项目三 数据通信（教案）-《网络技术与配置》（江苏凤凰教育出版社）同步精品课堂

《网络技术与配置》 (江苏凤凰教育出版社出版社)教案 课 题 数据通信 课 型 理论 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本课程内容围绕 “数据通信与数据交换技术” 核心，教材编排遵循 “概念 — 技术 — 应用” 的逻辑脉络，从基础概念入手，逐步深入数据通信方式、传输技术和交换技术，最后通过检测、讨论和拓展内容巩固应用，符合学生认知规律。教材突出实用性，重点聚焦数据传输技术和交换技术等核心知识点，贴合实际网络应用需求。同时，教材兼顾理论深度与实践导向，通过实例和工具介绍（Tracert）降低抽象概念理解难度，但对数字通信优势与代价、不同技术适用场景的对比分析需补充更多实际案例，以帮助学生突破难点。整体来看，教材内容系统全面，重点突出，能有效支撑教学目标达成，需在教学中补充具象化案例和拓展素材，提升知识应用能力。 学情分析 本课程的授课对象为具备计算机基础操作能力的学生，他们熟悉网络应用场景，对数据传输的实际现象有直观认知，但缺乏对通信技术底层原理的系统理解。学生逻辑思维和抽象概括能力处于发展阶段，对 “信号”“信道” 等概念的区分易混淆，对技术原理的推导和适用场景的辨析存在困难。多数学生具备团队协作意识，适合通过分组讨论深化知识应用，但部分学生对抽象技术知识的学习积极性不足，需结合实例、随堂检测和实际应用场景激发学习兴趣。整体而言，学生具备接受本课程知识的基础，关键在于通过具象化讲解、互动练习突破难点，实现从 “知其然” 到 “知其所以然” 的转变。 学习目标 知识目标： 1. 了解数据交换技术的分类 2. 能区分模拟通信与数字通信的差异 技能目标： 1. 能描述具体的数据传输技术原理 2. 了解数据交换技术的分类 情感目标： 培养团队协作、问题解决及创新能力 学习重难点 重点： 1. 数据通信的基本概念（信息、数据、信号、信道等） 2. 数据传输技术（基带传输、频带传输、多路复用） 3. 数据交换技术的分类及原理（电路交换、存储转发交换） 难点： 1. 理解数字通信的优势及代价 2. 掌握不同数据交换技术的优缺点及适用场景 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.查找相应网站资料，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、计算机网络视频 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】 同学们，在当今数字化时代，数据通信无处不在，我们每天都在通过各种网络进行信息的传输和交换。那大家知道数据是如何在网络中传输和交换的吗？不同的传输和交换方式又有什么特点呢？让我们一起开启今天的学习之旅。 【新知识传授】 · 数据通信基本概念 (1) 信息 信息是人们对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识，是通信系统传输和处理的对象，载体有声音、语言、文字、图像、视频等。 (2) 数据 数据是事实或观察的结果，是有意义的符号序列，可由机器或人产生，经过加工处理可得信息。 (3) 信号 信号是数据的电磁或电气表现，分模拟信号（参数取值随时间连续变化）和数字信号（参数取值离散）。 (4) 信道 信道是向某一方向传送信号的通道，分物理信道（由传输介质及附属设备组成）和逻辑信道（逻辑上人为定义，可共享物理信道）。物理信道按传输介质分有线和无线，按传输信号种类分模拟和数字。 (5) 信道容量 信道容量指信道传输数据速率的上限，即单位时间内信道上所能传输的最大比特数，单位为 b/s。 (6) 数据通信 数据通信是通过不同方式和传输介质连接终端和计算机，完成数据传输、信息交换和通信处理。按信道传输信号类型分模拟通信（传输模拟信号）和数字通信（传输数字信号），数字通信抗干扰性强、保密性高，但占用频带宽。 2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 接收并查看本节课堂任务书。 2. 了解学习目标，带着目标进行学习。 3. 能描述具体的数据传输技术原理 4. 了解数据交换技术的分类，思考其背后的技术支撑。 5. 针对教师给出的问题，初步发表个人见解。 6. 目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。 