PacketTracer軟件在高中《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程教學中的應用研究

王淦昌

摘 要：《網(wǎng)絡技術(shù)應用》是高中信息技術(shù)課程中的選修課之一，其內(nèi)容強調(diào)技術(shù)取向，有一定的難度和深度。課程中網(wǎng)絡概念的知識使學生難以理解，教師同樣難以教學。本文探討了利用思科公司的PacketTracer模擬軟件為高中計算機網(wǎng)絡課程教學帶來的巨大變化，在教學中將抽象的計算機網(wǎng)絡概念形象化，將枯燥的網(wǎng)絡原理具體化，激發(fā)了學生的學習興趣，在實際使用中取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù) 網(wǎng)絡技術(shù) 模擬工具 PacketTracer 教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）18-00-02

《網(wǎng)絡技術(shù)應用》是高中信息技術(shù)學科的一個選修模塊。本模塊由三個主題組成，分別是因特網(wǎng)應用、網(wǎng)絡技術(shù)基礎和網(wǎng)站設計與評價。通過本模塊的學習，學生應掌握網(wǎng)絡的基礎知識和基本應用技能。網(wǎng)絡技術(shù)基礎部分具體的內(nèi)容有IP地址及域名、OSI模型、網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡規(guī)劃拓撲等基本概念，以及局域網(wǎng)構(gòu)建的基本方法和接入因特網(wǎng)的常用設置等。對于高中生來講，其內(nèi)容有一定的難度和深度，相關(guān)網(wǎng)絡知識及概念難以理解。

目前高中的網(wǎng)絡技術(shù)應用課程普遍的教學現(xiàn)狀是學校缺少網(wǎng)絡實驗環(huán)境，而投資建設網(wǎng)絡實訓室對于高中學校來講，缺少費用、建設周期長、維護成本高。網(wǎng)絡課程教學僅停留在抽象、空洞的理論水平，理論難以聯(lián)系實際，學生只能在課堂上被動的接受，學習興趣不高。如何解決這一問題已成為高中網(wǎng)絡課程教學中的一大難題。

PacketTracer軟件（以下簡稱PT軟件）是思科公司開發(fā)的網(wǎng)絡仿真工具軟件，也是一個輔助學習工具，為學習思科網(wǎng)絡課程的初學者設計、配置、排除網(wǎng)絡故障提供了網(wǎng)絡模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡拓撲，并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中行進的詳細過程，觀察網(wǎng)絡實時運行情況。對于高中生來講，常見的有服務器、PC、筆記本、連接線纜、交換機及路由器，可以支持學生和教師建立仿真、虛擬的網(wǎng)絡模型。這個軟件目前在中高職、大專院校已有較為廣泛的應用，在高中網(wǎng)絡技術(shù)課程中經(jīng)過一段時間的應用實踐也已初見成效，主要有以下幾個方面的體會。

1 便于搭建網(wǎng)絡環(huán)境驗證性學習

建構(gòu)主義教學理論強調(diào)創(chuàng)設真實情境，把創(chuàng)設情境看做是“意義建構(gòu)”的必要前提。也就是說，在建構(gòu)主義學習環(huán)境下，要考慮有利于學生建構(gòu)意義的情境創(chuàng)設問題，并把情境創(chuàng)設看做是教學設計的最重要內(nèi)容之一。但是由于學校信息技術(shù)軟硬件條件的限制，以及不同區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展有差異，很多信息技術(shù)課堂活動開展有限制。

例如，網(wǎng)絡技術(shù)課程中的網(wǎng)絡環(huán)境搭建，至少需要計算機和雙絞線，甚至還需要交換機、服務器等設備。而在使用過程中還會出現(xiàn)一些設備故障，如果學生沒有辦法解決，就大大降低了做實驗的效率，影響了最終的實驗效果。而PT軟件能夠幫助我們解決這些問題。

