有理数教案

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有理数教案范文第1篇

1.使学生了解有理数除法的意义,掌握有理数除法法则,会进行有理数的除法运算。

2.使学生理解有理数倒数的意义,能熟练地进行有理数乘除混合运算。

二、内容分析

有理数除法的学习是学生在小学已掌握了倒数的意义,除法的意义和运算法则,乘除的混合运算法则,知道0不能作除数的规定和在中学已学过有理数乘法的基础上进行的。因而教材首先根据除法的意义计算一个具体的有理数除法的实例,得出有理数除法可以利用乘法来进行的结论,进而指出有理数范围内倒数的定义不变,这样,就得出了有理数除法法则。接下来,通过几个实例说明有理数除法法则,并根据除法与乘法的关系,进一步得到了与乘法类似的法则。最后,通过几个例题的教学,既说明了有理数除法的另一种形式,也指出了除法与分数互化的关系,同时,还指出有理数的除法化成有理数的乘法以后,可以利用有理数乘法的运算性质简化运算,这样,就说明了有理数乘除的混合运算法则。

本节课的重点是除法法则和倒数概念;难点是对零不能作除数与零没有倒数的理解以及乘法与除法的互化,关键是,实际运算时,先确定商的符号,然后再根据不同情况采取适当的方法求商的绝对值,因而教学时,要让学生通过实例理解有理数除法与小学除法法则基本相同,只是增加了符号的变化。

三、教学过程

复习提问:

1.小学学过的倒数意义是什么?4和的倒数分别是什么?0为什么没有倒数。

答:乘积是1的两个数互为倒数,4的倒数是,的倒数是,0没有倒数是因为没有一个数与0相乘等于1等于。

2.小学学过的除法的意义是什么?10÷5是什么意思?商是几?0÷5呢?

答:除法是已知两个因数的积与其中一个因数,求另一个因数的运算,15÷5表示一个数与5的积是15,商是3,0÷5表示一个数与5的积是0,商是0。

3.小学学过的除法和乘法的关系是什么?

答:除以一个数等于乘上这个数的倒数。

4.5÷0=?0÷0=?

答:0不能作除数,这两个除式没有意义。

新课讲解:

与小学学过的一样,除法是乘法的逆运算,这里与小学不同的是,被除数和除数可以是任意有理数(零作除数除外)。

引例:计算:8×(-)和8÷(-4)

8×(-)=-2,

8÷(-4),由除法的意义,就是要求一个数,使它与-4相乘,积为8,

(-4)×(-2)=8,

8÷(-4)=-2。

从而,8÷(-4)=8×(-),

同样,有(-8)÷4=(-8)×,

(-8)÷(-4)=(-8)×(-),

这说明,有理数除法可以利用乘法来进行。

又(-4)×=-1,4×=1,

由4和互为倒数,说明(-4)和(-)也互为倒数。

从而对于有理数仍然有:乘积为1的两个数互为倒数。

提问:-2,-,-1的倒数各是什么?为什么?

注意:求一个整数的倒数,直接写成这个数的数分之一即可,求一个分数的倒数,只要把分子分母颠倒一下即可,一般地,a(a≠0)的倒数是,0没有倒数。

由上面的引例和倒数的意义,可得到与小学一样的有理数除法法则,则教科书第101页方框里的黑体字,用式子表示,就是a÷b=a·(b≠0)。

注意:有理数除法法则也表示了有理数除法和有理数乘法可以互相转化的关系,与小学一样,也规定:0不能作除数。

例1计算。(见教科书第103页例1)

解答过程见教科书第103页例1。

阅读教科书第102页至第103页。

课堂练习:教科书第104页练习第l,2,3题。

提问:l.正数的倒数是正数,负数的倒数是负数,零的倒数是零,这句话正确吗?

(答:略)

2.两数相除,商的符号如何确定?为什么?商的绝对值呢?

