《网络测试与分析》课程教学大纲.docx

网络测试与分析教学大纲一、课程概述课程名称网络测试与分析英文名称Network Testing and Analysis课程性质专业基础课课程代码22125021总学时40学时7其中实验8学时学分2开课学期第七学期先修课程计算机网络、路由与交换技术适用专业网络工程开课单位计算机与电气工程学院二、课程简介网络测试与分析是网络工程专业的专业基础课程，具有较强的应用性，为网络工程 专业的必修课程。网络测试与分析对网络性能管理和运营维护是至关重要的，本课程主要讲 述当网络出现故障时，如何借助系统的测试方法对网络环境进行测试与分析，并针对不同的 网络故障运用合适的工具进行诊断。内容包括网络测试和故障诊断概述、网络测试和故障诊断工具、物理层测试和故障诊断、 数据链路层测试和故障诊断、网络层测试和故障诊断、传输层测试和故障诊断、应用层测试 和故障诊断、网络测试和故障诊断综合应用。三、课程目标本课程的教学目标是使学生获得较强的专业能力，通过教学使学生掌握网络性能分析与 测试的基本概念和基本原理。让学生能够掌握常见的网络测试和故障诊断工具的使用。通过 本课程的学习将为学生今后从事网络测试打下必要的基础。本课程为如下课程目标提供支撑:课程目标1:对网络性能的测试内容和测试方法的掌握，对测试设备操作的能力培养， 确定最优方案和技术路线，获得解决问题的有效结论。（支撑毕业要求指标点2.4）课程目标2：掌握网络测试与分析的常用设计工具、开发工具、测试工具，支持测试方 法的制定和测试结果分析的能力培养。（支撑毕业要求指标点5.1）课程目标3：将工程管理与经济决策方法应用于网络测试与分析的设计、开发与实施的 各个环节。支持学习能力与分析解决问题能力的培养。（支撑毕业要求指标点11.3）四、课程目标对毕业要求指标点的支撑表41课程目标对毕业要求指标点的支撑毕业要求指标点（参照各专业培养方案要求）课程目标2.4能运用基本原理，借助文献研究，分析影响结果的多种因素，确定最优方案和技 术路线，获得解决问题的有效结论。H毕业要求指标点5.1掌握网络测试与分析应用领域的常用设计工具、开发工具、测试工具，并能理解 其局限性。H1L3能够在多学科环境下，将工程管理与经济决策方法应用于网络测试与分析的设计、 开发与实施的各环节。M(参照各专业培养方案要求)课程目标注：分别用“H、M、L”对应表示“高、中、低”支撑。五、教学内容及实施手段表5教学内容与进度要求教学章 节小节内容要求具体要求学生成果课程 目标学时一、网络 测试和 故障诊 断概述(1)网络测试和故障诊断 的发展及趋势认知了解网络测试和故障 诊断的基本概念熟悉网络测试和故 障诊断的发展趋势课程目标31(2)网络测试和故障诊断 的体系划分理解理解网络测试和故障 诊断按功能体系和结 构体系的划分。能够对实际的网络 测试和故障诊断进 行正确的分类课程 目标11二网络 测试和 故障诊 断工具(1)网络测试和故障诊断 工具分类认知熟悉网络测试和故障 诊断工具的不同分类 标准能够根据不同的分 类标准对网络测试 和故障诊断工具进 行分类。课程 目标11(2)常用工具及其基本工 作原理理解理解常用命令工具和 协议分析软件以及网 络流量分析管理系统能够使用手持式网 络测试仪、能够使用 流量分析平台课程 目标22三、物理 层测试 和故障 诊断(1)网络传输介质测试相 关知识认识熟悉网络传输介质测 试相关知识能够认识分辨不同 的网络传输介质课程目标31(2)物理层设备测试相关 知识理解掌握双工状态和PoE 供电能够掌握物理层设 备测试的知识课程 目标11(3)物理层的故障分类掌握掌握影响不同介质传 输质量的因素能够区分不同传输 介质影响传输质量 的因素课程 目标21(4)综合布线物理层测试 和故障诊断应用掌握水平子系统的测 试标准和参数数据中心布线系统 的测试；日常维护中的物理 层测试课程目标12(5)无线局域网物理层的 测试和故障诊断应用无线频谱的状况分 析；无线信号覆盖的 评估测试日常维护中的分析； 无线局域网物理层 的故障诊断课程目标21四、数据 链路层 测试和 故障诊 断(1)有线网络数据链路层 概述理解数据链路层的帧；帧 的类型理解交换机转发方 式和帧的类型课程目标11(2)无线网络数据链路层 概述理解掌握无线局域网帧的 类型和命令能够发送无线局域 网的数据帧课程目标11(3)有线网络数据链路层 故障分类掌握掌握帧错误、配置错 误会对有线网络数据 链路层性能和功能 类故障。