效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? IPv4地址;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);課堂教學(xué)

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）02-0092-02

IPv4地址這個(gè)概念在計(jì)算機(jī)專業(yè)“網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)”課程當(dāng)中是一個(gè)重點(diǎn)，但它涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，其中包括：IPv4地址的基本格式、公網(wǎng)和私網(wǎng)IP地址、點(diǎn)分十進(jìn)制、子網(wǎng)掩碼等。這些知識(shí)點(diǎn)都比較抽象，也難以理解，所以對(duì)學(xué)生來說難以掌握，是一個(gè)難題。作者多次在課堂教授該內(nèi)容，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，從以下四個(gè)方面談一談關(guān)于有效開展“IPv4地址”的課堂教學(xué)和提升其課堂教學(xué)效果的淺見。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)

興趣是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的強(qiáng)大原動(dòng)力。只有讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)迸發(fā)較強(qiáng)的好奇心，產(chǎn)生濃烈的興趣，他們才會(huì)萌發(fā)強(qiáng)烈的求知欲，課堂教學(xué)才會(huì)一改被動(dòng)、低效率的填鴨式模式，代之以學(xué)生高效率地主動(dòng)接納、探索知識(shí)。課堂教學(xué)效果可以得到較大提升。

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐性的課堂往往容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。需要?jiǎng)邮植僮鞯恼n堂也更容易吸引學(xué)生的注意力。

在教授“IPv4地址的作用”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：將電腦接入網(wǎng)絡(luò)，打開電腦上的“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”，進(jìn)入“本地連接”，進(jìn)入“屬性”，選擇“Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）”，進(jìn)入其“屬性”，從這里可以看到本機(jī)的IPv4地址。這時(shí)教師提問：請(qǐng)同學(xué)們思考一下IPv4地址的作用。提示：結(jié)合日常生活中的各種“地址”，如“家庭地址”“收件地址”等的作用回答。經(jīng)過這樣的提示，學(xué)生基本都能想到“IPv4地址在網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)識(shí)了一個(gè)位置”，此時(shí)教師引出“IPv4地址為任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)識(shí)其網(wǎng)絡(luò)地址”。然后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，更改電腦中已設(shè)置好的IPv4地址，觀察電腦的聯(lián)網(wǎng)情況。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)更改地址后電腦聯(lián)網(wǎng)異常，無法接入網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)教師引出“只有給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置正確的IPv4地址，該設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)通信”。[1]

通過這樣的小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)本來較為枯燥的知識(shí)立即產(chǎn)生了興趣，他們的注意力也轉(zhuǎn)移到課堂上來。學(xué)生在實(shí)際操作中，根據(jù)教師循循善誘的提示，主動(dòng)探索知識(shí)，這樣的課堂教學(xué)效果是比較好的。同時(shí)，這種實(shí)踐性的教學(xué)手段也讓學(xué)生掌握了一定的實(shí)踐技能。

二、鉆研教法，優(yōu)化教學(xué)方法和手段

教學(xué)有法，貴在得法。一種好的教學(xué)方法能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升課堂教學(xué)效果。因此，教師應(yīng)該鉆研教法，優(yōu)化教學(xué)方法和手段。

（一）采用類比教學(xué)法，理解抽象概念

在教授“公網(wǎng)IP地址和私網(wǎng)IP地址”的概念時(shí)，我們可以采用類比教學(xué)法，幫助學(xué)生理解抽象概念。

公網(wǎng)IP地址是可以在廣域網(wǎng)上直接使用和路由的，它的使用需要向IP地址管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)、注冊(cè)和購(gòu)買。公網(wǎng)IP地址全球唯一，不重復(fù)。公網(wǎng)IP地址直接分配給互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備，可以通過它在全球范圍內(nèi)找到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。我們可以將公網(wǎng)IP地址比作居民身份證號(hào)，因?yàn)樗鼈冎g有許多相似之處，我們可以通過居民身份證號(hào)查詢到一個(gè)人的基本信息，如他的姓名、住址等，而且身份證號(hào)對(duì)每一個(gè)人來說是唯一的。

私網(wǎng)IP地址，又稱局域網(wǎng)IP地址，僅在局域網(wǎng)內(nèi)部使用，它的使用不需要向IP地址管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)、注冊(cè)和購(gòu)買。我們也不能在公網(wǎng)上直接路由到私網(wǎng)IP地址，它只在局域網(wǎng)內(nèi)有效。我們可以將私網(wǎng)IP地址比喻為學(xué)生的校內(nèi)學(xué)號(hào)，通過校內(nèi)學(xué)號(hào)我們可以在學(xué)校內(nèi)部找到相應(yīng)學(xué)生的信息，但出了學(xué)校就失去了意義。[2]

這里，我們將“公網(wǎng)IP地址”和“私網(wǎng)IP地址”兩個(gè)概念并列講授，突出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，讓學(xué)生在比較中辨析這兩個(gè)容易混淆的概念。我們還將“公網(wǎng)IP地址”類比為“居民身份證號(hào)”，將“私網(wǎng)IP地址”類比為“學(xué)生學(xué)號(hào)”，通過這種類比，讓學(xué)生對(duì)原本抽象的概念有了比較清晰、實(shí)例化的認(rèn)識(shí)，提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解力，也提升了教學(xué)效果。當(dāng)然，這種類比必須十分貼切，否則會(huì)讓學(xué)生在概念的理解上發(fā)生偏差和錯(cuò)誤。

