类比法在现代邮政类专业的应用

分类:新闻中心 发表时间:2021-01-24 15:58

  本文基于计算机网络与现代邮政系统的相似性,探讨了类比法在现代邮政类专业计算机网络课程教学中的应用,并尝试运用到实际课堂教学中。经实践证明,该教学手段获得了良好的教学效果。

类比法在现代邮政类专业的应用

  【关键词】类比法;计算机网络;现代邮政

  一、引言

  类比法是按同类事物或相似事物的发展规律相一致的原则,由此及彼的一种平行式思维方法[1]。把一类事物的认知推移到另一类事物中,如果A、B是两个在某些方面类似的事物,那么根据A类事物的某些性质可以类比出B类事物也具有某些性质。要提高类比结论的可靠程度,就要尽可能地确认对象间的相同点。相同点越多,二者的关联度就会越大,结论的可靠性程度就越大。类比法经常被用在各类课程教学中[2~3]。计算机网络课程是高校计算机、通信、现代邮政相关专业的专业必修课程,是各行各业运用计算机网络技术的一门理论基础课程[4]。网络的应用普及,涉及人们生活、学习、工作的方方面面,对本课程感兴趣的同学很多,但由于概念比较抽象,教与学都反映一些关键知识不好掌握。因此,教师应关注教学中的教学细节[5],总结类比法在计算机网络课程教学中的应用,特别是针对邮政类专业的学生,找到计算机网络与现代邮政物流之间的相似点,运用类比法教学,使原本枯燥的知识兴趣化、抽象的概念形象化、深奥的理论简单化,激发学生的学习兴趣,培养学生的想象力与创造性思维能力[6],达到事半功倍的教学奇效。

