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論析計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程中的DHCP實驗教學(xué)設(shè)計
論文關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程；實驗教學(xué)設(shè)計；DHCP
論文摘要：為了使非計算機專業(yè)的學(xué)生能在計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程中熟練掌握DHCP服務(wù)的配置技術(shù)．提出在DHCP實驗教學(xué)q-強調(diào)以“學(xué)”為主、以“教”為輔的教學(xué)模式，并在驗證性和設(shè)計性兩類實驗中分別采用傳遞式教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進行教學(xué)。實踐表明，使用該教學(xué)設(shè)計能獲得較好的教學(xué)效果。
0引言
動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic Host Configure Protocol , DHCP)是計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一種，它能夠解決網(wǎng)絡(luò)中IP地址分配的問題，對網(wǎng)絡(luò)管理具有重要的意義。特別是如今擁有多臺電腦的家庭或單位在共享接人Internet時，大多使用DHCP服務(wù)進行IP地址的自動分配，以盡量減少手工設(shè)置IP地址帶來的問題。因此，有必要熟練掌握該技術(shù)的運用。針對非計算機專業(yè)學(xué)生不需要掌握太多理論知識的特點，我們在教授了必備的DHCP基本概念后，主要讓學(xué)生通過做實驗來掌握該技術(shù)。實驗教學(xué)中將DHCP實驗分為驗證性和設(shè)計性兩類，并且不同類型的實驗采用不同的教學(xué)方法。實踐表明，使用這樣的教學(xué)設(shè)計能夠收到較好的教學(xué)效果。
1 DHCP實驗教學(xué)內(nèi)容
由于DHCP服務(wù)采用客戶機/服務(wù)器模式來實現(xiàn)IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關(guān)等信息的動態(tài)分配，所以只有掌握了客戶機和服務(wù)器兩部分的配置技術(shù)才能構(gòu)建一個可用的DHCP服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。另外，若要考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、容錯以及平衡DHCP服務(wù)器負擔等因素，則還要掌握復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的DHCP配置技術(shù)。因此，DHCP實驗教學(xué)主要有以下幾個內(nèi)容:
1.1 DHCP客戶機的設(shè)置
該實驗內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會如何將一臺計算機配置成DHCP客戶機，使其能夠自動的獲取IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認網(wǎng)關(guān)。應(yīng)特別指出讓學(xué)生注意的是，DHCP客戶機的配置方式是固定不變的，適合在任何提供了DHCP服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中使用。
1.2單DHCP服務(wù)器設(shè)置
單DHCP服務(wù)器，是指一個網(wǎng)絡(luò)中只有一臺DHCP服務(wù)器在工作，這是最簡單的DHCP服務(wù)方式。該實驗內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會怎樣在一臺計算機上安裝DHCP軟件，并設(shè)定可以分配的IP地址、保留IP地址、租約等信息，使其成為DHCP服務(wù)器。
1.3多DHCP服務(wù)器設(shè)置
多DHCP服務(wù)器，是指一個網(wǎng)絡(luò)中有多臺DHCP服務(wù)器在工作，不僅實現(xiàn)IP地址的自動分配，還實現(xiàn)了容錯、平衡負擔等功能。在該服務(wù)方式中，服務(wù)器的大部分配置跟單DHCP服務(wù)器方式中的相同，其關(guān)鍵的地方是如何讓多個服務(wù)器協(xié)調(diào)工作。該實驗內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會如何配置多臺服務(wù)器的作用域和排除地址，使它們能夠互不干擾的執(zhí)行各自的分配任務(wù)。
