基于“做中學(xué)”的“IP地址與子網(wǎng)”有效教學(xué)的實(shí)踐探索

摘 要 本文介紹從有效教學(xué)的核心思想出發(fā)，將傳統(tǒng)的“聽中學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)樽鲋袑W(xué)來開展“IP地址與子網(wǎng)”的有效教學(xué)實(shí)踐。為此，筆者重構(gòu)學(xué)習(xí)情境及編寫引導(dǎo)課文，綜合運(yùn)用了多種教學(xué)方法（引導(dǎo)課文教學(xué)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)法及教學(xué)評價等），實(shí)現(xiàn)做中學(xué)“IP地址與子網(wǎng)”，取得了較好的效果，達(dá)到有效地培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 做中學(xué) IP地址與子網(wǎng) 有效教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 問題的提出

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》是我校計(jì)算機(jī)各專業(yè)通用的必修課，而“IP地址與子網(wǎng)”是這門課程的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)，總學(xué)時為6個學(xué)時。教學(xué)任務(wù)分別是：（1）IP地址的概念及其表示方法，其內(nèi)容為：IP地址的概念、IP地址的二進(jìn)制表示法、IP地址的點(diǎn)分十進(jìn)制表示法以及這兩種表示法之間的轉(zhuǎn)換。（2）IP地址的分類編址，其內(nèi)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(nèi)容為：子網(wǎng)掩碼的概念，根據(jù)IP地址和子網(wǎng)掩碼來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址、子網(wǎng)劃分。

對“IP地址與子網(wǎng)”的教學(xué)，傳統(tǒng)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(xué)生聽。我們或多或少都可以體驗(yàn)到這種“聽中學(xué)”存在的缺陷：學(xué)生處于被動狀態(tài)，上課常常出現(xiàn)睡覺、玩手機(jī)和講話等現(xiàn)象，課堂教學(xué)效率低，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)熱情，忽視對專業(yè)技能的培養(yǎng)，專業(yè)技能難以提高，其專業(yè)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(wǎng)”的教學(xué)進(jìn)行改革，以便有效地培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力。

限于篇幅，筆者只是以IP地址的無分類編址的教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行介紹。

2 和本論文有關(guān)的理論研究

2.1 有效教學(xué)的核心思想

有效教學(xué)的核心就是教學(xué)的效益，即什么樣的教學(xué)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(xué)后，學(xué)生所獲得的具體進(jìn)步或發(fā)展。教學(xué)有沒有效益，并不是指教師有沒有教完內(nèi)容或教得認(rèn)不認(rèn)真，而是指學(xué)生有沒有學(xué)到什么或?qū)W生學(xué)得好不好。如果學(xué)生不想學(xué)，或者學(xué)了沒有收獲，即使教師教得再辛苦也是無效教學(xué)。同樣如果學(xué)生學(xué)得很辛苦，但沒有得到應(yīng)有的發(fā)展，也是無效或低效教學(xué)。因此，學(xué)生有無進(jìn)步或發(fā)展是教學(xué)有沒有效益的惟一指標(biāo)。

2.2 “做中學(xué)”

幾十年來，心理學(xué)家、教育學(xué)家做了大量的認(rèn)知心理學(xué)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了“做中學(xué)”的種種好處。其中提到最多的是它使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變?yōu)閹е凇白觥敝信龅降膯栴}主動學(xué)習(xí)，有了明確的具體的目標(biāo)，調(diào)動了學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)潛力和動力，從而提高了學(xué)習(xí)效率。通過“做中學(xué)”，可以積累工作經(jīng)驗(yàn)，有些經(jīng)驗(yàn)是無法用文字描述的，只有做過才能領(lǐng)悟到。近年來，“做中學(xué)”模式已成為世界教育改革的一個重要方向。

3 重構(gòu)基于做中學(xué)的“IP地址與子網(wǎng)”的學(xué)習(xí)情境

（1）為了通過“做中學(xué)”，讓學(xué)生有機(jī)會經(jīng)歷完整工作過程，獲得與實(shí)際工作有著緊密關(guān)系的帶有經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)的工作過程知識，有效地培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力，需要應(yīng)用理論和實(shí)踐一體化的綜合性學(xué)習(xí)任務(wù)，為此，需要重構(gòu)學(xué)習(xí)情境。

（2）重構(gòu)學(xué)習(xí)情境是基于的兩個價值取向，一是企業(yè)需要的，即教師在研究企業(yè)需求的基礎(chǔ)上重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，并有機(jī)地與相關(guān)課程的教學(xué)結(jié)合起來；二是學(xué)生熟悉的、喜歡的，即教師充分地研究學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)與興趣重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式。

（3）重構(gòu)后的學(xué)習(xí)情境（教師用）。

①學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過本單元學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠做到說出子網(wǎng)掩碼的作用；說出子網(wǎng)掩碼的CIDR記法；根據(jù)IP地址和子網(wǎng)掩碼來完成網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址和廣播地址的計(jì)算；完成子網(wǎng)劃分。

②學(xué)習(xí)任務(wù)描述：

任務(wù)一：某公司有3臺主機(jī)A、B和C，它們的IP地址及子網(wǎng)掩碼如表1所示。

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

【問題2】若在網(wǎng)絡(luò)中另加入一臺主機(jī)E，其IP地址設(shè)為192.168.1.164，它的廣播地址是多少？哪些主機(jī)能夠收到？

