《计算机网络与应用》课程教学大纲

《计算机网络与应用》教学大纲一、课程基本信息课程名称计算机网络与应用ComputerNetworkandApplication课程编码CST221411020开课院部计算机科学与技术学院课程团队计算机网络学分2.0课内学时36讲授24实验0上机12实践0课外学时36适用专业信息管理与信息系统授课语言中文先修课程大学计算机课程简介（必修）本课程对于培养学生理解计算机网络的基本理论、原理，提高分析和解决网络问题的能力能起到重要作用，是一门对学生网络能力培养起到关键、基础作用的课程。本课程的教学目的是使学生掌握计算机网络的基础理论、基本原理、基本技术，掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，理解典型网络设备的工作原理，了解典型网络设备的组成和特点，能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础；了解未来网络的核心技术，树立建立网络技术强国的信心。Thiscourseplaysanimportantroleincultivatingstudents'understandingofthebasictheoriesandprinciplesofcomputernetworkandimprovingtheirabilitytoanalyzeandsolvenetworkproblems.Itisakeytocultivatingstudents'networkability,coursesinbasicroles.Theteachingpurposeofthiscourseistoenablestudentstomasterthebasictheory,basicprincipleandbasictechnologyofcomputernetwork,masterthearchitectureandtypicalnetworkprotocolsofcomputernetwork,understandtheworkingprincipleoftypicalnetworkequipment,understandthecompositionandcharacteristicsoftypicalnetworkequipment,beabletousethebasicconcepts,basicprinciplesandbasicmethodsofcomputernetworktoanalyze,designandapplythenetworksystem,tolayasolidfoundationforstudyingothercoursesandengagingintheresearch,development,managementanduseofcomputernetworks;Understandthecoretechnologyofthefuturenetwork,andbuilduptheconfidenceofbuildingastrongnetworktechnologycountry.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握网络基本原理，能够结合信息系统，形成信息系统建设解决方案并进行阐述和交流，，为毕业要求指标点5.2的达成提供一定支持。。是5.22M2目标2：理解网络原理和网络体系结构，能够根据信息化建设的需求，参与分析、设计、开发、实施信息化系统，为毕业要求指标点6.2的达成提供一定支持。是6.23M3目标3：熟悉网络安全技术及安全法律法规，更好地网络规划方法，能够根据网络应用场景、性能与规模，选择和使用适合的网络技术，对计算机网络工程问题进行分析、设计并解决，为毕业要求指标点8.2的达成提供一定支持。是8.24M4目标4：能保障课程正常秩序（政治层面、课堂保障层面，非学生能力层面）否三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章计算机网络概论本章重点难点：计算机网络的性能指标，计算机网络的体系结构////21.11.1计算机网络在信息时代中的作用三网融合、计算机网络的功能；M1,M20.5讲授0.5自学31.21.2因特网概述网络的组成、因特网发展的三个阶段；M1,M20.5讲授0.5自学41.31.3因特网的组成因特网的组成、边缘部分的工作方式、核心部分的工作方式、三种数据交换方式(电路交换、分组交换、报文交换)；M1,M20.5讲授0.5自学51.41.4计算机网络在我国的发展计算机网络在我国的发展历程；M1,M20.5讲授0.5自学61.51.5计算机网络的类别计算机网络定义、局域网、城域网、广域网、个人区域网、公用网、专用网；M1,M20.5讲授0.5自学71.61.6计算机网络的性能速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率M1,M20.5讲授0.5自学81.71.7计算机网络体系结构网络体系结构、协议的概念、协议的三个组成要素、OSI的七层结构以及每一层提供的服务、OSI和TCP/IP参考模型的比较。