3.1计算机网络与通信 教学设计 -2025-2026学年《高中信息技术》（沪科版）（重庆地区版）

第三章 计算机网络世界
概述
信息时代的到来，意味着信息已经成为了人们生活中相当重要的一部分。人们的衣食住行都离不开信息，从每日的衣服打折、餐厅优惠到房价信息、汽车油价。每一样事物都与人们息息相关。随着科学技术与计算机领域的迅猛发展，网络成为了又一个超级信息平台。本章就是从最基本的计算机网络概念入手，由浅入深，由感性到理性地认识一些网络的基本知识。其中有一些我们已经听说过，但还没有非常清晰的概念，例如IP地址、网络分类、域名等；还有一些我们已经在使用，但“只知其然，不知其所以然”，例如E-mail、FTP、MSN、BT下载、BBS等。在章节的最后，单独地讲解了网络安全技术，针对当今网络普及的附加问题，网络安全一直被各国信息部门高度重视，网络犯罪现象也与日俱增。学习一些基本的网络安全知识，掌握一些基本的网络安全防范措施是必要的。
本章的学习，要在理论的基础上，熟练掌握因特网的基本应用服务，并能够学会一些基本的网络设置。对于七层模型与四层模型，需要从生活中的事例入手，形象生动地讲解每一层的功能与区别。让学生了解不同的应用服务分别属于哪一层。对于应用服务的具体操作，应该以学生动手探索为主，通过完成一个个具有特定目标的活动之后，学生自己归纳操作技巧，教师加之必要的辅导和总结。
本章的主要内容
节名 教学内容
计算机网络与通信 学习有关计算机网络的基本组成、功能、分类、拓扑结构等概念；以及网络通信中有关传输介质的知识。
因特网概述 学习因特网的由来，了解因特网协议的概念。具体掌握OSI/RM七层模型与因特网体系结构的四层模型的异同点。同时熟练掌握几个基本因特网术语：URL、域名、IP地址、超文本、WWW、HTTP协议。
因特网应用服务 学习因特网应用服务中最常见的一些服务功能。通过实践活动，尝试各种因特网服务，并掌握基本操作技巧。对于不同的网络要求，能熟练使用不同的应用服务，完成通信交流、资源共享、信息查询等活动。
网络安全技术 了解基本的网络安全概念，了解一些基本的安全术语和安全技术。学会如何对个人计算机作必要的防护，保证计算机中个人资料的安全性，并提高操作系统的安全系数。
第一节 计算机网络与通信
一、教材分析
教学目标
目标 实现
知识 了解计算机网络的基本组成的基本要素 贯穿于“上网必备”活动中
掌握计算机网络的基本功能 贯穿于“网络功能演示”活动中
了解计算机网络的不同分类 贯穿于教师的知识点普及中
了解网络拓扑结构的概念 贯穿于“动手布局”实践中
了解网络传输介质 贯穿于“网络传输介质认知”活动中
技能 掌握使用计算机网络进行通信和资源共享的技能 贯穿于计算机网络功能的讨论中
知道基本的网络连接设备，并了解网线的连接、网卡的安装等基本技能 贯穿于网络传输介质的认知活动中
情感态度价值观 能够了解保护网络设备的方法，正确地使用各种网络设备 贯穿于网络结构和网络设备的学习过程中
在日常生活中主动关心各种网络应用的实例，对本节的学习内容进一步加深理解 在课后的复习和实践活动中
教学重点与难点
本节的教学重点是计算机网络的基本知识，如网络传输介质、网络结构等，而其中网络的结构是教学的难点，由于网络的拓扑结构比较抽象，且很难提供实物进行观摩，所以教师在教学中应该尽量多地提供一些图解供学生学习。
二、教学建议
课时安排建议
本节内容建议用2课时完成。第1课时主要让了解计算机网络组成的基本要素和基本功能。然后讲解计算机网络的几种分类方法和网络拓扑结构，开展学生活动，要求学生设计自己家庭电脑上网的网络拓扑结构规划。第2课时主要开展网络传输介质的认知活动，学生在条件许可的情况下，多动手实践，尝试辨别介质、甚至可以安装网卡、安装网络软件模拟上网。
教学准备
1．机房准备
因特网应用服务教学的开展对机房的软硬件配置要求不高，局域网，能连接Internet，操作系统Windows 2000以上，CPU为PII以上，内存为128M以上，1－2位学生一台计算机。
2．教师准备
教师可以在电脑配件市场或学校网络设备教室中寻找一些废弃的传输介质，如果学校网络管理员有剥线钳，也可以让学生在注意安全的前提下，尝试制作最简单的双绞线，实现网络互通。
3．学生准备
具备基本的网页浏览技能，课前寻找一些课外书籍了解最基本的网卡、网络传输介质的知识。
教学过程安排建议
1. 引入新课——“上网必备”活动
教师在开展整个章节的教学前，可以设计一个“上网必备”的活动，用来引入新课题。首先，教师在班级中做一个调查，统计一下有多少同学上过网？以什么方式上网的？上网的地点在哪里？上网主要是为了什么目的，做了些什么？然后，让学生以讨论的形式回答出上网必备的设备有哪些。接着，在学生回答的答案基础上，教师将上网需要的设备进行整理补充和归纳，从而获得计算机网络组成的四个基本要素。
2. “网络功能演示”活动——计算机网络的功能