答:商的符号由两个数的符号确定,因为除以一个数等于乘以这个数的倒数,当两个不等于零的数互为倒数时,它们的符号相同。故两数相除,仍是同号得正,异号得负,商的绝对值则可由两数的绝对值相除而得到。

从上所述,可得到有理数除法与乘法类似的法则,见教科书第102页上的黑体字。

在进行有理数除法运算时,既可以利用乘法(把除数化为它的倒数),也可以直接(特别是在能整除时)进行,具体利用哪种方式,根据情况灵活选用。

例2见教科书第104页例2。

解答过程见教科书第104页例2。

注意:除法可以表示成分数和比的形式。如84÷(-7)可以写成或84:(-7);反过来,分数和比也可以化为除法,如可以写成(-12)÷3,15:6可以写成15÷6。这说明,除法、分数和比相互可以互相转化,并且通过这种转化,常常可以简化计算。

例3见教科书第105页例3。

分析:(l)有两种算法,一是将写成,然后用除法法则或利用乘法进行计算;二是将写成24+,然后利用分配律进行计算。

对于(2),是乘除混合运算,可以接从左到右的顺序依次计算,也可以把除法化为乘法,按乘法法则运算。

解答过程见教科书第105页例3。

讲解教科书例3后的两个注意点。

课堂练习:见教科书第105页练习。

第1题可直接约分,也可化为除法。

第2题可先化成乘法,并利用乘法的运算律简化运算。

课堂小结:

阅读教科书第102页至第105页上的内容,理解倒数的意义,除法法则的两种形式及教材上的注意点。

提问:(l)倒数的意义是什么?有理数除法法则是什么?如何进行有理数的除法运算?(两种形式)如何进行有理数乘除混合运算?

(2)0能作除数吗?什么数的倒数是它本身?的倒数是什么?(a≠0)

四、课外作业

有理数教案范文第2篇

关键词：案例教学；幼儿数学教育；课堂；活力

众所周知，数学跟其他的学科不一样，它是一门逻辑性很强的学科，而且还带有些抽象的概念，不易被学生理解，很多学生在数学学习过程中都会感到有些枯燥、无聊、乏味，那么，如何让枯燥的数学教学课堂变得生动、充满活力，让学生都喜爱数学这门最基础的学科，下面，本文对幼儿数学教学进行简单的研究叙述。

一、案例教学的叙述

1.案例教学含义

所谓“案例教学”，其实就是一种开放性、互动式的新型教学方式，并不是教师在课堂中为说明讲解一定的理论或概念进行的举例分析，而是一种开放式、互动式的新型教学方式，是一种以案例为基础的教学方法。

2.案例教学特点

案例教学法不同于以往的传统教学方法，传统的教学方法只告诉学生如何去做，这样显得乏味无趣，而案例教学法则是让学生主动去思考、去想象和创造，使乏味的教学学习变得生动有趣，并且还培养了学生对知识的转化能力和在教学中更加重视学生对问题的思考方向和解决问题的方式方法，所以，可以得出案例教学具有以下三点特点：

（1）培养学生独立思考的能力。

（2）加强学生对知识转化能力的提升。

（3）锻炼学生双向分析问题、解决问题的能力。

二、案例教学的方法

1.精心选择案例，提高教学时效性

在“幼儿数学教育”课程中，其主要涉及的内容就是向幼儿讲授一些有关数、量、时间、空间等内容的学习和指导，其内容、基本概念繁多，所以，教师在幼儿数学教学中要学会取舍，并且对选择的案例进行深度的分析，使其在课堂教学中达到举一反三的效果。例如，在讲幼儿数学10以内加、减法的教学中，教师可以与生活中可以用数量概念表达的物体结合。比如，苹果、橘子、荔枝、鸭梨等，这样可以提高孩子学习的兴趣，也可以让学生知道数学在日常生活中的重要性，让学生知道日常生活中有许多和数学相关的知识，并且学生在以后学习10以内加、减法时，可以联想起原来学习时的案例，使学生的印象更加深刻，并且还活跃了课堂的气氛。

