1、精選優質文檔-傾情為你奉上數據交換技術教學設計 數據交換技術是教科版選修教材網絡技術應用第三章第二小節的知識。它包含了電路交換技術、報文交換技術和分組交換技術。其中，電路交換與報文交換可以看做是不同本質的數據傳輸形態，報文交換與分組交換是相同本質的數據交換，它們之間相互區別的關鍵在于“網絡時延”的產生與解決。對于這部分高度抽象的學習內容，學生僅從理論的角度去學習難度很大。為讓學生輕松掌握數據在網絡中傳輸的交換技術，教師通過數據傳輸的成本、速度、安全性、可靠性等的相互比較開展教學，引導學生從現實的生活中理出合乎常理的思維方式，進行理論知識的移植，使學生從感性認識上升到理性認識。 教學目標 知識目

2、標：了解電路交換、報文交換、分組交換的工作原理，能對不同的數據交換技術進行比較。 能力目標：使用電路交換、報文交換、分組交換的工作原理解釋生活中數據交換技術問題，培養學生的觀察能力以及合作探究能力。 體驗性目標：通過對三種數據交換技術工作原理的學習，體驗技術發展的過程，體驗改造技術、創新技術的成就感。 教學重點與難點 重點：電路交換、報文交換、分組交換三者的特點與區別。 難點：報文交換技術為什么出現網絡延時，分組交換技術如何突破這一弱點，提高數據的傳輸速度。 突破的關鍵：組織學生演繹報文交換、分組交換兩種數據傳輸的過程，引導學生通過觀察活動過程，小結活動現象，進行討論比較，最終清晰地區別三種技

3、術的特點。 教學過程 一、導入 師：前一節，我們學習了數據的傳輸過程，知道數據在網絡中的傳輸是在分層協議管理協作的基礎上進行的，并且數據從一臺計算機發送到遠程網絡上的另一臺計算機，原始數據經過層層網絡協議的封裝變成數據包通過發送端口發送，另一臺計算機的接收端則將接到的數據按照協議層層逆向地恢復到發送前的狀態。但數據在發送和接收兩個端口之間（即網絡上）又是如何傳輸的呢？這將是我們這節課要學習的內容數據交換技術。數據交換技術包含了電路交換技術、報文交換技術和分組交換技術，我們先來學習電路交換。 學生回顧舊知識，思考新問題。 二、創設情境 探究討論 師：電話出現后不久，人們便認識到，在所有的用戶之間

4、架設直達的線路通信資源是極大的浪費，必須依靠交換機實現用戶之間的互聯，我們都從電影中看到過戰爭年代的老式（手搖式呼叫人工連接）電話，它的傳輸過程類似網絡中電路交換技術，請看圖1。 圖1 教師講解，引導學生思考電路交換的三個過程，并用日常生活中打電話的例子進行說明。 例：小明打電話給小剛。先是小明撥小剛的電話，等候小剛接聽，一旦小剛接起電話，表示已建立連接；雙方進行交流，即數據傳輸；雙方掛掉電話，即電路拆除。 1電路建立。在用戶A向用戶D傳輸任何數據之前，要先經過呼叫過程建立一條端到端的電路。A用戶向與其相連的B網絡交換平臺提出請求，B網絡交換設備呼叫C網絡交換設備，手工連接C節點網絡交換設備。

5、C節點網絡交換設備向用戶D呼叫并建立連接，這樣A與D之間就有一條專用電路ABCD，用于A與D用戶之間的數據傳輸。 2數據傳輸。電路ABCD建立以后，數據就可以由A到B，再由B到C，由C向D進行傳輸。在整個數據傳輸過程中，所建立的電路必須始終保持連接狀態。 3電路拆除。數據傳輸結束后，由某一方（A或D）發出拆除請求，然后逐節拆除到對方節點。 師生通過流程分析和討論電路交換技術的優點（數據傳輸可靠、迅速，數據不會丟失）、缺點（電路空閑時的信道容易被浪費，在短時間數據傳輸時電路建立和拆除所用的時間得不償失）及特點（在數據傳送開始之前必須先設置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路由一對用戶完全占用。

