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文本内容:
计算机网络基础课程名授课班主讲教教研系(部使用教称计算机网络基础级师__________________________________室材年第学期项目一认识网络世界-地球村任务1认识计算机网络授课课题任务2了解网络的发展历程学时2学时任务3网络的组成、分类、拓扑与性能
1.熟悉计算机网络的概念及主要功能;知识目
2.了解计算机网络的发展历史及未来趋势;标教
3.掌握计算机网络的组成、分类、拓扑结构及性能;学能力
1.具备计算机网络结构的识别能力目目标
2.能够使用软件绘制常用的网络拓扑图标素质目
1.了解国内计算机网络发展史、技术短板与巨大的潜力,培养文化自信;标
2.学习科学家攻坚克难的精神,培养敢于直面挑战的品质;本部分为2课时的教学内容,具体如下L结合实际提出问题,引入新课;
2.讲解计算机网络的概念
3.提出问题,分组讨论,计算机给我们的日常生活带来的改变;主要内容
4.讲解计算机网络的主要功能;
5.观看网络视频“计算机网络发展简史”;
6.梳理计算机网络发展主要阶段,介绍发展趋势;
7.讲解网络组成、分类、拓扑与性能
8.课堂小结,总结本次课的内容;
91.课.计后算练机习网与络能的力基拓本展功能;重点
2.计算机网络的分类、拓扑;难点
1.不同拓扑结构的特点与应用场景教学方法分组讨论法、案例教学法、讲授法教学手段与教学环境准备多媒体实验室、连接互联网数字化资源在线课程资源、教学课前准备课件、教学视频非数字化资源教材教学过程设计
一、课前准备教师活动学生活序号教学内容动预收课前推送通过学内习
1.通过学习平台向学生推送预习内容习平台观希
12.观看视频“计算机网络基础”,然后在学习平台发起讨推送预视看频论计算机网络是什么?你的哪些生活场景已经离不开它?习内容、启发学生思考计算机网络应具备的能力视接频
二、课堂教学序时长教师活学生活号教学内容动动
1.计算机网络的基本概念计算机网络是利用各种通信设备和线路,把散落于不同物理位置上,具备自治的、独立功能的多台计算机系统以不同形式进行连接,并基于通信协议的控制,实现各种软硬件和信息资源的共享与协作系统可以从不同角度进行阐述,帮助学生深化概念的理解1从资源共享的视角阐述,计算机网络是所有基于示资源共享模式而进行互联的计算机系统的集合件2从计算机与通信技术结合的视角阐述,是基于计讲听课并15分钟算机技术与通信技术的结合,实现远程处理数据与信息,并展理解课能相互共享资源的系统并3从用户透明性的视角阐述,是一个对用户透明的解网络操作系统,它负责为用户调度、管理和维护资源4从物理结构的视角阐述,基于协议规则约束,由通信控制设备、数据传输设备、终端设备和计算机等组件构成的集合它强调计算机是在协议控制下,利用通信系统实现计算机之间的连接
2.分组讨论,小组发言组织、组论计算机网络给你的工作、学习及生活带来了哪些改变?总结及25分钟分你认为计算机网络应该具备什么样的能力?点评讨
3.讲解计算机网络的基本功能1数据传输是计算机网络最基本的功能之一该功能使得主机与终端、终端与终端、主机与主机之间能够互相进行数据的传输和信息的交换2资源共享对用户而言最具吸引力,也是计算机网络价值的体现,具体包括了各独立实体的软件资源、硬件资源和信息数据资源3同一网络中的各计算机系统可相互协作并成为对方的后备例如,某台计算机执行海量查询任务,这可能导致它超负荷运行,那么可通过一定的规则把这种任务切分为子任务,由相对空闲的其它计算机承担子任务,从而提高了系统可用性如果某台计算机发生故障,其它计算机可以代替其