激发学习兴趣 优化教学过程 提升课堂质效

钱晓春

[摘           要]  IPv4地址是“网络通信技术”课程中的一个重点和难点，包括IPv4地址的基本格式、公网和私网IP地址、点分十进制、子网掩码等内容。通过课堂实践，从激发学生学习兴趣，优化教学过程，培养学生自主学习能力和设计课堂练习四个方面，详述了如何提升“IPv4地址”课堂教学效果。

[关    键   词]  IPv4地址;计算机网络;课堂教学

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                     [文章编号]  2096-0603（2021）02-0092-02

IPv4地址這个概念在计算机专业“网络通信技术”课程当中是一个重点，但它涉及的知识点很多，其中包括：IPv4地址的基本格式、公网和私网IP地址、点分十进制、子网掩码等。这些知识点都比较抽象，也难以理解，所以对学生来说难以掌握，是一个难题。作者多次在课堂教授该内容，结合经验，从以下四个方面谈一谈关于有效开展“IPv4地址”的课堂教学和提升其课堂教学效果的浅见。

一、激发学生学习兴趣，让学生主动获取知识

兴趣是推动学生学习新知识的强大原动力。只有让学生对所学知识迸发较强的好奇心，产生浓烈的兴趣，他们才会萌发强烈的求知欲，课堂教学才会一改被动、低效率的填鸭式模式，代之以学生高效率地主动接纳、探索知识。课堂教学效果可以得到较大提升。

根据实际经验，实践性的课堂往往容易激发学生的学习兴趣。需要动手操作的课堂也更容易吸引学生的注意力。

在教授“IPv4地址的作用”这一知识点时，我们可以设计一个小实验：将电脑接入网络，打开电脑上的“网络和共享中心”，进入“本地连接”，进入“属性”，选择“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”，进入其“属性”，从这里可以看到本机的IPv4地址。这时教师提问：请同学们思考一下IPv4地址的作用。提示：结合日常生活中的各种“地址”，如“家庭地址”“收件地址”等的作用回答。经过这样的提示，学生基本都能想到“IPv4地址在网络中标识了一个位置”，此时教师引出“IPv4地址为任何一个网络设备标识其网络地址”。然后继续实验，更改电脑中已设置好的IPv4地址，观察电脑的联网情况。学生会发现更改地址后电脑联网异常，无法接入网络。此时教师引出“只有给网络设备配置正确的IPv4地址，该设备才能接入网络，实现通信”。[1]

通过这样的小实验，学生对本来较为枯燥的知识立即产生了兴趣，他们的注意力也转移到课堂上来。学生在实际操作中，根据教师循循善诱的提示，主动探索知识，这样的课堂教学效果是比较好的。同时，这种实践性的教学手段也让学生掌握了一定的实践技能。

二、钻研教法，优化教学方法和手段

教学有法，贵在得法。一种好的教学方法能够极大地调动学生学习的积极性，提升课堂教学效果。因此，教师应该钻研教法，优化教学方法和手段。

（一）采用类比教学法，理解抽象概念

在教授“公网IP地址和私网IP地址”的概念时，我们可以采用类比教学法，帮助学生理解抽象概念。

公网IP地址是可以在广域网上直接使用和路由的，它的使用需要向IP地址管理机构申请、注册和购买。公网IP地址全球唯一，不重复。公网IP地址直接分配给互联网上的主机、服务器等设备，可以通过它在全球范围内找到相应的网络设备。我们可以将公网IP地址比作居民身份证号，因为它们之间有许多相似之处，我们可以通过居民身份证号查询到一个人的基本信息，如他的姓名、住址等，而且身份证号对每一个人来说是唯一的。

私网IP地址，又称局域网IP地址，仅在局域网内部使用，它的使用不需要向IP地址管理机构申请、注册和购买。我们也不能在公网上直接路由到私网IP地址，它只在局域网内有效。我们可以将私网IP地址比喻为学生的校内学号，通过校内学号我们可以在学校内部找到相应学生的信息，但出了学校就失去了意义。[2]

这里，我们将“公网IP地址”和“私网IP地址”两个概念并列讲授，突出它们的相同点和不同点，让学生在比较中辨析这两个容易混淆的概念。我们还将“公网IP地址”类比为“居民身份证号”，将“私网IP地址”类比为“学生学号”，通过这种类比，让学生对原本抽象的概念有了比较清晰、实例化的认识，提升了学生对知识的理解力，也提升了教学效果。当然，这种类比必须十分贴切，否则会让学生在概念的理解上发生偏差和错误。