M1,M20.5讲授0.5自学91.81.8信息化建设网络与信息化建设的关系M1,M20.5讲授0.5/10第二章第二章物理层本章重点难点：信道复用技术、分组交换技术、信道传输速率、码分复用。////112.12.1数据通信的基础知识数据通信系统的模型、三种通信方式、基带信号、调制信号、常用编码方式、信道的极限容量、极限传输速率计算。M1,M20.5讲授0.5自学122.22.2物理层下面的传输媒体传输介质的分类以及各自的特性、双绞线和直连线的制作方法、同轴电缆和光纤的结构、光线的特点、非引导性传输媒体的特点。M1,M20.5讲授0.5自学132.32.3信道复用技术复用与分用的概念、频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用和码分复用的原理M1,M20.5讲授0.5自学142.42.4宽带接入技术ADSL技术、光纤同轴混合网（HFC网）、FTTx技术M1,M20.5讲授0.5自学15第三章第三章数据链路层本章重点难点：数据链路层的功能、MAC地址、帧、链路层的设备////163.13.1数据链路层的功能链路与数据链路、封装成帧、透明传输（字符填充）、差错检测（CRC循环冗余检验）。M1,M20.5讲授0.5自学173.23.2局域网网络拓扑结构、适配器的作用、MAC地址、封装帧、解封帧M1,M20.5讲授0.5自学183.33.3以太网集线器的特点、以太网的信道利用率、MAC层的硬件地址、MAC帧格式M1,M20.5讲授0.5自学193.43.4扩展的以太网碰撞域、广播域、交换机、VLANM1,M20.5讲授0.5课后作业203.5上机实验1用PT进行交换机的配置和VLAN划分M1,M23上机3自学21第四章第四章网络层本章重点难点：IP地址编制机制、子网规划、路由选择协议、IP分组转发原理、路由选择协议。////224.14.1网络层提供的两种服务虚电路服务、数据报服务。M1,M20.5讲授0.5自学234.24.2网际协议IP虚拟互连网络、分类的IP地址、常用及特殊IP地址、IP地址和物理地址、地址解析协议ARP的要点、IP数据报的格式、IP层转发分组的流程。M1,M22讲授2自学244.34.3划分子网和构造超网子网划分的概念、子网掩码、路由器转发分组算法、CIDR。M1,M21讲授1课后作业254.44.4网际控制报文协议ICMPICMP报文的种类、ICMP的应用举例（ping、tracert命令）M1,M20.5讲授0.5自学264.54.5因特网的路由选择协议内部网关协议RIP、OSPF、外部网关协议BGP、距离向量算法、链路状态算法、路由器的结构及工作原理M1,M22讲授2课后作业274.64.6IP多播IP多播的基本概念、网际组管理协议IGMP和多播路由选择协议M1,M21讲授1自学284.74.7IPv6技术解决IP地址耗尽的措施、IPv6的基本首部、IPv6的地址空间M1,M20.5讲授0.5自学294.8上机实验2用PT进行路由器的配置M1,M23上机3自学30第五章第五章运输层本章重点难点：端口、UDP协议、TCP协议、流量控制、拥塞控制和重传机制。////315.15.1运输层协议概述进程之间的通信、运输层的两个主要协议、复用和分用、端口号。M1,M20.5讲授0.5自学325.25.2用户数据报协议UDPUDP协议的特点、UDP报头格式。M1,M20.5讲授0.5自学335.35.3传输控制协议TCP概述TCP主要原理、特点、应用范围。M1,M20.5讲授0.5自学345.45.4TCP报文段的首部格式TCP报文段的首部各字段的含义。M1,M20.5讲授0.5课后作业355.55.5TCP可靠传输的实现以字节为单位的滑动窗口、选择确认SACKM1,M20.5讲授0.5自学365.65.6TCP的流量控制流量控制的定义、利用滑动窗口实现流量控制M1,M20.5讲授0.5自学375.75.7TCP的拥塞控制拥塞控制的定义、拥塞控制与流量控制的比较、几种拥塞避免算法（慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复）。M1,M20.5讲授0.5课后作业385.85.8TCP的运输连接管理三次握手、四次挥手、TCP的有限状态机。