圖1

在講解教科版教材《網(wǎng)絡技術(shù)應用》中“IP地址及其管理”一節(jié)內(nèi)容時，可以建立如圖1所示的網(wǎng)絡拓撲，讓學生完成多個實驗。①完成PC0和PC1同時設置相同IP的實驗，觀察結(jié)果；②完成PC0為靜態(tài)IP地址設置，PC1自動獲取DHCP服務器的IP地址，觀察兩者的不同；③在DNS服務器中建立一條域名指向記錄，用域名和IP兩個不同方式訪問Web服務器，觀察效果。

在這些實驗過程中，教師應引導學生在把握知識體系的基礎上，讓學生通過自主探索掌握工具的操作方法和應用技巧，在這個過程中認識和理解相關(guān)概念和原理。

2 便于將抽象概念形象化

布魯納認為，學生的學習過程是學生抓住事物現(xiàn)象進行探索、發(fā)現(xiàn)，進而獲得新知識的過程。信息技術(shù)課程應該給學生提供嘗試發(fā)現(xiàn)技術(shù)原理、原則的過程，以及學會發(fā)現(xiàn)方法的機會，以使學生在親自動手、親身實踐的過程中了解技術(shù)、認識技術(shù)、親近技術(shù)。

例如，在講解“網(wǎng)絡通信的工作原理”一節(jié)時，可以利用PT軟件構(gòu)建一個通過交換機連接Web服務器的網(wǎng)絡拓撲。設置PC0的IP地址為192.168.1.2，掩碼為255.255.255.0、Web服務器的IP地址為192.168.1.1，掩碼為255.255.255.0，PC0通過瀏覽器訪問Web服務器上的站點。通過PT軟件的模擬（Simulation）模式可以將這個過程進行事件模擬，如圖2所示。該模式下還可以直接觀察每個數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的路徑，點擊相應數(shù)據(jù)包可以直觀地觀察到相應的OSI模型及報頭信息。

學生在這個學習過程中，將難以理解的、抽象的概念通過軟件形象化地展示出來，不僅增加了課堂的信息量，提高了教學效率以及趣味性，而且利于學生掌握抽象的網(wǎng)絡知識，解決了實際教學中的一大難題。

3 便于學生自主探究體驗性學習

從一定意義上說，傳統(tǒng)的教學給學生學習方式的負面影響是形成了“被動學習”、“機械學習”，學習沒有興趣可言。而自主學習會讓學習者有情感的投入，有內(nèi)在動力的支持，能從學習中獲得積極的情感體驗。所謂探究學習是指在教學中創(chuàng)設研究環(huán)境，通過發(fā)現(xiàn)問題進行實驗、操作、處理信息、表達等探索活動，獲得知識技能、情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

要改變學生傳統(tǒng)的習慣與單純受教師控制的學習方式，更主要的是要在教學過程中培養(yǎng)他們的自主意識與解決問題中的探究方法。網(wǎng)絡技術(shù)課程中PT軟件的使用，學生可以在軟件中進行很方便的操作，會發(fā)現(xiàn)很多有趣的東西，按圖1所示的實驗中一些學生還可以根據(jù)教師的提示做出其他不同的實驗，比如FTP服務器的建立、增加DNS服務器中的域名指向、記錄后完成不同域名指向到同一臺Web服務器的實驗。另外有些學生家里出現(xiàn)的簡單網(wǎng)絡問題，比如無線路由器的設置、網(wǎng)絡連通性測試等，學生也能在軟件中通過自主探究學習解決。利用PT軟件，每一位學生都可以在課后繼續(xù)做網(wǎng)絡實驗，不受時間和地域的限制。endprint

4 便于轉(zhuǎn)變教學思想

現(xiàn)代教學思想經(jīng)歷了從行為主義到認知主義再到建構(gòu)主義的發(fā)展歷程，這一發(fā)展也在很大程度上反映了我國中小學信息技術(shù)的教學發(fā)展歷程。

以教師為中心的教學忽視了學生內(nèi)在的理解過程，忽略了師生間的互動，只強調(diào)了教師的教學。在目前高中網(wǎng)絡課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象，導致教學落入了學生聽不懂、教師講不透的怪圈，形成了《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程易講難學的特征，一定程度上影響了這一課程在高中階段的推廣。

