课程思政理念下IP地址概述的课堂教学设计

闫海英　应文豪　钱振江　朱海霞　严卫

摘要：以课程思政理念为指导，以常熟理工学院计算机网络基础课程中的一个知识点——“IP地址概述”为例，结合BOPPPS教学模式，对如何在课堂教学中有效融入思政元素进行了实践与探索，旨在良好达成以知识传授、能力培养和价值引领为一体的教学目标。

关键词：课程;思政;BOPPPS;课堂教学;教学目标

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）07-0168-02

1 概述

作为新时代高校思想政治教育改革深化与创新的产物，课程思政以专业课程作为载体，将思政元素融入其中，通过专业知识与思政元素的有机融合，将思想政治教育工作贯穿于教育和教学的全过程，从而使各类专业课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，最终实现“立德树人”的教育目标[1-4]。本文以课程思政理念为指导，以常熟理工学院计算机网络基础课程中的一个知识点——“IP地址概述”为例，结合BOPPPS教學模式，对如何在课堂教学中有效融入思政元素进行了实践与探索，旨在良好达成以知识传授、能力培养和价值引领为一体的教学目标。

2 课堂教学背景

计算机网络基础是计算机学科各专业学生学习和掌握计算机网络原理和技术的重要课程，是计算机学科的专业基础课。该课程涉及计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层及网络安全等方面的知识和内容。通过本课程的学习，使学生能够系统地了解计算机网络的发展历史、体系结构;了解网络安全的研究内容和应用;熟悉数据通信的基本过程和原理;掌握计算机网络各层的功能、工作原理和主要协议，培养学生运用计算机网络的基本概念、原理和技术进行网络系统分析和应用的能力。

“IP地址概述”部分属于计算机网络基础课程中网络层的讲授内容，它既是本章节后续子网划分、路由选择、地址解析、NAT转换等内容学习的前提，也是学生理解计算机网络中数据传输原理的基础，因此，该部分内容在整门课程的学习中具有十分重要的作用。同时，该部分内容具备与思政元素有机融合的特点，可以引导学生努力学习，不断发展提升自我能力，培养学生团结合作、科技兴国、强国意识。

3 课堂教学要求

3.1 教学目标

通过该部分内容的学习，使学生了解IP地址的概念及表示方法，体会IP地址在网络中的重要地位;掌握IP地址的组成结构及分类，能判断给定IP地址的类型;掌握特殊IP地址的类型及计算方法，并能理解它们的特殊功用;了解IP地址短缺及分配问题;注重培养学生团结合作、科技兴国、强国意识。

3.2 教学重点与难点

该部分内容的学习，重点是IP地址表示方法、分类、组成结构、特殊IP地址类型及思政元素的融入，难点是如何在IP地址概念、表示方法及短缺和分配问题中合理融入思政元素。

3.3 教学方法

在该部分内容的课堂教学中，我们通过应用BOPPPS教学模式，充分调动学生的学习积极性，使学生主动参与学习，另外通过类比、设疑启发、讨论思考、点评总结等教学环节的设置，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，培养学生自主学习能力，并对学生进行团结合作、爱国强国教育。

4 课堂教学设计

BOPPPS教学模式【5-8】是近年来在北美众多院校被广泛推广应用的一种教学模式，它将教学过程划分为六个步骤，分别是导言、目标、前测、参与式学习、后测和总结。其中，导言主要是抛砖引玉，吸引学生的注意力，并简要介绍即将学习的知识单元内容;目标是明确告知学生学习完知识单元内容后应达到的目标;前测是衡量学生目前对知识单元内容的掌握情况，帮助任课教师适时调整教学的进度与深度;参与式学习是设计有效的教学环节，方便及促进学生深度参与知识单元内容的学习;后测是检验学生的学习效果，对教学目标达成情况进行评价;总结是对知识单元内容学习情况进行回顾、总结及反馈等。

依据前面的教学要求，并结合BOPPPS教学模式，将“IP地址概述”部分的教学过程设计如下：

4.1 导言

此部分主要是吸引学生的注意，引发学生的思考，帮助学生专注于即将学习的新内容。

1） 教师设疑启发

（1） 展示一张身份证图片，提问学生它是什么？有什么用？

（2） 展示一张计算机网络结构图，提问学生网络中的不同计算机如何标识？

2） 学生讨论思考

3） 教师点评总结

通过将身份证与计算机进行类比，引出本次课的讲授内容。

4.2 目标

此部分主要目的在于帮助学生明确授课的知识点及对相关知识点的把握程度。

1） 掌握获取本机IP地址的方法;

2） 了解IP地址的概念及表示方法;

3） 掌握IP地址的组成结构及分类;

4） 掌握特殊的IP地址类型及其用途;

5） 能判断IP地址的类型及进行特殊IP地址的求解运算;

