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文档简介

1、信息安全专业本科课程教学大纲(2020版)二二年目录计算机网络课程教学大纲.错误!未定义书签。计算机网络实践课程教学大纲.错误!未定义书签。操作系统课程教学大纲.错误!未定义书签。操作系统课程设计课程教学大纲.错误!未定义书签。程序设计基础课程教学大纲.错误!未定义书签。程序设计实践课程教学大纲.错误!未定义书签。电子技术基础课程教学大纲.错误!未定义书签。计算机组成与系统结构课程教学大纲.错误!未定义书签。数据库系统原理课程教学大纲.错误!未定义书签。数据库系统原理课程设计课程教学大纲.错误!未定义书签。算法分析与设计课程教学大纲.错误!未定义书签。离散数学课程教学大纲.错误!未定义书签。数

2、据结构课程教学大纲.错误!未定义书签。数据结构课程设计课程教学大纲.错误!未定义书签。计算机组成与系统结构课程教学大纲.错误!未定义书签。面向对象程序设计课程教学大纲.错误!未定义书签。面向对象程序设计实践课程教学大纲.错误!未定义书签。信息论课程教学大纲.错误!未定义书签。通信原理与通信技术课程教学大纲.错误!未定义书签。机器学习课程教学大纲.错误!未定义书签。近世代数课程教学大纲.错误!未定义书签。信号与系统课程教学大纲.错误!未定义书签。计算机网络课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中文)课程名称(英文)计算机网络ComputerNetworks课程类别1:学科基础课课程性质2必修授课

3、语言3中文授课学期4学分3课程学时及分配总学时48讲课36实验12课外适用专业教材授课学院先修课程后续课程课程简介计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程、信息安全计算机网络(第7版),谢希仁编著计算机与软件学院计算机导论、数据结构课程基本定位:计算机网络是计算机类专业的一门学科基础课,也是主干课程之一。该课程的目标是,使学生深入理解计算机网络基本工作原理,打下牢固的网络理论与技术基础,为学生以后从事计算机网络的工作和研究奠定坚实的理论及实践基础。该课程是一门理论性和应用性并重的课程,重视理论与实践的结合,通过实验和后续的综合课程设计来提高学生分析问题、解决问题的能力。核心学习结果:理

4、解计算机互联和网络互联基本原理,掌握网络体系结构中各层的服务和常见协议;能够运用计算机网络的相关专业知识,分析、设计、组建、维护一定规模的网络系统和网络应用,解决计算机网络领域的复杂工程问题。主要教学方法:讲授、实验、专题研讨、案例研究大纲更新时间注:1.课程类别:选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展”2.课程性质:选填“选修/必修”3.授课语言:选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标课程目标(参考培养目标、毕业要支撑毕业要求指标点1序号达成途径求、课程定位)1知识2.能力3.素养1.1理解网络的层次化理念,掌握网络体系结构,理

5、解服务、协议的概念和关系,掌握网络互联基本原理;1.2掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理;2.1能够根据用户具体需求,规划、设计、组建、维护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必要的网络服务,并能够对网络系统和应用进行有效分析和评价。3.1具有分析研究问题的意识、独立思考的精神、良好的表达沟通能力。讲授、实验、案例。讲授、实验、案例。讲授、实验、案例。实验、案例。注:1.支撑毕业要求指标点:选填项。需要进行专业认证,有毕业要求指标点可参照的课程必填,无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、理论教学内容章标题教学内容学时思政融入点1第一章1.计算机网络的概学生学习预

6、期成果2教学方式3讲授、讨课程目标概述念和特点0.5论、1.12.互联网概述和组成讲授、案0.51.1掌握网络发例展历史,理讲授、演3.计算机网络的类别11.1解网络的层示4.计算机网络的性能0.5次化理念,掌握网络体讲授、讨论1.1由网络体系结构各层各司其职、相5.网络体系结构1.5互配合的特点,强调团队合作精神。系结构,理解服务、协议的概念和关系讲授、案例、演示1.1第二章物理层1.物理层的基本概念0.5掌握物理层提供的服务讲授、讨论1.22.数据通信的基础知识3.物理层下面的传输1.5和物理层协议内容,理解数据通信讲授、演示讲授、演1.2媒体4.信道复用技术5.数字传输系统第三章1.数据

7、链路层的基0.51.2的基本原示理,理解信讲授、讨11.2道复用。论、演示讲授、案0.51.2例讲授、讨数据链本概念;0.51.2论路层2.差错检测;3.点到点链路的停止/等待协议;0.50.5理解数据链路层提供的服务,理解讲授、演示讲授、演示1.21.2介绍从简单到复杂、从能用到好用点到点与广播链路解决的不同问4.滑动窗口协议;连续ARQ与选择重传ARQ;1.5的若干协议,强调科学研究永无止境,要有题,掌握常见的数据链路层协议,能够分析链讲授、演示1.25.点到点链路层协议举例:HDLC、PPP;6.广播链路的多路质疑精神,路层协议的要有高的目传输效率,标和追求。能够根据具体需求设1计、实施

