CHƯƠNG 3: DẠY HỌC MĐ MẠNG MÁY TÍNH THEO QUAN ĐIỂM TÍCH HỢP
3.2 Cơ sở khoa học dạy học MĐ Mạng máy tính theo quan điểm tích hợp
3.2.2. Lựa chọn các hình thức tổ chức dạy học tích hợp cho MĐ Mạng máy tính
Lựa chọn tích hợp các PPDH dựa trên các yếu tố :
- Nội dung dạy học : Phân loại địa chỉ IP và kỹ thuật chia mạng con.
Qua nội dung đã trình bày ở 3.1 cho thấy, 2 mô đun này phải giải rất nhiều bài tập, yêu cầu SV phải hiểu và nắm vững lý thuyết và vận dụng để giải đƣợc các bài tập.
- Mục tiêu dạy học :
+ Cung cấp kiến thức cơ bản về học phần mạng máy tính, làm nền tảng tiếp thu những kiến thức nâng cao
+ Rèn luyện kỹ năng làm bài nhanh, phát huy khả năng hoạt động nhóm, trao đổi giúp mọi học viên cùng tiến bộ
+ Để SV có kỹ năng giải đƣợc bài tập này đƣợc tốt, GV không chỉ giải mẫu cho SV mà cần yêu cầu SV phải thảo luận, tạo điều kiện cho SV đƣợc làm bài tập ngay tại lớp dưới sự hướng dẫn của GV.
58
- Phương tiện dạy học và kỹ năng sử dụng phương tiện dạy học của GV
& SV : mạng máy tính, máy tính nối mạng, máy chiếu. Giáo án, đề cương, GV post bài giảng & tài liệu tham khảo cho SV nghiên cứu trước ở nhà. Do GV dạy MĐ mạng máy tính nên có đủ kỹ năng để sử dụng các phương tiện dạy học. Đối với sinh viên: Tài liệu học tập, vở ghi.
- Kinh nghiệm sƣ phạm của GV : GV đã nghiên cứu và thực hành các phương pháp dạy học khác nhau, đã học các môn nghiệp vụ sư phạm trong chương trình đào tạo Thạc sĩ Sư phạm kỹ thuật – ĐHBK Hà Nội
- Nhu cầu, hứng thú, thói quen học tập của SV; năng lực, sở trường: Do SV ngay từ đầu đã chọn học nghề Mạng máy tính nên rất đam mê sử dụng các phương tiện hiện đại trong học tập.
Sau khi phân tích các yếu tố để hình thành và lựa chọn các hình thức tổ chức dạy học, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn các phương pháp theo quan điểm tích hợp và vận dụng đồng thời 4 phương pháp trong một thể thống nhất : thuyết trình, thảo luận, học cá nhân, học tương tác, học trong hành động. Cụ thể
- Tiến hành các hoạt động hỗ trợ SV trong quá trình học nhƣ : topic để người học có thể tham gia trao đổi qua mạng trước khi đến lớp, tạo các bài tập lớn yêu cầu vận dụng các kiến thúc đã thu nhận đƣợc, hay hỗ trợ học tập theo một số hình thức khác
- GV đưa ra các kiến thức cho bài học dưới các hình thức : slide bài giảng, video minh họa, hình ảnh, bảng biểu chi tiết... tạo sự đa dạng cho bài học, giúp người học dễ dàng tiếp thu kiến thức, nâng cao hứng thú cho người học, đồng thời tạo tình huống thảo luận, khuyến khích sự tìm tòi, khám phá và tính hợp tác giữa các SV
- GV khuyến khích các SV tự trao đổi, thảo luận, đƣa ra ý kiến của mình, tăng tính tích cực trong học tập cũng nhƣ củng cố kiến thức của mỗi SV
Các hình thức tích hợp đƣợc trình bày cụ thể nhƣ sau :
