第二章 数据传输介质（教案）《计算机网络技术与应用》（电工版第四版）《上好课》

《计算机网络技术与应用》（电工版 第四版） 课题 第二章 数据传输介质 课 型 新授课 课 时 2 授课班级 授课时间 90mins 授课教师 教材分析 本节内容是计算机网络物理层的核心内容，在教材中起到承上启下的关键作用，既是网络组成与数据通信的基础，也为后续局域网、网络布线、网络性能等内容奠定支撑。 学情分析 学生已具备计算机网络基础概念和日常网络使用经验，对网线、Wi‑Fi 等传输介质有直观认知，学习兴趣较高。但抽象思维较弱，对单模与多模光纤、屏蔽与非屏蔽双绞线等易混淆概念分辨不清，容易死记硬背特性而不会结合场景选型，对物理层专业术语理解存在困难，需要通过直观对比、实例分析和实践应用来强化理解。 教学目标 （1）掌握数据传输介质的特点 （2）掌握各种数据传输技术的特点 （3）掌握双绞线的组成结构与传输特性 （4）理解光纤通信技术 （5）掌握无线传输介质的种类 教学重难点 教学重点：掌握双绞线、光纤、无线等传输介质的特性、优缺点及适用场景。 教学难点：区分易混淆介质的特点，并能根据实际需求合理选择传输介质。 教学方法 （1）问答法（2）讨论法（3）讲授法 课前准备 课件，多媒体教学设备 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学 环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 第一课时 导入 大家看老师手上这些物品，它们都是计算机网络里最常用的传输介质。大家有认识的吗？这些传输介质又有什么样的特性呢？ 学生思考、回答问题 通过和学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 传输介质也称“传输媒体”，它是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路。 传输介质分为有线介质和无线介质两大类。 一、有线传输介质 1、双绞线 双绞线由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。 （1）双绞线绞合的作用：是为了减少相邻导线的电磁干扰和抵御部分来自外界的电磁波干扰； （2）根据是否有金属屏蔽层，分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞（UTP）； 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸小组讨论 家用网线应该选择屏蔽双绞线，还是非屏蔽双绞线？ （3）网络连接电缆的制作 ①准备工具与材料 线缆、RJ-45接口、压线钳、简易测线仪 ②连线规则 双绞线与水晶头的连接时，应遵守EIA/TIA制定的568标准。RJ-45头的接线标准有两个：T568A/T568B。 （4）不同网络线缆的适用场合 ①直通线：常用于连接不同类设备，如计算机到交换机。通常两端均采用T568B线序列。 ②交叉线：用于连接同类设备，交叉线一端用T568A、另一端用T568B。 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 小组抢答：背诵T568A和T568B的线序。 ➸例题分析 目前家庭组网、办公局域网中最常用的双绞线类型是（ ） A. 三类双绞线 B. 五类双绞线 C. 超五类双绞线 D. 单模双绞线 【答案】C 【解析】超五类双绞线是目前主流选择。 2、同轴电缆 （1）组成部分 （2） 分类 ①基带同轴电缆：50Ω，采用数字信号，分为细同轴电缆和粗同轴电缆； ②宽带同轴电缆：75Ω，采用模拟信号 （3） 特性 ①传输特性：基带同轴电缆传输数字信号；宽带同轴电缆传输模拟信号，也可以传输数字信号； ②传输距离：基带同轴电缆：几千米；宽带同轴电缆：十几千米； ③抗干扰性：高于双绞线； ④价格：光纤 > 同轴电缆 > 双绞线 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 同轴电缆的核心结构中，金属屏蔽层的主要作用是什么？ 3、 光纤 （1） 组成部分：通过传递光脉冲来进行通信。主要由纤芯（实心的）和包层构成。光纤是抗干扰性最强，安全性和保密性最好的，传输率最高的介质。 （2） 工作原理 （3） 分类 ①单模光纤 ②多模光纤 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 提问：单模光纤和多模光纤，在光源类型上有什么区别？ ➸例题分析 多模光纤与单模光纤的核心区别不包括（ ） A. 纤芯直径 B. 传输模式 C. 抗干扰性 D. 光源类型 【答案】C 【解析】光纤通信都具备极强抗干扰性。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解有线传输介质的特性 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 通过教师的讲解和演示，使学生了解有线传输介质的特性 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 课堂练习 1.制作双绞线直通线的核心要求是（ ） A. 