资源简介

3.2《计算机网络》教学设计-粤教版高中信息技术（2019）必修二《信息系统与社会》
学科核心素养目标
（一）信息意识主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势，有意识地使用新技术处理信息。
（二）计算思维知道信息系统与外部世界的连接方式；了解计算机网络数据传输作用、资源（硬件、软件、数据、信道）共享作用、分布式处理作用。能提取问题的基本特征，抽象处理，并用形式化的方法表述问题。
（三）信息社会责任在信息活动中，具有信息安全意识，尊重和保护个人及他人的隐私；采用简单技术手段，保护数据、信息及信息设备安全。
【教学重点】
（1）了解计算机网络在信息系统中的作用；
（2）理解数据传输、资源共享、分布式处理的概念。
【教学难点】能分析信息系统的要素组成，了解协同工作，实现系统功能。
【教学过程】
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、情境导入引出课题 （1）情境导入，激发兴趣当今信息社会，计算机网络已经成为人们生活、学习、工作中不可或缺的一部分，可谓无处不在。利用计算机网络，人们可以随时随地通过信息系统进行在线学习、办公、购物、订票，可以足不出户进行电子商务，还可以欣赏音乐、电影、体育比赛等。教师提问：下面是一个校园消费信息系统结构图，同学们观察一下，这个系统有哪些要素组成呢？它们是怎么协同工作的呢？ （2）引入本堂课要点：计算机网络在信息系统中的作用。 学生相互讨论，根据各自对系统的理解回答。 通过引入学生熟悉并感兴趣的校园消费系统，拉近与学生的距离，激发学生学习兴趣，引入本堂课的知识重点和逻辑框架。
二、师生互动探索新知 一、计算机网络在信息系统中的作用：校园消费信息系统软硬件组成： （1）硬件：服务器、发卡器、自助终端（收费机、转存机、自助挂失机等）组成； （2）软件：消费信息系统管理软件和应用软件组成； 系统运行过程中网络所起的作用： 1、校园消费系统将消费者消费过程中产生的数据通过计算机网络保存到服务器上，这是数据传输。 2、服务器上保存的数据可以在联网的电脑或终端上查询、显示，这是资源共享。 3、大型消费系统，往往会配置多台服务器用于处理，当一台服务器数据处理负担过重时，网络可将新任务转交给空闲服务器去处理，这是分布式处理。 以上分析可知：计算机网络在信息系统中主要起到数据传输、资源共享、分布式处理三方面作用。 学生通过熟悉的校园消费系统图片，学习校园消费信息系统软硬件组成，理解系统在运行过程中网络所起的作用，并思考问题。 引导学生直观的学习。并通过以往在实际体验中的感受，领悟计算机网络在信息系统运行过程中所起的作用。便于学生快速融入课堂并掌握知识。
三、深度拓展学思结合（15分钟） 一、数据传输：数据传输是计算机网络最基本的功能，它将不同地理位置的计算机与终端、计算机与计算机连接起来，快速传送各种类型的信息。 1、传输介质：计算机网络按传输介质不同分为：有线网络和无线网络。数据传输需要介质，常用的传输介质为：有线传输介质和无线传输介质。有线传输介质主要有：双绞线、同轴电缆、光纤。无线传输介质主要指电磁波：无线电波、微波、红外线、激光等。 任务 1：调查了解不同网络传输介质的区别，将调查结果填写下表： 2、传输协议：数据在网络中传输必须遵守一定的规则和约定，即网络传输协议。常见的有：TCP/IP、HTTP、FTP等。由于有些协议设计初期并未考虑到未来安全需要，因此协议中存在诸多安全问题，使得网络环境面临极大威胁。随着计算机网络的发展和网络共享性及互联性程度的加深，对网络数据传输安全提出了更高的要求，于是就出现了一些更加安全的网络传输协议，如：HTTPS、FTPS等。 任务 2：请了解并对比 HTTP与 HTTPS、FTP与 FTPS的异同，与组内其他同学进行交流。 3、计算机中的信息存储单位（b和 B） b: 位（bit），通常用“b”来表示。是计算机中最小的数据单位，存放一位二进制数，即 0或 1B: 字节（Byte），通常用“B”表示。是计算机中表示存储容量的最常用的基本单位。一个字符占一个字节，一个汉字占两个字节。一个字节由 8位二进制数组成。 思考：1B= 8 b计算机存储单位：B，KB，MB，GB，TB，PB，EB，ZB，YB，BB 它们之间的关系是： 1 KB=1024B， 1 MB=1024KB， ...... 带宽和网速的换算某用户反映，为什么我的网速和我办的带宽不一样？ 我办的是 4M的宽带（单位 b/s）,可为什么我测试却只有 200K的网速(单位 B/s)啊 是不是电信骗了我？没有给我开 4M哟 1B=8b 1MB=1024KB 带宽 4M b/s = 4/8M B/s = (4/8)*1024K B/s = 512K B/s4M带宽换算后的速度是 512K B/s，这是技术上的最大理论值，而不是所达到的实际值。 一般正常情况下 4M的宽带实际值可以达 200KB/s至440KB/s。因为宽带速率要受到很多因素（比如用户计算机性能、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、信号衰耗、线路衰耗、距离远近等）的影响，所以导至实际值与技术上的最大理论值有偏差。 二、资源共享： 计算机网络的资源一般包括软件资源、硬件资源、数据资源、信道资源等。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。