網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信.ppt

,網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信,教材分析,教學方法,學生學法,教學過程,本節(jié)課選自廣東教育出版社出版的信息技術(shù)（選修3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中的第一章第3節(jié)。在開設(shè)高中選修課學習之前，學生已經(jīng)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有所應(yīng)用，并初步了解了一些計算機網(wǎng)絡(luò)的知識，但是缺乏系統(tǒng)的學習。本節(jié)課主要引導學生從生活中的實例認識并歸納計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，一方面是對其有一個概括而全面的認識，另一方面也為以后的學習提供一個知識的鋪墊。,地位與作用,主要內(nèi)容介紹,向?qū)W生展示計算機網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)知識 數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識,包括內(nèi)容：通信信號、信息交換方式等。與生活實例相結(jié)合，讓學生在解決問題的過程中了解這些知識及相關(guān)實現(xiàn)原理。,知識與技能,過程與方法,情感與價值觀,1、了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信知識 。 2、區(qū)分數(shù)字信號與模擬信號。 3、知道信息交換方式。,通過具體事例知道網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通訊方法極其原理。 了解IP電話通話的特點,能從日常生活、學習中發(fā)現(xiàn)需用信息技術(shù)解決的問題。,從IP電話的特點體會科學技術(shù)的力量，加深對信息技術(shù)的感情，培養(yǎng)學生分析、比較問題的能力。感受信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)互中核心價值。,教學目標,教學重點：,三種信息交換方式,教學難點：,對三種信息交換方式的理解,關(guān) 鍵：,對這些技術(shù)原理理解的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)在傳統(tǒng)電話與IP電話中的應(yīng)用，借助自身使用經(jīng)驗，思考原理，領(lǐng)悟原理，關(guān)注技術(shù)的意識。,設(shè)計思想：,選取學生感興趣的案例進行教學，讓學生在快樂中學習。,教學重點、難點,案例學習,問題驅(qū)動,實踐交流,教法,分析歸納,自主學習,交流討論,合作探究,學法,新課學習,實踐探究,布置作業(yè),課堂評價,貝爾的故事,從網(wǎng)上下載信息，那些信息是如何傳輸?shù)侥愕碾娔X上的？在網(wǎng)上發(fā)一份電子郵件，郵件是怎樣傳到異地朋友那里的？網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部、網(wǎng)絡(luò)之間每時每刻都在進行著數(shù)據(jù)的傳輸。這些數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)哪兀?講授新課,（一）關(guān)于數(shù)據(jù)通信的基本概念,案例1,簡易通話器,案例2,兩臺計算機互連,1、通信,2、信號,（例：時間、溫度、電波、聲音）,（例：開關(guān)、脈沖、字符、二進制數(shù)）,模擬信號,數(shù)字信號,3、信號在網(wǎng)絡(luò)中的傳送,調(diào)制解調(diào)器（MODEM）：信號變換器。 調(diào)制：從數(shù)字數(shù)據(jù)信號變換成模擬信號的過程。 解調(diào)：從模擬信號反變換成原來的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的過程。,要求學生自主學習，全面閱讀課文之后再讓學生進行總結(jié)。這樣既培養(yǎng)了學生自學能力，又使學生能夠盡快掌握有關(guān)定義。,（二）信號傳送的途徑,1、信道,2、帶寬,掌握這個知識點需要學生動手實踐，利用網(wǎng)上搜索引擎查找相關(guān)知識，這樣既可以提高學生解決實際問題的能力，又可以讓學生在創(chuàng)新中獲取新知識。,回顧生活中通訊技術(shù)的發(fā)展史,（三）信息交換方式,1、線路交換,線路交換又稱為電路交換，它類似于電話系統(tǒng)。在開始正式通話之前，首先由一方發(fā)起呼叫，一直等到與另一方建立起一條轉(zhuǎn)接式的道路，然后才開始進行通話。在整個通話期間，該通路一直為通話雙方占用，通話結(jié)束后才釋放線路。,（2）、線路交換技術(shù)過程：如下圖示,（3）線路交換動畫演示,（1）、線路交換技術(shù)原理：,（4）、線路交換技術(shù)特點：,1、獨占性 2、實時性好 3、線路交換設(shè)備簡單 4、用戶數(shù)據(jù)透明傳輸,問題二：從學生對IP電話與傳統(tǒng)電話費用差別的認識出發(fā)，激發(fā)起學生的興趣，再進一步介紹分組交換技術(shù)的工作原理。