而通過PT軟件的使用，教師能夠解決缺乏網(wǎng)絡實驗環(huán)境的問題。在具體運用中，教師以問題解決為核心，可以設計一個有問題的拓撲讓學生去解決，或者設計一個問題讓學生來設計相應的拓撲，還可以設計諸如基于問題的學習、基于項目的學習、基于資源的學習等此類的新型模式，讓學生在探索中達到教學目標的學習要求。

5 便于培養(yǎng)對信息技術(shù)發(fā)展的適應能力，提升信息素養(yǎng)

從目前看，信息技術(shù)發(fā)展速度很快，光靠學校的有限學習是遠遠不夠的。將來信息技術(shù)不僅是現(xiàn)在學習的對象，更是終身學習的工具和環(huán)境。因此在平時的教學中教師應注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應能力，注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法，引導學生借助已有經(jīng)驗，通過合理的探索，完成對新工具和新任務的適應，從而達到有效遷移、促進學生發(fā)展的目的。

通過PT軟件的使用，教師在引導學生學習高中網(wǎng)絡選修課程時，要組織學生分析任務，提出解決問題的步驟，還要引導學生進行自我評價。在學習完一門課程后，學生也可以通過這個工具的學習，掌握一種軟件使用的方法。教師在學習過程中要引導學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點，并主動適應它。

總而言之，PT軟件在高中《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程教學中的應用形式是多種多樣的，教師可以根據(jù)課本內(nèi)容進行靈活的教學設計。通過筆者的實踐教學，PT軟件將網(wǎng)絡抽象的理論教學變成了生動的案例剖析，有利于學生對知識的理解和掌握，而且鍛煉了學生的動手能力，激發(fā)了學生學習網(wǎng)絡的興趣，切實提高了教學效果。

（蘇州工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心，江蘇 蘇州 215000）

參考文獻：

[1]謝作如.在“網(wǎng)絡技術(shù)應用”中開展實驗教學的實踐研究[J].中國電化教育，2012（1）.

[2]徐巧枝.Packet Tracer 軟件在計算機網(wǎng)絡教學中的應用[J].內(nèi)蒙古師范大學學報，2011（5）.

[3]李萍.基于PacketTracer 軟件的計算機網(wǎng)絡實踐教學[J].陜西教育，2012（6）.

[4]王浩，司鳳山，周豐杰.PacketTracer軟件在計算機網(wǎng)絡實驗教學中的應用研究[J].棗莊學院學報，2011（10）.endprint

4 便于轉(zhuǎn)變教學思想

現(xiàn)代教學思想經(jīng)歷了從行為主義到認知主義再到建構(gòu)主義的發(fā)展歷程，這一發(fā)展也在很大程度上反映了我國中小學信息技術(shù)的教學發(fā)展歷程。

以教師為中心的教學忽視了學生內(nèi)在的理解過程，忽略了師生間的互動，只強調(diào)了教師的教學。在目前高中網(wǎng)絡課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象，導致教學落入了學生聽不懂、教師講不透的怪圈，形成了《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程易講難學的特征，一定程度上影響了這一課程在高中階段的推廣。

而通過PT軟件的使用，教師能夠解決缺乏網(wǎng)絡實驗環(huán)境的問題。在具體運用中，教師以問題解決為核心，可以設計一個有問題的拓撲讓學生去解決，或者設計一個問題讓學生來設計相應的拓撲，還可以設計諸如基于問題的學習、基于項目的學習、基于資源的學習等此類的新型模式，讓學生在探索中達到教學目標的學習要求。

5 便于培養(yǎng)對信息技術(shù)發(fā)展的適應能力，提升信息素養(yǎng)

從目前看，信息技術(shù)發(fā)展速度很快，光靠學校的有限學習是遠遠不夠的。將來信息技術(shù)不僅是現(xiàn)在學習的對象，更是終身學習的工具和環(huán)境。因此在平時的教學中教師應注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應能力，注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法，引導學生借助已有經(jīng)驗，通過合理的探索，完成對新工具和新任務的適應，從而達到有效遷移、促進學生發(fā)展的目的。

