任务4 认识计算机网络硬件（教案）-《计算机网络技术基础》（高教版第3版）同步精品课堂

《计算机网络技术基础》(高教版第3版)教案 课 题 认识计算机网络硬件 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 认识计算机网络硬件系统阐述网络硬件设备（的定义、功能、OSI 层次及应用场景。教材采用 “实践观察→知识学习→实践应用” 递进式结构，通过图示、技术参数及案例强化理论与实践结合。该章节衔接任务 3，为后续学习网络配置、故障排查等内容奠定基础，培养学生 “设备识别→功能理解→场景应用” 的网络实践能力，是构建计算机网络硬件知识体系的关键实践环节。 学情分析 学生已具备基础计算机操作能力，但对网络硬件的系统性认知不足，尤其对设备功能、工作原理及 OSI 层次关联理解较浅。部分学生能识别路由器、交换机等常见设备，但难以区分 “信号放大”（集线器）与 “智能转发”（交换机）的本质区别，对防火墙的安全防护机制存在认知障碍。学习难点集中在设备功能与网络层次的对应及实际应用场景。需结合实验室参观与图示分析，强化 “设备识别→功能解析→层次关联” 的具象化认知，突破抽象功能与实践脱节的瓶颈。 学习目标 知识目标： 1. 了解计算机网络中常见的硬件设备 技能目标： 1. 掌握每种硬件设备的基本功能 情感目标： 强化跨部门协作与资源整合能力，在复杂项目中协调多方需求实现高效协同。 学习重难点 重点： 1. 常见网络硬件设备的种类 2. 各网络硬件设备的功能 难点： 1. 理解不同网络硬件设备在网络中的协同工作原理 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、计算机网络视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 【课程导入】 同学们了解了计算机网络的组成要素后，想进一步了解常见的网络硬件设备及其功能。让我们通过参观实践学习来揭开它们的神秘面纱。 【新知识传授】 · 任务分析、方法与步骤 本任务要求学生认识并学习网络中有哪些常见的传输介质，进一步掌握这些传输介质的优缺点和使用场合 。要实现本任务，几位同学需要进入能正常运行的网络实验室、机房或网络信息中心进行参观 实践学习 。 (1) 读一读 仔细阅读下图 ，并思考： ① 图中有哪些网络硬件设备？ ② 这些设备在网络中的作用是什么？ (2) 观察 观察所在机房或网络实验室中用到了哪些网络设备，并查询资料，说说这些设备的功能，加深对网络设备的认识。 2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 接收并查看本节课堂任务书。 2. 了解学习目标，带着目标进行学习。 3. 观察生活中常见的计算机网络硬件设备，思考其背后的技术支撑。 4. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。 5. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。 1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 网络设备 常用的网络设备主要有网络适配器、集线器、交换机、路由器、网桥、防火墙等。 (1) 网络适配器 · 网络适配器（Network Interface Card, NIC），也称网卡，是局域网的接入设备，也是单机与网络间的桥梁，是 OSI 参考模型中数据链路层和物理层的设备。 · 光纤以太网适配器（光纤网卡）：应用于光纤以太网通信技术，适合接入信息点距离超出五类线接入距离（100 m）的场所。 · BNC 接口网卡：对应于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网，较少见。 (2) 集线器 集线器（Hub）的主要功能是对接收到的信号进行整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。 集线器工作于 OSI 参考模型的物理层，每个时刻只有两台计算机可以通信，连接的局域网为共享式局域网，目前已处于淘汰边缘。 (3) 交换机 交换机是用于电信号转发的网络设备，工作于 OSI 参考模型的数据链路层。 主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、数据流控制等，还具备一些新功能，可连接同种或不同类型的网络。 (4) 路由器 路由器是典型的网络层设备，用于连接多个逻辑上分开的网络，负责两个网络之间转发数据包并选择最佳路由线路，能在多网络互连环境中建立灵活连接。 (5) 防火墙 防火墙是信息安全的防护系统，位于内部网络与外部网络之间，依照特定规则允许或限制数据传输，防止网络侵害，具有警报功能，可根据需要设置，保证内部网络安全。 随着网络技术发展，防火墙相关产品和技术不断进步，如分布式防火墙在网络内部增加安全防护，智能防火墙加入人工智能识别技术，提高安全防范能力。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 阅读探究：阅读课本相关内容，探究计算机网络技术的产生背景。 2. 概念理解：认识计算机网络硬件和掌握网络设备的功能及应用场景，并尝试用自己的话复述。 3. 要点记录：记录计算机网络技术强调的要点，加深理解。 1. 了解学生现有知识储备。 2. 巩固练习。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 未来网络硬件技术发展趋势 · 探讨未来可能出现的网络硬件技术发展趋势，如新型网络适配器、高速交换机和智能路由器等 · 高速化（100G/400G 普及）、智能化（AI 芯片集成）、绿色化（低功耗设计）、虚拟化（白盒化硬件）、安全化（量子加密模块） 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 应用列举 2. 影响分析 3. 创新思考 1. 引导学生主动思考，发散思维，参与课堂。 2. 培养学生发现问题，解决问题的能力。 3. 了解相关知识。 4. 辩论形式让学生参与并归纳总结。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1　 集线器的主要功能是（ ） A. 对接收到的信号进行整形放大，扩大网络的传输距离，并把所有节点集中在以它为中心的节点上 B. 为接入的任意两个网络节点提供独享的信号通道 C. 连接多个逻辑上分开的网络，选择最佳路由线路 D. 防范网络攻击，保护内部网络安全 2　 交换机工作于 OSI 参考模型的（ ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 3　 网络适配器就是网卡。（ ） 4　 能够在不同类型的网络之间起到互连作用的网络设备是_____。 5　 集成网卡有什么优点？ 6　 分布式防火墙与传统防火墙有什么不同？ 【分组讨论】 分组讨论在不同规模和需求的网络中，如何选择合适的网络硬件设备进行组网，以及各设备之间的配合方式。 1. 答案交流 2. 话题讨论 3. 效率分析 4. 挑战探讨 5. 总结汇报 知识检测与巩固 课堂小结 作业布置 【课堂小结】 作业布置 复习本节课内容，预习下节课内容。 板书设计 1. 任务分析、方法与步骤 2. 网络设备 3. 未来网络硬件技术发展趋势 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $