高校國家級課程思政示范課：《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)》(工科)

高校國家級課程思政示范課：《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)》(工科)(一)知識傳授3)掌握MAC地址和IP地址的聯(lián)系與區(qū)別。4)了解解決IP地址耗盡問題的幾種方法。(二)能力培養(yǎng)(三)價(jià)值塑造(四)解決學(xué)習(xí)畏難情緒，提升創(chuàng)新意識(一)教學(xué)設(shè)計(jì)課程引入之爭專業(yè)知識點(diǎn)引出過程編址規(guī)則協(xié)議棧層次獲取方式轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)編址規(guī)則協(xié)議棧層次獲取方式轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)作用體現(xiàn)尋址規(guī)則解析方法育人效果思政點(diǎn)1)感受偉大科學(xué)的重要性，劇中并非只有●思政點(diǎn)5)面對一個(gè)貌似●思政點(diǎn)6)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路●思政點(diǎn)8)重大問題下的(二)教學(xué)實(shí)踐表1單元課程教案課程引入回顧鏈路層根要，提出問題：鏈路層上解決了傳輸問題，經(jīng)過路由器的遠(yuǎn)程傳輸如何實(shí)現(xiàn)?引出本章網(wǎng)絡(luò)層路1.理解兩者的適用場合2.了解數(shù)據(jù)報(bào)勝出的原因爭論焦點(diǎn)的實(shí)質(zhì)就是：在計(jì)算機(jī)通信中，可靠交付應(yīng)當(dāng)由誰來負(fù)責(zé)?是網(wǎng)絡(luò)還是端系統(tǒng)?兩種形式：虛電路(讓網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)可靠交付)和數(shù)據(jù)報(bào)(網(wǎng)絡(luò)層不系統(tǒng)負(fù)責(zé)可靠交付)虛電路這種觀點(diǎn)認(rèn)為，應(yīng)借助于電信網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，讓網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)可靠交付，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)模仿電信網(wǎng)絡(luò)，使用面向連接的通信方式。通信之前先建立虛電路(VirtualCircuit),以保證雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，就可使所發(fā)送的分組無差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)，不丟失、絡(luò)H?發(fā)送給H?的所有分組都沿著同一條虛電路傳送·這個(gè)對于電話業(yè)務(wù)是合適的.但對于計(jì)其機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說卻可以有更新的思用。教學(xué)意圖應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)鈷路月IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用兩者對比證證僅在進(jìn)接定立階及使用， 時(shí)出故律的焙點(diǎn)可能會去失分組，時(shí)出故律的焙點(diǎn)可能會去失分組， 由周戶主機(jī)責(zé)可以南河絡(luò)，電可以由周戶主機(jī)責(zé)歷史上類似于兩種技術(shù)爭鋒的場景有很多，電氣領(lǐng)域例如交流(愛迪生)之爭網(wǎng)絡(luò)層概述及其作用又稱為IP層或者網(wǎng)際層主要作用：為分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇合適路由——分組即IP數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)互連主要靠路由器來完成教學(xué)意圖網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最主·地址解析協(xié)議ARP(AddressResoluti (HTTP,FTP,SMTP等)(網(wǎng)際層)IP網(wǎng)絡(luò)接口層與各種網(wǎng)絡(luò)接口 中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。2)數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(br4)網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器(brouter)。5)網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)(gateway)。IP地址與址1.將教師講課用計(jì)算機(jī)起學(xué)生興趣。2.與學(xué)生互生板書自己的信息，為后面類比做準(zhǔn)備。【板節(jié)】IP地址MAC地址【教具演示】教師講課用計(jì)算機(jī)。采用命令行的形式展示該計(jì)算機(jī)的MAC地址和IP教學(xué)意圖1掌握兩者M(jìn)AC地址和IP地址在協(xié)議棧分層體系中的位MAC地址位于數(shù)據(jù)鏈路層的首部中——所處協(xié)議棧層次較低；IP地址位于網(wǎng)絡(luò)層的首部中——所處協(xié)議棧層次較高。