高中网络技术1.3_网络中的数据通信
《网络中数据通信》教学设计
《网络中的数据通信》教学设计“网络中的数据通信”是广东版选修教材《网络技术应用》第一章第三节的内容，本节内容主要包括“数据传输方式”“信道与带宽”和“信息交换方式”三大块内容。
考虑这几部分内容的难易程度以及内容的衔接问题，我计划用一个课时重点来讲解“数据传输方式”和“信息交换方式”两部分，这两部分知识理论性较强，涉及到的原理和概念较多，可以说是学生容易感到枯燥的内容。
通过本节课的学习，学生可以学到基本的数据通信术语和数据交换的技术，其目的是让学生了解计算机网络中的信息是如何传输的，为下节课的“网络协议”作好铺垫。
教学目标：1 能够区分数字信号与模拟信号，了解网络中的数据传输方式。
2 知道网络通信中常用的几种数据交换技术。
3 能够利用已学知识解释生活中的实际问题。
教学重点与难点：重点：网络中的数据传输的方式；几种数据交换技术的工作原理。
难点：使用线路交换、分组交换的工作原理。
教学过程：一、新课引入师：首先展示几张图片，内容为远古时代的壁画、古代的烽火以及现代的电报电话机，目的是通过阐述人类进行通信久远的历史以及随着科技进步，使通信方式的不断进步与革新的事实，引出本节课的内容“网络中的数据通信”。
二、网络中数据的传输方式师：首先以电话机的工作原理为例，引出简单的通信系统以及模拟信号。
1 模拟信号：以电话机的工作原理为例，引出简单的通信系统以及模拟信号。
2 数字信号：由两台电脑直接通过串口相连实现通信，引出数字信号。
3 分析两种信号的特点：学生思考：为什么计算机在连人因特网时，需要使用调制解调器。
教师通过思考题的分析引出调制解调器的作用。
4 数字信号和模拟信号的相互转换。
(调制解调器的作用。
)5 网络中数据的传输方式：传输方式：基带传输(数字信号)和频带传输(模拟信号)师：小结网络中数据传输的两种方式：基带传输：在数字信道上直接传送数字信号的方法称为基带传输。
一般用于传输距离较近的数字通讯系统。
频带传输：对于频带信号(模拟信号)的传输就叫做频带传输。
网络中的数据通信
诸城一中高二信息技术教案网络中的数据通信教师寄语：辛勤的蜜蜂永远没有时间悲哀。
【学习目标】1.了解网络通信的基础知识。
2.理解网络协议的基本概念。
3.能描述网络的开放系统互联协议（OSI）分层模型的基本思想。
【新课导入】现代信息社会，人们被由电话线、有线电视线、卫星和微波、无线电波及电视信号等组成的通信设施所传输的数据包围。
计算机数据也是用这些通信设施传输数据，本节课我们学习通信设施的电缆和传输设备是如何传输计算机信息及在进行信息传输时必须使用的协议。
【自主学习】一、研读课本P16—20，完成下列任务。
1.声波是一种__________信号，能够在空气中传播。
2.电话就是将人的声音信号变换成__________之后来传送的，再通过逆转换装置将其转换为声音信号。
3.计算机是以数字信号来表示和贮存信息的，数字信号只有两种状态，数字上用___和_______表示。
4.说明字符“A”是如何传送的？5.为什么计算机在拨号上网和远程联机过程中使用MODEM?调制：_____________________________________________。
解调：_______________________________________________。
6.信道(channel)是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的_____________。
7.根据传输介质的不同，（例如：普通导线、双绞线、同轴电缆、光缆以及各种频段的无线电传播等）的不同，信道可以分为_______信道和________信道。
8.带宽与宽带各指什么？带宽（bandwidth）是指通信信道的_____________。
宽带是具备较高通信速率和较高吞吐量的_____________。
9.解释说明“分组交换技术”。
【当堂练习】1．计算机网络是指把多台处于不同地域的独立的计算机，通过通信设备和传输介质按一定的几何结构互相连接起来，在一定的通信协议的控制下能够进行_____传递的计算机系统。
