计算机网络课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：110460

课程名称：计算机网络

英文名称：ComputerNetwork

课程类别：专业课

学时：63

学分：3

适用对象：信息与计算科学专业本科

考核方式：考试（闭卷），平时成绩占总成绩的30%

先修课程：计算机组成原理

二、课程简介

中文简介：《网络编程》是信息与计算科学专业的专业选修课。通过本课程

的学习将要达到的主要目的是使学生了解计算机网络的基本知识,掌握计算机网

络的基本概念和应用方法。主要任务是通过学习能够使学生在已有的计算机知识

的基础上，使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的全面、系统的了解，使

学生掌握计算机网络的基础知识，包括计算机网络的组成、分类，OSI/ISO模型、

TC/IP模型，局域网标准及主流局域网技术，IP网络技术，Intemet网络技术，

广域网技术，网络安全知识以及Windows2000server组网技术等，初步培养在

TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力，并且了解网络新技术的最新发展。

BriefintroductionofEnglish:"networktechnology“isthe

professionalelectivecoursesofinformationandcalculationwith

specializedscience.Onethatisthroughcoursethismainpurposeachieved

tostudytomakestudentfindoutaboutABC,computerofnetwork,grasp

thebasicconceptionofthecomputernetworkandusethemethod.Main

taskthroughisitcanmakestudentonthebasisofknowledgeofthe

existingcomputertostudy,makestudentshaveacleareroveral1,

systematicunderstandingtothecomputernetworkonthewhole,make

studentsgrasptherudimentaryknowledgeofthecomputernetwork,the

composition,classificationofincludingthecomputernetwork,OSI/ISO

model,TC/IPmodel,thestandardandmajorLANtechnologyoftheLAN,IP

networktechnology,Internetnetworktechnology,thetechnologyofWAN,

onlinesecurityknowledgeandWindows2000servergroupnetwork

technology,etc.,traintheactualabilitytoworkonTCP/IPagreement

projectandLANtentatively,andunderstandthedevelopmentnewlyofthe

newtechnologyofthenetwork.

三、课程性质与教学目的

本课程是关于计算机网络技术基础知识的一门课程，为计算机系各专业的

专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基础知识，了解数据

通信的原理，熟悉计算机网络的组成与体系结构、TCP/IP模型，掌握局域网工

作原理和一种流行局域网的应用，了解计算机网络管理和结构化布线的基本概

念，掌握Windows2000Server下的用户管理及各种网络服务的架设，并培养学

生具备简单的组网与网管能力，从而为今后从事计算机网络的应用、设计与开发

打下基础。

四、教学内容及要求

第一章计算机网络基础知识

（―）目的与要求

1.了解计算机网络的发展过程；

2.掌握计算机网络的定义和分类；

3.了解计算机网络的功能与应用；

4.了解常见的广域网接入技术。

（-）教学内容

第一节计算机网络的发展

1.主要内容

计算机网络的产生与发展。

2.基本概念和知识点

1）现代计算环境与网络；

2）计算机网络发展简史；

3）计算机网络发展趋势。

3.问题与应用（能力要求）

了解现代计算环境与网络，了解计算机网络发展简史，理解计算

机网络发展趋势。

第二节计算机网络的功能

1.主要内容

计算机网络的基本概念。

2.基本概念和知识点

1）计算机网络的定义；

2）计算机网络的功能；

3）计算机网络的类型。

3.问题与应用（能力要求）

掌握计算机网络的定义，掌握计算机网络的功能，掌握计算机网

络的类型。

*第三节数据通信概念（选学）

1.主要内容

数据通信基础。

2.基本概念和知识点

数据通信基础。

3.问题与应用（能力要求）

了解数据通信基础的相关知识。

第四节广域网

1.主要内容

广域网接入技术。

2.基本概念和知识点

广域网。

3.问题与应用（能力要求）

掌握广域网接入技术。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书习题1、2、4、6、7、9、13、16、17、19、

