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

应用

城阳职专宫建杰

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

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，

学情

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

分析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，

经常课下做实脸，水平逐渐提高。

知识与1.理解VLAN的概念、特征、端口模式

2.掌握VLAN的配置流程

技能3.熟悉配置代码

教

过程与观看微课视频和自学深件，自主探究，小组讨论，

学完成或合作完成VLAN配置，用VLAN解决实际案例

方法

目

情感态

标通过解决案例，培养学生解决实际问题的钻研精神，

度与价通过小组共同攻关，培养学生团结协作的团队精神，提

升职业素养

值观

重点重点VLAN拓扑结构规划,VLAN代码的配置

难点难点用VLAN解决实际案例

教学教法案例教学法、项目小组合作法、对比法

方法学法自主探究学习、小组合作探究学习、验证法

教学多媒体网络微机室、短焦投影仪、多媒体辅助教学系统、训练平台、

环境Cisco模拟器、数字校园班级管理平台、自学课件

＞以学生为中心，以项目为载体，实现学生做中学，教师做中教

教学＞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

策略＞模拟现实企业运行机制，引导学生解决企业需求案例

＞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

网络教学资源学习平台、班级博客微信公众平台、班级FTP

支撑

站点、仿真网络练习模拟器、班级QQ学习群、在线开放课程

手段

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

学方法学生

教学内容与

步手段活动

骤

教师对发放的自学课件、微课视频进行提示解课前分组，阅读预

读，指导重点学习部分。学生重点学习VLAN的建通过班级习计划，

立、端口加入,VLAN显示方式：FTP站点、浏览老

Switch>enable班级微信师分发

Switch#configureterminaI

群、QQ群、的课件，

Switch(config)#vIan20

课百度网盘分观看微

Switch(config-vIan)#vIan10

发预习计课视频，

Switch(config-vIan)#exit

前戈人自学课梳理交

Switch(config)4interfaceFastEthernetO/1

件、VLAN基换机

Switch(config-if)#switchaccessvIan10

准本配置微课VLAN基

Switch(config-if)#exit

学习视频，础知识，

Switch(config)#interfaO/2

让学生自学

备Switch(config-if)#switchaccessvIan20练习代

Switch(config-if)#exit交换机码

10VLAN0010activeFa0/1VLAN基础

20VLAN0020activeFaO/2知识，练习

学生练习后，用自学课件中的测试题进行自我VLAN基础

测试，小组成员相互评判，最后每名学生写出自学代码

情况分析，和测试题一起上传到学校数字校园平利用网络平上传要

台，教师进行分析，找出学生集中出错点，对学生台可追溯特求的作

的做题方式、理解方式进行评价，填写在数字校园点，记录学业

班级管理系统学生评价环节。生完成情况

导通过两个对比动画引入课题。第一个是二层交

多媒体展示

回答网

入换机连接两台同一网段的计算机，两台计算机能相两个对比动

络隔离

画的设计过

互访问，实现网络共享。现给二层交换机设置两个的原因，

程，引出课

新把连接两台计算机的端口加入，数据报不能明确本

VLAN,题，适当提

节课的

在两台计算机之间传输，实现了网络隔离，验证了问，激发学

学习内

课VLAN的神奇效果，引起学生兴趣。生的学习兴

容

趣。

一、VLAN的概念、特征、端口模式

VLAN(VirtuaILocaIAreaetwork)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

