荣昌区双河中学的IP地址【基于“做中学”的“IP地址与子网”有效教学的实践探索】

　　摘　要　本文介绍从有效教学的核心思想出发，将传统的“听中学”转变为做中学来开展“IP地址与子网”的有效教学实践。为此，笔者重构学习情境及编写引导课文，综合运用了多种教学方法（引导课文教学法、小组协作学习法及教学评价等），实现做中学“IP地址与子网”，取得了较好的效果，达到有效地培养学生综合职业能力的目标。
　　关键词　做中学　IP地址与子网　有效教学
　　中图分类号：G424 文献标识码：A
　　1 问题的提出
　　《计算机网络基础》是我校计算机各专业通用的必修课，而“IP地址与子网”是这门课程的一个重点和难点，总学时为6个学时。教学任务分别是：（1）IP地址的概念及其表示方法，其内容为：IP地址的概念、IP地址的二进制表示法、IP地址的点分十进制表示法以及这两种表示法之间的转换。（2）IP地址的分类编址，其内容为：A、B、C、D和E类地址、几种特殊的IP地址、公有地址与私有地址。（3）IP地址的无分类编址，其内容为：子网掩码的概念，根据IP地址和子网掩码来计算网络地址和主机地址、子网划分。
　　对“IP地址与子网”的教学，传统的做法是以知识传授为主，课堂上一般以教师为中心，教师讲学生听。我们或多或少都可以体验到这种“听中学”存在的缺陷：学生处于被动状态，上课常常出现睡觉、玩手机和讲话等现象，课堂教学效率低，难以激发学生的学习兴趣与学习热情，忽视对专业技能的培养，专业技能难以提高，其专业能力无法满足未来工作的需要。因此，有必要对“IP地址与子网”的教学进行改革，以便有效地培养学生综合职业能力。
　　限于篇幅，笔者只是以IP地址的无分类编址的教学内容为例进行介绍。
　　2 和本论文有关的理论研究
　　2.1 有效教学的核心思想
　　有效教学的核心就是教学的效益，即什么样的教学是有效的，是高效、低效还是无效？
　　所谓“有效”，主要是指通过教师在一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展。教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学，或者学了没有收获，即使教师教得再辛苦也是无效教学。同样如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效教学。因此，学生有无进步或发展是教学有没有效益的惟一指标。
　　2.2 “做中学”
　　几十年来，心理学家、教育学家做了大量的认知心理学实验，证实了“做中学”的种种好处。其中提到最多的是它使学生从被动学习变为带着在“做”中碰到的问题主动学习，有了明确的具体的目标，调动了学生的内在学习潜力和动力，从而提高了学习效率。通过“做中学”，可以积累工作经验，有些经验是无法用文字描述的，只有做过才能领悟到。近年来，“做中学”模式已成为世界教育改革的一个重要方向。
　　3 重构基于做中学的“IP地址与子网”的学习情境
　　（1）为了通过“做中学”，让学生有机会经历完整工作过程，获得与实际工作有着紧密关系的带有经验性质的工作过程知识，有效地培养学生综合职业能力，需要应用理论和实践一体化的综合性学习任务，为此，需要重构学习情境。
　　（2）重构学习情境是基于的两个价值取向，一是企业需要的，即教师在研究企业需求的基础上重构教学内容，并有机地与相关课程的教学结合起来；二是学生熟悉的、喜欢的，即教师充分地研究学生，根据学生的认知特点与兴趣重构教学内容以及教学内容的呈现方式。
　　（3）重构后的学习情境（教师用）。
　　①学习目标：通过本单元学习，学生能够做到说出子网掩码的作用；说出子网掩码的CIDR记法；根据IP地址和子网掩码来完成网络地址、主机地址和广播地址的计算；完成子网划分。
　　②学习任务描述：
　　任务一：某公司有3台主机A、B和C，它们的IP地址及子网掩码如表1所示。
　　【问题1】若要加入第四台主机D，使它能与主机A属于同一网段，其IP地址范围是多少？
　　【问题2】若在网络中另加入一台主机E，其IP地址设为192.168.1.164，它的广播地址是多少？哪些主机能够收到？
　　任务二：某公司的网络地址是202.112.10.0/24，现需要划分成5个子网。
　　【问题1】写出各子网地址与IP地址的范围。
　　【问题2】每个子网的主机数是多少？
　　任务三：某公司在进行IP地址部署时，给子公司分配了一个C类地址192.168.1.0/24，该子公司的计算机数量分布如表2所示，要求各部门处于不同的网段。
　　【问题】写出各部门的可分配的地址范围和子网掩码。
　　（4）根据学习情境编写引导课文（学生用）。引导课文包含的内容有：①任务描述和学习目标描述。即让学生知道要做什么，达到什么目的。②引导问题。按照这些问题，学生可以设想出最终工作成果和完成工作的全过程，能够获取必要的信息、制订工作计划并实施。③讲解必备的知识，例如：为什么要采用IP地址的无分类编址，解释子网掩码的作用，利用IP地址和子网掩码来计算网络地址、主机地址和广播地址等。
　　（5）选择笔者编写的IP地址与子网划分计算软件与Cisco Packet Tracer软件作为教学辅助工具。IP地址与子网划分计算软件有两个功能：一是利用IP地址和子网掩码来计算网络地址、主机地址及广播地址；二是根据网络地址和需划分的子网数来计算每个子网的网络地址、IP地址范围及每个子网的主机数。在完成任务一与任务二的过程中，让学生先使用手工计算，后使用软件计算，验证二者的计算结果是否一致，这样可使学生能够及时发现问题，保证工作过程顺畅。使用Cisco Packet Tracer软件能够实现对每台主机设置相应的IP地址及子网掩码，并能够验证网络中哪些主机可以相互连通，哪些主机不可以相互连通，这样可降低了学生的理解难度，提高了学习兴趣。