,詳細講解分組交換技術(shù)并與線路交換技術(shù)相比較,2、分組交換,（1）分組交換原理：將用戶要傳送的信息分割為若干個分組（packet） 每個分組中有一個分組頭，含有可供選路的信息和其他控制信息。,（2）分組交換技術(shù)如下圖示,（3）分組交換方式動畫演示,（4） 分組交換實現(xiàn)的關(guān)鍵： 分組長度的選擇。 分組越小，冗余量（分組中的控制信息等）在整個分組中所占的比例越大，最終將影響用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩?分組越大，數(shù)據(jù)傳輸出錯的概率也越大，增加重傳的次數(shù)，也影響用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?（5） 虛電路與數(shù)據(jù)報的比較,1.線路利用率高 2.不同種類的終端可以相互通信 3.信息傳輸可靠性高 4.分組多路通信 5.計費與傳輸距離無關(guān),(6)分組交換的特點：,與線路交換技術(shù)相比較，IP電話費用低的原因。,探究：,IP電話工作示意圖,老式電話與IP電話的本質(zhì)區(qū)別在于所采用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)不同，老式電話采用的是電路交換技術(shù)， IP電話采用的是分組交換技術(shù);從技術(shù)實現(xiàn)角度看，傳統(tǒng)電話通話過程中獨占線路，而IP電話是共享線路，因此，IP電話的資源占用更加合理，所以費用較低。各分組不一定以順序的方式到達接受方，也因此通話質(zhì)量不如傳統(tǒng)電話。,問題三：有了線路交換和分組交換的基礎(chǔ)后，介于兩者之間的報文交換技術(shù)就比較容易理解了，可讓學生結(jié)合教材中示意圖。思考并討論報文交換技術(shù)的工作原理。,3、報文交換,（1）報文交換原理：中間結(jié)點由具有存儲能力的計算機承擔，用戶信息可以暫時保存在中間結(jié)點上。報文交換無需同時占用整個物理線路。如果一個站點希望發(fā)送一個報文（一個數(shù)據(jù)塊），它將目的地地址附加在報文上，然后將整個報文傳遞給中間結(jié)點；中間結(jié)點暫存報文，根據(jù)地址確定輸出端口和線路，排隊等待線路空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)給下一結(jié)點，直至終點。,（2） 報文交換過程示意圖,（3） 報文交換方式動畫演示,1、“存儲轉(zhuǎn)發(fā)” 2、不獨占線路 3、無線路建立的過程 4、可以支持多點傳輸 5、中間結(jié)點可進行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換 6、增加了差錯檢測功能,（3）報文交換的特點：,（4）報文交換的不足：,1、由于“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”和排隊，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t； 2、報文長度未作規(guī)定。報文只能暫存在磁盤上，磁盤讀取占用了額外的時間； 3、任何報文都必須排隊等待：（例如：交互式通信中的會話信息）； 4、難以支持實時通信和交互式通信的要求。,這三種信息交換方式都是通過對技術(shù)進行改進，提高線路的利用率來有效地降低費用的 。請大家思考三種交換技術(shù)的優(yōu)缺點，完成下表。,教師提示：可從通訊速度、線路使用率、對中間設(shè)備的要求來比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點，。,探究：,這個知識點通過講解、分析、動畫演示相結(jié)合，加深了學生對網(wǎng)絡(luò)通信工作的理解以及了解相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)的原理。從而突破了本節(jié)課的教學難點。,實踐交流,全班同學分成三大組：練習中安排了一個有趣的科幻形式的調(diào)查。通過了解通信系統(tǒng)發(fā)展中重要的成果，解釋地球上的通信系統(tǒng)是如何發(fā)展的，并使用圖形、時間表和其他可視化元素寫一份簡報。,設(shè)計意圖：以作品的形式來評價學生對本節(jié)內(nèi)容的學習情況，同時讓學生感受技術(shù)發(fā)展的漫長歷史，提高學生技術(shù)人文素養(yǎng)。,布置作業(yè),教材P20練習（2）,設(shè)計意圖：拓展學生視野，加深課堂所學內(nèi)容,教學評價設(shè)計,師生填寫評價表，對本次課堂的知識、技能的掌握情況，以及情感、態(tài)度與價值觀的發(fā)展變化進行評價。,本節(jié)課備課時從學生的視角、習慣 、語言及以有知識水平設(shè)計案例，教學中注重形成良好的師生互動關(guān)系。在課堂上列舉了許多貼近學生生活的例子，增強了學生解決生活中所遇問題的能力，也激發(fā)了學生的熱情和求知欲，營造了良好的課堂氣氛，比較順利地完成了課堂教學任務(wù)。,教師小結(jié),謝謝指導,