完成相应任务,从而提高了系统可靠性4当计算机面临一些大型的、复杂的综合性任务时,往往需要耗费大量的资源,如高并发计算,那么可以基于一展示课10分听课、些算法把复杂的问题分成不同的子问题,由不同的计算节点3件、并钟并理解进行处理讲解5当出现忙闲不均的现象,例如,某些系统处理的作业量超出其负载,有些系统处理的作业量非常少甚至没有,则可以把新作业分配给空闲的主机系统处理,从而实现负载均衡、可以减轻局部负担6将某个组织的信息通过网络进行分散、分级,由某个选定的系统统一进行集中处理或管理7综合信息服务各领域的新闻资讯、科技情报、经济信息、广告传媒等数据通过计算机网络进行发布传播例如,实时天气、新闻报道、多媒体信息等8一些高性能计算机的运算快,存彳诸量大、处理能力强,但成本价格非常昂贵很多场景下只需利用多台个人计算机来构建一个计算机网络系统,同样能实现高性能计算机的效果,而成本要低得多,具有更高的性价比
4.计算机网络的发展历史观看视频“计算机网络发展简史”O教师围绕视频简单点评,并梳埋计算机网络发展的主要几个阶段1计算机的诞生2面向终端的计算机网络放3基于通信子网的多机互连网络频4综合业务数字网讲15听课并45同步光网络播分钟理解视课程思政介绍国内计算机网络发展的情况,尽管起步并很晚,但是经过我们科学家几十年的卓越努力,在很多领域解弯道超车,已经后来居上,且表现出巨大的发展潜力例如,以华为为代表的一批企业,他们的科研人员在5G领域已经领先世界,在未来的网络技术领域中具有充分的话语权,培养学生的自豪感和家国情怀,激发学生向科学家的攻坚克难精神看齐
5.计算机网络的发展趋势1语义网,是对未来智能网络的一种设想,它能够理解词语、概念、甚至其中的逻辑联系,它使得网络更加智能化未来我们将通过语义网更便捷地、更高效地共享网络资源,且能深层次发现共享资源中的价值2移动网络,成为另一种流行的互联网应用方式个人通信系统也称便携式智能终端系统,可以在基站覆盖范围内的任意地点,通过无线技术连接网络示3在线应用/网络电视随着信息高速公路的建设,件10听课并讲5各种在线应用已走进千家万户,渗透人类社会的方方面面分钟理解4人工智能,很可能会是人类电脑发展史中的一项最展课终任务随着现代PC的计算速度飞跃,可以处理那些以前并无法处理的问题解5虚拟世界,作为即将到来的网络新形态,所有的现实世界都能映射到虚拟的网络世界中,构造全新的、具有完整社会体系的数字生活空间它是多种高新技术的融合,与现实世界平行,且反作用于现实世界,人类仿佛开启了另一个生命通道
6.计算机网络组成
(1)通信子网主要为用户提供数据的底层传输、转接等服务通信子网一般由各种数据通信系统和各种通讯设备构成,包含节点和链路,在节点间传送由各种数据信息所构成的报文以以太网为例,传送介质一般为交换机、同轴电缆或双绞线,以及各类型号的网卡在广域网上,通信子网除了传送介质与示网卡外,通常还含有通信处理机,它实质上是一种专用节点件交换计算机,用作通信交换元件可使用8个、16个、48听课并讲65分钟个、64个通信接口与计算机连接,或者与其他的通讯设备理解展连接连接方法通常根据使用者的需求确定,例如使用微波、课专线、卫星等等并解
(2)资源子网资源子网也称为数据处理子网包括各种主机、终端、磁盘存储器、监控设备等,它主要负责处理数据,并向用户提供网络资源及服务例如局域网中的共享打印机、服务器或工作站等等,当然还包括相应的软件系统而在广域网中,它就是所有主机和外部设备的集合
7.计算机网络分类及性能第一分类从网络的作用范围进行分类,包括
(1)广域网,作用区域一般是数十至几千公里
(2)局域网,作用较小的区域(如一千米以内)
