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1、 计算机网络课程标准适应专业：计算机科学与技术系计算机科学与技术专业所属教研室：网络工程教研室课程编号：课程名称：计算机网络(Computer Networks)课程类型：专业核心课学时学分：48学时（3学分）一、课程概述 （一）课程性质。计算机网络是计算机科学与技术专业核心课，是一门理论与实践相结合的课程，计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。作为计算机科学与技术专业学生应该了解并掌握一定程度的计算机网络与数据通信的知识及应用。计算机网络是计算机各本科专业教学中的一门重要专业核心课
2、，在教学计划中占有重要地位和作用。本课程的教学目的使学生能够在已有的计算机基础知识等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人才。计算机导论等课程是计算机网络的先修课程，而网络互联与路由技术、无线传感器网络、网络工程等课程是它的后续课程。 （二）基本理念。1.全面贯彻党的
3、教育方针，准确把握本门课程在人才培养方案中的作用和地位，教学内容、方法、手段的选择必须以培养新时期为安徽服务的计算机专业人才的目标和要求为依据。2.要坚持学生为主体，教师为主导的教学理念。全程渗透素质教育、创新教育和个性化教育等现代教育思想和观念。教学重在启发，贵在引导，授之以“渔”。突出学生学习的主体地位，充分发挥学生的积极性和学习潜能，形成适合自己的个性化学习方法，提高学习效率和学习水平。 （三）设计思路。1.教学改革基本理念本课程教学设计追求提高大学生知识应用于实际的能力，把知识与技能，过程与方法紧密结合起来，构建本课程的基本框架，起到培养学生的综合专业知识和综合实践技能的作用。2.总体
4、设计原则通过对TCP/IP协议各层及相关协议，交换机、路由器等各种网络设备的介绍，重在让学生掌握计算机网络的基本知识,使学生使用所学知识对具体的网络设计、规划和对网络设备的基本配置。3.课程设置依据政策依据：教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制的高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养中明确指出计算机网络是进行计算机专业学生能力培养课程。专业依据：依照我校人才培养规格“三新三会”，结合计算机科学与技术专业培养规格（节选）：培养具有计算机网络的基本知识、基本技能和基本方法，能够在企事业单位从事开发计算机网络应用系统，尤其是嵌入式网络应用系统设计开发的应用型人才。培养对象依据
5、：本课程能够培养学生运用所学的计算机网络的理论知识分析解决实际问题的能力，能够进行网络系统的组建及管理工作，适用于计算机科学与技术专业的学生培养。4.课程内容结构一般情况下，每周安排3课时，共48课时。课时安排如下：主要内容理论课时教与学的方法建议一、概述6讲授、讨论、自学、作业、辅导二、物理层6讲授、讨论、自学、作业、辅导三、数据链路层8讲授、讨论、自学、作业、辅导四、网络层8讲授、讨论、自学、作业、辅导五、运输层8讲授、讨论、自学、作业、辅导六、应用层8讲授、讨论、自学、作业、辅导七、网络安全4讲授、讨论、自学、作业、辅导合计485.课时安排说明本课程总计48学时，3学分，18教学周。6.