两端均为 T568A 或均为 T568B B. 一端 T568A，一端 T568B C. 线序无固定标准 D. 必须使用屏蔽双绞线 【答案】A 【解析】直通线的核心规范是两端线序完全一致，可均采用 T568A 标准，也可均采用 T568B 标准。 2.有线电视信号传输的典型有线介质是（ ） A. 双绞线 B. 同轴电缆 C. 光纤 D. 屏蔽线 【答案】B 【解析】宽带同轴电缆主打模拟射频信号传输，抗干扰性优于普通双绞线，是有线电视入户、广电信号传输的经典介质。 3.同轴电缆按直径分类，曾用于早期局域网的细缆规格是（ ） A. 50Ω B. 75Ω C. 90Ω D. 120Ω 【答案】A 【解析】早期局域网使用的细同轴电缆是RG-58，阻抗为50Ω。 4.下列场景中，优先选择单模光纤的是（ ） A. 机房机柜间 30 米互联 B. 小区楼栋内千兆布线 C. 城市两个园区 8km 光纤互联 D. 办公室内电脑组网 【答案】C 【解析】单模光纤核心适配长距离、高速率传输场景，短距组网选多模光纤性价比更高；办公室 / 楼栋内短距布线优先选双绞线，而非光纤。 第二课时 导入 有一种传输介质，不用任何网线、光纤，能让信号 “隔空传递”，小到身边的蓝牙，大到天上的卫星通信，都离不开它 —— 这就是我们今天要学的无线传输介质。 学生思考、回答问题 通过学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 无线传输介质中传输的信号是电磁波；在一些施工场合困难或是特别远距离通信时，可用无线传输介质；无线传输介质一般指摸不着、看不到的介质；无线传输介质具有较大的机动灵活性和可靠性。 一、红外线 红外线技术通过使用位于红外频率波谱中的锥形光束或线型光束来传输数据信号，红外线在自由空间中通过是沿直线进行传播的。 ➸优点 1、多应用于外围设备；2、更省能源； ➸缺点 1、不能通过不透明的物理层； 2、易受外界光线干扰； 3、通信的有效距离短，一般在几米之内； 二、无线电波 无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。 ➸传播方式：直射、反射、折射、穿透、饶射和散射等。 ➸传播方向：全方位 ➸应用场景：现代通信领域 三、微波 微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波。 ➸传播方式：直线传播； ➸优点：频段范围宽、信道容量大； ➸缺点：易受环境因素影响； （1） 地面微波通信 （2） 卫星通信 ➸优点：卫星通信的频带比微波接力通信更宽，通信容量更大，信号受到的干扰较小，误码率也较小，通信比较稳定可靠。 ➸缺点：传播时延较长； 4、 蓝牙技术 蓝牙是一种短程无线传输技术，提供一点到多点的传输； ➸传播距离：10cm~10m； ➸优点：具有很强的移植性，全方向传输数据，支持多种设备； 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 提问：微波通信的分类。 ➸例题分析 无线局域网 WLAN 最常用的传输介质是（ ） A. 红外线 B. 蓝牙 C. 无线电波（微波） D. 激光 【答案】C 【解析】WLAN（无线局域网） 最常用的是 无线电波（微波）。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解无线传输介质的分类及特性 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解。 课堂 练习 1.卫星通信主要依靠的是（ ） A. 光纤 B. 微波 C. 双绞线 D. 同轴电缆 【答案】B 【解析】卫星通信使用微波频段进行远距离传输。 2.关于微波通信，下列说法错误的是（ ） A. 属于直线视距传播 B. 易受地形、天气影响 C. 能绕过建筑物传播 D. 频率高、带宽大 【答案】C 【解析】微波近似直线传播，不能绕射。 3.无线传输介质的共同特点是（ ） A. 必须铺设物理线路 B. 安装灵活、移动性好 C. 传输速率一定比有线高 D. 绝对不会受干扰 【答案】B 【解析】无线介质无需布线，设备可自由移动，部署灵活。无线信号易受电磁干扰、障碍物、天气等因素影响。 4.蓝牙技术主要依靠的无线传输介质是（ ）​ A. 红外线 B. 微波 C. 激光 D. 长波无线电 【答案】B 【解析】蓝牙工作在2.4GHz ISM微波频段，属于短距离微波传输。 课堂小结 本节课我们重点学习了网络传输介质的相关知识，了解了有线和无线两类传输介质的核心特性与适用场景，掌握了根据实际需求选型的方法，也明确了需课后巩固的易混知识点，为后续网络相关学习奠定基础。 课后作业 1、总结有线传输介质与无线传输介质的分类； 2、课后练习题； 板书设计 教学评价 结合本节课网络传输介质知识点的教学情况，从评价维度来看，多数学生能区分有线与无线传输介质的类别，掌握核心特性及基础应用场景，但部分学生对易混概念的分辨的能力、实际场景选型能力仍需加强；后续将通过针对性练习、实物实操等方式，弥补薄弱环节，强化知识的灵活运用，确保教学目标落地。 教学反思 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 学科网（北京）股份有限公司 $