高中信息技术浙教版 (2019)选修2 网络基础2.4 网络命令与简单故障排除优秀教学设计

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课程标准
和
教学目标
网络命令与简单故障排除
教材内容：2.4网络命令与简单故障排除
适应的课程标准：
2.4 能使用基本网络命令查询联网状态、配置情况、发现故障。
教学目标：
●掌握基本网络命令（ipcnfig、ping、tracert、telnet）的基本用法。
●掌握使用基本网络命令查询联网状态、配置情况以及发现联网故障。
●初步掌握发现与排除网络故障的基本方法与一般步骤。
指向的核心素养：
信息意识：依据特定任务需求，甄别不同信息获取方法的优劣，根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具，针对复杂的信息问题进行需求分析，综合判断信息，确定解决问题的路径。
计算思维：针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题，按照问题解决方案，选用适当的数字化工具或方法获取、组织、分析数据，并能迁移到其他相关问题的解决过程中。
数字化学习与创新：在利用信息技术支持学习的过程中，认识到网络和相关资源的教育优势。依据学习任务进行学习资源的需求分析，利用网络获取学习资源。
学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，装有MS软件和班级讨论区。
建议课时：2课时
教学活动设计
第1课时 2.4网络命令与简单故障排除（1）
教学环节
教学过程
设计意图
情境导入1
教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回答。
导入1：专业的网络管理员常态的工作方式是什么样的？是以键盘操作为主还是以鼠标操作为主？
通过学生交流讨论，最后引导学生得出专业的网络管理员主要以命令行方式进行工作，并且不但是网络管理员，其他计算机专业人员大多也习惯用命令行的方式进行工作。
大多数学生对命令行操作方式是陌生的，通过问题引起学生对专业网络管理员操作方式的好奇，引导学生对专业网络管理员操作方式的分析思考，并归纳提炼，一方面训练学生的思维能力，另一方面为引入新课铺垫，激起学生学习命令行操作方式、向专业人员靠近的上进心。
情境导入2
专业的网络管理员为什么以命令行作为主要的工作方式？命令行方式有什么优点？
教师参与学生的交流讨论，最后让学生了解到命令行工作方式具有高效、能深入底层、能自动化、擅长远程等优点。
多数学生凭感觉会认为在黑白屏幕上输入命令是低效无趣的，但这种操作方式是专业人员主要的工作方式，这会在学生的头脑中形成认知冲突，激发学生进一步探究的兴趣。
知识讲解
命令行操作具有自动化，这个优点普通人马上可以实验与体验。比如以前有比较多的人用笔记本电脑在家里与办公室工作，而这两个地点的网络环境通常是不同的，因此用户就需要不断的来回修改网络参数。但是如果利用命令行的自动化特性就非常方便，比如办公室是静态IP地址上网，家里是动态获取IP地址上网，如果把相关的命令写在批处理文件中，那么只要双击一下就完成IP地址的切换。
教师演示用netsh命令建立修改IP地址的批处理文件，并演示切换IP地址。
命令行方式高效、深入底层、擅长远程等优点，需要经过学习与练习才能实现，首先需要熟悉相关的命令、了解计算机与网络的底层原理、熟悉网络服务与应用、还要基本能做到运指如飞，也就是说要具有专业知识与技能。
教师如果有条件尽量演示命令行修改IP参数，要展示出高效的特点；用ssh连接linux服务器演示修改ip参数以及防火墙设置，体现远程的特点。
