用“形象法”破解中职学校网络技术教学难题

2012-10-20 05:39陈向阳
中国教育信息化 2012年6期
关键词:端口电脑动画

陈向阳

(东莞市长安职业高级中学,广东东莞 523846)

用“形象法”破解中职学校网络技术教学难题

陈向阳

(东莞市长安职业高级中学,广东东莞 523846)

所谓的“形象法”包括“比喻法”、“实物操练法”、“动画图像法”,它破解了中职学校网络技术课程抽象难懂、教不好、学不好的难题,取得了骄人成绩。“形”、“实”、“似”、“生”是“形象法”的本质和灵魂,作者通过教学案例阐述了“形象法”是如何与中职学校网络技术教学很好地结合在一起的,从中显示了其不同凡响的教学效果。

形象法;网络技术教学;中职学校

时下,网络已经触及世界的每一个角落,网络与社会、经济、生活密不可分,网络的重要性不言而喻。与此同时,社会对网络技术人才的需求也与日俱增。在机关、企事业单位,要有网管,要有计算机维护技术人员,在网络工程建设方面,要有设备调配、上架、网络布线的工程技术人员。在这些需求领域,中等程度的应用型技能人才尤为紧缺,而中职学校的计算机网络技术专业正是应这一人才需求而开设的。

这一专业开设的主要课程就是计算机网络技术,但是,有过在中职学校担任计算机网络技术课程经历的教师就应该知道,这门课程原理性的东西较多,诸如TCP/IP协议、OSI模型等,比较抽象,学生往往会望而生畏,容易产生厌学情绪。加之,中职学校生源素质相对较差,学生数理基础薄弱,这无异于本感痛楚的教学“伤口”上再撒一把“盐巴”。所以,这门课程两极分化现象严重,在一个班能有40%的学生掌握已是相当不错。问题凸显,难道就放之任之、长此以往了吗?不,这有违教师的天职,有违我们中职学校的专业培养目标,唯有研究和采取得当的教法才是明智的。笔者有着多年的网络管理实战经验和从教经历,根据长期的摸索和总结,觉得“形象法”能有效破解中职学校网络技术教学的这一难题。

所谓的“形象法”,听起来好像并不陌生,有不少教师在其它教学中也许用过,但难就难在如何与网络技术教学结合起来,它需要运用者对网络技术本身有着较深的造诣和丰富的生活经验以及社会经历,才能在课堂教学中游刃有余。目前,笔者采用的“形象法”细分为三法:“比喻法”、“实物操练法”、“动画图像法”。顾名思义,形者乃实也,象者乃似也,一“形”一“象”让人感觉是实在的、生动的,而不是虚无缥缈的、难以捉摸理解的,这就是“形象法”的本质和灵魂。在网络技术教学中,“比喻法”具体体现于把某一抽象难懂的概念或原理比做现实生活中某一活生生的事物或现象。而“实物操练法”侧重“形”与“实”,就是让学生看到实物、操作实物,在操作中顿悟,在操练中开窍。“动画图像法”则通过计算机制作的、能反映网络运行原理的动画或图像展现在学生面前,使原本抽象的事物栩栩如生,学生从中悟出真谛。下面就以笔者在教学中曾用过的实例来解读“形象法”是如何与中职学校的网络技术教学结合在一起的,但愿这些例子能与大家产生共鸣,起到抛砖引玉的作用。