0SI模型第二层，其数据帧的单播、广播只在一个直接讲

VLAN的概

内转发，不会进入其他。

VLANVLAN念、特征、

端口模式较

抽象枯燥，

设计成疑难学生观

解答环节。看后，小

讲

问题一组讨论

VLAN概念三层交

授

抽象难理解换机的

结合图示工作层

新

0SI参考模次，比较

型图把和二层

课

VLAN概念交换机

做成形象直的差别

观带有解释

的FLASH动

画，便于学

生直观理解

•同一个VLAN中的所有成员共同拥有一个问题二学生观

VLAN特征察分析

VLANID,组成一个虚拟局域网络；

难验证，结后，两个

•同一个VLAN中的成员均能收到同一个VLAN合图示，用小组参

中的其他成员发来的广播包，但收不到其他模拟器建立照学案，

拓扑结构，小组讨

VLAN中成员发来的广播包；

设置VLAN论探究

•不同VLAN成员之间不可直接通信，如有需要全部特征。并练习，

则须通过路由技术、Trunk和Hybrid端口模建立VLAN演示练

式实现。同一VLAN中的成员通过VLAN交换后，用模拟习结果，

器的数据信之后学

机可以直接通信，不需要其它技术支持。

号模拟动画生以小

直观演示，组为单

位进行

总结

学生建

立二个

Access端口该类型的端口只能属于1个模式难区分二层交

VLAN,一般用于连接计算机的端口；用模拟器设换，各连

置相同的拓接两台

Trunk端口该类型的端口可以允许多个扑结构，设计算机,

VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报置不同的端进行端

讲

文，一般用于交换机之间连接的端口；口模式，进口VLAN

行测试验及TAG

授

VLAN配

置实脸,

新写出实

验报告

课

VUN2Q

二、VLAN的代码配置练习

端口VLAN的配置代码

创建VLAN10

Switch#configureterminaI学生根据教学生进

师提供的任行交换

Switch(config)#vIan10务单进行有机基本

Switch(config-vIan)#exit针对性的练代码分口

把千0/1作为access口加入了VLAN10习，练习教VLAN配

师设定的知置代码

Switch#configureterminaI

识点，然后练习，并

Switch(config)#interfacefastethernet提交拓扑结演示加

0/1构规划图、入VLAN

Switch(config-if)#switchportmode物理设置并后端

图、代码配口分配

access置截图、变化，小

Switch(config-if)#switchaccessvIan10VLAN端口匆讨论

Switch(config-if)#exit显示截图，后，写出

并上传到数代码流

TagVLAN-Trunk的配置代码

字校园班级程及重

把f0/6酉已成Trunk口管理平台，点总结

Switch#configureterminaI老师进行评

Switch(config)#interfacefastethernet0/6判评价

Switch(config-if)#switchportmodetrunk

Switch(config-if)#exit

三、VLAN应用券习——仿其实践

练习阶段，模拟网络公司运行机制，教师、学

本环节设计项目小

生转换角色，教师变成网络公司的培训讲师，学生成实训练和组一用

变成网络公司的项目小组，准备解决客户提出的要虚训练。实训练平

求，进行两个案例的培训。训练是用训台，整个

练平台，结小组共

案例1:一小型平面设计公司所有计算机均通

合远程配置用一组

过一台交换机连接，所有计算机在同一网段终端软件进设备，连

192.168.1.0,公司希望设计部和财务部的计算机行代码的配接好控

在物理位置不动的情况下，能相互隔离，不能相互置。缺点是制终端

设备不足，后，给交

访问。

学生不能充换机设

分训练。虚置代码

训练是用模实验。项

拟器直接进目小组

行代码配2用模

置，学生能拟器练

每人一组设习，每人

备，缺点是能用一

不能考虑一组虚拟

些计算机的设备模

环境因素。拟练习

教师用模拟

配置代码如下：器演示，指用CMD

出交换机配控制台

Switch>en

置基本代码测试

Switch#conft

和设置

Switch(config)#v1an100VLAN代码

Switch(config-vIan)#vIan200重点部分，项目小

Switch(config-vIan)#exit显示交换机组2用

配置后的前训练平

Switch(config)#interfa0/1

后数据变化台，整个

Switch(config-if)#switchaccessvIan100小组共

Switch(config-if)#exit用一组

Switch(config)#interfaO/2引导学生分设备，连

Switch(config-if)#switchaccessvIan200析案例一解接好控

决方案，使制终端

Switch(config-if)#exit

用的知识后，给交

PC>ping192.168.1.2点。学生思换机设

路清晰后，

Pinging192.168.1.2wxch32byresofdata:置代码

引导两个项实验，在

Rttplyfrom192.168.1.2:byt«s-32cxm-llasTTL-128目小组练连线、代

Replyfron192.168.1.2:by€«S"32TTL*128

R«plyfrom192.1€8.1.2:byt«*«32cine^OnsTTL"128习，一个项码均无

Replyfrom192.168.1.2:byt««"32TTL"128目小组用训错误情

Pingfltatiaticsfor192.168.1.2:练平台，一况下，不

Packers：Sent■4,Received=4,Los^■0(0%loss),个项目小组能测通。

Approximateroundtripcisesinmilli-seconds:

Minimum=Oms,Maxisum=11ms,Average=2ms用模拟在教师

提示注

意外围

环境如

E>C>ping192.168.1.2

防火墙

Pinging192.16B.1.2with32bytesofdata:后，把防

Requesttuaedout-火墙禁

Requesttimedout.提示学生测用后，能

Requesttisedout.