25、28、3以及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论。

第二章计算机网络的硬件组成

（一）目的与要求

1.了解网络的组成；

2.掌握计算机网络拓扑结构的优缺点；

3.掌握常用传输介质的特性及应用场合；

4.熟练掌握网络设备的选购。

（二）教学内容

第一节网络拓扑结构

1.主要内容

计算机网络的拓扑结构。

2.基本概念和知识点

1）计算机网络的拓扑结构；

2）几种典型网络拓扑结构。

3.问题与应用（能力要求）

了解计算机网络的拓扑结构，掌握几种典型网络拓扑结构。

第二节网络的传输介质

1.主要内容

传输介质。

2.基本概念和知识点

1）双绞线；

2）同轴电缆；

3）光纤；

4）无线传输。

3.问题与应用（能力要求）

了解儿种常用传输介质的特点、主要参数和适用场合。

第三节网络设备

1.主要内容

网络设备。

2.基本概念和知识点

1）集线器；

2）交换机；

3）路由器；

4）网关；

5）网卡。

3.问题与应用（能力要求）

了解常用网络设备的组成、种类、参数和主要性能参数。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书习题1、3、5、7、10、13、16、17、19、25、

28、30以及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论。

第三章计算机网络体系结构

（一）目的与要求

1.理解网络分层的作用和含义；

2.掌握服务、接口和协议的概念；

3.了解掌握0SI/RM的层次结构，各层的PDU单元及主要功能；

4.熟练掌握TCP/IP的层次结构，各层的主要功能；

5.了解0SI/RM和TCP/IP模型的区别。

（-）教学内容

第一节网络的体系结构

1.主要内容

网络体系结构的基本概念。

2.基本概念和知识点

网络的层次结构。

3.问题与应用（能力要求）

了解网络体系结构的基本概念，理解网络的层次结构。

第二节IS0/0SI参考模型

1.主要内容

ISO/OSI参考模型。

2.基本概念和知识点

ISO/OSI参考模型。

3.问题与应用（能力要求）

掌握IS0/0SI参考模型。

第三节TCP/IP体系结构

1.主要内容

TCP/IP体系结构。

2.基本概念和知识点

TCP/IP体系结构。

3.问题与应用（能力要求）

掌握TCP/IP体系结构。

第四节OSI参考模型与TCP/IP模型

1.主要内容

OSI参考模型与TCP/IP模型的比较。

2.基本概念和知识点

两个参考模型。

3.问题与应用（能力要求）

理解OSI参考模型与TCP/IP模型的比较。

第五节IP地址

1.主要内容

IP地址。

2.基本概念和知识点

IP地址。

3.问题与应用（能力要求）

掌握IP地址的划分方式。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书习题2、5、7、13、17、19以及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第四章物理层

（一）目的与要求

1.掌握物理层的基本功能；

2.了解数据通信系统的模型及相关概念；

3.了解基带传输技术和频带传输技术；

4.了解多路复用技术；

5.了解物理层标准的内涵，掌握各类传输介质的特点，掌握常见物

理层设备与组件的作用。

（二）教学内容

*第一节数据通信基础（选学）

1.主要内容

数据通信基础。

2.基本概念和知识点

1）数据通信的基本概念；

2）数据通信系统的模型；

3）基带传输技术；

4）频带传输技术。

3.问题与应用（能力要求）

理解数据通信的基本概念、数据通信系统的模型、基带传输技

术、频带传输技术。

第二节传输介质

1.主要内容

传输介质。

2.基本概念和知识点

1）传输介质的分类；

2）有线传输介质；

3）无线传输介质。

3.问题与应用（能力要求）

了解传输介质的分类，有线传输介质及无线传输介质。

*第三节多路复用技术（选学）

1.主要内容

多路复用技术。

2.基本概念和知识点

1）频分多路复用技术；

2）时分多路复用技术；

3）波分多路复用技术。

3.问题与应用（能力要求）

了解频分多路复用技术、时分多路复用技术、波分多路复用技术。

*第四节物理层标准（自学）

1.主要内容

常见的物理层标准。

2.基本概念和知识点

1）物理层标准概述；

2）常见的国际标准化组织；

3）物理层标准举例。

3.问题与应用（能力要求）

了解物理层标准概述、常见的国际标准化组织。

*第五节物理层设备与组件（自学）

1.主要内容

常见物理层设备与组件。

2.基本概念和知识点

1）物理传输中存在的主要问题；

2）常见物理层组件；

3）常见物理层设备。

3.问题与应用（能力要求）

了解物理传输中常见的主要问题、常见物理层组件、常见物理层

设备。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书习题1、2、3、7、10、12、15及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

