《计算机网络与应用》课程教学大纲

《计算机网络与应用》教学大纲课程英文名ComputerNetworkandApplication课程代码03M0114学分2总学时32理论学时24实验/实践学时8课程类别专业课课程性质限选先修课程信号与系统、数字信号处理、通信电路、面向对象程序设计适用专业电子信息工程开课学院信息工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位本课程是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课程。本课程首先需要了解数字信号处理的基本原理、基本分析方法和处理技术，理解数据通信中信号传输方式、信号编码技术，研究数据传输技术、信息交互、通信协议；其次通过学习面向对象程序设计语言从而进行通信软件的开发。其任务是使学生掌握典型计算机通信网络的构成、数据传输技术、网络协议体系结构和主要通信网络性能指标的分析，并能利用所学的知识进行简单的通信网络组网和网络维护、通信软件开发并掌握国际上该领域最新动态。通过该课程专业知识的学习可以培养学生解决通信工程和网络问题的能力，并通过文献查阅和研究分析专业相关的通信工程问题并获得有效结论，为后续的毕业设计和从事网络通信方面的工作奠定基础。（二）课程目标1.理解计算机网络协议的基本概念和协议体系结构，具备针对特定网络通信指标分析网络类型和网络分层功能的能力。2.掌握数据通信中信号传输方式、信号编码技术，以及局域网特别是以太网的网络结构，具备设计、组装和维护简单的计算机局域网络的能力。3.理解重要的计算机互联网协议--TCP/IP协议的主要原理，具备开发一定交互功能互联网通信软件并调试软件错误的能力。二、课程目标达成的途径与方法主要以课堂教学为主，结合课外作业、实验和期末考试。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求2.3毕业要求3.1毕业要求4.1课程目标1L(0.2)课程目标2H(0.4)课程目标3H(0.4)四、课程主要内容与基本要求1、数据通信网概述与协议体系结构了解数据通信网基本模型和通信网技术以及网络构成特点，熟悉网络通信协议基本概念和协议体系结构；掌握和理解通信协议的基本概念和协议体系结构。这部分是该课程的总体概述，重点掌握数据通信网络协议体系结构、网络构成与特点。通过这部分的学习，能使学生熟悉信息和通信系统的常用设计方法，并能够对实验结果进行分析。2、数据通信了解数据通信系统基本模型，理解数据通信基本概念和原理，熟悉数据通信网的物理层接口标准和基本链路控制方法。熟悉数据传输相关概念和术语，了解传输媒体分类和各自特点，熟悉传输过程的信号编码技术和通信方式，熟悉数据通信的数据链路控制方法，能够在组网的时候根据需要选择合适的传输介质和恰当的传输技术，能够根据通信方式和编码技术，分析数据传输过程中的故障并解决之。这部分是该课程的数据通信部分基本概念和知识点基础，为后续章节的广域网通信的组成原理和基本协议构成、局域网通信的组成原理和基本协议构成、互联网的组成原理和基本协议构成奠定基础。3、广域网组成原理及协议构成熟悉广域网的构成，包括分组交换、电路交换等网络传输技术，了解数据传输过程中的路由交换技术，熟悉不同网络中的通信协议体系结构。这部分内容是建立在数据通信部分内容基础之上的，数据通信部分是从点对点链路上介绍数据传输，而本部分内容是站着更高的角度将链路传输扩展到网络传输学习传输原理，重点讲解传输技术和传输协议。为学生理解前部分内容的升华，以及为工程组网和网络通信软件设计奠定基础。4、局域网组成原理及协议构成熟悉局域网的网络构成和特点，了解局域网的分类及各种不同类型局域网的特点。熟悉掌握局域网网络体系结构和通信设备，了解局域网数据传输过程，以便根据所学知识进行组网和网络故障分析和排查。这部分内容是建立在广域网通信基础之上的，从基本链路的数据通信过渡到链路集中的广域网通信，最后再回到独立一个网络的通信，这里强调的是独立网络的通信协议和通信设备。而本部分内容是自下到上，然后自外到内的渐进学习过程。是前部分内容的深入，前部分内容和这部分内容为后续互联网通信提供必要的基础。结合前一部分内容和本部分内容，能使学生熟悉数据通信系统的常用组网和设计方法，并能够对工程中网络实验结果进行分析。5、互联网协议体系结构及应用互联网是广域网和局域网的有机结合，有了前续内容的学习和掌握，本章重点研究网际通信和TCP/IP网际协议族、IPv4和IPv6以及互联网的应用。本章主要理解网际协议，熟悉互联网的应用，同时了解国际上通信协议和通信标准及应用，了解国际网络通信的最新动态，与国际同步。在前面三部分内容的基础上，重点学习互联网通信的协议标准和体系结构，这部分内容要安排一个设计性试验，以此加深学生对通信协议的理解，培养学生设计通信软件的能力。通过三、四、五部分的内容学习，能使学生对电子信息技术相关行业的国际状况有基本了解。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标1Overview2完成通信协议的基本概念和协议体系结构作业课程目标12DataTransmissionandTransmissionMedia4完成数据通信基本模型和传输介质作业课程目标23SignalEncodingTechniquesandCommunicationTechniques4完成传输过程的信号编码技术和通信方式作业课程目标24DataLinkControl4完成基本链路控制方法作业课程目标25WideAreaNetworks4完成广域网网络传输技术和通信协议体系结构作业课程目标1课程目标36LocalAreaNetworks6（4学时实验）完成局域网网络体系结构、通信设备和局域网数据传输过程作业课程目标37CommunicationsArchitectureandProtocols8（4学时实验）完成网际通信和TCP/IP网际协议族、IPv4和IPv6作业课程目标1课程目标3六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1Findingoutaboutyourownnetworkconnection2学会使用IPconfig等命令正确输入命令并得到结果验证性三选一2ExamcomputersonyourownLAN2学会使用Netstat等命令正确输入命令并得到结果验证性3Examcomputersonremotenetworks2学会使用Route等命令正确输入命令并得到结果验证性4Communicationforpointtopoint6利用Python或C等编程软件编制一个简单的点对点网络通信软件Route实现文件的点对点传输设计性二选一5Designanddevelopmentofchattingsystem6利用Python或C等编程软件编制一个简单的网络聊天软件完成简单网络文字聊天功能设计性注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式、成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等点名记录讨论发言记录作业批改成绩25%实验考核操作及实验报告操作成绩报告批改成绩25%期末考核闭卷卷面成绩50%考核类别考查成绩登记方式百分制八、课程目标达成度评价方法课程目标权重成绩评定课程目标1过程考核0.33作业A10期末考试0.67期末考试B10目标达成度1=（0.33*A1+0.67*B1）/（0.33*A10+0.67*B10）课程目标2过程考核0.25作业A20实验考核0.25期末考试B20期末考试0.50实验成绩C30目标达成度2=（0.25*A2+0.25*B2+0.50*C2）/（0.25*A20+0.25*B20+0.50C20）课程目标3过程考核0.25作业A30实验考核0.25期末考试B30期末考试0.50实验成绩C30目标达成度3=（0.25*A3+0.25*B3+0.50*C3）/（0.25*A30+0.25*B30+0.50C30）九、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：1、《Data&C