2.实施幽默教学，增强课堂感染力

作为教师，尤其是幼儿数学教师，就必须具备丰富的数学知识和一些其他学科的基本知识，这样就能够在课堂教学中熟练运用，并且适当地运用一些幽默的语言，还可以使数学课堂变得更加幽默、有趣，使本来枯燥、乏味的数学课堂变得具有感染力。例如，在讲幼儿对图形的认识时，比如，三角形、圆形、椭圆形等，教师适当地运用一些幽默的语言给幼儿进行讲解，比如，把圆形比作大饼或太阳或者锅；把椭圆形比作鸭蛋、鹅蛋等，这样用幽默的教学语言来对数学知识进行表示，使学生更容易接受和理解，印象更加深刻，课堂氛围更加轻松、融洽，幽默的语言还可以拉近师生间的距离，让学生对数学的学习充满激情，同时，使课堂更富有感染力。

3.建立和谐课堂，促进学生学习积极性

所谓的“和谐课堂”，简单地说，就是在教师传授知识的过程中，学生对教师的配合程度和对教师的接纳态度，也就是说师生之间的和谐关系。只有师生关系处理好了，才能使幼儿数学课堂充满活力，这就要求教师和学生之间要互相尊重，相互信任，真正地做到信任、接纳、理解对方，只有这样，教师在课堂上所讲授的内容才能被学生所接受和认可，尤其是在幼儿数学教学中，幼儿本来就有些调皮、淘气的特点，这就要求教师采用适当的方法处理好师生关系，这样才能使学生学习的积极性有所提升。例如，在讲幼儿数学教学20以内加、减法时，教师首先应该让学生对10以内的加、减法重新叙述一遍，要达到脱口而出的效果，并且让学生懂得加法和减法是一个互补的关系，一定要在10以内加、减法中讲解清楚，这样能提高教师在孩子心目中的信任程度，同时也增进了师生之间的关系，彼此都对对方产生了信任与理解，学生在学习20以内加、减法时就变得更加轻松，进而进一步增强了学生对教师的信任程度，使原本枯燥、乏味、紧张的数学课堂，由于师生之间的和谐关系变得更加充满活力，使学生对数学学习的积极性进一步提升。总之，新课程改革的实施过程中，提出了案例教学的重要性，并且本文通过对案例教学在幼儿数学教育中的应用，同时也证明了构建和谐课堂的重要性，这样不仅提高了教学时效性，增强了课堂感染力，更进一步促进了学生对学习的积极性，使课堂充满了活力，为学生今后其他学科的学习起到一定的促进作用。

参考文献：

［1］王彦力.学校文化特色的典型案例研究［J］.教育现代化，2015（11）.

有理数教案范文第3篇

关键词：初中数学；案例教学；学习技能；教学效能

数学学科是一门主要以思考分析、探究实践、判断概括为主要活动形式的基础学科，案例作为数学学科知识要义、体系内涵的生动概括和有效提炼，是数学学科课堂教学活动的重要抓手之一。教学实践证明，学习对象坚实数学知识素养、良好数学学习技能、高尚数学学习品质等，都可以借助于案例观察、分析、解答等实践活动进行有效的培养和树立。当前新课改明确指出，要坚持生本核心教学理念，学习能力第一要务的发展理念，充分依托、依靠典型案例、生动案例，培养和锻炼学生主体对象良好数学技能、高尚学习品质。但笔者发现，部分初中数学教师受传统教学理念束缚，在数学案例教学活动中，片面理解课改学习能力培养要求内涵，导致案例教学成为教师“一个人”活动，案例教学形式单一，学生被动接受方法要义，解析技能和学习素养未能有效培养。鉴于上述感悟，本人现对如何运用有效教学策略开展案例教学进行简要论述。