*第五章数据链路层

（一）目的与要求

1.理解常用的成帧方式，理解差错控制的作用和原理；

2.掌握CRC校验的原理；

3.理解流量控制的作用和原理；

4.理解HDLC协议的主要内容；

5.了解PPPOE,掌握数据链路层的设备与组件（包括网卡、网桥和

交换机）。

（二）教学内容

第一节数据链路层概述

1.主要内容

数据链路层概述。

2.基本概念和知识点

1）为什么需要数据链路层；

2）相邻节点的概念；

3）数据链路层需要解决的主要问题。

3.问题与应用（能力要求）

掌握需要数据链路层的原因、相邻节点的概念、数据链路层需要

解决的主要问题。

第二节帧与成帧

1.主要内容

帧与成帧。

2.基本概念和知识点

1）帧的基本格式；

2）成帧与拆帧；

3）帧的定界。

3.问题与应用（能力要求）

掌握帧的基本格式、成帧与拆帧、帧的定界。

第三节差错控制

1.主要内容

差错控制。

2.基本概念和知识点

1）差错原因与类型；

2）差错控制的作用与机制；

3）常见检错码；

4）反馈重发机制。

3.问题与应用（能力要求）

了解差错原因与类型、差错控制的作用与机制、常见检错码、反

馈重发机制。

第四节流量控制

1.主要内容

流量控制。

2.基本概念和知识点

1）流量控制的作用；

2）滑动窗口协议。

3.问题与应用（能力要求）

掌握流量控制的作用、滑动窗口协议原理。

第五节数据链路层所提供的基本服务

1.主要内容

数据链路层所提供的基本服务。

2.基本概念和知识点

数据链路层所提供的基本服务。

3.问题与应用（能力要求）

了解数据链路层所提供的基本服务。

第六节数据链路层协议举例

1.主要内容

数据链路层协议举例。

2.基本概念和知识点

1）HDLC的帧格式；

2）HDLC用于实现面向连接的可靠传输。

3.问题与应用（能力要求）

了解HDLC的帧格式，了解HDLC用于实现面向连接的可靠传输的

原理。

第七节数据链路层的设备与组件

1.主要内容

数据链路层的设备与组件。

2.基本概念和知识点

1）网卡；

2）网桥；

3）交换机。

3.问题与应用（能力要求）

了解网卡、网桥、交换机的基本功能和原理。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书习题1、3、6、8、10、11及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第六章局域网技术

