全国创新杯计算机类说课大赛一等奖作品交换机VLAN配置与应用教学设计方案.docx
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全国创新杯计算机类说课大赛一等奖作品交换机VLAN配置与应用教学设计方案
2016年“创新杯”计算机信息化大赛教学设计方案
课题
交换机VLAN的配置与应用
授课时间
2016.9
课型
新授
课时
2课时
专业
计算机网络
年级
高一
教材
高教社中小型网络构建与管理
学生数
21
学情
分析
本次授课对象为高一网络班学生,由于设备资源的限制,他们网络实践少,虽渴望成为网络高手,但缺少网络理论知识学习兴趣,该课程的大量英文代码及拓扑结构规划也对他们构成了挑战。
学生分小组练习过组建局域网,有一定基础,他们动手能力强,喜欢网络构建,有探索意识,根据老师的分组和任务布置,采用模拟器,经常课下做实验,水平逐渐提高。
教
学
目
标
知识与
技能
1.理解VLAN的概念、特征、端口模式
2.掌握VLAN的配置流程
3.熟悉配置代码
过程与
方法
观看微课视频和自学课件,自主探究,小组讨论,完成或合作完成VLAN配置,用VLAN解决实际案例
情感态度与价值观
通过解决案例,培养学生解决实际问题的钻研精神,通过小组共同攻关,培养学生团结协作的团队精神,提升职业素养
重点
难点
重点
VLAN拓扑结构规划,VLAN代码的配置
难点
用VLAN解决实际案例
教学
方法
教法
案例教学法、项目小组合作法、对比法
学法
自主探究学习、小组合作探究学习、验证法
教学
环境
多媒体网络微机室、短焦投影仪、多媒体辅助教学系统、训练平台、Cisco模拟器、数字校园班级管理平台、自学课件
教学
策略
Ø以学生为中心,以项目为载体,实现学生做中学,教师做中教
Ø网络学习平台和多媒体课件为载体,丰富学生数字化教学资源
Ø模拟现实企业运行机制,引导学生解决企业需求案例
Ø充分利用模拟器与训练平台交叉演示,进行知识传授
信息化支撑
手段
网络教学资源学习平台、班级博客微信公众平台、班级FTP站点、仿真网络练习模拟器、班级QQ学习群、在线开放课程
教学过程
教学过程分为八个环节,分别是:
课前任务8分钟、引入课题4分钟、疑难解答15分钟、代码练习15分钟、仿真实践31分钟、总结5分钟、布置作业2分钟、教学评价10分钟
教学
步骤
教学内容
方法
与
手段
学生
活动
课前准备
教师对发放的自学课件、微课视频进行提示解读,指导重点学习部分。
学生重点学习VLAN的建立、端口加入,VLAN显示方式:
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch(config)#vlan20
Switch(config-vlan)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfaceFastEthernet0/1
Switch(config-if)#switchaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interfa0/2
Switch(config-if)#switchaccessvlan20
Switch(config-if)#exit
10VLAN0010activeFa0/1
20VLAN0020activeFa0/2
学生练习后,用自学课件中的测试题进行自我测试,小组成员相互评判,最后每名学生写出自学情况分析,和测试题一起上传到学校数字校园平台,教师进行分析,找出学生集中出错点,对学生的做题方式、理解方式进行评价,填写在数字校园班级管理系统学生评价环节。
课前分组,通过班级FTP站点、班级微信群、QQ群、XX网盘分发预习计划、自学课件、VLAN基本配置微课学习视频,让学生自学交换机VLAN基础知识,练习VLAN基础代码
利用网络平台可追溯特点,记录学生完成情况
阅读预习计划,浏览老师分发的课件,观看微课视频,梳理交换机VLAN基础知识,练习代码
上传要求的作业
导入
新课
通过两个对比动画引入课题。
第一个是二层交换机连接两台同一网段的计算机,两台计算机能相互访问,实现网络共享。
现给二层交换机设置两个VLAN,把连接两台计算机的端口加入,数据报不能在两台计算机之间传输,实现了网络隔离,验证了VLAN的神奇效果,引起学生兴趣。
多媒体展示两个对比动画的设计过程,引出课题,适当提问,激发学生的学习兴趣。
回答网络隔离的原因,明确本节课的学习内容
讲
授
新
课
讲
授
新
课
一、VLAN的概念、特征、端口模式
VLAN(VirtualLocalAreaetwork)即虚拟局域网,是一种通过将局域网内的设备逻辑地(非物理)地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术,该技术是采用802.1Q为标准的;VLAN对应OSI模型第二层,其数据帧的单播、广播只在一个VLAN内转发,不会进入其他VLAN。
•同一个VLAN中的所有成员共同拥有一个VLANID,组成一个虚拟局域网络;
•同一个VLAN中的成员均能收到同一个VLAN中的其他成员发来的广播包,但收不到其他VLAN中成员发来的广播包;
•不同VLAN成员之间不可直接通信,如有需要则须通过路由技术、Trunk和Hybrid端口模式实现。
同一VLAN中的成员通过VLAN交换机可以直接通信,不需要其它技术支持。
