数据校验教学设计.doc

数据校验教学设计

一、课题

数据校验

二、教学目标

1.知识与技能目标

-学生能够理解数据校验的概念和重要性。

-掌握常见的数据校验方法，如奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等的基本原理和计算方法。

2.过程与方法目标

-通过小组合作探究奇偶校验的原理和应用，培养学生的合作能力和逻辑思维能力。

-让学生在模拟循环冗余校验（CRC）的过程中，提高解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观目标

-激发学生对数据处理技术的兴趣，培养学生严谨的数据处理态度。

-引导学生认识到数据校验在保障数据准确性和可靠性方面的重要意义。

三、教学重点难点

1.教学重点

-理解数据校验的概念和目的。

-掌握奇偶校验和循环冗余校验（CRC）的基本原理和计算流程。

2.教学难点

-理解循环冗余校验（CRC）多项式的生成和校验过程中的模2运算。

四、教学方法

小组合作探究法、模拟实验法

五、教材分析

1.教材中的地位

本课程内容在数据处理相关教材中具有重要地位。数据校验是保障数据准确性和完整性的关键环节，无论是在计算机存储、网络传输还是数据处理等领域都有着广泛的应用。它是后续学习数据安全、数据库管理等知识的基础。

2.教材内容结构

教材首先介绍了数据校验的概念，引出由于数据在存储和传输过程中可能会出现错误，需要进行校验的必要性。接着详细讲解了奇偶校验这种简单的数据校验方法，包括奇校验和偶校验的原理、计算方式以及校验位的添加和校验过程。然后深入到较为复杂的循环冗余校验（CRC），从CRC多项式的概念开始，逐步讲解如何根据多项式进行计算，包括生成校验码和进行数据校验。教材还通过一些实例和图表来辅助理解。

3.教材编写特点

教材注重理论与实践相结合，在讲解每种校验方法时都给出了具体的计算实例。同时，教材也考虑到了学生的认知规律，先介绍简单的校验方法，再深入到复杂的方法。但是，教材对于CRC校验中的模2运算部分可能解释得不够直观，需要教师在教学过程中加以补充和强化。

六、教学过程

（一）导入（5分钟）

1.教师活动

-教师向学生展示一组数据：“1011010”，然后说：“同学们，假如这组数据在传输过程中，其中一位发生了变化，变成了‘1011110’，那会产生什么样的后果呢？”

-引导学生思考并回答，如可能会导致数据解读错误、影响后续的数据处理等。

-教师接着说：“那我们如何避免或者发现这种错误呢？这就需要用到数据校验啦。今天我们就来学习数据校验。”

2.学生活动

-学生认真听讲，积极思考教师提出的问题，参与讨论并回答。

（二）奇偶校验原理探究（20分钟）

1.教师活动

-教师将学生分成小组，每组4-5人，并给每个小组发放一些写有二进制数据的卡片，如“1101”“1000”等。

-教师提出问题：“同学们，我们现在要对这些数据进行奇偶校验。大家先讨论一下，什么是奇偶校验呢？奇校验和偶校验有什么区别呢？”

-在学生讨论过程中，教师巡视各小组，适时给予指导，如提示学生从数据中1的个数的奇偶性来考虑。

-讨论结束后，邀请各小组代表发言。小组代表发言后，教师进行总结：“奇校验就是让数据加上校验位后，整个数据（包括校验位）中1的个数为奇数；偶校验则是让1的个数为偶数。例如，对于数据‘1101’，如果是奇校验，因为它本身1的个数是3（奇数），所以校验位为0，这样整个数据‘11010’中1的个数还是奇数。如果是偶校验，校验位就为1，数据变为‘11011’，1的个数为偶数。”

-教师再给每个小组一些新的数据，让小组同学一起计算奇校验位和偶校验位。

2.学生活动

-学生分组进行讨论，根据教师的提示探索奇偶校验的原理。

-各小组代表积极发言，分享小组讨论成果。

-按照教师的要求，计算新数据的奇校验位和偶校验位，小组成员之间互相检查。

（三）奇偶校验应用探究（15分钟）

1.教师活动

-教师在黑板上画出一个简单的数据传输模型，包括发送端、传输线路和接收端。

-教师说：“现在我们假设发送端要发送一组数据‘1010’，采用偶校验，发送端应该怎么做呢？”

-引导学生回答出计算校验位并将带有校验位的数据发送出去。然后教师在模型中演示发送端的操作，发送数据“10100”。

-教师接着问：“那接收端收到数据后又该如何校验呢？”

-让学生讨论并回答，教师总结接收端的校验过程：计算收到数据中1的个数是否为偶数，如果不是则说明数据传输错误。

-教师再给出一些数据传输的实例，让学生分组模拟发送端和接收端的操作，进行奇偶校验。

2.学生活动

-学生观察教师在黑板上的演示，积极回答问题。

-分组进行模拟操作，在操作过程中进一步理解奇偶校验在数据传输中的应用。

（四）循环冗余校验（CRC）原理探究（20分钟）

1.教师活动

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