网络技术课程中概念教学中的问题与解决策略

1、网络技术课程中概念教学中的问题与解决策略上海位育中学 陈凯（第2页至第14页为研究报告，第15页至第61页为附件）摘要：本课题主主要是围围绕高中中信息科科技网络络技术单单元的具具体概念念的落实实，研究究信息科科技课程程中，提提升学生生科学素素养的方方法和策策略，研研究帮助助学生挖挖掘和理理解信息息技术所所内涵的的科学思思想、科科学方法法和科学学原理的的方法和和策略，研究创创设有利利于学生生的创新新实践的的整体科科学精神神与人文文背景相相关情境境的方法法和策略略。通过过本课题题研究，整理出出高中教教材网络络技术单单元中概概念教学学存在的的几类问问题，针针对信息息科技学学科特色色，研究究总结出出：

2、悬搁搁及抛锚锚、类比比到模拟拟、格义义与置景景和模糊糊并设标标四种落落实概念念理解的的教学策策略。*参与此此项研究究并且共共同写作作此报告告的还有有上海市市第五十十四中学学的赵炯炯老师。*位育中中学的王王卿老师师设计了了部分具具体的教教案。*非常感感谢市教教委教研研室张汶汶老师为为本次研研究提供供了丰富富的资源源。*非常感感谢杨敬敬宜老师师、高辉辉老师、冯亨中中老师在在各方面面提供的的帮助。一、网络络技术单单元中所所出现的的概念在在教学中中存在的的问题和任何一一门学科科一样，概念的的抽象和和概括是是教学目目标落实实的基础础性任务务，然而而正如维维特根斯斯坦所说说：“语言是是道路的的迷宫，人们从

3、从不同处处来到同同一处地地点，他他们所望望去的出出路都是是不同的的”，这所所谓的“不同处处”，难免免就要联联系到人人作为社社会动物物所具体体身处的的文化环环境的不不同，因因此即便便来自不不同处的的人们站站在了同同一地点点，如阅阅读到同同一句话话、同一一个规则则，他们们由此在在头脑中中浮现出出的实践践目标也也是有区区别的。由于信信息科技技学科的的特殊性性，悲观观者可能能会因此此认为，信息科科技课程程中概念念解读中中产生多多义的可可能性是是难以避避免的（比较多多个版本本的信息息科技教教材即可可发现此此现象！这种种情况在在其他学学科中并并不明显显），而而乐观者者恰恰能能够宣称称，从学学科整体体的科学

4、学文化环环境以及及当前发发展状况况中，是是能够找找寻出诸诸多线索索，以诠诠释的方方式对概概念进行行理解的的，即不不仅仅知知道“应当如如此”，而且且要思考考“为何如如此”，并在在实践中中对自己己给出的的、或他他人给出出的“为何如如此”的解答答加以验验证。首先阐述述在信息息科技教教学中，落实概概念时常常见的三三类问题题，对于于三类现现象所引引用的名名词并非非着意生生造，而而是为今今后深入入研讨提提供可作作归纳的的指称：1）“拱拱心石”现象畅销书达芬奇奇密码中的一一个关键键线索就就是“拱心石石”，那么么什么是是拱心石石？相关关定义是是：拱心心石是用用在拱顶顶的最顶顶端锁定定拱顶其其他部分分并承受受压

5、力的的部分。如果对对建筑学学不熟悉悉，那么么这个定定义对读读者的帮帮助着实实不大：拱顶是是什么？为什么么要锁定定？为什什么要承承受压力力？如此此追问下下去，自自然要引引出拱的的概念，于是又又牵扯出出拱脚、拱背、拱腹等等更多概概念，另另外甚至至还带出出诸如轴轴向压缩缩、横向向推力、负载转转移等力力学概念念来，如如此一路路追究下下去，概概念越扯扯越多，范围越越撒越广广，似乎乎没完没没了，但但追究到到什么程程度，才才能一层层层收网网，最终终弄清楚楚什么是是拱心石石呢？哲学家们们很早就就讨论过过所谓定定义的问问题，亚亚里士多多德认为为定义能能够揭示示事物的的本质，但近代代哲学家家大多不不对此认认同，比

6、比如帕斯斯卡认为为，下定定义主要要是做描描述和指指称的工工作。结结合拱心心石的例例子，描描述和指指称随越越来越多多的概念念一层层层展开下下去应到到什么程程度为止止呢？帕帕斯卡的的建议是是，到一一个概念念能够不不言自明明为止。本文不不打算深深入探究究与此相相关的哲哲学观点点，为了了回避深深奥晦涩涩的哲学学术语，姑且将将这种概概念层层层展开的的情况指指称为拱拱心石现现象。拱拱心石现现象对信信息科技技教学造造成的困困扰如幽幽灵般隐隐蔽但影影响却很很严重，大致的的情况有有：在描述概概念（知知识和技技能）时时，引用用到的其其他概念念（知识识和技能能）却要要等待后后续课程程的进一一步描述述。例如在教教材第

7、一一节网络络基础的的第一个个板块网网络的由由来和发发展中：这一阶段段为了在在不同结结构的计计算机之之间实现现正常的的通信，制定了了网络通通信的TTCP/IP协协议。在其后的的教学内内容中，TCPP/IPP协议这这一名词词不可避避免地出出现了多多次，但但具体介介绍TCCP/IIP协议议却要等等到第二二节中。如果事事先介绍绍TCPP/IPP协议，却也要要出现类类似的问问题，例例如，当当介绍IIP为网网际网协协议的时时候，就就无法说说明什么么是网际际，什么么是网络络协议。在描述概概念（知知识和技技能）时时出现递递归引用用。例如在第第一节网网络基础础的引言言中：计算机网网络就是是利用通通信设备备和线路