6、考试与评价方式建立“三位一体”的评价方式，亦即过程评价：以学生在教学过程的参与程度作为评价的基本标准；目标评价：以课程标准目标作为评价的重要标准；能力评价：以学生运用本课程知识解决相关理论和实际问题为参照标准。总成绩=平时成绩30%+期末成绩70%。二、课程目标 （一）总体目标。通过对计算机网络的学习，学生应掌握计算机网络体系结构的核心概念和工作原理，掌握网络协议的分析和设置方法，并对各种网络技术以及网络管理、网络安全的基本原理、基本方法和相关技术有所了解，初步具备对计算机网络进行维护、管理的能力。其总体目标可归结为：学生能够“懂、建、管、用”计算机网络。“懂”是理解网络原理、相关协议和标准；
7、“建”是掌握组建网络的工程技术；“管”是学会管理、配置和维护网络；“用”是在学会基本应用的基础上，学会使用将网络作为信息发布和管理的平台。 （二）具体目标。1.知识教学目标（1）了解计算机网络这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向；（2）理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP协议簇和OSI网络参考模型；（3）掌握计算机网络和数据通信方面的基本理论和知识；（4）掌握广域网基本原理和接入方法；（5）掌握局域网基本原理和组网方法；（6）了解计算机网络技术发展的前沿技术；（7）培养学生在计算机网络系统的规划与构建，网络应用系统的建
8、与开发等方面的能力；2.能力培养目标通过本课程的学习，使学生基本具备简单计算机网络设计、规划、和对各种网络设备的配置能力。3.素质培养目标（1）具有较高的思想政治素质和道德品质，具有较强的法治意识、诚信意识和团队意识；（2）具有一定的文学艺术修养、人际交往等文化素质；（3）具有良好的科学思维、科学研究、求实创新等科学素质的精神（4）具有参与工程项目的能力、团队协作能力、技术创新能力和市场开拓能力；（5）了解计算机网络建设基本政策和法则；了解计算机科学和计算机网络技术的最新进展与发展动态。三、课程内容第一单元 概述（一）课程教学内容1.1 基础内容。计算机网络发展历史,计算机网络的概念、功能、分
9、类;计算机网络的主要性能指标（带宽、时延、时延带宽积格往返时延的概念。）1.2 提高内容。计算机网络五层协议体系结构参考模型;服务、连接、对等实体、服务访问点等重要概念；计算机网络协议的概念、要素和作用。1.3 扩展内容。分层原因及其好处；协议和服务之间的关系; 分组交换技术。（二）学习性主要任务。ARPANET设计思想及研究过程；计算机网络技术发展的3条主线；层次结构的优缺点。（三）学时分配。6学时。第二单元 物理层（一）课程教学内容2.1 基础内容。物理层功能和定义的四个特性，Baud和bps的关系，奈奎斯特定理和香农定理，及计算方法。通信媒体的种类，双绞线、同轴电缆（基带、宽带）、光纤（
10、单模、多模）的物理特性、传输性能和使用场合。2.2 提高内容。数据通信的基本概念和基本技术，多路复用（FDM、TDM、STDM、CDMA）。2.3 扩展内容。基带信号的调制方法，PCM编码技术，以及T1和E1系统的特性（二）学习性主要任务。物理层协议的主要功能是什么？信息、数据、信号之间的关系是什么？数据编码的类型和基本方法是什么？为什么可以用带宽来表示速率？（三）学时分配。6学时第三单元 数据链路层（一）课程教学内容3.1 基础内容。数据链路层的功能；数据链路层的数据传输透明性问题；PPP协议的基本原理。 局域网的特点及拓扑分类；网卡的作用。3.2 提高内容。以太网的工作原理MAC地址和MA
11、C帧格式，CSMA/CD协议;物理层和在数据链路层扩展局域网的方法。3.3 扩展内容。网桥的转发过滤机制，以及透明网桥转发表的建立过程（二）学习性主要任务。数据链路层协议的主要功能是什么？数据链路层采取了哪些差错控制技术？HDLC协议包括哪些基本内容？以太网MAC层协议包括哪些基本内容？（三）学时分配。8学时第四单元 网络层（一）课程教学内容4.1 基础内容。网络层的功能及其在网络参考模型中的位置；路由器的作用和构成;网络互连的基本问题；网络互连设备及如何实现网络互连。IP地址与物理地址之间的关系以及地址解析协议ARP和逆向地址解析协议RARP的作用；IP分组格式，理解首部各字段的作用和意义；
12、IP地址的相关知识（分类编址和无类型编址）；子网划分的方法以及子网掩码的作用。4.2 提高内容。数据报和虚电路；路由器的功能和构成；IP协议及IP分组格式；IP地址及相关技术4.3 扩展内容。因特网的主要路由协议相关算法；CIDR技术的基本概念，以及CIDR地址块的分配方法;ICMP协议的作用以及报文类别；VPN和NAT基本概念。（二）学习性主要任务。网络层的主要功能是什么？IPv4协议包括哪些基本内容？IP路由技术是如何发展的？路由器是如何工作的？为什么要研究ICMP和IGMP协议？为什么要研究移动IP协议？（三）学时分配。8学时第五单元 运输层（一）课程教学内容5.1 基础内容。传输层的功