8、链路层互联方案;培养独讲授、讨论讲授、演1.2访问协议;1立思考精神示1.27以太网;和分析研究讲授、讨0.51.2问题的意论识。讲授、讨8.扩展的以太网;11.2论讲授、演9.高速以太网;0.51.2示10.无线局域网。1讲授、讨论、演示1.2第四章网络层讲授、讨1.网络层基本概念;11.2论2.路由算法;1理解网络层讲授、演示1.2服务;理解从各国IP地网络互联基址分配的现本原理;掌实,说明科握距离适量技先发国家路由和链路3.网际协议IP;3.5的优势,鼓状态路由基励学生投身本原理;理科学研究,解IP协努力报效祖议,能够根国。据具体需求4.互联网的路由选1进行网络规择协议;划和组建;5.I

9、PV6;0.5培养初步的分析、研究讲授、讨论、演示讲授、讨论讲授、讨论1.2、2.1、1.21.26.IP多播;0.5问题的素养。讲授、演示1.27.虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT。讲授、演0.51.2示第五章1.运输层协议概理解传输层讲授、讨传输层述;11.2服务,掌握论2.用户数据报协议UDP协议讲授、讨UDP;11.2和TCP协论议工作原理,能够根3.传输控制协议TCP。据具体需求4分析、设计、实现网讲授、讨论、演示1.2、2.1络通信软件。培养独立思考精神和分析研究能力。第六章应用层1.域名系统DNS;2.文件传送协议0.5理解常见应用层协议的工作原理,讲授、演示讲授、讨1.2、

10、2.11.2、FTP;3.万维网WWW;4.电子邮件;5.动态主机配置协议DHCP;0.5310.5能够根据具体需求进行网络服务服务的规划、设计与部署。培养独立思考精神论讲授、讨论、演示讲授、讨论、演示讲授、演示2.11.2、2.11.2、2.11.2、2.16.P2P应用。0.5和分析研究能力。讲授、讨论、案例1.2、2.1注:1.思政融入点:至少写3条,简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机融合的知识点(下同)。2.学生学习预期成果:描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平(下同)3.教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等,但不限于所列,根据课程实际需要列举四、实践(

11、实验或实习)教学1习类型2思政融入点编号实验或实习项目名称教学内容1)观察、认识网络设备;2)制作双绞线学时实验或实工科的学习,实践是非常重要的,仅仅停学生学习预期成果认识常用网络设备,了解网络的构成,掌握双绞线电缆的连接制作方课程目标1以太网安装与应用和水晶头;3)连接组建简1验证性留在理论上毫无意义。法,独立进行简单局域网的1.2、3.1单的局域网;4)测试网络连通性。测试验证常见应该积极动手,在实践中深化理论。组建工作;撰写实验报告,准确地描述实验过程和结果。掌握常用的网1验证性1.2、2常用网络命令网络命令的格式和执行结果。络命令;熟悉常见命令格式3.1和执行结果;1)配置模式下,修改

12、交换机名称、查看当前活动的交换机配置文件。2)查看交换机接口的统计和状态信息。3交换机配置1验证性3)查看系统硬件的配置情况、引导镜像等。4)配置主机名称和控制端密码。5)查看mac地址表。1)搭建实验拓扑环境;2)交换机vlan端口的划分和4VLAN配置1设计性配置;3)交换机端口trunk属性的配置。1)搭建实验拓扑环境;撰写实验报告,准确地描述实验过程和结果。掌握模拟器软件的使用;熟悉交换机基本配置环境和配置模式;培养独立操作能力;撰写实验报告,准确地描述实验过程和结果。掌握交换机vlan的基本操作;熟悉多交换机环境下组网的步骤;撰写实验报告,准确地描述实验过程和结果掌握路由器静态路由配

13、置的1.2、3.11.2、2.1、3.15静态路由配6动态路由配2)配置每个路由器的端口参数;置23)配置每个路由器的路由表。1)设计网络拓扑,组建网络环境;2)配置每个路置实验2由器的端口参数;验证性设计性静态路由到动态路由,体现了技术的进步,也体现了人们对美好事物方法;熟练掌握静态路由协议的使用;撰写实验报告,锻炼文字表达能力。掌握动态路由协议的原理;掌握动态路由协议的基本配置;撰写实验报告,锻炼文1.2、2.1、3.11.2、2.1、3.13)动态路由配置。1)捕获并分析的不懈追求。不能满足于现状,要有精益求精的精神,不断地研究探索。字表达能力。7TCP传输机制分析TCP三次握手中的报文

14、段;2)捕获并分析TCP连接释放中的报文段;3)捕获并分析TCP报文段及该报文的确认段;4)捕获并分析TCP连接超时重传所发送的2验证性TCP协议的发展史,就是人们不断质疑、不断优化的历史。要有质疑精神,不满足于权威,敢于探索新方法、新路子。进一步深入理解TCP工作原理;掌握数据包捕获工具的操作;用数据包捕获工具分析TCP传输过程;撰写实验报告,锻炼文字表达能力。1.2、3.1报文段。1)安装Web服务器角色和功能;掌握Web站点即虚拟目录的设置和使用,掌握默认Web站点的设置及8Web和FTP服务器配置2)Web网站的发布;3)FTP服务器1验证性使用;掌握默认FTP站点的设置及规划,1.2

