1.3.3信息交換方式 (3)

1、網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信教材分析教學(xué)方法學(xué)生學(xué)法教學(xué)過(guò)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(kāi)設(shè)高中選修課學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有所應(yīng)用，并初步了解了一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)，但是缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。本節(jié)課主要引導(dǎo)學(xué)生從生活中的實(shí)例認(rèn)識(shí)并歸納計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，一方面是對(duì)其有一個(gè)概括而全面的認(rèn)識(shí)，另一方面也為以后的學(xué)習(xí)提供一個(gè)知識(shí)的鋪墊。地位與作用主要內(nèi)容介紹 向?qū)W生展示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識(shí),包括內(nèi)容：通信信號(hào)、信息交換方式等。與生活實(shí)例相結(jié)合，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中了解這些知識(shí)及相關(guān)實(shí)現(xiàn)原理。知識(shí)與技能過(guò)程與方法情感與價(jià)值觀

2、1、了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信知識(shí) 。2、區(qū)分?jǐn)?shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)。3、知道信息交換方式。通過(guò)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(diǎn),能從日常生活、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)需用信息技術(shù)解決的問(wèn)題。從IP電話的特點(diǎn)體會(huì)科學(xué)技術(shù)的力量，加深對(duì)信息技術(shù)的感情，培養(yǎng)學(xué)生分析、比較問(wèn)題的能力。感受信息技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)互中核心價(jià)值。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)：三種信息交換方式教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)三種信息交換方式的理解關(guān) 鍵： 對(duì)這些技術(shù)原理理解的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(yàn)，思考原理，領(lǐng)悟原理，關(guān)注技術(shù)的意識(shí)。設(shè)計(jì)思想：選取學(xué)生感興趣的案例進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在快樂(lè)中學(xué)習(xí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)案例學(xué)習(xí)

3、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)實(shí)踐交流教法分析歸納自主學(xué)習(xí)交流討論合作探究學(xué)法新課學(xué)習(xí)實(shí)踐探究布置作業(yè)課堂評(píng)價(jià)新課導(dǎo)入貝爾的故事 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(shí)每刻都在進(jìn)行著數(shù)據(jù)的傳輸。這些數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)哪?？講授新課（一）關(guān)于數(shù)據(jù)通信的基本概念案例1簡(jiǎn)易通話器案例2兩臺(tái)計(jì)算機(jī)互連1、通信2、信號(hào)（例：時(shí)間、溫度、電波、聲音）（例：開(kāi)關(guān)、脈沖、字符、二進(jìn)制數(shù)）模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)3、信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中的傳送 調(diào)制解調(diào)器（MODEM）：信號(hào)變換器。調(diào)制：從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)變換成模擬信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)：從模擬信號(hào)反變換成原來(lái)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)

4、程。 要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，全面閱讀課文之后再讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力，又使學(xué)生能夠盡快掌握有關(guān)定義。（二）信號(hào)傳送的途徑1、信道2、帶寬掌握這個(gè)知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，利用網(wǎng)上搜索引擎查找相關(guān)知識(shí)，這樣既可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，又可以讓學(xué)生在創(chuàng)新中獲取新知識(shí)?；仡櫳钪型ㄓ嵓夹g(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(kāi)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(kāi)始進(jìn)行通話。在整個(gè)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(guò)程：如下圖示（3）線路交換動(dòng)畫演

5、示（1）、線路交換技術(shù)原理：（4）、線路交換技術(shù)特點(diǎn)：1、獨(dú)占性2、實(shí)時(shí)性好3、線路交換設(shè)備簡(jiǎn)單4、用戶數(shù)據(jù)透明傳輸問(wèn)題二：從學(xué)生對(duì)IP電話與傳統(tǒng)電話費(fèi)用差別的認(rèn)識(shí)出發(fā)，激發(fā)起學(xué)生的興趣，再進(jìn)一步介紹分組交換技術(shù)的工作原理。詳細(xì)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(gè)分組（packet）每個(gè)分組中有一個(gè)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(dòng)畫演示（4） 分組交換實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵： 分組長(zhǎng)度的選擇。分組越小，冗余量（分組中的控制信息等）在整個(gè)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?/p>

6、分組越大，數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)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?。?） 虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)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(jì)費(fèi)與傳輸距離無(wú)關(guān)(6)分組交換的特點(diǎn)：與線路交換技術(shù)相比較，IP電話費(fèi)用低的原因。探究：電話機(jī)電話機(jī)PSTNISDNPSTNISDNINTERNET網(wǎng)關(guān)Gateway網(wǎng)關(guān)GatewayIP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(shí)現(xiàn)角度看，傳統(tǒng)電話通話過(guò)程中獨(dú)占線路，而IP電話是共享線路，因此，IP電話