1.3网络中的数据通信 高中信息技术选修3《网络技术应用》 课件教学案
1.3网络中的数据通信一、教材分析这节课选用的是《网络技术应用》的第一章第3节“网络中的数据通信”，课时数为1课时。
本课涉及到的概念和通信技术原理是学习网络技术的重要基础。
主要内容有通信信号、信道、带宽以及信息交换方式。
课标要求是了解网络通信的基础知识；能列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。
二、学情分析学生通过第一章前面两节课的学习，已经能初步了解计算机网络的一些基本知识，包括计算机网络的概念、分类、传输介质、连接设备等，而且在日常生活中，学生对一般的数据通信应用也有所了解，但作为高中信息技术课，难以通过一节课的内容把通信网中的基础知识与概念呈现给学生。
因此，重点选择了与数据通信方面联系密切的几个概念来学习，并且从实际生活出发，引导学生在解释相关生活现象的同时理解原理，学生应该更容易接受，三、教学目标1、知识与技能目标知道调制解调器的工作原理了解信道、带宽、宽带的概念。
掌握分组交换技术的原理和优缺点，以及与传统电话交换方式的区别。
2、过程和方法目标通过学习，能够借助自身的使用经验，领悟原理，使用所学知识解释生活现象。
能认真地观察实验，正确地记录实现现象，对实验结果能进行正确的比较与分析能列举并解释网络通信中信息交换技术及其用途。
学会利用网络资源解决日常生活中遇到的疑难问题。
3、情感与价值观目标养成独立思考、自主探究的习惯。
从IP电话的特点体会科学技术的力量，加深对信息技术的感情。
四、教学重点与难点1、教学重点理解网络通信中的信号传输原理、信息交换技术及其用途。
2、教学难点理解分组交换技术的原理、优缺点，并能利用其原理解释生活现象。
五、教学策略本课用通信技术的发展视频导入，由问题和任务驱动学生主动探究，根据内容的不同采取启发法、情境体验教学法，让学生充分参与和思考，在教师引领下自主完成知识的构建与提升，并注意将对学生的评价贯穿始终，对不同层次的学生起到激励和促进作用。
六、教学准备网络机房、相关学案七、教学过程学习过程学生活动教师活动导入（3’）回顾高一信息技术课所学的信息技术的发展历程，五次重大变革，引入本课。
第三课 网络中的数据通信
第三课网络中的数据通信、网络协议教学目标：【知识与技能目标】1、了解信道、带宽、宽带的概念。
2、理解电话网络和计算机网络中信号的传输原理。
3、理解modem的工作原理4、理解分组交换技术的原理和优缺点。
【过程与方法目标】1、通过学习，能够借助自身的使用经验，领悟原理，使用所学知识解释生活现象。
2、学会利用网络资源帮助解决日常生活中遇到的疑难问题。
【情感态度与价值观目标】1、养成独立思考、自主探究的习惯。
2、对日常生活涉及到的科学技术产生浓厚的探究兴趣。
教学重点：理解网络通信中的信号传输原理、信息交换技术及其用途。
教学难点：理解分组交换技术的原理、优缺点，并能利用其原理解释生活现象。
教学方法：交流、讨论的学习方法。
教学环境：多媒体机房，网络。
教学课时：1课时。
教学过程：一、引入：【问题引入】：以“两个纸杯＋一条细线”做成的简单通话器的实验导入，请两名同学试用这个简单通话器。
然后引导同学分析这个简单通话器的原理。
【设计意图】：以简单有趣的实验导入，激发学习兴趣和好奇心。
二、新课讲授（一）声音的传输原理【动画演示】：电话中声音的传输原理和过程。
【小组讨论】：网络中的信号是如何传输的？【视频讲解】：课件第一章第三节，网络中的信号是如何传输的。
（二）通信信号【自主学习】：阅读课本P17-P18。
【课程讲解】：1．模拟信号与数字信号模拟信号：信号中没有断开或不连续的的地方，如时间、温度、电波、声音；数字信号：信号仅取一些有限数目的值，如字符，二进制数，电脉冲。
．信号在网络中的传送2调制解调器（MODEM）：信号变换器。
调制：从数字数据信号变换成模拟信号的过程。
解调：从模拟信号反变换成原来的数字数据信号的过程。
