内容正文:
2.2 搭建小型局域网络
课前回顾
数字校园网络设施调查
网络终端设备调查
网络传输介质调查
有线传输介质
无线传输介质
网络设施连接调查
(网络连接设备)
交换机
路由器
无线接入点
作用
数字校园网络设施调查单
学习目标
4
获取局域网搭建的相关知识,搭建和配置教师办公室局域网络,在此过程中注意信息安全的重要性。
通过实际操作,识别网络搭建中的设备连接方式、IP地址分配规则等常见模式和规律并进行总结归纳。
在网络搭建过程中,能够使用数字化工具进行网络搭建和配置,尝试不同的设计方案和配置方法。
在搭建和配置网络过程中,能够遵守网络道德和法律法规,保护个人隐私和网络安全,防止网络攻击和数据泄露。
如何为教师办公室搭建一个网络,让教师将台式计算机、笔记本电脑、手机等多种网络终端设备接入互联网,实现数据传输和资源共享?
课堂导入
教学建议:
教师:创设问题情境,引出本节课需要开展的活动以及学习的内容;提问搭建一个网络需要哪些网络设施?
学生:回答需要网络终端设备、网络传输介质以及网络连接设备
教师:在搭建网络之前首先要做什么?在下一页呈现结果
建造房屋
搭建网络
新知学习
教学建议:
教师讲授:搭建稍微复杂的网络就如同人们建造房屋,需要提前画出图纸一样,搭建网络往往也需要画出图纸,这就是网络拓扑图。引导学生阅读教材回答什么是网络拓扑图。
学生:网络拓扑图是一种用图画形式来表示网络的方法。它用不同的形状和线条来表示网络终端设备、网络传输介质、网络连接设备等网络设施,以及它们之间的连接,让我们清楚地看到网络的结构和各个设备之间的连接关系,极大地方便了网络的设计、维护和管理。
教师:展示并讲解网络拓扑图中的各种网络设施,再次总结网络拓扑图的功能。
星型拓扑结构简单,容易管理和维护,如果有一个边缘设备出现故障,不会影响其他设备;
但如果中心设备出现故障,整个网络就会瘫痪。
中心设备(路由器/交换机)
新知学习
教学建议:
教师:网络拓扑图是网络拓扑结构的展示图。网络拓扑结构有很多种类型,日常生活中使用较多的是星型拓扑。这种类型的网络拓扑图像一颗星星一样,它有一个中心设备如路由器和很多边缘设备,如计算机或手机等,它们都直接连接到中心设备上。
点对点
星型
总线型
环型
树型
网状型
混合型
新知学习
教学建议:
教师:让学生找出图片中的星型拓扑,展示并简要介绍网络拓扑结构的不同类型及特点。
1.点对点:两台设备直接相连,如家庭中的两台电脑通过USB线直接连接,进行数据传输。这种拓扑简单,但扩展性差,如果一台设备出现故障,整个网络可能会中断。
2.星型拓扑:中心设备(如路由器/交换机)连接所有其他设备,每个设备只与中心设备相连,如家庭或办公室的无线路由器连接多台无线设备,如电脑、手机和智能家居设备。这种拓扑易于管理和维护,但中心设备是网络的瓶颈。
3.环形拓扑:每个设备连接到相邻的两个设备,形成一个闭环。数据在这个闭环中按固定方向传输。环形拓扑结构简单,但故障检测和恢复比较困难。
4.总线型:所有设备都连接在一条称为总线的单一共享通信介质上。结构简单,成本相对较低。一旦总线发生故障,整个网络可能会受到影响。
6.树型拓扑:在大型企业或学校中,网络设备可能会按照树型拓扑组织,例如,校园网的分布。这种拓扑易于扩展,但层次结构复杂,中心节点故障会影响整个网络。
7.混合型拓扑结合了以上几种拓扑的特点,根据实际需要灵活组合。
驱动问题
如何搭设数字校园中常见的小型局域网?