8、路将地理理位置分分散、功功能独立立的多个个计算机机互联起起来，以以功能完完善的网网络软件件实现网网络中资资源共享享和信息息传递的的系统。不难注意意到的事事实是，在描述述计算机机网络的的文字中中仍然出出现了网网络，这这也许说说明“计算机机网络”是一个个能够描描述，但但很难定定义的事事物。但但在教学学中又如如何处理理这样的的情况？怎能期期望学生生头脑中中这些名名词都会会自动摆摆放到正正确的位位置上去去呢？在描述概概念（知知识和技技能）时时，略作作深入则则涉及知知识范围围超出教教学要求求范围，但若不不作深入入，则成成为一系系列空洞洞形容词词的罗列列。如在讲解解TCPP/IPP时，教教师虽然然能够引引

9、出其特特性，如如兼容性性、灵活活性、可可靠性，但却无无法深入入讲解其其原因，因为那那将引出出一系列列超出教教学要求求范围的的内容来来，但若若不深入入，却又又有隔靴靴搔痒的的感觉。相比而言言，由于于可见的的严格的的推理与与证明体体系，在在基础教教育阶段段，数学学或物理理学等学学科中很很少出现现拱心石石现象，或者即即使出现现拱心石石现象，由于其其通向不不言自明明的通路路很短（如几何何中不多多的几条条公理），因此此也不会会给教学学带来很很大的困困扰。这这并不是是说，信信息科技技学科缺缺乏严格格的推理理与证明明体系，但由于于信息科科技是一一个综合合性和应应用性很很强的学学科，其其整个体体系结构构仿佛是

10、是建造一一个巨大大而完整整的拱，但其建建造的原原理和技技术，对对处于基基础教育育阶段的的学生而而言，显显然是超超出能力力范围的的。而另另一方面面，实际际教学设设计中，教师又又不甘于于满足能能够让学学生叫出出拱心石石的名词词这样的的所谓知知识，或或是让学学生掌握握在拱顶顶空缺处处嵌入拱拱心石这这样的所所谓技能能，想像像一下，当伯鲁鲁乃列斯斯基在大大跨度的的佛罗伦伦萨主教教堂的拱拱顶顶端端造出一一个空心心的采光光亭而不不是实心心的拱心心石的时时候，拘拘泥于传传统建造造原理的的工匠们们该有多多么迷惑惑和茫然然啊。如如何将在在概念的的落实中中摆脱拱拱心石现现象的困困扰，应应当是一一个值得得深入研研究的

11、课课题，2）“蓝蓝绿悖论论”现象假设一只只鹦鹉在在20000年1月1日前是是蓝色的的，而220000年1月1日后其其羽毛忽忽然变成成了绿色色，那么么人们应应当称其其为是蓝蓝鹦鹉，还是蓝蓝绿鹦鹉鹉呢？尼尼尔森.古德曼曼所提出出的著名名的“蓝绿悖悖论”很多哲哲学文章章讨论的的课题，不过其其中所谓谓的悖论论是从统统计学角角度分析析而产生生的（所所有的蓝蓝鹦鹉是是否是蓝蓝绿色的的），而而在自然然或人类类社会的的动态发发展中，可产生生“蓝绿悖悖论”的案例例相当常常见，因因此本文文称其为为“蓝绿悖悖论”现象，从语义义上并不不矛盾。信息科技技作为一一门学科科其历史史并不久久远，而而发展动动态却很很大，一一般

12、认为为诸如自自动控制制、计算算机系统统结构、数学可可算性理理论、算算法设计计、软件件工程、数据库库、人工工智能、网络与与通信等等多个领领域属于于信息科科技的研研究范畴畴，但回回溯该学学科的发发展历程程，不难难发现其其与数学学、逻辑辑学、物物理学、生物学学、心理理学、哲哲学、语语言学等等诸多学学科联系系紧密，甚至在在某些局局部区域域相互交交融难分分彼此。一方面面，数学学、逻辑辑学、物物理学等等学科的的诸多研研究成果果直接成成为信息息科技理理论的基基础；另另一方面面，作为为一门具具有很强强应用性性和实用用性的学学科，信信息科技技在其自自身发展展进程中中越来越越多地与与其他学学科发生生关联。因为这这

13、种复杂杂的动态态联系，“蓝绿悖悖论”的产生生屡见不不鲜，十十九世纪纪中期巴巴贝奇研研究差分分机时，还根本本没有出出现信息息科技这这样一个个领域，二十世世纪三十十年代，图林研研究数字字离散状状态机理理论时使使用的完完全是数数学和逻逻辑的方方法，他他的一篇篇现在被被认为对对信息科科技发展展起到里里程碑作作用的著著名论文文名字叫叫论决决定问题题的可算算数学，那么么问题是是，巴贝贝奇和图图林是数数学家，还是数数学与信信息科技技学家？这样提提问绝不不是无理理取闹，大致的的情况有有：在描述概概念（知知识和技技能）时时，引出出非本学学科的概概念。例如，当当涉及双双绞线、同轴电电缆、光光纤的抗抗干扰特特性时，

14、分别涉涉及到交交流电相相位、电电磁屏蔽蔽、全内内反射等等知识。但仅有有电磁屏屏蔽的原原理学生生在物理理课中略略有接触触，而其其他相关关知识又又并不是是信息科科技课的的内容。这时教教师就面面临类似似空中楼楼阁的困困境。概念（知知识和技技能）源源自其他他学科，但为信信息科技技学科所所应用。例如“拓拓扑”，很显显然是数数学概念念，信息息技术中中，当涉涉及组网网问题时时，拓扑扑学的方方法可精精确且恰恰当地用用来描述述网络节节点之间间的复杂杂状况。3）“结结绳”现象信息科技技学科不不是一门门基础性性学科，其组成成仿佛是是将多条条线缠绕绕成一股股绳子，并且随随着缠绕绕的继续续，有更更多条线线被缠绕绕进来，