15、、3.11设计性1.2、9HTML网页设计角色的安装;4)添加FTP站点的安装。用Dreamweaver或其他设计软件设计小型Web网站。掌握FTP站点的设置和使用;撰写实验报告,锻炼文字表达能力。进一步理解HTML语法,掌握静态网页的编写技巧,3.1撰写实验报告。注:1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程2.实验类型:选填”验证性/综合性/设计性”;实习类型:选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标在各考核方式中占比1课程目标考核内容课程试验课程作业期中考试期末考试是否理解网络的层次化理念,掌握网络1.1体系结构,理解服务、

16、协议的概念和关系,掌握网络互联基本原理;是否掌握网络体系结构中各层提供的1.215%15%70%70%服务和常见协议工作原理;是否能够根据用户具体需求,规划、设计、组建、维护计算机网络系统和网络2.1应用,满足具体的通信需要,提供必要85%15%15%的网络服务,并能够对网络系统和应用进行有效分析和评价。是否具有分析研究问题的意识、独立思3.115%考的精神、良好的表达沟通能力。合计各考核方式占总成绩权重(自行赋值)100%100%15%15%100%70%注:1.课程目标在考核方式及占比:主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式,表中所列仅为参考(红色数据可删除)。但所列考核方式必须覆盖

17、全体学生,可根据当学期具体教学情况酌情调整。2.各考核方式占总成绩权重:根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。(二)考核方式评分标准1课程作业评分标准评分标准占比课程目标90-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格)深入理解比较深入地理解网络的基本理解未能理解1.85%网络的层理解网络的层次化理网络的层网络的层念,掌握网次化理念,层次化理次化理念,次化理念,熟练掌握网络体系结构,理解念,比较熟练地掌握网络体系结络体系结构,理解服务、协议的熟练掌握网络体系结构,基本不能掌握网络体系结构,未能服务、协议构,理解服概念和关系理解服务、理解服务、的

18、概念和关系以及网络互联务、协议的概念和关系以及网络互以及网络互联基本原理;掌握网协议的概念和关系以及网络协议的概念和关系以及网络基本原理;联基本原络体系结构互联基本互联基本熟练掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。理;比较熟练地掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。中各层提供的服务和常见协议工作原理。原理;基本掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原原理;不能掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。理。2.能够熟练地根据用能够比较熟练地根据用能够根据用户具体需基本能够根据用户不能根据用户具体15%户具体需户具体需求,规划、设具体需求,需求,规求,

19、规划、求,规划、设计、组建、维规划、设划、设计、设计、组计、组建、维护计算机网计、组建、组建、维护建、维护计算机网络系统和网络应用,运行良好,满足具体的护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,运行正常,提络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必要的网络服务,运维护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必通信需要,供必要的网行正常;能供必要的要的网络提供必要络服务;能够对网络系网络服务,服务;不能的网络服务;能够熟练地对网络系统和应用进行够比较熟练地对网络系统和应用进行有效分析和评价。统和应用进行有效分析和评价。运行基本正常

20、基本能够对网络系统和应用进行对网络系统和应用进行有效分析和评价。有效分析和评价。有效分析和评价。2期末考试评分标准(笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明,也可在通过“试卷分析表”予以说明)评分标准占比课程目标90-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格)深入理解比较深入地理解网络的基本理解未能理解1.85%网络的层理解网络的层次化理网络的层网络的层次化理念,层次化理念,掌握网次化理念,次化理念,熟练掌握网络体系结构,理解念,比较熟练地掌握网络体系结络体系结构,理解服务、协议的熟练掌握网络体系结构,基本不能掌握网络体系结构,未能服务、协议构,理解服概

21、念和关系理解服务、理解服务、的概念和关系以及网络互联务、协议的概念和关系以及网络互以及网络互联基本原理;掌握网协议的概念和关系以及网络协议的概念和关系以及网络基本原理;联基本原络体系结构互联基本互联基本熟练掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。理;比较熟练地掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。中各层提供的服务和常见协议工作原理。原理;基本掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原原理;不能掌握网络体系结构中各层提供的服务和常见协议工作原理。理。2.能够熟练地根据用能够比较熟练地根据用能够根据用户具体需基本能够根据用户不能根据用户具体15%户具体需户具体需求,

22、规划、设具体需求,需求,规求,规划、求,规划、设计、组建、维规划、设划、设计、设计、组计、组建、维护计算机网计、组建、组建、维护建、维护计算机网络系统和网络应用,运行良好,满足具体的护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,运行正常,提络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必要的网络服务,运维护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必通信需要,供必要的网行正常;能供必要的要的网络提供必要络服务;能够对网络系网络服务,服务;不能的网络服务;能够熟练地对网络系统和应用进行够比较熟练地对网络系统和应用进行有效分析和评价。统和应用进

23、行有效分析和评价。运行基本正常;基本能够对网络系统和应用进行对网络系统和应用进行有效分析和评价。有效分析和评价。3课程实验评分标准有效分析和评价。评分标准占比课程目标90-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格)2.能够熟练地根据用能够比较熟练地根据用能够根据用户具体需基本能够根据用户不能根据用户具体85%户具体需户具体需求,规划、设具体需求,需求,规求,规划、求,规划、设计、组建、维规划、设划、设计、设计、组计、组建、维护计算机网计、组建、组建、维护建、维护计算机网络系统和网络应用,运行良好,满足具体的护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,运