  二、类比法在现代邮政类专业计算机网络课程教学中的应用示例

  (一)类比法在分层模型中的应用。计算机网络解决的是异地独立工作的计算机之间如何实现正确、可靠的通信问题,是个复杂的系统工程。为了便于管理和标准的实行,将一个复杂的计算机网络分开管理,将复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题,计算机网络采用分层模型实现,各个层执行相应的功能。为了便于学生理解分层模型,教师在课堂中常采用类比物流系统分级传递的方法。两者可作以下类比:一是服务内容一样,都是根据目的地址将物品或者信息传递到目的地,计算机网络实现信息的时间、空间的转移,现在邮政物流实现的是物品的时间、空间的转移。二是传输中都不知道传递的物品的具体内容,只是可以从外表上看出一点点大类特征(如衣服、文件、TCP、UDP)。三是一个城市内部的物品流通就像交换机一样,快速完成本地终端(PC)互联互通,而那些跨省的物流就像路由器一样完成网络间传输。(二)类比法在三类地址教学中的应用。计算机网络中包含三类地址:应用层域名地址、网络层IP地址、数据链路层以下的物理地址。可用类比法解释为什么需要这三类地址。类比我们每个人,在家里会有乳名、上学后会有学名,乳名和学名的使用范围和使用时间段不一样。同时,每个人又会有中华人民共和国居民身份证,而身份证是在国内认可使用的,一旦出境,就需要用护照来证明身份。一个人同时拥有身份证和护照,两者都可以唯一识别其拥有者,但使用范围不同。同样,计算机网络中应用层域名地址、网络层IP地址、数据链路层以下的物理地址都可以映射到一台主机,但使用的层次不一样。例如MAC地址工作在数据链路层,在同一网段的局域网内,通过MAC地址唯一标识一台主机。网络层使用IP地址标识主机,通过路由信息找到通信双方。使用数字体标识的IP地址能够识别一台主机,但不方便记忆,因而产生了域名这种字符型地址标识。域名地址就像是保存到手机中的电话号码簿,我们可以直接拨打号码使用者的姓名,而不是每次去记忆具体的数字。用域名地址来代替IP地址,就类似于以存储的姓名来代替电话号码,域名地址到IP地址的解析使用DNS(DomainNameSystem,域名系统)来完成。可用类比法解释这三类地址之间的关系。在计算机网络中,同一个局域网的IP地址的网络号相同,每个主机的IP地址并不固定,MAC地址固定,最终根据主机的MAC地址寻找。不同局域网的主机通信时,通过IP地址的网络号可以减少查找的次数,快速找到目标主机。IP地址与MAC地址的关系如下:首先从应用层得到应用数据(例如QQ信息“你好”),表示层对这两个字准备好合适的表示方式,会话层建立会话连接,传输层添加端口号,网络层在数据段前加上目的IP地址形成数据包,进行路由寻址,送到数据链路层,数据链路层加上MAC地址,形成数据帧,最后到达物理层,形成比特流,发送出去。需要说明的是,以太网中物理地址用MAC地址来表示,而IP网络是硬件无关的寻址方式,可以被承载在其它类型的网络上,例如wifi、LTE、zigbee等。某用户要寄送一个快递,写上收件人的地址,这个地址类似于IP地址,但这个快递不是直接送到北京的,而是选择邮政或者其他快递服务进行投递。邮政或者其他快递公司投递方式会有差别,经过的中转站和快递的内部站点通信方式也会不同,也即物理地址不一样。(三)类比法在网络服务质量教学中的应用。互联网的网络本身只能提供尽最大努力交付。随着网络的发展,人们对于网络的要求越来越高,Internet提供的服务从单一的数据传输转化为多样性的数据、语音、图像、视频等多媒体的传输。特别是随着5G网络的加速部署[7],自动驾驶、直播平台、实时对战游戏、IoT、云计算、大数据等应用,对网络时延、抖动、高带宽等性能有了极高的要求。计算机网络服务质量是网络在传输数据流时要满足一系列服务请求,包括带宽、时延、抖动、丢包率、吞吐量等衡量指标,是网络服务性能的总效果,此效果决定了一个用户对服务的满意程度。中国邮政系统拥有世界上最庞大的客户资源,同时邮政也是拥有中国最庞大的联系千家万户的实物投递网,具有良好的信誉度和知名度。中国邮政独家经营的垄断地位造就了其广大的客户群体,几乎每一个成年人都有着使用中国邮政的经历,体验过邮政物流的亲和力,而这种特殊的亲和力又构成了现代邮政的品牌号召力。EMS(ExpressMailServ-ice,邮政特快专递服务),货物丢失损坏率一直维持在1%以下,是目前中国范围内最广的快递,法定节假日均保持营业,天天配送。以上优势保证了EMS的客户服务质量,成为客户传递紧急、重要信函的首选。目前邮政EMS的特色服务有高考通知书、身份证办理、港澳台签注寄递、邮政代征税、全球签证等,提供的业务对客户来说是非常重要的,而不仅仅是由网购衍生的快递服务。

  三、结语

  本文基于计算机网络与现代邮政系统在多方面的相似性,分享了分层模型、三类网络地址、网络服务质量等知识点运用类比教学手段经验。以上类比法不仅仅局限于现代邮政类专业,由于类比的知识点较浅显易懂,同样适用于其他专业。同时,计算机网络中能够使用类比教学法的知识点还有很多,例如,数据包的分片,可以类比成一个团队一起出行,相同的出发地和目的地,但由于人数较多,需要多辆车,每辆车可能会自主选择路线,会导致后出发的车辆先到达的情况,这和数据包分片原因、原理及其相似;计算机网络中的协议可类比成交通规则,例如“红灯停,绿灯行”等在教学中使用类比法,可以培养学生的创造精神,引导学生进行发现性学习,丰富其认知结构,实现知识迁移,达到较好的教学效果。

  【参考文献】

  [1]周彩霞.类比教学法在通信原理课程教学中的应用[J].长沙航空职业技术学院学报,2018,1:32~34

  [2]周国全.用类比法推导爱因斯坦速度叠加公式[J].大学物理,2019,38(2):25~27

  [3]文晓霞.类比教学法在大学数学教学中的应用[J].高等教育,2019,3:181~183

  [4]谢希仁.计算机网络(第7版)[M].北京:电子工业出版社,2017

  [5]何善亮.教学细节的内涵、价值及优化策略[J].教育理论与实践,2018,39(16):48~52

  [6]郭银萍.类比思想在高中数学中的应用研究[D].河南大学,2018

  [7]李继蕊,李小勇,高云全,高雅丽.5G网络下移动云计算节能措施研究[J].计算机学报,2017,40(7):1491~1516

  作者:汪胡青 孙哲

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