Requesttx»dout.试设置相互测

VLAN后网通。项目

Pingstatisticsfor192.168.1.2:络的连通性小组1

PackersiSene=4,Received=0,Lost=4(100%'Loss),

用模拟

器练习，

平面设计公司原来计算机都在一个网段，计算机能相互访

引导学生分每人能

问，能PING通。力口入VLAN后,不能PING通,如上图所示。

析案例2企用一组

案例2：一快递公司所有计算机均通过一台交换机连业需求，关虚拟设

接，为了数据安全，收件部网段为192.168.1.0,运输部键问题在于备模拟，

网段192.168.2.0,在每月底两个部的数据需要核对,公司指向两个网没遇到

希望收件部和运输部的计算机在物理位置、网段不动的情络的路由，困难，能

强调这个路相互测

况下，能相互访问。

由由三层交通。

换机设置，

讲解设置方根据老

法，适当演师提示,

示。案例2进行代

练习，项目码优化

小组2用训及网关

练平台，项的设置

目小组1用

模拟器。

没设置VLAN时，不同网段不能相互访问

PC>ping

Pinging192.1€8.2.2with32byresofdata:

Requesttimedout.

Requesttimedout.

Requesttimedouc.

Requesttimedout.

Pinggta-iugfor:

Packets:Sent=4,Received=0,Logt=4(100%loss),

没设置VLAN时，不同网段不能相互访问

PC>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Replyfrom:bytes=32time=0msTTL=127

Replyfrom:bytea=32time=0msTTL=127

Replyfrom:bytes=32time=10m3TTL=127

Replyfrom:bytes=32time=0msTTL=127

Pingstatisticsfor:

Packets:Sent=4,Received=4,Lost;=0(0%loss)

Approximateroundtriprimesinmilli-seconda:

Minimum=Ums,Maximum=10ms,Average=2ms

二层交换机配置代码：

Switch>en

Switch#conft

Switch(config)#vIan100

Switch(config-vIan)#vIan200

Switch(config-vIan)#exit

Switch(config)#interfaO/1

Switch(config-if)#switchaccessvIan100

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interfaO/2

Switch(config-if)#switchaccessvIan200

Switch(config-if)#exit

提示一些较因用到

Switch(config)#interrangefaO/3-4

难代码的配设备较

Switch(config-if-range)#switchmode置细节，引多，达到

trunk导学生分析每名学

Switch(config-if-range)#exit设置代码生训练

三层交换机配置代码：后，网络计的目的，

算机的网关设计用

Switch>en

设置模拟器

Switch#conft来训练。

Switch(config)#vIan100

Switch(config-vIan)#vIan200

Switch(config-vIan)#exit

Switch(config)#intervIan100

Switch(config-if)#ipadd192.168.1.1

255.255.255.0

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#intervIan200

Switch(config-if)#ipadd192.168.2.1

255.255.255.0

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interrangefaO/3-4

Switch(config-if-range)#switchtrunk

encapdotlq

Switch(config-if-range)#switchmode

trunk

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。

设置故障

课1、排错训练

点，根据学根据教

2、网络组建游戏生排错能师设置

堂

排错训练相对于传统方式，更有挑战性，考查学生逆力、游戏闯的工作

关能力，在情景排

拓向思维。网络组建游戏是建立在真实场景，能虚拟企业的

班级平台，错，游戏

真实工作过程，训练学生具有网络组建技能、排错能力、

进行针对性闯关

展

代码配置能力评价

总结本

学节课的

收获，写

有1、VLAN概念、特征、端口模式用思维导图出电子

2、VLAN配置引导学生总总结，上

结，谈收获。传到交

所3、模拟网络公司解决现实案例

流平台，

得开放式

学习

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

教用管理平台

过程性评价基于学生在课前准备、游戏拓展、小组

评价，关注

学讨论的具体表现评价学生在公共学生互

学生上传到班级管理平台的练习、作业经过师评平台的互评，让大

评后，学生也展开互评，为完成效果好的点赞，为完评，把握学家点评

生的理解进

成差