24、行正常,提络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必要的网络服务,运维护计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提计算机网络系统和网络应用,满足具体的通信需要,提供必通信需要,供必要的网行正常;能供必要的要的网络提供必要络服务;能够对网络系网络服务,服务;不能的网络服务;能够熟练地对网络系统和应用进行够比较熟练地对网络系统和应用进行有效分析和评价。统和应用进行有效分析和评价。运行基本正常;基本能够对网络系统和应用进行对网络系统和应用进行有效分析和评价。有效分析和评价。有效分析和评价。3.具有强烈的研究意识、独立思具有较强的研究意识、独立思考的具有研究意识、独立思考的精神,具有基本的研究

25、意识、独立思不具有研究意识、独立思考的15%以及正常的考的精神,精神,以及考的精神,精神,表达以及优秀的表达沟良好的表达沟通能力。表达沟通能力。以及基本的表达沟沟通能力差。通能力。通能力。注:考核方式和课程目标在考核方式中占比应与“(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系”一致。所列考核环节,除了笔试类均须依次给出评分标准,格式同上。笔试类课程考核评分标准可以在本课程大纲里进行说明,也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。六、参考书目及学习资料1.谢希仁编著,计算机网络(第七版),电子工业出版社,2017年2.Andrews.tanenbaum;davidj.wetherall(著),严伟,潘

26、爱民(译),计算机网络(第五版),清华大学出版社,2012.03。3.吴功宜,计算机网络(第4版),清华大学出版社,2018年制定人:姚永雷审定人:批准人:庄伟年月日计算机网络实践课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中文)课程名称(英文)计算机网络实践CurriculumDesignofComputerNetwork课程类别1:专业实践课程性质2必修授课语言3中文授课学期4学分1课程学时及分配总学时讲课实验课外1616适用专业教材授课学院先修课程后续课程课程简介计算机类计算机与软件学院计算机网络课程基本定位:计算机网络实践是计算机类的一门专业必修课,也是主干课程之一。该课程主要是培养学生将计

27、算机网络基本理论和知识应用于网络实践的能力,具体包括网络设计、规划与实施,网络应用软件开发等,目的是提高学生分析、解决计算机网络领域复杂工程问题的能力。核心学习结果:深入理解计算机网络基本理论,牢固地把握网络体系结构各层典型协议的工作原理;能够针对具体的信息基础设施建设环境,正确地获取、分析需求,提出能够满足需求的网络实施方案;能够根据网络设计方案,组建一定规模的计算机网络,完成交换与路由设备的选型与配置、网络服务器的配置等任务;能够根据具体需求,开发一定规模的网络软件。主要教学方法:实验大纲更新时间注:1.课程类别:选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专

28、业实践/素质拓展”2.课程性质:选填“选修/必修”3.授课语言:选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标课程目标(参考培养目标、毕业要支撑毕业要求指标点1序号达成途径求、课程定位)1.知识1.1深入理解网络体系结构各层典型协实验、系统演示、议的工作原理;2.能力2.1能够针对具体的信息基础设施需求,分析、规划、设计、组建一定规模的计算机网络;2.2能够针对具体的业务需求,设计、开发网络通信软件。3.素养3.1具有正确的学术志向、学术诚信。课程报告实验、系统演示、课程报告实验、系统演示、课程报告实验、系统演示、课程报告注:1.支撑毕业要求指标点:选填项。需要进行专业认证,有毕业要求指标点

29、可参照的课程必填,无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、理论教学内容章标题教学内容学时思政融入点1学生学习预期成果2教学方式3课程目标第一章1.2.第二章1.2.第N章注:1.思政融入点:至少写3条,简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机融合的知识点(下同)。2.学生学习预期成果:描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平(下同)3.教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等,但不限于所列,根据课程实际需要列举四、实践(实验或实习)教学1学时实验或实编号实验或实习项目名称教学内容习类型2思政融入点学生学习预期成果课程目标1网络需求分析和网络规划1)根据某企业的业务需要,分析其

30、网络基础设施需求;2)基于需求分析,完成网络规划与设计工信息基础设施是为人类能够进行一定服务的,对规模网络的需人类社会、求、规划与设4设计性1.12.1文化、环境计。提交报等都有着深告。远的影响。作;3)画出网络拓扑结构图。工程师要考虑这些影响。2网络组建与网络设备配置1)根据实验1的分析和设计结果,搭建网络;2)逐个配置网络设备;3)测试网络的连通性及网络服务的可用性。4设计性网络管理员担负着信息基础设施的运营和维护工作,要有职业道德,不能做有损于雇主的事情。能够进行一定规模网络的组建、配置与维护。提交报告。1.12.23网络应用软件开发8设计性1)在局域网环境中,设计并开发一个基于SOCK

31、ET的网络通信软件。2)测试软件的独立完成,诚实守信。能够利用SOCKET编程接口进行网络软件的开发。提交报告。1.13.1功能和性能。注:1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程2.实验类型:选填”验证性/综合性/设计性”;实习类型:选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标在各考核方课程目标考核内容是否深入理解网络体系结构各层典型协议的工1.1作原理;是否能够针对具体的信息基础设施需求,分析、2.1规划、设计、组建一定规模的计算机网络;是否能够针对具体的业务需求,设计、开发网络2.2通信软件。式中占比1系统演示课程报告10%1

