数据的传输过程教学设计

数据的传输过程教学设计

授课人 课题 知识 技能 刘利红（三亚一中） 数据的传输过程 教材 课型 教育科学出版社 《网络技术应用》 新授课（1课时） 通过OSI模型，了解数据的传输过程；通过连环画的展示，知道各层的功能。 教 学 目 标 过程 方法 情感 态度 和 价值观 通过大量的实例和类比，让学生理解抽象的分层结构和数据传输的过程，从而加深对网络的进一步认识。 1.观看短片、模型的转换、数据传输的演示过程锻炼了学生的观察能力，相似点的挖掘，能增强自己的理解能力和分析能力。 2.各功能层的类比，又使学生关注到了日常生活的细节与计算机网络的联系。进一步了解了计算机网络。养成能把复杂问题简单化、抽象内容具体化的习惯。 理解网络中的数据传输及各层功能 网络中数据传输的过程和各层的功能 处处类比、层层深入、不断追问； 理论和实践结合；分析与探索结合。 多媒体教室、教学幻灯片 重点 难点 教学策略 教具 教学过程 教学 环节 教学 内容 利活见信活发

教师活动 让学生看短片蜡笔小新《寄信的故事》，并回答以下问题。 问题1：寄信时如何保证对方看得懂？（语言相通） 问题2：要使信能够顺利寄出应注意什么？（贴邮票、正确填写信封） 问题3：由谁把信送到异地（运输子系统） 学生活动 看短片， 从中找出在寄信中应该注意的事项。也就是说注意哪些环节可以使信顺利寄出，并且保证对方看得懂 设计意图 目的让学生从短片中发现用户子系统、邮政子系统和运输子系统之间的短片 导入 用中的这动学生常寄个引生

思考 问题4：如果信件丢失了怎么办？（如果一旦发生故 障，就可以迅速定位故障所处层次，便于查找和纠错） 问题5：A地的用户的信件到达B地的用户手中的方向是垂直的还是水平的？ 整政从出的给出邮政系统的层次结构，说明相应的约定，并说明层与层之间的关系。 把信件比喻成网络中传输的数据， 把整个邮政系统比喻成计算机网络， 数据要安全可靠的传输离不开各层之间的约定，从而引出协议的概念和OSI模型。 1.为什么要提出OSI模型？ 2.给出OSI模型的一般效果图 3.把一般效果图变换成地下通道图（事先给出实物模型） 4.在教师引导下归纳出OSI模型的特点： ①没有底层，上层无从存在； ②上一层对下一层提出服务请求，下一层完成上一层提出的请求，同时继续对下层提出服务请求； ③先下楼，再上楼梯（一级一级）； 学生从给出的邮政系统层次结构和OSI模型中找出二者的共同点 约定。培养观察和思考能力。 模型 类比 分析个邮系统而引协议概念 让学生自己发现其中的联系。领会老师导入的意图 效果图的转换会 使复杂的东西简单化，更贴近生活，便于学生理解，从而作出归纳。 让学生从变换的效果图和邮政系统的层次图中找出OSI模型的特点，自己归纳总结。 深入 分析 介绍OSI模型的特点 1.先让学生总结，教师通过课件演示整个数据在各功能层之间的传输过程：“首先下台阶（搭积木），然后上台阶（拆积木）” 说明数据的传输过程： 假设系统A用户向系统B用户传送数据。系统A用户的数据先进入最高层——第7层，该层给它附加控制信息H7以后，送入其下一层——第6层，该层对数据进行必要的变换并附加控制信息H6再送入其下一层——第5层，再依次向下传送，并将长报文分段、附加控制信息后，送往下一层。在第2层，不仅给数据段加头部控制信息，还加上尾部控制信息，组成帧后再送至第1层，并经物理介质传送至对方系统B。目标系统B接收后，按上述相反过程，如同剥洋葱皮一样，层层去掉控制信息，最后将数据传送给目标用户系统B的进程。 2. 用户的数据要经过一次次包装，最后转化成可以在学生结合地下通道和下图，尝试自己说出数据在各功能层之间传输的过程（过程像搭积木和拆积木）。 实践： 给学生七张纸，用每一张纸代表每一层，用纸（七层）包裹一块橡皮（代表数据）传给另外一位同学。到达后另外一位同学要拆开七层纸后才能够看到最里面的橡皮。 下图已经非常清楚的说明了数据的传输过程。 让学生完全可以通过图片来进行总结， 然后通过课件生动的演示加深印象。 最后由学生自己实践模拟数据的传输过程。 浅显 导出 举例说明数据的传输过程

