教學設計：數據的傳輸過程

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一、設計背景：
教材：教育科學出版社教材《網絡技術應用》第三章第二節
施教年級：高中一年級
課時數：1課時
二、教材分析：
本章的主要目標是讓學生了解網絡工作的原理，通過第一節的學習，學生已經了解了網絡的定義、分類和構成網絡的主要硬件和軟件，對網絡有了感性的直觀的認識。第二節的任務就是幫助學生從原理上來認識網絡，學習網絡到底是如何工作的。這節課的內容“數據的傳輸過程”比較抽象，學生理解比較困難，書本通過一個實際的生活例子“郵政系統”來對比學習，從而幫助學生理解了數據的傳輸過程，同時不知不覺的把參考模型的概念和思想滲透進來，進而講解了實際使用最廣泛的TCP/IP協議體系，再加上下節課的內容是“數據交換技術”，就從理論上幫助學生認識了網絡，第三、四節側重實踐，帶領學生體驗組網的整個過程。整個章節是從實踐到理論，再以理論指導實踐，在第二節內容則是從具體到抽象再到具體，很好的幫助學生理解網絡的工作原理。
三、學情分析：
    因為這節內容比較抽象，學生平時上網使用網絡會的，但是沒有真正去思考網絡的工作原理，學習起來會有點困難。郵政系統現在雖然很少有學生會去使用，但是理解起來并不難，所以使用郵政系統來對比學習，對學生是有幫助的。
四、教學目標：
一、知識與技能：
1、理解網絡中數據傳輸的過程；
2、了解 OSI 模型的基本組成和工作原理；
3、了解 TCP/IP 協議的基本組成和工作原理；
二、過程與方法：
1、通過將技術原理與日常生活經驗的類比，感受科學技術思想。
2、通過學習技術原理，能夠借助自身的使用經驗，領悟原理，領悟科技的發展，并使用所學知識解釋生活中的問題。
三、情感態度與價值觀：
1、了解技術原理和關注技術思想，通過學習，能夠借助生活中的一些常識，來協助自己理解深奧的科技理論知識。
五、教學重點、難點：
1、教學重點：
    1）OSI 模型的基本組成和工作原理；
    2）TCP/IP 協議的基本組成和工作原理；
2、教學難點：OSI模型數據傳輸的基本原理
六、教學方法及分析：
本節內容“網絡通信的工作原理”比較抽象、深奧，學生難以理解，書本借助郵政系統中信件的傳送過程來類別數據在網絡中的傳輸過程，使學生對OSI參考概念模型和網絡體系有一定的感性認識，整個教學過程可以和現實生活中的具體例子相類比，如郵件信件，語言交流等等。
七、教學過程：
引入：
師：同學們有沒有給朋友、同學、親人等郵寄過信件或包裹？
生：有！
師：展示一封沒有收件人的信，問學生是否可以郵寄出去？
生：沒有收件人，不知道寄給誰啊？
師：對，這個信封沒有寫收件人，肯定要被郵局退回來，所以我們在寫信封的時候要遵循一定的格式，這個格式就是我們用戶和郵局的一種共同約定，這一點很重要，除此以外，大家想想我們在寫信的時候是不是也要遵守某種約定啊？大家討論下。
生（討論）：信件的格式，要有對方稱謂、寄信人落款……
師：很好，我們做很多事情都要遵守一定的規則或者約定，我們就以郵政系統中的信件傳送為例，信件傳遞過程中，有三個子系統：用戶子系統、郵局子系統、運輸子系統。本論文由論文格式網整理,轉載請注明來源www.donglienglish.cn,更多論文,請點論文格式范文查看
用戶子系統：寄信人和收信人的約定，就是信件格式和內容；
郵局子系統：寄信和郵局的約定，就是信封格式；
運輸子系統：郵局和運輸部門的約定，就是時間、地點等。
整個信件的傳輸過程，需要這三個系統分工合作，否則將會非常麻煩或者無法正確傳遞。網絡中信息傳輸也是如此。
設計意圖：
通過郵寄信件的格式討論，讓學生知道郵政系統的三個組成部分及其相互分工合作的過程，為引入OSI參考模型做鋪墊。
板書：1.OSI參考模型
師：既然想前面講的，我們在日常生活中要遵守一定的約定，用戶與用戶的約定，用戶和郵局的約定，郵局和運輸部門的約定等等。這些例子無不驗證了那句老話：“不以規矩，不成方圓”。計算機通信也不例外，它也要遵循一定的規范，也就是協議。
板書：協議
師：定義：通信雙方要共同遵守的相應約定，我們把這種約定稱為協議，網絡協議就像網絡通信中的通用語言。
注：幫助理解協議，不懂英文的人和外國人無法正常語言交流，學生很容易理解。