（二）采用图表教学法，展现转换关系

在讲授IPv4地址的点分十进制形式，以及子网掩码的作用机制时，我们可以采用一些图表帮助学生理解并掌握该知识。

图1表示的是二进制形式的IPv4地址转换为点分十进制，图2表示的是子网掩码的作用机制。

一幅好图胜过千言万语。图片的特点是信息量大，直观性强，它可以将事物之间复杂的关系或变化过程清晰地展现在我们面前。“二进制形式的IPv4地址转换为点分十进制形式”“子网掩码的作用机制”这两个知识点如果单纯用文字叙述那就难以说清楚，学生听到长篇的文字叙述后会很茫然，很难理解该知识点。相反，教师配合相关图表来解释这两个过程，学生会比较容易理解。

三、注重学习方法指导，培养自主学习能力

俗话说：授人以鱼，不如授人以渔。在我们的课堂教学中也是一样，教给学生知识，不如教给学生学习知识的方法。我们可以在课堂教学中设置一些探究项目，让学生学会举一反三，让师生从传统的教学模式中解放出来，提高学生的自主学习能力，进而提升课堂教学效果。

在教授“IPv4地址的基本类型”时，我首先告诉学生“A类地址的子网掩码是255.0.0.0”，从这里可以找到A类地址的很多信息，例如：八位组W为网络号，X、Y、Z为主机号;A类网络的网络数、主机数等。然后再告诉学生“B类地址的子网掩码为255.255.0.0，C类地址的子网掩码为255.255.255.0”，让学生自己从这些信息中找出B类地址和C类地址的网络号、主机号、网络数、主机数等信息。这种探究式的教学方式适用于这类概念的讲解中：这些概念具有相似性，同时具有某种递进关系。

现在是一个信息爆炸的时代，每时每刻都有大量的新信息、新技术、新知识涌现，在实际生产生活中，我们必须根据遇到的实际问题来学习并利用新知识。这种能力应该在课堂里教给学生。这样不仅提升了教学效果，也提升了学生的自主学习能力，这对学生的发展大有裨益。

四、精心设计课堂练习，巩固教学效果

课堂练习是课堂教学的重要一环，它不仅能够巩固学生所学到的知识，同时还能向教师反馈课堂教学效果，使教师了解学生掌握知识的情况，为教师今后的教学改进提供依据。

我们为“IPv4地址”设计了如下课堂练习。

（1）判断下列IPv4地址是否合法，并说出理由。

（a）172.21.1.3

（b）172.21.10.10.1

（c）255.255.256.255

（2）将下列IPv4地址转换为点分十进制或二进制形式。

（a）11010011 11110000 11010011 11000011

（b）192.20.21.10

（3）计算出C類IPv4地址的网络号、主机号、网络数、主机数。

练习（1）考查学生对IPv4地址格式的掌握情况，IPv4地址格式主要有两个注意点：①地址由4个八位组构成，每个八位组之间以“.”相隔;②每个八位组的取值范围为0～255。练习（1）中的三个小题能够全面反映出以上两个注意点，学生通过练习可以全面掌握此知识点。

练习（2）考查学生IPv4地址的两种形式（点分十进制和二进制形式）之间的相互转换，实则是考查学生十进制数和二进制数之间的转换，对于学过计算机基础的学生来说问题不大。

练习（3）考查学生对子网掩码和C类网络的掌握情况。在答题过程中，要求学生写出详尽的C类地址子网掩码的作用过程，进而得出C类IPv4地址的网络号、主机号、网络数、主机数。通过这一练习，学生可以全面掌握子网掩码的作用机制，掌握IPv4地址中网络号与网络数、主机号与主机数的对应关系，以点带面，进而类比到A类和B类地址，系统巩固学生所学知识。

本文通过对“激发学习兴趣”“优化教学方法”“培养自主学习能力”和“设计课堂练习”四个方面的论述，系统阐释了提升“IPv4地址”课堂教学效果的方法。通过笔者的课堂教学实践证明，以上四种途径可以使学生更容易地理解“IPv4地址”中晦涩难懂的概念，理解IP地址和子网掩码相互作用的机制，掌握A、B、C三类IPv4地址的分类依据和相关属性，从而切实掌握“IPv4地址”这一重点和难点。

参考文献：

[1]张少军，谭志.计算机网络与通信技术[M].北京：清华大学出版社，2012-03.

[2]李育民.计算机网络技术基础[M].北京：人民邮电出版社，2012-09.

编辑 武生智