《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06141341課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等后續(xù)課程：衛(wèi)星通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)等適用專(zhuān)業(yè)：通信工程開(kāi)課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)》是通信工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。本課程主要使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本理論、體系結(jié)構(gòu)，對(duì)計(jì)算機(jī)通信方式及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從整體上有一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí)；能夠分析資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組建、使用與維護(hù)，利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。掌握計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)、新理論及發(fā)展動(dòng)向，明確專(zhuān)業(yè)方向，為學(xué)習(xí)后續(xù)通信專(zhuān)業(yè)課程打下理論基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維的能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng)以及運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問(wèn)題的能力，兼顧新技術(shù)及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)能夠適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握計(jì)算機(jī)通信的基本原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成和組網(wǎng)的基本方法；熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，理解各層的功能、工作原理和相關(guān)協(xié)議；熟悉網(wǎng)絡(luò)安全的研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用。課程目標(biāo)2：能正確把不斷發(fā)展的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，具備利用計(jì)算機(jī)解決網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題的能力；具備初步的對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的安裝、調(diào)試和運(yùn)用能力；同時(shí)注重理論與實(shí)際的結(jié)合，學(xué)以致用。課程目標(biāo)3：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法；了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)、新方法及新進(jìn)展。能夠使用相關(guān)計(jì)算機(jī)通信工具對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、維護(hù)等；能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的各種復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分析研究并有效解決；培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)熱情和民族自豪感。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.1具有解決通信工程問(wèn)題所需的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識(shí)，掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)的重要思想和思維方法，理解工程問(wèn)題的數(shù)理本質(zhì)及表述方法。課程目標(biāo)1：掌握計(jì)算機(jī)通信的基本原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成和組網(wǎng)的基本方法；熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，理解各層的功能、工作原理和相關(guān)協(xié)議；熟悉網(wǎng)絡(luò)安全的研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用。H2.問(wèn)題分析2.1能夠應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜通信工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。課程目標(biāo)2：能正確把不斷發(fā)展的通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，具備利用計(jì)算機(jī)解決網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題的能力；具備初步的對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件的安裝、調(diào)試和運(yùn)用能力。同時(shí)注重理論與實(shí)際的結(jié)合，學(xué)以致用。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠開(kāi)發(fā)和利用現(xiàn)代工程工具、信息技術(shù)工具對(duì)復(fù)雜通信工程問(wèn)題進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)和模擬，并有效解決復(fù)雜通信工程問(wèn)題。課程目標(biāo)3：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法；了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)、新方法及新進(jìn)展。能夠使用相關(guān)計(jì)算機(jī)通信工具對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、維護(hù)等；能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的各種復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分析研究并有效解決；培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)熱情和民族自豪感。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2互聯(lián)網(wǎng)的組成1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)別及性能1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展教學(xué)要求：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的作用。掌握互聯(lián)網(wǎng)組成的邊緣部分和核心部分。了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程及在我國(guó)的發(fā)展。掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)。重點(diǎn)：互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分和核心部分的作用，分組交換的概念，分層次的體系結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層次的體系結(jié)構(gòu)中協(xié)議和服務(wù)的概念。41、32.物理層2.1物理層的基本概念2.2數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.3物理層下面的傳輸媒體2.4信道復(fù)用技術(shù)2.5數(shù)字傳輸系統(tǒng)2.6寬帶接入技術(shù)教學(xué)要求：理解并掌握物理層的概念及要完成的任務(wù)；理解并掌握數(shù)據(jù)通信的原理；掌握信道復(fù)用技術(shù)；了解互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的種類(lèi)。重點(diǎn)：物理層的任務(wù)、數(shù)據(jù)通信的基本概念、信道復(fù)用技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)。難點(diǎn):物理層、接入技術(shù)。41、23.