任務(wù)二：某公司的網(wǎng)絡(luò)地址是202.112.10.0/24，現(xiàn)需要劃分成5個子網(wǎng)。

【問題1】寫出各子網(wǎng)地址與IP地址的范圍。

【問題2】每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)是多少？

任務(wù)三：某公司在進(jìn)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(jì)算機(jī)數(shù)量分布如表2所示，要求各部門處于不同的網(wǎng)段。

【問題】寫出各部門的可分配的地址范圍和子網(wǎng)掩碼。

（4）根據(jù)學(xué)習(xí)情境編寫引導(dǎo)課文（學(xué)生用）。引導(dǎo)課文包含的內(nèi)容有：①任務(wù)描述和學(xué)習(xí)目標(biāo)描述。即讓學(xué)生知道要做什么，達(dá)到什么目的。②引導(dǎo)問題。按照這些問題，學(xué)生可以設(shè)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(jì)劃并實(shí)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(wǎng)掩碼的作用，利用IP地址和子網(wǎng)掩碼來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址和廣播地址等。

（5）選擇筆者編寫的IP地址與子網(wǎng)劃分計(jì)算軟件與Cisco Packet Tracer軟件作為教學(xué)輔助工具。IP地址與子網(wǎng)劃分計(jì)算軟件有兩個功能：一是利用IP地址和子網(wǎng)掩碼來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址及廣播地址；二是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址和需劃分的子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址、IP地址范圍及每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)。在完成任務(wù)一與任務(wù)二的過程中，讓學(xué)生先使用手工計(jì)算，后使用軟件計(jì)算，驗(yàn)證二者的計(jì)算結(jié)果是否一致，這樣可使學(xué)生能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，保證工作過程順暢。使用Cisco Packet Tracer軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對每臺主機(jī)設(shè)置相應(yīng)的IP地址及子網(wǎng)掩碼，并能夠驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)中哪些主機(jī)可以相互連通，哪些主機(jī)不可以相互連通，這樣可降低了學(xué)生的理解難度，提高了學(xué)習(xí)興趣。

4 實(shí)施基于“做中學(xué)”的“IP地址與子網(wǎng)”有效教學(xué)過程

（1）教師的作用與學(xué)生的任務(wù)。教師作為學(xué)習(xí)主持人，為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，提供相關(guān)的學(xué)習(xí)材料（例如：引導(dǎo)課文、教科書和相關(guān)的網(wǎng)站等）以及教學(xué)資源（例如：教學(xué)軟件等），為學(xué)生提供咨詢和輔導(dǎo)，對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)督和質(zhì)量保證，參與學(xué)習(xí)結(jié)果的評定。學(xué)生的任務(wù)是根據(jù)引導(dǎo)課文來完成工作（學(xué)習(xí)）過程。

（2）以小組協(xié)作方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。將一個班的學(xué)生分成若干組，按4-6人為一組，每組好、中、差的學(xué)生搭配合理，以小組為單位按照工作順序去完成學(xué)習(xí)任務(wù)，工作順序是：①明確任務(wù)；②做計(jì)劃；③做決策；④實(shí)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(nèi)容包含小組成員的姓名、工作分工、引導(dǎo)問題的答案及學(xué)習(xí)體會等方面的內(nèi)容。

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

（4）教師精講點(diǎn)撥。學(xué)生完成小組匯報演講后，教師需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解，起到歸納總結(jié)的作用。對于較多學(xué)生出現(xiàn)的錯誤問題還要作重點(diǎn)講解。下面以任務(wù)三為例進(jìn)行講解：

劃分子網(wǎng)的步驟：①確認(rèn)所需要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)；②確認(rèn)每個子網(wǎng)中所需要的主機(jī)數(shù)；③使用“網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借位”的方法來確定子網(wǎng)掩碼；④確定各子網(wǎng)地址；⑤為每個子網(wǎng)確定主機(jī)的地址范圍。

在任務(wù)三中，若采用較簡單的“網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位一次借2位”方法，可將網(wǎng)絡(luò)劃分為4個子網(wǎng)，但通過計(jì)算可知，這樣不能滿足生產(chǎn)部的主機(jī)數(shù)要求，因此，需采用較復(fù)雜的“網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位逐位借位”方法，計(jì)算分析過程見表3，計(jì)算結(jié)果見表4。

（5）完成課后作業(yè)與學(xué)習(xí)評價。每個學(xué)生需要交課后作業(yè)。課后作業(yè)內(nèi)容包括：①以書面方式寫出引導(dǎo)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(tài)度和完成工作情況等項(xiàng)目。小組評價表包括參與小組學(xué)習(xí)情況，與小組其他成員合作交流、互幫互助等項(xiàng)目。教師評價表包括課堂表現(xiàn)、小組匯報演講情況（作加分處理）和完成作業(yè)情況等項(xiàng)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(jié)束語

經(jīng)過上述的教改實(shí)踐探索，筆者發(fā)現(xiàn)：學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性主動性大大提高，上課睡覺、玩手機(jī)等現(xiàn)象大為減小。學(xué)生真正懂得如何劃分子網(wǎng)，能夠完成IP地址部署的工作。在我校2個平衡班中進(jìn)行“IP地址與子網(wǎng)”單元測驗(yàn)，10-5L班采用做中學(xué)來教學(xué)，合格率為88.2%；而10-3L班中采用傳統(tǒng)的“聽中學(xué)”來教學(xué)，合格率為67.6%。因此，筆者認(rèn)為：采用上述方法進(jìn)行“IP地址與子網(wǎng)”的教學(xué)是有效的，它能夠有效地提高學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力。