《数据的传输过程》教学案例

王园一

● 教材分析

本课教学内容是教育科学出版社出版的高中《网络技术应用（选修）》第三章第二节网络通信的工作原理中的第一课“数据的传输过程”，内容包括网络协议、OSI层次模型、TCP/IP协议体系和网络中数据的传输，内容比较抽象，学生很难通过实践操作或亲身体验来获取新知识，但却是网络的基础内容。本节内容在教材中起承上启下的作用，只有在理解网络数据传输过程的基础上，才能更好地理解数据交换技术的作用，才可以更好地理解网络服务。

● 学情分析

本课学习对象为江苏省无锡市太湖高级中学高一年级学生。随着因特网的发展与应用范围的扩大，因特网提供的各种功能学生已经比较熟练。学生们喜欢网络游戏、QQ聊天，收发E-mail，但是真正能了解网络数据通信工作原理的学生却寥寥无几。本课利用成语猜谜游戏、Flash动画、模拟操作等手段来提高学生学习的积极性，让抽象的知识变得有趣、有意义，便于理解和掌握。

● 教学目标

知识与技能目标：理解OSI模型及TCP/IP协议的基本知识，理解网络中数据传输的过程。

过程与方法目标：通过动画演示与实践对比理解OSI参考模型及网络中数据的传输过程，通过实例操作体验互联网中TCP/IP协议收发E-mail的过程。

情感态度与价值观目标：感受通信技术在网络互联中的核心价值，体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧。通过实例操作体验来提升学生解决问题的能力。

● 教学重点、难点

重点：OSI参考模型各功能层的功能；TCP/IP协议的核心内容及其特点。

难点：结合实例，分析网络中数据传输的过程。

● 整体思路

从教学内容来看本节课是一节纯理论的课程，而且内容比较抽象。首先，在导入时让5位学生完成一个游戏：通过形体语言传输一个成语信息，最终得到一个错误数据。借助此游戏来分析数据传输过程中数据出错的原因。通过“游戏导入、问题设疑”的方式引出“约定”和“功能层”的功能，为后面讲解OSI的层次模型、TCP/IP协议的层次结构埋下伏笔。其次，采用事件驱动的方式。在理论内容讲授的过程中形式不能过于平缓，适当地让学生参与到授课过程中及时捕捉学生的情绪。从OSI层次模型到TCP/IP协议模型的过渡穿插一个验证计算机上安装的TCP/IP协议的过程，教师在此基础上具体讲解TCP/IP协议的各功能层的作用及数据传输过程。最后，选择学生最熟悉的网络应用E-mail的传送过程为实践操作，体验模拟E-mail在网络中的发送和接收的工作过程，理解网络通信的工作原理。

● 教学准备

准备好一个方便学生形体展示的成语；为方便教学同步，准备好学生的操作素材，并下发到学生桌面；投影仪。

● 教学过程

1.游戏导入，问题设疑

教师请5位学生完成一个游戏：通过形体语言传输一个成语信息“画龙点睛”，最终得到一个错误数据。借助此游戏来分析数据传输过程中数据出错的原因。

我们有什么办法可以让这个成语在数据传输的过程中不出错呢？

归纳总结：①发送方和接收方有形体动作约定。如用双方约定好的形体动作来表达一个数据信息等（表示层）。②相邻两人之间有数据传递的约定。如上一个同学拍下一个同学的肩约定有数据传输等（会话层）。③保证形体动作在传送过程中不走样，即数据在传输的过程中不出错（传输层）。④保证数据朝正确的路径传递下去（网络层）。

设计意图：通过对疑问的解答，在学生脑海中建立处理一件事情的过程中需要有约定和层次的概念。为后续OSI层次模型的各层的主要功能介绍作铺垫。

2.自然过渡，引入新课

师：网络中数据的传输也是一个复杂的过程，在计算机网络中为了有效地传递数据，传输过程中一定也需要一种共同的约定，这里的约定就是“协议”；为完成一次数据的传输过程，要将网络的各部分功能划分成功能层来完成一个任务。

教师展示OSI开放系统互联参考模型，展示各功能名称、层次和各功能的功能。

师：结合刚才的成语猜谜游戏，理解各功能层的功能。

学生反馈，用自己的话描述出各功能层的功能。

设计意图：结合成语猜谜游戏，使学生更易于理解网络数据传输过程的层次型结构，在此基础上再介绍OSI模型的产生背景及其各层次的功能，学生会更易于接受。

3.验证体验，过渡新知

（1）基本任务

学生观看“OSI七层参考模型的信息流向动画”，反馈并得出数据流向。

（2）进阶任务

师生共同验证计算机中安装的TCP/IP协议，来引出本部分的内容。

教师展示TCP/IP协议的结构，并与OSI模型相比较。

师：作为TCP/IP协议体系的核心协议，TCP协议和IP协议的作用是什么？分别作用在哪一层？

生：TCP协议确认数据传输及进行纠错处理，工作在传输层；IP协议负责数据的传输、路由及地址选择，工作在网际层。

设计意图：从基本任务到进阶任务，避免了只有教师平铺直叙式的讲授所带来的情绪转移，能够起到吸引学生注意力的作用。同时，在纯理论课中体现学生主动参与的学习方法。

4.实践操作，体会抽象

学生在教师的指导下完成一个实践操作“Web页面下E-mail传输工作在TCP/IP协议中的工作过程”，体会层次化的TCP/IP协议模型在实际应用中的工作原理。使学生把学到的理论形象地建立在脑海中。

学生完成表1，并将完成后的Word文档，上传到FTP服务器上。

说明：将表2中的各个图片填入表1中的合适位置。

设计意图：利用学生熟悉的“利用FTP交作业”的例子，巩固应用层的功能，便于学生理解。通过课堂练习，启发学生自主思考、探究发现，达到良好的教学目的，既提高了学生的参与度，也使学生更有成就感。

5.回顾梳理，巩固提升

（1）回顾梳理

师：计算机网络通信是通过分层实现，每一层都遵守协议，上层对下层提出要求，下层完成上层提出的要求。发送方封装信息，接收方拆封信息。

教师引导学生回顾OSI参考模型各功能层的功能、TCP/IP协议的核心内容及其特点。

师：OSI参考模型只是一种理想的概念模型，在网络技术的发展实践中，更多的是诸如TCP/IP协议等协议在发挥作用。我们要结合生活中的网络应用实例，理解TCP/IP协议的各层功能和作用。

（2）巩固提升

师：单击“测试题”的网址，根据自己所在班级和学号登录。根据网页的评分功能，对出错的题目进行改正。

学生活动：根据自己的班级学号登录、测试。若有错误，查看课本内容再改正。

设计意图：根据学测需要，考查学生对知识的掌握情况。此练习可根据教学时间，做弹性安排。

● 教学反思

数据的传输过程这部分内容比较抽象，学生很难通过实践操作或亲身体验来获取新知识，但却是网络的基础内容。这节课以让学生进行成语猜谜游戏导入，激发学生的学习热情，通过成语传递的过程分析，很自然地和网络中数据的传输过程进行比较，帮助学生理解和掌握本节课的重点、难点。课堂练习贴合生活实践，用学生亲身经历的收发电子邮件的例子，便于学生理解和巩固TCP/IP协议的核心内容及其特点。