教学计划-计算机网络(46+10).docx

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教学计划（课程标准）计算机网络
Computer Networks高等教育必修，考试理论46学时，实践10学时
3.5开课学期：第三学年秋季学期
一、课程目标
本课程针对网络工程、XXXX、信息安全等学历教育专业, 通过本课程的教学，使学生能够系统地掌握计算机网络的基 本概念、基本原理和组网技术，了解网络技术的最新发展， 学会运用所学网络知识分析和解决实际问题，为后续XXXXXX 课程学习及今后从事XXXXXX奠定必要的专业基础。
二、课程设计
（一）思路理念
在课程的教学内容、教学方法、考核方式设计中，要全 面综合考虑XXXXXX岗位对计算机网络的知识和能力要求的 主要特点，要面向21世纪全球信息化发展和适应我军未来 信息化条件下高科技战争的需求。
强调打牢基本知识和基本技能和突出实践能力培养；理 论学习充分联系实际状况，利用互联网本身学习互联网知 识；深入开展基于问题的启发式、探究式、讨论式教学；优 化考核方式，采用综合方式评定课程学习效果。
（二）内容设计
由于计算机网络体系结构的协议分层模型既是设计计 算机网络的方法也是学习和分析计算机网络的方法，按照计 算机网络五层原理性体系结构来组织教学内容，讲解计算机 网络中的核心协议和主要设备的工作原理，讲清楚各种技术 背后的原理和方法，既要让学员明白“是什么”还要让学员 明白“为什么计算机网络是一个极其复杂的系统，学习 计算机网络的过程实际就是一个在学员的知识空间中“构 建” 一个计算机网络体系结构的过程。因此，对于每个知识 点在授课中应强调知识点在整个体系结构中的位置和作用， 以及与其他知识点之间的关系。在学习计算机网络每层协议 的原理时，主要按照“问题f方法和原理一具体技术实例” 的思路来组织教学内容：先分析该层的主要任务是什么与上 下层之间的关系是什么，要解决的主要问题有哪些；针对这 些主要问题先讲解解决这些问题的基本方法和基本原理；然 后介绍实现这些功能的具体协议或网络设备。
实践教学紧紧围绕原理，通过实验课程的教学，帮助学 生加深对理论课教学内容的理解和掌握，培养学生理论联系 实际、独立思考、分析解决实际问题的能力，同时培养学生 基本的实验技能和动手能力。
（三）方式方法
以教学班为基本单位组织教学，理论课每个教学班一般 为30-60人，主要采取理论讲授、课堂讨论、案例分析、在 线教学等方式组织。建立〃以学生为主体、以教员为主导〃的 基于探索和研究的教学模式，引导学生主动思考、积极研究, 激发学生的求知欲、想象力、创新欲和探索精神。实践课教 学主要采取个人独立实验和分组实施等方式组织。
三、内容及实施要求
序号
模 块
主要内容与标准
重难点内容
目标要求
方法手段
一髯
实践 学时
备注
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概
述
了解计算机网络的组成、计算机网络的 分类、互联网的结构等计尊机网络基础 知识：掌握分组交换的工作原理，理解 电路交换和分组交换的区别：掌握计算 机网络的基本性能指标，理解分组交换 网络中的产生时延和分组丢失的原因： 理解网络协议的概念、网络体系结构及 各房的主要功能；了解计算机网络和互 联网的历史和站新发展.
重点：分组交换、网 络协议、网络体系结 构、计算机网络的基 本性能指标“
难点，网络体系结构
能够比较电路交换 和分组交换的特 点，计算计算机网 络的基本性能指 标，描述网络体系 结构芥层的主要功 能
1. 讲解基本理论：
2. 电路交换和分组交 换进行比较学习：
3. 类比邮政通信学习 计算机网络体系结构.
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物 理 层
理解物理层的主要功能以及物理层规 程规定的主要内容；r解编码与调制、 信道极限容房等概念：r解各传输介质 的特点与适用领域；了解信道复用的作 用与原理：理解几种典型的互联网接入 技术：ADSL、MFCs FTTx和无线接入等。
重点：物理层的主要 功能、&传输介质的 特点、信道复用技术、 互联网接入技术 难点：互联网接入技 术
能够描述各传输介 质的特点与适用领 域.比较不问信道 复用技术的特点与 不同.比较凡种典 型的互联网接入技 术的特点
1. 讲解主要概念；
2. 学生自主复习相关 数据通信方面的基础 知识；
3. 通过实验掌握网线 制作和简单局域网组 洌。
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数 据 链 路 层
掌握数据链路层的功能和服务:理解封 装成帧、透明传输、差错检测J等数据徒 路层基本问飓，了解PPP协议的基本功 能；掌握可靠数据传输的基本原理；了 解信道共享的一般技术，掌握CSMA/CD 协议和以太网的基本工作原理，掌握以
重点：封装成帧、可 靠数据传输、以太网 交换机、CSMA/CD与 CSMA/CA
难点：诃靠数据传输、 CSMA/CA
能够分析停止等待 协议、GBN和SR协 议的工作过程，计 算协议的信逍利用 率：能够分析以太 网交换机的工作过
1. 讲解主要概念：
2. 通过启发式教学方 法学习可靠数据传输、 以太网交换机等工作 原理
3. 通过实验加深对以
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太网交换机的工作原理：理解无线局域 网在基本组成和CSMA/CA的基本工作原 理：了解蜂窝移动通信系统的体系结 构。

