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1、计算机网络的拓扑结构,兰州理工中专 潘 蕊,教材分析,学情分析,教学目标,教学过程,计算机网络拓扑,教学反思,教材分析,计算机网络拓扑结构是高等教育出版社崔冬主编的计算机网络基础第一章第二节的内容，本节内容为一课时。本节重点是理解网络的拓扑结构及网络拓扑结构的优缺点，本节课既是前面知识的继续又是后面知识的基础，起着承上启下的作用。,学情分析,网络可以聊天还可以听歌,网络可以打游戏,网络是什么呢？,本节课的教学对象是网络专业的学生，他们大多年龄在16、17岁，学习积极性不高，但对计算机有一定兴趣，部分同学由于爱好上网来学习计算机，部分学生对计算机网络的认识是因为网络游戏，还有部分学生不了解计算机
2、网络。 其实，学习计算机网络是一个系统的过程，网络基础是学生认识网络结构，网络设备，网络协议等知识的开始，这些知识相对来说比较枯燥，引起学生兴趣，让学生喜欢网络知识学习是极其重要的。,教学目标,知识与技能：1.理解网络拓扑结构的概念及分类。2.理解星型、总线、环形拓扑结构的特点。,过程与方法：通过学生活动以任务驱动方式让学生归纳不同网络拓扑结构的优缺点。,情感、态度与价值观：1.提高学生理解问题的能力，树立学生相互协作的意识。2.初步树立科学合理的构建网络的意识，保障网络构建的有效性。,教学难点,能够结合实际选择合适的网络拓扑结构图。,教学重点,理解常见拓扑结构的优缺点。,演示法,激励教学法,
3、任务驱动法,教学方法,学法,合作学习法,总结归纳法,主动探究法,教学过程,导入新课 5分钟,讲授新知28分钟,学生活动10分钟,课堂小结 5分钟,布置作业 2分钟,教学过程,地 图,教学过程,学校机房,网络拓扑结构,在计算机网络中采用拓扑学的方法，抛开网络中的具体设备，将工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点”，网络中的传输介质抽象为“线”，这样计算机网络系统就变成了点和线组成的几何图形。,归纳：网络结点和通信线路组成的几何排列，也称为计算机网络的物理结构图形。,常见的网络拓扑结构,星型,环型,总线型,案例分析总线型,总线型拓扑结构图中的传输介质为同轴电缆。图2在传输介质的终端需要安装终结
4、器，为了消除信号反射。因为当信号传送到传输介质端点时，将会发生信号反射，反射信号就会继续占据网络传输介质，这样就组止了其他站点的信号发送。图3用更简单的方式表示了总线型的拓扑结构。,图1,图3,图2,学生活动,总线型 用线代表网络的传输介质。 给学生不同的身份。 连接成总线型拓扑结构。 以任务驱动的方式让学生分组思考并归纳：总线型拓扑结构的特点。,总线型网络拓扑结构的特点,1、电缆长度短，容易布线。2、可靠性高；总线型拓扑结构简单，安装使用方便。3、易于扩充；,1、故障诊断困难；由于总线拓扑的网络不是集中控制，故障检测需在网络上各个站点进行。2、总线型拓扑结构中，如果某个站点发生故障，则需将该
5、站点从总线上拆除，如传输介质故障，则整个这段总线要切断和变换。3、一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。,案例分析星型,图1,图2,图3,星型拓扑结构的网络是以中央结点为中心与各个结点连接组成。图1的中心结点是核心交换机。中央结点多采用交换机或集线器（如：图3）与其他结点连接。,学生活动,星型 用线代表网络的传输介质。 给学生不同的身份。 连接成星型拓扑结构。 以任务驱动的方式让学生分组并思考：星型拓扑结构的特点。,星型网络拓扑结构的特点,1、控制简单。访问协议简单。易于网络监控和管理。2、故障诊断和隔离容易。单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。3、方便服务。中
6、央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。,1、需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增，故成本高。2、中央节点负担重，形成“瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。,环型案例分析,图1,图3,图2,环型拓扑结构图1环状拓扑结构是一些中继器和连接中继器的点到点链路组中的闭合环计算机通过中继器接入这个环，构成环状拓扑结构。图2计算机通过中继器接入环。图3利用更简单的方式表现了环状拓扑结构。,学生活动,环型 用线代表网络的传输介质。 学生给以不同的身份。 连接成环型拓扑结构。 以任务驱动的方式让学生分组思考并归纳：环型拓扑结构的特点。,环型拓扑结构的特点,1、信息流在网中是沿着固定方向流动
7、的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制。2、环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单。,1、由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长。2、环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。,综合案例分析,案例1,案例2,本案例是中国北京大学二期校园网拓扑图。 该拓扑图以现代教育技术中心、图书馆、办公楼为结点形成的环状拓扑结构图。,本案例是兰州理工中专新校区网络拓扑结构图 。 该拓扑图以中心机房为中间结点形成的星状拓扑结构图。,6509,6509,3524,5100Accoun
8、t,7100 Proxy,5100WWW,5100 Email,3524,3524,现代教育技术中心,图书馆,办公楼,计算机系,教学主楼,教一南楼,城域网,7505,网大,SSR8000路由器,SSR2000,1924C*6,1924A*5,1924A*7,1924C*14,6506,能源学院管理学院文法学院 环测学院 外语学院理学院,教二楼(建筑)教二南楼科研楼地下工程实验室教四楼,选矿通风岩控建筑联合实验室成教院/高职院出版社后勤楼,1924C*5,分析测试中心校医院科技中心设备处国际会议中心工厂实验区,科学馆教一楼（资源、环境）教五楼（机电）教三楼（化工）设备处体育系,中国北京大学二期校
9、园网拓扑图,南2楼DCRS-5200-52交换机,南3楼DCRS-5200-52,南5楼DCRS-5200-52,南7楼DCS-3950-26C,北2楼DCRS-5200-52,北4楼DCS-3950-26C网络交换机,北6楼DCRS-5200-52,中心机房DCRS-6800路由交换机,Modem,中心机房DCFW-1800EUTM防火墙,Internet,老校区,中心机房Server,VPN Tunnel(VPN 隧道),VPN Tunnel(VPN 隧道),兰州理工中专新校区网络结构图,中心机房网管工作站,（注：红线表示光纤）,归纳总结及课后作业,学生归纳小结本节课所学到的知识，相互交流
10、，教师对照课件梳理知识重点、难点，达到重难点知识再现，形成系统的知识结构体系，学以致用。通过归纳总结，让学生明白本节课重点是哪些，学会了哪些知识 。,找一找：,你生活中看到的网络属于哪种拓扑结构？ 目的让学生在生活中找到问题，发现问题并解决问题,理一理,教学反思,本次教学设计是“以学生为主体，以能力为本，教师为主导”的教学理念来完成整个教学过程的，教师注重导方法，导技能。学生通过活动，以不同的身份积极参与到网络学习中，提高了学生学习兴趣。同时学生在宽松、和谐的气氛中，获取知识，达到了教学目标。,同时，对于案例中所使用的网络设备学生有兴趣进一步去研究，为下一部分知识的学习起到了铺垫作用。,非常感谢大家！,
