《计算机网络基础》课程教学大纲（本科）.docx

计算机网络基础Fundamentals of Computer Networks课程代码：08410088学分：3学时：56 （其中：课堂教学学时：40实验学时：0 上机学时：16 课程实践学时：0 ） 先修课程：计算机基础、数字逻辑及计算机组成原理适用专业：信息管理与信息系统专业教材：计算机网络，谢希仁，北京：电子工业出版社，2013年6月第6版。一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）计算机网络基础是一门教授计算机网络工作原理的基础课程，是信息管理与信息系统专业 学生必须掌握的有关现代信息系统应用、研发的专业基础课程，是培养学生掌握计算机网络基本理 论、基本原理和应用能力的必修课程；是学习后续课程如网站设计、JSP程序设计、信息安全等课 程的重要基础。掌握本课程是从事企业信息化相关工作的基本要求之一。本课程是一门综合性较强, 对分析、解决问题能力要求较高的专业课程。熟练掌握和运用现代计算机网络技术是信息专业人才 必备的知识与技能，也是企业进行现代化管理、信息化管理的重要基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1：掌握通信系统的基本工作原理、关键技术。掌握计算机网络工作的基本原理。 了解网络的最新技术发展及与之相关的网络应用实例。掌握计算机网络体系结构分层研窕、分层实 现的思想。掌握计算机网络体系结构中不同层次使用的网络协议及其工作原理、技术细节。课程目标2：掌握解决复杂系统问题的方法，培养分析问题、解决问题的能力。能够为以后 从事企业网络管理，现代信息系统的开发、运行、维护，网络数据库的运行、维护等工作奠定基础, 同时也为以后更加深入的研究夯实理论基础。课程目标3：为后续JSP程序设计、网络信息资源管理、网络数据库、信息安全技术等网络 相关课程的学习打下坚实的基础。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准;（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点17m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。课程目标 毕业要求指标陵、课程目标1课程目标2毕业要求1-1二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章计算机网络概论（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）计算机网络的定义及发展。介绍课程主要的讲解内容。介绍计算机网络的定义以及组成， 介绍计算机网络的主要功能以及发展过程。（2）网络的四种交换方式。重点介绍网络的四种交换方式、各自的特点以及网络相关基本术语。（3）计算机网络的体系结构。重点介绍计算机网络体系结构相关概念，包括OSI、TCP/IP体系 结构以及体系结构当中数据的传输过程。介绍一种五层体系结构，适用于课堂教学。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）了解计算机网络的发展以及基本概念。（2）掌握网络不同的交换方式，各自的优缺点。（3）掌握OSI、TCP/IP等体系结构，理解计算机网络体系结构中数据的传输过程。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1.重点 重点是对网络不同的交换方式的掌握以及对计算机网络体系结构的理解。2.难点难点是对体系结构当中数据传输过程的理解。第二章通信基础与物理层（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）通信的有关知识。包括基本的通信系统模型、数据的编码方式、奈氏准则、香农定理、基 本的信道复用技术。（2）计算机网络常用的传输介质以及其各自的特点。（3）物理层标准的主要内容。各物理层标准的内容以及含义。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）掌握数据的编码方式、奈氏准则、香农定理、基本的信道复用技术。（2） 了解常用的传输介质以及其各自的特点。（3）理解物理层标准的内容以及含义。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点重点是掌握通信系统模型、数据的编码方式、基本的信道复用技术、物理层标准的主要 内容，理解其含义。2 .难点难点是对数据编码方式的掌握，对物理层标准的内容及含义的理解。第三章数据链路层（点对点信道）（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）数据链路层的基本概念，数据链路层需要解决的基本问题以及解决的技术手段。（2）解决帧定界、差错控制、透明传输的技术实现方法。（3）停止等待协议、HDLC协议、PPP协议等点对点数据链路层协议实例。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1） 了解数据链路层基本概念及作用、技术实现的方法。（2）掌握帧定界、差错控制、透明传输等技术的实现细节。（3） 了解PPP、停等协议、HDLC等数据链路层协议。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点重点是理解帧定界、差错控制、透明传输等数据链路层技术的实现方法。1 .难点难点是联系实际、联系具体的链路层协议理解帧定界、差错控制、透明传输等数据链路 层的实现技术，并灵活应用。第四章局域网技术（广播信道数据链路层）（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）局域网的特点以及局域网体系结构。包括物理层、MAC、LLC等内容。（2）传统以太网的工作原理.重点以802. 3为例，介绍传统以太网的工作原理。结合以太网介 绍传输介质、网卡功能等基本内容。（3）局域网的扩展方式以及相应扩展设备。以集线器、网桥、交换机为例，介绍局域网的扩展 方式以及相应扩展设备的工作原理。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）掌握局域网体系结构以及局域网的特点，理解物理层、MAC、LLC相关概念以及各自的作 用。2 2） 了解以太网的传输介质、网卡功能等基本内容。（3）掌握传统以太网CSMA/CD的工作原理。