网络上传输的信号，发送到网络上。当到达目标计算机后，再执行相反的拆包过程。 再次强调，纠正错误观念 从模型到各层功能 对收、发双方的同等层，从概念上说，它们的通信是水平方向的，每一方都好像有一个“发送到对方去”和“从另一方接收”的过程。而实际上，这个数据传送过程是垂直方向的，而不是直接在水平方向上与另一方通信。 进一步提出疑问，为什么要分层呢？ 问题：如果送礼品给朋友，是否要给礼品包装？那么各层包装是否有其各自的功能呢？ 该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。规范是有关传输介质的特性标准，在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 学生最容易误解的地方（从邮政系统中理解，信件邮递方向也是垂直的，而不是水平的） 每一层包装都有其功能如：防止弄脏、固定防止打碎、便于携带、为了美观等。 连接的电缆类型、集线器、RJ45。 进一步强调传输的方向性。 进一步引出疑问，激发学生进一步探索的兴趣。 通过实例详细讲解各层的功能，让学生容易理解。在理解的前提下分组讨论做连线题，能做到对号入座。从而真正理解各层的功能。 要求：只要连错一条就更注意 事项 层层 递进 物理层 举例说明各层的功能，使抽象化具体，使难化易 重点 剖析 数据链路层 负责在两个相邻结点间的线路上，无差交换机 错的传送以帧为单位的数据。必需解决由于帧的损坏、丢失和重复所带来的问题。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 告诉一个数据包从一个网络到另一个网络怎么走，提供两个终端系统之间的连接和路径选择。在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 路由器 网络层

传输层 本层负责两个端节点之间的可靠网络通信。保证端到端的数据完整性。 会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。建立和终止主机进程间的通信。 转换数据服务。在数据传输前将其打乱，并且在接收端将其恢复。负责定义信息是如何通过用户正在使用的界面呈现给用户的。这一层定义了文本、图形、视频和/或音频信息的各种格式呈现给用户的方式。 在网络应用程序之间传递信息 确保正确 会话层 表示层 换另外一组，直到全部作服务器验证用户登录便对为止。 目的：根据此是由会话层完成的。 要求学生会认真分析各顾全数据的压缩和解压缩， 个功能，加密和解密、格式转换大局。 等工作都由表示层负责。 应用层 应用层协议的代表包括：FTP、HTTP、等。 实例 对比 通过送一货物过程阐述层的能 运批的来各功①一批批零散的货物出口如何运输？（货物相当于网络中要传送的数据，如何把它运送到另外一个目的地去就是我们关注的问题所在。妥当地包装好数据，对应于OSI参考模型中的应用层） ②是否需要标签和说明？是否要翻译成多国语言？（包装箱上标明一些说明信息，并按需要翻译成两国语言，对应于OSI参考模型中的表示层） ③运输前双方是否需要沟通？（事先和对方沟通协调运输事宜，准备运输，对应于OSI参考模型中的会话层） ④运输的途中是否要保证货物的安全？保证货物不会遗失？（采取一定的保护措施，确保货物的安全，对应于OSI参考模型中的传输层） ⑤需要根据实际情况选择一条最佳的路径送货。（最佳运输路线的确立，保证货物最快运送，对应于OSI参考模型中的网络 ⑥发货之前最后核对检查货物及相关信息。（运输前的最后检查，如地址信息、货物检错等，对应于OSI参考模型中的数据链路层） ⑦检查正确后，按选择好的路径实际进行运输。（对应于OSI参考模型中的物理层） 两个人通过聊天： 应用层：打开软件，输入信息； 表示层：用什么编码传输数据，可能还加密； 会话层：与对方建立连接或断开； 传输层：识别双方的软件，只有能收到信息，而不是其它聊天工具； 网络层：指明数据走哪条路； 数据链路层：指明数据具体到哪台计算机； 物理层：以比特流方式传输 为便于理解，直观归纳如下： 应用层：做什么？ 表示层：怎么才能认出对方？ 会话层：什么时候走，什么时候停？ 传输层：路途中安全吗？ 网络层：到达该处最佳路径是哪条？ 数据链路层：每一步应该怎样走？，不能错啊！ 物理层：开始出发？ 应用层：在网络应用程序之间传递信息 表示层：转换数据 会话层：建立、维持、协调通信 传输层：确保数据正确发送 网络层：决定传输路径 数据链路层：编码、编址、传输 物理层：管理硬件连接 以为描述算机数据传输程 例计中的过阶段 总结 归纳总结各个层的功能，使其简化，并连线

抛砖 引玉 回归 实践 TCP/IP的产生 如果把需要在网络上传输的数据比喻成货物，那么协议就是能够运送货物的汽车，而OSI参考模型就是设计汽车的蓝图。但蓝图和具体实践往往有差别，在计算机网络中真正发挥作用的是许多使用的协议体系，它是因特网上的“世界语”，是目前因特网中使用最频繁的协议。 由下图可以看出，在TCP/IP协议中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层（这两层的功能被合并到应用层实现）。同时将OSI参考模型中的数据链路层和物理层合并为主机到网络层。 让学生回忆在哪里接触过TCP/IP协议？ 进一步提出质疑，要从实际出发。 比较的文字表示 进一步探究 比较的图形表示 结合图片，让学生自己发现其中的相同点和不同处。 培养学生的观察能力，和总结能力。 网际层把数据包从一个地方传递到另一个地方 IP协议 传输层对数据包进行管理和校核，保证数据包的正确性 TCP协议 与OSI网络层比较 触类旁通 与OSI传输层比较 通过小结，把刚刚讲过的在教师引导下回忆本节知识进行整课重要知识点和典型的理，便于学生实例，并与教师共同进回忆，还能使行知识性内容的小结。 其更深刻地理解计算机网络。 小结 知识点回顾 与学生共同进行知识性内容的小结。