（一）目的与要求

1.理解局域网的特点和功能，掌握主要的局域网组网设备的功能与

选择，掌握常见的局域网拓扑结构；

2.理解IEEE802标准，理解两类介质访问控制的原理，掌握以太网

技术和快速以太网技术；

3.理解千兆以太网与万兆以太网；

4.了解令牌环网、FDDI和ATM技术；

5.理解无线局域网的工作原理和基本的组网方式；

6.了解虚拟局域网的概念，了解静态VLAN技术和动态VLAN技术。

（二）教学内容

第一节局域网概述

1.主要内容

局域网概述。

2.基本概念和知识点

1）局域网的特点和功能；

2）常见的局域网拓扑结构。

3.问题与应用（能力要求）

掌握局域网的特点和功能及常见的局域网拓扑结构。

第二节IEEE802标准

1.主要内容

IEEE802标准。

2.基本概念和知识点

1）IEEE802标准概述；

2）局域网的体系结构。

3.问题与应用（能力要求）

掌握IEEE802标准概述、局域网的体系结构。

第三节介质访问控制

1.主要内容

介质访问控制。

2.基本概念和知识点

1）CSMA/CD；

2）令牌访问控制。

3.问题与应用（能力要求）

掌握CSMA/CD5.3.2令牌访问控制原理。

第四节局域网组网设备

1.主要内容

局域网组网设备。

2.基本概念和知识点

1）服务器与工作站；

2）网卡；

3）中继器与集线器；

4）网桥与交换机。

3.问题与应用（能力要求）

了解服务器与工作站、网卡、中继器与集线器、网桥与交换机的

原理。

第五节典型局域网技术

1.主要内容

典型局域网技术。

2.基本概念和知识点

1）以太网；

2）快速以太网；

3）千兆以太网；

4）万兆以太网。

3.问题与应用（能力要求）

了解以太网、快速以太网、千兆以太网、万兆以太网。

*第六节令牌环网与FDDI技术（选学）

1.主要内容

令牌环网与FDDI技术。

2.基本概念和知识点

1）令牌环网；

2）FDDI技术。

3.问题与应用（能力要求）

了解令牌环网和FDDI技术。

*第七节无线局域网（选学）

1.主要内容

无线局域网。

2.基本概念和知识点

1）无线局域网标准；

2）无线局域网设备；

3）无线局域网的组网方式。

3.问题与应用（能力要求）

了解无线局域网的标准、设备及组网方式。

第八节虚拟局域网

1.主要内容

虚拟局域网。

2.基本概念和知识点

1）虚拟局域网概述；

2）VLAN的优点；

3）VLAN的实现方式。

3.问题与应用（能力要求）

了解VLAN的优点及实现方式。

（三）实践环节与课后练习

课后作业:教科书1、2、5、15、16、18、24、27、29和补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第七章广域网技术

（一）目的与要求

1.了解广域网的基本功能；

2.了解若干典型的广域网技术包括ISDN、帧中继XDSL和SDH技术。

（二）教学内容

第一节广域网概述

1.主要内容

广域网概述。

2.基本概念和知识点

1）广域网的特点；

2）广域网服务的实现模型；

3）常见广域网设备；

4）常见广域网服务类型和带宽；

5）广域网与OSI模型。

3.问题与应用（能力要求）

了解广域网的特点、广域网服务的实现模型、常见广域网设备、

常见广域网服务类型和带宽、广域网与OSI模型。

第二节PPP

1.主要内容

PPPo

2.基本概念和知识点

PPPo

3.问题与应用（能力要求）

了解PPP协议。

第三节ISDN

1.主要内容

ISDNo

2.基本概念和知识点

1）ISDN的组成；

2）ISDN的速率服务；

3）ISDN的应用。

3.问题与应用（能力要求）

了解ISDN的组成、ISDN的速率服务及ISDN的应用。

第四节ATM

1.主要内容

ATMo

2.基本概念和知识点

1）ATM的实现；

2）ATM的特点和应用。

3.问题与应用（能力要求）

了解ATM的实现、特点和应用。

第五节帧中继

1.主要内容

帧中继。

2.基本概念和知识点

1）帧中继的实现；

2）帧中继的组成；

3）帧中继的特点与应用。

3.问题与应用（能力要求）

了解帧中继的实现、帧中继的组成、帧中继的特点与应用。

*第六节SDH技术（选学）

1.主要内容

SDH技术。

2.基本概念和知识点

1）SDH的实现；

2）SDH的应用基本要求。

3.问题与应用（能力要求）

了解SDH的实现及应用基本要求。

（三）实践环节与课后练习

课后作业:教科书2、5、8、11、15、17、21、25、29及补充题。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第八章网络层

（一）目的与要求

1.理解网络层的主要功能；

2.理解数据报和虚电路的区别；

3.理解路径选择的作用和拥塞控制的基本概念；

4.理解IP协议的作用；

5.了解IP报文的格式，熟练掌握IP地址的规划；

6.理解ARP协议的作用，理解ICMP协议的作用并掌握相关命令如

PING和TRACERT的使用；

7.理解路由器的功能，了解路由表的基本构成，理解静态路由与动

态路由的原理和作用。

（二）教学内容

第一节网络层功能概述

1.主要内容

网络层功能概述。

2.基本概念和知识点

1）网络层存在的必要性；

2）网络层的功能概述；

3）网络层所提供的服务。

3.问题与应用（能力要求）

了解网络层存在的必要性、及网络层所提供的服务。

第二节TCP/IP的网络层

1.主要内容

TCP/IP的网络层。

2.基本概念和知识点

1）IP协议；

2）IP地址;