一、“比喻法”的运用

在讲授网络基础知识中的OSI模型时,学生往往会被弄得晕头转向,不知所云。此时,笔者运用了“比喻法”,把OSI模型与我们现实生活中的寄信过程联系起来,向学生展示寄信图(见图1),并讲解寄信过程:写好信→把信放入信封装好 (信封必须按指定格式写好通讯地址、收信人姓名等信息)→投递信件 (由邮局按信封地址送给对方)→对方收信后拆封并读取信件内容。这个过程学生相当熟悉,接受肯定没有问题。紧接着,引入网络中两台电脑进行通讯的OSI模型,向学生展示图2,对学生讲解:两台电脑之间传递的数据好比是寄出的信件,OSI模型的七层数据封装如同信件放入信封,只是前者封装七层,后者仅一层而已。但OSI的七层封装并不是随便的,须遵循指定的格式,这好比信封须按规定格式填写一样。经封装后的数据经由物理链路按封装提供的IP地址传输到另一台电脑,就像邮局的送信过程一样。当对方电脑收到数据包后,就会对数据包进行逐层剥离,一共七层解封,最终读取到对方传来的数据,这个过程如同收信人收信后打开信封读取到信件内容一样。如此这般,学生疑团顿消。

再比如,在讲到网络“端口”概念时,因比较抽象,学生不好理解,当时,笔者就通过几个提问切入:同学们,大家都有自己的家对吗?每个家都对应一个家庭地址是吗?踏入家门后会见到什么呢?会见到各个功能区,如厅、主人房、儿童房、客人房、厨房等,不同的功能区有其不同的用途。而网络中的IP地址就相当于每个家的家庭地址,开辟的不同“端口”就相当于家里的不同功能区,如80端口用于HTTP网页浏览,21端口用于FTP文件传输,等等。这些应用学生都非常熟悉,结合图3进行讲解,变实了,生动了,不再抽象了,学生个个会意地点头了,这不正是教师“传道授业解惑”所孜孜以求的么?

“比喻法”在教学中能起到事半功倍的作用,好过教师长篇大论地就事论事,学生到头来还是“丈二和尚摸不着头脑”。它充分应用了事物的共性与联系,遵循人类认识事物的规律,通过已知领域去探求未知领域。但是,在应用 “比喻法”时,我们要特别注意了解学生当前的知识结构、数理基础、生活背景、社会常识情况,从学生知道的事物切入,不要越比越抽象、越比越糟糕。另外,还要注意两种事物之间一定要有其相似点,即共性,两者相比切忌牵强。

二、“实物操练法”的运用

俗话说得好,“百闻不如一见,百见不如一试”,让学生通过接触网络设备做实验,让他们在实践中领会、潜移默化、总结、提升,最后真正掌握或印证网络运行原理,是一个很重要的教学方法。虽说中职学生的数理基础较差,但他们普遍动手能力不错,我们可以因势利导,加之中职学校计算机网络技术专业的培养定位就是要培养具备网络基本技能、侧重应用的中等技术人才,而不是研发型人才,说白了就是要培养学生与网络相关的动手技能,所以我们非常鼓励学生动手。

为此,学校专门建设了网络实训中心,该中心设备先进齐全、规模宏大,配备有电脑、路由器、交换机、无线通讯等网络设备,共分11个实验组,每组6人,可同时供66个人做实验。这为“实物操练法”的运用打下了优越的硬件基础。

从以往教学实践经验看,网络技术这门课程如果一开始就向学生“填鸭式”地灌输抽象难懂的网络原理,学生会对网络技术望而生畏,教学效果很不好,因此笔者提出了“实物操练法”,打破先教室后实验室这一传统教法,从实物操练开始,回过头来看原理,也就是从感性到理性。记得在上网络技术的第一节课时,笔者首先带领学生参观学校的网络中心,向学生一一介绍网络设备,包括路由器、核心交换机、防火墙、服务器、光纤耦合器、光纤收发器等,还让他们看校园网的拓扑图,使学生对学校各网络节点尽收眼底,对网络有个初步的概念。在参观过程中,还不时有学生问这问那,表现出很强的好奇心和强烈的求知欲。见他们在兴头之上,笔者趁热打铁,紧接着带他们到网络实训中心参观。步入实训中心,映入眼帘的是醒目的标语:“架设信息网,天堑变通途”,室内的布置营造出浓厚的网络文化氛围,学生的心灵受到了强烈的震撼,他们恍悟原来网络有如此的威力,更加激发了他们对网络课程的学习兴趣。

