单元2 任务1 组建典型局域网（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1 组建典型局域网 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 本任务选自《计算机网络应用基础》单元2“组建局域网”中的任务1“组建典型局域网”。内容在初识计算机网络的基础上，进一步进入局域网组建的实践学习。本任务围绕局域网的概念与特点、IEEE 802 系列标准、OSI 与 IEEE 802 的对应关系、MAC/LLC 子层、介质访问控制方法、以太网标准命名，以及宿舍交换式局域网的规划、布线、连接、交换机级联和通电测试展开。教学以“宿舍内组建可扩展局域网”为任务情境，引导学生把网络概念、传输介质、网络设备和分层协议知识转化为实际组网能力。 学情分析 学生已经完成单元1的学习，能够说明计算机网络的组成、数据通信基础、网络体系结构、传输介质、网络接口和常用网络设备，能初步识别交换机、网卡、双绞线、RJ-45 接口等组网对象。但学生对局域网标准、MAC/LLC 子层、介质访问控制方法、以太网命名规则以及交换式局域网的规范组建流程掌握还不系统。在实践层面，学生可能会直接接线而忽视拓扑规划、端口预留、布线路由、强弱电分离、标签管理和 LED 链路测试。教学中应从宿舍组网真实任务出发，先让学生明确“先规划后接线”的工程流程，再通过案例分析和小组实践完成典型局域网组建方案设计。 学习目标 【知识目标】说出局域网的概念和主要特点；理解 IEEE 802 系列标准及其与 OSI 物理层、数据链路层的对应关系；掌握 MAC 子层和 LLC 子层的功能；理解 CSMA/CD 和令牌方式两类介质访问控制方法；理解以太网的分类和 10Base-5/2/T/F、100Base-FX、1000Base-T 等标准命名含义；掌握交换式局域网的规划、布线、连接、级联和通电测试要求。 【能力目标】能根据宿舍组网需求规划星状拓扑，分配并预留交换机端口；能根据带宽需求选择双绞线类别；能说明 T568B 直通线连接计算机与交换机的方法；能区分 uplink 端口级联与普通端口级联用线要求；能根据网卡和交换机 LED 指示灯判断链路状态并提出故障排查步骤。 【素养目标】养成先规划后实施、强弱电分离、布线横平竖直、标签清晰、规范连接、协作验收的职业习惯，形成按标准组网和按证据排障的工程意识。 学习重难点 【教学重点】局域网特点、IEEE 802 标准、MAC/LLC 子层功能、CSMA/CD 工作原理、以太网标准命名规则；宿舍交换式局域网的星状拓扑规划、端口分配、双绞线布线、T568B 直通线连接、交换机级联和 LED 链路测试。 【教学难点】理解 MAC 子层如何管理介质访问；区分 CSMA/CD 与令牌方式的访问控制机制；根据 1000Base-T 等标准判断速率、基带传输和介质类型；按顺序排查 Link 灯不亮等链路故障。 教学方法 任务驱动法、小组讨论法、讲授法。 以“宿舍内组建可扩展局域网”为任务主线，通过教师讲授明确局域网标准与组网规范，通过小组讨论完成拓扑规划、端口分配、布线清单和链路测试方案。 课前准备 教师准备：教材、课件。 学生准备：复习局域网分类、传输介质、网络接口、交换机和路由器相关知识；观察宿舍或机房网络连接方式，记录交换机端口、网线走向和 LED 状态。 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】 展示课件中的宿舍组网任务：学校允许在宿舍内组建局域网，现有 3 台计算机和 1 台 8 口交换机，还要预留端口连接隔壁宿舍。提问：“应该先接线，还是先规划？怎样才能实现资源共享并便于扩展？” 【联系旧知】 回顾单元1所学的局域网、星状拓扑、双绞线、交换机、RJ-45 接口和链路测试知识，引导学生认识组建局域网需要同时考虑拓扑、端口、线缆、标准和测试。 【提出任务】 明确本课交付成果：绘制宿舍星状拓扑图，完成交换机端口分配与预留，列出布线清单，设计通电后的 LED 链路测试记录。 学生观察宿舍组网情境，分析 3 台计算机、8 口交换机和级联需求。 小组讨论采用什么拓扑结构、怎样分配端口、网线怎样布置和连接、通电后怎样判断链路是否正常。 记录本课任务成果要求：拓扑图、布线清单和测试记录。 用真实组网任务激发学生学习动机，帮助学生建立“先规划、再连接、后测试”的工程流程意识，为后续标准学习和实践操作做好铺垫。 活动二： 调动思维 探究新知 【传授新知】 讲解知识点一：局域网概念与特点。局域网是在某一区域内由多台计算机及设备互连，实现数据传输和资源共享的网络；具有覆盖范围较小、传输速率高、误码率低、支持多种传输介质、常用总线型/环状/星状拓扑、通常由单一组织拥有和管理等特点。 讲解知识点二：IEEE 802 标准与 OSI 对应关系。IEEE 802 标准主要限定在 OSI 的物理层和数据链路层；数据链路层被划分为 MAC 子层和 LLC 子层。