单元2 任务2 配置 TCP／IP 协议（教案）-《计算机网络应用基础》（高教版）【上好课】

《单元2 组建局域网》教案 课 题 单元2 组建局域网 任务2 配置TCP/IP协议 课 型 新授课 课 时 2课时（90分钟） 授课班级 计算机网络技术及相关专业 授课时间 ________年____月____日 授课教师 ________ 教材分析 本任务2选自《计算机网络应用基础》单元2“组建局域网”中的任务2“配置 TCP/IP 协议”。内容在任务1组建典型局域网的基础上，进一步学习计算机 IP 地址的规划与配置，使网络实现相互连通。围绕 IP 地址的表示方法、网络号与主机号、五类地址与特殊地址、公网与私有地址、子网掩码与 CIDR 表示法、网络地址与广播地址的计算、IP 地址的配置与连通性测试、IPv6 地址以及子网划分等内容展开，重点学习 IP 地址的结构与分类、子网掩码的作用、网络地址和广播地址的计算方法以及子网划分的原理与方法。任务是后续学习组建虚拟局域网（VLAN）、组建无线局域网以及网络管理与故障诊断的重要基础，也是对网络管理员核心技能“IP 规划”的入门。 学情分析 学生已经学习组建典型局域网，能够说明局域网的概念、特点、标准和组建过程，掌握了网络硬件连接的基本操作。学生具备一定的二进制与十进制转换基础，并对“宿舍电脑如何互通、手机如何上网”有直观体验。 但对 IP 地址的网络号/主机号结构、子网掩码的作用、与运算求网络地址和广播地址等抽象概念，学生还缺少系统的理解和计算训练；对 IP 地址配置和子网划分的规则容易出错，尤其容易混淆“网络地址、广播地址与主机地址范围”，混淆 RFC950 与 CIDR 的子网数公式。 教学中应结合宿舍网络拓扑、配置操作截图和计算实例，引导学生从“会连网”提升到“会规划、会计算、会配置与排障”。 教学目标 【知识目标】说出 IP 地址的表示方法、网络号与主机号的含义；说出五类 IP 地址的首字节范围及各自动支持的网络数、主机数与适合范围；理解特殊 IP 地址（本机地址、广播地址、回送地址、私有地址）的作用；理解子网掩码的含义、A/B/C 类默认子网掩码及 CIDR 表示法；掌握网络地址、广播地址与主机地址范围的计算方法；理解 IPv6 地址的三种表示方法；掌握子网划分的原理与基本方法。 【能力目标】能根据 IP 地址首字节判断地址类别；能进行 IP 地址与子网掩码的与运算，正确计算网络地址、广播地址和主机地址范围；能按 CIDR/RFC950 完成基本子网划分；能在 Windows 中配置 IP 地址和子网掩码并用 ping 命令测试连通性。 【素养目标】通过 IP 地址规划、配置与连通性测试，培养按规划配置网络的规范意识、计算严谨性和排障思维，养成分组协作、规范表达的职业习惯。 教学重难点 【教学重点】IP 地址的组成、五类地址与默认子网掩码；网络地址、广播地址的计算；IP 地址的配置与连通性测试；子网划分的原理与方法。 【教学难点】子网掩码中连续 1、连续 0 与 IP 地址网络号、主机号的对应关系；二进制与十进制的转换及与运算求网络地址、广播地址；RFC950 与 CIDR 子网划分公式的区分和应用。 教学方法 任务驱动法、讲授法、小组讨论法。 以“宿舍局域网如何实现互通”为任务主线，通过讲授明确 IP 地址与子网掩码，通过直观演示完成 IP 配置与 ping 测试，通过小组讨论完成子网划分和 IP 地址段分析，借助对比辨析区分 A/B/C 类、IP 与 MAC、RFC950 与 CIDR。 课前准备 教师准备：教材、课件。 学生准备：复习局域网组建知识；复习二进制与十进制转换；提前观察家庭路由器的 IP 地址与子网掩码设置。 教学媒体 课件、投影设备、教材。 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】 展示宿舍局域网拓扑图并提问：“宿舍局域网的硬件已经连接成功，为什么计算机之间仍然无法互相访问？” 【联系旧知】 回顾任务1组建典型局域网的过程，说明计算机要通信不仅要“连上”，还要有彼此能识别的“地址”。 【提出任务】 请学生规划宿舍中每台计算机的 IP 地址，并思考 IP 地址和 MAC 地址有什么不同。 学生结合宿舍或家庭网络经验回答问题。 回顾局域网组建与网络互联设备的知识。 观察拓扑图，初步认识 IP 地址 192.168.0.x 的含义，并提出疑问。 从“硬件连通却无法通信”的真实问题入手，激发认知冲突，引导学生由“会连接”转向“会规划、会配置”，明确本课学习方向。 活动二： 调动思维 探究新知 【传授新知】 讲解知识点一：IP 地址。IP 地址是给 Internet 上每一台主机的每一个接口分配的唯一逻辑地址；IPv4 由 32 位二进制组成，点号分隔成 4 组；每个地址由网络号（net-id）和主机号（host-id）组成；划分为 A、B、C、D、E 五类，A/B/C 类最常用。 