計算機網絡基礎微課版 教案 (11) 信道復用技術

XXXX學院課程教案開課學院人工智能與大數(shù)據(jù)學院課程名稱計算機網絡技術基礎授課學期授課教師授課班級總課時64

模塊三主題4《信道復用技術》教學設計一、教學分析課題名稱模塊三主題4信道復用技術授課方式教師講授、學生自主練習授課學時2授課地點15-406授課時間周一5-6內容分析本次課選自《計算機網絡基礎創(chuàng)新教程》課程，模塊三構筑網絡高速公路主題4《信道復用技術》，2課時通過前次課程布置的預習任務進度，對預習情況進行總結和歸納；本次課程通學習信道復用技術，學習過程中，通過光的波分復用技術的學習，結合現(xiàn)代社會分工越來越精細的現(xiàn)狀，讓學生明白很多事情都不可能一個人單獨完成的道理，引導學生發(fā)揚“團結就是力量”精神。學情分析通過對學生預習情況的問答，總結本次課程學情如下：1.知識和技能基礎：所有同學按照要求預習了常見傳輸介質相關內容，對常見傳輸介質有了一定的了解；2.認知和實踐能力：從問答討論中發(fā)現(xiàn)，學生認知能力較強，大部分的同學自主進行了通信方式相關資料的學習；3.學習特點：主動學習計算機網絡的意愿很強，有較強的認知思維；邏輯思維和實踐思維較欠缺；教學目標知識目標了解信道復用技術的作用；理解頻分多路復用技術的特點及應用場合；掌握時分多路復用技術的特點及應用場合；了解波分多路復用技術的特點及應用場合。能力目標1. 能夠安裝和使用網絡模擬器。素質目標1. 通過光的波分復用技術的學習，結合現(xiàn)代社會分工越來越精細的現(xiàn)狀，讓學生明白很多事情都不可能一個人單獨完成的道理，引導學生發(fā)揚“團結就是力量”精神。教學重點能夠安裝和使用網絡模擬器。教學難點信道復用技術的原理講解二、教學策略教學資源數(shù)字資源中國慕課mooc課件開發(fā)工具Wireshark思科模擬器交互平臺超星平臺在線開放論壇教學策略根據(jù)學情分析、教學內容，以案例、實踐、多種資源為載體，通過線上線下相結合的方式開展教學。本次課采用思政元素的貫穿式教學法，把社會主義核心價值觀的相關內容從課前自學貫穿到課中講授和課后拓展，從線上貫穿到線下。教學重點解決措施能夠安裝和使用網絡模擬器。將學生進行合理分組，進行網絡模擬器的操作。教學難點解決措施信道復用技術的原理講解。通過動畫、舉例等方式進行講解，例如，將通信信道和高速公路做一個類比。三、教學整體設計根據(jù)學情分析、教學內容，以案例、實踐、多種資源為載體，通過生活中常見事物或現(xiàn)象的舉例開展教學，并注重課堂互動。四、教學實施課前準備內容教師活動學生活動設計意圖教學環(huán)境提前10分鐘進入教室，檢查機房電腦是否正常使用、是否安裝教學軟件不攜帶食物、開機檢查自己電腦是否正常使用及保證環(huán)境安全衛(wèi)生保證安全的教學設施教學資料1.紙質資料：教材、課程標準、教學計劃、考勤表、教案等2.電子資料：課件、任務工單等存放到教師機上面，把課件打開。3.在線準備：發(fā)送中國MOOC大學APP二維碼、慕課堂二維碼，發(fā)送簽到活動、學情問卷調查1.準備好教材、筆記、筆2.手機掃碼安裝中國大學APP二維碼、微信登錄、掃描加入慕課堂班級，進行手機簽到、參與學情問卷調查保證教學正常開展課中探究環(huán)節(jié)內容教師活動學生活動設計意圖課程導入(約5分鐘)1.回顧數(shù)據(jù)編碼技術，強調數(shù)據(jù)編碼技術是信號能夠在信道中傳輸?shù)幕A；2.發(fā)布思考任務?！景鍟磕K三主題4信道復用技術1.展示課前測試結果，回顧數(shù)據(jù)編碼技術。2.總結各組課前任務實施情況。3.提出思考：通信工程中用于架設通信線路的費用相當高，人們需要充分利用信道的容量；無論在廣域網還是局域網中，實際傳輸速率要遠遠低于信道容量，如何解決？1.學生分享課前調查結果，并談談自己的心得體會；2.針對常見傳輸介質進行查缺補漏。3.跟隨教師思路，思考：如何在現(xiàn)有的物理傳輸介質中傳輸更多的信息？利用先進技術，同樣的傳輸介質可以傳輸更多的信號。正如我們處理日常事情，好的方法能夠發(fā)揮事半功倍的效力。以此引導學生做事前要有完整的規(guī)劃。任務分析和實施(約25分鐘)目前常用的多路復用技術1.引導學生學習常用的多路復用技術。頻分多路復用（FrequencyDivisionMultiplexing，F(xiàn)DM）、時分多路復用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）、波分多路復用（WaveDivisionMultiplexing，WDM）。1.跟隨教師思路，學習多路復用技術。2.思考：三種多路復用技術各自特點。在講解技術細節(jié)之前，首先認識相關概念。合作探究(約25分鐘)頻分多路復用指導學生學習頻分多路復用；1.學習頻分多路復用；2.討論頻分多路復用中保護頻道的必要性。采用頻分多路復用時，數(shù)據(jù)在各子信道上是并行傳輸?shù)?。由于各子信道相互獨立，故一個信道發(fā)生故障時不影響其他信道做中學（約15分鐘）時分多路復用指導學生學習頻分多路復用；同步時分復用統(tǒng)計時分復用理解并掌握時分多路復用。TDM是將一條物理信道的傳輸時間分成若干個時間片輪流地給多個信號源使用，每個時間片被復用的一路信號占用。檢測學生對知識點的掌握情況，并加深學生對課堂內容的理解。做中學（約15分鐘）波分多路復用講授波分多路復用學習波分多路復用技術細節(jié)，及其使用場合。WDM是指在一根光纖上能同時傳送多個不同波長的光載波復用技術，主要用于全光纖網組成的通信系統(tǒng)中?？偨Y與分享（約5分鐘）總結信道復用技術重難點內容1.點評各組任務實施情況，完善過程評價。2.總結本次課重、難點完成情況。學生分享心得與體會，總結優(yōu)點，反思不足。理解信道復用技術，以及各信道復用技術的特點。課后拓展1.登錄MOOC平臺，完成課后拓展作業(yè)和周測試。2.登錄中國大學慕課，觀看在線視頻、參與問題討論?？己嗽u價內容教師活動學生活動設計意圖方法作業(yè)批改綜合考量課前預習情況、課中表現(xiàn)、課后作業(yè)三方面，以知識性、創(chuàng)新性、完整性共同構建評價機制，著重考核學生個人對知識的掌握程度。提交課后習題的紙質檔作業(yè)。素質目標1：通過光的波分復用技術的學習，結合現(xiàn)代社會分工越來越精細的現(xiàn)狀，讓學生明白很多事情都不可能一個人單獨完成的道理，引導學生發(fā)揚“團結就是力量”精神。。探究學習自主學習五、反思診改教學效果本節(jié)課主要是任務驅動和研討式教學方法實施如下思政要點：使學生意識到在科學的道路上沒有平坦的大路可走，只有在崎嶇小路的攀登上不畏勞苦的人，才有希望到達光