一、了解教师办公室常见网络设施;
二、绘制网络拓扑图。
为教师办公室搭建网络
教学建议:
教师:1.依据现实教学情况,课前可带学生参观教师办公室,或为学生呈现办公室网络设施全景图片,或使用虚拟软件在网络实验室中进行展示相关资源,提出本课活动问题:如何为教师办公室搭建小型局域网。
2.引导学生了解活动任务
项目实施一
一、选择局域网设备
设备类型 设备名称 数量 网络设备功能需求或用途
网络终端设备
台式计算机 6 正常访问互联网,实现局域网内资源共享
笔记本电脑 5 采用无线访问互联网
手机 10 采用无线访问互联网
网络传输介质 双绞线 2米 连接台式计算机和交换机
无线Wi-Fi 1 支持无线连接,扩大网络覆盖范围
网络连接设备 交换机 1 连接台式计算机和路由器
无线路由器 1 连接交换机和无线设备
教学建议:
教师:结合实际教学情境,和学生共同找出办公室中的网络设施或根据团队课前调研情况,并根据学生调研情况讲解不同网络设备功能需求以及用途,组织学生小组完成“选择局域网设备”中表格的填写。
学生:完成表格填写并在班级展示各别团队成果(表格内容仅供参考)
教师:指导学生对表格内容进行完善和修改
台式计算机:正常访问互联网,实现局域网内资源共享。
笔记本电脑:利用无线访问互联网。
打印机:与计算机或笔记本电脑建立连接,打印纸质资料。
双绞线:连接台式计算机和交换机。
无线Wi-Fi:用于无线连接,扩大网络覆盖范围。
无线路由器:连接交换机和无线设备。
交换机:连接台式计算机和路由器。
网络终端设备
网络传输介质
网络连接设备
教学建议:
教师:呈现不同网络设备的功能;组织学生小组讨论完成表格的填写。
项目实施二
二、绘制网络拓扑图
需要选择哪些网络连接设备?
选择这些网络设备的理由是什么?
无线路由器、交换机
实现有线和无线网络接入
无线接入
有线接入
教学建议:
教师:展示一副网络拓扑图并讲解绘制网络拓扑图的注意事项,提问学生在绘制办公室网络拓扑图时需要选择哪些网络连接设备,为什么?
学生:在教师的引导下思考并一一回答问题,需要无线路由器和交换机等网络连接设备;
教师:总结学生回答,引导学生梳理选择不同网络设备的理由,选择无线路由器可以实现手机和笔记本电脑的无线连接,还可以实现台式计算机与无线路由器的有线连接。使用交换机和上级网络建立连接,让学生小组讨论完成拓扑图的绘制
学生:完成网络拓扑图的绘制(教师根据实际教学情境,可以让学生使用visio等软件进行拓扑图的绘制,也可以使用纸笔进行简单绘制)
WAN口是外网接口,用来连接外部网络。
LAN口是内网接口,用于连接局域网中的计算机、网络打印机等网络终端设备或者次一级网络。
WAN口和LAN口都是通过网线连接的。
新知学习
教学建议:
教师:向学生介绍路由器一般来说小型无线路由器;并让学生找到教材中无线路由器的电源接口、外网接口与内网接口
项目实施三
三、连接网络
简述连接操作的顺序和过程 1.接通设备电源
2.连接路由器与上级交换机
3.连接路由器与台式计算机
连接过程中哪些设备的指示灯发生了什么变化? 1.无线路由器指示灯点亮
2.交换机连接端口指示灯点亮
3.台式计算机网口指示灯点亮
连接过程中终端的操作系统有什么提示? 台式计算机提示连接网络,但是无法访问互联网
教学建议:
教师:结合现实教学场景,该部分或由教师展示,或由学生在现场或虚拟实验室自己操作,教师引导学生进行操作的同时完成表格
1.简述连接操作的顺序和过程:在设备摆放环节提醒学生注意将路由器放置在易于操作的位置,四台计算机分别放置在合适的位置,以便连接。在路由器连接环节,提醒学生该环节是为了将路由器连接到外部网络;在计算机连接环节,提醒学生要使用双绞线将四台计算机分别连接到路由器的四个LAN端口
2.连接过程中哪些设备的指示灯发生了什么变化:提醒学生观察路由器上的指示灯会发生什么变化
3.连接过程中终端的操作系统有什么提示:提醒学生观察计算机和笔记本电脑屏幕上弹出的窗口
为什么同在一个网络中,老师回复的信息能够准确地发送给相应的同学?
IP地址是用来标识互联网上每一个设备的一串数字地址,互联网上的每一台设备都有一个IP地址。
IP地址
IP地址
新知学习
教学建议:
教师:带领学生解读教材场景,提问并引导学生回答。
学生:阅读教材,回答问题
教师:总结学生回答,讲解IP地址的含义及功能
IP地址的组成
100 . 4 . 5 . 6
IP地址
32位二进制数
8位
01100100
00000100
00000101
00000110
8位
8位
8位
新知学习
教学建议:
教师:提问学生观察ppt上的IP地址的组成,有什么发现?
学生:观察ppt,阅读教材,说出发现
教师:总结IP地址的特点,说明常见的IP地址一般为IPV4,是一个32位的二进制数, 通常被分割为4个“8位二进制数”,为了人们记忆、理解以及便于网络管理等原因,用"点分十进制"表示成( a.b.c.d )的形式 。提问学生其中,a,b,c,d的取值范围是多少,如何计算。
学生:计算取值范围为0~255
IP地址
192.
168.
5.