教师先请学生用学生计算机演示，计算机网络有哪些功能？学生可能主要演示的是通信功能（如网络聊天）和资源共享功能（如文件上传、下载）。教师可以对计算机网络的功能做一个补充，例如数据通信功能（如使用网络操作语句net send进行计算机之间的通信、资源共享功能（如使用FTP进行资源共享）、负载均衡功能（如计算机集群等）、高可靠性功能（如网站备份）。
3. “找找学校里的计算机网络”活动——计算机网络的分类
计算机网络根据不同的分类标准，能够分成很多类型，教师可以让学生去寻找学校中所存在不同网络形式，从其形式的不同着手分析，然后介绍按照通信距离来划分的网络分类。
4. “家庭上网拓扑结构设计”活动——网络的拓扑结构
要求学生能够使用Word办公软件中的绘图工具绘制出家庭多台电脑同时上网的上网拓扑结构设计图。然后，在交流方案的基础上，教师分析各种网络拓扑结构的特点。
5. 认识网络传输介质
以动手实践为主，可以先下发一些传输介质材料（如网卡、网线等），让学生辨别。然后可以要求学生在断开电源情况下，观察计算机机箱后部的网卡等设备，尝试网线的插拔、网卡驱动的安装，（有条件的可以让学生尝试制作一根网线）。学生在实践中能够辨别出电话线接口（水晶头）RJ32与双绞线接口（水晶头）RJ45的区别。教师在条件的许可下，同样可以展示两台具有蓝牙功能的手机如何传递图片、音乐等。
6. 总结
通过计算机网络基础知识的学习，教师主要巩固计算机的分类和拓扑结构的概念。对于计算机网络的基本组成要素和计算机网络的基本功能，要求学生能够形象地记忆。
靶向练习
练习题：
1．计算机网络的功能包括数据通信功能、资源共享功能、负载均衡功能和高可靠性功能。
2．按照通信距离的长短来划分，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网。按照使用范围来划分，计算机网络又可以分为公用网和专用网。
3．常用的网络拓扑结构有总线型结构、星型结构、环型结构、树型结构和分布式结构。
4．计算机网络传输介质一般分为有线介质和无线介质两种。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等；无线介质包括微波、红外线和卫星通信等。
思考题：
1．什么是计算机网络？计算机网络主要包括哪几个基本要素？
答：计算机网络是由多台计算机组成的互联系统。
计算机网络包括以下四个基本要素：
通信主体：指具有独立操作系统的计算机。
通信设备：通常包括信息传输介质（网线）、网卡、集线器、路由器和调制解调器等。
通信协议：目前普遍采用的网络协议是TCP/IP协议。
网络软件：计算机网络要能正常工作，实际上还需要有相应的网络软件来支撑。
2．按照通信距离的长短来划分，计算机网络可以分成哪几类？
答：按照通信距离的长短来划分，则计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
局域网：（Local Area Network，简称LAN）是指将小区域内的各种通信设备互联在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。 局域网覆盖的范围一般在几公里范围内。
城域网：（Metropolitan Area Network，简称MAN）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆10km--60km范围内，最大不超过100km。
广域网：(Wide Area Network，简称WAN)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过100km，常常是一个国家或是一个洲。
3．计算机网络有哪些典型的拓扑结构？它们的特点是什么？
答：常用的网络拓扑结构有总线型结构、星型结构、环型结构、树型结构和分布式结构。
（1）总线型结构：
总线型结构的特点在于只有一条双向的通路，不需要中央交换单元。总线型结构的组成比较简单，节点的增加、删除以及位置上的变动对网络的正常运行影响不大，系统扩充性能好。
（2）星型结构：
星型结构的特点在于使用中央交换单元以放射状连接到网中的各个节点。星型结构比较容易维护管理，可以灵活地配置节点，隔离、检测故障，且网上信息延迟时间短。
（3）环型结构：
环型结构的特点在于信息传输的线路构成了一个封闭式的环，各个节点在环中首尾相连。环型结构中信息的流向是固定的，且路径控制简单。
（4）树型结构：
树型结构是总线结构的扩充形式，主要应用于多个网络组成的分级结构中，其特点与总线型结构相同。
（5）分布式结构：
分布式结构无严格的布点规定和形状，各节点之间可以有多条线路相连接。分布式结构的信息资源共享方便，网络响应时间短。
4．什么是无线网络技术？它有哪些优点？
答：无线网络是一种把以太网和无线通信结合起来的技术，能够让计算机和其他电子设备不用线路连接就可以在局域网中高速发送和接收数据。无线网络技术具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题等优点。