【小组讨论】：无论是ADSL还是拨号上网，在计算机和电话线之间有一个共同的装置，是什么？为什么要有那样一个装置？（答案看视频）（三）信道与带宽【自主学习】：阅读课本P18。
【课程讲解】：1、什么叫信道？信道(channel)是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路。
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网络中的数据通信
任务一 了解数据通信
1.列举你使用过的通过计算机网络实现沟通交流 的手段和方法。 电子邮件、QQ、微信、智能手机、BBS、IP电话。 2. 以传递信息“Hello”为例，比较下列两种通 信方式的异同： （1）传统的语音电话； （2）在用调制解调器（modem）电话拔号上网的 计算机上，发送电子邮件。
比较顶目 传递的信息
电话 语音
电子邮件 文本等各种类型文件
信息表达的形式 声波
数字数据
处理信息的设备 电பைடு நூலகம்机等设备
计算机和计算机网络
信息处理的方法 传输介质
将声波转变为连续的 电信号
电话线路
将二进制编码转变为离散的 电信号
计算机网络
提
示
板
通信：把信息从A点传到 B点。计算机网络采用的通 信方式称为数据通信。
个整体发送，而是被分成一组一组的 数据单元进行发送。
学习指引——数据与信号
计算机网络采用的通信方式称为数据通信。数据通信是以通信技术和计算机技术为基础的通信方 式，它为计算机网络的应用和发展提供了技术支持和通信环境。数据通信主要解决计算机中的二进制数 据的传输和处理。
信息在计算机中以二进制编码的数据形式表示。数据只有转变成电脉冲、电磁波或光波才能在通信 介质上传输，这些电脉冲、电磁波或光波就是信号。
幅 值 10 0 1 0 1 1 1
0
t
数字波形
调制解调器的工作原理
传输模拟信号
计算机1 调制解调器A
公用 电话网
计算机2 调制解调器B
传统的调制解调器(Modem）的功能： 调制：把数字信号转换成模拟信号的过程。 解调：把模拟信号转换成数字信号的过程。
1.3 网络中的数据通信
1.3 网络中的数据通信
一、学习目标：
1.了解两种通信信号、信道与带宽及掌握两种信息交换方式。
2.了解网络协议及如何安装网络协议。
二、教学重难点
教学重点：分辨两种数字信号和模拟信号，区别电路交换技术与分组交换技术。
教学重点：区别电路交换技术与分组交换技术。
三、教学方法
讨论法、任务驱动、小组合作、演示法等。
四、教学课时
1课时
五、教学环境
微机室
六、教学过程
1、通信信号
2、信道与带宽
3、信息交换方式
4、课堂小结
a.通信信号；
b.信道与带宽；
c.信息交换方式。
5、课后作业
复习本节课内容，预习下节课内容。
七、教学反思
本节课主要学习了数据的通信，知道电脑进行通信需要什么硬件设备，不同硬件设备拥有不同的功能和性能，我们要安装网络的时候，一定要选择好适合的硬件设备。
课件1.3网络中的数据通信(选修).docx.docx
1.3网络中的数据通信一、教材内容分析本节课是广东教育出版社的普通高中课程标准实验教科书《信息技术（选修3）网络技术应用》第一章第三节的内容。
“网络技术应用”是以应用网络技术解决问题为主线，注重学生动手能力的培养，以解决学习和生活中跟网络有关的实际问题。
“网络中的数据通信”这一节课主要以网络通信的基础知识以及网络通信中常用的信息交换技术及用途为重点，涉及大量的内容原理和概念，学习难度较大。
教材中重点选择与数据通信方面联系密切的几个概念供学生学习，在了解这些概念之后，能够用所学知识解释生活中所遇到的疑问和困惑，并为今后的学习奠定一定的基础。
二、教学对象分析信息化时代，有关通信的应用在生活中随处可见。
高二的学生对数据通信的应用有所了解，但是还未系统地学习过数据通信知识。
本节课涉及的内容比较抽象，对于认知能力有限的中学生来说难度较大，但有些词汇如信号、宽带等是在生活中经常接触到的，这也为教学的顺利进行提供了一些便利。
三、教学目标知识与技能：1．了解网络数据通信的几个专业术语，如通信信号、信道、带宽等，知道它们在生活中的应用。
2．理解电话机和计算机网络中信号的传输原理。