讲解知识点二：特殊地址与子网掩码。本机地址 0.0.0.0、广播地址、回送地址 127.0.0.1 与 A/B/C 类私有地址；子网掩码是 32 位二进制，由连续 1 和连续 0 组成，1 对应网络号、0 对应主机号；A/B/C 默认掩码为 255.0.0.0 / 255.255.0.0 / 255.255.255.0，可用 CIDR 记作 /8、/16、/24。 讲解知识点三：计算网络地址和广播地址。IP 地址与子网掩码作与运算得网络地址；网络地址部分不变、主机地址全 1 得广播地址；主机范围 = 网络地址 +1 ~ 广播地址 −1。 【课堂提问】 192.168.100.5 的网络地址和广播地址分别是多少？ 学生根据教师讲解完成 IP 地址分类、默认子网掩码对应的练习。 计算例题 192.168.100.5/255.255.255.0 的网络地址与广播地址。 回答课堂提问，并区分网络地址、广播地址与主机地址范围。 通过讲授与计算训练，夯实 IP 地址与子网掩码的理论基础，突破“与运算求网络地址、广播地址”这一难点。 活动三： 小组合作 案例分析 【传授新知】 讲解知识点一：配置与测试。打开“网络和共享中心”→更改适配器设置→右击本地连接属性→双击“Internet 协议版本 4(TCP/IPv4)”→输入 IP 地址与子网掩码；用 ping 命令测试连通性。 讲解知识点二：IPv6。IPv6 地址长 128 位，采用十六进制表示；有冒分十六进制、压缩格式（前导 0 与“::”）、内嵌 IPv4 三种表示法。 讲解知识点三：子网划分。从主机号最高位借位作子网号，IP 地址分网络号、子网号、主机号三部分；RFC950 子网数=2ⁿ−2，CIDR 子网数=2ⁿ；有效主机数=2ᵐ−2。 【例题分析】 机房 50 台计算机，给定 192.168.1.0，分别用 RFC950 和 CIDR 划分 2 个子网，求子网掩码、子网地址和每子网主机数。 【小组任务】 为学校 4 个新建机房（每间 50 台）规划 IP，用 CIDR 把 192.168.1.0 划分为 4 个子网并填表汇报。 学生观察配置操作演示，复述配置步骤。 小组完成子网划分例题与任务，填写子网划分表。 用“借几位→子网数→有效主机数”的句式完成小组汇报。 通过直观演示与分组计算，把理论知识转化为配置与子网划分的实操能力，培养按规划配网、规范表达和协作互评的岗位能力。 课堂小结 本节课学习了配置 TCP/IP 协议。IP 地址是给网络中每台主机接口分配的唯一逻辑地址，由网络号和主机号组成，分为 A、B、C、D、E 五类；子网掩码用连续 1 对应网络号、连续 0 对应主机号，A/B/C 默认掩码为 255.0.0.0 / 255.255.0.0 / 255.255.255.0；IP 地址与子网掩码作与运算得网络地址，主机位全 1 得广播地址。 配置 IP 需在“Internet 协议版本 4”中输入 IP 地址与子网掩码，并用 ping 测试连通性；IPv6 地址长 128 位解决 IPv4 地址不足；子网划分通过向主机号借位实现，RFC950 子网数 2ⁿ−2，CIDR 子网数 2ⁿ。 需背诵：IP 地址 = 网络号 + 主机号；默认掩码看类别；网络地址用与运算；广播地址主机位全 1。 板书设计 单元2 组建局域网 任务2 配置 TCP/IP 协议 一、IP 地址：32 位 / 点分 4 组 / 网络号+主机号 / A、B、C、D、E 五类 二、子网掩码：连续 1+连续 0 / 默认 A 255.0.0.0、B 255.255.0.0、C 255.255.255.0 / CIDR /24 三、计算：与运算→网络地址；主机位全 1→广播地址；范围=网络+1~广播−1 四、配置：更改适配器设置→属性→TCP/IPv4→使用下面的地址→ping 测试 五、IPv6：128 位 / 冒分十六进制 / 压缩 / 内嵌 IPv4 六、子网划分：借位；RFC950 子网数 2ⁿ−2；CIDR 子网数 2ⁿ；有效主机数 2ᵐ−2 教学反思 本课承接任务1组建局域网，重点训练学生从“会连网”提升到“会规划、会计算、会配置”。课后重点反思：学生能否正确判断 IP 地址类别与默认子网掩码；能否熟练进行与运算并正确得出网络地址、广播地址与主机地址范围；能否区分 RFC950 与 CIDR 并完成基本子网划分；能否独立完成 IP 配置与 ping 测试；小组子网划分表是否计算准确、填表规范。对二进制转换薄弱的学生，应安排针对性强化练习。 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 学科网（北京）股份有限公司 $