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《网络通信的工作原理》教学设计与反思

【教材分析】
　本节课内容选自《网络技术应用(选修)》(教育科学出版社)的第三章第二节《网络通信的工作原理》。本教材在充分考虑与尊重学生现实水平的基础上，贴合学生实际，对教学内容进行了深度上的准确把握。 “网络通信的工作原理”这一节教学内容是对上一节课《网络的功能和构造》的理论补充和延伸，也是对下一节课《网络的规划设计》作理论铺垫，同时它也是计算机网络知识中很重要也是基础性的内容，教材从学生学习、生活、工作的既有经验和实际需求出发，将网络技术的学习与应用融入学生日常学习与生活。本节课主要是让学生了解网络数据传输的过程和几种数据交换技术，从而了解网络的工作原理。

【学情分析】
结合我校特点，高一的学生已经学习了一学期的《信息技术基础》，对网络知识多少有点了解，但是本节课内容理论性太强，比较枯燥，学生难于理解，所以学生的积极性可能不强。

【教学目标】
（1）理解网络中数据传输的基本过程。
（2）了解OSI模型的基本知识
（3）了解TCP/IP协议的基本知识，简单分析TCP/IP协议被广泛采用的原因。
（4）理解三种数据交换技术的原理，分析比较各自的优缺点，列举各自的用途。

【教学重难点】
重点：
1）、协议在网络中的作用是什么
　　2）、OSI七层模型的含义
　　由于学生对协议的理解和掌握关系到他们对OSI七层模型的理解，因此，协议的作用和OSI七层模型的含义一样是本章的重点。（TCP/IP协议体系部分归入到协议内容中）
难点：
1）、对OSI七层模型的理解
　　2）、了解协议如何在网络中起到关键性作用
　　OSI七层模型的具体含义和深入的内容，与协议如何在网络中起作用，为本章的难点。

【教学方法及策略】
这节课的理论内容偏多，实践内容非常的不容易布置，我个人感觉要讲好这节课是有一定困难的。但学生接触网络以有相当长的一段时间，对网络上的数据传输充满了好奇感，揭开网络通信的工作原理的神秘面纱热情非常高。其实网络数据通信的原理和现实生活中的交通问题非常类似，我在这里设计一个活动，组织学生让他们自己完成邮政系统传递信件的过程，让学生在活动中体验OSI的分层模型，激发起学生学习计算机知识的欲望。

【教学过程】

创设情景，引入课题
1、创设情境（学生思考，并作简短讨论）
　情境1：在生活中我们写信寄信是什么样一个过程？
学生：独立阅读课本，小组讨论
教师：从生活中邮政局发信的过程出发，归纳出图示化的送信过程。引导学生分析邮政系统送信过程，分析送信过程中“约定”的重要性。既然邮政系统送信与网络中数据的传输有一定的相似之处，那么在计算机网络中为了有效地传递数据，传输过程中一定也需要一种共同的约定，这里的约定就是“协议”。
　　情境2：通过网络的电子邮件是如何收（发）的？
　　以发送电子邮件为例，（可演示动画）
　　1、 如OUTLOOK软件，是应用层；
　　2、 然后处理文本格式化，显示代码转换；是表示层
　　3、 接着，建立、维持、协调通信；是会话层
　　4、 下一步，确保数据正确发送，是传输层
　　5、 下一步，决定传输路由，处理信息传递，是网络层
　　6、 下一步，编码、编址、传输信息，是数据链路层
　　7、 最后，管理硬件连接，是物理层
2、学生自主学习与思考探讨：
（1）学生根据教材中的OSI模型图和PPT文件中“完整的OSI数据传递与流动过程”图，认识、体会数据传递过程。
（2）思考探讨：计算机网络采用层次结构模型有什么好处？

类比概念，模型对照
   通过动画的形式展示OSI参考模型的工作流程，并对每一层的功能等进行讲解，并与与邮政工作系统进行类比，通过类比，学生用生活经验来理解知识，可以促进学生对这一难点的理解。
将OSI参考模型和TCP/IP模型进行比较，在理解了OSI参考模型的基础上让学生更好的理解TCP/IP模型。