15、而信息息科技的的研究目目标与特特有的思思维方式式保证这这些线能能正确地地缠绕成成一个整整体，而而非一团团乱麻。如果说说缠绕绳绳子是一一种学问问的话，那么这这种学问问作为一一个整体体，更多多表现在在缠绕的的方式和和目标上上，而非非线本身身，尽管管为了更更有效地地缠绕绳绳子，常常常需要要先行研研究那些些线的特特性。然然而高中中课程的的学生思思维水平平决定了了课程内内容很大大部分限限于操作作和应用用的阶段段，因此此教材中中许多概概念往往往是直接接拿来使使用，有有时并未未说明其其来由、原理、有时不不区分这这个名词词在理论论和实际际应用上上的差别别、有时时也不会会特意提提醒名词词随科技技发展自自身内涵涵

16、的微妙妙变化，大致情情况有：教材中直直接出现现并未给给出定义义的名词词，这是是在教材材中随处处可见这这样的情情况。例如在第第一节网网络基础础的第一一个板块块网络的的由来和和发展中中：分布在马马路边、商场等等场所的的ATMM机、PPOS机机也是联联网的，能让人人们很方方便地使使用银联联卡消费费，而不不用担心心是否带带足了现现金。又如在第第一节网网络基础础的第三三个板块块网络三三要素中中：常见的协协议有：TCPP/IPP、IPPX/SSPX和和NettBEUUI等。局域网网中用得得较多的的是IPPX/SSPX协协议。这里无论论是ATTM、POSS还是IPPX/SSPX、NettBEUUI，在在后续

17、课课程中就就再也不不出现了了，虽然然都是未未给出定定义的名名词，但但其具体体情况还还是有区区别的，比如AATM和和POSS，教材材编写者者可能预预先认为为是高中中生在生生活中理理应知晓晓的名词词，至于于IPXX/SPPX，其其目的仿仿佛是为为了给局局域网增增加一个个特性，因此只只要知道道有这样样一个名名词，而而未必是是要深入入探索其其中的含含义。但但在教学学中，对对于这些些名词应应该把握握到什么么程度，就不仅仅给教师师也给学学生带来来困惑。对象的属属性在不不同情境境下可能能产生变变化。例如域名名（doomaiin nnamee），一一般来说说是包括括主机名名（hoostnnamee）的，但在向

18、向服务商商申请时时所填写写的域名名，却是是不包含含主机名名的，这这里理论论和应用用中，名名词的意意义是不不同的。又如当当提及局局域网和和广域网网的区别别时，教教材中所所引用的的特性引引自经典典的资料料，但信信息科技技发展迅迅速，当当前情况况相对传传统技术术实现来来说，已已经有了了很大的的改变。这些变变化往往往让人感感觉无所所适从。三、对于于网络技技术单元元中概念念的落实实，教师师的疑问问和需求求网络技术术单元中中概念涉涉及各种种专有名名词数量量庞大，有必要要进行梳梳理，邬邬老师在在市教委委教研室室组织的的关于网网络技术术单元概概念落实实的研讨讨会中指指出：网络部分分概念涉涉及名词词数量华华师大

19、版版有1778个，地图版版有1331个，并且概概念难易易差别大大，简单单的有电电子邮件件、电子子邮件地地址等，复杂的的如模拟拟信号、数字信信号、调调制解调调器、面面向连接接协议、频分复复用技术术、以太太网、线线路交换换、分组组交换，还有一一些生僻僻概念如如用途因因特网邮邮件扩充充协议MMIMEE、令牌牌总线、令牌环环等。（摘自220088年100月市教教研室组组织的网网络技术术单元概概念梳理理与落实实研讨会会的会议议纪录）对于如何何落实网网络技术术单元中中的诸多多概念，教师们们较无疑疑义的是是，那些些在日常常工作、学习、生活中中的基本本技能显显然是重重要的，但此外外的认识识，在观观念上却却有非

20、常常大的差差异。例例如，220088年6月在徐徐汇区教教育学院院发放的的调查表表格中有有如下问问题：关于TCCP/IIP，你你认为：A 学生生知道这这个名词词以及该该协议为为Intternnet上上应用最最广泛的的协议就就可以了了B 需要要对该协协议之所所以为IInteerneet上应应用最广广泛的协协议的原原因给出出一个简简单的阐阐述C 需要要对该协协议的工工作模式式的基本本技术原原理有简简单的了了解D 前三三项中任任何一项项都无法法表达自自己的看看法，我我的观点点是（ ）在一般网网络应用用中，其其实并不不需要进进行TCCP/IIP相关关的设置置，操作作系统安安装后总总是默认认正确安安装了T

21、TCP/IP等等协议，那么如如果仅仅仅以日常常工作、学习、生活中中的基本本技能作作为衡量量概念重重要性的的标准的的话，就就不会将将TCPP/IPP作为重重点。但但在教学学内容TTCP/IP又又占有一一定的地地位，一一方面引引出后续续课程中中IP地址址设置（以教材材顺序就就），另另一方面面TCPP/IPP又成为为描述IInteerneet的组组成部分分（历史史上甚至至是Innterrnett的前提提）。徐徐汇区高高中信息息科技教教师的225份反反馈，其其中选AA的是100份，选选B的是100份，选选C的4份，另另有一份份选择DD，其观观点是认认为只要要知道存存在TCCP/IIP这样样一个协协议就

22、可可以了，可见差差异之明明显。另外如以以下问题题：关于集线线器和交交换机的的区别，你认为为：A 不需需要明确确分析其其区别，只点出出其功能能类似即即可B 比较较笼统地地以性能能差异描描述其区区别C 比较较仔细地地阐述其其技术实实现上的的区别D前三项项中任何何一项都都无法表表达自己己的看法法，我的的观点是是（ ）选A的是是6份，选选B的是166份，选选C的3份，选选B的占多多，市二二中学的的富老师师在开设设公开课课时采用用了选项项B的处理理方法，而鲁迅迅中学黄黄老师开开设公开开课时采采用的是是C，她比比较仔细细地阐述述了两者者技术实实现上的的区别。这里引用用调查统统计的结结果，并并不是想想说明哪

