《路由与交换技术》课程教学大纲

1、路由与交换技术课程教学大纲一、课程基本信息课程名称（中文）路由与交换技术课程名称（英文）Advanced Routing and Switching Configuration Technology课程类别1：专业主干课程课程性质2必修授课语言3中文授课学期第6学期学分2课程学时及分配总学时讲课实验课外321616适用专业网络工程教材1、路由与交换技术（第2版），电子工业出版社，李丙春，2020年授课学院计算机与软件学院先修课程计算机网络后续课程路由与交换技术实践课程简介课程基本定位：本课程为网络工程专业的专业实践课程。该课程的教学目的是通过理论和实验教学，让学生掌握交换机和路由器等常用网络设

2、备的工作原理及工作方式、技术指标和参数，所遵循的网络标准，在网络层中所使用的协议。主要任务是通过学习能够使学生在已有的计算机网络知识的基础上，对当前网络设备的主要种类和常用的网络路由协议有较清晰的概念，掌握如何使用和配置交换机、路由器等，学会网络规划、网络配置、网络维护等技术。培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后从事计算机网络方面的技术工作和科学研究奠定初步基础。核心学习结果：结合自主学习，理解交换机、路由器的原理及特性，掌握多层交换机、虚拟交换机的分析、设计及配置方法，掌握路由器的各种静态路由、动态路由协议的分析、设计及配置方法；能够在学习小组中，运用路由与交换技术的相关专业知识，分析遇

3、到的复杂网络规划、设计与配置问题，给出合适的解决方案，并正确有效地开展实验验证工作。主要教学方法：讲授、案例、实验大纲更新时间2020.8.10注：1.课程类别：选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展” 2.课程性质：选填“选修/必修”3.授课语言：选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标序号课程目标（参考培养目标、毕业要求、课程定位）支撑毕业要求指标点1达成途径1.1掌握交换机的基础理论知识；理解交换机的工作原理；掌握交换机和VLAN的基本配置方法。指标点1-2讲授、实验、案例、专题研讨。1.2掌握路由器的基础理论知识；理解路由器

4、的工作原理；掌握路由器基本配置方法；掌握并能够分析路由数据包。指标点1-2讲授、实验、案例、专题研讨。1.3掌握各种网络设备的工作原理；能够针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。指标点2-2讲授、实验、案例、专题研讨。1.4能够综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。指标点4-1讲授、实验、案例、专题研讨。2.1具有使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置能力。指标点1-2讲授、实验、案例、专题研讨。2.2具有工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力。指标点2-

5、2讲授、实验、案例、专题研讨。2.3能够就路由与交换技术领域中复杂网络规划工程问题，能够在学习小组中，充分发挥组织、协调能力，与小组成员有效沟通，合作解决问题。指标点4-1讲授、实验、案例、专题研讨。3.1具有自主学习、终身学习以及自我完善的意识。指标点4-1实验、专题讨论。注：1.支撑毕业要求指标点：选填项。需要进行专业认证，有毕业要求指标点可参照的课程必填，无明确毕业要求指标点可参照的可不填。三、理论教学内容章标题教学内容学时思政融入点1学生学习预期成果2教学方式3课程目标第一章模拟环境介绍1.1 Packet Tracer 6.0模拟器1.2 GNS3模拟器2通过给学生介绍国内外网络软件

6、平台的发展状况，引导学生用心学习基础理论，提高学生的民族自信心，并为未来的工作或研究提供一个方向。了解Packet Tracer模拟器、GNS3模拟器的主界面和基本基本功能的使用；掌握Packet Tracer和GNS3如何模拟交换机和路由器等网络设备。讲授、案例、实验目标2.1第二章路由交换设备介绍和基础配置2.1 路由器2.2 交换机2.3 接口的概念2.4 路由器的基础配置2.5 交换机的基础配置3掌握路由器的工作原理、结构、主要技术指标以及路由器的基础配置；掌握交换机的工作原理、结构和交换方式、主要技术指标；掌握多层交换机的工作原理、结构以及多层交换机的端口配置、地址管理；了解其他类型

7、交换机。讲授、案例、实验、作业目标1.1第三章路由技术3.1 静态路由与默认路由3.2 RIP路由3.3 OSPF路由3.4 BGP路由3掌握静态路由的工作原理；掌握RIP路由的工作原理及 RIP路由配置；掌握OSPF路由的工作原理及 OSPF路由配置；掌握BGP路由的工作原理及BGP配置。讲授、案例、实验、作业目标1.2第四章VLAN及其应用4.1 VLAN的基本原理4.2 VLAN中继协议4.3 生成树协议4.4 动态主机配置协议DHCP2掌握VLAN的基本原理、VLAN的划分、创建与删除；掌握如何使用VLAN；了解相关通信协议；掌握动态主机配置协议DHCP。讲授、案例、实验、作业目标1.

