資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
活動三 設計家庭網絡
一、活動概述
進入信息時代，家中的終端設備越來越多，許多家庭需要將多種終端設備都 接入因特網。將家庭設備接入因特網逐漸成為生活的一種需要。本活動中，教師將與學生一起了解家庭對網絡的需求，繪制家庭網絡的結構示意圖，設計并組建家庭網絡。
二、核心素養目標：
1.信息意識
（1）能夠識別家庭對網絡的需求，并將其羅列出來。
（2）知道構建家庭網絡的網絡連接設備。
（3）根據家庭需求設計簡單的小型家庭網絡。
2.計算思維、數字化學習與創新
（1）能夠在調查中了解家庭網絡的需求。
（2）體驗從需求分析到產品設計直至網絡搭建，系統的工程創作過程。
3.信息社會責任
（1）在小組合作中體驗分享的快樂。
（2）在實踐活動中感受網絡在家庭中的作用。
三、課時建議
1 課時。
四、教材分析
本活動從需求分析入手、繪制結構圖，最后通過實體連接，使組建家庭網絡這一目標得到落實。活動通過帶領學生完成一個項目，體驗網絡系統從構思和計劃到分析和設計，直至運行和維護這一完整的生命周期本活動由分析家庭對網絡的需求、繪制家庭網絡的結構圖、設計家庭網絡的 布局 3 部分組成。分析家庭對網絡的需求是整個設計階段最主要的工作，其目的是確定新網絡的建設目標。繪制家庭網絡的結構圖是分析與設計階段的主要任務，其工作在于根據網絡的需求進行設計，并形成特定的設計方案。設計家庭網絡的布局，解決了更好地提供網絡服務并實施網絡管理的實施方案。
五、教學重點
（1）分析家庭對網絡的需求。
（2）繪制家庭網絡的結構圖。
（3）設計家庭網絡的布局。
六、教學難點
根據家庭的具體需求設計網絡方案。
七、教學方法：講解、討論、任務驅動
八、教學準備：機房，相關案例
九、教學過程：
教學環節 教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
激情導入 新課引入 2016年我國活躍的智能手機達23.3億部（《中國移動互聯網發展狀況及其安全報告（2017）》），2020 年智能物聯網設備數量將達到204億。將家中的終端設備接人因特網變成了生活的-種需要，越來越多的家庭需要組建家庭網絡。 學習前面兩個活動同學們自己如何設計家庭網絡 設計并組建家庭網絡
新課教學 一、分析家庭對網絡的需求 在正式組建一個家庭網絡之前，我們需要了解家庭對于網絡的需求，確定接人網絡的設備數量及接人方式。不同的家庭對于網絡的需求略有差別，有些家庭需要網絡支持辦公娛樂，接人的設備只有幾臺計算機、平板電腦和網絡電視：有的家庭安裝有多種需要網絡控制的智能家電，那么需要接人的設備就不僅僅有計算機，還包括智能空調、智能洗衣機等。一般而言，家庭對網絡的需求主要集中于辦公娛樂、家庭安防和智能家居控制三個方面（圖1-3-1）。在辦公娛樂上，網絡要能夠支持計算機文件的上傳下載、即時通信、網絡音視頻點播等功能。在家庭安防上，要能夠保障具有智能監控、報警等功能的設備隨時在線。在智能家居控制方面，要能夠實現遠程控制家電。通過分析家庭對于網絡的需求可知，通常情況下，在辦公娛樂方面，接入的設備有計算機、平板電腦、智能手機、網絡電視等；在智能安防方面，接人的設備有智能攝像頭、智能門鎖等；在智能家居方面，接人的設備有智能空調、智能燈具等。 需求分析是開發過程中的關鍵階段，如果此階段沒有明確要求，會導致之后 階段的工作嚴重受阻。本活動中“說說做做”提供了 3 個搜集要素：設備名稱、 數量、接入方式，可能還有更多的考慮因素，如網速等，教學時可根據學情不同 作適當的補充。 分析家庭對網絡的需求是整個設計階段最主要的工作，其目的 是確定新網絡的建設目標。