1. Tích hợp dạy lý thuyết và hướng dẫn SV làm bài tập trên lớp, hướng dẫn SV thảo luận nhóm ngay trên lớp.
59
Bài tập đƣợc thực hiện sau khi SV đã đƣợc cung cấp đầy đủ các kiến thức cơ bản về địa chỉ IP, các ví dụ tính địa chỉ IP. Dạng bài tập trắc nghiệm, các câu hỏi & bài tập ở mức độ: dễ, trung bình .. nhằm củng cố lý thuyết và khả năng áp dụng bài học của SV...vào bài tập
2. Tích hợp bài giảng của GV trên lớp và Video bài giảng của GV để SV có thể tự học ở nhà
Ngày nay, do điều kiện tiếp cận với những ứng dụng công nghệ IT ngày càng dễ dàng, SV hiện tại ở lớp truyền thống thường xuyên sử dụng máy ảnh ghi lại những bài giảng của thầy cô để về xem lại và kỹ năng sử dụng IT của GV ngày càng được nâng cao là cơ sở để tin tưởng rằng phương pháp tích hợp bài giảng của GV trên lớp và Video bài giảng của GV để SV có thể tự học ở nhà là khả thi. Sau một lần dạy trên lớp, GV có thể chọn lọc những Video bài giảng có chất lƣợng nhất để bổ sung vào tài liệu đọc trước ở nhà cho SV khóa sau.
3. Tích hợp bài giảng của GV trên lớp và các Video bài giảng của các GV, các chuyên gia có kinh nghiệm
Mạng máy tính là môn học được dạy ở nhiều trường kỹ thuật, các trung tâm tin học ... Vì vậy đã có nhiều Video bài giảng của các GV có kinh nghiệm, cụ thể là Video của Thầy Lê Đức Phƣợng ở Trung tâm CASRO – Thành phố HCM
Tác giả sẽ gửi những video hoặc đường link tham khảo để sinh viên tìm hiểu trước nội dung ở nhà.
Đây cũng được xem là phương pháp dạy học tích cực mới theo quan điểm mới. Dựa vào đây thì sẽ rút ngắn đƣợc thời gian dạy lý thuyết trên lớp cho giáo viên mà thay vào đó là giáo viên có thể hướng sinh viên đi sâu hơn vào việc làm bài tập nhóm hoặc thảo luận, làm thành thạo các bài tập liên quan đến MĐ mạng máy tính đặc biệt là cách phân chia IP. Điều này sẽ rất tốt cho sinh viên sau này ra khi trường tiếp xúc với các hệ thống mạng không gặp khó khăn khi gán các địa chỉ máy, địa chỉ mạng cho một hệ thống mạng nào đó mà sinh viên gặp phải trong quá trình lắp đặt mạng.
60
1. VnPro - Bài Giảng chia IP (Part 1).avi của Thầy Lê Đức Phƣợng http://www.youtube.com/watch?v=LV7Xgt4Rmwg
2. VnPro - Bài Giảng chia IP (Part 2).avi
http://www.youtube.com/watch?v=bLmUg8YOY8s 3. VnPro - Bài Giảng Chia IP(part 3).avi
http://www.youtube.com/watch?v=_ToQROw6hJg 4. VnPro - Bài Giảng Chia IP (Part 4).avi
http://www.youtube.com/watch?v=xA1KSI3Ty2w
SV xem, nghiên cứu Video bài giảng ở nhà, có thể tua đi tua lại những nội dung khó hiểu… Nếu không hiểu nội dung nào thì đặt ra câu hỏi để đến lớp thảo luận cùng các SV khác trong lớp dưới sự hướng dẫn của GV
4. Tích hợp bài dạy lý thuyết, làm bài kiểm tra, đánh giá bài làm của SV.
Kiểm tra đầu giờ trước khi học bài mới.
Sau khi ổn định lớp thì tác giả sẽ cho SV làm kiểm tra nhanh, chọn 10 câu hỏi trắc nghiệm(có phụ lục câu hỏi trắc nghiệm và đáp án kèm theo).Sinh viên làm trong 5 phút10 câu hỏi, nội dung các câu hỏi này có thể đã học ở bài trước hoặc ở các môn học khác đã được học và có liên quan đến bài học sắp tới. Nếu trong lớp số sinh viên làm đúng 7- 10 câu đạt tỷ lệ 70% - 100% và không có sinh viên làm dưới trung bình thì đảm bảo cho người giáo viên tiếp tục bài mới. Nếu trong lớp số sinh viên làm đúng 5 – 7 câu đạt tỷ lệ 50% - 70% và không có sinh viên nào làm bài ở mức kém thì giáo viên sẽ tiến hành chữa nhanh 10 bài trắc nghiệm đó. Nếu tỷ lệ sinh viên làm bài dưới 5 câu tỷ lệ dưới 50% thì giáo viên phải chữa 10 câu trắc nghiệm đó đồng thời ôn lại kiến thức liên quan đến những câu trắc nghiệm đó. Khi kết thúc phần kiểm tra đầu giờ thì giáo viên bước vào phần lý thuyết của bài học mới. Với đặc thù của MĐ mạng máy tính thì tác giả đang áp dụng quan điểm dạy tích hợp cả ở trên lớp và thời gian ở nhà của sinh viên với mục đích nâng cao tính thiết thực và khai thác tối đa tính tự học của người học.