1.4多宿主DHCP服務(wù)器設(shè)置
多宿主DHCP服務(wù)器，是指在安裝了多個網(wǎng)絡(luò)適配器、并連接多個網(wǎng)絡(luò)的計算機上實現(xiàn)DHCP服務(wù)。該實驗內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會如何設(shè)置一臺DHCP服務(wù)器的超級作用域，使其能夠為多個相連網(wǎng)絡(luò)中的DHCP客戶機服務(wù)。
1.5跨網(wǎng)段的DHCP中繼設(shè)呈
對于有多個子網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，往往采用在一個子網(wǎng)中配置一臺或兩臺DHCP服務(wù)器為整個網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的方式來節(jié)省經(jīng)費。使用這樣的服務(wù)方式時，如果DHCP服務(wù)器和DHCP客戶機不在同一個子網(wǎng)，則需要DHCP中繼來充當代理，完成IP地址的分配。該實驗內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會如何將路由器或子網(wǎng)中的一臺計算機設(shè)置為DHCP中繼。
2 D日CP實驗教學(xué)設(shè)計
DHCP實驗教學(xué)的目的是使學(xué)生在掌握DHCP必備理論知識的基礎(chǔ)上，通過做實驗來提高自身的動手能力，最終能夠獨立配置DHCP服務(wù)，解決該服務(wù)使用過程中出現(xiàn)的各種問題。為了達到實驗教學(xué)目的，并杜絕出現(xiàn)以往實驗教學(xué)中的不良現(xiàn)象，例如學(xué)生做實驗時不積極思考、對實驗內(nèi)容一知半解、實驗報告潦草等，我們設(shè)計了新的教學(xué)方案。該方案把DHCP實驗教學(xué)內(nèi)容分為驗證性和設(shè)計性兩類，強調(diào)以“學(xué)”為主、以“教”為輔的教學(xué)模式，并采用不同的教學(xué)方法來完成實驗教學(xué)。
2.1驗證性實驗的教學(xué)設(shè)計
驗證性實驗包括DHCP客戶機的設(shè)置、單DHCP服務(wù)器設(shè)置、多DHCP服務(wù)器設(shè)置3個教學(xué)內(nèi)容，主要采取文獻[3]提出的傳遞式教學(xué)法進行教學(xué)。傳遞式教學(xué)法強調(diào)了學(xué)生的主導(dǎo)作用，不但要求學(xué)生進行主動學(xué)習(xí)，還讓其參與“教”的活動，通過“學(xué)”和“教”的結(jié)合來達到教學(xué)目的。
根據(jù)傳遞式教學(xué)法的原理以及實驗內(nèi)容的性質(zhì)，我們讓學(xué)生分批進行實驗，并在實驗過程中要求學(xué)生獨立完成配置操作。設(shè)有60人的物理教育專業(yè)班級，每次實驗時按學(xué)號分為3批，并嚴格按照如下表1的安排進行實驗。
根據(jù)安排，對于每個新的實驗內(nèi)容教師只需指導(dǎo)參加第一批實驗的學(xué)生，第二、第三批的學(xué)生做實驗時分別由前一批已經(jīng)完成實驗的學(xué)生負責指導(dǎo)。為了保證驗證性實驗的順利進行，并達到實驗教學(xué)目的，還需要做好以下幾方面的工作:
(1)要求實驗指導(dǎo)老師實驗前要確保實驗設(shè)備齊全，并親自做一遍所開設(shè)的實驗，以能夠解決學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的問題;
(2)要求學(xué)生在實驗前進行實驗預(yù)習(xí)。并要求教師在每次實驗前通過提問實驗基本原理的方式對學(xué)生進行隨機抽測，發(fā)現(xiàn)沒預(yù)習(xí)的學(xué)生不準許其參加實驗;
(3)要求學(xué)生做實驗時要遵守實驗室規(guī)章制度。另外，要求做實驗的學(xué)生要認真、獨立思考并注意總結(jié)，進行指導(dǎo)的學(xué)生要負責、耐心幫助同學(xué)解決問題;
(4)進行第一批實驗時，指導(dǎo)教師要認真講解實驗內(nèi)容、完成實驗指導(dǎo)工作。進行第二、第三批實驗時，指導(dǎo)教師雖然沒有主要的指導(dǎo)責任，但其不能離開實驗室，以便解決指導(dǎo)的學(xué)生無法回答的問題。并且還要求老師不時的進行巡視，認真觀察學(xué)生進行實驗，以及時發(fā)現(xiàn)實驗中存在的不足;
(5)要求學(xué)生實驗結(jié)束后按要求完成并上交實驗報告。另外，要求教師課后立即批改實驗報告，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)在進行下一批實驗時指出，讓在場的前一批已完成實驗的同學(xué)得到及時糾正，以免他們再犯同樣的錯誤造成對另一批同學(xué)的誤導(dǎo)。