23、哪一种处处理方式式更为妥妥当，只只是想说说明，在在概念落落实中，除了日日常工作作、学习习、生活活中的基基本技能能以外，一定还还有其他他更重要要的东西西，针对对信息科科技教学学，根据据三维目目标精神神，笔者者给出落落实概念念中三个个层面的的方向：第一个层层面：日日常工作作、学习习、生活活中的基基本知识识和技能能；第二个层层面：从从设计者者的角度度，体验验以信息息科技解解决具体体问题的的策略与与科学方方法；第三个层层面：探探究现象象之所以以形成的的科学上上的原因因，以及及其与社社会文化化的相互互影响。在对网络络技术单单元进行行全面的的考察后后发现，以上三三个层面面相互之之间未必必一定围围绕同一一个

24、教学学内容展展开，也也就是说说，层面面二的落落实未必必是从层层面一深深入而得得到，层层面三的的落实未未必是从从层面二二深入而而得到。这三个层层面的目目标仅仅仅是一个个初步的的方案，其设立立的依据据，笔者者在生生存，还还是毁灭灭-关关于信息息技术学学科哲学学基础的的探讨与由由学科交交叉性探探索中学学信息科科技教学学目标的的落实两篇论论文中有有比较详详细的论论述，本本报告的的重点，是如何何根据以以上总体体方向，整理出出落实网网络技术术单元中中基本概概念的具具体策略略。四、落实实网络技技术单元元中基本本概念时时的具体体策略分分析1、悬搁搁及抛锚锚“悬搁”（eppochhe）是是希腊怀怀疑主义义哲学的

25、的基本原原则，与与古希腊腊哲人“悬搁一切切判断”以求内内心宁静静想对应应的是，这里“悬搁”的作用用，是不不追究部部分名词词的来源源、部分分结论的的推论本本身，而而直接求求其应用用。鲁迅中学学黄老师师在其公公开课上上，当讲讲解交换换机后不不可避免免地牵扯扯出路由由器时对对学生说说：“路由器器通常架架设在两两个不同同的网络络之间，但其基基本工作作原理由由于涉及及到还未未讲解的的TCPP/IPP，因此此到后面面的课程程中再介介绍”，很显显然是将将路由器器的工作作原理悬悬搁了。由于当当其讲解解到网络络设备时时，虽然然教材中中列出了了路由器器的名字字，然而而要讲解解其基本本工作原原理却必必须引用用到后续

26、续课程才才出现的的概念，这里的的悬搁处处理是很很容易让让学生们们认可的的。注意意悬搁不不等于抛抛弃，它它只是将将问题暂暂时放一一下，而而抛出锚锚落在以以后的教教学内容容中，因因为对于于学生“何以应应该如此此应用”的疑问问，教师师应当鼓鼓励而不不是忽略略。对学生来来说，在在以往的的理科教教学中实实际上并并不常见见有悬搁搁的情况况，例如如欧氏几几何是从从少数几几条公里里出发而而推导出出一系列列定理，再由定定理出发发证明一一系列问问题，经经典物理理学也有有类似的的结构。不过对对高中学学生来说说，认识识悬搁是是一个有有用的思思想方法法上的准准备，甚甚至对于于数学也也是如此此，例如如在数数学是什什么一一

27、书中，当描述述到纽结结时：图中两个个三叶形形纽结。这两个个纽结彼彼此间是是完全“镜像”对称的的，而且且是拓扑扑等价的的，但不不全同。问题是是，究竟竟能不能能把这些些纽结中中的一个个连续地地变形为为另一个个，回答答是否定定的，但但要证明明这个事事实需要要了解比比我们这这里更多多的拓扑扑学和群群论的知知识。（摘自数学是是什么）请注意，作者给给出了一一个名词词，又给给出了一一个实际际的例子子，但却却没有给给出这个个之所以以得到结结论的具具体原因因，而只只是抛出出了“拓扑”和“群论”这两个个锚，有有兴趣的的读者可可以寻找找更深层层次的著著作来解解决他心心中的疑疑惑，但但对一般般读者来来说，作作者列举举

28、纽结这这样一个个拓扑学学问题的的目的已已经达到到了。类似的，在信息息科技教教学中，当介绍绍网络设设备时，其目的的在于知知道设备备的种类类，而基基本工作作原理却却可以悬悬搁，对对于路由由器的例例子是抛抛锚到后后续课程程，而对对于传输输介质这这一板块块的内容容中涉及及到抗电电磁干扰扰相关的的一些名名词，就就要抛锚锚到物理理课上去去了，而而在讲解解TCPP/IPP时，很很可能要要抛锚到到大学课课程中。这并不不意味着着没有实实现教学学目标，正如柯柯朗在写写作数数学是什什么时时，他面面向的是是不具备备拓扑学学和群论论深层次次知识的的读者，并且也也并不打打算让他他所有的的读者都都来了解解这些深深层次知知识

29、，如如果有哪哪些读者者不畏困困难有意意攀登，那自然然很好，如果读读者只是是要了解解什么是是纽结，那么仿仿佛是欣欣赏西湖湖的三潭潭，仅仅仅将月亮亮当作背背景就可可以了。2、类比比到模拟拟类比是一一种逻辑辑方法，假如两两个对象象具有某某些相同同或相似似的性质质，那么么就推断断它们在在其他性性质上也也有可能能相同或或相似，这是一一种或然然性的推推理方法法。在网网络技术术概念的的落实中中，并不不是借用用推理过过程，而而是由于于两个对对象可达达到相同同或相似似的结果果，就可可以借学学生较为为熟悉的的对象的的属性，去了解解另一个个并不熟熟悉的对对象的属属性。类比是科科普作家家常用的的手法，霍金在在时间间简