•
Access端口该类型的端口只能属于1个VLAN,一般用于连接计算机的端口;
•Trunk端口该类型的端口可以允许多个VLAN通过,可以接收和发送多个VLAN的报文,一般用于交换机之间连接的端口;
二、VLAN的代码配置练习
端口VLAN的配置代码
创建VLAN10
Switch#configureterminal
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
把f0/1作为access口加入了VLAN10
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacefastethernet0/1
Switch(config-if)#switchportmodeaccess
Switch(config-if)#switchaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
TagVLAN-Trunk的配置代码
把f0/6配成Trunk口
Switch#configureterminal
Switch(config)#interfacefastethernet0/6
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
Switch(config-if)#exit
三、VLAN应用练习——仿真实践
练习阶段,模拟网络公司运行机制,教师、学生转换角色,教师变成网络公司的培训讲师,学生变成网络公司的项目小组,准备解决客户提出的要求,进行两个案例的培训。
案例1:
一小型平面设计公司所有计算机均通过一台交换机连接,所有计算机在同一网段192.168.1.0,公司希望设计部和财务部的计算机在物理位置不动的情况下,能相互隔离,不能相互访问。
配置代码如下:
Switch>en
Switch#conft
Switch(config)#vlan100
Switch(config-vlan)#vlan200
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfa0/1
Switch(config-if)#switchaccessvlan100
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interfa0/2
Switch(config-if)#switchaccessvlan200
Switch(config-if)#exit
平面设计公司原来计算机都在一个网段,计算机能相互访问,能PING通。
加入VLAN后,不能PING通,如上图所示。
案例2:
一快递公司所有计算机均通过一台交换机连接,为了数据安全,收件部网段为192.168.1.0,运输部网段192.168.2.0,在每月底两个部的数据需要核对,公司希望收件部和运输部的计算机在物理位置、网段不动的情况下,能相互访问。
没设置VLAN时,不同网段不能相互访问
没设置VLAN时,不同网段不能相互访问
二层交换机配置代码:
Switch>en
Switch#conft
Switch(config)#vlan100
Switch(config-vlan)#vlan200
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interfa0/1
Switch(config-if)#switchaccessvlan100
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interfa0/2
Switch(config-if)#switchaccessvlan200
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interrangefa0/3-4
Switch(config-if-range)#switchmodetrunk
Switch(config-if-range)#exit
三层交换机配置代码:
Switch>en
Switch#conft
Switch(config)#vlan100
Switch(config-vlan)#vlan200
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intervlan100
Switch(config-if)#ipadd192.168.1.1255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#intervlan200
Switch(config-if)#ipadd192.168.2.1255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interrangefa0/3-4
Switch(config-if-range)#switchtrunkencapdot1q
Switch(config-if-range)#switchmodetrunk
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#iprouting
教师点评:
用训练平台时,一定注意对网络外围环境的评估,特别是在连线、代码无错误时,首先检查防火墙有无开启。
