网络通信的工作原理
【教材内容】
《网络通信的工作原理》是教育科学出版社《网络技术应用(选修)》第三
章第二节内容。内容比较抽象、深奥,但却是网络的基础内容。本节从现实信件
传送角度出发,感受理解网络中计算机之间的数据通信,使学生认识与领会网络
数据传输协议的思想与方法。该章节是整个第三章的重点及难点,前有网络功能
与构造内容作为铺垫,后为网络的规划设计教学奠定基础,可谓承上启下。
【学情分析】
随着因特网的发展与应用范围的扩大,现在的学生对因特网提供的各种服务
的应用已经比较熟练。学生们喜欢网络游戏,喜欢 QQ 聊天,习惯于发 E-mail,
能够网上购物,但对网络通信的工作原理还是比较模糊,尚且停留在感性认识。
另外虽然从前面几章的内容认识了网络方面的内容,但是网络数据传输比较抽
象,学生对网络如何通信还是陌生的,所以本节课要从学生密切相关熟悉的事例
出发,帮助学生更容易理解网络通信原理相关知识。
【教学目标】
1、知识与技能
⑴理解网络中数据传输的过程
⑵了解 OSI 模型的基本知识
⑶了解 TCP/IP 协议的基本知识
2、过程与方法
通过小组活动和讨论,结合网上购物活动的生活实例类比网络中分层思想和
一些数据处理的方法及过程,自主探究学习新概念。
3、情感态度与价值观:
通过交流、讨论,使理论与实践相结合,进而培养学生的探究意识与合作意
识。深刻认识和理解分层思想把复杂问题简单化,体验人类在解决问题的过程中
表现出来的智慧。
【教学重点】
网络中数据传输的过程;OSI 模型;TCP/IP 协议体系
【教学难点】
网络中数据传输的过程;OSI 模型
【教学方法】
讲授,演示,任务驱动
【教学环境】
多媒体网络机房
【教学流程图】
大学梦
TCP/IP
学生任
务驱动总结
详细教案
【教学过程】
课前播放《THE WARRIORS OF THE NET》,使学生对数据传输有个初步认
识。因为是全英文,可以播放同时稍微讲解一下。
主要意思:点击鼠标后,所需要的相关信息的传输过程,经历了信息分类打
包,本地电脑传输,网络信息筛选,经过三重防火墙检查,确保 URL 安全,最
后传输到电脑浏览屏后,又重新循环。
淘 宝 买
卖导入
体 验 思
考
数据传输
过程
认识
OSI
1、 情境导入
学生活动一:情境分析、角色扮演。
师:同学们,如果你要从淘宝网上购买一件衣服,需要怎么做?
学生争先恐后地给出答案。
师:现在请几位同学,分别扮演卖家、快递公司、运输公司和买家,来共同
模拟网购流程。其他同学注意观察和思考在买卖衣服、收发快递中应该注意的事
项,也就是注意哪些环节可以使快递顺利寄出,并且保证买家能顺利收货。
学生活动模拟。学生观看表演并思考。
师:在包裹传递的过程中,主要涉及三个子系统,即用户子系统、快递子系
统和运输子系统。(PPT)在此次网购中,网店售卖者、快递公司、运输部门分
别扮演了什么角色?互相之间如何衔接协调?(淘宝买衣服的注意事项)
学生回答。
师:网店售卖者卖物品时都有个约定,就是宝贝描述要真实,这样买家才知
道自己选择哪个尺码以及花费多少金额。买家下单后,卖家根据订单将商品打包,
快递公司收件时要求卖家在快递单上填好发件人和收件人等相应内容,以免快递
被退回或送不到买家手上。快递公司收到快递后,交付给运输部门进行运输,这
时快递公司和运输部门之间也有约定,如到达时间等。快递运送到目的地后进行
相反的过程,运输公司将快递交给快递公司,快递公司再将快递送到买家手中。
设计意图:学生通过分析网上购物活动的过程并能表达和模拟,体会到网购
成功与否与“约定”很有关系,从而发现用户子系统、快递子系统、运输子系统
之间的约定,培养观察和思考的能力。
2、 体验与思考(PPT 第三张)
学生活动二:类比概念,模型对照。
师:我们如何抽象出一个网购流程模型呢?请总结网上购物活动的过程并能
用文字和箭头表达。
学生两人为一小组讨论,写下网购流程示意图。
教师展示学生示意图。教师展示网购流程图(PPT)。
师:在包裹传递的过程中,主要涉及三个子系统。因而卖家和买家之间,
快递公司和快递公司间都有约定,保证了快递的准确传递。
而同样的,在计算机网络通信中,势必也需要一种规范,将整个过程分为
多个步骤。为了有效地传递网络中的信息,计算机网络采用层次性的结构模型,
将网络分成若干层次,每个层次负责不同的功能。每一个功能层中,通信双方都
要共同遵守相应的约定,我们把这个约定叫做协议。各功能层之间,上一层对下
一层提出服务要求,下一层完成上一层的要求,就像上面所说快递子系统完成用
户子系统提出的要求,同时对运输子系统提出要求,基于这种思想,网络世界产
生一种通用的概念模型——OSI 参考模型。
3、 认识 OSI(通过多张 PPT 展示)
第一张 PPT 展示 OSI 七层网络结构并讲解;
第二张结合上面淘宝例子分析具体七层网络结构,加深对各层次的理解;
第三张具体 7 层图解,进一步加深学生理解;
第四张,发送方接收方如何传输数据的,传输中传输方向以及增减协议;
在 OSI 每一个功能层中,通信双方都要共同遵守的约定,我们把这种约定称
之为协议。
第五张,自己构思的图
(金字塔图)利于学生
记忆。(如右图)
学生活动三:画 OSI 工作原理,加深学生对其理解。
4、 认识 TCP/IP 协议
师:人们常说理想很丰满,现实很骨感。OSI 参考模型是一种理想的概念
模型, 现实实际使用频繁的是 TCP/IP(传输控制协议、互联网络协议)等协议。
打个比方,世界上有很多国家,都有各自的语言,不同国家的人怎么交流,就需
要“世界语”,tcp/ip 协议就好比这个“世界语”,我们来看它的结构组成:
教师:在 TCP/IP 协议中,去掉了 OSI 参考模型中的表示层和会话层(这两
层的功能被合并在应用层实现),同时将 OSI 参考模型中的数据链路层和物理层
合并为主机到网络接口。在当前网络数据传输过程中起到关键作用的是
——TCP/IP 传输协议。
PPT 展示:小动画展示 TCP/IP 协议的工作原理,加深学生对其理解
【教学总结】
本节课我们一起学习了网络数据的传输过程、OSI 模型和 TCP/IP 协议,了
解了网络数据是如何传输的,在传输过程中,我们看到了协议的重要性,由此我
们可以由协议联想到规章制度,没有规矩不成方圆,我们每个人都应当遵守一定
的规章制度,比如作为学生,应该遵守学校的规章制度,做一名合格优秀的高中
生!