课程目标21(4)无线网络数据链路层 故障分类掌握掌握配置问题导致的 弱安全性故障；性能 类故障能够分析各类无线 局域网数据链路层 故障课程目标11(5)有线网络数据链路层 的测试和故障诊断熟悉故障分析和排除环境 中的测试能够具体分析数据 链路层故障案例课程目标22(6)无线网络数据链路层 的测试和故障诊断熟悉监控网络运行环境中 的测试；性能评估环 境中的测试能够在故障分析和 排除环境、监控网络 运行环境中测试课程目标22五、网络 层测试 和故障 诊断(1)网络层故障分类认知地址分配故障 地址解析故障 路由故障能正确区分各类故 障课程目标11(2)网络层的测试和故障 诊断理解故障分析和排除场 景、监控网络运行场 景、性能评估场景中 的测试能利用工具分析各 种场景下的故障检 测课程目标22(3)网络层的测试和故障 诊断案例理解利用协议分析软件分 析异常数据帧；合理 调整子网掩码能够对典型案例进 行分析课程目标31六、传输 层测试 和故障 诊断(1)传输层故障分类认知端口服务没有应答； 传输层的错误；延迟 问题能够知道传输层故 障有哪些种类课程目标12(2)传输层的测试和故障 诊断理解故障分析和排除环境 中的测试；性能评估 场景中的测试能根据需求选用相 应的工具进行传输 层的故障检测和分 析课程目标22(1)应用层故障分类认知应用层可用性类故 障举例；应用层性能 类故障举例掌握应用层故障的 分类课程目标11七、应用 层测试 和故障 诊断(2)应用层的测试和故障 诊断掌握故障分析和排除环境 中的测试；性能评估 场景中的测试能根据需求选用相 应的工具进行应用 层的故障检测和分 析课程目标22(3)应用层的测试和故障 诊断案例应用协议分析中的常用技 巧能够对典型案例中 的网络测试和故障 诊断进行分析课程目标32表52实验/上机部分教学内容与进度要求序号实验/上机项目实验内容与方法实验 类型学时必做/选做课程 目标1网络测试和故障诊断入 门实验熟悉常用软件熟悉常用APP软件 熟悉常用测试仪器验证型2必做12铜缆测试和故障诊断实 验铜缆评估测试实验铜缆常见故障及排除实验 铜缆验收实验验证型2必做13无线测试和故障诊断实 验了解现场频谱情况了解干扰分布情况无线环境和信道分析实验 无线流量分析实验无线热图测试和分析实验验证型2必做24网络层网络测试和故障 诊断验收技术文档要求 性能评估实验 网络拓扑实验验证型2必做3表5-3课程实施手段序号课程目标采用手段具体目标1课程目标1多媒体课件、课前预习、课堂启发式 教学方法和课堂测试、课后作业引导学生在课前预习,课程中提高学习 效率，通过课堂测试与课后练习促进学 生的学习2课程目标2多媒体课件、案例教学、任务驱动与 课堂测试、课后作业采用案例教学，联系实际应用，强化学 生分析问题的能力3课程目标3案例教学、案列演示、启发式教学、 采用各种工具进行实验测试、撰写实 验报告案例教学、案列演示吸引学生的兴趣、 让学生自主查阅资料、研究分析问题、 撰写实验报告，培养学生解决问题的能 力六、课程思政案例表61课程思政内容课程思政教学内容培养学生热爱祖国，明确学习的根本目标，努力学习为祖国的信息产业建设贡 献力量引导学生认真仔细、踏实不浮躁的工匠精神，团队协作的能力教育学生重视节约成本，不要造成资源浪费表6-2课程思政具体案例序 号所属章节/ 案例名称案例教学目标思政元素1第1章网络测试 和故障诊断概述通过我国网络测试和故障诊断的应用 现状对学生进行思想政治引导，掌握 核心技术是国家大计。自强不息、自立自强的中国精神2第2章网络测试 和故障诊断工具掌握网络测试和故障诊断工具，培养 学生的团队协作精神、踏实认真的工 作作风。友善、敬业的工匠精神3第7章应用层测试 和故障诊断通过应用层的测试和故障诊断案例， 教育学生要增强勤俭节约、杜绝铺张 浪费。坚定为国家为人民节约资源、杜绝浪费 的精神七、考核及成绩评定(1)考核方法本课程考核采用平时成绩+实验成绩+期末考试的综合考核方式，即：总成绩=平时成绩*30%+实验成绩*20%+期末考试成绩*50%平时成绩分为3部分：课后作'也(10%)、平时表现(10%)、课堂测试(10%)。表7“考核环节及权重表学习目标支撑毕业要求评价方式及成绩比例()成绩比例 (%)平时成绩实验 成绩 (20%)期末 考试 (50%)课后 作业 (10%)课堂测试(10%)平时 表现 (10%)学习目标1指标点2.443251529学习目标2指标点5.133371531学习目标3指标点1L334582040合计1010102050100（2）考核内容及评价标准 实验成绩：占总成绩的20%。分为四次实验；每次评分施行百分制，评分内容包括 到课、课堂表现、实际操作和实验报告，评分标准如表7-2所示。