“计算机网络基础”教学过程优化设计的一个实例

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2024年7月12日发(作者：)

“计算机网络基础”教学过程优化设计的一个实例

摘要：随着教学改革的深入，如何提高课堂教学质量，让学生从被动接受知

识变为主动吸纳知识，从而培养学生的创新能力，是摆在我们面前值得思考的课

题，而教学过程的优化设计就是破解这个课题的关键点之一。本文以“计算机网

络基础”课程的“IP地址”这一节为例，针对如何做好教学过程的优化设计这一问

题阐述了自己在教学中的一些心得体会。

关键词：计算机网络基础；IP地址；教学过程；优化设计

教学过程的优化理论是前苏联教育家巴班斯基提出来的，所谓教学过程的最

优化是在“全面考虑教学规律、原则、现代教学的形式和方法、该教学系统的特

征以及内外部条件的基础上，为了使过程以既定标准来发挥最有效的(即最优的)

作用而组织的控制”。传统的教学模式，往往只是按教学大纲的要求，在规定时

间内讲完计划的教学内容，教师很少顾及学生学习的有效性；教学过程的优化设

计则要求教师要科学地规划课堂上的活动，科学地组织学生的学习活动，从而达

到教学的最优化效果。

古往今来，教学都被看做是以教师为主体的“传道、授业、解惑”的过程。但

是在信息多元化的今天，学生不再是被教师耳提面授的被动接受知识的“容器”。

因此教学过程需要优化设计，应设法激发学生的学习兴趣，使其主动获取知识，

进而应用知识解决问题，提高创新精神和实践能力。

“计算机网络基础”是一门全校性的选修课，存在内容多、学时少、一本教材

文理科通用、学科进步快、教学内容更新慢等矛盾。本文以这门课的“IP地址”

