教学设计：数据的传输过程

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一、设计背景：
教材：教育科学出版社教材《网络技术应用》第三章第二节
施教年级：高中一年级
课时数：1课时
二、教材分析：
本章的主要目标是让学生了解网络工作的原理，通过第一节的学习，学生已经了解了网络的定义、分类和构成网络的主要硬件和软件，对网络有了感性的直观的认识。第二节的任务就是帮助学生从原理上来认识网络，学习网络到底是如何工作的。这节课的内容“数据的传输过程”比较抽象，学生理解比较困难，书本通过一个实际的生活例子“邮政系统”来对比学习，从而帮助学生理解了数据的传输过程，同时不知不觉的把参考模型的概念和思想渗透进来，进而讲解了实际使用最广泛的TCP/IP协议体系，再加上下节课的内容是“数据交换技术”，就从理论上帮助学生认识了网络，第三、四节侧重实践，带领学生体验组网的整个过程。整个章节是从实践到理论，再以理论指导实践，在第二节内容则是从具体到抽象再到具体，很好的帮助学生理解网络的工作原理。
三、学情分析：
    因为这节内容比较抽象，学生平时上网使用网络会的，但是没有真正去思考网络的工作原理，学习起来会有点困难。邮政系统现在虽然很少有学生会去使用，但是理解起来并不难，所以使用邮政系统来对比学习，对学生是有帮助的。
四、教学目标：
一、知识与技能：
1、理解网络中数据传输的过程；
2、了解 OSI 模型的基本组成和工作原理；
3、了解 TCP/IP 协议的基本组成和工作原理；
二、过程与方法：
1、通过将技术原理与日常生活经验的类比，感受科学技术思想。
2、通过学习技术原理，能够借助自身的使用经验，领悟原理，领悟科技的发展，并使用所学知识解释生活中的问题。
三、情感态度与价值观：
1、了解技术原理和关注技术思想，通过学习，能够借助生活中的一些常识，来协助自己理解深奥的科技理论知识。
五、教学重点、难点：
1、教学重点：
    1）OSI 模型的基本组成和工作原理；
    2）TCP/IP 协议的基本组成和工作原理；
2、教学难点：OSI模型数据传输的基本原理
六、教学方法及分析：
本节内容“网络通信的工作原理”比较抽象、深奥，学生难以理解，书本借助邮政系统中信件的传送过程来类别数据在网络中的传输过程，使学生对OSI参考概念模型和网络体系有一定的感性认识，整个教学过程可以和现实生活中的具体例子相类比，如邮件信件，语言交流等等。
七、教学过程：
引入：
师：同学们有没有给朋友、同学、亲人等邮寄过信件或包裹？
生：有！
师：展示一封没有收件人的信，问学生是否可以邮寄出去？
生：没有收件人，不知道寄给谁啊？
师：对，这个信封没有写收件人，肯定要被邮局退回来，所以我们在写信封的时候要遵循一定的格式，这个格式就是我们用户和邮局的一种共同约定，这一点很重要，除此以外，大家想想我们在写信的时候是不是也要遵守某种约定啊？大家讨论下。
生（讨论）：信件的格式，要有对方称谓、寄信人落款……
师：很好，我们做很多事情都要遵守一定的规则或者约定，我们就以邮政系统中的信件传送为例，信件传递过程中，有三个子系统：用户子系统、邮局子系统、运输子系统。本论文由论文格式网整理,转载请注明来源www.lwgsw.com,更多论文,请点论文格式范文查看
用户子系统：寄信人和收信人的约定，就是信件格式和内容；
邮局子系统：寄信和邮局的约定，就是信封格式；
运输子系统：邮局和运输部门的约定，就是时间、地点等。
整个信件的传输过程，需要这三个系统分工合作，否则将会非常麻烦或者无法正确传递。网络中信息传输也是如此。
设计意图：
通过邮寄信件的格式讨论，让学生知道邮政系统的三个组成部分及其相互分工合作的过程，为引入OSI参考模型做铺垫。
板书：1.OSI参考模型
师：既然想前面讲的，我们在日常生活中要遵守一定的约定，用户与用户的约定，用户和邮局的约定，邮局和运输部门的约定等等。这些例子无不验证了那句老话：“不以规矩，不成方圆”。计算机通信也不例外，它也要遵循一定的规范，也就是协议。
板书：协议
师：定义：通信双方要共同遵守的相应约定，我们把这种约定称为协议，网络协议就像网络通信中的通用语言。
注：帮助理解协议，不懂英文的人和外国人无法正常语言交流，学生很容易理解。
