楊文嘉　姜秀柱　王虎　高景　廖紅梅

摘要：形象化教學法是提高課堂教學效率的重要方法。針對當前《計算機網(wǎng)絡》課程的課堂教學方法問題，探討和梳理了一些在計算機網(wǎng)絡課堂教學中可以采用的形象化教學方法，并按分層的思想提出了分層實施形象化教學的具體方法。

關鍵詞：形象化教學法；計算機網(wǎng)絡；協(xié)議分析；網(wǎng)絡仿真

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）14-0121-02

在當前高等教育教學質量內涵建設和高等教育課堂教學質量提升建設背景下，形象化教學法作為有效的傳統(tǒng)教學法，結合當前信息技術的發(fā)展和具體課程新的知識，仍有很多值得探索的地方?！队嬎銠C網(wǎng)絡》課程是計算機學科相關專業(yè)的專業(yè)必修課程，用形象化教學法改善傳統(tǒng)的理論分析講解課堂教學方式，激發(fā)大學生的創(chuàng)新思維，使大學生樂于投入到形象化的、探索性的課堂教學活動中，具有重要意義。結合當前信息技術發(fā)展，在“抽象概念形象表述、理論知識實踐呈現(xiàn)”的形象化教學原則下，為有效提升計算機網(wǎng)絡課程課堂教學效果，提高大學生學習興趣，把形象化課堂教學融入課堂教學中是始終值得探索的。

1形象化教學的意義

形象化教學方法旨在避免照本宣科和純文字的講解，做到理論聯(lián)系實際，利用實物及工具軟件輔助于課堂教學，減輕學習理論知識的難度，提升學生的學習興趣和學習效果。

計算機網(wǎng)路課程的理論性和應用性都比較強，概念比較抽象，有一定的學習難度。計算機網(wǎng)絡課程的形象化課堂教學的目標人群為剛開始接觸計算機網(wǎng)絡基礎知識的大學生，他們對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基本原理還比較模糊。采用直觀的、形象化的教學法符合人類認知的特點，對于提升剛開始接觸計算機網(wǎng)絡基礎知識的大學生的計算機網(wǎng)絡知識認知效率具有很大的幫助。結合當前多媒體教室的課堂教學條件，開展形象化計算機網(wǎng)絡課堂教學，利用網(wǎng)絡相關實物及網(wǎng)絡工具軟件輔助于課堂教學，通過實體展示及仿真印證，避免純文字的講解，通過形象化教學法促進理論學習與實踐認知的融合，可使計算機網(wǎng)絡課堂教學更加直觀，使學習過程變得輕松并使學生對網(wǎng)絡知識點印象深刻。

2計算機網(wǎng)絡課堂教學的形象化方法

形象化教學法從廣義上講，應該包含了直觀演示、虛擬仿真、對比、類比等，旨在把抽象的理論知識直觀地、形象化地講解。在計算機網(wǎng)絡課堂教學中具體采用的方法可分為如下幾類。

1）實物展示法，把一些計算機網(wǎng)絡線纜、網(wǎng)絡物理設備帶到課堂，可以充分利用實驗室更替廢棄的集線器、小型交換機、小型路由器等實物，帶到課堂上實物展示，并結合計算機網(wǎng)絡知識點開展講解。

2）網(wǎng)絡仿真軟件法，利用計算機網(wǎng)絡仿真構建軟件，虛擬構建中小型網(wǎng)絡，幫助大學生認知網(wǎng)絡拓撲、實體網(wǎng)絡基本構成等。網(wǎng)絡仿真軟件的應用使學生容易深入理解網(wǎng)絡系統(tǒng)結構和復雜的網(wǎng)絡協(xié)議，達到事半功倍的教學效果。比如網(wǎng)絡仿真軟件PacketTracer6.0除了支持模擬網(wǎng)絡構建，還提供動畫演示數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中傳輸?shù)倪^程以及數(shù)據(jù)包分析功能，這使得抽象的計算機網(wǎng)絡概念變得易懂，教學變得生動形象。-引

3）網(wǎng)絡分析軟件法，利用計算機網(wǎng)絡協(xié)議分析軟件，在多媒體教室教師機上聯(lián)網(wǎng)抓包分析，結合分層思想，對計算機網(wǎng)絡協(xié)議格式進行真實呈現(xiàn)講解。使其成為大學生學習網(wǎng)絡知識和分析解決網(wǎng)絡問題的工具。常用的網(wǎng)絡協(xié)議分析工具軟件有Wireshark、Sniffer Pro、Netxray、Iris等。