123
表示设备所属的网络
标识不同的主机
IP地址的组成
11000000
10101000
00000101
01111011
新知学习
教学建议:
教师:先呈现32位二进制IP地址,让学生计算。
学生:计算并说出结果
教师:讲解网络号与主机号,提问学生两者区别。
学生:阅读教材,回答网络号与主机号的功能。
教师:要唯一地确定一个设备的网络地址,网络号与主机号二者缺一不可。(教师可根据需要在本部分自行补充IP地址类型的相关知识)
查询自己本机IP地址
新知学习
教学建议:
教师:讲解查询IP地址的操作步骤,让学生查看自己电脑的IP地址并分享,观察有什么区别
学生:跟随教师一起操作查找本机IP地址,并与同学分享,发现只有最后一位数字不同,
新知学习
教学建议:
教师:总结前面属于网络号的部分,因为大家使用的是同一个网络,因此网络号相同。每个人的IP地址不同,实际是主机号不同,并提问不同网络之间如何建立联系。
不同网络之间如何建立联系?
192.168.1.1
192.168.2.1
通信靠网关
网关
新知学习
教学建议:
教师:展示两个IP地址,提问学生两个地址网络号不同还是主机号不同,说明什么问题
学生:回答网络号不同,说明两个地址不在同一网络中
教师:提问这两个设备如何建立网络连接?
学生:阅读教材回答要通过网关建立连接
教师:总结网关是连接不同网络的关口 ,可参照教材中给出的“教室门口”的例子为学生讲解第二张图片,说明如果没有设置网关,计算机就无法访问其他网络上的设备或资源, 也无法进行互联网访问。为计算机设置网关是建立和维护网络连接的必要步骤。提醒学生在现在很多家用或者学校用的路由器中都具备网关的部分功能。
无线路由器未设置或者设置了过于简单的密码。
为什么家中的Wi-Fi信号非常好,但看视频或者下载文件时却特别慢?
网络带宽被分流
原因
新知学习
教学建议:
教师:提出问题,为什么家中的Wi-Fi信号非常好,但看视频或者下载文件时却特别慢?
学生:阅读教材并回答
教师:总结可能是因为别人未经允许连接了我们的无线路由器并访问互联网,导致网络带宽被分流,也就是通常所说的被“蹭网”了。继续提问被蹭网的原因可能有哪些?
学生:阅读教材回答
20
对无线路由器进行安全设置
防止被蹭网
防止网络和个人信息被攻击和窃取
新知学习
教学建议:
教师:提出问题如何防止蹭网?
学生:阅读教材并回答
教师:总结对无线路由器进行安全设置非常重要,可参照教材中“锁”和“钥匙”的例子解释这一过程。(教师可根据现实需要为学生讲解如何对无线路由器进行安全设置,如何更换密码等)
21
项目实施四
四、配置网络参数
小型局域网中的网络参数配置涉及两方面:
无线路由器的配置
台式计算机的网络配置
在配置无线路由器网络参数之前,需要先配置好台式计算机的网络参数,保证台式计算机与无线路由器之间的网络连接正常。一般应设置IP地址、子网掩码、网关,这些依据无线路由器的说明配置即可。
请各团队阅读路由器说明书,结合自己网络配置的经验,通过互联网查询有关资料,根据教师提供的部分参数,完成网络配置工作。
教学建议:
教师:讲解配置网络参数需要做哪些工作,教师通过图片展示或让学生自主查阅,引导学生阅读路由器说明书,要求学生关注WAN口的配置参数
学生:在教师的引导下阅读路由器说明书
22
项目实施四
教学建议:
教师:结合现实教学场景与资源,根据表格内容有目的地带领学生阅读路由器说明书;
23
项目实施四
你配置的路由器管理地址 192.168.1.1
路由器上默认的登录信息能否登陆成功?如果不能,你是如何解决的? 例如:不能,主要是台式计算机网络参数配置不正确,改正后即成功登陆。
WAN口的配置参数 IP地址 192.168.0.50
掩码 255.255.255.0
网关 192.168.0.1
DNS 192.168.0.1
教学建议:
教师:带领学生阅读路由器说明书,清楚必要的配置参数,根据现实教学情况或在虚拟实验室,或在现实教室中动手操作按照说明书连接路由器并设置相应参数,完成表格内容的填写
学生:根据说明书上的内容逐步操作,在教师的带领下完成表格
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项目实施四
为了局域网的安全,请简述你对路由器进行的相应配置 局域网IP地址采取自动分配形式。无线接入时,设置包含字母、字、字符的复杂密码,认证类型选择WPA2-PSK。
完成路由器的配置后,你对网络终端进行了哪些配置? 对无线上网和有线上网设备分别进行了配置。
你还进行了哪些网络配置?目的是什么? 为计算机安装防病毒软件,打开防护墙,目的是保证信息安全。
教学建议:
教师:完成“配置网络参数”项目活动后,引导学生完成本部分表格的填写
学生:回忆操作过程,完成本部分内容的填写
25
新知学习
连接网络并完成参数配置后,如何测试网络连接是否成功?