M1,M20.5讲授0.5自学395.9上机实验3用WireShark分析互联网协议M1,M2,M34上机4自学40第六章第六章应用层本章重点难点：DNS、WWW服务、电子邮件服务、DHCP。////416.16.1域名系统DNS域名系统概述、因特网的域名结构、域名服务器、域名服务器对域名的解析。M2,M30.5讲授0.5自学426.26.2文件传送协议FTP的工作原理、FTP的两个连接。M2,M30.5讲授0.5自学436.36.3远程终端协议TELNETTelnet的工作原理。M2,M30.5讲授0.5自学446.46.4万维网WWW万维网概述、统一资源定位符URL的格式、超文本传送协议HTTP的工作过程、代理服务器、HTML语言、搜索引擎、博客M2,M30.5讲授0.5自学456.56.5电子邮件电子邮件系统的组成部分、电子邮件的信息格式、电子邮件协议SMTP和POP3原理及配置方法、通用因特网邮件扩充MIME、电子邮件协议的配置。M2,M30.5讲授0.5自学466.66.6动态主机配置协议DHCPDHCP的工作原理、DHCP报文M2,M30.5讲授0.5自学476.7上机实验4常用的网络命令M2,M32上机2自学48第七章第七章网络安全及法规本章重点难点：网络安全问题、网络安全策略、信息化法律法规////497.17.1网络安全网络安全现状、网络安全技术、网络安全策略M2,M31讲授1自学507.27.2信息化法律法规信息化法律法规、典型案例M30.5讲授0.5自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现随机点名情况、课堂回答问题情况等10%2平时作业1.在线完成每章作业2.成绩采用五级制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.按照教学的要求，作业将引导学生复习讲授的内容(基本模型、基本方法、基本理论、基本算法)，深入理解相关的内容，锻炼运用所学知识解决相关问题的能力，通过对相关作业的完成质量评价，为毕业要求5、6、8达成度的评价提供支持。20%3上机情况1.布置4个独立上机实验项目。2.成绩采用百分制，根据实验作业完成的准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.按照实验教学的要求，实验作业将引导学生复习课堂讲授的技术原理及步骤内容，并按照作业目标要求开展上机内容，提高分析和解决实际问题的能力，为毕业要求5、6、8达成度的评价提供支持。20%4期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.期末考试是对学生学习情况的全面检验。强调考核学生对计算机网络原理的基本概念、基本方法、基本技术的掌握程度，考核学生运用所学方法设计解决方案的能力，淡化一般知识、结论记忆的考查。通过对规定的考试内容掌握的情况，特别是具体的问题求解能力的考核，为毕业要求5、6、8达成度的评价提供支持。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-按时提交作业，对计算机网络的概念、过程和功能结构等知识点理解无误。B-按时提交作业，对上述知识点理解存在少量错误。C-按时提交作业，对上述知识点理解存在一定量错误。D-按时提交作业，但有漏题，且对上述知识点理解存在一定量错误。E-不按时提交作业，或对上述知识点理解存在大量错误。2M1上机情况20%A-按时提交作业，能够通过文献调研可行的实验方案，并对实验结果进行有效分析和探究。B-按时提交作业，对上述实验方案或结果分析存在少量不足。C-按时提交作业，对上述实验方案或结果分析解存在一定量不足。D-按时提交作业，但有漏题，且对上述实验方案或结果分析存在一定量不足。E-不按时提交作业，或对上述实验方案或结果分析存在大量不足。3M1期末考试60%（见试卷评分标准）4M2平时作业20%A-按时提交作业，对掌握计算机网络体系结构分层理念，对比理解自顶向下、自底向上分析方法的设计思想，掌握分层的功能和理念。B-按时提交作业，对上述知识点和能力点理解存在少量错误。C-按时提交作业，对上述知识点和能力点理解存在一定量错误。D-按时提交作业，但有漏题，且对上述知识点和能力点理解存在一定量错误。E-不按时提交作业，或对上述知识点和能力点理解存在大量错误。5M2上机情况20%A-按时提交作业，能够通过文献调研可行的实验方案，并对实验结果进行有效分析和探究。B-按时提交作业，对上述实验方案或结果分析存在少量不足。C-按时提交作业，对上述实验方案或结果分析解存在一定量不足。D-按时提交作业，但有漏题，且对上述实验方案或结果分析存在一定量不足。E-不按时提交作业，或对上述实验方案或结果分析存在大量不足。6M2期末考试60%（见试卷评分标准）7M3平时作业20%A-按时提交作业，能够运用