3．了解网络通信中的信息交换技术及其用途，并能应用所学到的几种不同的信息交换方式解释生活中的实际问题。
过程与方法：淡化技术本身，了解技术原理，关注技术思想。
通过本节学习，能够借助自身的使用经验，领悟原理，使用所学知识解释生活中遇到的问题。
情感、态度与价值观：1．在相关原理的讲授过程中，培养学生对数据通信技术及现代科学技术的兴趣。
2．在学习的过程中，保持积极的态度，对学生的学习进行良好的导向，从而让学生体验到学习技术的快感。
四、教学重点与难点教学重点：1．网络通信中信道、带宽的概念及其应用。
2．网络通信中的信息交换技术及其用途。
教学难点：信息交换技术原理，具体地说是对传统电话与IP电话的本质区别做一个比较深入的了解；并能利用其原理解释生活现象五、教学方法及策略信息技术作为一门独立的新型学科，在教学方法上应该根据不同的教学内容、不同的教学场所采用不同的教学手段，从而激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。
1.3-网络中的数据通信讲解
方式 线路交换 分组交换
优点 通信质量好 线路利用率高，费用低
缺点
线路利用率低，专线专用， 费用高
通信质量差
相对复杂的通信系统：电话线路+调制解调器+两台计算机
1.3 网络中的数据通信
S
N
铁片 电磁铁
电话线
S
电磁铁
N
铁片
利用上面的原理，贝尔发明了电话……
亚历山大·格雷厄姆·贝尔， 苏格兰人，生于1847年， 电话的发明者，被世界誉 为“电话之父”。
1.3 网络中的数据通信
电话通信方式
模拟信号
声波
电磁波
普通的电话是通过电话网传送的，而IP电话是利用因特网 传送的 。
现有电话网为线路交换，就是每一次成功的呼叫都提供一条的固定信 道，只要用户没有挂机，这条信道始终不能被别的用户使用，即使没有人 说话或是在语音停顿期间也如此。而IP电话则不同，它所经网络使用分组 交换，就是语音信息不占用固定的信道，而是有信息时才传送。
知识引入
有没有同学知道电话的原理？ 声音是如何在电话线中传送的呢？
最原始一代的电话机
第一部拨号 盘式电话机
美军在越南战争 使用的移动电话
1.3 网络中的数据通信
通信
意味着信息从A点传送到B点。 简单的通信系统：两个纸杯 + 一根绳子
在通信过程中，信息的传递是通过发送信号实现的。那么，信号 如何表示？又是如何传送的呢？
1.3 网络中的数据通信
线路交换技术
传统电话工作原理
1.3 网络中的数据通信
A1
A2
11 2 2 3 3
B1
B2
11 2 2 3 3
C1
C2
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线路利用率低，专线专用 ，费用高 通信质量差
1.3 网络中的数据通信
【课堂小结】
通信信号
调制解调器MODEM作用及工作原理
信道、带宽、宽带
IP电话和传统电话的区别
分组交换技术的原理及优缺点
1.3 网络中的数据通信
【巩固与练习】
1.计算机中信息的表示和贮存是用（ C ）进行的。 A.十进制数 B.八进制数 C.二进制数 D.十六进制数 2.在数据通信中，将信道上的数字信号变换成模拟信号的过程称为（ D ） A.编码 B.解码 C.解调 D.调制 3.下列哪种上网方式必须使用调制解调器（ D ）。 A.局域网上网 B.广域网上网 C.专线上网 D.电话线上网 4.在数据通信中，把模拟信号变换成数字信号的过程称为（ B ）。 A.调制 B.解调 C.解压缩 D.压缩 5.IP电话是下列哪种技术的应用（ A ）。 A.分组交换技术 B.线路交换技术 C.光交换技术 D.电磁交换技术 6.计算机网络通信中传输的是（ C ）。 A.数字或模拟信号 B.模拟信号 C.数字信号 D.数字脉冲信号
1.3 网络中的数据通信
【跟踪练习】
某同学家网络的带宽是2M bps，要下载一个300M的电
影，如果能够达到全速下载的理想状态，他最快能多少时
间将电影下载完？ b（bit）：比特、二进制位
时间=300*8 / 2
B（byte）：字节
1字节（byte）=8位（bit） 1KB=1024B 1MB=1024KB