网络中的设备和线路出现故障和错误
计算机的IP地址设置不正确
路由器的配置有误
网线的接触不良等
教学建议:
教师:提问连接网络并完成参数配置后,如何测试网络连接是否成功?带学生阅读教材并回答什么原因导致网络连接不成功
学生:阅读教材并回答问题
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新知学习
连接网络并完成参数配置后,如何测试网络连接是否成功?
常用的网络测试方法:
访问测速网站,测试网络性能;
在计算机的命令行窗口,输入一些网络相关的命令,如:ping、tracert、nslookup等;
安装专门的网络测试软件,对网络进行更多样化和自动化的测试
首先要观察各设备的指示灯是否正常,如网卡指示灯、无线路由器各指示灯是否正常等。
教学建议:
教师:讲解看网络连接是否成功实现要先检查线路和设备,其次让学生阅读教材,提问还有哪些常见的网络测试方法?
学生:阅读教材并回答问题
教师:补充还可以打开常用的网络应用程序来初步判断网络运行是否成功
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项目实施五
五、测试网络连接
各团队通过互联网查阅资料,并采取多种方式测试网络内部之间,内部与互联网之间是否连接正常。邀请教师和其他团队对本团队设计的网络拓扑图和搭建的局域网进行评价,并对本团队搭建的局域网的不足进行优化调整。
教学建议:
教师:引导学生可以采用观察设备指示灯是否正常、或通过互联网查询资料的方式来寻找测试网络内部之间与互联网连接是否正常的方法。
学生:检查设备和线路,查询方法并验证
教师:巡视,解决学生在查询与验证时出现的不同问题
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项目实施五
技术支持——ping命令
ping命令是一种简单有效的测试网络连通性的方法,可以在计算机的命令行窗口输入“ping+空格+目标IP地址”来测试网络。如返回信息如下图所示,说明连接正常,如果返回信息为“Request timed out”则说明与目标IP地址间连接可能存在问题。
教学建议:
教师:引导学生可以采用观察设备指示灯是否正常、或通过互联网查询资料的方式来寻找测试网络内部之间与互联网连接是否正常的方法。
学生:检查设备和线路,查询方法并验证
教师:巡视,解决学生在查询与验证时出现的不同问题
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项目实施五
技术支持——ping命令
打开命令行工具:
在Windows系统菜单栏中,搜索“cmd”或“命令提示符”并打开。
快捷键:Windows+R,搜索“cmd”
输入ping+空格+目标IP地址
教学建议:
教师:学生在验证测试网络连接的方法时,可能无法解决或不会使用ping命令,因此教师操作演示ping命令的使用过程
学生:跟随教师引导进行操作
(本部分内容教师可以根据实际教学情况在全班集体操作演示,或对有问题的小组单独演示)
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项目实施五
技术支持——ping命令
常见的 ping命令使用方法:
ping+空格+本机IP地址:检查网卡是否工作正常。
ping+空格+网关地址:检查与路由器连接是否正常。
ping+空格+网址:检查与目标网址之间的连接是否正常。
教学建议:
教师:带领学生阅读教材,讲解本部分内容并让学生自行操作
学生:查询本机的IP地址、网关地址
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项目实施六
六、总结收获
写一写:搭建小型局域网络的主要步骤
调查需求
设计网络拓扑结构
准备网络设备和网络传输介质
网络连接设备
配置参数
测试
教学建议:
教师:组织团队回忆并讨论本节整个项目“为教师办公室搭建小型局域网络”的过程,总结搭建小型局域网络的主要步骤
学生:小组讨论完成步骤的填写
教师:总结并呈现搭建小型局域网络的主要步骤,让学生与其进行核对
32
项目实施七
七、完成小型局域网络搭建流程图
以小组为单位,将本节的收获制作成一张“小型局域网络搭建流程图”(或思维导图等)。
教学建议:
教师:针对知识的回顾与总结,推荐学生使用WPS、X-Mind、Word 等办公软件或脑图等在线流程图制作工具等相关软件制作流程图或思维导图。(结合实际教学情况,本部分内容可让学生课下完成)
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课堂总结
搭建小型局域网络
一、选择局域网设备
网络终端设备
网络传输介质
网络连接设备
名称、数量、功能
二、绘制网络拓扑图:
网络拓扑的类型
三、连接网络:
无线路由器、连接网络时各设备发生的变化
四、配置网络参数
IP地址
网关
为路由器进行安全设置
五、测试网络连接:
ping命令
六、总结收获
七、完成小型局域网络搭建流程图
教学建议:
教师:带领学生回顾并总结本节知识
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