(3)城域网,作用范围可为550公里〜示从网络的使用者进行分类,包括件讲
(1)公用网,按规定交费的用户都能使用的互联网听课并7分展
(2)专用网,指为了特定行业业务需要而建立的网理解钟课第二性能并
(1)传输速率,信息的传输速度,它也叫做数据率解
(2)带宽,它最初是指信号频带的宽度,其单元是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)在计算机网络中,用来描述网络中某信道上传送数据的能力
(3)吞吐量,在单位时间内可以使用一个网络(或信道、接口)的总数据量
(4)时延,将信息(单个报文或组集,或者比特)从网路(或链路)的一端传递至另一端所花的时间
108.网络拓扑结构1总线型,T T1n n在总线型拓扑中,所有的结点都链接到一条公共线路上即总线上,以这条总线作为媒介传输信息最典型的应用场景就是以太网,总线型以太网虽然具备接线方便、维修简单、使用成本低的优势,但也存在竞争总线资源导致的网络冲突、易出错以及不便测试等缺点2星型示件分讲钟星型拓扑由一个中心节点与若干外围结点连接而成这展种结构的优点是使用网络协议非常方便,易于检查并隔离错课听课并8并误缺点是由于中心节点负载较重,易产生整体网络问题理解解中间节点故障将造成整体网络崩溃星型拓扑的应用场景如集中式网络中,客户机与主机米用星型结构相连3环型O环型拓扑是网络中的每个结点都位于一条封闭的环路中,网络上的信息沿着相同的单一的方式在环路中传递由于信号单向传输,适用于光纤构成高速互联网的场景虽然这种结构设计简洁,传输时延也相对固定,可缓解网络竞争现象但若某节点的单点故障也会危害到整个网络在这种结构中,节点的增加和移除流程往往比较繁琐,不利于网络的拓展典型例子是令牌环网4树型20树型拓扑是对星型拓扑的扩展它是一种实行分层架构,类似大树的形状,同时存在单个节点和多个分支节点其主要特征是结构简单,效率高在这种结构,不会形成闭合回路,各链路支持双向传送,便于扩充结点,便于生成查询路径不足之处在于,除了叶结点以及连接的链路之外,任意一台工作站的链接故障都将对网络系统形成干扰因此适合于分级管理的情况5网状型网状拓扑是一种无规则的连结形式,它的每个结点都可能和其它任何结点连接,如图1-5o其主要特点是结点之间通路多,可避免冲突和堵塞;具有很好的健壮性,局部故障不会影响整体;网络扩容和新节点接入快捷、简便不足之处是:信息管理方式繁琐,组网麻烦目前大型广域网普遍使用这种结构,目的就是利用通信系统提供的电路和网络,把位于不同地理位置的局域网进行连接看频
1.播放普法小课堂放既合际5分
2.团结协作、爱护设备导看悟观钟计算机网络从业人员应做好设备的规范化和文档化管理,及播视视结引观实领时写好维护记录,做好交接工作总结本次课内容,引导学生归纳:导生课
1.计算机网络的功能;忆考归5分计算机网络的发展中的标志性事件;堂
2.结引学回小钟
3.网络发展的新趋势;总思总结
4.网络组成、分类、性能;典型的网并纳
5.络拓扑结构结
三、课后巩固生动教师活序号教学内容动学活习题作业并成项目考核一交业推送课提
11.1-4后作业完
2.1-5作
3.1,2本课时主要是基本知识的讲解,因此理论偏多,显得课堂比较枯燥为了尽可能提示课堂活跃度,组织学生观看一个有趣的视频动画,帮助学生了解网络的发展此外,为了使学生更容易掌握计算机网络的功能,先组织学生分组讨论网络的应用,启课后发学生思考网络应该提供哪些功能,这样可以增加学生的代入感反思本课时的重点需掌握典型的拓扑结构,仅仅讲解,学生不容易留下印象因此下个课时的实训,需让学生手动绘制典型的拓扑,并回顾其特点和应用场景这样可以强化记忆。