網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理

1、網(wǎng)絡(luò)通信工作原理數(shù)據(jù)的傳輸過程一、教學(xué)設(shè)計(-)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生理解OSI模型及TCP/IP協(xié)議的基本知識，理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，感受通 信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的核心價值，體驗人類在解決問題的過程中表現(xiàn)出來的智慧。(二)內(nèi)容分析1 .本節(jié)的作用和地位本節(jié)是網(wǎng)絡(luò)通信工作原理兩課時中的第一課時，內(nèi)容比較抽象，但卻是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)內(nèi)容。只 有在理解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程的基礎(chǔ)上才能更好地理解數(shù)據(jù)交換技術(shù)的作用，才可以更好地理 解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過前兩章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對''網(wǎng)絡(luò)能為我們做什么''和''因特網(wǎng)是如何組織與管理的“有了一定 了解，但對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信的工作原理還

2、是比較模糊，只是停留在感性認(rèn)識的層面上。因此通 過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以加深學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸工作原理的認(rèn)識，從而為以后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 設(shè)計奠定基礎(chǔ)。2 .本節(jié)主要內(nèi)容介紹教材借助于學(xué)生較熟悉的郵政系統(tǒng)XX件的傳送過程來類比數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，使學(xué) 生對OSI概念模型有個初步的形象認(rèn)識。在郵政系統(tǒng)傳信件的過程中主要涉及三個子系統(tǒng), 即用戶子系統(tǒng)、郵局子系統(tǒng)、運輸子系統(tǒng)。各系統(tǒng)之間在完成一個信件傳送過程中必須遵守 一定的約定，而且系統(tǒng)內(nèi)部各功能層之間也要遵守相應(yīng)的約定才能完成信件傳送任務(wù)。計算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也需要有類似的層次型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)才能更加有效地傳輸數(shù)據(jù)，而且各功能層之 間也要遵守相應(yīng)的約定，

3、這個約定在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的過程中稱為''協(xié)議為了實現(xiàn)各 個不同類型的網(wǎng)絡(luò)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)開放性的交流，就出現(xiàn)了"OSI模型“，用于為不同類型網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議的制定提供參考。從實用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系和''網(wǎng)際網(wǎng)"的概念出發(fā)引出TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生背景及其特點，進(jìn)一步 將OSI層次模型與TCP/IP層次模型進(jìn)行對照，介紹TCP/IP協(xié)議的各功能層。OSI層 次模型僅僅是一種參考模型，在實用的領(lǐng)域里TCP/IP協(xié)議發(fā)揮著它強(qiáng)大的網(wǎng)際互聯(lián)、可靠 的跨平臺通信的功能，而且在Internet中頻繁地使用，成為Internet中的''世界語"

4、;。3 .重點難點分析教學(xué)重點：（1）讓學(xué)生體會郵政系統(tǒng)的工作過程。（2）讓學(xué)生了解OSI層次模型的基本結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生的背景。（3）讓學(xué)生理解TCP/IP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)的特點及其產(chǎn)生的背景。（4）讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)通信工作原理。（5 ）體驗人類在解決問題的過程中表現(xiàn)出來的智慧。教學(xué)難點：（1）網(wǎng)絡(luò)中分層次解決問題的根本思想。（2）讓學(xué)生理解OSI層次模型、TCP/IP協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的特點及其意義。（三）學(xué)生分析隨著因特網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用X國的擴(kuò)大，現(xiàn)在高一的學(xué)生對于因特網(wǎng)提供的各種服務(wù)的應(yīng)用 已經(jīng)比較熟練。學(xué)生們喜歡網(wǎng)絡(luò)游戲、喜歡QQ聊天，習(xí)慣于收發(fā)，但是真正能了解網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)通信

5、工作原理的學(xué)生卻寥寥無幾。在學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí)中，應(yīng)該避免技術(shù)與應(yīng)用、 理論與實踐相脫行的現(xiàn)象。教師需要向?qū)W生充分展示網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，展示網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)與現(xiàn)代社會生活的相互作用。（四）教學(xué)策略設(shè)計1 .教學(xué)方法設(shè)計從教學(xué)內(nèi)容來看本節(jié)課是一節(jié)純理論的課程，而且內(nèi)容比較抽象。首先，在引課上要將郵政系統(tǒng)送信的例子分析透徹，通過''情境分析、問題設(shè)疑”的方式引 出''約定"和''功能層的概念為后而講解osi的層次模型、TCP/IP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)埋下伏 筆。其次，采用事件驅(qū)動的方式。在理論內(nèi)容講授的過程中形式不能過于平緩，適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生參 與