让学生对命令行操作方式的优点有直观的体验，引起学生想要学习、掌握这种高效专业操作方式的愿望，同时教师通过专业高效地演示操作，既能提高自身的形象、又能激发学生的兴趣。
如何才能熟悉、习惯进而享受命令行工作方式？通常首先要学习有关命令相关的主要知识，一般通过书籍资料、数字化或网络上的专题资料，并且要结合联机帮助的内容进行学习，通常不会去学习有关命令的全部知识、也不需要完全掌握所学的知识；对有关命令的主要知识有了一定了解后马上就进行各种实践练习与应用，应用中如果碰到问题随时查阅联机帮助，如果问题较深入或较大，通常还要利用网络搜索以及查阅专题资料。总之，在初步学习的基础上，在以实践操作为主线，综合利用联机帮助、网络搜索与专题资料的信息，经过一段时间的实践后，会逐步熟悉、习惯命令行操作方式，最后会享受命令行操作方式。
命令行方式对学生来说是比较陌生的，如何学习与实践命令行操作方式对学生来说也是缺乏经验与相关知识的，设计上述知识讲解环节，让学生对如何学习命令行操作方式有整体了解，避免学生一开始就进入歧途从而导致学不下去。同时培养学生根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具。培养学生在利用信息技术支持学习的过程中，认识网络和相关资源的教育优势，恰当选择相当资源。
新课教学
本节课来学习其中4个基本的网络命令，分别是ipcnfig、ping、tracert和telnet。要输入命令，首先要进入“命令提示符”窗口，然后输入命令，如exit（退出命令）。
教师演示打开命令行窗口（Win键+R，回车）、关闭“命令提示符”窗口（输入exit，回车），教师要求学生掌握并且要求学生练习“命令提示符”窗口的打开与关闭。其后根据操作系统的版本补充介绍其他打开“命令提示符”窗口的方法，根据需要可以再补充介绍其他主流操作系统打开“命令提示符”窗口，并且提示学生不同的操作系统中，命令行界面可能会有不同于“命令提示符”的名字、并且关闭或退出命令行界面的命令可能也会有不同。
进入与退出命令行界面是所有学生都要掌握的，是后续学习的基础，因此设计教师讲解结合演示，然后学生练习，以确保每位学生都掌握。为了让学生对进入与退出命令行界面有更多的了解，设计了补充讲解相关内容。
教师在“命令提示符”窗口中输入ipcnfig /?命令，然后结合联机帮助讲解ipcnfig命令。作为学生第一个学习的命令，必须让学生了解以下几点：①命令的联机帮助通常由“用法”、“选项”、“示例”等部分组成。②一条完整的命令通常由“命令词 选项 参数”等几部分组成。③要快速地从联机帮助中找到所需的信息，不要想着先去学会所有的命令选项再去实践应用。
都是结合例子讲解ipcnfig命令、ipcnfig /all命令，强调这两个命令返回结果不同之处，同时非常强调要从命令返回结果中快速的获取所需的信息。最后提一下/renew选项，为思考与练习中的续订IP地址作铺垫。
对第一个命令的学习，不能仅仅介绍这条命令本身的知识，更需要介绍如何学习命令，命令通用的格式、联机帮助的组成以及如何从联机帮助快速获取所需的信息、以及从命令返回结果中快速地找到所需的信息。这些知识、能力与意识比这条命令本身的知识重要地多，并且也为以后的进一步学习打下基础。
学习练习ipcnfig命令，并要求学生记下本机的IP地址、缺省网关以及DNS。
实践练习是学习命令行过程不可或缺地、非常重要的环节，同时在设计中要求学生记下IP参数，为接下来的学习打下基础。
按大致相同的方式讲解ping命令，在联机帮助中着重讲解-t选项与Ctrl + C组合键，指出“-t”形式的选项是Linux网格的选项形式，但在Windws中也可以用“/t”形式的选项。在结合例子讲解中着重强调命令返回结果的含义，特别是ping不通与网络是否通的关系。