MAC 子层负责组装/分解 MAC 帧、地址识别、差错检测、管理和控制对传输介质的访问；LLC 子层向网络层提供统一格式和接口，隐藏不同 IEEE 802 网络之间的差异。 讲解知识点三：介质访问控制方法。CSMA/CD 通过竞争方式访问共享信道，可概括为“先听后发、边听边发、冲突停发、随机重发”；令牌方式中只有持有令牌的结点才能发送数据，包括令牌环和令牌总线等形式。 讲解知识点四：以太网分类和标准命名。以太网遵循 IEEE 802.3 标准，应用广泛；标准名称如 10Base-T 中，10 表示传输速率为 10 Mbps，Base 表示基带传输，T 表示双绞线，F 表示光纤，5/2 分别表示粗缆/细缆。 【课堂提问】 MAC 与 LLC 属于哪一层？CSMA/CD 为什么可能发生冲突？100Base-FX 属于哪类以太网？ 学生根据课件梳理局域网特点，圈画 IEEE 802、MAC、LLC、CSMA/CD、Token 等关键词。 小组比较 CSMA/CD 与令牌方式的信道使用方式、是否冲突和典型标准。 完成以太网命名练习，说出 10Base-T、100Base-FX、1000Base-T 中各部分含义。 通过标准、子层和访问控制方法的讲授与对比，帮助学生理解局域网为什么要按标准工作，为后续规范组建交换式局域网提供理论依据。 活动三： 小组合作 实践应用 【传授新知】 讲解知识点一：宿舍组网需求。采用符合 IEEE 802.3ab 规范的 1000Base-T 交换式局域网，使用 3 台计算机、1 台 8 口交换机和超五类双绞线，采用星状拓扑结构，并预留端口用于级联隔壁宿舍。 讲解知识点二：交换机位置与布线规范。交换机应放在便于连接和管理、有电源、通风、较隐蔽的位置；计算机网卡到交换机的链路长度应小于 100 m；双绞线与电源线并排或交叉时至少保持 15 cm 距离；线缆两端应贴标签，布线尽量横平竖直，避免挤压、大角度弯折和中间接头。 讲解知识点三：连接与级联。双绞线两端按 T568B 标准制作直通线，一端接计算机网卡 RJ-45 接口，另一端接交换机端口；通过 uplink 端口级联交换机时使用直通线，长度不超过 100 m；普通端口之间级联通常使用交叉线，支持 MDI/MDI-X 自动适应时两种线均可使用。 讲解知识点四：通电测试与故障排查。观察网卡和交换机端口 LED 指示灯，Link 灯表示连接状态，ACT 灯表示数据传输状态；若 Link 灯不亮，应依次确认设备电源、两端插接、水晶头与 T568B 线序、网线断路或超过 100 m、端口或网卡故障。 【小组任务】 各组完成宿舍星状拓扑图、端口分配表、布线清单和 LED 测试记录表，并说明级联端口和预留端口安排。 【随堂检测】 回答：强弱电至少分离多少？T568B 两端同序制成什么线？普通端口之间级联使用什么线？Link 灯熄灭通常说明什么？ 学生以小组为单位规划宿舍星状拓扑，分配 3 台计算机端口并预留级联端口。 根据布线要求列出线缆、交换机、水晶头、标签等材料清单，说明线缆长度、走线路由和标签管理要求。 完成链路测试与故障排查方案，按顺序说明 Link 灯不亮时的检查步骤。 通过小组规划和实践任务，把局域网标准、介质访问控制和组网规范转化为可交付的拓扑图、清单和测试记录，培养学生规范施工、协作验收和按步骤排障的职业能力。 课堂小结 本节课学习了局域网标准与典型局域网组建。局域网具有覆盖范围小、速率高、误码率低、结构简单、便于组织管理等特点；IEEE 802 标准对应 OSI 的物理层和数据链路层，数据链路层划分为 MAC 子层和 LLC 子层；CSMA/CD 的口诀是“先听后发、边听边发、冲突停发、随机重发”，令牌方式由持有令牌的结点发送数据；以太网标准命名中，速率、Base/Broad 和介质类型都能体现技术指标。组建宿舍交换式局域网时，应先规划星状拓扑和端口，再确定交换机位置和布线路由，按 T568B 制作直通线并规范连接，最后通过网卡和交换机 LED 指示灯进行链路测试与故障排查。 板书设计 单元2 组建局域网 任务1 组建典型局域网 一、局域网：覆盖小、速率高、误码率低、易管理 二、IEEE 802：物理层 + 数据链路层 三、数据链路层：MAC 子层 + LLC 子层 四、介质访问控制：CSMA/CD；令牌方式 五、以太网命名：速率 + Base/Broad + 介质 六、组网流程：规划拓扑—端口分配—布线路由—规范连接—通电测试 七、排障顺序：电源—插接—线序—线缆长度/断路—端口/网卡 教学反思 本课从单元1的网络基础过渡到局域网组建实践，重点观察学生是否真正形成“先规划后接线”的工程意识。课后重点反思：学生能否准确说明 MAC/LLC 子层功能和 CSMA/CD 原理；能否读懂 1000Base-T 等以太网标准命名；能否在宿舍组网任务中合理规划星状拓扑、端口预留和布线清单；能否根据 LED 指示灯按顺序排查链路故障。 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 $