程，比较CSMA/CD 与CSMA/CA的特点
太网交换机工作原理 的理解

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网 络 层
理解网络层的基本功能，理解异构网络 互联的方法：理解IP协议的工作原理、 IP报文的转发流程和1P报文格式：掌 握IPv4的无分类编址、地址分配方法 和ARP协议的工作原理：理解1CMP协 议的功能：理解路由选择的概念，掌握 基本的选路算法和协议，包括距离向量 算法和RIP协议、链路状态算法和OSPF 协议：了解层次选路、自治系统的概念， 理解BGP协议的工作原理：了解路由器 的功能与结构，理解NAT的基本工作原 理：了解1P多播，了解IPv6的主要特 点・
重点：IP地址与IP协 议、ARP协议、路山选 择协议
难点：IP地址分配、
RIP、 OSPF、 BGP
能够分析1P数据报 的转发流程，熟练 进行1P地址分配， 会根据网络拓扑设 胃静态路由表，比 较距离向量算法、 链路状态城法、路 径向量算法各自特 点并根据条件计算 路山选择结果
1. 讲解主要概念：
2. 通过启发式教学方 法学习路由选择协议
3. 通过案例式教学学 习IP地址分配方法
4. 通过实验加深对IP 协议和部由选择协议 工作原理的理衅
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运
输
层
理解运输层的功能和作用，包括运输层 和网络层的关系、进程间通信、多路复 用与多路分解等概念：理解UDP的功能 和特点，理解UDP报文格式：理解TCP 的功能和特点、TCP报文格式：掌握TCP 的可靠数据传输和流扯控制的基本脸 理，掌握TCP建B连接和释放连接的基 本过程；理解拥塞控制的基本原理，理 解TCP拥塞控制的基本方法。
重点：姑输层端口、 TCP的可靠传输和流 故控制和连接管理、 拥塞控制
难点：TCP的可靠传 输、流械控制和拥塞 控制
能够分析比较UDP 和TCP的特点，分 析TCP可酝数据传 输、流址控制和拥 塞控制的过程
1. 讲解主要概念：
2. 通过启发式教学方 法学习TCP的拥塞控制
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应 用 层
理解网络应用程序体系结构、应用层协 议的功能和作用、以及网络应用所需的 网络服务等概念：掌握WWW、文件传送、 电子邮件等典型网络应用的工作原理： 掌握DNS和DHCP的功能作用和工作原 理:理解P2P文件共享技术的基本工作 原理。
重点：网络应用程序 体系结构、DNS、WWW、 电子邮件、DHCP 难点：P2P文件共享
能够分析WWW、电r- 邮件、DNS和DHCP 工作过程，分析P2P 网络应用的特点
1. 讲解主要概念：
2. 通过启发式教学方 法学习DXS和DHCP工 作原理
3. 通过抓包分析实验 加深对HTTP、DNS和 DHCP协议工作原理的 理解
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网 终 安 全
理解网络安全威胁、安全服务概念：理 解对密码学的作用和数据加密的-•般 模型：理解实现完整性与唏别的基本原 理：理解密钥分发和公钥认让的基本原 理：理解IPsec、PGP、防火墙的基本原 理.
重点：密码学与机密 性、完整性与盛别、 IPsec、防火墙 难点：IPsec
能够阐述密码学在 实现机密性、完楼 性与鉴别中的作 用，阐述IPsec的 功能与作用，PGP的 工作过程，以及防 火墙的分类与原理
1. 讲解主要概念:
2. 通过自主实验加深 对防火墙访何控制列 表的理解
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小 计

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四、考核评价
考核包括形成性考核和终结性考核两部分。形成性考核包括 平时作业、期中考试和课程实验等，占总成绩的40% （其中平时 成绩20%,课程实验20%）；终结性考核采取闭卷笔试方式，占总 成绩的60%o终结性考核不合格的，课程总成绩为不合格。
五、教学条件
（一）基本教材
谢钧、谢希仁编著.计算机网络教程.第6版.北京：人民邮 电出版社，2021年.
（二）教学资源
1. 参考教材
库罗斯、罗斯著，陈鸣译.计算机网络：自顶向下方法.第7 版.北京：机械工业出版社，2018年.
2. 其他信息资源
微课视频。
（三）保障条件
授课教室配备电脑、投影仪和先进的放音、扩音设备，电脑 能全时段接入校园网。实验教室电脑连接校园网并配备网络模拟 器软件、网络协议分析器等工具软件。