2.2設(shè)計性實驗的教學(xué)設(shè)計
設(shè)計性實驗包括多宿主DHCP服務(wù)器設(shè)置和跨網(wǎng)段的DHCP中繼設(shè)置兩個教學(xué)內(nèi)容。這兩個內(nèi)容雖然是較為復(fù)雜的DHCP服務(wù)配置技術(shù)，但跟驗證性實驗的教學(xué)內(nèi)容有著密切的聯(lián)系，將它們作為設(shè)計性實驗的目的是讓學(xué)生在掌握了DHCP的基礎(chǔ)配置技術(shù)后，能夠綜合運用所學(xué)的知識和實驗技能獨立解決新的問題。對于設(shè)計性實驗可采取了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進行教學(xué)，并使學(xué)生以分組的形式參與實驗。另外，為了保證設(shè)計性實驗的順利進行，達到實驗教學(xué)的目的，還需要做好以下幾方面的工作:
(1)教師給學(xué)生分配實驗任務(wù)，并要求其在限定的時間內(nèi)完成;
(2)要求教師在實驗指導(dǎo)書中只寫明實驗?zāi)康摹⒁蠛退玫脑O(shè)備清單，提供完成實驗所需的相關(guān)資料。而學(xué)生則自行設(shè)計實驗方案，確定實驗方法和步驟;
(3)要求相關(guān)實驗室實行開放式管理，讓學(xué)生能夠根據(jù)自身情況靈活的安排時間進行實驗;
(4)要求學(xué)生做實驗時要遵守實驗室規(guī)章制度，要認真、獨立思考并注意總結(jié)，可以互相討論、幫助，但嚴禁抄襲其它小組的實驗方案、方法和步驟;
(5)要求學(xué)生實驗結(jié)束后按要求完成、上交實驗報告。另外，要求教師認真批改實驗報告，并對其做詳細的評講，還要給出最優(yōu)的實驗方案、方法、步驟供學(xué)生學(xué)習(xí)。
3 DHCP實驗教學(xué)效果
在2006到2007學(xué)年的第二學(xué)期，我們對物理教育和數(shù)學(xué)教育專業(yè)兩個班的學(xué)生進行了試驗，結(jié)果都表明使用該教學(xué)設(shè)計能收到較好的教學(xué)效果。一方面，因為在做驗證性實驗前存在被抽測的可能性，所以學(xué)生都非常認真的進行實驗預(yù)習(xí)，真正做到在對實驗原理、內(nèi)容有了一定的理解之后才做實驗。并且，學(xué)生除了完成實驗之外還有指導(dǎo)同學(xué)的任務(wù)，就迫使學(xué)生必須要弄懂實驗的每一個環(huán)節(jié)，進而提高了實驗教學(xué)的質(zhì)量。另外，在“學(xué)”與“教”的過程中，學(xué)生之間的交流也不斷增多，讓學(xué)生感受到了團隊協(xié)作的作用。在驗證性實驗教學(xué)中采取的方法以及由此得到的教學(xué)效果逐漸形成了良性循環(huán)，造就了濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，這些效果也為設(shè)計性實驗教學(xué)創(chuàng)造了良好的條件;另一方面，設(shè)計性實驗采用的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法讓學(xué)生得到了進一步的鍛煉。在通過查閱資料、討論、測試等方法完成教師安排的任務(wù)的過程中，不僅提高了他們綜合運用知識、分析和解決問題的能力，而且激發(fā)了他們對實驗的興趣，更重要的是培養(yǎng)了他們的自信心。
4結(jié)語
學(xué)期結(jié)束后，對計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程的實驗教學(xué)進行了總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對DHCP配置技術(shù)的掌握比其他實驗內(nèi)容的要好，這表明DHCP實驗的教學(xué)設(shè)計更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此，準備將該教學(xué)設(shè)計擴展到計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程的其他實驗教學(xué)中使用。但同時也發(fā)現(xiàn)設(shè)計性實驗教學(xué)還存在問題，特別是實驗室開放使用后的管理還達不到要求，不能很好地滿足學(xué)生的使用需求。我們下一步的工作是要解決當前發(fā)現(xiàn)的問題，盡量完善實驗教學(xué)方法，并積極進行推廣，以期收到更好的教學(xué)效果。
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