數(shù)據(jù)鏈路層3.1使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層及PPP協(xié)議3.2使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.3擴(kuò)展的以太網(wǎng)3.4高速以太網(wǎng)教學(xué)要求：理解數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)重要問(wèn)題：封理解局域網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議。重點(diǎn):數(shù)據(jù)鏈路層的封裝、差錯(cuò)檢測(cè)和可靠傳輸；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議、媒體接入控制、以太網(wǎng)交換機(jī)的工作原理、局域網(wǎng)的組成。難點(diǎn):各種相關(guān)協(xié)議。61、24.網(wǎng)絡(luò)層4.1網(wǎng)絡(luò)層的幾個(gè)重要概念4.2網(wǎng)際協(xié)議IP4.3網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP4.4IPV64.5互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議4.6虛擬專(zhuān)用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT4.9多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS教學(xué)要求：理解并掌握網(wǎng)絡(luò)互連的概念；掌握并能熟練分析IP地址，并理解IP地址與物理地址的關(guān)系；理解路由選擇協(xié)議的工作原理；了解VPN與NAT原理。重點(diǎn)：虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的概念、IP的編址方式及IP地址與物理地址的關(guān)系、IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)流程、路由選擇協(xié)議的工作原理。難點(diǎn)：IP地址分配原則，路由選擇協(xié)議。81、25.運(yùn)輸層5.1運(yùn)輸層協(xié)議概述5.2用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP5.3傳5.4可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?.5TCP工作原理教學(xué)要求：了解運(yùn)輸層在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的作用；掌握TCP和UDP的工作原理。重點(diǎn)：運(yùn)輸層提供邏輯通信、運(yùn)輸層的復(fù)用和端口、TCP和UDP的工作原理。難點(diǎn):TCP和UDP的工作原理。41、26.應(yīng)用層6.1域名系統(tǒng)DNS6.2文件傳送協(xié)議6.3遠(yuǎn)程終端協(xié)議TELNET6.4萬(wàn)維網(wǎng)WWW6.5電子郵件6.6動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP6.7P2P應(yīng)用教學(xué)要求：了解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的常用協(xié)議；理解多媒體網(wǎng)絡(luò)中的一些重要技術(shù)和協(xié)議。重點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)、域名系統(tǒng)（DNS）等幾種協(xié)議。難點(diǎn):協(xié)議的原理。41、2、37.網(wǎng)絡(luò)安全7.1網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題概述7.2兩類(lèi)密碼體制7.3鑒別7.4密鑰7.5安全協(xié)議教學(xué)要求：了解網(wǎng)絡(luò)中的安全問(wèn)題；掌握一些基本的安全技術(shù)，保護(hù)系統(tǒng)不受來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的攻擊；重點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)安全威脅及安全服務(wù)的概念、安全機(jī)制。難點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)各層的安全協(xié)議。21、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生比較全面地理解計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)；使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及相關(guān)的工程應(yīng)用能力；并為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。六、課程資源1.推薦教材：（1）謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第8版）[M].北京:電子工業(yè)出版社.2021.2.參考書(shū)：（1）特南鮑姆.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）[M].北京:清華大學(xué)出版社.2012（2）李志球.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（第5版）[M].北京:電子工業(yè)出版社.2020.（3）高軍.深入淺出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（微課視頻版）[M].北京:清華大學(xué)出版社.2022.3.期刊：（1）計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào).中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì);中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所.（2）電子與信息學(xué)報(bào).中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院.（3）計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì).中國(guó)航天科工集團(tuán)七〇六所.（4）信息網(wǎng)絡(luò)安全.公安部第三研究所;中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì);計(jì)算機(jī)安全專(zhuān)業(yè)委員會(huì).（5）IEEETransactionsonCommunications.IEEE-INSTELECTRICALELECTRONICSENGINEERSINC.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）通信人家園./（2）中國(guó)大學(xué)MOOC(慕課).（3）CSDN./七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)16（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿(mǎn)分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√664作業(yè)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿(mǎn)分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?64測(cè)驗(yàn)8（1）根據(jù)課程進(jìn)度設(shè)置測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)，考核學(xué)生某一階段知識(shí)掌握情況，滿(mǎn)分100分；（2）以測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?4期末考核60（1）考核成績(jī)100分，以考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)的基本原理與應(yīng)用，以及學(xué)生具有的工程分析能力、綜合應(yīng)用能力等內(nèi)容。（3）考試題型為：大作業(yè)、課程論文等?！獭獭?52510合計(jì)：100分414118八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、測(cè)驗(yàn)、章節(jié)作業(yè)、期末考核等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末考核成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），考核內(nèi)容為綜合大作業(yè)或課程論文等；過(guò)程性考核成績(jī)由課堂表現(xiàn)、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等組成，過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核和期末考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)40積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教