计算机网络基础微课版 教案 (11) 信道复用技术

XXXX学院课程教案开课学院人工智能与大数据学院课程名称计算机网络技术基础授课学期授课教师授课班级总课时64

模块三主题4《信道复用技术》教学设计一、教学分析课题名称模块三主题4信道复用技术授课方式教师讲授、学生自主练习授课学时2授课地点15-406授课时间周一5-6内容分析本次课选自《计算机网络基础创新教程》课程，模块三构筑网络高速公路主题4《信道复用技术》，2课时通过前次课程布置的预习任务进度，对预习情况进行总结和归纳；本次课程通学习信道复用技术，学习过程中，通过光的波分复用技术的学习，结合现代社会分工越来越精细的现状，让学生明白很多事情都不可能一个人单独完成的道理，引导学生发扬“团结就是力量”精神。学情分析通过对学生预习情况的问答，总结本次课程学情如下：1.知识和技能基础：所有同学按照要求预习了常见传输介质相关内容，对常见传输介质有了一定的了解；2.认知和实践能力：从问答讨论中发现，学生认知能力较强，大部分的同学自主进行了通信方式相关资料的学习；3.学习特点：主动学习计算机网络的意愿很强，有较强的认知思维；逻辑思维和实践思维较欠缺；教学目标知识目标了解信道复用技术的作用；理解频分多路复用技术的特点及应用场合；掌握时分多路复用技术的特点及应用场合；了解波分多路复用技术的特点及应用场合。能力目标1. 能够安装和使用网络模拟器。素质目标1. 通过光的波分复用技术的学习，结合现代社会分工越来越精细的现状，让学生明白很多事情都不可能一个人单独完成的道理，引导学生发扬“团结就是力量”精神。教学重点能够安装和使用网络模拟器。教学难点信道复用技术的原理讲解二、教学策略教学资源数字资源中国慕课mooc课件开发工具Wireshark思科模拟器交互平台超星平台在线开放论坛教学策略根据学情分析、教学内容，以案例、实践、多种资源为载体，通过线上线下相结合的方式开展教学。本次课采用思政元素的贯穿式教学法，把社会主义核心价值观的相关内容从课前自学贯穿到课中讲授和课后拓展，从线上贯穿到线下。教学重点解决措施能够安装和使用网络模拟器。将学生进行合理分组，进行网络模拟器的操作。教学难点解决措施信道复用技术的原理讲解。通过动画、举例等方式进行讲解，例如，将通信信道和高速公路做一个类比。三、教学整体设计根据学情分析、教学内容，以案例、实践、多种资源为载体，通过生活中常见事物或现象的举例开展教学，并注重课堂互动。四、教学实施课前准备内容教师活动学生活动设计意图教学环境提前10分钟进入教室，检查机房电脑是否正常使用、是否安装教学软件不携带食物、开机检查自己电脑是否正常使用及保证环境安全卫生保证安全的教学设施教学资料1.纸质资料：教材、课程标准、教学计划、考勤表、教案等2.电子资料：课件、任务工单等存放到教师机上面，把课件打开。3.在线准备：发送中国MOOC大学APP二维码、慕课堂二维码，发送签到活动、学情问卷调查1.准备好教材、笔记、笔2.手机扫码安装中国大学APP二维码、微信登录、扫描加入慕课堂班级，进行手机签到、参与学情问卷调查保证教学正常开展课中探究环节内容教师活动学生活动设计意图课程导入(约5分钟)1.回顾数据编码技术，强调数据编码技术是信号能够在信道中传输的基础；2.发布思考任务。【板书】模块三主题4信道复用技术1.展示课前测试结果，回顾数据编码技术。2.总结各组课前任务实施情况。3.提出思考：通信工程中用于架设通信线路的费用相当高，人们需要充分利用信道的容量；无论在广域网还是局域网中，实际传输速率要远远低于信道容量，如何解决？1.学生分享课前调查结果，并谈谈自己的心得体会；2.针对常见传输介质进行查缺补漏。3.跟随教师思路，思考：如何在现有的物理传输介质中传输更多的信息？利用先进技术，同样的传输介质可以传输更多的信号。正如我们处理日常事情，好的方法能够发挥事半功倍的效力。以此引导学生做事前要有完整的规划。任务分析和实施(约25分钟)目前常用的多路复用技术1.引导学生学习常用的多路复用技术。频分多路复用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）、时分多路复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）、波分多路复用（WaveDivisionMultiplexing，WDM）。1.跟随教师思路，学习多路复用技术。2.思考：三种多路复用技术各自特点。在讲解技术细节之前，首先认识相关概念。合作探究(约25分钟)频分多路复用指导学生学习频分多路复用；1.学习频分多路复用；2.讨论频分多路复用中保护频道的必要性。采用频分多路复用时，数据在各子信道上是并行传输的。由于各子信道相互独立，故一个信道发生故障时不影响其他信道做中学（约15分钟）时分多路复用指导学生学习频分多路复用；同步时分复用统计时分复用理解并掌握时分多路复用。TDM是将一条物理信道的传输时间分成若干个时间片轮流地给多个信号源使用，每个时间片被复用的一路信号占用。检测学生对知识点的掌握情况，并加深学生对课堂内容的理解。做中学（约15分钟）波分多路复用讲授波分多路复用学习波分多路复用技术细节，及其使用场合。WDM是指在一根光纤上能同时传送多个不同波长的光载波复用技术，主要用于全光纤网组成的通信系统中。总结与分享（约5分钟）总结信道复用技术重难点内容1.点评各组任务实施情况，完善过程评价。2.总结本次课重、难点完成情况。学生分享心得与体会，总结优点，反思不足。理解信道复用技术，以及各信道复用技术的特点。课后拓展1.登录MOOC平台，完成课后拓展作业和周测试。2.登录中国大学慕课，观看在线视频、参与问题讨论。考核评价内容教师活动学生活动设计意图方法作业批改综合考量课前预习情况、课中表现、课后作业三方面，以知识性、创新性、完整性共同构建评价机制，着重考核学生个人对知识的掌握程度。提交课后习题的纸质档作业。素质目标1：通过光的波分复用技术的学习，结合现代社会分工越来越精细的现状，让学生明白很多事情都不可能一个人单独完成的道理，引导学生发扬“团结就是力量”精神。。探究学习自主学习五、反思诊改教学效果本节课主要是任务驱动和研讨式教学方法实施如下思政要点：使学生意识到在科学的道路上没有平坦的大路可走，只有在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人，才有希望到达光