4）網(wǎng)絡命令演示法，利用常用的網(wǎng)絡命令，在多媒體教室中的教師機上演示網(wǎng)絡命令的功用，并結合計算機網(wǎng)絡原理知識開展講解，提升大學生基礎網(wǎng)絡命令的掌握程度和對網(wǎng)絡的認知程度。

5）基本網(wǎng)絡配置演示法，在多媒體教室中的教師機上演示基本網(wǎng)絡配置，讓學生便于在自己的計算機上實踐配置，提升對計算機網(wǎng)絡基本配置的認知度和對網(wǎng)絡理論知識的認知程度。

3形象化教學的分層實施

計算機網(wǎng)絡課程知識的組織一般按照分層的思想，對不同層知識點開組講解。按照TCP/IP五層網(wǎng)絡理論模型，對應不同層的知識點，如下表1，實施形象化教學具體如下。

1）物理層，采用實物展示法，講解分析物理層傳輸介質時，可運用壓線鉗、雙絞線測試儀等便攜工具，在課堂中現(xiàn)場演示雙絞線的制作，結合五類雙絞線和RJ45接口水晶頭實物展示，按照TIA/EIA 568A、568B線序標準簡單演示制作直連線、交叉線、全反線的過程并用便攜的雙絞線測試儀測試，把計算機網(wǎng)絡物理層的機械、電氣、功能、過程特性進行直觀演示和分析說明，通過直觀的方法加深學生對物理層的理解。

2）數(shù)據(jù)鏈路層，采用網(wǎng)絡分析軟件法，在課堂上對幀的結構通過Wireshark協(xié)議分析軟件解析展示，使學生能夠對互聯(lián)網(wǎng)中真實存在的數(shù)據(jù)幀結構形象化認知，可使學生產(chǎn)生工具興趣并初步學會用Wireshark協(xié)議分析軟件自己開展實驗驗證網(wǎng)絡知識。采用實物展示法，結合數(shù)據(jù)鏈路層知識點，現(xiàn)場展示二層設備，比較二層交換機和集線器實物的異同等。

3）網(wǎng)絡層，采用基本網(wǎng)絡配置演示法，結合IP地址、子網(wǎng)掩碼知識的講解，演示多媒體教室機上常用的Windows操作系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡配置方法，直觀地講解靜態(tài)配置中IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關的基本作用。采用網(wǎng)絡仿真軟件法，可利用計算機網(wǎng)絡仿真構建軟件PacketTracer，虛擬構建中小型網(wǎng)絡，幫助大學生認知網(wǎng)絡拓撲、實體網(wǎng)絡基本構成情況。采用網(wǎng)絡分析軟件法，對IP數(shù)據(jù)報的結構通過Wireshark協(xié)議分析軟件解析展示。采用網(wǎng)絡命令演示法，演示ping、arp、tracert等命令的功能，同時運用Wireshark協(xié)議分析軟件抓包演示分析，并結合IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議講解其原理。

4）傳輸層，采用網(wǎng)絡分析軟件法，在課堂上用Wireshark軟件分析TCP、UDP協(xié)議段的結構，分析協(xié)議端口，演示TCP三次握手、流量控制與擁塞控制的過程等。采用網(wǎng)絡命令演示法，演示netstat等命令，展示主機打開的連接，并結合TCP協(xié)議、UDP協(xié)議講解其原理。

5）應用層，采用網(wǎng)絡分析軟件法，在課堂上運用Wireshark協(xié)議分析軟件，可選取常用的HTTP協(xié)議，開展HTTP協(xié)議語法、語義及同步分析講解。采用網(wǎng)絡命令演示法，以telnet程序為基礎，手動構建HTTP請求GET協(xié)議命令的執(zhí)行，演示請求過程及HTTP應答情況，幫助學生深刻認識應用層協(xié)議的運行過程。

4結束語

開展形象化課堂教學，通過在課堂教學中積極探索和設計形象化計算機網(wǎng)絡基本理論知識的方法，利用一些網(wǎng)絡線纜、網(wǎng)絡設備實物、網(wǎng)絡仿真軟件、網(wǎng)絡分析軟件、網(wǎng)絡命令演示等可以提高大學生對計算機網(wǎng)絡知識的認知效率，并為剛開始接觸計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)理論知識的大學生在課下開展計算機網(wǎng)絡知識自我驗證學習提供了指引，能有效提高大學生對計算機網(wǎng)絡課程的學習積極性和學習興趣，一定程度上提升了計算機網(wǎng)絡課程課堂教學效果。另外，在計算機網(wǎng)絡課程課堂教學中，利用實物和工具軟件開展形象化課堂教學不是為了替代計算機網(wǎng)絡課程實驗，而是為了提升課堂教學效果，并為學生開展計算機網(wǎng)絡課程實驗或自我驗證學習提供指引和認知基礎。