1.3 网络中的数据通信
S
N
S
N
铁片
电磁铁
电话线
电磁铁
铁片
利用上面的原理，贝尔发明了电话…… 亚历山大·格雷厄姆·贝尔， 苏格兰人，生于1847年， 电话的发明者，被世界誉 为“电话之父”。
1.3 网络中的数据通信
通信
意味着把信息从A点传送到B点。 简单的通信系统：两个纸杯+一根绳子
相对复杂的通信系统：电话线路+调制解调器+两台计算机
1.3 网络中的数据通信
【自主探究二】
大家听说过IP电话超市么？ 阅读课本19页1.3.3 ，思考并回答以下问题？
传统电话与IP电话的工作原理是什么？ 分别代表了哪两种信息交换方式？
用你的语言描述这两种信息交换方式的优缺点 ？
1.3 网络中的数据通信
线路交换技术
传统电话工作原理
1.3 网络中的数据通信
信道与带宽
信道：是指以传输介质为基础传送信号的通道。 信道带宽：指信道的传输容量。
模拟信号信道用赫兹（Hz）来表示带宽
数字信号信道用比特率（bps）表示带宽（位/每秒）
宽带与带宽区别：
带宽是一个具体的数值，用来标示网络速度。 宽带是上网的接入方式，指的是具备高通信速率和高吞
吐量的计算机网络，能够满足多媒体数据传输的要求。
A
2 2
1
ASCII是美国国家信息交换标准代码，字母A的ASCII码为65
1.3 网络中的数据通信
调制解调器（modem）
思考：为什么使用计算机拨号上网时，要使用Modem呢？
功能
调制：把数字信号变换成模拟信号的过程 解调：把模拟信号变换理
modem
1.3 网络中的数据通信
1.3 网络中的数据通信
计算机中的信号传送
计算机以数字信号来表示和贮存信息的，数字信号有两种状态， 数字上用“０”和“１”表示，电路上用高低电平表示。
2 01000001 编码 生成波形 还原代码 65 32 16 8 4 2 1 0
数字信号
解码
2 2 2 2
1 0 0 0 0 0
A
电路上用高低电平表示
1.3 网络中的数据通信
电话通信方式
模拟信号
声波
电磁波 发送时：声音信号转换成电信号
声波
接收时：电信号转换成声音信号
1.3 网络中的数据通信
【自主探究一】
现代通信方式，除了电话，人们还喜欢利用计 算机网络通信，那么计算机中的信息如何表达？以 及又如何传送到另一台计算机中的呢？ 请同学们看课本Ｐ17-18，思考下面几个问题：
第一章 网络的组建与运行
课前回顾
计算机网络的两种连接策略？
有线传输介质主要有哪些？无
线传输介质包括哪些？
网络中的连接设备主要有哪些？
网络的拓扑结构有哪几种？
1.3 网络中的数据通信
学习目标 ：
• • • •
了解网络通信中通信信号及MODEM的工作原理； 了解信道、带宽以及宽带的概念； 理解电话机和计算机网络中信号的传输原理； 理解分组交换技术的原理和优缺点。 • 重点：理解网络通信中的信号传输原理，信 息交换技术及其用途。 • 难点：理解分组交换技术的原理，并能利用 其原理解释生活现象。
A1
1 1 2 2 3 3
A2
B1
1 1 2 2 3 3
B2
C1
11 2 2 3 3
C2
IP电话工作原理
1.3 网络中的数据通信
A
甲
数
据
乙
B
P1 P2 数 P3 据 P4 P5
C
分组交换原理
1.3 网络中的数据通信
思考：IP电话为什么比普通电话省钱？
普通的电话是通过电话网传送的，而 IP 电话是利用因 特网传送的 。
现有电话网为线路交换，就是每一次成功的呼叫都提供一条固定 的信道，只要用户没有挂机，这条信道始终不能被别的用户使用，即 使没有人说话或是在语音停顿期间也如此。而 IP 电话则不同，它所经 网络使用分组交换，就是语音信息不占用固定的信道，而是有信息时 才传送。 方 式 优 点 缺 点
线路交换
分组交换
通信质量好
1. 举例说明模拟信号与数字信号，并区分其波形
2. 计算机中的信息是以什么样的形式传送到另一台计 算机的？
3. 什么是调制解调器，功能是什么？
1.3 网络中的数据通信
通信信号
模拟信号：信号电平是连续变化的 数字信号：用高低电平去表示1、0的脉冲信号
v(t)
t (a) v(t)
模拟信号
数字信号
t (b)