3）IP地址规划与子网划分；

4）子网掩码；

5）ARP与RARP；

6）ICMPo

3.问题与应用（能力要求）

掌握IP协议、IP地址、IP地址规划与子网划分、子网掩码、ARP

与RARP、ICMP原理。

第三节路由与路由协议

1.主要内容

路由与路由协议。

2.基本概念和知识点

1）路由与路由表；

2）静态路由和动态路由；

3）路由协议。

3.问题与应用（能力要求）

掌握路由与路由表、静态路由和动态路由、路由协议。

第四节路由器在网络互连中的作用

1.主要内容

路由器在网络互连中的作用。

2.基本概念和知识点

1）提供异够构网络的互连；

2）实现网络的逻辑划分；

3）实现VLAN之间的通信。

3.问题与应用（能力要求）

掌握提供异够构网络的互连、实现网络的逻辑划分、实现VLAN

之间的通信原理。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书1、2、3、4、5、10、13。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第九章传输层

（一）目的与要求

1.理解传输层的功能；

2.掌握TCP/IP的传输层的组成；

3.了解TCP协议的功能与特点，了解TCP的主要实现机制，了解套

接字和端口概念；

4.掌握常见的TCP/IP的端口分配值。

（二）教学内容

第一节传输层功能概述

1.主要内容

传输层功能概述。

2.基本概念和知识点

1）为什么需要传输层；

2）传输层功能。

3.问题与应用（能力要求）

掌握传输层的作用和功能。

第二节TCP/IP的传输层

1.主要内容

TCP/IP的传输层。

2.基本概念和知识点

TCP/IP的传输层。

3.问题与应用（能力要求）

了解TCP/IP的传输层作用。

第三节TCP协议

1.主要内容

TCP协议。

2.基本概念和知识点

1）TCP分段的格式；

2）端口和套接字；

3）TCP连接的实现；

4）TCP可靠数据传输的实现。

3.问题与应用（能力要求）

掌握TCP分段的格式，端口和套接字，TCP连接的实现，TCP可

靠数据传输的实现。

第四节UDP

1.主要内容

UDPo

2.基本概念和知识点

UDPo

3.问题与应用（能力要求）

掌握UDP协议原理。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书1、2、3、4、7、12、18、190

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

*第十章会话层与表示层

（一）目的与要求

了解会话层和表示层的功能和作用。

（二）教学内容

第一节会话层的功能

1.主要内容

会话层的功能。

2.基本概念和知识点

会话层的功能。

3.问题与应用（能力要求）

理解会话层的功能。

第二节表示层的功能

1.主要内容

表不层的功能。

2.基本概念和知识点

表示层的功能。

3.问题与应用（能力要求）

了解表示层的功能。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书1、5、10、17。

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

第十一章应用层

（一）目的与要求

1.理解应用层的功能与作用；

2.掌握TCP/IP的应用层的主要应用及工作原理（包括DNS服务、

HTTP服务、FTP服务和-mail服务）。

（二）教学内容

第一节应用层概述

1.主要内容

应用层概述。

2.基本概念和知识点

应用层功能。

3.问题与应用（能力要求）

了解应用层功能和作用。

第二节TCP/IP的应用层

1.主要内容

TCP/IP的应用层。

2.基本概念和知识点

1）DNS服务;

2）HTTP服务;