（4）掌握集线器、网桥、交换机等各局域网扩展设备的基本工作原理。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点重点是对物理层、MAC、LLC、传统以太网CSMA/CD工作原理的掌握。对集线器、网桥、交换机的基本工作原理的理解。1 .难点 难点是结合当前实际对传统以太网CSMA/CD工作原理的理解，对集线器、网桥、交换机 工作原理区别的理解。第五章网络互连层（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）网络互连层的相关知识以及协议内容.（2） 1P数据分组的格式、1P地址、子网掩码、IP地址与硬件地址的关系。（3） ARP协议的作用以及工作原理。（4）路由选择协议的基本工作原理，包括外部网关协议BGP-4,内部网关协议RIP、OSPF。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）了解网络互连层的相关知识以及协议内容。（2）掌握IP协议以及ARP协议的工作原理.（3）掌握IP地址与硬件地址之间的关系。（4）掌握路由选择协议的基本JL作原理以及路由器转发IP分组的流程。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）1 .重点重点是掌握IP协议以及ARP协议的内容：掌握路由选择协议的工作原理；掌握路由器 转发IP分组的过程。2 .难点难点是理解IP地址与硬件地址之间的关系，理解路由选择协议工作方式的原理。第六章传输层（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）传输层的基本内容，传输层在计算机网络体系结构中的地位与作用。（2） TCP/IP传输层中面向无连接的UDP协议以及面向连接的TCP协议。两种协议的报文格式、 工作原理以及在各自之上建立的常见应用。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1） 了解传输层在计算机网络体系结构中的地位与作用。（2）掌握UDP、TCP的报文格式以及工作原理，了解建立在UDP、TCP上的常见应用。掌握TCP 协议的流量控制、拥塞控制以及连接管理方式。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点重点是掌握LDP、TCP的报文格式以及各字段的作用。掌握面向无连接的UDP协议的数 据传输过程；掌握面向连接的TCP协议的数据传输过程。1 .难点难点是掌握和理解面向连接的TCP协议的流量控制、拥塞控制以及连接管理方式。第七章应用层协议（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）应用层协议的内容、范畴。（2）应用层相关的基本概念、术语，包括URL、DNS、WWW等。（3）分层次的因特网域名管理方式以及负责域名和IP转换的DNS服务。（4）常见应用层协议工作的基本原理与过程。包括SMTP、FTP、POP3等。（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）（1）了解应用层相关的基本概念，基本术语。（2）掌握域名转换服务的基本工作过程。（3）掌握常见应用层协议的工作过程与原理。（三）重点与难点（若不单独列出，需在教学要求中适当注明）.重点重点是对层次的因特网域名管理以及负责域名和1P转换的DNS服务的掌握。对常见应 用层协议工作的基本原理与过程的掌握。1 .难点难点是对不同类型DNS服务工作方式的掌握。对通过浏览器访问某个网站时，计算机所 做的一系列工作的综合理解。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标12注：1. “类型”填验证性、综合性、设计性等;. “要求”填必做、选做。实验1：（实验名称）写明实验目标及要求。实验2：（实验名称）写明实验目标及要求。上机安排编号上机项目名称学时类型要求支撑的课程目标1简单的异步串行通信实险2验证性填必做12利用停等协议传输数据文件2验证性填必做1. 23以太网实验2验证性填必做1, 24常用的网络命令2验证性填必做1, 25常用网络工具及IP格式分析2验证性填必做1, 26传输层协议-UDP协议分析2验证性填必做1, 27传输层协议-TCP协议分析2验证性填必做1, 28应用层协议分析2验证性填必做1, 2, 3四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程 实践小 计绪论第一章计算机网络概论55课堂多媒体讲授、案例研讨1第二章通信 基础与物理 层529课堂多媒体讲授、举例1, 2第三章数据 链路层（点对 点信道）628课堂多媒体讲授、演示1, 2第四章局域 网技术（广播 信道数据链 路层）628课堂多媒体讲授、演示、现实案例1, 2第五章网络互连层648课堂多媒体讲授、案 例讲解1, 2第六章传输层6410课堂多媒体讲授，多 媒体演示1, 2第七章应用层协议628课堂多媒体讲授，案例讲评1, 2, 3合计401656注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格：2 .主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注期末考试闭卷70%课堂表现、平时作业作业题目的完成情况、出勤 率、平时表现30%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。3 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。4 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。5 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 .计算机网络释疑与习题解答，谢希仁编著，电子工业出版社，2011年4月第1版2 .计算机网络实验教程，Jeanna Matthews编著，人民邮电出版社，2006年1月第1版。七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1、本课程的教学方式采用CAI。多媒体课件不少于30学时。2、本课程在完成课堂教学内容的同时，要求学生完成相应学时的课外扩展阅读、学习。3、布置作业，总题量约为15题左右，另外布置一些思考题，以便学生深入理解教学内容。2017年9月1日