一、坚持与双边活动相结合，实施互动式案例教学活动

构建主义学者指出，案例教学是初中数学课堂教学活动重要组织形式之一，是课堂教学策略体系的重要架构因素之一。案例教学活动应展现和呈现教学特点，渗透和保持教学活动的双边、互动特点，案例教学应成为教师与学生、学生与学生相互之间深刻交流、深入沟通、有效探讨的重要“平台”。笔者认为，互动式案例教学深入开展，才能集中展示教师主导作用，充分展现学生主体特性，让各自“风采”在交流、谈话、讨论、探究等双向进程中得到生动展现。因此，教师在案例教学中，要坚持与双边活动有效结合，围绕问题条件隐含的知识要点、内在联系，解答问题的基本思路、推导过程，解决问题的一般策略、根本要求等，与学习对象开展师生之间的交流、讨论、引导活动，组织学生组建合作团队、探讨小组，开展深入细致的互动探析案例活动，推进案例教学进程。如在“已知：如图所示，∠BAC的平分线AD，∠B=∠EAC，EFAD。求证：EF平分∠AEB”案例教学中，教师采用师生互动、生生合作等相融合的互动教学方式，开展案例讲解活动。在问题条件探析环节，教师向学生提出“该问题解答中需要借助哪些知识点内容？”、“要证明EF平分∠AEB，需要构建哪些等量关系？”等要求，引导学生开展探析问题条件活动，学生认识到：“证明EF平分∠AEB时，应该运用等腰三角形的相关性质内容”。在问题思路探寻过程中，教师组织学生开展小组合作讨论活动，指出：“要借助于等腰三角形的性质，采用等量替换的思想”。在解题方法确定环节，教师先行组织学生开展小组讨论活动，然后根据学生讨论的结果，进行师生共同讨论活动，得出其解题策略。

二、坚持与能力培养相结合，实施探究式案例教学活动

数学学科是一门以锻炼和培养学习对象数学学习技能为主要任务的知识科学。新实施的初中数学课程标准也强调指出，要树立学习能力培养第一要务的理念，将学习能力培养贯穿和落实于整个教学活动进程之中。笔者发现，学习对象在感知问题条件内容、找寻解题思路以及归纳解答问题方法的进程中，学习对象的数学学习技能得到切实锻炼和有效培养。这就要求，教师案例教学要深入贯彻落实数学课改标准要求，将数学能力培养内化为重要“使命”，贯穿、落实于案例讲解之中，既要提供学生动手探究、思考分析、判断推理的实践时机，又要强化探究实践活动过程的指导，做到“收放有度”，效果最佳，实现数学学习技能素养的显著提升。

问题：如图所示，在两个正方形ABCD和CEFG中，点D在CG上，BC=1，CE=3，H是AF的中点，试求出CH的长是多少？

学生自主感知问题条件认为：该问题主要是对直角三角形斜边上的中线、勾股定理、勾股定理的逆定理等性质内容。

学生小组合作讨论解题思路，得到：根据题意，可以采用添加辅助线的方法，连接AC和CF，然后根据正方形的性质内容求得AC和CF的长度，以及∠ACD与∠GCF度数，然后得到∠ACF的度数，根据勾股定理列出其方程式，求出AF的长度，最后结合直角三角形的相关性质内容即可求得。教师及时指导。学生开展解题过程。

教师组织学生独自总结归纳解题活动，教师在学生讨论总结的基础上进行指导总结，引导学生探析归纳，得出其解法为：“利用直角三角形的性质，正方形的性质以及勾股定理等内容。其中，利用构造法添加辅助线，构造直角三角形是该案例解析活动的关键”。

三、坚持与指导评析相结合，实施评价式案例教学活动

教师作为教学活动的组织者、指导者、推动者，需要对学习对象的认知情况、探析效果、思维过程、解析结果等进行及时、深入、科学的指导和评判。众所周知，初中生由于学习能力与初中阶段教学要求之间的不对称性，导致学生分析、思考等方面出现不足和瑕疵，这就要求初中数学教师必须做好“指导者”的角色，深入指导、科学评判学生学习效果及表现，并提出其合理化建议。在案例教学中，教师也应做好对初中生解析案例活动的指导工作，针对出现的分析条件不深刻、解析问题不全面、解题过程不严密、归纳方法不深入等问题，进行及时、深刻的指导和评析活动，帮助初中生形成良好的思考、分析、解题方法和习惯。如教师在巡视指导学生解答“一元二次方程与根的系数之间关系”的案例过程中，出现的“不能正确理解和运用根与系数的关系”的解析不足情况，采用评价式教学方式，发挥教师指导评价的主导作用，展示其中具有代表性的错误解题过程，先组织学生再次进行思考分析活动，学生思考分析初步认识到：“该问题分析解答时，忽视和错用了韦达定理内容”。此时，教师进行总结陈述。学生在教师评价指导过程中，既认清了解题活动的不足，又掌握了解决不足的方法，形成了良好解题思想方法，有效提升了初中生解题技能素养。值得注意的是，教师在数学问题案例评讲过程中，要善于转化评价形式，采用生评为主的评价形式，引导学生组成评析小组，对该案例开展评析指导活动，教师做好巡视指导工作。