（二）采用圖表教學(xué)法，展現(xiàn)轉(zhuǎn)換關(guān)系

在講授IPv4地址的點(diǎn)分十進(jìn)制形式，以及子網(wǎng)掩碼的作用機(jī)制時(shí)，我們可以采用一些圖表幫助學(xué)生理解并掌握該知識(shí)。

圖1表示的是二進(jìn)制形式的IPv4地址轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制，圖2表示的是子網(wǎng)掩碼的作用機(jī)制。

一幅好圖勝過千言萬語(yǔ)。圖片的特點(diǎn)是信息量大，直觀性強(qiáng)，它可以將事物之間復(fù)雜的關(guān)系或變化過程清晰地展現(xiàn)在我們面前。“二進(jìn)制形式的IPv4地址轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制形式”“子網(wǎng)掩碼的作用機(jī)制”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)如果單純用文字?jǐn)⑹瞿蔷碗y以說清楚，學(xué)生聽到長(zhǎng)篇的文字?jǐn)⑹龊髸?huì)很茫然，很難理解該知識(shí)點(diǎn)。相反，教師配合相關(guān)圖表來解釋這兩個(gè)過程，學(xué)生會(huì)比較容易理解。

三、注重學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

俗話說：授人以魚，不如授人以漁。在我們的課堂教學(xué)中也是一樣，教給學(xué)生知識(shí)，不如教給學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方法。我們可以在課堂教學(xué)中設(shè)置一些探究項(xiàng)目，讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，讓師生從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中解放出來，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提升課堂教學(xué)效果。

在教授“IPv4地址的基本類型”時(shí)，我首先告訴學(xué)生“A類地址的子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0”，從這里可以找到A類地址的很多信息，例如：八位組W為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，X、Y、Z為主機(jī)號(hào);A類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)、主機(jī)數(shù)等。然后再告訴學(xué)生“B類地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，C類地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0”，讓學(xué)生自己從這些信息中找出B類地址和C類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)、主機(jī)數(shù)等信息。這種探究式的教學(xué)方式適用于這類概念的講解中：這些概念具有相似性，同時(shí)具有某種遞進(jìn)關(guān)系。

現(xiàn)在是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，每時(shí)每刻都有大量的新信息、新技術(shù)、新知識(shí)涌現(xiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)生活中，我們必須根據(jù)遇到的實(shí)際問題來學(xué)習(xí)并利用新知識(shí)。這種能力應(yīng)該在課堂里教給學(xué)生。這樣不僅提升了教學(xué)效果，也提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這對(duì)學(xué)生的發(fā)展大有裨益。

四、精心設(shè)計(jì)課堂練習(xí)，鞏固教學(xué)效果

課堂練習(xí)是課堂教學(xué)的重要一環(huán)，它不僅能夠鞏固學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)，同時(shí)還能向教師反饋課堂教學(xué)效果，使教師了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況，為教師今后的教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。

我們?yōu)椤癐Pv4地址”設(shè)計(jì)了如下課堂練習(xí)。

（1）判斷下列IPv4地址是否合法，并說出理由。

（a）172.21.1.3

（b）172.21.10.10.1

（c）255.255.256.255

（2）將下列IPv4地址轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制或二進(jìn)制形式。

（a）11010011 11110000 11010011 11000011

（b）192.20.21.10

（3）計(jì)算出C類IPv4地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)、主機(jī)數(shù)。

練習(xí)（1）考查學(xué)生對(duì)IPv4地址格式的掌握情況，IPv4地址格式主要有兩個(gè)注意點(diǎn)：①地址由4個(gè)八位組構(gòu)成，每個(gè)八位組之間以“.”相隔;②每個(gè)八位組的取值范圍為0～255。練習(xí)（1）中的三個(gè)小題能夠全面反映出以上兩個(gè)注意點(diǎn)，學(xué)生通過練習(xí)可以全面掌握此知識(shí)點(diǎn)。

練習(xí)（2）考查學(xué)生IPv4地址的兩種形式（點(diǎn)分十進(jìn)制和二進(jìn)制形式）之間的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)則是考查學(xué)生十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，對(duì)于學(xué)過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生來說問題不大。

練習(xí)（3）考查學(xué)生對(duì)子網(wǎng)掩碼和C類網(wǎng)絡(luò)的掌握情況。在答題過程中，要求學(xué)生寫出詳盡的C類地址子網(wǎng)掩碼的作用過程，進(jìn)而得出C類IPv4地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)、主機(jī)數(shù)。通過這一練習(xí)，學(xué)生可以全面掌握子網(wǎng)掩碼的作用機(jī)制，掌握IPv4地址中網(wǎng)絡(luò)號(hào)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)、主機(jī)號(hào)與主機(jī)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以點(diǎn)帶面，進(jìn)而類比到A類和B類地址，系統(tǒng)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。

本文通過對(duì)“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣”“優(yōu)化教學(xué)方法”“培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力”和“設(shè)計(jì)課堂練習(xí)”四個(gè)方面的論述，系統(tǒng)闡釋了提升“IPv4地址”課堂教學(xué)效果的方法。通過筆者的課堂教學(xué)實(shí)踐證明，以上四種途徑可以使學(xué)生更容易地理解“IPv4地址”中晦澀難懂的概念，理解IP地址和子網(wǎng)掩碼相互作用的機(jī)制，掌握A、B、C三類IPv4地址的分類依據(jù)和相關(guān)屬性，從而切實(shí)掌握“IPv4地址”這一重點(diǎn)和難點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張少軍，譚志.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012-03.

[2]李育民.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：人民郵電出版社，2012-09.

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