30、史中将粒粒子自旋旋用扑克克牌的旋旋转做类类比，很很显然霍霍金注意意到他的的读者并并非科学学工作者者，但扑扑克牌的的例子有有助于读读者了解解科学工工作者采采用的思思想方法法。信息科技技课程中中有时也也不得不不采用类类比的办办法，例例如关于于TCPP/IPP，若将将其解释释清楚，需要数数百页的的技术资资料，但但教材只只用了一一页的篇篇幅来介介绍TCCP/IIP，并并且所取取的角度度也很巧巧妙，主主要介绍绍TCPP/IPP的特性性。课堂堂中常见见的一些些处理，是用飞飞机场的的行包传传输系统统来做类类比。赵老师在在20008年11月27日的的课中有有这样的的处理：让末排的的学生找找出一个个盒子，盒子上

31、上标有接接收方的的地址（讲台上上的老师师），盒盒子通过过学生人人手相传传送到讲讲台上，然后拆拆开盒子子朗读其其中所藏藏纸条的的内容。（摘自上上海市第第五十四四中学赵赵炯老师师TCCP/IIP课程程教案）这里面出出现许多多类比，比如通通过学生生传递表表现寻址址的灵活活性、通通过盒子子表现安安全性等等。这个个例子到到王老师师那里后后有了升升级的版版本：让末排的的学生找找出三个个盒子，盒子上上标有接接收方的的地址（讲台上上的老师师），盒盒子通过过学生人人手相传传送到讲讲台上，教师每每收到盒盒子后进进行确认认，然后后拆开盒盒子，拼拼接其中中所藏纸纸条使其其成为完完整的内内容。（整理自自西南位位育中学学

32、王小艳艳老师的的课堂记记录）显然，其其中还蕴蕴涵有分分组的思思想以及及保证可可靠性的的策略。不过事事实上还还有一些些无法精精确类比比的地方方，例如如TCPP中的三三次握手手过程，好在这这样的技技术细节节并不包包含在教教学要求求中。可可是类比比方法的的另外一一些不足足之处就就比较难难处理，教研室室包老师师在市教教委教研研室组织织的关于于网络技技术单元元概念落落实的研研讨会中中指出：上海科科技馆的的黑球白白球传输输装置很很形象，不过也也有和真真实不符符合的地地方，因因为实际际数据传传输中，当铁球球滚出后后，发送送方的铁铁球还是是存在着着的（铁铁球无法法模拟信信号的可可复制性性）。所以，不不可能有有

33、完全贴贴切的类类比，在在使用类类比的时时候，应应该让学学生知晓晓其中的的不完整整性。有时候，在类比比过程中中可能存存在一些些与实际际情况有有明显差差异的地地方，在在用传统统邮件系系统比喻喻电子邮邮件系统统时就会会发生这这样的问问题，一一方面，传统的的邮局的的行为和和电子邮邮件中的的邮件服服务器的的行为很很类似，而另一一方面，传统邮邮局一般般将信件件主动投投递到家家中，而而邮件服服务器不不做这样样的事情情，它总总是等用用户自己己取件。在这种种情况下下类比就就成为了了对比，可以将将其看成成类比的的一种变变化情况况。3、格义义与置景景格义一词词最早来来自佛教教，当经经文中的的术语的的具体涵涵义存在在

34、歧义时时，需要要将这个个词语还还原到初初始的背背景中考考察其实实际的意意义。例如，当当老师讲讲解域名名时，常常常举这这样的情情况：由由于IPP地址有有32个二二进制数数或四个个0到2555之间的的十进制制数组成成的，所所以记忆忆很不方方便，所所以要采采用主要要由英文文组成的的容易记记忆的域域名。从从当前看看这样举举例是不不错的，但考查查域名的的出现就就产生出出问题，原因是是域名出出现的历历史比IIP地址址出现的的历史更更为久远远，所以以从科学学角度看看，并不不是由于于IP地址址的难记记忆而促促使人们们转而采采用域名名。这时时，格义义就能发发挥强大大的作用用，“域”以及其其对应英英文“domma

35、inn”一词主主要所指指的是一一种隶属属关系，如果仅仅仅是为为了记忆忆方便，那么主主机名hhosttnamme就能能够解决决问题，还原网网络发展展中的场场景，就就能发现现这样一一段故事事，某用用户（同同时也是是信息科科技方面面的专家家）发现现邮件服服务器的的名字没没有充分分包含所所需要的的组织关关系的信信息，这这使得他他很难对对一大堆堆服务器器的地址址进行归归类，因因此提出出建立域域名系统统的建议议。在讲到网网络拓扑扑时，也也可以采采用格义义的方法法，但重重点不在在于讲解解拓扑这这个数学学概念，而在于于为什么么在绘制制网络“示意图图”的时候候，要用用到拓扑扑这个数数学方法法：老师拿出出一个盒盒

36、子，盒盒子里是是缠成乱乱麻一般般的一根根网线，盒子两两端的开开口各有有这根网网线的两两端并接接在网卡卡上，老老师的观观点是，如果需需要绘制制这个网网络的“示意图图”，直接接在两个个网络设设备中连连上一条条直线就就能将网网络结构构描述清清楚，尽尽管这样样做很不不符合网网线事实实上的物物理状况况。接下下来，老老师拿出出一根橡橡皮筋，上面穿穿起了各各种小瓶瓶子（摘自位位育中学学王卿老老师的教教学案例例）此处，王王老师针针对需要要阐明的的“义”，先是是用了置置景的方方法，将将拓扑之之所以适适用的场场景再现现出来，其后又又采用了了先前所所描述的的类比的的方法深深入阐述述网络拓拓扑。4、模糊糊并设标标教材