表7-2实验考核方案及评价标准课程目标考核内容优秀良好中等及格不及格课程目标1网络测试和故障诊断 入门实验铜缆测试和故障诊断 实验设计方案通 过并实现，能 解决实验过 程中出现的 问题；能够独设计方案通过 并实现，并能解 决实验过程中 出现的部分问在同学、老师的 帮助下设计方 案通过并实现； 能够独立完成 报告的撰写，内 容基本全面；实 验过程记录基 本详细，分析、 讨论基本得当， 能够得到部分 有效结论。在同学、老师 的帮助下程 序部分设计 方案通过并 实现；能够独 立完成报告 的撰写，内容 不够全面；实 验过程记录 不够详细，分 析、讨论不够 得当，实验结 论不够合理。课程目标2无线测试和故障诊断 实验立完成报告 的撰写，内容 全面；能够详 细记录实验 过程，对实验 数据进行正题；能够独立完 成报告的撰写， 内容比较全面； 实验过程记录 比较详细，分析、讨论比较得未做实验 或未交实 验报告课程目标3网络层网络测试和故 障诊断确分析、讨 论，并能得到 白效结论。当，并能得到有 效结论。期末考试：占总成绩50%。闭卷考试，考试时间120分钟，成绩采用百分制，卷面 成绩总分10。分，考试范围包括所有课程目标。具体考试时间安排在期末考试周由教务处统 一通知。 课堂测试：占总成绩的10%。通过课堂提问、上台演算方式进行。回答或者演算正 确一次2分，错误1分，上限10%。（4）平时表现：占总成绩10%o每缺一次扣2%,迟到或者早退扣1%,扣完10%为止, 无故缺勤、迟到或者早退5次以上者取消本门课程的考核资格。课后作业：占总成绩的10%。课后定期的布置作业，布置次数不低于3次，每次作 业的占比均分，根据学生作业是否按时上交、是否独立完成以及作业完成准确性与可读性评 分。作业考核方案和评价标准如表7-3所示。表7-3作业考核方案和评价标准课程目标考核内容评价标准优秀（90-100分）良好（80-89 分）中等（70-79 分）及格（60-69 分）不及格（60 分以下）课程 目标1常用命令工具按时足量提交， 90%以上的概 念与计算正确， 方案合理，书写 清晰、规范按时足量提 交，80%以上 的概念与计 算正确，方案 较合理，书写 比较清晰、规 范缺量提交， 70%以上的概 念与计算正 确，方案基本 合理，书写基 本清晰、规范补交，60%以 上的概念与 计算正确，方 案不够合理， 书写不够清 晰、规范不交 作业课程 目标2有线网络数据链路层 故障分类课程 目标3网络层的测试和故障 诊断案例（3）按照工程教育认证标准和学校人才培养要求，考核以学生能力是否有效达成为基 准。为保障学生课程培养能力的达成，规定期末考试卷面成绩低于45分（不含45分）总评 成绩一律为不及格。（4）考核周期为一个学年。为使评价结果尽快反馈给各个教学环节，促使各个教学环 节尽快改进，保证教学效果的快速提升，课程考核成绩评价每学年进行1次。（5）考核依据计算机与电气工程学院课程目标达成评价实施办法文件进行。八、课程质量评价和持续改进课程结束后由课程责任人以定量和定性评价方法，针对具体课程目标形成文字或图表形 式的报告，针对学生个体和整体的学习成果评价并对相关问题进行分析；同时纳入课程目标 所支撑的毕业能力要求达成的相关性分析；对以上各薄弱环节进行原因分析，提供持续改进 建议，并由学院教学指导委员会进行审核。针对学生个体和整体的课程目标评价方法如下:1、课程考核成绩算分评价法：课程目标达成度算分评价法是以参加课程学习的所有学 生获得课程成绩为样本，对支撑毕业要求中各个指标点对应的课程目标进行达成情况评价, 要由任课教师、课程负责人进行评价。课程目标达成情况评价值计算按下面公式进行：k 口课程目标达成评价值i= Zj上式中左是该课程目标评价环节数，评价环节有平时过程考核、课后作业、大作业、实 验、期末考试等（具体的依据考核审核表确定）；Zj是第i个评价方式的总分值，）是为学 生在第i个评价方式上的得分，Pi是第i个评价方式在该课程目标评价中的占比。2、教学期间，任课教师通过作业、报告及学生反馈等及时优化教学方式和手段；整个 课程中，任课教师针对学生课程目标未达成者，通过优秀学生与其沟通交流作进一步专题辅 导改进；整体达成度较差部分，通过抽查与学生交流、分析问题，作进一步教学内容及方法 的改善。九、教材与主要参考资料.教材：潘凯恩，网络测试和故障诊断（第2版），电子工业出版社，2022年1月。1 .教学参考书目:1孙国强、潘凯恩、刘彬 等，网络测试和故障诊断，电子工业出版社，2014年8月。 林川、施晓秋、胡波，谢网络性能测试与分析，高等教育出版社，2009年9月。