四、坚持与中考要求相结合，实施综合性案例教学活动

有理数教案范文第4篇

【关键词】行动导向教学法 课堂教学 案例评析

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）05B-0083-03

为扩大国家示范建设校的引领辐射作用，学校旅游专业部接纳了来自广西师范学院旅游管理专业（职师班）的 12名实习生。本教学案例是广西师范学院实习生代表廖舒婷同学在学校实习一个月后的教学实习汇报课，笔者有幸作为教学指导老师参与指导本次汇报课。

廖同学选取《旅游概论》第三章第二节“旅游资源概述”作为本次公开课的教学内容，在正式上公开课之前进行了尝试性教学，第一次教学，廖同学将“旅游资源的概念和含义”“旅游资源的 8 个主类”“旅游资源的特点”“主题公园”“旅游资源的开发和保护”通过讲授的方式叙述给学生听，用自己收集的旅游图片分享旅游经历，虽然上课内容信息量十分大，学生对老师的旅游经历照片非常感兴趣，但是前半部分平淡乏味的讲述不能够激发学生的学习兴趣，后半部分的分享学生课堂参与度不够，积极性不强，课后的调查也证实了学生不能理解“什么是旅游资源”“旅游资源的类型划分”等重点内容。

通过双方实习指导老师和廖同学的共同努力下，对这节课进行了精心打磨，对课程内容重新调整，最终使这一节生动精彩的汇报课激发了学生的学习热情，获得了听课双方学校领导和老师的一致好评，并成为师范实习生的学习对象，是一节成功的汇报课。

本次的内容是《旅游概论》第三章第二节“旅游资源概述”，教学对象是2015 级酒店班的学生。《旅游概论》课程是中职校旅游类专业的一门理论基础课程，是酒店服务与管理专业的专业理论基础必修课。根据对中职生的普遍学情分析，部分中职生存在理论学习基础差、学习主动性不足、对理论课程学习兴趣不浓厚等问题，以教师讲授为主的传统方式效果不理想。因此，学校近年来大力推行以学生为主体、教师为主导的“行动导向教学法”，加大学生自主学习的力度，激发学生的学习兴趣，启迪学生探索学习的思维，培养学生的综合素质。调整过后廖老师在汇报课中主要运用了比较归纳法、小组合作法、情景教学法、任务驱动教学法等。下面将结合本教学案例进行分析。

一、教学案例实施过程

（一）教学目标的设定

教学目标是教学活动的中心，在课堂教学中，教师的主导方向和学生的主体活动都要围绕教学目标来进行，教学目标的正确理解来源于教师对教材的理解和对学生的需求、能力、个性的分析。《旅游概论》这门课的教学目标是培养学生对旅游学的基本概念和基本理论框架有一定的认知能力，培养学生适应行业、企业人才需要的工作能力，因此对酒店服务与管理专业和旅游专业学生的掌握程度要求有所侧重，酒店专业的学生学习要求侧重于深化对重要概念和理论观点的认识，不要求深入探究和延伸。因此，指导老师与廖同学确定本节课的教学目标是了解旅游资源的四个含义，掌握旅游资源的概念，并熟知旅游资源的两大类型的分类。

（二）组织课堂，复习引入

1.M织课堂

检查学生的出勤和课堂准备；师生互相致意，开始上课。

2.复习

师：旅游活动的基本构成的三要素是什么？

生：旅游活动的基本构成三要素是旅游者、旅游资源和旅游业。

评析：复习上节课学习内容，引入新课。复习导入是最常见的导入方法之一，可以旧知识为桥梁，从新旧知识的联系中，抓住新旧知识的异同，找出知识的结合点，对旧知识加以概括，并提出即将研究的问题，这样既巩固了旧知识，又明确了新课的学习目的、任务和重点，缺点是该导入方式过于平淡，缺乏吸引力。