37、上在在第二节节的第一一板块内内容因特特网中，有以下下文字：TCP/IP是是目前世世界上应应用最广广泛的网网络协议议。TCCP/IIP最初初是为互互联网的的原型AARPAAnett所设计计的，目目的是提提供一整整套方便便实用、能应用用于多种种网络上上的协议议TCCP/IIP是一一个协议议族，它它包括TTCP、IP、SMTTP、FFTP等等许多协协议，这这些协议议一起被被称为TTCP/IP协协议。TTCP协协议能为为应用程程序提供供可靠的的通信连连接IP协协议又称称互联网网协议，是支持持网间互互联的数数据包协协议仿佛文字字的迷宫宫，虽然然一连串串名词出出现，可可最后还还是没有有弄清楚楚TCPP/I

38、PP究竟是是什么？连接为为什么能能够变得得可靠？数据包包又是什什么？问问题终究究要归结结到，TTCP/IP讲讲到什么么样的程程度？弄清楚编编写者的的意图是是很重要要的，其其一是需需要学生生大致知知道TCCP/IIP的应应用程度度，其二二是渊源源，其三三是兼容容性（能能应用于于多种网网络），其四是是复杂性性（是一一个协议议族），其五是是可靠性性。将这这些特性性作为路路标，那那么课堂堂教学就就容易处处理了。有些事事情虽然然提到了了，但可可以模糊糊，比如如这里真真的不需需要弄清清楚TCCP/IIP究竟竟是什么么，连接接为什么么可靠，数据包包又是什什么（数数据包中中的包一一词还是是让人联联想到了了安全

39、性性）。一个留待待讨论的的问题是是，是否否有必要要让学生生自己寻寻找路标标，并将将不重要要的信息息进行模模糊处理理。在科科技快速速发展的的当代，正确理理解技术术文档也也是非常常重要的的能力，那么训训练这种种能力是是否是信信息科技技课内的的任务？五、本课课题报告告尚未能能解答的的问题1）对于于报告中中首先阐阐述的网网络技术术单元中中所出现现的概念念在教学学中存在在的问题题，并没没有完全全给予解解决；2）针对对问题给给出的解解决策略略尚未经经过时间间的检验验，还没没有沉淀淀到日常常教学中中；3）所研研究的教教学策略略并未提提升到在在一定理理论框架架下进行行教学法法研究的的程度。参考文献献：计算机机

40、文化， HYPERLINK /search/power_search/power_search.asp?key1=June+Jamrich+Parsons%3bDan+Oja Juune Jammricch PParssonss;Daan OOja， HYPERLINK /search/power_search/power_search.asp?key1=%cc%ef%c0%f6%e8%b9&zyandor=and 田丽韫韫译西方哲哲学史20088年10月市市教研室室组织的的网络技技术单元元概念梳梳理与落落实研讨讨会的会会议纪录录哥本哈根根大学网网站htttp:/wwww.matth.kku.

41、ddk/eillerss/leego.htmml维基百科科全书hhttpp:/en.wikkipeediaa.orrg/wwikii/Sllow-scaan_tteleevissionn维基百科科htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/HHostt_(nnetwworkk)语言的的奥妙I.戈德德伯格维基百科科htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/IInteerneetwoork与与htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/IInteerneet中国电信信网站标标题为19669年10月29日22点30分互互

42、联网诞诞生的的文章，作者叶叶平数学是是什么，R.柯朗 HH.罗宾宾时间、空间和和万物，B.KK.里德德雷维基百科科 HYPERLINK /wiki/LAN#Technical_aspects htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/LLAN#Tecchniicall_asspeccts以下为附附件，分分三部分分：第一部分分：对地地图版教教材若干干问题的的思考（其中注注明了所所使用的的教学策策略）第二部分分：内含含本文提提及部分分教学策策略的课课题研究究教案集集第三部分分：补充充本报告告推论过过程，但但限于篇篇幅未列列在报告告中的论论文一、对地地图版教教材若干干问题

43、的的思考（其中注注明了所所使用的的教学策策略）：1）在计计算机网网络第一一节网络络的由来来和发展展中的引引言部分分有如下下文字：计算机网网络的发发展经历历了一个个从简单单到复杂杂的过程程，从为为解决远远程计算算机信息息的收集集和处理理而形成成的联机机系统开开始，发发展到以以资源共共享为目目的而互互联起来来的计算算机群。可能引发发的问题题：“计算机机网络的的发展经经历了一一个从简简单到复复杂的过过程”，而理理解文字字也是“一个从从简单到到复杂的的过程”，如果果文字无无法在头头脑中转转换成具具体所指指，那么么文字本本身的意意义是不不大的，因为许许多事情情的发展展是“从简单单到复杂杂的过程程”，例如

44、如网络的的技术规规范和产产品功能能，而又又有许多多事情的的发展是是“从复杂杂到简单单的过程程”，例如如用户的的使用体体验。那那么既然然教材中中只是提提到了“从简单单到复杂杂的过程程”，应该该是对读读者（包包括教师师和学生生）的思思维发展展有了预预设的估估计，但但这并不不等于说说，这段段文字的的含义会会自动显显现出来来，下面面是个有有趣的例例子：面试官：现在我我们要问问一个问问题，看看看你的的创造性性思维能能力。不不要想得得太多，运用日日常生活活中的常常识，描描述一下下你的想想法。这这个问题题是，下下水道的的井盖为为什么是是圆的？应聘者：它们并并不都是是圆的，有些是是方的，的确有有些圆井井盖，但

45、但我也看看过方的的，长方方的。面试官：不过我我们只考考虑圆形形的井盖盖，他们们为什么么是圆的的？应聘者：如果我我们只考考虑圆的的，那么么它们自自然是圆圆的。（材料来来自未署署名的网网络文摘摘，原始始出处不不明）无论此例例中的事事实是否否真的发发生过，当人们们叹服应应聘者的的超出常常规的思思维的时时候，也也不要忘忘记，他他们自己己也常常常采用类类似的方方法来“理解”文字，他们也也许这样样说，对对于属于于或涉及及到网络络技术的的许多事事物，从从某些角角度看是是“从简单单到复杂杂的过程程”，而从从另一些些角度看看是“从复杂杂到简单单的过程程”，那么么既然教教材中仅仅仅指出出了“从简单单到复杂杂的过程