展示材料，自主探究
学生根据PPT文件提供的材料，学生分组讨论
① TCP/IP 协议的核心内容是什么？
（ TCP 协议：传输控制协议， IP 协议：网际互联协议）
② TCP/IP 协议的产生背景是什么？
（如何让不同类型操作系统不同的计算机按照共同的工作方式和共同的标准连接起来的问题）
③ TCP/IP 协议的特点是什么？
（低成本、局域网间通信的可靠性）

模型对照，归纳讲解
1．师引导学习总结出TCP/IP 协议的基本结构、各功能层的名称及其作用。
2．TCP/IP 模型与 OSI 模型的对照比较。
引导学生回答并总结 TCP/IP 协议结构与 OSI 模型结构的异同。

形象模拟，体会抽象概念
教师演示讲解：根据FLASH动画，结合学生生活实际，讲解三种数据交换技术。
小组探讨讨论：（1）比较三种交换技术的优缺点。
（2）比较传统电话、电报、IP电话的优缺点。
（3）分析为什么IP电话比传统电话省钱？

【课堂小结】
邮政系统
OSI七层模型
二者联系
Tcp/ip概念层
用户
应用层
用户准备好邮件
应用层

表示层

会话层
联系邮局，将信交给邮局
邮政局
传输层
传输层TCP、UDP

网络层
邮局决定发送邮件路线及装运方法
网际层 IP、ARP
运输部门
数据链路层
网络接口层

物理层
和学生一起总结本节课的知识结构。让学生对本节课的知识进行回顾，强化学生的理解和记忆。
让学生查阅相关资料，了解两种模型产生的背景鼓励学生进行更深的探究，对计算机网络知识有更深的了解。

【作业】
一、选择题：
（1）OSI参考模型中第四层是（   ）。
   A.物理层  B.网络层  C.会话层 D.传输层
（2）TCP/IP是（   ）。
   A.一个网络地址   B.一种网络操作系统  C.一种通信协议  D.一种网络应用软件
（3）在TCP/IP概念层里，IP协议在哪一层工作（   ）。
  A.应用层   B.传输层   C.网际层    D.网络接口层
（4）TCP协议的主要工作是什么（   ）。
A.接收   B.打包   C.数据包的管理与校核   D.传输
（5）下列哪一项不是计算机网络通信协议的功能（   ）。
A.控制信息   B.差错检测、纠正  C.分块和重装   D.使用网络阻塞
二、OSI模型连线题
主要功能 层名 传输的信息
管理硬件连接 应用层 数据比特流(Bits)
在网络应用程序之间传递信息 数据链路层 数 据 包(Packet)
决定传输路由，处理信息传递 网络层 数 据 帧(Frame)
编码编址、传输信息 物理层 数据报文(Message)
三、名词解释，并简要说明其功能
TCP：
IP：

【板书设计】
网络通信的工作原理
一、 数据的传输过程
OSI参考模型：即开放系统互联参考模型。

表示层

会话层

物理层

数据链路层

网络层
传输层
应用层

OSI参考模型将网络结构划分成七层：

二、TCP/IP协议体系
TCP/IP协议是 传输控制协议/互联网络协议的简称。
TCP/IP协议体系大致可分成四层：应用层、传输层网际层、网络接口。
在TCP/IP协议集中，TCP协议和IP协议是最重要的核心协议。
IP协议的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方。
TCP协议的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。
三、 数据交换技术
数据交换技术主要有三种类型：
1、电路交换技术
2、报文交换技术
3、分组交换技术

【教学反思】：
教材从学生学习、生活、工作的既有经验和实际需求出发，将网络技术的学习与应用融入学生日常学习与生活。本节课主要是让学生了解网络数据传输的过程和几种数据交换技术，从而了解网络的工作原理。但是本节课内容理论性太强，比较枯燥，学生难于理解，所以学生的积极性可能不强。本节课从情景导入，激发学生的兴趣。然后进行类比概念，模型对照等方法，让学生对本节知识更易理解。最后让学生对本节的重难点根据材料进行自主探究。高中的学生已有一定的计算机基础，具有较强的自主学习能力，反应比较积极，有较高的学习兴趣。
本课教学中，学生以自主学习为主，教师在学生学习过程中获取学生情况，从而对教学过程进行调整。教师引导学生理清各知识点。
但是各个环节抓的太死，不能够根据时间灵活把握教学内容，在课堂上做出相应调整。
在今后的教学中，我会努力提高教学技能、课堂管理技巧，充分发挥学生的主体地位，与学生相互合作、相互促进，从而有效地完成各项教学任务。