師：為了有效的傳遞網絡中的信息，計算機網絡采用層次性的結構模型，將網絡分成若干層次，每個層次負責不同的功能，并且通信雙方要遵守相應協議。基于這樣的思想，網絡世界產生一種概念模型——OSI參考模型（開放系統互聯參考模型），這是一種通用的模型，和我們的物理、數學公式一樣。
板書：七層參考模型
師：從上到下的順序：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層，要求知道層名和相應的主要功能。
板書：數據的傳輸過程
師：請學生討論下，前面講的郵政系統的信件傳送過程，然后來類比一下網絡中數據的傳輸過程。
生（討論）：寄信人——郵政局——運輸部門——目標地——運輸部門——郵政局——收件人。
設計意圖：此處學生會忽略掉一個很重要的事情，就是各系統之間的服務要求，因為大家平時以郵寄信件為主，信件是不需要包裝的，所以有些學生可能想不到這個問題，教師可以提示講解。
師：過程非常好，就是忽略了一個問題，大家想想，郵寄包裹的時候，郵局是不是要對包裹進行包裝，然后，收件人收到后，是不是要打開包裝，這是一個相反的過程，這點很重要，每個系統做的事情不一樣的，網絡通信也是這樣，每個層負責的功能也不一樣。請大家歸納下網絡中數據傳輸的過程。
生（討論）：數據在發送方的各功能層穿過時，被分成更小的數據包，并加上一些地址信息、控制信息、錯誤檢驗信息等包頭信息，經由不同的路徑傳遞到接收方。接收系統再進行反向操作，將去除和使用添加的信息。
注：此處學生雖然能夠把這段話歸納出來，但是由于比較專業，理解記憶會有問題，所以教師要重點歸納
師：理解網絡中數據的傳輸過程，參見書本57頁圖3-4，并播放數據傳輸的Flash動畫。
板書：發送端，方向從上往下傳輸，每經過一層，附加相應的信息
接收端，方向從下往上傳輸，每經過一層，去掉相應的信息
OSI參考模型最大的作用就是為網絡中復雜的硬件和協議組件的關系提供了一個簡單的解釋。
設計意圖：
通過郵政系統的信件傳送過程，來類比網絡中數據的傳輸過程，加強理解。
板書：2.TCP/IP協議
師：我們前面說了OSI參考模型是一種理想概念模型，是網絡中的一個萬能公式，但是在實際生活中，真正發揮作用的是一些實用的協議體系，如TCP/IP，IPX/SPX等等。
那是因為在因特網形成前都是小型局域網，每個局域網有自己的網絡結構和數據傳輸規則，將這些局域網連接起來，各個網之間要通過什么規則來傳輸數據呢？那就需要一種“世界語”，這個網絡中的世界語就是TCP/IP協議。
板書：
TCP（傳輸控制協議）：對數據包進行管理與校核，保證數據包的正確性。
IP（互聯網絡協議）：把數據包從一個地方傳遞到另一個地方。
師：了解TCP/IP協議概念層和每層的作用
應用層：各種服務及應用程序通過該層使用網絡。相關協議：HTTP、FTP、SMTP
例：訪問網頁，下載，電子郵件等
傳輸層：確認數據傳輸及進行糾錯處理。相關協議：TCP，UDP
例：QQ軟件
網際層：負責數據的傳輸，路由及地址選擇。相關協議：IP、ARP
網絡接口：針對不同物理網絡的連接形式的協議。相關協議：ETHERNET、FDDI、 ATM
設計意圖：
OSI參考模型和TCP/IP協議本身比較抽象、深奧，學生理解會有很大的困難，再加上課標對學生的要求主要是了解為主，滲透“分層”和“約定”的思想，所以，對這塊點到為止，只要學生知道TCP/IP的重要性和作用，不要深入，否則反而會弄巧成拙。
八、課堂小結：
    這節課，我們從大家熟悉的郵政系統的傳輸過程入手，采用類比的方法，學習了OSI開放系統模型的概念、基本組成和工作原理，以及TCP/IP的相關知識。其中大家要重點記住數據在OSI、TCP/IP的層次模型中的傳輸過程，為下一節課學習數據交換做好知識儲備，大家在課后也可以借助網絡，結合課本，先自學下數據交換的相關內容。
九、教學后記：
     本節課理論東西較多，學習起來比較枯燥，要引起學生的興趣比較困難，一些名詞學生又是初次接觸，要一下記住也不容易，不易講解太多，太深的內容。通過大家比較熟悉的例子（郵政系統的傳輸過程）的類比，使學生對內容的理解提供了感性認識的基礎。
     在整個的教學過程中，我個人認為比較有特色的是：
     1、利用生活常識來講解深奧難懂的知識內容，用動畫形式來演示工作流程，讓學生有直觀的感受。
     2、使用大量的圖表來闡述理論性強，學生難于理解的內容。

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