46、程”的那些些事物，那就不不需要问问为什么么是“从简单单到复杂杂”，因为为教材中中只考虑虑了“从简单单到复杂杂的过程程”。然而面试试官的意意图却并并不是想想让应聘聘者进行行分类，而是想想让应聘聘者从架架设、安安全、材材料方面面进行阐阐述。这这里不妨妨如此设设想，面面试官的的处境和和教材编编写者的的处境、或者教教师的处处境是相相似的，而学生生究竟是是真正理理解了内内中含义义，还是是只是自自觉或不不自觉得得采用了了应聘者者的策略略，以为为自己理理解了内内中含义义呢？教学建议议：（格格义与置置景）教材编写写者预设设了思维维发展的的期望，对于有有相当特特殊性的的信息科科技学科科来说，完全是是可以理理解的

47、（具体原原因请参参考笔者者在上上海教育育杂志志发表的的论文，此处不不深入展展开），但在教教学中，教师应应当给文文字垫设设背景，从编写写者的预预期看，此处应应当主要要是从技技术规范范或功能能等角度度考察而而得到的的结论，如何看看待简单单和复杂杂，下面面引用一一个乐高高积木的的例子：乐高是一一头有凸凸粒，另另一头有有可嵌入入凸粒的的孔的积积木，它它们能紧紧密的扣扣在一起起，只用用6块不同同颜色的的4*22孔积木木组合在在一起，就可产产生出991511037765种种模型。乐高积积木能够够拼搭出出几乎无无限多种种类的模模型，从从一间小小屋到帝帝国大厦厦、从一一辆小汽汽车到宇宇宙空间间站。（材料综综合

48、及翻翻译自哥哥本哈根根大学网网站htttp:/wwww.matth.kku.ddk/eillerss/leego.htmml）儿童可以以用六块块石头来来拼搭出出一张桌桌子和一一个小凳凳子，这这很简单单，但如如果用110000块石头头来搭帝帝国大厦厦就很困困难了，搭宇宙宙空间站站就更是是难以想想像，用用六块乐乐高积木木拼搭出出一张桌桌子和一一个小凳凳子，和和用石头头难度上上差不多多，但事事实上形形状上受受到的限限制更甚甚于石头头，不过过用许多多乐高积积木搭帝帝国大厦厦和宇宙宙空间站站却不算算是什么么困难的的事情。与此类似似的是，当前环环境中组组建一个个局域网网并不是是什么很很困难的的事情，因为网

49、网卡可以以购买、网线可可以购买买、协议议是预设设在操作作系统中中的，积积木都是是现成的的，并且且留出了了可拼搭搭连接的的凸粒和和孔，所所以一方方面用户户体验是是简单的的（某种种程度上上说网络络管理员员也是用用户），而实现现的功能能却可以以非常复复杂。从这个角角度再回回头看教教材中“从为解解决远程程计算机机信息的的收集和和处理而而形成的的联机系系统开始始，发展展到以资资源共享享为目的的而互联联起来的的计算机机群”就比较较容易理理解，在在技术复复杂性高高而应用用复杂性性低（实实际上就就是很难难产生高高效的应应用），用户需需求被综综合成本本限制了了，所以以网络上上可以传传送单词词或语句句如“英国人人

50、从海上上进攻了了”，或“战斗才才刚刚开开始”甚至简简短至“LOGG”，但传传电影“偷袭”、“终结者者”或“黑客帝帝国”就困难难许多。只是不不要将文文字描述述绝对化化，毕竟竟传播“战斗才才了刚刚刚开始”的信息息也是资资源共享享，而看看网络电电影也是是信息收收集。（备注：这其中中的“资源共共享”如对应应引言开开始时的的计算机机网络概概念的描描述中的的“资源共共享”，则可可能使学学生产生生困惑，似乎可可认为此此处所指指的是广广义的“资源共共享”，而此此前网络络概念中中所出现现的与“信息传传递”相并列列的“资源共共享”的含义义是狭义义的。）2）在第第一节的的第一板板块内容容网络的的由来和和发展中中，有

51、以以下文字字：随着计算算机应用用的发展展、一个个部门或或一个单单位可能能拥有很很多台计计算机，从而形形成一个个计算机机系统，这些计计算机系系统有可可能分布布在不同同的地区区，它们们之间经经常需要要进行信信息交换换。这种种以传输输信息为为主要目目的，用用通信线线路将主主机系统统连接起起来的计计算机群群，称为为计算机机通信网网络，它它是计算算机网络络的低级级形式。随着计计算机通通信网络络的发展展和广泛泛应用，通信网网络用户户对网络络提出了了更高的的要求：希望共共享网内内计算机机系统资资源或联联合几个个计算机机系统共共同完成成某项工工作。这这就形成成了以共共享资源源为主要要目的的的计算机机网络。可能

52、引发发的问题题：在网络技技术单元元的教学学内容中中，出现现自我循循环的悖悖论似乎乎是很难难避免的的事情，即便在在教材上上也是如如此。为为什么说说“很多台台计算机机从而形形成一个个计算机机系统”，那么么究竟一一台计算算机是不不是一个个计算机机系统？如果没没有网络络，那么么这“很多台台计算机机系统”又是如如何协同同工作的的？而所所指的“计算机机网络的的低级形形式”的“计算机机通信网网络”又是不不是一个个网络呢呢？教学建议议：（模模糊）文字的模模糊实际际上反映映出实际际现实的的模糊，所以为为了让大大将清晰晰地领悟悟内中的的模糊（而不是是把模糊糊变清晰晰），这这里也同同样举一一个模糊糊的例子子：慢扫描