32、0%40%40%40%40%3.1是否具有正确的学术志向、学术诚信。合计各考核方式占总成绩权重(自行赋值)10%100%50%10%100%50%注:1.课程目标在考核方式及占比:主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式,表中所列仅为参考(红色数据可删除)。但所列考核方式必须覆盖全体学生,可根据当学期具体教学情况酌情调整。2.各考核方式占总成绩权重:根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。(二)考核方式评分标准1系统演示评分标准评分标准占比课程目标1.90-100(优)深入理解网络体系结构各层典型协议的工作原理;完全正确80-89(良)较深入地理解网络体系结构各层典型协议的工作

33、原理;完全70-79(中)理解网络体系结构各层典型协议的工作原理;正确回答问60-69(及格)基本理解网络体系结构各层典型协议的工作原理;基本正0-59(不及格)未能理解网络体系结构各层典型协议的工作原理;不能正10%地回答问题,正确回答问题。确回答问确回答问且有自己的见解。2.系统结构良题。系统结构良系统结构清题,无明显错误。系统结构较题,有明显的错误。系统结构不80%好,功能完全好,功能完全晰,功能完为清晰,功清,缺乏基实现,运行良好,响应速度快。3代码和界面实现,运行良好。代码和界面全实现,运行正常。代码和界面能基本实现,运行基本正常。代码和界面本功能,或运行不正常。具有抄袭嫌10%完全

34、独立完成,个人风格鲜明,并有自完全独立完成,个人风格鲜明。独立完成。基本独立完成,有借鉴和模仿。疑。己的独立见解。2课程报告评分标准评分标准占比课程目标90-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格)阐述协议阐述协议规阐述协议规阐述协议阐述协议1.10%规范和原理完全正确,并有自己的见解。范和原理完全正确。范和原理正确。规范和原理基本正确,无明显错误。规范和原理不正确,有明显错误。2.系统分析、系统分析、系统分析、系统分析、系统分析、80%设计、实现设计、实现设计、实现设计、实现设计、实现3等内容完等内容完备,逻辑清备,逻辑比晰,结构良较清晰,结好,文字流

35、构良好,文畅。字通顺。引用规范,引用基本规文字无抄范,文字无袭。抄袭。等内容完备,结构合理,文字通顺。引用基本规范,文字无明显抄袭痕等内容基本完整,结构基本合理,文字通顺。文字抄袭比例不超过20%。等内容不完整,逻辑混乱,结构不清,文字不通顺。文字抄袭严重。10%迹。注:考核方式和课程目标在考核方式中占比应与“(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系”一致。所列考核环节,除了笔试类均须依次给出评分标准,格式同上。笔试类课程考核评分标准可以在本课程大纲里进行说明,也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。六、参考书目及学习资料1.2.3.制定人:姚永雷审定人:批准人:庄伟年月日操作系统课程教学大纲

36、一、课程基本信息课程名称(中文)课程名称(英文)操作系统OperatingSystem课程类别1:学科基础课课程性质2必修授课语言3中文授课学期第5学期学分4课程学时及分配总学时64讲课48实验16课外适用专业教材授课学院先修课程后续课程计算机科学与技术(计算机操作系统第四版)汤小丹等主编,西安电子科技大学出版,2014.5计算机与软件学院计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计数据库系统原理、计算机网络课程基本定位:操作系统课程是计算机科学与技术专业以及其它计算机相关专业的一门专业主干课程和必修课。该课程主要介绍操作系统的基本概念、基本原理、操作系统各组成部分涉及到的经典问题与算

37、法。要求学生掌握操作系统组成、实现原理、核心算法等,且对操作系统的性能有一定的分析能力;针对典型的计算机系统问题,能够选择合适的算法解决问题。在课程设置方面,操作系统起着承上启下的作用,对计算机专业学科能力的培养具有重要意义。课程简介核心学习结果:通过本课程的学习,使得学生了解操作系统及其相关的计算机基础科学知识,掌握构建操作系统的基本思想和原理、实现机制、基本算法等。此外,与操作系统实践课程互相配合,理论联系实际,进一步巩固所学的相关理论知识,增强对操作系统原理的理解,并培养学生良好的系统设计与实现能力。为毕业五年后的学生能够从事程序开发、系统维护、项目管理等工作打下良好的理论基础,从而能够

38、成长为计算机工程应用型人才。主要教学方法:案例、生活启发式授课、线上线下汇合授课、教材立体化、教学内容系统化和具体化、实验活动激励制度、专题研讨等教学方法相结合。大纲更新时间2020.8.13注:1.课程类别:选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展”2.课程性质:选填“选修/必修”3.授课语言:选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标序号课程目标1课程目标(参考培养目标、毕业要求、课程定位)掌握操作系统的基本概念和基本理论等核心知识与相关算法,培养学生解决计算机领域复杂工程问题所学要的专业基础知识,为本专业后续课程的学习打支撑毕业要