1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 数据通信方式 (1) 数据通信系统基本结构 数据通信系统由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路组成，DCE 负责转换信号。 (2) 通信方式 · 单工通信 单工通信只有一个方向的通信，一端只能发送，另一端只能接收，如观看电视和收听广播。 · 半双工通信 半双工通信双方都可发送与接收信息，但不能同时进行，如对讲机通信。 · 全双工通信 全双工通信双方可同时发送与接收信息，需两个信道分别传送两个方向的信号，如电话、手机通信，在计算机网络中广泛应用。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 阅读探究：阅读课本相关内容，探究计算机网络技术的产生背景。 2. 概念理解：1.数据通信的基本概念（信息、数据、信号、信道等）、数据传输技术（基带传输、频带传输、多路复用） 3. 掌握数据交换技术的分类及原理（电路交换、存储转发交换），并尝试用自己的话复述。 4. 要点记录：记录计算机网络技术强调的要点，加深理解。 1. 了解学生现有知识储备。 2. 巩固练习。 活动三： 调动思维 探究新知 【新知识传授】 · 数据传输技术 (1) 基带传输技术 未调制的待传信号为基带信号，占有传输介质全部频率的传输为基带传输。需对基带信号处理以提高传输质量，计算机局域网主要采用，适用于近距离通信。 (2) 频带传输技术 传输信号占据以载波信号频率为中心的一段频带为频带传输，采用调制、解调技术，适用于远距离数字通信，提高了通信线路利用率。 (3) 多路复用技术 多个信号共享一个信道传输的技术为多路复用技术，有频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）和码分多路复用（CDMA）。 · 数据交换 网络中各节点间不可能均直接连接，使用交换技术动态分配传输线路资源。数据交换是为任意两个终端设备建立临时数据传输通路并传输数据，分为电路交换和存储转发交换 (1) 电路交换 电路交换也称线路交换，分电路建立、数据传输和拆除电路连接三个阶段。优点是实时性好、通信速率高；缺点是电路利用率低，不同类型终端难通信。 (2) 存储转发交换 · 报文交换中数据以报文形式从源节点发出，中间节点存储并根据目的地址选择路由转发。不需要预先建立专用线路，线路利用率高，可同时发往多个目的地址，但不能满足实时通信要求，有利于不同计算机通信。 · 分组交换以长度受限的报文分组为单位传输，数据报分组交换中每个分组根据通信状况决定传输路径，通信速率高，对网络故障适应能力强，但不能保障分组按顺序到达，传输时延大。 2. 教师操作演示 3. 引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。 1. 应用列举 2. 影响分析 3. 创新思考 1. 引导学生主动思考，发散思维，参与课堂。 2. 培养学生发现问题，解决问题的能力。 3. 了解相关知识。 4. 辩论形式让学生参与并归纳总结。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1　 电路交换的缺点是（ ） A. 实时性差 B. 通信速率低 C. 电路利用率低 D. 不能传输数字信号 2　 数据通信中，数字信号与模拟信号的主要区别是（ ） A. 数字信号是连续的，模拟信号是离散的 B. 数字信号是离散的，模拟信号是连续的 C. 数字信号和模拟信号都是连续的 D. 数字信号和模拟信号都是离散的 3　 简述数据通信中模拟通信和数字通信的特点。 4　 数据交换技术中，报文交换和分组交换有什么不同？ 5　 以下属于全双工通信的是（ ） A. 观看电视 B. 对讲机通信 C. 电话通信 D. 收听广播 【分组讨论】 请分组讨论在实际网络应用中，如何根据不同的需求选择合适的数据传输技术和数据交换技术，并举例说明。 1. 答案交流 2. 话题讨论 3. 效率分析 4. 挑战探讨 5. 总结汇报 知识检测与巩固 课堂小结 作业布置 【课堂小结】 作业布置 复习本节课内容，预习下节课内容。 板书设计 1. 数据通信基本概念 2. 数据通信方式数据传输技术 3. 数据交换 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 $