模拟平台已优化了网络外围环境,不用考虑上述因素。
直接讲VLAN的概念、特征、端口模式较抽象枯燥,设计成疑难解答环节。
问题一VLAN概念抽象难理解结合图示OSI参考模型图把VLAN概念做成形象直观带有解释的FLASH动画,便于学生直观理解
问题二VLAN特征难验证,结合图示,用模拟器建立拓扑结构,设置VLAN全部特征。
建立VLAN后,用模拟器的数据信号模拟动画直观演示,让学生观察加入VLAN前后VLAN特征变化
问题三VLAN端口模式难区分用模拟器设置相同的拓扑结构,设置不同的端口模式,进行测试验证,观察结果变化
学生根据教师提供的任务单进行有针对性的练习,练习教师设定的知识点,然后提交拓扑结构规划图、物理设置图、代码配置截图、VLAN端口显示截图,并上传到数字校园班级管理平台,老师进行评判评价
本环节设计成实训练和虚训练。
实训练是用训练平台,结合远程配置终端软件进行代码的配置。
缺点是设备不足,学生不能充分训练。
虚训练是用模拟器直接进行代码配置,学生能每人一组设备,缺点是不能考虑一些计算机的环境因素。
教师用模拟器演示,指出交换机配置基本代码和设置VLAN代码重点部分,显示交换机配置后的前后数据变化
引导学生分析案例一解决方案,使用的知识点。
学生思路清晰后,引导两个项目小组练习,一个项目小组用训练平台,一个项目小组用模拟
提示学生测试设置VLAN后网络的连通性
引导学生分析案例2企业需求,关键问题在于指向两个网络的路由,强调这个路由由三层交换机设置,讲解设置方法,适当演示。
案例2练习,项目小组2用训练平台,项目小组1用模拟器。
提示一些较难代码的配置细节,引导学生分析设置代码后,网络计算机的网关设置
学生观看后,小组讨论三层交换机的工作层次,比较和二层交换机的差别
学生观察分析后,两个小组参照学案,小组讨论探究并练习,演示练习结果,之后学生以小组为单位进行总结
学生建立二个二层交换,各连接两台计算机,进行端口VLAN及TAGVLAN配置实验,写出实验报告
学生进行交换机基本代码和VLAN配置代码练习,并演示加入VLAN并后端口分配变化,小组讨论后,写出代码流程及重点总结
项目小组一用训练平台,整个小组共用一组设备,连接好控制终端后,给交换机设置代码实验。
项目小组2用模拟器练习,每人能用一组虚拟设备模拟练习
用CMD控制台测试
项目小组2用训练平台,整个小组共用一组设备,连接好控制终端后,给交换机设置代码实验,在连线、代码均无错误情况下,不能测通。
在教师提示注意外围环境如防火墙后,把防火墙禁用后,能相互测通。
项目小组1用模拟器练习,每人能用一组虚拟设备模拟,没遇到困难,能相互测通。
根据老师提示,进行代码优化及网关的设置
因用到设备较多,达到每名学生训练的目的,设计用模拟器来训练。
课堂拓展
1、排错训练
2、网络组建游戏
排错训练相对于传统方式,更有挑战性,考查学生逆向思维。
网络组建游戏是建立在真实场景,能虚拟企业的真实工作过程,训练学生具有网络组建技能、排错能力、代码配置能力
设置故障点,根据学生排错能力、游戏闯关能力,在班级平台,进行针对性评价
根据教师设置的工作情景排错,游戏闯关
学有
所得
1、VLAN概念、特征、端口模式
2、VLAN配置
3、模拟网络公司解决现实案例
用思维导图引导学生总结,谈收获。
总结本节课的收获,写出电子总结,上传到交流平台,开放式学习
教学评价
结果性评价从作业提交、拓扑规划、排错练习、项目实施中的结果评价
过程性评价基于学生在课前准备、游戏拓展、小组讨论的具体表现评价
学生上传到班级管理平台的练习、作业经过师评后,学生也展开互评,为完成效果好的点赞,为完成差的加油,相互激励。
最后学生把自己的疑惑和理解方式在朋友、同学圈中发布,让大家评点,开放式吸取良策
用管理平台评价,关注学生在公共平台的互评,把握学生的理解进度
学生互评,让大家点评
课后
作业
学以致用:
小组作业
两个项目小组,分别用模拟器和实体交换机做
出上述题目的所有VLAN设置,并测试。
个人作业:
完善课前、课中老师布置的任务、练习,重新上传到班级管理平台,教师进行评测,观察经过学习,学生对知识的掌握情况。
技能讨论共享:
在班级博客、QQ群、微信群中交流VLAN的其他知识点以及现实网络公司VLAN的其他应用。
通过班级QQ群、微信、FTP、网络硬盘布置作业,满足不同学生学习习惯。
引导学生技能拓展,培养学生自学能力;技能讨论共享,让学生将课堂所学知识相互交流,共同创新
课下交流讨论,制定完成目标,小组协作完成。
教学反思
教学创新:
✧恰当运用多种信息化手段,将课前、课堂、课后紧密连接,形成一套完整的“理论指导实践,实践巩固理论”的教与学的过程。
✧充分发挥信息化教学的优势,科学组织教学内容,优化教学方案,强化“理论的认知,技能的掌握”。
亮点:
充分利用信息技术,学生在实践活动中学到了VLAN配置与应用的知识和技能。
不足:
VLAN配置要求彻底理解,学生不能深入掌握,不能深入探究。
改进:
设计实践活动要因人而异,考虑不同层次的学生水平。
根据学生提出来的意见和建议,对后续的讲授进行改进,力争适合学生学习要求。
提供对本课的意见和建议
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- 关 键 词:
- 全国 创新 计算机 类说课 大赛 一等奖 作品 交换机 VLAN 配置 应用 教学 设计方案