8、1第五章访问控制列表5.1 包过滤技术5.2 访问控制列表概述5.3 标准的访问控制列表5.4 隐含的控制列表语句5.5 扩展的访问控制列表5.6 命名的访问控制列表5.7 基于时间的访问控制列表5.8 自反的访问控制列表2掌握包过滤技术、各种访问控制列表技术。讲授、案例、实验、作业目标1.3第六章构建园区网络6.1 设备互连6.2 网络地址转换（NAT）和端口地址转换（PAT）6.3 公网地址可变的PAT配置6.4 园区网络的设计与实现6.5 构建高性能的园区网络2在教学中融入家国情怀。通过课程学习，培养和鼓励学生创新意识和家国情怀。掌握网络设备互连技术，网络地址转换（NAT）和端口地址转换

9、（PAT）；掌握园区网络的设计与实现，能够构建高性能的园区网络。讲授、案例、实验、作业、专题研讨目标1.4第七章网络安全接入管理7.1交换机端口安全7.2私有VLAN技术7.3策略路由的应用7.4PPP协议和PPPoE接入2通过网络安全技术课程学习，培养学爱国主义精神，维护祖国的网络安全。掌握交换机端口安全技术；掌握私有VLAN技术；掌握策略路由技术；掌握PPP协议和PPPoE接入技术。讲授、案例、专题研讨、作业目标1.4注：1.思政融入点：至少写3条，简述该课程教学中将思政教育内容与专业教育内容有机融合的知识点（下同）。 2.学生学习预期成果：描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养

10、水平（下同）3.教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等，但不限于所列，根据课程实际需要列举四、实践（实验）教学1编号实验项目名称教学内容学时实验类型思政融入点学生学习预期成果课程目标1常用网络模拟器PacketTracer的使用学习使用的操作界面；学习通过PacketTracer建立网络拓扑结构；学习通过PacketTracer的图形配置界面或者命令行界面对网络设备进行配置。1验证介绍国内外网络软件平台的发展状况，引导学生用心学习基础理论，提高学生的民族自信心。掌握PacketTracer的使用；掌握使用PacketTracer仿真模拟建立网络拓扑结构并对网络设备进行配置。目标2.12常用网络

11、模拟器GNS3的使用学习使用GNS3的操作界面；学习通过GNS3建立网络拓扑结构；学习通过GNS3的图形配置界面或者命令行界面对网络设备进行配置。1验证掌握GNS3的使用；掌握使用GNS3和GNS3仿真模拟建立网络拓扑结构并对网络设备进行配置。目标2.13网络协议分析学习使用网络模拟器进行网络连通性测试、服务功能测试，抓获数据包。分析协议数据包的详细封装格式，查看详细的OSI模型信息和各层PDU信息。2验证、综合掌握在网络模拟器的模拟环境下对协议分析，观察各种数据报在网络中的详细处理过程，观察实时网络运行情况。法。目标2.2目标2.34交换机基本工作原理实验学习使用交换机建立MAC地址表的过程

12、；学习交换机转发数据包的规则。验证交换机转发数据包的过程。2验证结合学生所做实验结果的分析，鼓励学生勇于打开创新的大门，同时培养学生实事求是、踏实严谨、独立思考的科学素养。掌握交换机建立MAC地址、转发数据包的基本工作原理。目标2.25交换机扩展以太网实验学习交换机工作原理；学习交换机扩展以太网的覆盖范围；观察交换机扩展以太网的覆盖范围时，对广域网范围的影响。2验证掌握交换机扩展以太网覆盖范围。目标2.26单交换机VLAN划分实验学习交换机VLAN的配置过程；验证VLAN划分前后的广播域；验证同一VLAN之间的终端能相互通信；验证不同VLAN之间的终端不能相互通信。2验证给学生介绍几位我国互联

13、网的著名学者，以他们的突出成就引导学生，用心学习基础理论，将来成为具有社会责任的合格的工程师。掌握应用虚拟局域网VLAN的实际应用意义以及如何配置VLAN。目标2.27静态路由配置实验；动态路由RIP协议配置实验。学习静态路由配置方法；通过静态路由的方式实现网络连通性。学习动态路由RIP协议配置方法，验证RIP协议工作机制。2验证掌握静态路由和动态路由RIP协议的配置方法。目标2.28动态路由OSPF协议配置实验学习动态路由OSPF协议的配置方法，验证OSPF工作机制，验证OSPF生成动态路由项的过程，查看OSPF学习生成的路由项的方法。2验证、综合掌握动态路由OSPF协议的配置方法。掌握网络