3）E-mail服务；

4）FTP服务。

3.问题与应用（能力要求）

了解DNS月艮务、HTTP月艮务、E-mail月艮务及FTP月艮务。

（三）实践环节与课后练习

课后作业：教科书2、3、4、8、9o

（四）教学方法与手段

课堂讲授、课堂讨论、分组讨论。

五、各教学环节学时分配

7学环节讲课习题课讨论课实验其他教学小计

教学时环节

课加铲

第一章300003

第二章400004

第三章500308

第四章600006

第五章600309

第六章500005

第七章600309

第八章600006

第九章700007

第十章300003

第十一章300003

合计54009063

六、推荐教材和教学参考资源

推荐教材：

施晓秋，计算机网络技术，北京：中国科学出版社，2003年版。

教学参考资源：

(1)施晓秋，计算机网络实验与实践指导，北京：中国电力出版社，2003

年版。

(2)CiscoSystem,思科网络技术学院教程(上册)，北京：人民邮电出版社

2002年版。

(3)Andrews.Tanenbaum,计算机网络，北京：清华大学出版社，2003年。

(4)高传善，数据通信与计算机网络，北京：高等教育出版社，2004年。

七、其他说明

大纲中打星号的部分，教师可根据实际情况选择是否讲解。

大纲修订人：王前修订日期：2007.4.9

大纲审定人：胡小健审定日期：2007.5.28

《计算机图形学》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：110053

课程名称：计算机图形学

英文名称：ComputerGraphics

课程类别：专业课

学时：72

学分：3.5

适用对象：信息与计算科学专业本科生

考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）

先修课程：高级语言程序设计、数据结构、高等代数

二、课程简介

中文简介：

计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现

在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件

的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一

个重要发展趋势。通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基

本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。

英文简介：

ComputerGraphicsisthesubjectwhichconcernedwithhowcomputer

builds,processesandshowsgraphics.Itsimportancehasbeenshownin

people*smoreandmoreintensivelyneedforharmonyhuman-machine

interface.Graphicsuserinterfacehasbecomeanimportantpartof

software.Itisasignificanttrendtoshowabstractconceptionordata

ingraphicsway.Throughthelearningofthiscourse,studentscould

masterComputerGraphics,basictheoriesandmethods,understandgraphics

basicalgorithmsandlearnhowtodesignbasicgraphicsprogram.