二、繪制家庭網絡的結構圖 一般情況下，家庭終端設備接入網絡離不開有線和無線兩種方式。智能攝像頭、臺式計算機等終端設備通常以有線方式接入網絡，而智能手機、平板電腦等終端設備則以無線方式接人網絡。因此，家庭網絡的設計可以采取有線和無線混合的方式。家庭網絡以有線方式通過網絡運營商提供的因特網接入設備接人因特網。我們可圍繞無線路由器建立家庭局城網。無線路由器既提供了無線網絡，用于連接無線設備，也提供了有線的端口，用于連接有線設備。無線路由器般會有一個WLAN端口和四個LAN端口（不同品牌的路由器端口數量略有不同，以購買的實物為準），WLAN 端口用于連接因特網接入設備（例如ADSL調制解調器等），LAN 端口用于連接局城網中的設備（計算機等） 通過對需求分析的梳理，本活動按照家庭對網絡的需求，從“因特網接入設 備”開始設計無線接入與有線接入相結合的家庭計算機網絡，并繪制家庭網絡結 構圖。同時教師也可以給出一些特例啟發學生思考：如家庭已經裝修完畢，裝修 時沒有考慮計算機網絡。事前沒有布線，事后在不破壞已有裝修的前提下設計的 方法。 繪制家庭網絡的結構圖是分析與設計階段的主要任務， 其工作在于根據網絡的需求進行設計，并形成特定的設計方案。
三、設計家庭網絡的布局 有了家庭網絡結構圖。我們就明確家庭終端設備的連接方式。在其體構建網絡時，還需要根據房間的布局，終端設備的位置，連接方式等其體情況設計家庭網絡的布局。例如，對于通過有線方式接人，位置不輕易挪動的終端設備（臺式計算機，智能攝像頭等），需要根據路由器和交換機的位置布置網線。對于通過無線方式接入的設備（平板電腦，智能手機等）。如果家中房間多，隔斷多，有些房間的無線網信號會比較差。需要確定-一個合適位置放置路由器，確保家中所有房間的信號良好。為了后續布線方便，可以先設計家庭網絡的布局圖，然后根據布局圖進行布線。組建家庭網絡的注意事項1.路由器的位置路由器應擺放在家庭的正中心位置，避免速擋。此外，也應當避免安裝在潮濕、容易被淋濕或電磁干擾較嚴重的位置。2.遠離干擾源雙絞線和計算機應當盡量遠離洗衣機、電冰箱、空調、電風扇，以避免這些電器對雙絞線中的傳輸信號產生干擾。3.適當冗余在設計家庭網絡的時候，可以適當預留出一些網絡接口，為以后增加終端設備提供方便。 具體構建網絡時，需要根據房間的布局，終端設備的位置、連接方式等具體 情況設計家庭網絡的布局。活動中考慮了由于房屋隔斷造成無線信號衰減，采用 合理放置路由器的方案解決信號衰減問題。在實際生活也可以使用無線信號中繼 器進行信號擴展，教師可根據學情進行適當調整。 設計家庭網絡的 布局，解決了更好地提供網絡服務并實施網絡管理的實施方案
活動解析 （1）P22“說說做做”。 冰箱 2 無線接入 電視機 1 有線接入 智能音箱 2 無線接入 （2）P23“說說做做”。 略。（3）P25“數字化學習”。 對于學生要共享文件夾給局域網中的其他計算機，除了設置共享權限外，還 需要考慮以下兩個要素：（1）GUEST 用戶可以應用；（2）GUEST 用戶可以通過 網絡訪問此計算機。 （4）P25“說說做做”。 教師可以給出測量每個房間的網速的常用方法：（1）使用 ping 命令；（2）訪 問特定網站中提供的特定工具；（3）利用專業的工具軟件 讓學生自由開展討論“說說做做”、“數字化學習”自動學習。 讓學生展開自主探索和相互交流提供空間。
小結 需求分析是開發過程中的關鍵階段，如果此階段沒有明確要求，會導致之后 階段的工作嚴重受阻。通過對需求分析的梳理，按照家庭對網絡的需求，從“因特網接入設 備”開始設計無線接入與有線接入相結合的家庭計算機網絡，并繪制家庭網絡結 構圖。需要根據房間的布局，終端設備的位置、連接方式等具體 情況設計家庭網絡的布局。活動中考慮了由于房屋隔斷造成無線信號衰減，采用 合理放置路由器的方案解決信號衰減問題。在實際生活也可以使用無線信號中繼器進行信號擴展。 讓學生同教師一道回憶本堂課所學知識要點 回顧本活動要點
作業 1、家庭對于網絡的需求可知，在辦公娛樂方面，接入的設備有（計算機）、（平板電腦）、（智能手機）、（網絡電視）等。、2、家庭對于網絡的需求可知，在智能安防方面，接入的設備有（智能攝像頭）、（智能門鎖）等；
板書設計：
活動三 設計家庭網絡
一、分析家庭對網絡的需求
二、繪制家庭網絡的結構圖
三、設計家庭網絡的布局
四、活動解析
五、小結
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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