通過PT軟件的使用，教師在引導學生學習高中網(wǎng)絡選修課程時，要組織學生分析任務，提出解決問題的步驟，還要引導學生進行自我評價。在學習完一門課程后，學生也可以通過這個工具的學習，掌握一種軟件使用的方法。教師在學習過程中要引導學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點，并主動適應它。

總而言之，PT軟件在高中《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程教學中的應用形式是多種多樣的，教師可以根據(jù)課本內(nèi)容進行靈活的教學設計。通過筆者的實踐教學，PT軟件將網(wǎng)絡抽象的理論教學變成了生動的案例剖析，有利于學生對知識的理解和掌握，而且鍛煉了學生的動手能力，激發(fā)了學生學習網(wǎng)絡的興趣，切實提高了教學效果。

（蘇州工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心，江蘇 蘇州 215000）

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[3]李萍.基于PacketTracer 軟件的計算機網(wǎng)絡實踐教學[J].陜西教育，2012（6）.

[4]王浩，司鳳山，周豐杰.PacketTracer軟件在計算機網(wǎng)絡實驗教學中的應用研究[J].棗莊學院學報，2011（10）.endprint

4 便于轉(zhuǎn)變教學思想

現(xiàn)代教學思想經(jīng)歷了從行為主義到認知主義再到建構(gòu)主義的發(fā)展歷程，這一發(fā)展也在很大程度上反映了我國中小學信息技術(shù)的教學發(fā)展歷程。

以教師為中心的教學忽視了學生內(nèi)在的理解過程，忽略了師生間的互動，只強調(diào)了教師的教學。在目前高中網(wǎng)絡課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象，導致教學落入了學生聽不懂、教師講不透的怪圈，形成了《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程易講難學的特征，一定程度上影響了這一課程在高中階段的推廣。

而通過PT軟件的使用，教師能夠解決缺乏網(wǎng)絡實驗環(huán)境的問題。在具體運用中，教師以問題解決為核心，可以設計一個有問題的拓撲讓學生去解決，或者設計一個問題讓學生來設計相應的拓撲，還可以設計諸如基于問題的學習、基于項目的學習、基于資源的學習等此類的新型模式，讓學生在探索中達到教學目標的學習要求。

5 便于培養(yǎng)對信息技術(shù)發(fā)展的適應能力，提升信息素養(yǎng)

從目前看，信息技術(shù)發(fā)展速度很快，光靠學校的有限學習是遠遠不夠的。將來信息技術(shù)不僅是現(xiàn)在學習的對象，更是終身學習的工具和環(huán)境。因此在平時的教學中教師應注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應能力，注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法，引導學生借助已有經(jīng)驗，通過合理的探索，完成對新工具和新任務的適應，從而達到有效遷移、促進學生發(fā)展的目的。

通過PT軟件的使用，教師在引導學生學習高中網(wǎng)絡選修課程時，要組織學生分析任務，提出解決問題的步驟，還要引導學生進行自我評價。在學習完一門課程后，學生也可以通過這個工具的學習，掌握一種軟件使用的方法。教師在學習過程中要引導學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點，并主動適應它。

總而言之，PT軟件在高中《網(wǎng)絡技術(shù)應用》課程教學中的應用形式是多種多樣的，教師可以根據(jù)課本內(nèi)容進行靈活的教學設計。通過筆者的實踐教學，PT軟件將網(wǎng)絡抽象的理論教學變成了生動的案例剖析，有利于學生對知識的理解和掌握，而且鍛煉了學生的動手能力，激發(fā)了學生學習網(wǎng)絡的興趣，切實提高了教學效果。

（蘇州工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心，江蘇 蘇州 215000）

參考文獻：

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[3]李萍.基于PacketTracer 軟件的計算機網(wǎng)絡實踐教學[J].陜西教育，2012（6）.

[4]王浩，司鳳山，周豐杰.PacketTracer軟件在計算機網(wǎng)絡實驗教學中的應用研究[J].棗莊學院學報，2011（10）.endprint