• 张颖杰 关于IP地址及相关知识的教学思考与实践
  •           2009-9-9     浏览()     【
  • 南京大学附属中学 张颖杰

    摘要:在高中信息技术选修《网络技术应用》的教学中,对于IP地址和相关知识的教学问题,笔者进行了认真思考,并结合具体教学实践提出教学建议。一是明确教学目标。二是让学生自己学习和试验,通过三个教学片段的叙述和分析,说明如何逐渐深入学习IP地址和相关的知识。其中重点叙述了如何通过试验比较学习子网掩码和网关的知识。三是对于网络技术中一些名词的不同提法建议都告诉学生,避免学生产生疑问。

    在高中信息技术选修3《网络技术应用》的教学中,不论采用哪个版本的课标教材,在认识网络、组建网络、接入因特网的过程中都离不开IP地址及与其相关的一系列设置,在教学过程中也不可避免的会涉及到IP地址及相关知识如何教学的问题。与IP地址相关的知识很多,在高中教学中主要涉及子网掩码、网关、DNS服务器、子网、公有地址和私有地址、IP地址静态分配和动态分配、网络数和主机数等相关知识。

    我们学校采用的是中国地图出版社的《网络技术应用》教材,教材编写是从认识网络着手,再组建网络;从双机互连到组建对等网,然后接入因特网。教材在实践中设置了“Internet(TCP/IP)属性”,接触了IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器的设置等具体操作,但是IP地址的一些相关知识,如IP地址静态分配和动态分配,子网掩码的知识、网关的作用等教材中并没有提及。但在我们的实际教学中发现,这些知识还是需要补充给学生的,否则学生只会依葫芦画瓢,知其然,不知所以然,并不能真正学会根据具体情况设置IP地址、子网掩码、网关和代理服务器、DNS服务器。

    那么在教学中,如何处理好IP地址及相关知识的教学呢?

    第一,明确教学目标。关于IP地址及相关知识的学习,只要达到《江苏省普通高中信息技术课程标准教学要求》中提出对IP地址及相关知识的要求即可,即了解IP地址作用及其格式;了解IP地址类型,能够根据网络情况设置IP地址;了解子网掩码的概念及其作用;了解IP地址管理技术的发展趋势,知道Ipv6与Ipv4的优劣;在小型局域网的构建与使用过程中学会设置IP地址、子网掩码、网关和代理服务器、DNS服务器。

    第二,在教学实践中我们采取了逐渐深入的方式进行教学,注重前后知识的衔接和回顾,结合学校的实际条件,把网路技术的基础知识和基本技能与学生的日常学习生活相结合,尽量让学生自己来试验,自己来学习,通过自己的试验来验证。

    首先让学生了解双机互连,由于学校条件限制,双机互连我们是给学生看的录像,在看录像前就让学生注意,在“Internet(TCP/IP)属性”的设置中如何设置计算机的IP地址和子网掩码,并请学生记录IP地址和子网掩码。其中STU1的IP地址是192.168.0.1,子网掩码是255.255.255.0;STU2的IP地址是192.168.0.2,子网掩码是255.255.255.0。然后让学生看,这两台计算机可以正常通信,共享文件。这是第一次给学生一个感性的认识,知道在“Internet(TCP/IP)属性”的设置中要设置IP地址和子网掩码,并在记录的过程中提醒学生注意IP地址的格式。

    其次来认识IP地址,包括IP地址的格式、IP地址的分类、IP地址的分配与管理。在教学过程中参考了教科版的教材,并从网上收集了一些资料,借鉴了其他教师的教学思路。这节课的重点是IP地址的分类,难点是三类IP地址支持的网络数和每个网络可支持的主机数的计算。如何解决难点和重点呢?在教学中由前面记录的IP地址引出IP地址的格式问题,用二进制和十进制如何表示,并会用附件中的计算器进行转换。让学生根据书本,自主学习完成IP地址分类的知识整理,并尝试计算每类网络可支持的网络数及每个网络支持的主机数,并填写表格(表1)。在反馈填写的表格时补充一些特殊的IP地址如:0.0.0.0,255.255.255.255 ,127开头的IP地址,局域网使用的IP地址等。

    表1 IP地址本类相关知识整理表

    在认识IP地址的学习中学生通过自主学习,分类整理加深了印象,在这一过程中了解 A、B、C类IP地址的网络标识和主机标识,学会网络数和主机数的计算,并归纳出计算公式。

    最后,在接入因特网的教学中,关于局域网接入的方式,通过具体试验来进行教学,通过修改相关参数,进行比较,让学生了解子网掩码、网关的相关知识。在学校机房中,50台学生机IP地址从192.168.14.1到192.168.14.50;服务器为Server-4,设置了共享文件夹,服务器IP地址为192.168.14.100。

    试验一:查看本机IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器并记录下来。

    1、本机IP地址:(            ),属于(  )类IP地址,属于(     )分配IP地址。(填:静态 / 动态) 
      子网掩码:(         );DNS服务器 :(             )(            )

    2、将本机的IP地址转换成用二进制表示:(                )

    将本机的子网掩码转换成用二进制表示:(              )

    问题:能否访问server-4,打开共享文件夹?