IP地址TCP報(bào)文部網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)IP數(shù)據(jù)報(bào)IP地址【板書】高層低層1理解MAC特性及其中兩字段的意義。2.意識到支力為我國的“MAC”的英文全稱：MediumAccessControl,媒體接入控制【教具演示】網(wǎng)卡。通過展示MAC地址的存儲位置來說明其硬件特性?！景鍟坑布肨P-Link公司實(shí)際生產(chǎn)網(wǎng)卡的MAC地址介紹MAC地址的標(biāo)識符”和“擴(kuò)展標(biāo)識符”。 MAC地址編制的特點(diǎn)：只與生廠商有關(guān)，對用戶(站點(diǎn))而言各自獨(dú)立?！景鍟扛髯元?dú)立1.掌握MAC幀的廣播式特性。網(wǎng)卡處理MAC地址的方式網(wǎng)卡在收到廣播的MAC幀之后，用硬件檢查的方式來處理。動畫演示處理過程。硬件檢查硬件檢查·采用異或邏輯可以很容易實(shí)現(xiàn)硬件檢查好處：節(jié)省CPU資源!!1.理解P地址“IP”的英文全稱：IntemetProtocol,網(wǎng)際協(xié)議【板節(jié)】軟件展示IP地址的“點(diǎn)分十進(jìn)制”記法，指出這是常用的IPv4每8bit插入一個(gè)空格一110010100110110000010110了解并關(guān)注IPv6技術(shù)由2011年2月IPv4格式的地址被直布耗盡引出IPv6地址，介紹其“冒號十六進(jìn)制”記1.理解P地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，為后墊。IP地址的編址(仍以目前廣泛應(yīng)用的IPv4為例)IP地址是由兩個(gè)字段構(gòu)成的：“網(wǎng)絡(luò)號”和“主機(jī)號”。以Baidu主頁服務(wù)器IP地址“”為例演示兩者的劃分。IPIP地址：{<網(wǎng)絡(luò)號>,<主機(jī)號>)網(wǎng)絡(luò)號表示這個(gè)站點(diǎn)所從屬的網(wǎng)絡(luò)的編號，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)編號在全球范圍內(nèi)必須是唯一的；主機(jī)號表示該站點(diǎn)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的編號，這個(gè)站點(diǎn)編號必須在該網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。因此，IP地址的編址是有規(guī)則的，就是要遵循所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號：【板書】有規(guī)則1.回顧數(shù)據(jù)的過程：理解IP地址和MAC地址數(shù)據(jù)尋址過程中各自的作用，建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，動畫展示?shù)據(jù)發(fā)送流程。路由器R?路由器R;IP地址——尋找網(wǎng)絡(luò)路由MAC地址——尋找鏈路路由【板書】網(wǎng)絡(luò)尋址鏈路尋址1.利用生動、貼切的類比，作用的區(qū)別。2.融入前面的學(xué)生板書的個(gè)人信息，提商學(xué)生的參與感和注意力：3.借此類比來活躍課堂氣氛。類比——“訪客之旅”“地圖上的點(diǎn)及路線”“同學(xué)”“學(xué)校名+學(xué)號”“學(xué)校名”“學(xué)號”“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”“目的站點(diǎn)”“MAC地址”“IP地址”“網(wǎng)絡(luò)號”“主機(jī)號”此處用到之前同學(xué)的板書內(nèi)容(將該同學(xué)的信息類比作目的站點(diǎn)信息):動畫演示整個(gè)訪客之旅的過程，畫面之一如下。IP地址和MAC地址的作用-訪客的“路由”姓名—→MAC地址1.類比于學(xué)生學(xué)過的程序設(shè)計(jì)知識，擴(kuò)展學(xué)生思維。念。兩類地址在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中的變化情況。【提出問題】這兩個(gè)“交量”在整個(gè)流程中是否會發(fā)生變化呢?通過在協(xié)議棧對等層上的數(shù)據(jù)應(yīng)擬通信來分析。變的，符合“全局變量”全局有效的特點(diǎn)；而在對等的數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)發(fā)至另一局城網(wǎng)后，它的MAC源地址和目的地址均是要發(fā)量”僅在定義范圍內(nèi)有效的特點(diǎn)?！景鍟咳志植坎蛔冏僆P數(shù)據(jù)報(bào)MAC?一MAC,FMAC?→MACMAC→MAC?出問題，引出協(xié)議?，F(xiàn)象：IP地址是源站點(diǎn)通過應(yīng)用層的DNS協(xié)議獲得的，而在MA址是不知道的。【提出問題】如何在MAC幀首部中加入目的MAC地址?引出接下來的ARP協(xié)議內(nèi)容?！景鍟緼RP“向下的箭頭”教學(xué)意圖以節(jié)省CPU思考?！癆RP”的英文全稱：AddressResolutionProtocol,地址解析協(xié)議。介紹其作用：通過已知的IP地址獲取未知的MAC地址。講解ARP協(xié)議的流程，總結(jié)：“一問一答”的形式。ARP響應(yīng)數(shù)據(jù)MAC地址是08-00-28-00-EE-0A我是,MAC地址是00-00 對照板書和PPT,對比總結(jié)MAC地址和IP地址的異小結(jié)小結(jié)高層有規(guī)則網(wǎng)絡(luò)尋址由DNS協(xié)議得到由ARP協(xié)議得到IP地址知回 教學(xué)意圖IPv4地址資源的耗盡IPv4地址資源的耗盡(2011年2月3日)子子4MNi5耗盡并非網(wǎng)絡(luò)末日·重大問題下的全人類通力合作【思