（三）导入新课

师：今天我们进一步学习“第三章 第二节 旅游资源”，旅游资源是上天赐给我们珍贵的礼物，今天我们大家一起来拆开礼物的包装，一探究竟。

评析：教师用 ppt 课件展示广西的各种旅游资料图片，引起学生的学习兴趣，通过简单归纳，引出“旅游资源”的概念。在教学过程中运用图片可以直观地吸引学生的注意力，并加深印象。

（四）学习新课

师：首先让我们来了解一下旅游资源的概念。

生：旅游资源是指自然界和人类社会凡能对旅游者产生吸引力，可以为旅游业开发利用，并可以产生经济效益、社会效益和环境效益的各种事物和因素。

师：同学们理解“旅游资源”吗，它有什么含义？请看下面四组图片。

1.吸引性

师：大家来看看这两张图片。这两个地方你最想去哪里？为什么？

那为什么有的同学喜欢 A 图有的同学喜欢 B 图呢，并有冲动想去那里旅游呢？（展示“光秃秃的山头图片 PK 美丽的杭州西湖图片”）

2.可进入性

可进入性是指旅游资源所在地同外界交通往来的通畅和便利程度，也就是说不仅要便利游客的来访，而且要便利游客结束访问后的离开。（展示图片“桂林乐满地 PK‘发脾气’的火星”）

评析：由图片对比分析使学生容易理解，旅游资源还要具备交通便利、通讯便利、手续繁杂程度、设施设备齐全、社会稳定、没有安全隐患等可进入性的因素。

3.价值性

对旅游者来说，达到感观上和精神上的满足与享受。（展示图片“各种旅游时的相片”）

对旅游经营者来说，有经济价值。（展示图片“旅游门票”）

有理数教案范文第5篇

关键词：交换机端口安全；VLAN；单臂路由；ACL；Nat

1 园区网的实际意义

网络的发展为人类带来了无可比拟的便捷生活，网络已经成为社会上每个企业或组织在办公中必不可少的一部分。一般企业或组织使用的网络都是局域网，大致分为小型局域网和大型局域网，其中，大型局域网就是通常所说的园区网。园区网通常是指大学的校园网及企业的内部网（Intranet)。其主要特征是：网络特别是路由结构完全由一个机构来管理，但是接入设备的数量巨大，业务需求种类较多。在实际中园区网应用非常广泛，在分析配置和实施的过程中必须考虑到网络整体的使用性、安全性、可扩展性等因素。

2 典型园区网的实际需求及初步拓扑

2.1 实际需求

现在我们以一个学院为例，模拟一个典型园区网。

学院目前有三栋大楼，其中两栋教学楼，一栋院部楼。每栋教学楼中既有教师办公室，也有学生教室。院部楼既有教师办公室，还有信息中心。平均每栋大楼5层高，每层有10个房间，每个房间10个接入点。

对于整个园区网，学院作以下规定：学生之间只能在本教室内通信，教室与教室之间不能通信，但是学生可以浏览学院的内部网站；教师之间可以相互通信、信息共享，并且除了可以浏览学院的内部网站外，也可以无限制浏览外部网站。

2.2 初步拓扑（如图）

3 设备选型及采用技术

3.1 分层网络设计

首先我们将拓扑划分出层的概念。一个园区网拓扑中的层通常分为三类，即接入层、汇聚层和核心层。

接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层的目的是允许终端用户连接到网络，因此，接入层交换机具有低成本和高端口密度特性，是最常见的接入层设备，大都提供多个具有10M/100M/1000M自适应能力的端口。

汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理以及基于策略的连接，如地址合并、协议过滤、路由服务、认证管理等。通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层，保证核心层的安全和稳定。汇聚层设计为连接本地的逻辑中心需要较高的性能和比较丰富的功能。

核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，骨干层设计任务的重点通常是可靠性和高速传输。网络的控制功能最好尽量少在核心层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。