13、能及复用、分用、端口、插口、连接的含义；UDP协议的基本功能和UDP数据报格式；停止等待协议的工作原理；回退N连续ARQ协议和选择重传连续ARQ协议的工作原理；TCP协议的首部中的重要字段的含义及作用。5.2 提高内容。面向连接的和无连接；UDP和TCP报文段格式5.3 扩展内容。TCP传输机制：可靠传输、连接管理、滑动窗口流量控制和拥塞控制机制。（二）学习性主要任务。为什么要设置传输层？传输层的主要功能是什么？TCP协议的特点是什么？UDP协议的特点是什么？如何实现传输层软件的编程？（三）学时分配。8学时第六单元 应用层（一）课程教学内容6.1 基础内容。英文符号所代表的应用层协议：DNS，
14、FTP，TELNET，SMTP，POP3，WWW，DHCP等；域名地址空间结构，域名服务器的分类及功能、域名解析过程；电子邮件协议SMTP和POP3的作用。WWW中涉及到的基本技术和术语，HTTP协议功能。URL的组成部分；电子邮件传输的原理，电子邮件系统的组成部分，以及SMTP、POP3、IMAP、MIME协议功能。DHCP的作用。6.2 提高内容。各应用层协议的工作机制6.3 扩展内容。各应用层协议与运输层的接口（端口）（二）学习性主要任务。网络应用系统设计需要解决哪几个主要问题？域名系统DNS与DHCP在互联网中起什么作用？如何理解E-mail、FTP、Web的工作模型、系统结构与协议的
15、设计方法？（三）学时分配。8学时第七单元 网络安全（一）课程教学内容7.1 基础内容。 计算机网络安全的内容；一般的数据加密模型；对称密钥密码体制；数字签名；报文鉴别；实体鉴别；密钥分配；因特网使用的安全协 议，链路加密与端到端加密。7.2 提高内容。链路加密;；端到端加密；公钥密码体制7.3 扩展内容。防火墙（二）学习性主要任务。报文的保密性与报文的完整性有何不同？常规密钥体制与公钥体制最主要的区别是什么？要进一步理解RSA密码体制的原理？拒绝服务DOS和分布式拒绝服务这两种攻击是怎样产生的。（三）学时分配。4学时四、实施建议 （一）教学组织建议。课程教学先由教研室主任负责成立教学课程组。教
16、学课程组长具体负责组织安排与实施，其基本流程包括：（1）成立教学课程组，（2）教学准备，（3）课程教学，（4）辅导答疑，（5）课程考核，（6）总结反馈。教学课程组实施备课、大课讲授、自学辅导、指导性自习、多媒体课件、考试等教学活动。 （二）考核方式建议。笔试+平时考核，考试以学生完成日常作业和考勤为必要条件，期末考试采用笔试方式。成绩评定由两部分组成：期末考试占总成绩的70%、平时成绩占总成绩的30% 。考试题大致可分为五种类型，重点考察学生对基本概念、基本方法、基本技术的掌握和综合应用能力。 （三）教材选用建议。推荐教材：计算机网络（第5版） 谢希仁，电子工业出版社参考书目：1.Andrew
17、 S.Tanenbaum, Computer Networks,Fourth Edition, (影印版)，清华大学出版社,2004年 2.罗军舟等, TCP/IP协议及网络编程技术, 清华大学出版社,2004年 3.吴功宜等, 计算机网络技术教程, 机械工业出版社,2010年 4.陈鸣著：计算机网络：原理与实践，高等教育出版社，2013年2月 5.吴功宜等，计算机网络（第2版），清华大学出版社，2010年 6.唐震洲等，无线与移动网技术，高等教育出版社，2013年4月7.William Stallings, Data & Computer Communications (Sixth Edit
18、ion) (影印版)，高等教育出版社，2006实验教材：自编计算机网络实验指导 （四）资源开发建议。计算机网络课程所涉及的知识点较多。在教学过程中不断探索新的教学方法，采用多种形式进行课堂教学。利用多媒体、FLASH动画形象生动地演示协议原理和工作过程，便于学生理解。课内课外相结合，提高学生动手能力，指导学生结合专业学习开展课外活动，结合计算机网络最新技术开展专题讨论，指导学生利用互联网和图书馆查阅资料，开展研究、讨论式学习。通过形式多样，丰富多彩的学生课外活动，促进学生主动学习的兴趣和积极性，同时也使学生加深所学专业知识的理解，进一步培养和提高学生实践动手能力和专业综合素质。 （五）条件建设建议。设计开发式实验平台，为了更好的适应社会的发展和改革的需要，把计算机网络的最新发展方向加到课程中。 执笔人：程昆山 教研室审核人：史君华 院（系）审核人：郭玉堂