6、到授課過程中能及時捕捉學(xué)生的情緒。從OSI層次模型到TCP/IP協(xié)議模型的過渡穿插 一個由學(xué)生讀材料的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自己從閱讀材料中歸納總結(jié)出TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生背景、 特點及其核心。教師在此基礎(chǔ)上具體講解TCP/IP協(xié)議的各功能層的作用及數(shù)據(jù)傳輸過程。最后，選擇學(xué)生最熟悉的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 的傳送過程為例，通過演示文稿直觀地模擬數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò) 中的簡單傳輸過程，理解網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理。2 .教學(xué)流程設(shè)計思路（1）引課情境分析、問題設(shè)疑分析生活中郵政局發(fā)信的情境，并由學(xué)生歸納出圖示化的送信過程。 提出問題發(fā)信人寫的信收信人不會看不懂吧？發(fā)信人把信送到郵政局，郵局能明白信封上寫的內(nèi)容嗎？發(fā)信端與收信端，當(dāng)信

7、到達(dá)同一層次時處理的過程一樣嗎？ 總結(jié)當(dāng)然能懂，因為收信人和發(fā)信人有約定。如用同樣的語言，用同樣的語法結(jié)構(gòu)等。用戶和郵局、郵局和運輸部門都有事先的約定。如信封的書寫格式、送信所用的時間等。在不同端的同一功能層，形式是一樣的，處理過程是可逆的。通過對疑問的解答，在學(xué)生腦海中建立在處理一件事情的過程中需要有約定和層次的概念。(2)授課 類比概念，模型對照既然郵政系統(tǒng)送信與網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸有一定的相似之處，那么在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中為了有效地 傳遞數(shù)據(jù)，傳輸過程中一定也需要一種共同的約定，這里的約定就是''協(xié)議：為完成一次數(shù) 據(jù)的傳輸過程，也可以將網(wǎng)絡(luò)的各部分功能劃分成功能層來完成一個任務(wù)。

8、這樣處理就會將一個實際的物理的傳輸過程層次模型化，使學(xué)生更易于理解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過 程的層次型結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上再介紹OSI模型的產(chǎn)生背景及其特點，學(xué)生會更易于接受。3/8板書：OSL開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。 閱讀材料，發(fā)揮主觀能動性學(xué)習(xí)TCP/IP協(xié)議的核心內(nèi)容及其特點是本節(jié)的重點也是難點。在此部分設(shè)置問題，通過一段關(guān) 于TCP/IP協(xié)議文章的閱讀，讓學(xué)生從中歸納總結(jié)出TCP/IP協(xié)議的核心內(nèi)容及其特點。 提問TCP/IP協(xié)議的核心內(nèi)容是什么？（TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議，IP協(xié)議：網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議）TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生背景是什么？（如何讓不同類型操作系統(tǒng)不同的計算機(jī)按照共同的工作方式和共同的標(biāo)準(zhǔn)連接

9、起來的問 題）TCP/IP協(xié)議的特點是什么？（低成本、局域網(wǎng)間通信的可靠性）這樣做會有以下益處：A.通過聽同學(xué)讀這篇文章，學(xué)生會有很大的想像空間。學(xué)生想要表 達(dá)信息必須經(jīng)過獲取信息，加工信息的過程，這樣會加深學(xué)生對這一信息的關(guān)注力。B.避 免了只有老師平鋪直敘式的講授所帶來的情緒轉(zhuǎn)移，能夠起到激發(fā)學(xué)生注意力的作用。C.在純理論課中體現(xiàn)學(xué)生主動參與的學(xué)生方法。 形象模擬，體會抽象概念做一個簡單動畫，形象模擬在TCP/IP協(xié)議組支持下一份 在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，體會層次 化的TCP/IP協(xié)議模型在實際應(yīng)用中的工作原理。使學(xué)生把學(xué)到的理論形象化建立在腦海中。7 / 8以本節(jié)課題為中心總結(jié)：在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)