    做这个试验目的通过试验一复习巩固前面学习过的关于IP地址的相关知识,并为下面子网掩码和网关知识的教学做铺垫。

    试验二:修改本机子网掩码、网关:修改本机的子网掩码为255.255.255.240,删除网关。问题:

    1、能否修改?

    2、能否访问server-4,打开共享文件夹?

    做这个试验的时候有意识的让全班同学一块儿做,学生做了以后,有人发现不能将子网掩码修改成255.255.255.240,这时请不能修改的同学举手示意,并将这些机器的IP地址记录在白板上。同样操作为什么会出现不能修改的情况,在此形成认知冲突,引起学生探究的兴趣。改好子网掩码和删除网关的同学发现不能访问Server-4上的共享文件夹了,这时提出,是因为修改了子网掩码后,学生机和服务器不在同一个子网中,由此引出子网掩码的概念和作用,并呈现表2,直观地了解子网掩码为255.255.255.240时机房中学生机划分的子网情况。同时由不能修改子网掩码的学生机IP地址最后一个字节分别是15,16,31,32,47,48来进一步验证,主机号全为0的表示网络号,主机号全为1的表示广播号,不能分配给网络中的主机使用。通过学生的试验,亲自验证了子网掩码的作用,然后再看A、B、C类IP地址的子网掩码也就很好理解了。此时再回顾A、B、C类IP地址中一个网络可容纳的主机数的计算方法,同样要将主机号全为0和主机号全为1的减去,学生加深了印象,理解也更深刻。

    表2 子网掩码为255.255.255.240时划分的子网情况

    试验三:网关

    1、在删除网关的情况下能否访问因特网?

    2、添加网关:192.168.14.100,打开IE浏览器,能否访问因特网?

    3、查询IP地址(http://www.ip.cn)记录显示信息,并观察旁边同学记录的显示信息,你有什么发现?

    通过试验三,学生很直观的就理解了网关的作用,添加了网关就可以上网,由此网关可以说是一个网络与外界联系的出口,是连接两个或者两个以上网络的网络设备;上网查询显示的IP地址都一样,说明网关可以实现局域网内多个网络用户共享一个IP地址访问因特网,由此也提高了网络安全性。

    在这次课的教学中,通过几个简单试验的操作,学生很容易就了解了子网掩码和网关的概念和作用。试验对机器要求也不高,步骤简单,效果直观,与前面的学习又有密切的联系,不仅是对前面所学知识的进一步加深,而且也是一个复习巩固的过程。

    第三,在IP地址和相关知识的教学中,关于一些名词的使用,我们还注意到地图版教材中很多提法与教科版,与网上查找的一些资料中提法不太一样,如局域网的IP地址(地图版教材)与私用IP地址,网络标识和主机标识(地图版教材)与网络号和主机号等。这些只是提法不同,教师完全可以在第一次碰到的时候就把不同的提法告诉学生,在教学中注意使用统一的提法,避免学生由于提法的不同产生疑问。

    在IP地址及相关知识的教学中,我们经过思考和实践找到了一些适合我校学情和条件的路子,但是由于本人对网络技术相关知识的掌握还是有欠缺的,在教学实践中还是碰到了一些问题,教学中还存在一些问题考虑不周。我觉得要想真正上好《网络技术应用》的选修课,还需要教师不断地学习探索,掌握更多的相关知识和操作技术,真正动手去试一试,做一做,更深入的了解网络技术,才能更好地教学。

    参考文献:

    [1] 李艺 董玉琦 主编《网络技术应用(选修)》 教育科学出版社 2004年10月

    [2] 邵颖萍《认识IP地》

    http://www.yxtfzx.com/jxzy/ReadNews.asp?NewsID=256  2006年4月

    [3] 赵斌《 因特网的组织与管理的教材分析》

    http://www.tcssygz.cn/zhz/article/77/60.Html  2007年6月

    附件:教学反思.doc

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