三、课程性质与教学目的

《计算机图形学》是信息与计算科学专业的-门主要专业课。通过本课程的

学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成

基本算法、儿何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。

学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。

四、教学内容及要求

第一章绪论

（-）目的与要求

1.掌握计算机图形学的基本概念；

2.了解计算机图形学的发展、应用；

3.掌握图形系统的组成。

（一）姓学内容

第一节计算机图形学的概念

1.主要内容

计算机图形学的概念及其与其它学科之间的关系。

2.基本概念和知识点

计算机图形学的概念。

3.问题与应用（能力要求）

理解计算机图形学的概念。

第二节计算机图形学的发展

1.主要内容

计算机图形学的发展过程。

2.基本概念和知识点

计算机图形学的发展过程。

3.问题与应用（能力要求）

了解计算机图形学的发展过程。

第三节计算机图形学的应用

1.主要内容

计算机图形学的应用。

2.基本概念和知识点

计算机图形学的应用。

3.问题与应用（能力要求）

了解计算机图形学的应用。

第四节常用的图形输入/输出设备

1.主要内容

常用的图形输入/输出设备。

2.基本概念和知识点

常用的图形输入/输出设备。

3.问题与应用（能力要求）

了解常用的图形输入/输出设备。

第五节计算机图形系统

1.主要内容

计算机图形系统。

2.基本概念和知识点

计算机图形系统。

3.问题与应用（能力要求）

了解计算机图形系统。

（三）实践环节与课后练习

无。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第二章光栅图形学

（一）目的与要求

1.理解三个常用直线生成算法；

2.理解圆的特征、掌握中点画圆法；

3.理解和掌握多边形的扫描转换、区域填充算法；

4.了解点阵字符、矢量字符、字符属性；

5.理解直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪；

6.了解提高分辨率、区域采样、加权区域采样技术；

7.了解消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面算法。

（二）教学内容

第一节直线段的扫描转换算法（3学时）

1.主要内容

三个常用直线生成算法。

2.基本概念和知识点

三个常用算法：数值微分法（DDA（Digitaldifferential

analyzer））、中点画线法、Bresenham算法。

3.问题与应用（能力要求）

理解三个常用直线生成算法。

第二节圆弧的扫描转换算法

1.主要内容

圆的特征、中点画圆法。

2.基本概念和知识点

圆的特征、中点画圆法。

3.问题与应用（能力要求）

理解圆的特征、掌握中点画圆法。

第三节多边形的扫描转换算法与区域填充

1.主要内容

多边形的扫描转换、区域填充算法。

2.基本概念和知识点

多边形的扫描转换、区域填充算法。

3.问题与应用（能力要求）

理解和掌握多边形的扫描转换、区域填充算法。

第四节字符

1.主要内容

点阵字符、矢量字符、字符属性。

2.基本概念和知识点

点阵字符、矢量字符、字符属性。

3.问题与应用（能力要求）

了解点阵字符、矢量字符、字符属性。

第五节裁剪

1.主要内容

直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

2.基本概念和知识点

直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

3.问题与应用（能力要求）

理解直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

第六节反走样

1.主要内容

提高分辨率、区域采样、加权区域采样。

2.基本概念和知识点

提高分辨率、区域采样、加权区域采样。

3.问题与应用（能力要求）

了解提高分辨率、区域采样、加权区域采样技术。

第七节消隐

1.主要内容

消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面。

2.基本概念和知识点

消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面。

3.问题与应用（能力要求）

了解消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面算法。

（三）课后练习

此部分应布置一至两次至少四道题的课后习题，内容可覆盖直

线和圆弧DDA算法、直线段裁剪、多边形裁剪。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第三章几何造型技术

（一）目的与要求

1.理解Bdzier曲线的定义和性质、掌握二、三次BGzier曲线、n

次Bdzier曲线应用及变型；

2.理解和掌握数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化；

3.了解参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线；

4.理解B样条曲线定义与性质、了解二次和三次B样条曲线及其应

用、非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式；

5.了解矩阵域上的Bezier曲面、三角域上的Bezier曲面、Be

zier曲面拼接应用；

6.了解双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面；

7.了解B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。

（-）教学内容

第一节Bezier曲线

1.主要内容

B6zier曲线的定义和性质、二、三次B6zier曲线、n次B

ezier曲线应用及变型。

2.基本概念和知识点

BGzier曲线的定义和性质、二、三次B6zier曲线、n次B6

zier曲线应用及变型。

3.问题与应用（能力要求）

理解Bezier曲线的定义和性质、掌握二、三次Bezier曲线、

n次Bezier曲线应用及变型。

第二节拟合、插值与样条概念

1.主要内容

数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

2.基本概念和知识点

数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

3.问题与应用（能力要求）

理解和掌握数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

第三节二、三次参数样条曲线

1.主要内容

参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线。

2.基本概念和知识点

参数连续和儿何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线。

3.问题与应用（能力要求）

了解参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参

数样条曲线。

第四节B样条曲线

1.上要内容

B样条曲线定义与性质、二次和三次B样条曲线及其应用、

非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式。

2.基本概念和知识点

定义与性质、二次和三次B样条曲线及其应用、非均匀B样

条曲线、参数曲线段的一般递推式。

3.问题与应用（能力要求）

理解B样条曲线定义与性质、了解二次和三次B样条曲线及

其应用、非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式。

*第五节Bezier曲面及其拼接（自学）

1.主要内容

矩阵域上的Bezier曲面、三角域上的Bezier曲面、Be

zier曲面拼接应用。

2.基本概念和知识点

矩阵域上的Bezier曲面、三角域上的Bezier曲面、Be

zier曲面拼接应用。

3.问题与应用（能力要求）

了解矩阵域上的Bezier曲面、三角域上的Bezier曲面、

Bezier曲面拼接应用。

*第六节Coons曲面（自学）

1.主要内容

双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

2.基本概念和知识点

双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

3.问题与应用（能力要求）

了解双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

*第七节B样条曲面（自学）

1.主要内容

B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示，

NURBS曲线与曲面。

2.基本概念和知识点

B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。

3.问题与应用（能力要求）

了解B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。

（三）实践环节与课后练习

此部分应布置一至两次至少四道题的课后习题，内容可覆盖B6

zier曲线、B样条曲线、Bezier曲面、B样条曲面等。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第四章真实感图形学

