《计算机网络与工业互联网》教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《计算机网络与工业互联网》教学大纲课程编号：13210804英文名称：ComputerNetworkandIndustrialInternet学分：2.5学时：总学时40学时，其中理论学时40学时先修课程：高级语言课程类别：必修授课对象：智能制造工程专业的学生教学单位：机电学院计算机科学与工程系修读学期：第2学期一、课程描述和目标《计算机网络与工业互联网》课程主要任务是使学生对计算机网络的基本原理和实践两方面有较为深入的理解和掌握，培养学生具有计算机网络体系结构中各层次意义及其相互间关系、网络互连及工业互联网等知识运用的能力。《计算机网络与工业互联网》课程为学生将来从事计算机网络及工业互联网领域的开发和研究、计算机网络及工业互联网的使用和维护打下良好的基础。课程目标1：使学生掌握计算机网络的局域网技术、城域网技术、广域网技术、工业互联网网络互联基础技术，全面深入地理解计算机网络体系结构，全面深入地理解工业互联网参考架构和工业互联网应用场景。课程目标2：能根据实际对复杂计算机网络及工业互联网问题选择合适的组网技术，并在此基础上掌握主要网络设备及网络协议的应用能力，掌握工业互联网应用解决方案。课程目标3：使学生具备复杂计算机网络的规划、设计、部署、测试的能力，具有初步的复杂计算机网络与工业互联网研究和实际工程能力，具备独立学习新知识和一定的应用创新能力。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-4：掌握智能装备、信息化和智能工厂相关的智能制造工程专业知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。课程目标10.8课程目标20.2指标点2-2：能够应用数学、自然科学和工程技术的基本原理和方法，对智能制造的相关工程问题进行建模及表达。课程目标20.5课程目标30.5指标点3-2：能够根据解决方案，对智能制造系统整体、产线、装备产品及智能制造工艺流程、制造过程进行合理设计。课程目标31指标点5-1：能够针对智能制造复杂工程问题，选择和使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具等获得所需的相关资料。课程目标20.6课程目标30.4指标点5-2：能够针对智能制造复杂工程问题，选择和使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具等进行建模、仿真和预测，并能在实践中领会相关工具的局限性。课程目标20.4课程目标30.6三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1计算机网络的概论理解计算机网络的分类方法与分层次的计算机网络体系结构2讲授式启发式操作演示课程目标12数据通信基础掌握常见通信介质及特点；理解远程数据通信的基本原理2讲授式启发式操作演示课程目标13局域网掌握常见的局域网拓扑结构及其基本工作机制以及Ethernet局域网的实现方法4讲授式启发式操作演示课程目标24广域网理解分组交换技术原理；掌握帧中继FR与DDN技术及其应用2讲授式启发式操作演示课程目标25网络互连掌握网络规划基本方法；掌握网络互连设备的工作原理6讲授式启发式操作演示课程目标26Internet的运输层了解Internet运输层的TCP协议、UDP协议原理2讲授式启发式操作演示课程目标27Internet的应用层掌握域名解析的原理；掌握SMTP协议、POP3协议、IMAP协议、MIME协议；掌握HTTP、DHCP工作原理6讲授式启发式操作演示课程目标28工业互联网：概述工业互联网的起源、定义、发展、内涵、特征、现状。2讲授式启发式操作演示课程目标19工业互联网：架构工业互联网边缘层、平台层、应用层。2讲授式启发式操作演示课程目标1课程目标310工业互联网：技术（1）工业互联网基础技术：物联网、云计算。4讲授式启发式操作演示课程目标1课程目标311工业互联网：技术（2）工业互联网基础技术：大数据、信息安全。6讲授式启发式操作演示课程目标1课程目标312工业互联网：应用基于云平台、面向行业、面向区域的应用解决方案。2讲授式启发式操作演示课程目标2课程目标3合计40四、课程教学方法采用集中讲授、课堂讨论、操作演示、操作练习、线上线下“混合式”教学方式。五、学业评价和课程考核考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩35出勤0旷课扣1分，迟到扣0.5。课程目标1、2、3作业10理论作业7次，成绩分为：优秀：9~10分；良好：8分；中等：7分；及格：6分；不及格<6分。线上学习20完成线上学习任务点、参与线上课堂讨论优秀：18~20分；良好：16~17分；中等：14~15分；及格：12~13分；不及格<12分。课堂演讲5结合课程进度，自选课题进行课堂演讲，内容主要包括：选题原理、技术方法、配置过程、结果测试。优秀：5分；良好：4分；中等：3.5分；及格：3分；不及格<3分。操作任务25操作任务报告6次，操作成绩分为：优秀：23~25分；良好：22~20分；中等：19~17分；及格：16~15分；不及格<15分。课程目标1、2、3大作业40可选择以下任一题目：校园网络的设计与实现，要求提交大作业报告及设计实现作品。智能家居网络的设计与实现，要求提交大作业报告及设计实现作品。其中文档30%，工作量以及难度40%，效果30%课程目标1、2、3六、达成度评价（一）教学目标达成度教学目标i的达成度=(期末相关试题得分×期末考试占比+平时成绩得分×平时成绩占比+实验成绩得分×实验成绩占比)/(期末相关试题总分×期末考试占比+平时成绩总分×平时成绩占比+实验成绩总分×实验成绩占比)（二）毕业要求指标点达成度毕业要求指标点的达成度=∑相关教学目标×权重七、教材与参考书（一）推荐教材1．《计算机网络技术基础》（微课版），刘永华主编，清华大学出版社，2021年3月版《工业互联网：技术与实践》（第2版），魏毅寅著，电子工业出版社，2021年6月版（二）参考资料1.《高级计算机网络》（第2版），徐恪编著，清华大学出版社，2021年2月版2.《工业互联网导论》（第5版），王忠平主编，科学出版社，2021年1月版3.《计算机网络技术原理与实验》，唐登平编著，清华大学出版社，2020年11月版4.《工业互联网创新实战：技术、产业融合、案例分析全案》，王迎帅编著，电子工业出版社，202