计算机网络技术培训课程教学大纲

计算机网络技术培训课程教学大纲一、课程背景与定位在数字化转型加速推进的背景下，企业网络架构从传统局域网向云化、智能化演进，对网络技术人才的需求从“基础运维”向“架构设计、安全防护、自动化管理”升级。本课程面向IT从业人员、在校相关专业学生及网络技术爱好者，通过“理论精讲+实战演练+行业案例”的模式，系统讲解计算机网络核心技术与前沿应用，助力学员掌握企业级网络规划、部署、运维及优化能力，适配云计算、工业互联网等新兴场景的技术需求。二、课程目标（一）知识目标2.熟悉路由器、交换机、防火墙、无线AP等网络设备的功能、选型及配置逻辑；3.理解VLAN、STP、OSPF、BGP、VPN、SDN等核心技术的应用场景与实现原理；4.了解云网络、工业互联网、网络自动化（Python/Ansible）等前沿领域的技术架构与发展趋势。（二）能力目标1.能独立完成中小型企业网络拓扑设计、设备选型及部署实施；2.具备网络故障排查能力，可通过抓包分析（Wireshark）、日志审计定位网络异常；3.掌握网络安全防护策略，能配置防火墙规则、部署VPN及入侵检测系统；4.可基于Python或自动化工具实现网络设备批量配置、拓扑可视化等运维自动化需求。三、课程模块与内容安排（一）模块一：计算机网络基础体系1.网络核心理论体系结构：OSI七层模型与TCP/IP四层模型的分层逻辑、协议映射关系；传输与拓扑：双绞线、光纤、无线的传输特性，星型、树形、网状拓扑的适用场景；地址规划：IPv4/IPv6地址划分、子网掩码、NAT转换原理。2.网络设备实践路由交换配置：通过PacketTracer模拟设备初始化、接口配置、静态路由部署；防火墙基础：企业级防火墙（如FortiGate、华为USG）的策略配置、NAT转换实战。（二）模块二：核心网络技术进阶1.交换技术深度解析VLAN与Trunk：基于802.1Q的VLAN划分、跨交换机VLAN通信配置；STP与链路聚合：生成树协议防环机制、Eth-Trunk链路冗余与带宽聚合实战。2.路由技术实战动态路由协议：OSPF单区域/多区域配置、BGPAS号与路由策略应用；广域网技术：PPPoE拨号、MPLSVPN跨域组网案例分析。3.网络安全防护访问控制：ACL访问控制列表的规则设计、基于端口的安全策略（802.1X）；虚拟专用网：IPsecVPN站点间加密通信、SSLVPN远程接入配置。（三）模块三：企业级网络实践应用1.企业网搭建项目需求分析：某电商企业“总部-分支-云端”三级网络架构设计；实施部署：通过真实设备（或EVE-NG模拟器）完成VLAN划分、路由策略、安全策略部署。2.网络故障诊断与优化故障排查：利用Wireshark抓包分析TCP重传、ARP欺骗等典型故障；性能优化：QoS流量调度（带宽限制、优先级标记）、DNS负载均衡配置。3.云与智能化网络SDN与NFV：OpenFlow协议原理、基于Mininet的SDN拓扑实验；网络自动化：Python+Netmiko库实现设备批量配置、Ansible网络角色编排。（四）模块四：前沿技术拓展1.工业互联网与物联网工业网络架构：OPCUA协议、TSN时间敏感网络的工业场景应用；物联网组网：LoRa、NB-IoT等低功耗广域网络的部署逻辑。2.下一代网络趋势6G与卫星互联网：通感算一体化网络架构、天地一体化组网案例；边缘计算网络：MEC边缘节点的网络部署、边缘云与中心云协同机制。四、教学方法与实施策略（一）理论教学：**案例驱动+问题导向**结合“企业网络中断故障”“云迁移网络瓶颈”等真实场景，拆解技术原理；设置“为什么数据中心要采用Spine-Leaf架构？”“IPv6为何难以大规模替代IPv4？”等开放性问题，引导学员思辨。（二）实践教学：**分层递进+项目制**1.基础实验：通过PacketTracer完成单设备配置、小型拓扑连通性验证；2.综合项目：分组完成“校园网升级改造”“跨境电商全球组网”等实战项目，输出拓扑图、配置文档、故障报告；3.竞赛式演练：开展“网络故障速排”“自动化脚本开发”竞赛，模拟企业应急运维场景。（三）行业联动：**企业导师+真实案例**邀请运营商、金融企业的网络架构师分享“骨干网容灾”“数据中心网络优化”等实战经验，解析行业标准（如等保2.0网络安全要求）。五、考核评价体系（一）过程性考核（占比60%）1.实验报告：设备配置步骤、拓扑图绘制、故障分析过程的完整性与规范性；2.项目成果：网络架构设计合理性、配置准确性、文档撰写质量；3.课堂表现：技术问题解答、小组协作贡献度。（二）终结性考核（占比40%）1.理论考试：选择题（协议原理、设备功能）、简答题（技术对比、场景分析）、综合题（拓扑设计与配置逻辑推导）；2.综合答辩：针对自选项目（如“工业网络安全加固方案”）进行方案讲解与答辩，考察技术整合与表达能力。六、教学资源支持（一）教材与资料核心教材：《计算机网络（自顶向下方法）》《CiscoCCNA路由与交换》；行业案例集：《企业网络架构实战》《网络安全攻防实战》；工具手册：Wireshark抓包指南、Ansible网络模块速查。（二）实验环境模拟器：PacketTracer、EVE-NG（支持多厂商设备模拟）；真实设备：Cisco2960交换机、华为AR2200路由器、FortiGate防火墙；云平台：阿里云/华为云虚拟网络实验环境。（三）师资团队高校教师：主讲网络理论、协议分析；企业工程师：指导项目实战、行业案例解析；技术专家：开展前沿技术专题讲座（每模块1次）。七、教学进度规划（示例，可按需调整）阶段模块内容理论学时实践学时----------------------------------------------------第一周网络基础体系84第二周交