7、的資源占用更加合理，所以費(fèi)用較低。各分組不一定以順序的方式到達(dá)接受方，也因此通話質(zhì)量不如傳統(tǒng)電話。 問(wèn)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(bào)文交換技術(shù)就比較容易理解了，可讓學(xué)生結(jié)合教材中示意圖。思考并討論報(bào)文交換技術(shù)的工作原理。3、報(bào)文交換 （1）報(bào)文交換原理：中間結(jié)點(diǎn)由具有存儲(chǔ)能力的計(jì)算機(jī)承擔(dān)，用戶信息可以暫時(shí)保存在中間結(jié)點(diǎn)上。報(bào)文交換無(wú)需同時(shí)占用整個(gè)物理線路。如果一個(gè)站點(diǎn)希望發(fā)送一個(gè)報(bào)文（一個(gè)數(shù)據(jù)塊），它將目的地地址附加在報(bào)文上，然后將整個(gè)報(bào)文傳遞給中間結(jié)點(diǎn)；中間結(jié)點(diǎn)暫存報(bào)文，根據(jù)地址確定輸出端口和線路，排隊(duì)等待線路空閑時(shí)再轉(zhuǎn)發(fā)給下一結(jié)點(diǎn)，直至終點(diǎn)。（2） 報(bào)文交換過(guò)程示意

8、圖（3） 報(bào)文交換方式動(dòng)畫演示1、“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”2、不獨(dú)占線路3、無(wú)線路建立的過(guò)程4、可以支持多點(diǎn)傳輸5、中間結(jié)點(diǎn)可進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換6、增加了差錯(cuò)檢測(cè)功能（3）報(bào)文交換的特點(diǎn)：（4）報(bào)文交換的不足：1、由于“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”和排隊(duì)，增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t；2、報(bào)文長(zhǎng)度未作規(guī)定。報(bào)文只能暫存在磁盤上，磁盤讀取占用了額外的時(shí)間；3、任何報(bào)文都必須排隊(duì)等待：（例如：交互式通信中的會(huì)話信息）；4、難以支持實(shí)時(shí)通信和交互式通信的要求。 這三種信息交換方式都是通過(guò)對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高線路的利用率來(lái)有效地降低費(fèi)用的 。請(qǐng)大家思考三種交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，完成下表。通訊方式數(shù)據(jù)交換技術(shù) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)傳統(tǒng)電話線路交換技術(shù) 速

9、度最快 費(fèi)用最高 電報(bào)報(bào)文交換技術(shù) 費(fèi)用較低 速度最慢、對(duì)中間交換設(shè)備要求較高 IP 電話分組交換技術(shù) 費(fèi)用最低、速度較快，對(duì)中間交換設(shè)備要求低。 運(yùn)輸前后需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分、復(fù)原工作。 教師提示：可從通訊速度、線路使用率、對(duì)中間設(shè)備的要求來(lái)比較三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，。 探究：這個(gè)知識(shí)點(diǎn)通過(guò)講解、分析、動(dòng)畫演示相結(jié)合，加深了學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信工作的理解以及了解相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的原理。從而突破了本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。實(shí)踐交流全班同學(xué)分成三大組：練習(xí)中安排了一個(gè)有趣的科幻形式的調(diào)查。通過(guò)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(shí)間表和其他可視化元素寫一份簡(jiǎn)報(bào)。 設(shè)計(jì)意圖：

10、以作品的形式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)讓學(xué)生感受技術(shù)發(fā)展的漫長(zhǎng)歷史，提高學(xué)生技術(shù)人文素養(yǎng)。 布置作業(yè)教材P20練習(xí)（2）設(shè)計(jì)意圖：拓展學(xué)生視野，加深課堂所學(xué)內(nèi)容班別： 姓名： 自評(píng)目標(biāo) 具體目標(biāo) 自評(píng)等級(jí) 欠佳 一般 優(yōu)秀 知識(shí) 理解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信知識(shí) 了解數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的理解 技能 會(huì)區(qū)分三種信息交換方式能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的通信情況作簡(jiǎn)單的連通性過(guò)程與方法 能夠跟隨教學(xué)過(guò)程積極地思考問(wèn)題 加深了對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的了解，學(xué)會(huì)一些技術(shù)方法，解決生活過(guò)程中出現(xiàn)的小問(wèn)題。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 了解到技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，提高了學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興趣。 在今后將有效地使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題 。教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 師生填寫評(píng)價(jià)表，對(duì)本次課堂的知識(shí)、技能的掌