53、电电视是（Sloow-sscann teelevvisiion）一种利利用无线线短波传传送连续续图像信信号的系系统，又又被称为为窄带电电视系统统，当前前的流行行配置是是利用个个人电脑脑代替传传统的显显示设备备。（综合及及翻译自自维基百百科全书书htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/SSloww-sccan_telleviisioon）当人们称称“窄带电电视系统统”时，他他所想要要指称的的一定不不是一台台单个电电视，同同样的，“慢扫描描电视”不是通通常意义义上的电电视而是是一种传传输连续续图像的的方式。当人们们困惑于于以下问问题，一一个慢扫扫描电视视从技术术上说是

54、是不是属属于广播播电视系系统的时时候，答答案也许许就是模模糊的，因为不不同的技技术规范范之间的的差别不不是银河河系和仙仙女星系系的差别别，而可可能是仙仙女星系系和仙女女伴星系系的差别别。总有有星系中中的一部部分物质质，两边边都可以以归类，明白这这种模糊糊是必要要的。慢扫描电电视的例例子中还还有另两两个模糊糊所在，其一是是，就是是慢扫描描电视所所做的工工作是传传输信息息还是资资源共享享呢？其其二是，当个人人电脑加加入到慢慢扫描电电视的传传输工作作中后，这个系系统算不不算得上上是一个个网络系系统呢？照定义义来看几几乎完全全对得上上，它利利用了通通信设备备即无线线电短波波通信、修染是是将地理理位置分

55、分散、功功能独立立的多个个计算机机互联起起来，并并有一整整套协议议、信息息交换方方式和操操作系统统的支持持（回顾顾第一节节开头在在描述什什么是计计算机网网络的时时候，请请注意描描述中仍仍然出现现了“网络”一词，对于人人们已经经在意识识中认定定的“网络”这似乎乎不成问问题，可可如此一一来这个个描述就就具有递递归性，所以无无法来鉴鉴别哪些些是计算算机网络络而哪些些不是）。因此，承承认这种种模糊，让学生生认识到到其中的的模糊，体验其其中的模模糊，试试着领悟悟为什么么会有如如此的模模糊，不不要将教教学变成成讲述什什么是什什么，什什么属于于什么之之类的工工作。3）在第第一节的的第一板板块内容容网络的的由

56、来和和发展中中，有以以下文字字：用通信线线路将主机系系统连接接起来的的计算机机群，称称为计算算机通信信网络，它是计计算机网网络的低低级形式式。可能引发发的问题题：既然当前前的计算算机网络络系统也也是通过过通信线线路相互互连接，那么又又为什么么说通信信线路将将主机系系统连接接起来的的计算机机群是计计算机网网络的低低级形式式呢？另一个问问题是：通信线线路、主主机系统统都是变变化中的的名词，例如主主机系统统，这个个词语虽虽然在教教材中出出现，但但却没有有描述过过，在一一些地方方似乎默默认将计计算机和和主机两两个概念念对等，在另一一些地方方却又不不是这样样。主机机所对应应的英文文单词是是hosst，但

57、但这个单单词却是是一词多多义的典典型代表表主机一词词来自短短语终端端主机，所指的的是一台台多用户户计算机机，它为为计算机机终端提提供服务务。在RRFC规规范中，主机常常常就是是指Innterrnett或其前前身ARRPANNET；主机是指指连接因因特网的的电脑，每个主主机必然然是一个个网络节节点，但但每个节节点未必必一样是是主机。（摘自维维基百科科htttp:/enn.wiikippediia.oorg/wikki/HHostt_(nnetwworkk)）教学建议议（格义义与置景景）：在教学中中可举例例说明名名词在不不同场景景中所指指，注意意通信线线路和后后面提到到的传输输介质的的区别，前者是

58、是从功能能角度出出发后者者是从物物理角度度出发的的概念（通过列列举对等等的语义义范畴中中的词语语，就能能理解两两者所指指重点的的区别）。而文文中又指指出计算算机通信信网络是是计算机机网络的的低级形形式，也也许是对对应着引引言中“从为解解决远程程计算机机信息的的收集和和处理发展展到以资资源共享享为目的的而互联联起来的的计算机机群”的前半半句话。语言随着着人的生生命流动动，只不不过节拍拍比较慢慢一些罢罢了。语语言的变变化总要要落后于于客观现现实的变变化。（摘自语言的的奥妙I.戈德德伯格）这段文字字或许可可以还原原成这样样的场景景，在计计算机网网络发展展初期，科学和和技术工工作者并并不是一一开始就就

59、有一个个完善的的技术架架构，让让计算机机进行远远程通信信的工作作中，其其数据传传输部分分利用了了当时现现有的通通信线路路，因此此说“用通信信线路”如何（事实上上现在也也正是如如此），当技术术成熟、规范完完善以后后，人们们终于能能够将用用于计算算机网络络的通信信系统的的指称（注意是是指称）从整个个通信系系统中抽抽象出来来了,所以不不妨这样样理解，通信系系统这个个词语的的语义范范围发生生了变化化，所以以要理解解这些文文字，还还必须建建立起相相关技术术背景。但如此此就遇见见了另一一个问题题，如何何设计一一种性价价比高的的方案，来解释释清楚，或是有有策略地地回避这这些问题题呢？4）在第第一节的的第一板

60、板块内容容网络的的由来和和发展中中，有以以下文字字：在当今信信息化社社会中，局部范范围的计计算机网网络（局局域网）已经不不能满足足日益增增长的需需求，人人们迫切切希望实实现不同同网络的的互联，这就形形成了网网际网。可能引发发的问题题：“在全球球一体化化的社会会中，局局部范围围的交通通网络已已经不能能满足日日益增长长的需求求，人们们迫切希希望国际际间交通通互联，因此有有了跨国国公路、跨国铁铁路、国国际航班班，这就就形成了了国际交交通网络络”这句话话的表述述看来是是没有问问题的，但有些些奇怪，奇怪在在于，人人们肯定定知道在在阿嘉莎莎.克丽丝丝蒂的时时代就有有横跨欧欧亚的铁铁路（东方快快车谋杀杀案虽