14、内部的连通性配置。目标2.3目标3.19BGP协议配置实验学习BGP协议的配置方法，验证BGP协议的工作原理。设计网络自治系统，并验证该自治系统之间的连通性。2验证、综合、设计掌握BGP协议的配置方法。掌握网际间的连通性配置。目标2.3目标3.1注：1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程2.实验类型：选填”验证性/综合性/设计性”；实习类型：选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标考核内容课程目标在各考核方式中占比1课程作业课程实验考试目标1.1是否掌握路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。2.5%20%目标1.2是否

15、掌握静态路由的工作原理；是否掌握RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。2.5%20%目标1.3是否掌握各种网络设备的工作原理；是否能够针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案；2.5%15%目标1.4是否能够综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证；2.5%15%目标2.1是否具有使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置能力；5%目标2.2是否具有工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力；5%目标2.3是否能够就路由与交换技术领域中复杂网络规划工程

16、问题，能够在学习小组中，充分发挥组织、协调能力，与小组成员有效沟通，合作解决问题的能力；5%目标3.1课程讨论环节和分组实验环节是否能够反映自主学习、终身学习以及自我完善的意识。5%合计10%20%70%各考核方式占总成绩权重（自行赋值）100%100%100%注：1. 课程目标在考核方式及占比：主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式，表中所列仅为参考（红色数据可删除）。但所列考核方式必须覆盖全体学生，可根据当学期具体教学情况酌情调整。2. 各考核方式占总成绩权重：根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。（二）考核方式评分标准1.课程作业评分标准课程目标评分标准占比90-10

17、0（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）10%目标1.1能够深入理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。能够较好地理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。能够理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。基本理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。不理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。2.5%目标1.2能够很好地理解静态路由的工作原理；RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。能够较好地理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。能够理解静态路由的工作原理

18、； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。基本理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。不理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。2.5%目标1.3能够很好地理解各种网络设备的工作原理；能够很好地针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。能够较好地理解各种网络设备的工作原理；能够较好地针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。能够理解各种网络设备的工作原理；能够针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。基本理解各种网络设备的工作原理；基

19、本能够针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。不理解各种网络设备的工作原理；不能够针对具体的网络规划问题，给出解决策略并给出具体网络配置方案。2.5%目标1.4能够很好地综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。能够较好地综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。能够综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。基本能够综合运用路由与交换技术

20、的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。不能够综合运用路由与交换技术的基本理论和设计方法，针对互联网领域复杂工程问题，给出可行的解决方案，并能对解决方案进行分析和论证。2.5%2.课程实验评分标准（笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明，也可在通过“试卷分析表”予以说明）课程目标评分标准占比90-100（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）20%目标2.1使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置，具有很强的能力。使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置

21、，具有较强的能力。使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络的配置，具有一般的能力。使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置，具有基本的能力。使用网络模拟器，对一般网络问题，有网络规划、网络设计与网络配置，不具有能力。5%目标2.2具有很强的工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力具有较强的工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力。具有一般的工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力。基本具有工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力。不具有工程应用与项目设计的网络规划问题的设计与配置能力。5%目标2.3能够就复杂网络配置问题，

22、进行分析，在学习小组中，充分发挥组织、协调能力，与小组成员有效沟通，合作解决问题的能力。能够就复杂网络配置问题，进行分析，在学习小组中，发挥组织、协调能力，与小组成员沟通，合作解决问题。能够就复杂网络配置问题，进行分析，在学习小组中，与小组成员沟通，合作解决问题。能够就复杂网络配置问题，进行分析，在学习小组中，与小组成员沟通，协助解决问题。未能就复杂网络配置问题，进行分析，在学习小组中，与小组成员沟通，协助解决问题。5%目标3.1实验报告格式规范，文字严谨，内容正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能正确问答所提的问题。实验报告格式规范，文字严谨，内容比较正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；

23、能比较正确问答所提的问题。实验报告格式比较规范，文字比较严谨，内容正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能比较正确问答所提的问题。实验报告格式基本规范，文字严谨，内容基本正确，条理性好，无抄袭痕迹，图文并茂；能基本正确问答所提的问题。实验报告有明显的抄袭痕迹，不能正确问答所提的问题。5%3.课程考试评分标准课程目标评分标准占比90-100（优）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）70%目标1.1能够深入理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。能够较好地理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。能够理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。基本理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。不理解路由器、交换机的工作原理、结构、主要技术指标。15%目标1.2能够很好地理解静态路由的工作原理；RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。能够较好地理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。能够理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。基本理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工作原理及 RIP路由配置。不理解静态路由的工作原理； RIP、OSPF和BGP路由的工