文/謝倩　張莉　劉靈敏

摘　要：本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)這門課程理論知識(shí)抽象,晦澀難懂的特點(diǎn),提出了在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用比喻教學(xué)法。分析了比喻教學(xué)法的優(yōu)勢(shì),并通過(guò)實(shí)際的教學(xué)案例對(duì)比喻教學(xué)法進(jìn)行闡述。實(shí)踐證明,比喻教學(xué)法的使用提高了網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)；比喻教學(xué)法；教學(xué)效率

比喻教學(xué)法在《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中的應(yīng)用

文/謝倩張莉劉靈敏

摘要：本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)這門課程理論知識(shí)抽象,晦澀難懂的特點(diǎn),提出了在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用比喻教學(xué)法。分析了比喻教學(xué)法的優(yōu)勢(shì),并通過(guò)實(shí)際的教學(xué)案例對(duì)比喻教學(xué)法進(jìn)行闡述。實(shí)踐證明,比喻教學(xué)法的使用提高了網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)；比喻教學(xué)法；教學(xué)效率

作者簡(jiǎn)介：謝倩(1986-),女,湖南邵陽(yáng)人,武漢大學(xué)珞珈學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系,助教,碩士研究生。研究方向：Petri網(wǎng)理論及其應(yīng)用、軟件工程。

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：碼：A

文章編號(hào)：號(hào)：2095-9214(2015)08-0100-01

《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》課程涵蓋的知識(shí)面廣,涉及了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及編程技術(shù),有不少的抽象理論知識(shí),通常讓教師覺(jué)得束手無(wú)策,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也一頭霧水。若是在教授過(guò)程中,合理的采用比喻教學(xué)法,將抽象的概念與學(xué)生熟悉的事物聯(lián)系起來(lái),會(huì)使得枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)形象,給學(xué)生留下深刻的印象。

1、比喻教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)

比喻是一種常用的修辭手法,用跟甲事物有相似之處的乙事物來(lái)描寫或說(shuō)明甲事物。而比喻教學(xué)法,就是指在實(shí)際的授課過(guò)程中,選擇合適的學(xué)生熟悉的事物,將其引申至未知或抽象的事物,從而達(dá)到讓學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)新事物的目的。

《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》理論知識(shí)講解中,運(yùn)用比喻教學(xué)法,用幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言將抽象的事物解釋清楚,使得課堂氛圍不再沉悶,不僅可以使原本模糊的概念變得清晰,還可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2、比喻教學(xué)法案例分析

(1)套接字

在《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》中,套接字socket是非常重要的概念,教材上的解釋是：套接字是兩個(gè)通信通道上的端節(jié)點(diǎn)?？吹竭@個(gè)解釋,學(xué)生還是不能明白套接字的內(nèi)涵。為了使學(xué)生更好地理解,通常采用如下比喻。

既然套接字是作為通信的末端,那么可以使用“電話系統(tǒng)”與“郵局系統(tǒng)”這兩個(gè)同學(xué)們熟悉的事物進(jìn)行類比?？梢园阎С痔撾娐贩?wù)的信道看作電話線,套接字就類似于一個(gè)電話。同樣,可以把提供數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的通信看作郵局系統(tǒng),套接字看作信箱。

(2)基于TCP套接字編程模型

面向連接的網(wǎng)絡(luò)通信的建立有多個(gè)步驟,要使用多個(gè)函數(shù)。為了便于理解,可以將其比喻為“打電話”這個(gè)過(guò)程。要建立基于TCP的C-S(客戶-服務(wù)器)通信,首先雙方進(jìn)程必須各自創(chuàng)建一個(gè)端點(diǎn),也就是調(diào)用socket函數(shù)創(chuàng)建套接字,正如打電話之前,雙方必須都擁有一臺(tái)電話機(jī)一樣。Socket是面向模型設(shè)計(jì)的,針對(duì)C-S通信雙方提供不同的socket系統(tǒng)調(diào)用?？蛻綦S機(jī)申請(qǐng)一個(gè)socket號(hào),這類似想打電話的人可以在任何一臺(tái)入網(wǎng)的電話上呼叫。服務(wù)器擁有全局公認(rèn)的socket,調(diào)用bind函數(shù)將套接字地址和所創(chuàng)建的套接字句柄聯(lián)系起來(lái),任何客戶都可以向它發(fā)出連接請(qǐng)求和信息請(qǐng)求,這就類似于被呼叫方的電話號(hào)碼告知了呼叫方。