一节为例，按教学过程最优化原则，合理运用置疑求解法、以学科发展史引导学

生思考等方法，调动学生的学习积极性，培养学生的探索精神，激发学生的创新

灵感。

一、 教学过程的优化设计

教师在教学过程中要坚持效率与效果相统一的原则，确保提高教学质量。通

过对知识的精炼讲解和准确完整的描述，可以使学生更快更好地掌握知识，更有

效地攻克学习中的难点，用较少的时间学到更多的本领。这是每个教师都要面对

的难题。破解这一难题，关键是教师要起到引导的作用，要求教师教学任务明了，

内容组织精当，方法选择得当，手段运用先进，课堂互动有序。

1. 明确教学内容

教师一定要对讲述的内容进行细化，对难点和重点进行反复研究，使学生能

够在较短的时间内攻克难点。我们首先明确“计算机网络基础”这门课的整体教学

任务和详细的教学内容，明确各个知识点之间的内在联系，然后在此框架内设计

每一堂课的教学方法、手段和学生的活动形式，在课堂教学设计中灵活掌握教学

过程优化方法的特点。

下面以“IP地址”这一节的教学内容为例，将这一节的教学内容由原教学计划

的100分钟压缩到50分钟，同时使学生在有限的授课时间内高效地获得更多的

知识。IP地址这一节的教学内容如下表所示，要求在50分钟的时间内将IP地址

的概念、IP地址的类型、子网掩码的概念、子网的划分、IPv6、NAT／PAT、DCHP

等知识点讲透彻、讲明白。我们通过一系列方法对IP地址的教学内容进行了优

化设计，并且付诸了实践。以点带面，激发学生的创新思维。

我们对教学内容的重点和难点、主要问题和次要问题作了具体的分析，通过

思考、研究和分析，确定符合实际的课程内容，把教学工作置于切实有效的基础

上来。实际上，学生掌握知识是一个由少到多、由浅入深、逐步积累和加深的过

程。学生学到的是知识的精华，不仅要抓住了举一反三的“一”，而且要使学生踏

上由少而精到多而精的必由之路。准确完整地描述知识点，是保证课堂教学质量

的关键。而要做到这一点，教师就要在备课的时候狠下工夫。只靠一本教材来讲

课是远远不够的，必须要博览群书，要大量参考载有相关知识的各类书籍和资料，

将不同书籍上载有的对相关知识的论述进行比较研究，看其在论述上的相同点与

不同点，通过综合比较，吸取各处精华，取百家之长。同时还可以将知识点从不

同角度的描述进行相互补充，使课堂知识点的讲解更加完整。通过这样的努力，

就可以给学生一个比较完备的知识点描述，为将来知识的拓展打下一个坚实的基

础。

2. 营造生动的学习氛围

讲课的语言到授课的方法要生动有趣、引人入胜，从而营造生动的学习氛围。

例如，从尊重学生主体地位的角度出发，在课堂用语中多次用到了“请”字，如“请

同学们注意”、“请同学们想一想”等，使学生感到亲切又引起学生关注，也可以

获得学生对教师的尊重，对这门课的尊重。

又如，在引入IP地址这个知识点的时候，用置疑求解法对学生这样表述：“IP

地址大家都熟，不就是用这样一串数表示出来的嘛。那就要请大家想一想，为什

么要用这样的一串数表示?大家再看一看，这一串数字不就是一串密码嘛。这看

似神秘的密码，为什么成了进入网络世界的钥匙?今天就请大家跟着我一起揭开

IP地址的神秘面纱。”这里面用到了“密码”、“神秘”、“钥匙”、“面纱”等形象化

的语言，再加上高低急缓的语句营造了一种生动的学习氛围。在很大程度上激发

了学生的求知欲，从而引导学生由“要我学”转变为“我要学”，调动了学生学习新

知识的积极性，也使学生愿意在课堂上与教师进行交流，为上好这堂课奠定了基

础。

3. 引导学生深入思考

按教学最优化原则，课堂教学应发挥教学双方的积极性。课堂上教师可以将

知识框架的关键点交给学生，而更多的相关内容可以在教师的引导下发挥学生的

积极性，通过学生的独立思考来完成。这样所讲的内容学生很容易做到当堂消化，

对知识本质的理解会进一步升华。

比如，在这一节课程教学之初，我们会提出一些学生非常熟知的例子。如果

学生需要在宿舍上网，首先要向信息中心提交IP申请，然后学生会根据反馈的

申请单配置“Internet协议(TCP/IP)属性”，在向学生提问的同时，教师弹出“Internet

协议(TCP/IP)属性”对话框。然后，向学生提出如下问题，“为什么需要配置IP地

址”、“IP地址为什么要用这种方式表示”、“子网掩码是什么”。通过这样一个学

生熟悉的实例，教师立刻抓住了学生的注意力，有效地调动了学生的学习热情。

无论基础好坏的同学，对这几个问题的深入理解都有一定的困难。在此基础上，

我们引入了这一节需要学生掌握的知识点。

围绕着知识点的深入理解，设计一些题目，供学生思考。比如，我们用约5

分钟讲述了IP地址的分类以后，为了让学生对这个知识点理解得更透彻、更清

楚，我们将这个知识点与实际结合，让学生通过刚刚学习的知识解决实际应用问

题。多媒体教室环境中，教师可以查询上课所使用计算机的IP地址，然后询问

学生“此IP地址属于哪个类别”、“它的网络号和主机号是什么”。通过这种步步

为营的引导，学生的理解和记忆是深刻的。这部分的教学设计需要教师对理论知

识的熟练掌握，而且教师要通过不断的研究摸索，了解这些知识在实际应用中的

深度和广度。

4. 培养学生的探索精神

在实际教学过程中，我们发现学生对于前人的研究工作和研究过程是非常感

兴趣的。当学生了解了前人是如何发现问题、如何发明新技术、如何求索新理论

之后，这些前人的工作过程会大大地增强学生学习知识的兴趣。有了兴趣以后，

学生会主动挖掘自己的学习潜能，不仅会努力学习，而且会主动地探索问题、扩

充知识、提高自己，这样一来，学生掌握知识的广度和深度都会有很大程度的提

高。而探索往往是创新的开始，这和单纯被动地接受知识所产生的学习效果是完

全不同的，在教学过程中能够很好地培养学生敢于探索、主动学习的精神，这对

学生将来创新能力的提高具有重要的意义。

例如，我们将1981年的RFC文档中关于IP地址的论述引入，这样用史料

为学生现身说法，具有很强的说服力。此外，我们利用这种方法化解难点。比如，

在讲述IP地址子网掩码和子网划分时，我们设计了这样一个题目：“当采用子网

划分的方法，如果仍旧使用类型划分法判断IP地址的网络号，会出现什么结果?”

让学生略作思考后，学生们发现，类型划分法在子网划分中已不适用，因此需要

新的方法，这时开始讲述子网掩码的概念。然后，我们再问学生这样一个问题，

“如何我们不用子网掩码的方法，你们能想到什么好的方法来解决这个问题?”这

样学生的好奇心和学习积极性得到了有效调动。然后，我们再结合实例讲解如何

划分子网。一般这部分的知识讲解需要30分钟，而通过教学优化设计只需要不

到15分钟就可以阐述清楚。

在讲授一个知识点时，要在讲授理论知识的同时，阐述清楚所讲授知识的来

源、在实际应用中所处的地位、所起的作用。帮助学生掌握新技术时，还要不失

时机地交代清楚这种新技术的缺欠，或尽量帮助学生了解国内外科技界就这门技

术正在进行的探索及达到的水平，从而为学生课后学习钻研、探索留下广阔空间。

二、 优化教学的效果

教学过程最优化的首要标准就是每个学生按照教学任务要求，在某一学科达

到可能达到的最高水平(当然不能低于及格水平)。在按教学过程最优化原则进行

教学设计的实践中，笔者体会到要想提高教学质量，教师必须做到如下几点：

1.从学生的实际出发，实事求是地确定教学任务，安排教学内容、方法、手

段和活动形式。

2.精心组织、注重细节、突出重点、抓住关键、师生互动、活跃课堂，上好

每一节课。

3.在尝试各种教学方案中选择最优，最适合学生的教学形式就是最优化的教

学形式。

4.教师讲课的吸引力来源于科学本身的说服力，新知识、新技术在现实生活

中的实际应用是提高学习兴趣、建立学习信心、激发学生积极性的热点。

5.“精”和“准”是提高教学效率的关键。

根据上述要点，对课堂教学过程进行优化设计，我们取得了一定的教学成果，

获得了学生的好评。比如，以我校2009年春季第二学期“计算机网络基础”课程

学生教学评价为例，与2007年秋季第一学期的学生对这门课程的满意度进行了

对比，我们发现，2009年学生给出“非常满意”的评价人数较2007年上升了38％，

这从一个侧面证明了这种教学方法的有效性。

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