《数据通信与计算机网络》课程标准

《数据通信与计算机网络》课程标准1.课程说明《数据通信与计算机网络》课程标准课程编码〔37394〕承担单位〔铁道学院〕制定〔〕制定日期〔2023.10.26〕审核〔铁道通信信号专业指导委员会〕审核日期〔2023年11月〕批准〔〕批准日期〔2023年11月〕（1）课程性质：本门课程是铁道通信与信息化技术专业的一门专业课。主要讲授数据通信网络的原理，及常用的数据网络设备及其互联，是基础理论课程的延续和应用，是一门理论分析与实践相结合的课程。（2）课程任务：主要针对铁路通信工岗位开设，主要任务是培养学生组建计算机网络及处理网络故障的能力，要求学生掌握数据通信和计算机网络方面的基本技能。通过学习这门课，使学生掌握数据通信原理及计算机网络基础知识，熟悉常用的数据网络设备及其互联，对数据网络规划、网络维护有一定的认识，了解数据网络未来的发展，为学生将来从事通信行业打下良好的基础。（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有计算机应用基础、通信原理、数字通信。2.学习目标通过本课程的学习，学生应具有独立学习获取专业知识的能力；具有准确获取用户需求、正确描述和分析用户需求的能力；具有独立查阅、分析资料并动手实践的能力；具有独立制定工作计划与组织实施的能力；具有独立分析与解决问题的能力。通过本课程的学习，学生应掌握数据通信系统的基本原理，交换机软硬件的组成系统；应能够合理设计网络物理结构，选择适当的网络设备；能够掌握子网划分、VLAN划分和IP划分的方法，合理设计网络逻辑结构；能够根据业务需求，规划网络服务能力；能够安装和配置各种基础的网络服务，包括路由器、交换机等设备的基本操作配置。3.课程设计本课程以学习目标、活动、案例为载体，与企业合作设计多个典型的计算机网络故障作为学习情境；根据岗位（群）工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容；本课程采取项目教学、案例教学的教学模式，以学生为主体、以理论知识与实践相结合为导向组织教学考核。表1学习内容与学时分配序号章节标号及名称教学内容教学重难点及解决方法教学目标参考学时（节）理论学时实践学时1任务一交换机基本操作配置实验1、理解交换机的软硬件组成、文件系统。2、掌握交换机的管理方式、工作模式。交换机的配置管理。1、交换机的管理方式、工作模式2、交换机的配置管理1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。422任务二STP、VLAN配置实验掌握STP的原理及应用，完成交换机的STP配置。单一交换机VLAN配置、使用。多交换机VLAN的互联、配置。1、STP的原理2、单一交换机VLAN配置、使用1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。423任务三链路聚合、VLAN路由链路聚合的配置、应用。掌握利用路由器完成VLAN的路由、单臂路由、三层交换机实现VLAN路由的原理、配置。1、链路聚合的配置2、三层交换机实现VLAN路由的原理、配置1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。424任务四路由器基本操作配置实验掌握路由表的查看，静态路由、默认路由的配置及应用。1、静态路由、的配置2、默认路由的配置1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。425任务五路由协议配置实验1、单区域OSPF的配置。2、多区域OSPF的配置、应用。3、外部路由的重分布。1、单区域OSPF的配置。2、多区域OSPF的配置1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。826任务六ACL的配置及应用实验、DHCP实验标准访问控制列表的配置、扩展访问控制列表的配置。完成路由器的DHCP配置应用。路由器的DHCP配置1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。827任务七NAT、PAT实验掌握路由器的NAT配置、应用。掌握路由器的NAT超载配置、应用。掌握路由器PAT配置及应用。1、路由器的NAT配置2、路由器的NAT超载配置3、路由器PAT配置1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。848任务一综合实验给出一个由路由器、交换机组成的小型网络的拓扑图，给出相关功能要求，完成配置。画出小型网络的拓扑图1、具有独立学习获取专业知识的能力。2、具有独立动手实践的能力。8合计4218表2课程总体设计项目内容第一章概述1．1数据通信概述1．2数据通信系统1．3数据通信网络1．4计算机网络概述1．5计算机网络的体系结构和模型1．6标准及其制定机构第二章数据通信基础知识2．1消息和信息、数据和信号2．2传输方式和传输速率2．3传输损伤和传输质量2．4通信编码第三章数据传输信道3．1信道概述3．2传输介质第四章数据传输技术4．1模拟信号数字化传输技术4．2数字基带传输技术4．3数字频带传输技术4．4信道访问技术4．5信道复用技术4．6同步控制技术4．7数据交换技术4．8差错控制技术第五章物理层5．1物理层概述5．2物理层接口特性5．3物理层的常用标准5．4数字传输系统5．5宽带接入技术第六章数据链路层6．1数据链路层概述6．2点对点信道的3个基本问题6．3点对点信道的数据链路层协议6．4广播信道的数据链路层6．5使用广播信道的以太网6．6扩展的以太网6．7高速以太网第七章网络层7．1网络层概述7．2网际协议IPV47．3因特网的路由选择协议7．4网际控制报文协议ICMPV47．5多协议标记交换MPLS7．6IP多播及其协议7．7移动IP及其协议7．8下一代因特网的网络层协议第八章传输层8．1传输层概述8．2用户数据报协议UDP8．3传输控制协议TCP第九章无线网络9.1无线局域网9．2无线个域网9.3无线城域网9.4其他无线网络9.5蜂窝移动通信网教学设计以基于工作过程的学习情境和项目驱动的教学模式作为课程设计的基本思路。以培养学生电子技术应用能力为设计依据确定项目任务；将课程的全部项目内容化为学习情境；以实际的项目任务为载体设计教学过程，使项目任务具有综合性、实验性、可扩展性等，给学生提供充足的发挥空间。《数据通信与计算机网络》课程采用将传统教学、项目教学、引导文教学、实验教学等多种教学方法综合应用在课程中，采用分组教学，尽量减轻学生的生理和心理疲劳。引导学生积极思考、乐于实践，提高教、学效果。注重教学方法的灵活性，组织学生自我经验叙述、讨论、问题教学、总体指导等。利用现代信息技术开发多媒体课件，建设网络课堂，方便学生课余自学；培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。5.课程考核（1）考核方式：本课程为考试课，平时成绩（包括出勤、课堂表现及作业完成情况）占30%，期末考试占70%。（2）考核标准：考核内容包括基础理论知识、实作技能、平时成绩和作业四部分。基础理论知识涵盖本课程所涉及的基本原理、计算机协议及作业标准等，实作技能包括基本操作技能、故障处理技能等；作业包括书面作业、行为作业、PPT等。平时成绩包括考勤和课堂表现。课堂表现根据学生课堂学习态度、问题回答情况，由教师酌情给出分数。6.课程资源（1）硬件要求：铁道学院拥有计算机软硬件实训设备，为学生提供了良好的学习场所。（2）师资队伍：铁道学院拥有一支实力雄厚的高水平师资队伍，均具有系统的电子技术理论知识，具备计算机网络与数据通信实际应用能力，实践指导教师具备现场实际工作经历三年以上，具有较强的驾驭课堂的能力和良好的职业道德和责任心，是学校科学研究、社会服务与文化传承创新的中坚力量。（3）参考资料：【1】《计算机网络与通信》（第2版），陈伟主编，电子工业出版社【2】《计算机网络》（