客戶端調(diào)用connect函數(shù)發(fā)出連接請(qǐng)求,就好比撥打?qū)Ψ降碾娫?。而服?wù)端有可能在完成當(dāng)前請(qǐng)求之前又發(fā)生多個(gè)服務(wù)請(qǐng)求,為了很好的處理這個(gè)問(wèn)題,服務(wù)器調(diào)用listen函數(shù)將所有的服務(wù)請(qǐng)求放在一個(gè)請(qǐng)求隊(duì)列中排隊(duì),并盡快處理這些請(qǐng)求,這就如被呼叫方在開(kāi)啟呼叫等待的功能,不錯(cuò)過(guò)任何呼叫請(qǐng)求。服務(wù)器端執(zhí)行accept函數(shù)等待來(lái)自某一客戶端的實(shí)際連接請(qǐng)求,實(shí)現(xiàn)與客戶進(jìn)程連接,這就如被呼叫方拿起電話,雙方可以正式通話。

最后,客戶端與服務(wù)端完成數(shù)據(jù)傳輸后調(diào)用close函數(shù)關(guān)閉套接字,撤銷連接。這就好比打電話雙方通話結(jié)束后,掛掉電話。

(3)基于UDP的通信機(jī)制

用“郵局系統(tǒng)通信”來(lái)類比這一種通信機(jī)制是非常恰當(dāng)?shù)??；赨DP通信是面向非連接的,無(wú)法保證數(shù)據(jù)以正確的順序到達(dá)。這就類似我們先后寄出兩封信給對(duì)方,不能確保第一封信一定會(huì)比第二封信先到達(dá)對(duì)方手上。

而在通信過(guò)程中,服務(wù)端和客戶端雙方首先都需要綁定IP地址和端口號(hào),這就好比寄信之前,對(duì)方的通信地址我們是要已知的。而客戶端發(fā)送信息以及服務(wù)端回應(yīng)的時(shí)候,調(diào)用sendto函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),需要指明對(duì)方的地址。這如同在寄信的時(shí)候,需在信封上要注明對(duì)方的地址信息。

(4)協(xié)議端口

在講解“協(xié)議端口”時(shí),學(xué)生總是不能理解為什么在網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)候要指明端口號(hào),為了解決這個(gè)問(wèn)題,同樣采取比喻教學(xué)法。

大多數(shù)操作系統(tǒng)是支持多進(jìn)程的,目的主機(jī)到底把收到的數(shù)據(jù)包送給哪個(gè)進(jìn)程呢？就好比我們?nèi)ャy行辦理業(yè)務(wù),銀行的業(yè)務(wù)有多種,有多個(gè)服務(wù)窗口。我們要成功地辦理業(yè)務(wù),必須知道對(duì)應(yīng)的窗口號(hào)。同理,當(dāng)你的主機(jī)開(kāi)啟多個(gè)服務(wù)時(shí),如FTP、WWW、E-Mail多個(gè)服務(wù),當(dāng)接收到傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包時(shí),主機(jī)要準(zhǔn)確的把數(shù)據(jù)包傳送給相應(yīng)的進(jìn)程,這就需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方進(jìn)程開(kāi)啟端口,這樣數(shù)據(jù)包將會(huì)有標(biāo)識(shí)有源端口,確保接收方順利地將數(shù)據(jù)包傳送至這個(gè)端口。

(5)帶外數(shù)據(jù)

通常數(shù)據(jù)是按順序傳輸?shù)?然而套接字API概念性的提供了一些使用程序,從而可以使得一串?dāng)?shù)據(jù)無(wú)阻的先于普通的數(shù)據(jù)到達(dá)接收端。這就是所謂的發(fā)送帶外數(shù)據(jù)。這就好比大家排隊(duì)在銀行依次辦理業(yè)務(wù),有個(gè)強(qiáng)盜拿著槍走入銀行,越過(guò)整個(gè)隊(duì)伍走到柜員面前。這個(gè)就可看作為帶外數(shù)據(jù)。這個(gè)強(qiáng)盜能越過(guò)整個(gè)隊(duì)伍,是因?yàn)闃寴?biāo)識(shí)他的特殊性,給了他凌駕于眾人的權(quán)力。

3、結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程知識(shí)面廣、概念抽象難懂,要取得好的教學(xué)效果,必須打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法,靈活多變,不斷創(chuàng)新。在授課的過(guò)程中,大量采取比喻教學(xué)法,結(jié)果表明,學(xué)生更好的掌握知識(shí)點(diǎn),教學(xué)效率顯著提升。只要認(rèn)真探索,我們就可以把專業(yè)性很強(qiáng)的概念、原理與學(xué)生熟悉的事物相類比,使抽象的概念變得生動(dòng),易于理解,易于接受。這樣學(xué)生才會(huì)更有興趣,學(xué)習(xí)的積極性更高。

(作者單位：武漢大學(xué)珞珈學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系)

參考文獻(xiàn)：

徐學(xué)福.論類比教學(xué)模式.廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,1998,34(2):27-32.

方敏,張彤.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì).西安電子科技大學(xué)出版社,2005.

李先鋒,韓立毛,胡波.比喻教學(xué)法在操作系統(tǒng)原理教學(xué)中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)教育,2010(6):108-111.