单元一 任务2 网络的分类及数据通信（教案）-《计算机网络应用基础》（高教版）同步精品课堂

《计算机网络应用基础》 (高等教育出版社)教案 课 题 1.2 网络的分类及数据通信 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 任务一“走进计算机网络”旨在建立网络的基本概念框架，其中“计算机网络的分类”是理解网络多样性和应用场景的基础；任务二“认识数据通信”是网络通信的技术基石，介绍数据、信号、通信系统模型等核心概念。这两部分内容是后续学习网络体系结构、传输介质、网络设备、局域网组建、互联网应用等知识的前提和基础；对网络分类的理解影响学生对不同网络应用场景的认知；对数据通信基础概念的掌握是理解数据传输、协议、网络设备工作原理的关键。 学情分析 1. 学生已经初步接触计算机网络概念，可能具备使用互联网的基础经验，但对网络的系统分类、技术原理（特别是数据通信）普遍缺乏认知，对二进制、信号等概念较陌生。 2. 学生注意力集中时间相对有限，需要多样化的教学活动和及时反馈。 学习目标 知识与技能： 1. 了解计算机网络的不同分类标准，能够说出不同类型网络的特点和应用场景。 2. 理解数据通信的基本概念，掌握数据通信的主要技术指标。 过程与方法： 1. 通过案例分析、小组讨论等方式，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2. 通过实践操作，提高学生的动手能力和对知识的应用能力。 情感态度与价值观： 1. 认识到计算机网络分类和数据通信技术在日常生活中的广泛应用，体会其价值。 2. 培养初步的网络信息素养意识。 学习重难点 教学重点： 1. 计算机网络按地理范围的分类及其特点。 2. 数据通信的基本概念和主要技术指标。 教学难点： 1. 不同拓扑结构网络的特点和适用场景。 2. 数据通信中信号的调制与解调过程。 教学方法 讲授法、案例分析法、小组讨论法 课前准备 教师：教案、PPT课件 学生：课前预习 教学媒体 电子课件、多媒体 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 【课程导入】 播放一段约30秒短视频，内容为“电子支付”。 提问1：“同学们，视频里的人们都在做什么？他们依赖的是什么？” （预期回答：网络）。 提问2：“我们学校有电脑教室、有WiFi，家里也能上网，这些‘网’都是一样的吗？它们是怎么把信息从一台电脑传到千里之外的电脑的？比如我们玩网游时，信息是怎么传到游戏服务器的？” 引出课题：今天，我们就一起‘走进计算机网络’，揭开网络类型的神秘面纱，并了解信息传递的基础——‘数据通信’。 观看视频，思考并回答教师提问，联系自身使用网络的经历，产生对新课的兴趣和疑问。​ 从学生熟悉的日常生活场景切入，利用视频激发兴趣和共鸣，提出核心问题（网络类型差异、信息如何传递），明确学习目标，自然导入课题。 活动二： 调动思维 探究新知 【传授新知】 · 计算机网络的分类 1. 按地理范围分类 展示多种网络场景的图片，分别为家庭WiFi、学校机房、城市交通监控网、全球互联网连接图。 提问：“这些网络场景有什么明显不同？”（引导学生观察范围大小：房间<校园<城市<全球）。 讲解：“根据网络覆盖的地理范围大小，这是最常用、最重要的分类方式。主要有三种：局域网、城域网、广域网。” （1） 局域网（LAN）：将有限范围内（如一个办公室、一栋教学楼、一个校园）的计算机及其他设备连接起来的网络。 举例说明：学校的校园网、企业的办公网、家庭的无线网络等都是局域网。 展示局域网的拓扑结构图（如星型、总线型、环型等），说明其特点：覆盖范围小、传输速率高、误码率低、成本低等。 （2） 提问学生：“同学们身边还有哪些局域网的例子？” （3） 用同样的方法讲解城域网（MAN）和广域网（WAN），分别举例：城市范围内的有线电视网、互联网等。对比它们的覆盖范围、传输速率、误码率等特点。 2. 按拓扑结构分类 （1） 展示星型、总线型、环型、树型、网状型等拓扑结构的图片，讲解每种拓扑结构的组成和特点。 （2） 组织学生进行小组讨论：“不同的拓扑结构各有什么优缺点，适用于什么场景？” （3） 每个小组派代表发言，进行点评和总结。 3. 其他分类标准简要介绍按传输介质（有线网络、无线网络）、按使用目的（公用网络、专用网络）等分类标准，让学生有一个初步的了解。 1. 观察图片，思考并回答教师提问，理解按覆盖范围分类的依据。 2. 积极思考教师的提问，结合自己的生活实际，说出身边的局域网例子。 3. 观察拓扑结构模型和图片，倾听教师的讲解，理解不同拓扑结构的组成和特点。 4. 参与小组讨论，积极发表自己的观点，与小组成员共同探讨不同拓扑结构的优缺点和适用场景。 5. 认真倾听其他小组的发言和教师的点评总结，完善自己的理解。​ 1. 利用直观图片，引导学生自己发现网络规模差异，引出核心分类标准。 