学生练习实践，内容包括：①ping上一环节中记录下来的IP地址；②ping老师提供的IP地址及一些域名（其中要包含教师机IP地址，并且教师机要设置禁ping，这样，教师机能通过电子教室软件控制学生机，说明网络是通的，但ping不通；教师提供的这组IP地址及域名中要求部分是ping不通的；telnet客户端部分内容建议教师在机房环境中事先准备好，在课堂中提一下，如果没有telnet客户端软件，可以去添加）。
按基本相同的方式讲解tracert命令、telnet命令，然后学生练习。
学生初次接触命令行方式，让学生对命令行方式有一个正确的认识、对如何学习与实践命令行有初步的印象与体验，这一点非常重要。为了准确、顺利、高效地达成上述目标，设计中采用了引导讲解为主的教学以确保准确性，辅以练习实践以顺利高效的达成目标。并且学生在有了正确的认识以及学习的方法和路径后，在后面的实践体验环节中能更高效、自主地学习新的命令与新的选项。把telnet客户端软件淡化处理，主要是考虑到telnet客户端软件的安装与本课的主题关联度不大，并且随计算机的不同而不同，同时这部分内容不难，因此加以淡化处理。
思考讨论
要求学生思考与讨论课本中的“问题与讨论”：tracert命令中出现“请求超时”，是否表示该节点不通？如果该节点不通，是否一定会出现“请求超时”或类似的信息？
要求学生思考交流，并用一些例子来证明自己的一些观点，教师小结并解释原因类同于ping不通与网络是否通的关系。
通过思考与交流讨论，让学生对所接受的知识进一步内化整理，同时弥补讲授法所授知识通常不够“活”并且不够持久的不足。
实例分析
利用前面所学的这些网络命令，可对网络故障进行诊断与排除。教师结合下图介绍书本案例的网络环境与故障现象。
要求学生思考并交流故障诊断与排除的解决思路，教师加以指导，引导学生聚焦并思考下列问题：
①按什么途径去诊断与排除故障？
②如何判断本机是否存在故障？如果是本机的故障，那么可以从哪些方面去检查与排除？
②如何判断家庭内部网是否存在故障？如果家庭内部网络存在故障，那么如何检查与排除？
③如果是家庭外部网络存在故障？可能有哪些原因？有哪些解决方法？
④对于访问视频网站时断时续的故障，可用什么方法粗略判断大致故障节点？
学生结合教材内容思考并交流上述问题，教师引导小结，最后得出简单网络故障诊断与排除的一般方法与步骤。
命令的学习要结合实际应用才能真正掌握，教材在介绍命令基本用法后接着就是实际案例的分析，编排很合理。因此在设计时主要考虑以下两个方面的目标，一是巩固与熟悉前面所学的知识与技能，二是培养学生信息意识与计算思维、落实学科核心素养，即培养信息意识中的“针对复杂的信息问题进行需求分析，综合判断信息，确定解决问题的路径。”、以及计算思维中的“针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题，按照问题解决方案，选用适当的数字化工具或方法获取、组织、分析数据，并能迁移到其他相关问题的解决过程中”。
课堂小结
●知识梳理：
1. 命令行方式的特点；
2. 熟悉并习惯命令行操作方式的思想与方法；
3. 掌握基本网络命令ipcnfig、ping、tracert及telnet命令的使用。
4. 掌握简单网络故障排除的方法与步骤。
●学习评价：对自己和同伴的表现进行客观的评价，并思考后续完善的方向。（5=优秀，4=超出一般水平，3=满意，2=有待改进，1=不太理想）
通过回顾总结帮助学生了解命令行操作方式的特点、知道正确学习命令行操作方式的思想与方法，通过梳理总结评价回顾实现知识的升华。
作业布置
基础作业（面向所有学生）：
1.选择题（详见课后练习1-4）。
2.在ipcnfig、ping、tracert和telnet四个命令中，哪些命令可以查询本机的IP地址？请举例并列出相应的命令。
提升作业（面向学有余力学生）：
对于自动获取的IP地址，如果向DHCP服务器重新续订IP地址，要如何操作？查阅资料然后写出三种方法。