6、電路交換效率不高）。 師：大家思考數據通信不連接怎么辦？ 三、活動探究 類比移植 師：我們請四位同學模擬一次如圖1所示的信息傳輸活動。其中，用桌子代表網絡交換平臺，四位同學分別代表A、B、C、D，圖中的黑線可以由一條繩代替。 規則說明：教師給A一首現代詩（不要太長，40字左右就可），要求A學生將這首詩的內容傳到D學生，如果圖中有線連接的就可以直接將紙上的內容傳下一個目標，如果沒有線連接，必須抄一份，然后將抄好的那一份傳給下一個目標點。每個點上的學生只要接到上一節點學生的任務，就不能停歇，并將抄完的傳給下一個目標點，直到任務完成為止。 四個學生演示，其他學生觀察過程。 活動方案1：A學生將整首詩

7、傳給B節點的學生。 教師引導學生觀察并討論活動方案1出現的數據傳輸慢的問題。如何提高數據傳輸速度？師生經討論，得出活動方案2。 活動方案2：A學生將整首詩分為五段，并且按順序一段一段地傳給B節點學生。 學生思考：為什么第二種方案傳輸更快？ 學生閱讀教材，思考這兩個活動與報文交換技術、分組交換技術有哪些相似之處。 四、探究結論 經過討論，學生得出結論：在方案1中，當某個學生忙于進行信息抄送時，其他學生都在閑著等待，造成資源浪費，并且信息不能連續地傳送到目標節點，造成信息延時即“網絡延時”。方案2使得信息在抄送的過程中盡可能讓每個節點上的學生都有事做而忙碌不停，直到信息抄送完畢。信息源源不斷地傳送

8、到目標節點，提高了信息在整個網絡中的傳輸速度。 五、大膽設想 深入討論 教師引導學生進一步設想： 1如果下一節點發現信息有抄錯現象，怎么處理？ 2假設代表不僅是中間設備兩個，而是多個呢？如果中間的C節點或B節點出現故障呢（如圖2）？ 圖2 教師引導學生理解概念：存儲轉發、網絡延時、差錯檢測（以及信息重發）、多路徑選擇。 六、獨立思考 綜合比較 師：分組交換使得數據在網絡中傳輸速度和信息的吞吐量大大提高，雖然比不上電路交換速度快，但是語音信息數據以分組交換方式在網絡上傳輸效果接近了電路交換的效果。現實中的IP電話就是使用數據分組交換技術的具體體現。請做下面一道數學應用題，并展開討論為什么打IP電

9、話便宜。 題目：假設用戶使用電信部門的網絡交換平臺進行通信的連接線路如圖1所示。電信部門的網絡交換平臺可為用戶提供數據線路連接服務和數據“存儲轉發”服務，兩種方式收費不同。如果使用連接電路傳輸信息方式， B、C每節點為用戶連接一次，費用10元/小時；如果使用“存儲轉發”服務，B、C每節點為用戶服務的費用為2元/小時。 問題：現在A欲與D進行5小時的信息轉輸，使用兩種不同的方式進行數據傳輸各需多少錢？ 教師只要引導學生充分理解題意，此題一解，為什么IP電話更便宜就不言而喻了。 七、及時反思 師：通過學習，我們了解了傳統電話、電報和IP電話分別采用的是不同的數據交換技術。思考這三種技術的優缺點，并

10、填表（提示：可從以通信速度、線路使用率、對中間設備的要求等方面比較三種數據交換技術的優缺點）。 學生代表上臺陳述技術的優缺點。 師：三種數據傳輸的方式使得網絡通信技術不斷地革新，手搖式電話（人工接）、電報的使用和IP電話的使用體現了三個時代技術的飛躍發展。它們的改進都在經歷從發明、實踐、更高的需求、不斷改進技術缺點、突破技術的過程。我們的生活學習成長過程也應該是這樣，要不斷地發現自己的優點、缺點，不斷地自我革新和提高。 （作者單位：海南儋州市那大二中） 點評： 一個好的教學設計首先要聯系實際，本教學設計的成功之處在于作者本人對教材、內容、學生學習特點、關鍵問題、教學目標、教學重點等問題把握很準，并據此制定出了符合課程標準的教學策略。 數據交換技術理論性極強，原理和概念較多，且與數字電路的知識聯系較緊，既是網絡技術必備的基礎知識，又是學生容易感到厭煩的內容。本課設計中，教師關注到了技術學習基于學生生活經驗和知識經驗的理念，采用類比形式設計了兩個活動：一是“抄一段詩”，通過形象的類比，生動地呈現了三種數據交換技術的工作過程，對于學生理解三種數據交換技