磨刀不误砍柴工,经过一番实物场境的心灵洗礼后,接下来就是操练。笔者按照预先安排好的实验分组叫他们对号入座,让他们做一个最简单的网络实验:先把两台电脑的IP配在同一子网,因为学生还不知道如何判断IP是否在同一子网,教师只要指定IP即可;接着,叫他们把两台电脑的网线接入同一台交换机(注意这个交换机没有划分Vlan);最后叫他们从一台电脑Ping另一台电脑,显示信息通了,还可以做文件夹共享等操作。由于这个操练并不复杂,学生一个个成功后很兴奋,他们从中获得了成就感,找到了学习网络的乐趣,觉得网络并不是想象中那样高深莫测,第一节课能达到这一效果,教学目标也就达到了。

有了第一节课良好的开端,以后的课程内容就可以在上一节课的基础上逐步展开,但不是照本宣科。举个例子,在上完第一节课后,学生知道了网络中的几个要素:IP、网卡、网线、交换机,教师可在第二节课时叫学生改变其中一台电脑的IP,让它不在同一子网,试试网络通不通,结果肯定是不通,为什么呢?有没有办法让这两台电脑相通呢?能!笔者声音响亮地回答道,刷地几十双眼睛一齐向教师聚焦,眼光中充满着好奇、疑惑和对知识的渴求,笔者还深深地记得当时的情境。见时机已到,笔者自问自答地抛出新的课题:有何方神圣能使这两台电脑相通呢?不!这不靠神圣,靠科学,靠交换机的基本配置!一切都是那么的顺理成章,直至完成当堂课操练内容。在运用 “实物演练法”时,笔者就是这样一环扣一环、诱“敌”深入、请君入瓮的,如学生最终真能“入瓮”,那我们的当堂教学使命也就完成了。

三、“动画图像法”的运用

“动画图像法”中的动画以其多姿多彩、有声有色的运动画面,将抽象的、深奥的学习内容具体化、形象化,具有很强的直观感、动态感和新鲜感,从而引起学生的无意注意,使学生感知直接、理解容易,避免了将抽象事物转换为自己知识的复杂过程,而其图像一样有异曲同工之妙。在讲授TCP/IP协议原理时,笔者使用了网上下载的一个TCP/IP原理动画(http://www.changanedu.cn/file_list.aspx), 它 可以直观生动地表现IP Pack、Route、Switch、DNS 的运行机理,极富表现力和感染力,能引发学生强烈的兴趣及想象力。本来,数据包的传输、封装、路由选择、DNS解释等微观原理过程是摸不着、看不到的,要依靠人的抽象思维去理解,教师讲得费劲,学生学得吃力。但在动画场景中,学生仿佛漫步车间,与参观车间的物料配送流水线一样,看到各种IP数据包如同物料放入传送带,经过机械手的层层打包、贴标后进入流水线下一工序,在传送过程中有一特别的机械手 (其实就是网络中的路由器或交换机)在对物料 (即数据)进行分拣转发,最后物料送至目的地。动画还配以各种声光渲染,场景形象生动,让人耳目一新,学生在不知不觉中轻松地认识了TCP/IP协议原理,而且还牢牢地印记在脑海中,记忆犹新。这就是由表及里、由此及彼、从感性到理性,循序渐进地揭示事物本质特征,化抽象为具体的一个“动画图像法”的教学案例,它借助了文字、声音、图形等多种媒体形式,传递了最丰富的教学信息。