39、求指标点1指标点3.3:在掌握软硬件资源管理基本算法基础上,理解各类资源系统的概念、原理及其在计算机领域的主要体现。达成途径1.课程理论授课2.学习通课前测验3.期中考试4.期末考试下良好的理论基础。课程目标2掌握操作系统内部构成的基本原理和操作系统管理计算机软硬件的基本原理,能够运用操作系统基本知识,分析和研究操作系统部分功能模块的实现原理及技术,培养学生运用计算思指标点1.4:系统掌握计算机基础理论及专业知识,包括计算机硬件、软件及系统等方面内容,具备理解计算机复杂工程问题的能力,能够运用所学知识进行计算机问题求解。1.课堂理论授课2.课后作业3.期中考试4.期末考试维、工程问题建模,分析

40、和解决问题的能力。课程运用操作系统基本知识,培养学指标点1.4:系统掌握计算机基1.课堂理论授课目标3生通过理论分析手段解决计算机领域复杂工程问题,分析判断影响系统性能的核心因素及相应的解决方案。础理论及专业知识,包括计算机硬件、软件及系统等方面内容,具备理解计算机复杂工程问题的能力,能够运用所学知识进行计算机问题求解。2.课后作业3.期末考试课程能够综合运用操作系统课程的指标点4.2:具有计算机软硬件1.课堂理论授课目标4基本理论和设计方法,设计实现一个简单的单内核操作系统。能够对计算机领域复杂工程问题研究和设计可行的解决方案,并能对解决方案进行分析和论证。及系统相关的工程基础能力,能够针对

41、计算机领域相关问题进行实验验证与实现,能够利用理论分析手段对实验数据进行解释与对比分析,给出实验2.实验课实操章标题教学内容课结论。注:1.支撑毕业要求指标点:选填项。需要进行专业认证,有毕业要求指标点可参照的课程必填,无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、理论教学内容学思政融入学生学习教学方式时点1预期成果23程目标第一章1.操作系统的目标和操作系作用0.3引入国内讲授1统引论2.操作系统的发展过(3.3课程外为计算1.了解OS的作机软硬件用、目标和发展历0.81发展做出程;2.掌握批处理讲授+研讨时)3.操作系统的基本特性贡献的科OS,单道和多道学家及相的区别;3.掌握讲授0.514.操

42、作系统的主要功能5.OS结构设计课后习题0.51.00.2关事迹,激发学生的科研热情和爱国情怀。OS的特性;4.了解OS的结构设计;5.激发学生的爱国情怀。讲授讲授讲授+研讨1114.进程同步题学生寻找第二章1.前驱图和程序执行进程的2.进程的描述描述和3.进程控制控制(9.5课5.经典进程的同步问时)6.进程通信7.线程的基本概念8.线程的实现课后习题1.0讲授经典的同步问1.5题时,引导1.52.0生活中的同步问题,1.5并采用所学方法去1.0解决,帮助学生理解0.5进程同步基本理论0.5的同时,激发学生创0.5新的科研精神。1.理解为什么引入进程和线程;2.掌握进程的三态、五态和七态转换

43、图;3.掌握挂起的原因及其在进程状态转换中所起的作用;4.掌握进程的结构;5.掌握临界资源和临界区;6.掌握信号量和管程如何解决进程同步问题;7.理解进程和线程的关系。讲授讲授讲授讲授案例+演示讲授讲授+研讨案例+演示讲授+研讨111222111、2第3章1.调度层次和调度算处理器法1.0本章的调度模型和1.理解三级调度,能够和第2讲授1调度与死锁(9.5课时)2.作业和作业调度3.进程调度4.实时调度5.死锁概述6.预防死锁7.避免死锁2.02.01.0第二章的进程状态转换密不可分,引导学生将“三级调度模型”和“进程的七态转换图”相结合,培养学章的七态转换进行融合;2.掌握

44、作业调度算法和进程调度算法;3.理解死锁的四个必要条件;4.理解处理死锁方法,能够区分避免死锁和预防死锁;5.掌握避免案例+演示案例+演示讲授讲授讲授案例+演示2211228.死锁的检测与解除1.0生学会将“点阵知死锁的算法银行家算法;6.了讲授+研讨2课后习题第4章1.存储器的层次结构识”系统化0.5的能力。0.5解死锁检测和接触。1.理解存储器的讲授+研讨讲授1、21存储器管理(9课时)2.程序的装入和链接3.连续分配存储管理方式引导学生层次结构;2.掌1.5开动脑筋,握程序的装入和讨论存储链接;3.掌握连2.0器管理的续分配存储管理各种有效方式,尤其动态讲授+案例案例+演示124.对换5

45、.分页存储管理方式6.分段存储管理方式1.02.01.5方法,让学重定位方式;4.生参与课理解对换的概堂,体现念,及其在存储“以生为器管理中所起的本”的同作用;5.掌握分时,激发了页和分段存储管讲授+研讨案例+演示案例+演示222学生的学理方式;6.激发课后习题0.5习兴趣和学生探索更有效科研热情。的存储器管理方讲授+研讨2式。期中考试2.0测验1、2第5章1.虚拟存储器概述0.51.了解虚拟存储讲授1虚拟存储器(6.5课时)2.请求分页存储管理方式3.页面置换算法4.“抖动”工作集5.请求分段存储管理方式1.52.00.51.5器;2.掌握请求分页存储管理方式,理解该方式中的对换和进程七态转