（一）目的与要求

1.理解颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、掌握常用的颜色

模型；

2.掌握主照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴

影的生成；

3.了解局部光照明的理论基础、局部光照明模型；

4.了解纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、儿

何纹理；

5.了解透明效果的简单模拟、Whitted光透射模型、Hall光透射

模型、简单光反射透射模型；

6.了解光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

（二）教学内容

第一节颜色视觉

1.主要内容

颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、常用的颜色模型。

2.基本概念和知识点

基本概念、三色学说、CIE色度图、常用的颜色模型。

3.问题与应用（能力要求）

理解颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、掌握常用的颜色

模型。

第二节简单光照明模型

1.主要内容

光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴影的

生成。

2.基本概念和知识点

光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴影的

生成。

3.问题与应用（能力要求）

掌握光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴

影的生成。

第三节局部光照明模型

1.主要内容

局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

2.基本概念和知识点

局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

3.问题与应用（能力要求）

了解局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

第四节纹理及纹理映射

1.主要内容

纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、儿何纹

理。

2.基本概念和知识点

纹理概述、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几何纹理。

3.问题与应用（能力要求）

了解纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几

何纹理。

*第五节光透射模型（自学）

1.主要内容

透明效果的简单模拟、Whitted光透射模型、Hall光透射模型、

简单光反射透射模型。

2.基本概念和知识点

透明效果的简单模拟、Whitted光透射模型、Hall光透射模型、

简单光反射透射模型。

3.问题与应用（能力要求）

了解透明效果的简单模拟、Whitted光透射模型、Hall光透射

模型、简单光反射透射模型。

*第六节整体光照明模型（自学）

1.主要内容

光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

2.基本概念和知识点

光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

3.问题与应用（能力要求）

了解光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

（三）实践环节与课后练习

此部分应布置至少二道题的课后习题，内容至少覆盖纹理映射

以及光线跟踪。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第五章图形标准

（一）目的与要求

熟悉OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光照处理；了解

VRMLo

（二）教学内容

第一节OpenGL

1.主要内容

OpenGL概述、OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光

照处理、VRML。

2.基本概念和知识点

OpenGL概述、OpenGL程序结构、基本儿何元素、坐标变换和光

照处理、VRML。

3.问题与应用（能力要求）

熟悉OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光照处理；

了解VRML。

（三）实践环节

VC下OpenGL运行框架的搭建，光源和材质的设定。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第六章图形变换

（一）目的与要求

1.掌握图形变换中的数学方法；

2.理解平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基

本图形元素变换；

3.理解三维图形的儿何变换。平行投影、透视投影、透视投影技巧。

（二）教学内容

第一节图形变换中的数学方法

1.主要内容

图形变换中的数学方法。

2.基本概念和知识点

图形变换中的数学方法。

3.问题与应用（能力要求）

掌握图形变换中的数学方法。

第二节二维图形的儿何变换

1.主要内容

平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基本图

形元素变换。

2.基本概念和知识点

平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基本图

形元素变换。

3.问题与应用（能力要求）

理解平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基

本图形元素变换。

第三节三维图形的儿何变换

1.主要内容

三维图形的儿何变换。

2.基本概念和知识点

三维图形的儿何变换。

3.问题与应用（能力要求）

理解三维图形的儿何变换。

第四节投影变换

1.主要内容

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

2.基本概念和知识点

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

3.问题与应用（能力要求）

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

（三）实践环节与课后练习

用矩阵实现基本图形的对称、平移、旋转等变换。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第七章图形计算与图形的数据结构

（一）目的与要求

1.掌握求二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的

交点、直线与平面的交点、直线与曲面的交点算法；

2.掌握平面与曲面的交线、曲面与曲面的交线计算方法；

3.理解包含与重叠相关概念；

4.理解凸包的计算；

5.理解轮廓线概念；

6.了解等值线与网格的边相交的条件，等值线的起点、终点于分枝;

7.了解图形数学表示的若干方法、其它表示方法；

8.理解图形的数据结构；

9.了解图形数据库。

（二）教学内容

第一节交点的计算方法

1.主要内容

二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的交点、