61
Theo phương pháp thuyết trình truyền thống, sau khi học xong phần lý thuyết nội dung này sẽ tiếp tục thuyết trình nội dung tiếp theo. Tuy nhiên, các nghiên cứu của những nhà sinh lý học đã chỉ ra rằng: nếu nhƣ một dạng hoạt động đƣợc kéo dài quá 15 phút thì khả năng làm việc sẽ bị giảm sút rất nhanh. Việc áp dụng thường xuyên các phương tiện nghe nhìn ở trên lớp sẽ dẫn đến sự quá tải về thông tin do người học không kịp tiêu thụ hết khối lượng kiến thức được cung cấp. Sự quá tải lớn về thị giác sẽ ảnh hưởng đến chức năng của mắt, giảm thị lực và ảnh hưởng xấu đến việc dạy và học. Vì vậy sau khi học xong một nội dung cần đƣa ra bài kiểm tra dạng bài tập trắc nghiệm. Khi chƣa có máy tính và máy chiếu thì áp dụng tích hợp là rất khó nhưng với phương tiện dạy học mới, hoàn toàn có thể áp dụng tích hợp lý thuyết và bài kiểm tra trong cùng một không gia lớp học và thời gian diễn ra trong lớp
Tương tự như kiểm tra đầu giờ, nếu kết quả bài kiểm tra đạt tỷ lệ khoảng 70% - 100% thì giáo viên tiếp tục vào bài học mới với những kiến thức mới.
5. Tích hợp dạy trên lớp và dạy trên mạng, dạy qua internet
Sau khi kết thúc bài học cũ, qua kiểm tra trắc nghiệm, GV sơ bộ đánh giá trình độ của SV, trên cơ sở đó GV đƣa ra bài kiểm tra mức độ phù hợp với khả năng của SV. Bài kiểm tra sẽ gồm 5 câu, 2 câu tự luận và 3 câu trắc nghiệm. Các câu hỏi đƣợc phân loại từ dễ đến khó phù hợp với các mức trình độ của SV, nhằm đánh giá khách quan về kết quả học tập của SV. Đề bài kiểm tra sẽ đƣợc gửi qua mạng đến từng địa chỉ của SV, SV giả bài kiểm tra ở nhà, trình bày tự luận và trắc nghiệm trên máy tính và gửi bài làm cho GV qua mạng. GV và SV có thể trao đổi bài làm qua mạng.
Dưới đây tác giả đưa vào giáo án mẫu với ý đồ sư phạm cụ thể hơn.Tại trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội một ca lên lớp được tính bằng 6h (01h đƣợc tính bằng 45 phút lên lớp).
62
GIÁO ÁN SỐ: 01 Thời gian thực hiện: 6h
Tên bài học trước: Giao thức IP
Thực hiện: Ngày tháng năm 2014 Bài 1: Tìm hiểu tổng quan về địa chỉ IP
MỤC TIÊU CỦA BÀI
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
+ iến thức:
- Cách chuyển đổi số nhị phân sang số thập phân và ngƣợc lại.
- Cấu trúc địa chỉ IP, các lớp địa chỉ IP, mạng con và mặt nạ mạng cũng nhƣ các địa chỉ IP đặc biệt.
- Vận dụng đƣợc kiến thức các môn liên quan nhƣ: toán rời rạc, kỹ thuật số, loogic học trong việc giải quyết bài toán xác định lớp địa chỉ IP
+ ỹ năng
- Giải thành thạo các bài tập xác định lớp địa chỉ IP - Cách xác định 2 IP cùng một mạng
+ Thái độ:
- SV đam mê với cách học tích hợp, học lý thuyết kết hợp với thực hành & giải bài tập.