课后作业是课堂学习的延伸，是巩固和升华知识点的有效途径。根据学生的基础和能力设置不同难度的作业，以满足不同层次的学生需求。
第2课时 2.4网络命令与简单故障排除（2）
复习回顾
教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回答。
导入：如果碰到网络故障，如何诊断与排除网络故障？
师生互动共同回顾得出网络故障排除的一般步骤以及对应措施和相关网络命令的要点。
引导学生回顾与梳理网络故障诊断与排除的步骤与方法，为本课的实践活动巩固理论与方法基础。
明确要求
给出实验要求：
①时间20分钟。
②要求在15分钟左右排除本组网络的2个或者3个故障。
③要求做好实验过程的记录。
④要求在5分钟左右做好本组实验小结及汇报材料并把汇报材料上传到班级的公共空间。
⑤要求小组分工合作。
给出记录与汇报的基本参考框架：
故障现象是？→分析的可能原因是？→采取的措施是？→进一步的现象是？……
让学生明确时间要求以及任务目标要求，同时提供参考框架有利于学生的实验实施以及后续的交流汇报。
分组实验
学生分组实验，诊断与排除本组网络的故障，教师巡视指导。
教师要全方面指导，不但对实验方法、过程等进行指导，还要对各小组的分工合作、实验记录的分析总结，汇报材料的撰写等方面进行指导。
学生的实践操作是内化知识、掌握并熟练技能、进而形成解决实际问题能力的必不可少且无可替代的环节。通过要求学生动手操作、并且要求学生对操作过程进行分析总结并表达，除了强化知识与技能外，更提升了学生综合能力，增强学生的计算思维。
汇报交流
教师选择3至4组（视时间）进行课内交流汇报，选择的标准是要包含所有的故障点，同时这些组汇报交流后有助于增强学生知识的系统性，另外实验中出现一些典型性问题的小组也可考虑。
每小组总汇报时间5分钟，其中小组陈述3分钟左右，回答其他小组学生提问2分钟左右。
教师主持协调汇报交流。
因为每组学生最多只涉及3个故障点，因此通过汇报交流可以让所有学生涉及所有的故障点；通过总结分析与表达交流，不但能梳理与巩固知识，更能非常有效锻炼学生的综合能力，提升学生的计算思维。
评价提升
教师对实验以及汇报交流过程中亮点给予肯定，对不足给予勉励。
对整节课中积极参与的学生给予肯定与表扬。
要求学生对班级公共空间中未在课内交流的小组的汇报材料进行评价。
在课内汇报交流的基础上教师引导学生对本节内容进行梳理总结。
反思、评价、总结、提升。
课堂小结
●知识梳理：
1. 能叙述网络故障排除的方法与步骤；
2. 能分析与排除简单的网络故障；
3. 能完整表达故障原因与排除过程；
●学习评价：对自己和同伴的表现进行客观的评价，并思考后续完善的方向。（5=优秀，4=超出一般水平，3=满意，2=有待改进，1=不太理想）
通过回顾总结帮助学生掌握网络故障排除的方法与步骤，锻炼学生分析与排除简单的网络故障，训练学生表达网络故障原因与排除过程的能力。
作业布置
基础作业（面向所有学生）：
1.选择题（详见课后练习4-8）。
2. 在ipcnfig、ping、tracert和telnet四个命令中，哪些命令可以查询本机的默认网关？请举例并列出相应的命令。
提升作业（面向学有余力学生）：
3. （开放题）如果一台计算机不通收发电子邮件，请你分析可能的故障原因、以及如何解决这些故障？
课后作业是课堂学习的延伸，是巩固和升华知识点的有效途径。根据学生的基础和能力设置不同难度的作业，以满足不同层次的学生需求。
教学设计思路
本条目内容是网络基本命令以及利用网络基本命令诊断与排除简单的网络故障，这部分内容必须结合理论学习与实践练习，因此安排2课时。第1课时主要是理论学习，第2课时主要是在网络实验中实践练习。