6） 了解IP地址分配及短缺问题。

4.3 前测

此部分主要目的在于了解学生的知识基础，调整课堂内容的深度和进度。

1） 教师设疑启发

（1） 如何获取本机的IP地址？IP地址是怎么表示的？

（2） 56.168.15.1是什么类型的IP地址？如何判断的？

（3） 请列举出几种特殊的IP地址类型，并简要说明下其用途。

2） 学生讨论思考

3） 教师点评总结

4.4 参与式学习

该部分主要采用教师操作演示、直面讲授、设疑启发、讨论思考、点评总结等综合方式进行教学内容讲解，引导学生深度参与，提高学习效果。下面以IP地址概念、表示方法及短缺和分配问题为例来具体说明一下：

1） 教师操作演示

查看本机的IP地址（ipconfig）。

2） 教師讲解

IP地址是网络上任意一个设备用来区别于其他设备的唯一可标识的地址。通俗来说就是主机在网络上的地址标识符。

思政融入1：询问学生自己区别其他同学的地方是什么？与学生进行互动并引导学生发展自身特长。

TCP/IP协议规定，IPv4地址是由32个比特位组成的，为了提高IP地址的可读性，便于记忆，把32位的二进制数每8位一组，分成4组，每组中间用点分隔开来，每组8个二进制数再转换成1个十进制数表示，这就是“点分十进制”表示法。

思政融入2：每个同学都是班级中的一份子，班级好离不开每个同学的努力，培养学生团结合作意识。

3） 教师设疑启发

IP地址中每个十进制数的取值范围是否有限制？如果有，其取值范围是多少呢？

4） 学生讨论思考

5） 教师点评总结

IP地址中每个十进制数都是由8位二进制数组成的，所以它的取值范 围应介于 00000000～11111111之间，即0～255之间。

6） 教师讲解

IPv4地址的长度为32位，大约可提供40亿个地址，但其分配严重失衡，比如美国人均可拥有9个IP地址，而中国每个人只有0.06个地址。尤其是随着互联网的规模不断扩大，用户不断增多，IPv4地址短缺问题越来越严重，影响也越来越大。

7） 学生讨论思考

8） 教师点评总结

互联网起源于美国，美国掌握着IP地址的分配和管理权。

思政融入3：俗话说“少年强则国强”，引导学生努力学习，培养学生科技兴国、强国意识。

4.5 后测

此部分主要目的在于了解学生学习成效，看其是否达成教学目标。

1） 随堂练习

现给定一个标准IP地址为202.67.12.8，请完成下列计算：

（1） 判断该IP地址是什么类型的？

（2） 求其直接广播地址、受限广播地址、网络地址、主机地址和回送地址分别是什么？

2） 学生解答

3） 教师讲评

4.6 总结

此部分主要目的在于总结学习内容，引导学生反思内容，并预告下次教学内容。

5 结论

课程思政是我国高校思政教育改革深化的产物，是实现全员育人、全程育人、全方位育人的创新途径。本次课通过类比身份证的方法引入新课内容，并在教学过程中应用了BOPPPS教学模式，将授课过程分为导言-教学目标-前测-参与式学习-后测-总结六大部分，另外在参与式学习部分又结合设疑启发、讨论思考、点评总结等方式进行授课，有效调动了学生学习的积极性，同时，充分挖掘思政元素，积极进行了思政融入，并在课前、课中、课后针对重点内容设置了测试或练习，帮助教师把握授课内容的深度和进度，同时辅助学生巩固所学内容，促进教学目标的达成。

参考文献：

[1] 汪一心，张明.课程思政理念下计算机网络技术专业教学改革探索[J].江西广播电视大学学报，2020，22（2）：86-90.

[2] 谢兆辉，焦德杰，李学贵，等.课程思政理念下糖酵解途径的教学设计[J].生命的化学，2021，41（1）：192-196. （下转第171页）

（上接第169页）

[3] 范天娥，谢昊飞，黄庆卿.“课程思政”在《物联网通信技术基础》课程教学中的建设与实践[J].教育教学论坛，2020（39）：65-66.

[4] 原变青，刘颖，袁礼.高职计算机网络技术专业课程思政实施路径探究[J].中国教育技术装备，2020（12）：87-88，91.

[5] 邓娜，王春枝，叶志伟，等.工程认证环境下基于Boppps模型的数据挖掘课程教学设计[J].计算机教育，2017（12）：113-115.

[6] 曹丹平，印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索，2016，35（2）：196-200，249.

[7] 梁艳，陈赣浪，丁美荣.基于BOPPPS模型的计算机网络课程教学研究[J].教育现代化，2018，5（49）：261-263.

[8] 袁恩，刘鹏，齐望东，等.基于BOPPPS模式的计算机网络原理教学改革[J].计算机教育，2015（6）：26-29.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-05-16

基金项目：教育部人文社科项目（18YJCZH229）;江苏省教育科学十三五规划项目重点资助课题（X-a/2018/08）;江苏省高等教育教改研究课题（2019JSJG582）;江苏省教育科学“十三五”规划2020年度重点课题（C-b/2020/01/29）;教育部产学合作协同育人项目（201901032007）;常熟理工学院“课程思政”示范课程项目（JXKC2019008）

作者简介：闫海英（1978—），女，讲师，硕士，主要研究方向为物联网技术、计算机应用;应文豪，副教授，博士;钱振江，副教授，博士;朱海霞，助理研究员，硕士;严卫，助理研究员，硕士。