10、據(jù)傳愉過程中起到關(guān)鍵作用的是TCP/IP傳輸協(xié)議，板書：TCP,傳輸控制協(xié)議, IP,網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議。3.學(xué)生上機(jī)操作安排和教師應(yīng)用信息技術(shù)的情況本節(jié)課中學(xué)生沒有上機(jī)操作任務(wù)，不安排學(xué)生上機(jī)。教師在上課過程中需要用到投影儀，另外還有教師為教學(xué)設(shè)計所做的課件資料。二、教與學(xué)的實際過程描述教學(xué)階段及所用時間教師活動學(xué)生活動對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的觀察和考查信息技術(shù)的 應(yīng)用預(yù)期達(dá)到的效果引入課題1 .引導(dǎo)學(xué)生分析郵政 系統(tǒng)送信過程。2 .分析送信過程中 ''約定"的重要性。分析郵政系統(tǒng) 送信過程?？偨Y(jié)郵政系統(tǒng)送信 過程，并能用文字和 笳頭表達(dá)。學(xué)生分析郵政系統(tǒng)送 信過程到位并能表 達(dá)

11、，體會到送信成功 與否跟''約定"很有關(guān) 系。類比講解1 .介紹網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳 輸過程中的''約定"叫 協(xié)議。2 . OSI模型產(chǎn)生的背 景及m學(xué)生看投影， 記憶OSI模 型的七層結(jié) 構(gòu)。要求學(xué)生記住OSI 模型有七個層，各層 的名稱是什么。用幻燈片看 OSI模型的 結(jié)構(gòu)。能記住''協(xié)議"的概念，了解OSI模型的 匕個層次的名稱及其 特點。閱讀材組織學(xué)生認(rèn)真聽閱 讀。聽閱讀組織信 息，準(zhǔn)備回答 問題。觀察學(xué)生，看其能否 認(rèn)真聽閱讀，回答教 師的提問。能從閱讀材料中總結(jié) 出TCP/IP協(xié)議產(chǎn)生 的背景、特點及核心 內(nèi)容。

12、料1.講授TCP/IP協(xié)議體會TCP/IP提問學(xué)生：比較的結(jié)用幻燈片看能描述TCP/IP協(xié)議的基木結(jié)構(gòu)、各功能協(xié)議的基木結(jié)果,回答TCP/IP協(xié)fcp/ip 協(xié)的層次數(shù)據(jù)及各層名歸納講解層的名稱及其作用。2. TCP/IP模型與OSI模型的對照比 機(jī)構(gòu)及其與OSI 模型的比較。議結(jié)構(gòu)與OSI模型 結(jié)構(gòu)的異同。議結(jié)構(gòu)與OSI模型結(jié) 構(gòu)的比較。稱。具體實例的傳輸過程幻燈片。相互交流觀 看。觀察學(xué)生，看其對 的傳輸過程是否感 興趣，是否有愉快感。用幻燈片看 的傳輸過 程。能初步體會在 TCP/IP協(xié)議支持下 數(shù)據(jù)的傳輸過程?？偨Y(jié)和學(xué)生一起總結(jié)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)的傳輸過程。和教師一起總 結(jié)。看學(xué)生在老師的引

13、導(dǎo)下能不能自己總結(jié)出來。理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸 的工作原理°2.關(guān)鍵環(huán)節(jié)提煉(1)引入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次性結(jié)構(gòu)是個非常抽象的概念，既然郵政系統(tǒng)的例子與之有相似之處，而郵政 系統(tǒng)的工作過程又是我們所熟悉的，所以對郵政系統(tǒng)的例子一定要分析透徹，這樣才有助于 學(xué)生理解OSI模型及TCP/IP協(xié)議。(2)閱讀材料講授TCP/IP協(xié)議這部分內(nèi)容時采用由一位同學(xué)讀閱讀材料其他同學(xué)聽，然后回答關(guān)鍵問題 的方法可以有如下效果：避免了純理論內(nèi)容的平鋪直敘，使學(xué)生更樂于接受。給學(xué)生提供探究性學(xué)習(xí)的空間，更有利于知識的掌握。（3）具體實例這部分是對抽象內(nèi)容的形象化，有助于幫助學(xué)生理解TCP/IP協(xié)議的工作過程，也為學(xué)生平 時使用互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)提供了更大的想像空間。三、教學(xué)反思1 .教學(xué)設(shè)計在教學(xué)過程的第一個環(huán)節(jié)，郵政系統(tǒng)工作過程的講解是否到位是本節(jié)課能否成功的關(guān)鍵。因 此一定要給學(xué)生將郵政系統(tǒng)的工作過程講透、講懂。除此之外需要盡可能多地讓學(xué)生的思維 跟著老師動起來。在本節(jié)教學(xué)設(shè)計中OSI層次模型緊跟著郵政系統(tǒng)的工作過程自然引出， 對TCP/IP協(xié)議的模型采用了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的方法，通過問題設(shè)問去尋找答案，老師總結(jié)強(qiáng) 化這樣在知識