46、换中的挂起功能的关系,且了解对换出的页面所处的物理位置;3.掌握各案例+演示案例+演示讲授+研讨案例+演示2222课后习题0.51、讲授+研讨5.掌握分段存储种页面置换算法;4.理解“抖动”2管理。第6章1.I/O系统的功能、输入输模型和接口0.5出系统2.I/O设备和设备控0.2(4课制器1.了解I/O设备的类型;2.掌握四种I/O控制方式,尤其是DMA方式和通道方讲授1讲授1时)3.中断机构和中断处0.5式;3.了解引入缓冲的目的、设讲授+研讨1理程序备的分配和回4.设备驱动程序5.与设备无关的I/O软件6.用户层的I/O软件7.缓冲区管理8.磁盘存储器的性能和调度课后习题第7章1.文件和

47、文件系统0.4收;4.掌握SPOOLing技术;5.掌握几种典型的磁盘调度算法,尤其是SSTP和SCAN算法;6.理解缓冲区管理。1.了解文件系统讲授讲授讲授讲授讲授讲授+研讨讲授1111111文件管理(2课时)2.文件的逻辑结构3.文件目录4.文件共享5.文件保护0.2及相关概念;2.了解文件的分类方式和文件系统的层次结构;3.掌握文件的基本讲授讲授讲授讲授1111课后习题0.1操作;4.掌握三种外存分配方式;5.掌握汇合索引结构的分配方式。讲授+研讨1第9章1.用户接口0.31.能够区分程序讲授1操作系2.Shell命令语言统接口3.联

48、机命令接口的实(2.2课现0.30.2接口(系统调用)和程序接口(系统程序);2.掌握系统调用;3.掌握内讲授讲授12时)4.系统调用的概念和类型5.UNIX系统调用1.00.1存接口(内核空间和用户空间)4.掌握应用程序、库函数、系统调用的关讲授讲授216.系统调用的实现课后习题0.20.1系图;5.了解OS讲授+案在计算机启动过例程中的作用,及存讲授+研储器的内部结构。讨21注:1.思政融入点:至少写3条,简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机融合的知识点(下同)。2.学生学习预期成果:描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平(下同)3.教学方式:包括讲授、讨论、案例

49、、演示等,但不限于所列,根据课程实际需要列举四、实践(实验或实习)教学1编号实验或实习项目名称教学内容学实验或实时习类型2思政融入点学生学习课程预期成果目标12345进程同步进程同步作业调度进程调度避免死锁信号量解决生产者-消费者问题的实现管程解决哲学家进餐问题的实现作业调度算法实现进程调度算法实现利用银行家算法避免死锁的实现22222验证性设计性验证性验证性验证性团队协作互帮互助团队协作互帮互助团结协作互助友爱团结协作互助友爱法律意识实战精神能够用信号量解决进程同步问题能够用管程解决进程同步问题掌握作业调度算法掌握进程调度算法掌握银行家调度算法33333掌握各种连续分连续分配存实战精神分配算

50、法实现配存储器管理方62验证性3储器管理动手能力式7存储器管理存储器管理方式设计实战精神能够合理设计出2设计性3、4爱国情怀存储器管理方式能够合理设计出虚拟存储器虚拟存储管理方式设创新精神虚拟存储器管理82设计性3、4管理计科研精神方式注:1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程2.实验类型:选填”验证性/综合性/设计性”;实习类型:选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标考核内容学习通课前测验课程目标在各考核方式中占比1课后实验课堂实验期中期末作业算法程序报告考试考试1.了解操作系统的发展过程2.掌握操作系统的基本特性3.进程

51、和线程的基本概念4.存储机调度层次5.调度队列模型和调度机制110%2%15%6.存储器的层次结构7.虚拟存储器的概念8.文件的逻辑结构和文件系统9.外存分配方式10.目录管理1.理解操作系统的主要功能2.掌握操作系统的结构设计3.进程控制各种状态转换22%3%20%4.进程同步(信号量、PV操作、管程)5.进程通信6.处理机各种调度算法7.死锁的概念和处理方法8.内存的各种管理方式9.页面置换算法10.文件共享和文件保护11.数据一致性1.理解基本服务和用户接口2.用信号量或管程解决生产者/消费者问题3.经典的避免死锁的方法银行家算法33%25%4.各种页面置换算法5.用各种页面置换算法解决

52、6.存储器的分配策略7.文件存储空间的管理在所学理论知识的基础上,将“进程管理”、“处理器管理”、“存储器4管理”等部分内容进行综合考核。这一课程目标的实施,主要依靠实验课的课堂实现来完成。15%5%合计各考核方式占总成绩权重(自行赋值)100%10%5%15%5%5%60%注:1.课程目标在考核方式及占比:主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式,表中所列仅为参考(红色数据可删除)。但所列考核方式必须覆盖全体学生,可根据当学期具体教学情况酌情调整。2.各考核方式占总成绩权重:根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。(二)考核方式评分标准1课程作业评分标准课程评分标准占比目标9

