《网络工程设计》课程教学大纲

《网络工程设计》教学大纲一、课程概述课程名称网络工程设计英文名称PracticeofNetworkEngineering课程性质专业集中实践课程课程代码22125037总学时2周学分2开课学期第四学期先修课程路由与交换技术适用专业网络工程开课单位计算机与电气工程学院二、课程简介《网络工程设计》课程设计是计算机专业（网络方向）的专业集中实践课程，是计算机网络工程专业学生学习计算机网络工程设计实现的一个重要环节。课程以网络交换和路由技术为出发点，以网络拓扑结构设计为主线，从网络设计分析、网络应用及网络安全等方面进行网络方案的设计、分析和实现。本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，能将理论知识和实际操作有机的结合起来。提高学生的分析、解决实际问题的能力。通过该课程设计的基本训练，使学生掌握交换机和路由器在组网中的作用，掌握交换机、路由器的安装与配置技术，网络安全设计，VLAN设计，虚拟专线网络设计，无线网络设计，网络分层结构设计，具备能独立规划、组建和维护大、中型局域网的能力。使学生明确计算机网络规划设计与建设的基本原则，网络熟悉计算机网络工程设计的一般过程。并学会撰写用户需求分析及网络工程设计过程中相关的文档资料，增强学生的实际动手能力和解决、处理问题的能力。三、课程目标课程目标1：（问题分析）能够根据实际问题完成设计、分析和设备选型，并能根据所选设备进行功能配置；能根据网络实现过程中可能出现的问题，正确判断问题出现的位置及原因。（支撑毕业设计要求2.3）课程目标2：（研究）熟练使用计算机网络相关技术及网络工程知识，能根据课程设计要求选择合适的网络拓扑结构及进行合理的网络规划，完成拓扑结构的设计和网络方案设计，并能对方案结果进行分析和解析，判断方案设计是否合理，并对结果进行规范表述。（支撑毕业设计要求4.4）课程目标3：（项目管理）掌握网络工程设计的基本方法，能够针对网络工程设计的复杂性进行项目规划和任务分解，进行合理的分工及合作，理解项目管理原理，能网络工程项目生命周期的标准、流程和管理规范，在网络工程项目实施的全过程，理解网络工程过程的过程管理、进度管理、资源管理、成员管理等问题。（支撑毕业设计要求11.2）四、课程目标对毕业要求指标点的支撑表4-1课程目标对毕业要求指标点的支撑支撑毕业要求指标点课程目标1232.3能识别复杂工程问题中说设计的网络工程专业相关的理论知识。M4.4能够对实验结果进行分析和解释，并对结果进行规范表述，通过信息综合得到合理有效的结论M11.2针对计算机网络及应用领域的工程及系统开发，能理解网络工程的任务协调、资源调度、进度控制、人力配备、质量及风险等工程管理问题H注：分别用“H、M、L”对应表示“高、中、低”支撑。五、课程教学方法表5-1课程教学方法序号采用手段具体目标1以课堂教学为主强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养2课堂教学采用多媒体课件、编程软件演示提高效率，增强教学的直观性和课堂教学的信息量3课程设计答辩通过学生讲解及老师提问的方式进行培养学生表达与沟通能力以及提出问题、分析问题和解决问题的能力六、课程教学内容1.进行课程设计前的动员，明确本次课程设计的基本内容、基本要求、课堂纪律，明确设计记录、课程设计报告撰写规范，课程考核方式等。2.问题分析和解决方案的确定，分析和理解课程设计内容的要求，弄清要做什么。确定解决方案，考虑合适的数据结构，初步确定每个函数的功能以及调用关系。3.通过运用模拟软件设计网络拓扑结构和进行网络规划设计，运用虚拟的网络模拟软件进行设备的配置，或在真实的网络环境下实现网络拓扑结构，并进行设备配置，实现网络要求的功能。4.对网络要完成功能进行调试，查错，修改以及测试。最后完成课程设计报告。每组学生必须独立完成课程设计，不能互相抄袭。