3.2 拓扑分析

根据初步确定的拓扑图，从底层向上，由接入层向核心层来一层一层分析。

接入层即D类设备，是每个房间的交换机，每台设备连接10个接入点；同时，在网络安全方面，考虑到整个园区网一共有1500个接入点，必须防止教师、学生或外来人士有可能随意接入个人电脑，对网络进行破坏，所以必须在接入层的交换机上进行端口安全设置。

汇聚层中的C类设备，是每个楼层的交换机，每台设备连接10个D类设备；在网络性能方面，考虑到整个园区网中的接入层一共有150台交换机、1500个接入点，整个园区网处于一个广播域中，一旦整个网络泛洪，网络性能将急剧下降，同时也是为了方便管理，所以，应该在C类设备中配置VLAN。

汇聚层中的B类设备，是每栋楼的设备，每台设备连接5个C类设备，考虑到VLAN间的通信以及实际的性能需要，所以，应该选用三层路由交换机。同时，在B类设备中配置单臂路由，B类设备间配置trunk。而由于需要对学生浏览外网有限制，所以，应该在B类设备连接A类设备一端配置ACL，使得学生所在处的VLAN只能最高访问B类设备，而无法访问A类设备。之所以在B类设备一端配置ACL而不是在A类设备一端配置，主要是考虑到节省B类设备与A类设备之间的带宽，提高整个网络的性能。这里应当提出，整个园区网的server farm也应该连接在汇聚层而不是核心层，这主要是考虑到每层的功能不同，应该尽量让核心层以内外数据交换为主。

核心层即A类设备，是整个园区网的边缘设备，每台设备连接3个接入点，考虑到核心层以内外数据交换的功能为主以及实际的操作和性能需要，所以，应该选用三层路由交换机，同时在A类设备中配置NAT。

3.3 设备选型

D类设备和C类设备，都选用思科WS-C2960-24TT-L。B类设备，选用思科WS-C3560G-24TS-S。A类设备，选用思科WS-C3750G-24TS-S1U。

3.4 采用技术

(1) 交换机端口安全

交换机端口安全是以限制接入MAC地址的目的的一种技术，violation有三个参数分别是shutdown、protect、restrict。

其典型配置如下：

Switch(config-if-range)switchport port-security

Switch(config-if-range)switchport port-security maximum 1

Switch(config-if-range)switchport port-security violation shu

tdown

(2) VLAN

VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术，对实际使用而言具有广播风暴防范、增强网络安全、简化项目管理或应用管理等优点。案例中，可以将所有教师所在办公室按照所处科室的不同划分不同的VLAN，而学生教室按照地域的不同划分不同的VLAN，每个VLAN内部是同一广播域，可以相互通信。

其典型配置如下：

switch(config)#vlan 110

switch(config-vlan)#name wulijiaoyanshi

(3) 单臂路由

单臂路由是一种连接不同VLAN之间相互通信的技术，在案例中，为了保证教师之间可以相互通信，必须配置单臂路由。

其典型配置如下：

Router(config)#interface fa0/0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#interface fa0/0.1

Router(config-subif)#ip address 192.168.2.1

Router(config-subif)#encapsulation dot1q 2

(4) ACL

访问控制列表（Access Control List，ACL）是路由器和交换机接口的指令列表，用来控制端口进出的数据包，其目的是为了对某种访问进行控制。由于案例中要求学生不能访问外网，所以必须设置ACL。

其典型配置如下：

R1(config)#access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255

R1(config)#access-list 1 permit any

R1(config)#interface s0/0

R1(config-if)#ip access-group 1 out

(5) NAT

NAT是一种将私有(保留)地址转化为公用IP的转换技术，它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。NAT不仅完美地解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。其配置需要与ACL配合使用。

4 总结

通过对案例的分析，对拓扑中设备的配置现已基本达到了园区网的要求。当然，作为拓展，可以在A类设备和B类设备上做冗余配置，防止某一设备突然出现故障造成的不必要的损失，这会涉及到生成树的一些技术，在这里不做一一陈述。

参考文献