2. 通过讲解、举例、展示模型和图片等方式，让学生掌握计算机网络按地理范围和拓扑结构等分类标准的具体内容。 3. 组织小组讨论，培养学生的合作精神和分析问题的能力，让学生能够将理论知识与实际应用相结合。​ 活动三： 调动思维 探究新知 【传授新知】 · 认识数据通信 提问：“刚才我们学了网络分类，网络的核心作用是什么？”（传递信息/数据）。 类比：就像人要说话交流需要‘语言’和‘声音’，计算机之间传递信息也需要规则和载体，这就是‘数据通信’。 明确讲解：数据通信：指依照一定的协议（规则），在计算机或设备之间进行数据（信息）传输和交换的过程。核心目标是实现信息共享。 1. 数据通信系统模型 （1） 信源：产生要发送的数据/信息的设备。 （2） 传输介质：信号传输的物理通路。 （3） 信宿：数据的最终接收者。 2. 数据、信号、信道 （1）数据：指有意义的信息载体，是信息的表达形式。计算机里用0和1（二进制）表示。比如‘你好’这两个字在电脑里就是一串01代码。 （2）信号：是数据在传输介质上的物理表现形式。就像人说话是声波（物理表现），写的字是文字（载体）。 ①数字信号 ②模拟信号 展示模拟信号和数字信号的波形图，对比它们的区别。 讲解“调制”与“解调”的概念，演示调制解调器的工作过程，让学生观察调制解调器的工作状态，理解调制与解调的过程。 （3）信道：指信号传输的通路，由传输介质和相关的中间通信设备构成。 ①有线信道 ②无线信道 举例：我们打电话时，声音信号通过有线信道或无线信道传输，这就是一种数据通信。 3. 数据通信系统主要技术指标 （1）数据传输速率 指数据传输的速度，单位为比特每秒（bps），如我们常说的 100Mbps 就是指速率。 （2）信道带宽 信道所能传输的信号的频率范围，单位为赫兹（Hz），带宽越大，信道传输数据的能力越强。 （3）误码率 数据传输过程中出现错误的比特数与总比特数的比值，误码率越低，数据传输的可靠性越高。 通过实际例子（如下载文件的速度、网络视频的流畅度等）帮助学生理解这些技术指标的含义。 4. 串行与并行 问题引入：“数据是一串01比特流，如何把这些比特从发送设备传到接收设备呢？有两种基本方式。” （1） 串行传输 （2） 并行传输 学生观察动态图，说明两者之间的区别。 1. 思考网络的核心作用，理解通信的必要性；聆听定义，理解数据通信的目标和协议的作用并记录关键词。 2. 理解数据是信息的数字化表示（01）。通过图片和类比，区分数字信号和模拟信号，理解信道是信号走的“路”。 3. 结合生活实际，理解数据通信在生活中的应用。 4. 理解带宽、速率、误码率等技术指标的含义，通过实际例子加深印象。 5. 观察调制解调器的工作演示，认真听讲，理解调制与解调的过程。 6. 积极思考，提出自己的疑问。​ 7. 直观理解串行（一位一位）和并行（多位同时）的区别。 1. 通过展示图片和实物，让学生直观地认识网络设备，加深对硬件组成的理解。 2. 小组合作任务能让学生将所学知识运用到实际中，提高他们的观察能力和团队协作能力。 3. 利用图片和类比帮助学生形象理解抽象概念，明确数据与信号的区别与联系以及信道的作用。 4. 通过讲解基本概念、展示波形图、举例说明等方式，让学生理解数据通信的基本概念和主要技术指标。 5. 通过演示调制解调器的工作过程，帮助学生理解信号的调制与解调这一难点内容，提高学生的感性认识。 6. 通过动态演示，将抽象的数据传输方式具象化。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1. 下列属于局域网的是（ ） A. 互联网 B. 校园网 C. 城市有线电视网 D.国家电力通信网 2. 数据通信中，信号分为_______和________。 3. 简述局域网、城域网、广域网的区别。 4. 观察自己家庭网络的拓扑结构，并画出结构图。 1. 记录作业内容，明确作业要求。 2. 在课后认真完成作业，对于有疑问的地方及时向教师或同学请教。 巩固学生所学的知识，检验学生的学习效果，同时让学生将所学知识应用到实际生活中，培养学生的观察能力和实践能力。 课堂小结 作业布置 课堂小结： 作业布置： 1. 观察学校的校园网，分析它包含了哪些拓扑结构，为什么采用这样的结构设计？ 2. 查找资料，了解 5G 网络的数据通信技术指标与 4G 相比有哪些提升。​ 板书设计 一、计算机网络的分类 1. 按地理范围 局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN） 2. 按拓扑结构 星型、总线型、环型、树型、网状型 3. 其他分类 二、认识数据通信 1. 基本概念 数据、信号、信道 2. 主要技术指标 带宽、速率、误码率 3. 关键过程：调制（数→模）与解调（模→数） 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$