本条目内容涉及到命令行操作方式，这种方式对大多数学生来说是陌生的，与以往在图形界面下的操作经验是截然不同的，初学者往往对命令行操作方式有许多不正确的认识，如认为命令行低效、乏味无趣；想把命令的所有知识（如所有选项）都学会了再去练习应用；对联机帮助、网络搜索、专题（数字化）资料等这些资源认识不到位等等。这些不正确的认识往往会阻碍初学者进一步地学习、或者给初学者后续的学习造成障碍。因此在教学设计中首先设置了思考交流讨论的环节，让学生对命令行操作方式有正确认识，对合理利用相关资源的意识与方法有正确的认识。在此环节中，渗透信息意识、数字化学习与创新的培养。
在学生有了上述正确认识的基础上结合联机帮助和例子讲解网络命令的主要功能，对其他功能要求学生在需要时或者自己感兴趣时找相应的学习资源进行学习。同时让学生及时实践练习相应的命令。在这个环节中着重落实各个命令的功能和使用场合，以利于学生以后根据需要恰当选择数字化工具（即命令），培养学生的信息意识；同时应用联机帮助进行教学，让学生体验联机帮助在，并渗透网络搜索与专题资源的作用，培养学生的信息意识和数字化学习与创新能力。
对实例分析环节的设计，为了培养学生的信息意识与计算思维，同时也让学生更深入牢固的掌握所学的命令，以网络管理员实际解决网络故障思路与过程来设计教学，即引导学生以网络管理员的身份去思考与解决网络故障，首先要求学生思考讨论出解决网络故障的关键问题，然后根据问题选择恰当的命令进行解决。
第2课时在网络实验室设置一些网络故障，学生分组在网络实验室实战操作，巩固、深化、提升、内化所学的知识与技能。
针对
核心素养培养的
设计考虑
本条目各个核心素养的具体落点分析如下：
信息意识：落点在“依据特定任务需求，甄别不同信息获取方法的优劣，根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具，针对复杂的信息问题进行需求分析，综合判断信息，确定解决问题的路径”。学生刚开始接触与使用命令行操作方式，在学习和实践命令行操作方式的过程中，需要经常查询联机帮助、网络搜索和查阅专题资料，这三种信息获取方法各有特点，需要学生根据当前的需求进行甄别筛选。在教学中培养学生随时查看联机帮助、网络搜索和查阅资料的意识以及能力非常重要，特别是在哪种场合和条件下更合适使用哪种方式来查看帮助与获取信息，即培养学生依据特定任务需求，甄别不同信息获取方法的优劣。在这过程中培养学生的信息意识。因此在教学中设计了命令行操作方式的特点、如何熟悉并习惯命令行操作方式等问题的思考交流与讨论，结合后面命令的例子，让学生理解并能甄别三种信息获取方法的特点；对于“根据实际解决问题的需要，恰当选择数字化工具”这一点，在教学设计中设置了要求学生根据当前的故障现象、结合所收集的信息，选择恰当的数字化工具——即命令去解决故障问题；对于“针对复杂的信息问题进行需求分析，综合判断信息，确定解决问题的路径”这一点，在教学设计中设置了要求学生根据故障现象以及所收集的信息，首先要定出排除网络故障的方向和途径。
计算思维：落点在“针对给定的任务进行需求分析，明确需要解决的关键问题，按照问题解决方案，选用适当的数字化工具或方法获取、组织、分析数据，并能迁移到其他相关问题的解决过程中”。在设计中引导学生在分析网络故障现象的基础上列出关键问题，然后让学生根据需要解决的关键问题以及所收集的信息，选择恰当的命令（数字化工具）去诊断与排除网络故障（解决问题），再在小结中设计要求学生思考诊断与排除网络故障的一般方法与步骤，要求学生思考这种方法与步骤能否在解决其他问题时得到借鉴。
数字化学习与创新：落点在“在利用信息技术支持学习的过程中，认识到网络和相关资源的教育优势。依据学习任务进行学习资源的需求分析，利用网络获取学习资源”。设计了让学生理解并体验命令行学习中的联机帮助、网络搜索、以及专题资料（特别是数字化专题资料）的特点，让学生理解在不同学习目标下如何选择与获取相应的学习资源。。