- Chủ động, tích cực và sáng tạo trong thảo luận và làm bài tập. . I. ỔN ĐỊNH LỚP HỌC: Thời gian : 2’
- Kiểm tra sĩ số lớp học.
- Kiểm tra an toàn lao động.
- Khích lệ tinh thần người học.
63 II. THỰC HIỆN BÀI HỌC
TT NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA
SV
A Dẫn nhập: 8’
1. iểm tra kiến thức đầu vào
- Trước khi bắt đầu tìm hiểu kiến thức mới, đề nghị các bạn cùng làm một bài kiểm tra nhỏ về “Cách chuyển đổi số nhị phân sang số thập phân và ngƣợc lại.”
- Bài kiểm tra này giáo viên đánh giá đƣợc chất lƣợng ban đầu của học viên, làm cơ sở đánh giá sự tiến bộ trong quá trình học khi kết thúc.
2. Tìm hiểu kiến thức mới
- Kiểm tra bài cũ:
Giáo viên phát phiếu bài tập.
- Đánh giá kết quả Nêu câu hỏi?
- Vận dụng hiểu biết bản thân các bạn hãy trả lời các câu hỏi sau đây:
- SV giải các bài tập của GV.
- Lắng nghe
Lắng nghe, ghi chép
64
1: Định dạng của một địa chỉ IP?
2: Các địa chỉ IP trong cùng một mạng có quan hệ thế nào với nhau?
3: IP đóng vai trò gì và các kết nối nào có địa chỉ IP?
- SV Trả lời câu hỏi
B Giới thi u ch đề 10’
T n bài giảng: Tìm hiểu tổng quan về địa chỉ IP
* Mục ti u
* Nội dung
+ Tài i u học tập
+ Đặt tình huống, hướng dẫn giải quyết vấn đề - Nhận xét bài kiểm tra kiến thức đầu vào, yêu cầu học viên tự chỉnh sửa, rút kinh nghiệm cho bản thân.
- Viết bảng
- Chiếu slide mục tiêu - Chiếu slide nội dung - Phát tài liệu học tập
- Giáo viên nhận xét đúng, sai câu trả lời của học viên. Tổng kết lại đƣa ra khái niệm mới.
- Quan sát, ghi chép - Quan sát, ghi chép - Quan sát, ghi chép - Nhận tài liệu - Lắng nghe, ghi chép
C Giải quyết vấn đề 240’
1. hái ni m
1.1. hái ni m địa chỉ IP
- Viết bảng - Chiếu slide
- Quan sát, ghi chép - Quan sát, ghi chép
65 - Địa chỉ IP : Một số 32-bit để định danh giao diện
máy trạm, bộ định tuyến. Mỗi địa chỉ IP đƣợc gán cho một giao diện và có tính duy nhất.
Địa chỉ IP đang đƣợc sử dụng hiện tại (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Octet (mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.).
1.2.Các ớp địa chỉ IP a. Lớp A
- Bit đầu tiên của byte đầu tiên phải là bit 0. Dạng nhị phân của octet này là 0xxxxxxx
- Những địa chỉ IP có byte đầu tiên nằm trong khoảng từ 0 đến 127 sẽ thuộc lớp A.
- GV link tải giáo trình để SV tiện theo dõi bài giảng.
Giáo trình Mạng máy tính – ĐH BKHN:
https://drive.google.com/file/d/0By mQy6z6THdbdXdDYkFqVHRwT U0
- Trình chiếu Slide
- Đặt tình huống, hướng dẫn giải quyết vấn đề.
- SV lắng nghe và giải bài tập theo sự hướng dẫn của GV
- Quan sát, ghi chép
66 b. Lớp B
- Hai bit đầu tiên của byte đầu tiên phải là 10. Dạng nhị phân của octet này là 10xxxxxx
- Những địa chỉ IP có byte đầu tiên nằm trong khoảng từ 128 đến 191 sẽ thuộc về lớp B c. Lớp C
- Ba bit đầu tiên của byte đầu tiên phải là 110.
Dạng nhị phân của octet này là 110xxxxx Những địa chỉ IP có byte đầu tiên nằm trong khoảng từ 192 (=11000000(2)) đến 223 (=11011111) sẽ thuộc về lớp C.
1.3. Câu hỏi thảo uận
- Với các kiến thức vừa cung cấp trên, học viên trả lời các câu hỏi sau bên dưới.