又例如,在讲到控制列表的应用时,配好控制列表还只是迈出了成功的第一步,要使控制列表发生作用,还必须把ACL加载到相应端口。但学生在加载ACL

使用方向参数in和out时往往容易出错,此时,仅凭教师三寸不烂之舌是难以把问题讲清楚的。笔者当时运用了“动画图像法”,挂出了一幅逻辑示意图(见图4)对学生讲:所谓的in和out参数是相对于网络设备的,如交换机或路由器,而不是电脑,数据流进入网络设备的某一端口,方向为in,反之,数据流从网络设备的某一端口出来,方向为out,具体应用起来取决于定义的控制列表及加载的端口。如控制语句“access-list 101 deny IP 192.168.10.0 0.0.0.255 192.168.20.0 0.0.0.255”(其中 192.168.10.0被定义成vlan10地址,192.168.20.0被定义成vlan20地址),该控制语句的源地址是192.168.10.0,目标地址是192.168.20.0,假如vlan10子网的电脑要访问处于vlan20子网的电脑,那么数据流从电脑进入交换机的逻辑端口vlan10,然后从交换机的逻辑端口vlan20出去,再到目标电脑,如把ACL加载到逻辑端口vlan10上,应用参数in,意阻止数据进入逻辑端口vlan10,如把ACL加载到逻辑端口vlan20上,应用参数 out,意阻止数据从逻辑端口vlan20出去。如此结合图像进行讲解,学生很快就明白了。

四、综合运用,不可割裂

所探讨的“形象法”包括上述三法,三者的原理和本质是一样的,均遵循了人类认识事物的最基本规律:从最感性、直观、形象的事物开始,然后上升到理性。其中,“比喻法”在于找准事物之间的共性或相似点,认识由此及彼,“实物操练法”注重亲身体验,在“形”与“实”上下功夫,让学生“舞真枪,弄真棒”,而“动画图像法”更有其不可替代的作用,对一些抽象或难以实现的事物借助动画模拟或用图像去传递教学信息,三者各有优势,相得益彰。在实际运用中,可根据教学内容、客观条件选择其中之一或综合运用,如本文,用“比喻法”讲授OSI模型时,就不纯粹是“比喻法”,还运用了“动画图像法”中的图像元素。一言以蔽之,无论如何运用,目标是一致的,让学生易懂、易学。

五、教学效果及展望

自网络技术教学实施 “形象法”两年以来,成效显著,学生从厌学变成了好学,从要我学变成了我要学,一改以往网络技术高深莫测、不可学的看法,考试通过率均在98%以上。2006年,学校选送两位学生参加东莞市中职学校“动感地带杯”计算机应用技术竞赛,两位学生不负众望,均获网络硬件组“一等奖”,让人望尘莫及。2007年学校选送三位学生参加东莞市中职学校“动感地带杯”计算机应用技术竞赛,三位学生来个 “满堂红”,分别获得网络硬件组 “一等奖”、“二等奖”、“三等奖”。 2008年,我校选送学生参加市计算机技能竞赛,学生成绩依旧不俗,个人成绩分别获二、三等奖。2009年与2010年获东莞市“企业网”集体项目二等奖。连续几年获得好成绩,实在难能可贵,可见“形象法”功不可没,有效破解了中职学校网络技术教学的难题。

回顾探索与实施 “形象法”教学的日日夜夜,之所以它能够取得成功,笔者觉得有两方面非常关键:①始终贯彻“生本教学”理念,一切从学生出发,以学生为本,例如,“比喻法”中的打比方,要知道学生的成长经历、背景、文化基础,拿学生知道的事物打比方,否则只能是越比越糊涂。②始终坚持“给学生一滴水,教师要有一杯水”,只有这样,教师才能抛开本本,驾轻就熟。特别是网络技术,相当抽象,原理性的东西较多,教师如何活用“形象法”,如何使知识点由此及彼,由表及里,深入浅出,显得非常重要。

展望未来,笔者觉得“形象法”在中职学校网络技术教学的应用还只是在点上,要让它得到面上的推广,发挥其更大效能,笔者想很有必要自编一本书,名为《中职学校网络技术课程“形象法”教学案例典范》,从而使“形象法”更充实、更系统、更完整,更易得到传播和推广。

[1]安淑梅,武志刚.网络设备与管理[M].北京:北京希望电子出版社,2006.8.

G718.2

A

1673-8454(2012)06-0028-04

(编辑:王天鹏)

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