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1、计算机网络基础及应用简案（教学设计）课程名称： 计算机网络基础及应用教学内容网络的互联理论课时6时 实训课时0学时一、学习目标与任务1 .学习目标描述知识目标：了解网络互联的概念、类型和层次技能目标：公共网、综合业务数字网等的工作原理情感目标：通过工程提升学生的创意设计能力和团队合作能力；提高学生自主学习能力，培养欣赏美、 发现美和创造美的能力2 .学习任务重点及难点：掌握各种网络互联设备的工作原理及应用二、教学方法1 .任务驱动、案例教学教师通过案例及任务驱动教学，让学生明确本次课学习目标及任务，从而可以激发起学生对 学习任务和学习过程、学习策略的积极性，培养学习兴趣等。2 .分组讨论法学生
2、通过分组讨论的方法，同时提高学生的沟通能力和人际关系。3 .资源式教学课后练习，有针对性地进行课下作业任务的指导。三、学习活动组织1 .课上：本节以网络互联贯穿教学过程，以教师为主导，学生为主体，介绍本次课程的教学 内容及目标，同时在教学过程中同时采用提问法、讨论法和互动式教学方法。2 .课下：课后练习。四、教学结构流程的设计教学环节教师活动学生活动教学回顾 （5分钟）教师引入课程新课导入 （5分钟）每种网络技术都有特定的限制，如局域 网范围内的以太网适合于办公室环境等学生思考。新课讲解1、网络互连的基本 知识 （15分钟）教师讲解：网 络 互 连 的 概 念所谓网络互连，就是利用网络互连设备
3、、 网络接入设备，将两个或者两个以上具有独 立自治能力的计算机网络连接起来，组成地 域覆盖范围更大、功能更强的网络，到达共学生记录教师本次课中的 知识点。享网络资源的目的，以容纳更多的用户。20世纪90年代以来，局域网迅速开展并 被广泛地应用，许多单位和部门都建立了局 域网。但是，如果没有网络互连技术的支持， 用于信息传输的计算机网络也会形成一个个 “信息孤岛”。因此，网络互连是计算机网 络开展到一定阶段的必然结果。在网络互连 中，需要解决在网络设备接口、网络协议、 网络体系结构和网络操作平台等方面存在的 差异，实现网络的“互连”、“互通”和“互 操作”。(1)互连是指在两个网络之间至少有一
4、条物理上的连接线路，为两个网络的数据交 换提供物质 基础。(2)互通是指在两个网络之间建立端到 端的链路，屏蔽各通信子网在网络协议、服 务类型和网络管理方面的差异，提供不同网 络之间传送数据时的寻址和路径选择等基本 功能o(3)互操作是指在网络中不同计算机系 统之间网络用户可以透明地访问对方资源的 能力，在 NetWare Windows Server 2003 UNIX和Linux等不同的网络操作系统之间， 通过TCP/IP协议实现互操作。新课讲解二、网络互连的要 求(15分钟)教师讲解并演示：为了保证网络互连可以顺利地进行，实施网 络互连时通常应当满足以下要求。(1)设计连接两个网络的互连
5、设备时，不 要轻易要求修改其中一个网络的网络结构、 协议、硬件和软件。不同的子网在诸多方面 存在差异，具体表现在寻址、信息传送、访 问控制、连接方式等几个方面。网络互连为 了提供不同子网之间的网络通信，必须采取 措施以屏蔽或者容纳这些差异。(2)不能因为要提高网络之间的传输性 能而影响各个子网内部的传输功能和传输性 能学生记录新课讲解3、网络互连要解决 的问题 (20分钟)教师讲解并演示：网络互连还应当考虑和解决以下问题。1.互连的层次问题在OSI模型的哪一层提供网络互连的链 路是首先要考虑的问题，它涉及到网络互连 的各个方面。学生记录计算机网络的组 成和分类。2 .寻址问题不同的子网具有不同