表6-1课程教学内容与课程目标关系教学安排课程教学内容要求具体要求学生成果课程目标学时第1天熟悉网络工程设计相关的工具软件(1)项目介绍认知课程设计的目的和意义明确课程设计的目的和意义及相关规范1，24课程设计的基本要求、纪律、报告撰写规范，课程考核方式，及课程设计基本内容和目标(2)仿真环境的建立认知在PC机上安装VMWAVE虚拟机熟悉虚拟机的安装和使用2(2)仿真软件的安装及基本使用方法认知安装Cisco或华为等网络厂商提供的虚拟仿真软件，并熟悉软件的使用熟练安装仿真软件并进行配置合配置，并了解仿真软件的基本功能2第2天课程设计方案设计(1)课程设计任务说明综合布置课程设计任务，明确课程设计的最终目标，做好需求分析能够对本次课程设计的任务有一个总体的认识，并提出一个解决方法14(2)明确设计模块理解明确网络工程设计的模块划分明确各功能模块的主要任务进行网络工程的项目拓扑结构设计对课程设计的任务进行模块化设计、了解各模块功能，熟练使用仿真软件进行络拓扑结构设计1第3天网络项目IP地址规划（1）VLAN子网的规划及划分理解明确VLAN的作用及优点、能熟练根据网络需求及拓扑结构要求，进行VLAN子网的划分能熟根据需求分析和网络拓扑结构规划VLAN1，24（2）VLANIP地址规划、网络掩码、网关等地址设定分析明确IP地址，网络掩码、网关等地址关系，熟练进行VLANIP地址的规划能熟练根据拓扑结构进行IP地址规划和设置1，2第4-5天相关技术介绍VLAN，路由、DHCP、NAT、包过滤、防火墙等网络设计的相关技术的讲解综合熟悉网络工程设计的相关技术，能熟练运用相应的技术完成本次课程设计任务根据任务需求，合理运用网络技术设计规划网络。18第6-10天测试、实习验收与答辩（1）学生进行课程设计任务及文档编写工作综合在网络项目验收前进行功能测试，测试系统功能是否满足任务需求，是否能执行出正确的结果利用仿真软件设计网络拓扑图及对网络设备进行配置1,2,316(2)验收学生任务综合学生演示自己设计的网络功能网络工程任务功能满足任务绣球34(3)学生答辩表达展示设计成果，分享心得体会能分享自己的设计成果与心得3表6-2课程思政内容课程思政教学内容=1\*GB3①诚信：认真付出，努力做事，坚持科学观和实事求是精神。=2\*GB3②友善：保持平和、宽容的心去对人做事，团结协作，尊长爱幼。=3\*GB3③爱岗：富有不断学习和探索进取的工作态度，热爱本专业。=4\*GB3④敬业：做事可以吃苦耐劳，工作能够精益求精。=5\*GB3⑤其它：科学发展观及积极向上的人生观。表6-3课程思政案例序号案例名称案例教学目标思政元素1工匠精神在工程设计过程及网络设备配置过程中，需按照规范设计网络拓扑图，在测试时需要认真按照功能要求测试，培养学生认真做事，全面思考能力敬业：在课程设计中，编程时发现，即使一个非常不起眼的错误都可能导致程序无法运行。即便可以运行，但只要有一点疏忽，都可能导致结果不正确。教会同学们在写代码时保持严谨的态度。2答辩学生能按要求完成课程设计内容，向老师及同学们展示自己的设计成果表达：通过叙述自己完成的课程设计内容，表述自己对本次设计的心得体会，培养学生的表达能力以及应对提问的能力，提升个人成就感和自信心。七、考核方式及成绩评定（1）考核方法本课程考核采用综合考核方式，即：总成绩=（讨论+团队）×15%+方案设计与实现×25%+课程设计报告×40%+答辩×20%各考核环节及权重如表7-1所示。表7-1考核环节及权重表学习目标支撑毕业要求讨论+团队（15%）方案设计与实现（25%）课程设计报告（40%）答辩（20%）成绩比例（%）学习目标1毕业指标点2.35510525学习目标2毕业指标点4.4510101035学习目标3毕业指标点11.251020540合2）考核内容及评价标准①讨论+团队：占总成绩的15%。评分内容包括到课次数、课堂表现。缺勤一次扣2%，扣完15%为止，无故缺勤5次以上者取消考核资格。②方案设计与实现：占总成绩的25%。评分标准如表7-2所示。表7-2方案设计与实现考核方案及评价标准学习目标考核内容优秀良好中等及格不及格学习目标1掌握网络工程规划和设计的方法和计算机网络工程规划与设计的一般过程，能实现需求分析、逻辑设计、物理设计。需求阶段工作全部完成，文档资料齐全，文档完整、清晰、准确反映用户需求，并考虑了可行性，安全性，成本控制和工程化应用能力。设计方案完全满足全部用户需求并具备很好的适应能力和可扩展能力。需求阶段工作大部分完成，文档资料大部分齐全，文档较完整、清晰准确反映用户需求，并考虑了可行性安全性问题；设计方案总体满足用户需求，并具备一定的适应能力和可扩展能力.需求阶段工作基本完成，文档资料基本齐全，文档完整、清晰、准确基本反映用户需求，并考虑了可行性安全性问题；设计方案基本满足用户需求，不完善。适应能力和可扩展性不足。需求阶段工作部分完成，文档资料不够齐全，文档没能反映用户需求，可行性安全性存在明显不足；设计方案部分满足用户需求，不具备适应性和可扩展性。