注重寻址导向的中职计算机网络基础教学设计(2)

　　围绕问题，是从应用程序发送数据开始思考网络的，所以根据内容组织的需要，从应用层开始，我们自顶向下组织教学内容。自顶向下组织教学内容可以强调应用，激发学生学习热情，突出内容重点。紧扣应用环境也便于学生实践，做到“做中学，学中做”。内容如图1所示。

　　解决上述问题的思路是：源主机发送出去的数据加上地址，相应的设备（进程）根据地址进行转发，源主机需要获取相应的地址填入；集线器相当于广播的交换机，不处理MAC地址，三层交换机相当于交换机+路由器，多口NAT转换设备相当于交换机和路由器。对基础知识的思考模式建立以后学生理解后面的部分就不难了。相关的技术，如蓝牙、IP电话、搜索引擎应用等内容可放到阅读材料中。

　　（二）教学模式选择

　　应将传统课堂教学和数字化教学两种教学模式有机整合，以更好地达成教学目标。（1）在传统教学方面。要通过课堂教学，让学生明白基本的理论部分内容，达到在模拟实训中有据可依，加强师生之间、学生之间的讨论。还要对学生进行综合测试，对理论部分进行作业强化练习。（2）在数字化教学方面。作业和每节课的小测验将会因严重加大教师工作量而变得不切实际。建立网络自学平台，开展自我检测，每节课通过网络小测，让软件自动评分，成绩虽然会立刻得出，但大部分学生会紧张。

　　教学过程要虚实结合。“虚”不是指理论内容的虚，而是通过虚拟软件对教学内容进行模拟，特别是对一些可观察的内容，通过模拟让学生很好地理解相关知识点。“实”，一方面，有些内容在真实环境下模拟，学生能够理解虚拟环境与真实环境是能够对接的，实训用例场景是真实的；另一方面，教学过程要理论讲解和实训交替进行，塑造学生的网状知识结构，线性的教学内容和过程重复两次更有利于学生重构知识。

　　教学实践

　　在教学中，根据教学内容灵活选择教学方式，比如对封装、解封装，我们在课堂先讲一遍理论，用虚拟软件模拟一遍，再在真实环境中抓包观察，让学生对封装和六个地址（三对）有深刻认识，毫不怀疑模拟环境，认识了再去研究源和目标地址怎么来的。对于端口地址的学习，我们采用VB开发工具、Socket控件、UDP协议编写简单聊天软件，设置多个问题促进学生对端口地址的理解。对于OSPF、RIP、静态路由、交换机交换原理、VLAN、生成树技术、链路汇聚、堆叠技术我们采用PacketTracert软件进行模拟。现举几例加以说明。

　　（一）透明交换机交换原理课堂教学

　　对MAC地址和透明交换机部分内容的教学，我们先进行课堂理论教学。设计了如下几个问题来激发学生思考：交换机刚启动后，没有发生任何数据交换，交换机的转发表是空白的，表格如何构建？如果交换机出厂前预置，MAC地址已在网卡中，交换机生产商不知道主机用哪块网卡，所以不可能。如果是人工添加，电脑从一个接口换到另外一个接口，就要人工修改，比较麻烦。自主学习是很好的学习方式：交换机从接口接收到数据帧，数据帧中有源MAC地址，学生把源MAC地址和接口号添加到MAC地址表中。然后给出如表1所示的交换机MAC地址表进行数据帧处理规则讲解。

　　处理规则如下：（1）当交换机收到数据帧，先把数据帧的源地址和接收接口放入上面所示的表格中。（2）如果目标地址是广播地址则向所有接口转发，否则在表格中查找物理地址列：如果匹配成功，而且表中接口号和接收数据帧接口号不相同则按相应的接口转发数据帧；如果匹配成功，而且表中接口号和接收数据帧接口号相同则丢弃数据帧；如果查找不到，将向除了接收数据帧接口以外的全部接口转发。

　　之后我们配套开展一个模拟透明交换机实训，一个手工运算处理规则的作业。这样，大多数学生能够掌握透明MAC地址和透明交换机原理，建立了这样的思考方式以后理解VLAN就不再有难度了。