53、0-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格).结果正确2.答题完整3.图表规范1.结果正确2.答题完整3.图表较规范1.结果正确2.答题较完整3.图表较规范1.结果正确2.答题不完整3.图表不规范1.结果错误2.图表不规范3.排版不规范5%4.排版规范4.排版较规范4.排版较规范4.排版不规范4.2期中/期末考试评分标准(笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明,也可在通过“试卷分析表”予以说明)评分标准占比课程目标90-100(优)80-89(良)70-79(中)60-69(及格)0-59(不及格)1.2.注:考核方式和课程目标在考核方

54、式中占比应与“(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系”一致。所列考核环节,除了笔试类均须依次给出评分标准,格式同上。笔试类课程考核评分标准可以在本课程大纲里进行说明,也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。五、参考书目及学习资料1.操作系统教程,孙钟秀、费翔林等编著,高等教育出版社.2.计算机操作系统教程,张尧学、史美林等编著,清华大学出版社.3.OperatingSystemsConcepts,AbrahamSilberschatz,PeterBaerGalvin,GregGagne.JohnWileyandSons,201810thEdition4.Tanenbaum,ModernOpe

55、ratingSystems,AndrewS.Pearson,2014,4thEdition.制定人:赵晓平审定人:批准人:2020年8月13日操作系统课程设计课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中文)课程名称(英文)操作系统课程设计PracticumofOperatingSystem课程类别1:学科基础课课程性质2必修授课语言3中文授课学期5学分1课程学时及分配总学时16讲课实验16课外适用专业教材授课学院先修课程后续课程课程简介大纲更新时间计算机科学与技术(计算机操作系统第四版)汤小丹等主编,西安电子科技大学出版,2014.5计算机与软件学院计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序

56、设计数据库系统原理、计算机网络课程基本定位:操作系统课程设计是计算机专业的学生在学习了操作系统课程之后,为了加深和巩固学生对所学操作系统各个理论和算法知识的理解,同时提高学生利用操作系统知识综合运用的能力和分析问题、解决问题的能力而开设的一门实践课程。操作系统课程设计理论联系实际,通过实际操作加深学生对计算机操作系统基本理论和算法的理解和掌握;延续操作系统课程实验的要求,培养学生综合运用基本理论和设计方法,设计实现各种控制应用,从而进一步体会操作系统中基本功能模块的结构和实现方法的本质,进而加深体会利用操作系统原理解决实际问题在计算机系统编程和普通编程中解决实际问题的思路;培养学生能够对计算机

57、领域复杂工程问题研究和设计可行的解决方案,并具有对解决方案进行分析和论证的能力;通过对程序编写规范,培养学生良好的编程风格,包括程序结构形式,行文格式和程序正文格式等,从而规范学生的编程习惯。核心学习结果:实验内容侧重于对操作系统原理的动态模拟实现,并对操作系统内核进行初步探索。以培养学生良好的系统设计与实现能力为目标。使得毕业五年后的学生能够从事程序开发、系统维护、项目管理等工作进而能够成长为计算机工程应用型人才。主要教学方法:学生上机实践为主,教师辅导为辅。给定一组题目,学生进行选择,也可自主命题。以OS基本原理为基础,使用一种开发语言和相应开发环境设计实现,并撰写系统相应的需求分析文档、

58、概念结构设计文档和逻辑结构设计文档。2020.8.13注:1.课程类别:选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展”2.课程性质:选填“选修/必修”3.授课语言:选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标课程目标(参考培养目标、毕业要求、课支撑毕业要序号达成途径程定位)求指标点1课程目标1知识目标:掌握操作系统的基本概念和基本理论等核心知识与相关算法,培养学生解决计算机领域复杂工程问题所需要的专业基础知识,为本专业后续课程的学习打下良好的理论基础。课程目标2能力目标:能够综合运用操作系统课程的基本理论和设计方法,结合JAVA或者C#等软件

59、环境,设计实现一个简单的单内核操作系统。能够对计算机领域复杂工程问题研究和设计可行的解决方案,并能对解决方案进行分析和论证。课程目标3素养目标:以毕业五年后的学生能够从事程1.课堂理论授课;2.课程设计课程设计课程设计序开发、系统维护、项目管理等工作进而能够成长为计算机工程应用型人才为目标,本课程设计在实施过程中,不断激发学生的爱国热情、科研精神、学习斗志。注:1.支撑毕业要求指标点:选填项。需要进行专业认证,有毕业要求指标点可参照的课程必填,无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、实践(实验或实习)教学学时实验或实编号实验或实习项目名称教学内容习类型2思政融入点学生学习预期成果课程目标解决生

60、产者-消费者进程同步问题。同时使用信号量-PV操作和管程两种1进程管理116认识实习方法;动态模拟两种方法的实现过程;对比二者的优缺点。1.掌握临界资源和临界区;2.掌握信号量和管程如何解决进程同步问题;3.深入体会进程同步的本质。1、2、32进程管理2解决哲学家进餐问题。同时使用信号量-PV16认识实习1、2、3调度163处理器三级合,并程序中动操作和管程两种方法;动态模拟两种方法的实现过程;对比二者的优缺点。动态的模拟处理器三级调度模型;将三级调度模型与进程的七态转换结态呈现;高级调度采用至少两种算法;低级调度采用至少两种算法。四种处理死锁的方式:预防死锁、避免死锁、检测死本章的调度模型和

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