由于计算机网络的资源共享功能方便了数据、软件和硬件的统一管理,提高了管理效率,降低了运作成本，使得信息系统得到广泛的应用。硬件资源:包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。软件资源:包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。 数据资源:包括数据库文件、数据库、文档资料数据报表等。信道资源:包括电信号的传输介质等,是计算机网络中最重要的共享资源之一。 任务 3：以小组为单位，讨论校园消费信息系统在使用过程中，除共享消费数据外,还共享了哪些硬件和软件资源 将讨论结果填写在下表中 三、分布式处理：（通过小视频科普分布式处理的原理）分布式处理：将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机，通过网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息处理任务的计算机系统。 比如：云计算有着超大的规模，有的云计算服务商拥有几十万台、甚至上百万台服务器，可实现每秒 10万亿次的运算能力 1、学生小组合作讨论，查找资料，填写任务 1表格，了解不同传输介质的传输速率、距离及抗干扰性。 2、小组讨论探究，通过网络搜索的方式查找资料 了解并对比HTTP 与HTTPS 、FTP与 FTPS 的异同。 3、学生小组协作，根据课上内容，结合校园消费系统，填写信息系统中软硬件资源共享信息。 4、根据教师的讲解引导，分析示例，独立思考。 1、通过对照分析，更容易使学生了解数据传输介质的不同特性。此处突破重点。 2、通过对数据传输协议的对比分析，使学生提高对网络数据传输的安全意识。 3、通过对校园消费信息系统的认识，了解计算机网络资源一般包括软件、硬件、数据和信道，此环节突破重点。 4、教师讲授、问题引导、图片展示相结合，激发学生学习兴趣。
四、开阔思路拓展延伸（7分钟） 思考：在智能家居系统中，计算机网络发挥了哪些作用 分别体现在哪些方面 项目实施： 各小组根据项目选题及拟订的项目方案，结合本节所学知识，参照本课案例，对所设计的智能系统进行分析。 （1）该智能系统由哪些要素组成，它们如何协同工作，实现系统功能 （2）计算机网络在该智能系统中起到什么作用 利用拓扑图绘制软件为该智能系统绘制结构图,并在小组中对该结构图的合理性展开探讨。 小组选题讨论，拟定项目方案，画出简单拓扑结构图。标出要素组成，功能实现。 深入理解，融会贯通，让学生了解信息系统基本组成要素及功能实现，理解计算机网络在系统中的作用。此处突破学生难点。
五、即时测评 （1）限时测评，针对性讲解提前准备好本节课的几道测试习题，在电子教学平台上发布试题并限时训练，教师根据系统统计的作答情况做精准讲解。 【随堂检测】 1、下列（）不属于计算机网络在信息系统中的三大作用。A. 数据传输B. 资源共享 C. 分布式处理D. 集中式管理 2、计算机网络最基本的功能是（）。 A. 数据传输B. 资源共享 C. 分布式处理D. 集中式管理 3、（）将信息系统和用户连接起来。 A. 物联网B. 互联网C. 计算机网络D. 电信网 4、带宽表示的是通信线路每秒能传输多少比特(bit)的数据，其单位是 bit/s(bps,比特每秒），而网速一般指的是实际传输速率，如"下载速度 2M”指实际下载的最高速度是 2MB/s（字节每秒）。小明家用的是百兆宽带网，理想状态其下载速度最大为（） A、2MB/s B、12.5 MB/s C、10 MB/s D、100 MB/s 5、下列 ( ) 属于无线传输介质 A、双绞线B、同轴电缆C、光纤D、微波 6、采用（）可以分担负荷，均衡负载，提高处理问题的实时性，提高系统的可靠性和可用性 A、数据传输B、资源共享C分布式处理D、集中式管理 学生在自己电脑上快速完成课堂练习。 既促成学生学业标准的达成，也是对本节课掌握理解情况的即时反馈。更好的利用信息手段辅助教学，提升课堂的有效性。同时建立学生的电子学习档案。
【课堂小结】 1、计算机网络在信息系统中的作用:数据传输、资源共享、分布式处理。 2、数据通过网络进行传输需要: 传输介质、网络协议。3、传输介质:有线传输介质、无线传输介质 4、常见的传输协议: TCP/IP、HTTP、FTP等。加密的传输协议: HTTPS、FTPS等。 5、计算机中的信息存储单位：比特(bit)，字节(Byte)，1B=8b。 6、计算机网络资源: 软件资源、硬件资源、数据资源、信道资源。 回顾总结帮助学生巩固本节课的学习内容。
课后反思 1、本节课由校园消费信息系统情境导入，因该系统贴近学生生活，激发学生探究的兴趣，通过对相关系统构成要素的分析，了解计算机网络在整个信息系统运作过程中的作用，同时掌握数据传输、资源共享、分布式处理的基本概念。在教学过程中培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新素养和信息社会责任，促进了学生信息技术核心素养的提升，达到预期的教学效果。 2、整节课学生参与度高，根据以往体验中的经验以及课堂学习，获得对知识的理解与掌握。通过数字化学习环境，学生可以根据实际解决问题的需要，在已有经验的基础上通过网络搜索、亲身实践、小组协助等，更好的理解计算机网络在各类信息系统中的主要作用，并能在解决问题的过程中提出新的见解，提升数字化实践素养。

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