不参与设计或方案分析不到位、不能得到有效结论。学习目标2能运用仿真软件和网络实验设备实现设计方案；对目标网络系统的关键性能进行测试分析与评价能根据设计方案很好地完成系统搭建和软硬件实施，并能保证系统运行稳定可靠。能根据需求文档撰写测试用例文档，覆盖所有需求，完成所有测试并生成测试报告。能根据设计方案较好地完成系统搭建和软硬件实施，并能保证系统正确运行，具备一定的可靠性。能根据需求文档撰写测试用例文档，覆盖所有需求，完成所有测试并生成测试报告。能根据设计方案基本完成系统搭建和软硬件实施，并能保证系统正确运行。能根据需求文档撰写测试用例文档，覆盖部分需求，基本完成测试并生成测试报告。能根据设计方案基本完成系统搭建和软硬件实施，能保证系统基本运行，正确性可靠性不足。能根据需求文档撰写测试用例文档，覆盖少部分需求，测试不够全面。不能根据设计方案完成系统搭建和软硬件实施，不能对系统实现测试。学习目标3能个人独立工作或者与团队协作沟通，在项目中担任相应职责能主动承担项目中的重要角色，很好地完成本职工作，且和团队其他人员沟通交流，共同协作优秀完成项目设计与开发能主动承担项目中的重要角色，较好地完成本职工作，且和团队其他人员沟通交流，共同协作较好完成项目设计与开发能承担项目中的角色，在其他同学或老师的帮助下完成本职工作，且和团队其他人员沟通交流，共同协作完成项目设计与开发能承担项目中的角色，配合其他同学完成部分工作不配合、不参与项目过程③课程设计报告：占总成绩的40%，评分标准如表7-3所示：表7-3课程设计报告考核方案及评价标准考核内容优秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（60分以下）设计报告按时完成设计报告的撰写，报告条理清楚，文字表达力强，图表规范；格式规范。按时完成设计报告的撰写，报告条理清楚，文字表达力较强，图表较规范；格式比较规范。按时完成设计报告的撰写，报告条理较清楚，文字表达力尚可，图表较规范；格式一般，有明显问题。在老师的帮助下，完成设计报告的撰写，报告条理一般，文字表达力一般，部分图表不规范；格式不符合要求。未完成设计报告的撰写。④答辩：占总成绩的20%，具体评分标准如表7-4所示。表7-4答辩与设计结果评价标准考核内容优秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（60分以下）答辩结果答辩时思路清晰，论点正确，回答问题有理论根据，基本概念清楚，对主要问题回答正确、深入，语言流畅，表达精确；设计结果高效正确。答辩时思路较清晰，论点基本正确，能正确回答主要问题，基本概念清楚，语言较流畅，表达精确；设计结果正确合理。答辩时思路一般，论点基本正确，对主要问题的回答基本正确，但分析不够深入，部分基本概念不清楚；设计结果正确。答辩时思路一般，论点基本正确，主要问题能答出，或经启发后才能答出，回答问题较肤浅；设计结果基本正确。未参加答辩或在答辩中阐述设计的论据错误，基本概念不清楚；没有有效的设计结果。表7-5沟通+团队合作评分表课题名称：综合得分：指导教师：班级：组次：组长签名：年月日序号学号姓名小组分工任务完成(40%)工作态度(20%)协同合作能力(10%)沟通协调能力(10%)答辩表达能力(20%)合计（100分）1234说明：1、根据小组成员日常表现及综合设计能力体现，指导教师给出小组合作综合分值（60/70/80/90分）。小组成员按照下列标准填写表格，见表7-5。2、表格由小组组长负责填写，表格第一位为小组组长；3、小组成员得分平均值≤教师综合给定分值。表7-6成绩评定表课程名称：专业班级：学号：姓名：评定项目评定主要内容满分折合分评分合计讨论+团队（100分）协同工作情况，考勤小组任务分配，小组工作计划，讨论记录；体现小组设计的协同工作和团队合作。10015方案设计与实现（100分）方案论证设计需求分析；可行性论证；文献资料准备。3010设计方案设计方案合理，可行；具备工程化应用能力；成本可控，便于测试维护和扩展。3010实施测试系统运行的正确性、稳定性、容错性、安全性；测试方案完整系统，测试记录详细清楚；能提出后续优化建议。4015课程设计报告（100分）文档质量方案论证过程和依据；材料完整性，正确性；图表清晰度，文字规范度，格式正确度。10040答辩（100）答辩情况熟练程度，仪态，表达能力回答问题的准确性10020综合成绩八、课程质量评价和持续