6、的命名方式、地址 结构，网络互连应当可以提供全网寻址的能 力3 .信息传送问题网络互连可以在0SI模型的不同层进行， 各层传送信息的格式不同。例如，物理层传 送的是比特流，数据链路层传送的是数据帧， 网络层传送的是数据分组等等。实行网络互连时，对应不同的子网，传 送的信息是不同的。例如，在网络层实现网 络互连，对应不同的子网，分组的称呼、长 度、格式和对各种分组的处理时序会有所不 同，互连的网络应当具有解决这种分组长度 不兼容的能力。4 .访问控制问题不同的子网采用了不同的访问控制方 法，例如以太网采用CSMA/CD,令牌总线和令 牌环采用令牌控制等，并由此而引出各种时 间的限制,如CSMA/
7、CD中的冲突检测时间, 以及各种网络协议中的传输确认的等待时间 等。如何使得这些采用不同访问控制的网络 可以彼此协调，共存于同一个“大”的网络 中，是网络互连必须解决的又一个问题。5 .连接方式问题不同的网络可能采用不同的连接方式， 例如，X. 25网络通常采用面向连接的信息传 输，而大多数局域网又提供面向无连接的服 务，因此互连网络提供的服务应当屏蔽这样 的差异。其他应当考虑的因素还包括不同子网的 过失恢复机制对全网的影响，不同子网用户 的接入限制、记账服务、通过互连设备的路 由选择和网络流量控制等。新课讲解4、网络互连的 类型（10分钟）教师讲解并演示：根据不同的标准，网络互连可划分成不同
8、的 类型。1.局域网一局域网互连在实际应用中，局域网与局域网互连是 最常见的一种类型，可分为同种局域网互连 和异种局域网互连两种。1） 同种局域网互连同种局域网的互连是指使用相同协议的学生记录局域网之间的互连，如两个Ethernet网络的 互连或者是两个Token Ring网络的互连，都 属于同种局域网互连。这种互连比拟简单， 一般使用网桥就可以将分布在不同地理位置 的多个局域网互连起来。2)异种局域网互连异种局域网的互连是指两种使用不同协 议的共享介质局域网的互连，如一个Ethernet 网络和一个Token Ring网络的互连，就属于 异种局域网互连。异型局域网也可以用网桥 互连起来。2
9、.局域网广域网互连局域网与广域网互连是R前常见的方式 之一，路由器或网关是实现局域网与广域网 互连的主要设备。3 .局域网广域网局域网互连两个分布在不同地理位置的局域网通过 广域网互连，也是常见的方式之一，主要设 备是路由器或网关。局域网通过广域网互连的结构正在改变 传统的主机通过广域网中的通信处理机的传 统接入模式，大量的主机通过局域网接入广 域网是今后主机接入广域网的一种重要方 法。4 .广域网广域网互连广域网互连可以通过路由器或网关互连 起来，并可以使连入各个广域网的主机资源 能够相互共享。新课讲解5、网络传输介质(10分钟)教师讲解并演示： 有线传输介质1.同轴电缆1)同轴电缆的结构同
10、轴电缆由四局部组成，其结构如图4-2 所示。(1)中心导线：位于电缆中心，为实心或 绞合成一股的铜导线，用于传输电信号。(2)绝缘层：位于中心导线的外层，用来 隔离中心导线与屏蔽层.(3)屏蔽层：环绕绝缘层的金属网或金属 箔，一方面用来接地线，另一方面用来屏蔽 线缆外的电磁干扰和减小内部信号的辐射。 同轴电缆这一名称的来源是因为中心导线和 屏蔽金属网具有同轴心。学生思考并记录。（4）护套：保护线缆免受外部的损坏及加 强线缆的强度新课讲解6、广域网的相关技 术 （10分钟）教师讲解并演示：公共交换 网、综合业务数字网ATM技术学生记录课堂讨论 （10分钟）为什么会产生互联网络？学生在教师的带着下讨论 问题。老师带着学生总结结论， 学生记录。课堂总结 （5分钟）使用硬件和相应的软件将各种网络连接起来 构成的最终系统成为互联网络学生在老师的引导下共同 总结本次课的主要内容。布置作业 （5分钟）课后练习。学生记录作业。教学反思（后记）该单元是本课程的重要内容，了解了什么是网络互联，相关的网络互联设备，ATM技术