1. Địa chỉ IP có độ dài bao nhiêu bit và được phân
- Đặt câu hỏi?
- Quan sát, hướng dẫn SV thảo luận.
- Quan sát, ghi chép - Thảo luận, trả lời các câu hỏi.
67 thành bao nhiêu lớp?
a. 32 bit, 4 lớp (A, B,C,D) b. 32 bit, 5 lớp (A,B,C,D,E) c. 48 bit, 4 lớp (A,B,C, D) d. 48 bit, 5 lớp (A,B,C,D,E) 2. Chức năng của giao thức IP là?
a. Định nghĩa cơ chế định địa chỉ trong mạng Internet.
b. Phân đoạn và tái tạo dữ liệu.
c. Định hướng đường cho các đơn vị dữ liệu
đến các host ở xa.
d. Phân đoạn.
3. Địa chỉ IP 123.12.22.1 thuộc lớp nào?
a. Lớp B.
68 b. Lớp C.
c. Lớp A.
d. Lớp D.
4. Địa chỉ IP 128.122.11.1 thuộc lớp nào?
a. Lớp B b. Lớp D c. Lớp A d. Lớp C
5. Địa chỉ IP 225.11.20.3 thuộc lớp nào?
a. Lớp A b. Lớp B c. Lớp D d. Lớp C
6. Byte đầu tiên của một địa chỉ IP có dạng: 11000001. Vậy nó thuộc lớp nào:
a. Lớp D b. Lớp E
69 c. Lớp C
d. Lớp A
7. Địa chỉ IP lớp A có bao nhiêu bit dành cho phần mạng?
a. 4 b. 8 c. 16 d. 12
2. Nhận xét các thảo luận của học viên, tổng hợp lại.
- Qua các trả lời thảo luận của các em, hoan nghênh các em đã có tiếp thu kiến thức tốt. Thầy xin tổng kết lại kiến thức của 3 lớp địa chỉ qua hình ảnh dưới
- Trong hình dưới là một ví dụ về sự phân chia các
- Trình chiếu Slide
- Tiếp tục đặt vấn đề, hướng dẫn giải quyết.
- Lắng nghe, ghi chép
70 địa chỉ IP trong mạng Internet. Việc phân các lớp
địa chỉ nhƣ thế làm lãng phí không gian địa chỉ, làm hạn chế việc sử dụng hết không gian của một lớp.
Cách khắc phục: Người ta sử dụng phương pháp CIDR (Classless Inter Domain Routing), trong đó:
+ Phần địa chỉ mạng có độ dài bất kì.
+ Dạng địa chỉ: a.b.c.d/x, trong đó x là số bit ứng với phần địa chỉ mạng, đƣợc gọi là Mặt nạ mạng.
2.1. hái ni m mặt nạ mạng
- Mặt nạ mạng (Giá trị trần địa chỉ mạng) đƣợc định nghĩa trước cho từng lớp địa chỉ A,B,C, khi đó tất cả các bit trong phần NetID đều chứa bit 1. Mặt nạ mạng chia địa chỉ IP thành 2 phần:
+ Phần ứng với mạng + Phần ứng với máy trạm
Với mặt nạ mạng, ta xác định đƣợc địa chỉ mạng và khoảng cách IP bằng toán tử logic AND. (hình bên)
A B A AND B
1 1 1
- Quan sát, ghi chép
71 2.2. Cách tính địa chỉ mạng
Ví dụ: Tính địa chỉ mạng của IP 203.178.142.130/27.
B1: Chuyển địa chỉ IP từ dạng thập phân sang dạng nhị phân. (Dòng 1)
B2: Xác định độ dài mặt nạ mạng, các bit tương ứng với các bit trong mặt nạ mạng là “1” (Dòng 2) B3: Sử dụng phép toán Logic AND để AND dòng 1 và dòng 2.
B4: Chuyển địa chỉ mạng từ dạng nhị phân về dạng thập phân, ta có kết quả cuối cùng.
- Với cách tính địa chỉ mạng, địa chỉ máy trạm (sử
1 0 0 0 1 0 0 0 0
- Post link video hướng dẫn cách tính địa chỉ mạng
https://www.youtube.com/watch?v
=Xiyo1eo8SNo&feature=youtu.be
- Quan sát, ghi chép