王淦昌
摘 要:《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)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(luò)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(luò)概念形象化,將枯燥的網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)和網(wǎng)站設(shè)計與評價。通過本模塊的學習,學生應(yīng)掌握網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識和基本應(yīng)用技能。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)部分具體的內(nèi)容有IP地址及域名、OSI模型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(luò)知識及概念難以理解。
目前高中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用課程普遍的教學現(xiàn)狀是學校缺少網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境,而投資建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實訓室對于高中學校來講,缺少費用、建設(shè)周期長、維護成本高。網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)仿真工具軟件,也是一個輔助學習工具,為學習思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學者設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)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(luò)拓撲,并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進的詳細過程,觀察網(wǎng)絡(luò)實時運行情況。對于高中生來講,常見的有服務(wù)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(luò)模型。這個軟件目前在中高職、大專院校已有較為廣泛的應(yīng)用,在高中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程中經(jīng)過一段時間的應(yīng)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(luò)環(huán)境驗證性學習
建構(gòu)主義教學理論強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情境,把創(chuàng)設(shè)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(shè)問題,并把情境創(chuàng)設(shè)看做是教學設(shè)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(luò)技術(shù)課程中的網(wǎng)絡(luò)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(wù)器等設(shè)備。而在使用過程中還會出現(xiàn)一些設(shè)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)拓撲,讓學生完成多個實驗。①完成PC0和PC1同時設(shè)置相同IP的實驗,觀察結(jié)果;②完成PC0為靜態(tài)IP地址設(shè)置,PC1自動獲取DHCP服務(wù)器的IP地址,觀察兩者的不同;③在DNS服務(wù)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(wù)器,觀察效果。
在這些實驗過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學生在把握知識體系的基礎(chǔ)上,讓學生通過自主探索掌握工具的操作方法和應(yīng)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(yīng)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(luò)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(wù)器的網(wǎng)絡(luò)拓撲。設(shè)置PC0的IP地址為192.168.1.2,掩碼為255.255.255.0、Web服務(wù)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(wù)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(yīng)數(shù)據(jù)包可以直觀地觀察到相應(yīng)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(luò)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(shè)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(luò)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(wù)器的建立、增加DNS服務(wù)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(wù)器的實驗。另外有些學生家里出現(xiàn)的簡單網(wǎng)絡(luò)問題,比如無線路由器的設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象,導(dǎo)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)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(shè)計一個有問題的拓撲讓學生去解決,或者設(shè)計一個問題讓學生來設(shè)計相應(yīng)的拓撲,還可以設(shè)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(yīng)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(yīng)注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應(yīng)能力,注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法,引導(dǎo)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(wù)的適應(yīng),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(dǎo)學生學習高中網(wǎng)絡(luò)選修課程時,要組織學生分析任務(wù),提出解決問題的步驟,還要引導(dǎo)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(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點,并主動適應(yīng)它。
總而言之,PT軟件在高中《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》課程教學中的應(yīng)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(shè)計。通過筆者的實踐教學,PT軟件將網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)教學中的應(yīng)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(luò)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(luò)實驗教學中的應(yīng)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(luò)課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象,導(dǎo)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)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(shè)計一個有問題的拓撲讓學生去解決,或者設(shè)計一個問題讓學生來設(shè)計相應(yīng)的拓撲,還可以設(shè)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(yīng)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(yīng)注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應(yīng)能力,注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法,引導(dǎo)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(wù)的適應(yīng),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(dǎo)學生學習高中網(wǎng)絡(luò)選修課程時,要組織學生分析任務(wù),提出解決問題的步驟,還要引導(dǎo)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(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點,并主動適應(yīng)它。
總而言之,PT軟件在高中《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》課程教學中的應(yīng)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(shè)計。通過筆者的實踐教學,PT軟件將網(wǎng)絡(luò)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(luò)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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[4]王浩,司鳳山,周豐杰.PacketTracer軟件在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學中的應(yīng)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(luò)課程教學中普遍存在這樣的現(xiàn)象,導(dǎo)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(luò)技術(shù)應(yīng)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(luò)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(shè)計一個有問題的拓撲讓學生去解決,或者設(shè)計一個問題讓學生來設(shè)計相應(yīng)的拓撲,還可以設(shè)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(yīng)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(yīng)注意培養(yǎng)學生對信息技術(shù)迅速發(fā)展的適應(yīng)能力,注意總結(jié)和歸納不同工具和平臺的使用方法,引導(dǎo)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(wù)的適應(yīng),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(dǎo)學生學習高中網(wǎng)絡(luò)選修課程時,要組織學生分析任務(wù),提出解決問題的步驟,還要引導(dǎo)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(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)具體工具的優(yōu)缺點,并主動適應(yīng)它。
總而言之,PT軟件在高中《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》課程教學中的應(yīng)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(shè)計。通過筆者的實踐教學,PT軟件將網(wǎng)絡(luò)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(luò)的興趣,切實提高了教學效果。
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