計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版 教案 (17) 以太網(wǎng)技術(shù)

XXXX學(xué)院課程教案開課學(xué)院人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院課程名稱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)授課學(xué)期授課教師授課班級(jí)總課時(shí)64

模塊四任務(wù)4《以太網(wǎng)技術(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)方案一、教學(xué)分析課題名稱以太網(wǎng)技術(shù)授課方式教師講授、學(xué)生自主練習(xí)、線上線下混合教學(xué)授課學(xué)時(shí)2授課地點(diǎn)15-406授課時(shí)間周一5-6教學(xué)內(nèi)容本次課選自《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程，模塊四任務(wù)4構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)-以太網(wǎng)技術(shù)，2課時(shí)。通過本次課讓學(xué)生學(xué)什么是局域網(wǎng)技術(shù)，熟悉局域網(wǎng)技術(shù)工作原理，理解交換式局域網(wǎng)和共享式局域網(wǎng)的區(qū)別，掌握以太網(wǎng)解決介質(zhì)沖突的方法。念。學(xué)情分析通過對(duì)學(xué)生定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分的知識(shí)進(jìn)行課前調(diào)查，總結(jié)本次課程學(xué)情如下：1.知識(shí)和技能基礎(chǔ)：40%的同學(xué)對(duì)MAC地址的基本概念、以太網(wǎng)幀格式理解掌握不到位。2.認(rèn)知和實(shí)踐能力：部分同學(xué)缺乏邏輯思維能力，對(duì)幀格式無法記憶理解。3.學(xué)習(xí)特點(diǎn)：愿意實(shí)踐，動(dòng)手能力了強(qiáng)，缺乏邏輯思維，不善于總結(jié)；教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解物理層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要功能及其以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)；掌握快速以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；掌握高速以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；掌握交換式以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。能力目標(biāo)能夠使借助網(wǎng)絡(luò)工具對(duì)比共享式和交換式以太網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的牽引能力樹立科學(xué)精神，以“工程學(xué)”的方法來分析問題和解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)問題教學(xué)重點(diǎn)1.掌握交換式以太網(wǎng)與共享式以太網(wǎng)原理2.掌握交換式以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)1.掌握交換式以太網(wǎng)與共享式以太網(wǎng)原理2.熟悉以太網(wǎng)解決介質(zhì)訪問沖突問題的步驟二、教學(xué)策略教學(xué)資源一庫(kù)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)國(guó)家教學(xué)資源庫(kù)二軟件：PacketTracer軟件三平臺(tái)：數(shù)字資源：/、課件交互平臺(tái)：班級(jí)QQ群、/教學(xué)方法與手段以預(yù)（預(yù)習(xí)）為驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建析（分析）、練（實(shí)踐聯(lián)系）、結(jié)（總結(jié)）、創(chuàng)（創(chuàng)新）的五維教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的邏輯思考能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新“雙通道”理實(shí)一體化教學(xué)模式，將預(yù)析練結(jié)創(chuàng)融入教學(xué)實(shí)施各環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，突出學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)解決措施1.預(yù)：課前預(yù)習(xí)，收集整理交換式以太網(wǎng)與共享式以太網(wǎng)原理的相關(guān)資料，課中教師講解，講解方法的分類；2.析：教師講解、學(xué)生討論交換式以太網(wǎng)與共享式以太網(wǎng)原理；3.練：根據(jù)分析掌握100Mb/s、1000Mb/s和10G以太網(wǎng)技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)工具對(duì)比共享式和交換式以太網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)解決措施1.析：分析交換式以太網(wǎng)原理，掌握快速、高速以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2.學(xué)：借助網(wǎng)絡(luò)工具對(duì)比共享式和交換式以太網(wǎng)，熟悉以太網(wǎng)解決介質(zhì)訪問沖突問題的步驟；3.結(jié)：總結(jié)得出以太網(wǎng)技術(shù)在局域網(wǎng)發(fā)展中的重要性。三、教學(xué)實(shí)施第17次課（2課時(shí)）課前準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖備注預(yù)發(fā)布預(yù)習(xí)作業(yè)和課前評(píng)估部分的填空題完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)和填空題學(xué)生提前了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容練老師查看學(xué)生完成情況，評(píng)估學(xué)生預(yù)習(xí)知識(shí)掌握程度，并分析集中出現(xiàn)的問題完成教材本節(jié)內(nèi)容的課前評(píng)估部分的填空題鞏固任務(wù)三的學(xué)習(xí)內(nèi)容課中探究教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入通過前面課程學(xué)習(xí)的以太網(wǎng)幀格式，從而引出以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。進(jìn)行思考，并分組討論素質(zhì)目標(biāo)1：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的牽引能力講授知識(shí)點(diǎn)-以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展以太網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范遵循5-4-3規(guī)則；采用CSMA/CD協(xié)議，都采用曼切斯特編碼，信號(hào)速率為20MHz快速以太網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范高速以太網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范交換式以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)是指采用了以太網(wǎng)交換機(jī)為核心的技術(shù)提供了網(wǎng)絡(luò)的邏輯分段，可用于連接不同速率的網(wǎng)段和節(jié)點(diǎn)獨(dú)占端口帶寬，采用點(diǎn)到點(diǎn)的工作方式，而非廣播方式具有很高的傳輸帶寬，可同時(shí)提供多條信道，如同時(shí)允許16個(gè)站點(diǎn)在8條信道間通信減少了沖突的發(fā)生，通信效率更高學(xué)習(xí)以太網(wǎng)技術(shù)組網(wǎng)規(guī)范，理解快速、高速以太網(wǎng)原理知識(shí)目標(biāo)1-4：了解物理層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要功能及其以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)；掌握快速以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；掌握高速以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；掌握交換式以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。素質(zhì)目標(biāo)2：通過介紹常見的以太網(wǎng)技術(shù)，充分理解資源利用和經(jīng)濟(jì)成本之間的約束關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立以“工程學(xué)”的方法來分析問題和解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)問題的意識(shí)。課后拓展教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行分組討論教師將學(xué)生分組，節(jié)利用PacketTracer的仿真，直觀地觀察交換式以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，主要步驟如下。（1）搭建如圖4-26所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。交換式以太網(wǎng)拓?fù)鋱D（2）設(shè)置PC機(jī)IP地址。（3）進(jìn)入仿真模式，設(shè)置捕獲ICMP數(shù)據(jù)包。（4）在PC1上pingPC2的IP地址；在PC3上pingPC4的IP地址；在PC5上pingPC6的IP地址。（5）執(zhí)行單步仿真，觀察數(shù)據(jù)包的流動(dòng)過程，是否有沖突發(fā)生。通過分組回答問題動(dòng)手實(shí)踐作業(yè)講解教師隨機(jī)抽取兩個(gè)小組，展示小組仿真實(shí)驗(yàn)過程掌握自己不足的地方，下次提升考核評(píng)價(jià)根據(jù)分組進(jìn)行評(píng)分根據(jù)分組抓取的數(shù)據(jù)包完成情況和回答問題準(zhǔn)確率進(jìn)行評(píng)分學(xué)生反思自己不完善的地方改進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和反思能力四、反思診改教學(xué)效果絕大多數(shù)同學(xué)掌握了快速、高速以太網(wǎng)的功能通過網(wǎng)絡(luò)工具對(duì)比共享式和交換式以太網(wǎng)，使每位同學(xué)都加強(qiáng)實(shí)踐能力，幫助學(xué)生更好理解書本上的知