师：为了有效的传递网络中的信息，计算机网络采用层次性的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能，并且通信双方要遵守相应协议。基于这样的思想，网络世界产生一种概念模型——OSI参考模型（开放系统互联参考模型），这是一种通用的模型，和我们的物理、数学公式一样。
板书：七层参考模型
师：从上到下的顺序：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层，要求知道层名和相应的主要功能。
板书：数据的传输过程
师：请学生讨论下，前面讲的邮政系统的信件传送过程，然后来类比一下网络中数据的传输过程。
生（讨论）：寄信人——邮政局——运输部门——目标地——运输部门——邮政局——收件人。
设计意图：此处学生会忽略掉一个很重要的事情，就是各系统之间的服务要求，因为大家平时以邮寄信件为主，信件是不需要包装的，所以有些学生可能想不到这个问题，教师可以提示讲解。
师：过程非常好，就是忽略了一个问题，大家想想，邮寄包裹的时候，邮局是不是要对包裹进行包装，然后，收件人收到后，是不是要打开包装，这是一个相反的过程，这点很重要，每个系统做的事情不一样的，网络通信也是这样，每个层负责的功能也不一样。请大家归纳下网络中数据传输的过程。
生（讨论）：数据在发送方的各功能层穿过时，被分成更小的数据包，并加上一些地址信息、控制信息、错误检验信息等包头信息，经由不同的路径传递到接收方。接收系统再进行反向操作，将去除和使用添加的信息。
注：此处学生虽然能够把这段话归纳出来，但是由于比较专业，理解记忆会有问题，所以教师要重点归纳
师：理解网络中数据的传输过程，参见书本57页图3-4，并播放数据传输的Flash动画。
板书：发送端，方向从上往下传输，每经过一层，附加相应的信息
接收端，方向从下往上传输，每经过一层，去掉相应的信息
OSI参考模型最大的作用就是为网络中复杂的硬件和协议组件的关系提供了一个简单的解释。
设计意图：
通过邮政系统的信件传送过程，来类比网络中数据的传输过程，加强理解。
板书：2.TCP/IP协议
师：我们前面说了OSI参考模型是一种理想概念模型，是网络中的一个万能公式，但是在实际生活中，真正发挥作用的是一些实用的协议体系，如TCP/IP，IPX/SPX等等。
那是因为在因特网形成前都是小型局域网，每个局域网有自己的网络结构和数据传输规则，将这些局域网连接起来，各个网之间要通过什么规则来传输数据呢？那就需要一种“世界语”，这个网络中的世界语就是TCP/IP协议。
板书：
TCP（传输控制协议）：对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。
IP（互联网络协议）：把数据包从一个地方传递到另一个地方。
师：了解TCP/IP协议概念层和每层的作用
应用层：各种服务及应用程序通过该层使用网络。相关协议：HTTP、FTP、SMTP
例：访问网页，下载，电子邮件等
传输层：确认数据传输及进行纠错处理。相关协议：TCP，UDP
例：QQ软件
网际层：负责数据的传输，路由及地址选择。相关协议：IP、ARP
网络接口：针对不同物理网络的连接形式的协议。相关协议：ETHERNET、FDDI、 ATM
设计意图：
OSI参考模型和TCP/IP协议本身比较抽象、深奥，学生理解会有很大的困难，再加上课标对学生的要求主要是了解为主，渗透“分层”和“约定”的思想，所以，对这块点到为止，只要学生知道TCP/IP的重要性和作用，不要深入，否则反而会弄巧成拙。
八、课堂小结：
    这节课，我们从大家熟悉的邮政系统的传输过程入手，采用类比的方法，学习了OSI开放系统模型的概念、基本组成和工作原理，以及TCP/IP的相关知识。其中大家要重点记住数据在OSI、TCP/IP的层次模型中的传输过程，为下一节课学习数据交换做好知识储备，大家在课后也可以借助网络，结合课本，先自学下数据交换的相关内容。
九、教学后记：
     本节课理论东西较多，学习起来比较枯燥，要引起学生的兴趣比较困难，一些名词学生又是初次接触，要一下记住也不容易，不易讲解太多，太深的内容。通过大家比较熟悉的例子（邮政系统的传输过程）的类比，使学生对内容的理解提供了感性认识的基础。
     在整个的教学过程中，我个人认为比较有特色的是：
     1、利用生活常识来讲解深奥难懂的知识内容，用动画形式来演示工作流程，让学生有直观的感受。
     2、使用大量的图表来阐述理论性强，学生难于理解的内容。