《计算机通信与网络》课程教学大纲

《计算机通信与网络》教学大纲

课程名称：计算机通信与网络（Communications

ElectronicCircuits）课程编码：1501ZY039课程类别

：必修

学分：3.5分

总学时：56学时，其中，理论学时：44学时；

实验学时：12学时适用专业通信工程

先修课程：通信原理、操作系统、C语言

程序设计、计算机基础

一、课程性质

《计算机通信与网络》是通信11理专业的重要专业必修课，具有很强的工程性和实

践性。本嘛踹TOSI/RM参考模型和TCP/IP体系结构，讲述计算机网络

的物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的基本原理及主要协议。

通过本课程的学习，使学生熟悉数据通信的基本过程和原理；深刻理解并掌

握计算机网络各层的功能、工作原理和主要协议；了解重要的网络设备，如：网

桥、路由器等的工作原理、作用及使用方法；能噬用计算机网络的基本概念、

基本原理和基本方法进行网络系统的分析与应用。在掌握各层的主要协议的工作原

理贻构W重要网络设备的1娜及恸仿法的基砒匕培养料用新I网络相助口

识的综合应用能力，使学生能够从事网络协议应ffl的开发和翱啊络的设计、搭建

等工作，姬飒代信息社会对计躺网络通信技术的人才需求。

二、课程目标

2.育人目标

（1）了解计算机网络的发展历史及计算机网络在国内的发展状况

,让学生认识到我国在计算机通信与网络方面与发达国家的差距和近10

年来网络通信、互联网应用在我国飞速发展的现状，激励学生勤奋学习

，树立民族复兴的远大理想情怀与职业担当；

（2）通过对各层重要协议的语法、语义和时序的学习，使学生掌

握通信协议的工作原理和协议结构，让学生理解在设计通信协议时需要充分考

虑通信过程中的各部异常情况及通信协议的严谨性，引导学生在实践过程中

树立严谨的工作作风和务实的工作态度；

（3）通过学习交换机、路由器等重要网络设备的工作原理和使用

方法，让学生掌握设计和组建局域网、广域网的流程、技术细节及所需考虑的

各种技术指标，培养学生在项目实施过程中的大局观。

2.知识和能力FI标：

（1）掌握网络体系结构各层主要协议的工作原理、协议结构；理

解网络体系结构中上下层之间的关系;热悉对等层通信时所遵循的语法

、语义及时序。（毕业要求1.4）

<2）掌握计算机网络的主要性能指标（如：数据率，带宽、吞吐量、延时等）

的概念、

原理及影响因素；熟悉计算机网络主要设备网桥、路由器、网关等的工作

原理和使用方法；具备设计、组建计算机网络及网络性能分析的能

力。（毕'也要求4.1）

课程目标与毕业要求指标点对应关系

课程目标毕业要求指标点

课程目标11.4能够将通信技术、网络技术等基础知识用于通信工程中的信号处理、传输

和组网等工程问题。

课程目标24.1基于通信系统的专业知识和文献资料-，调研和分析复杂工程问题的解决方

案，选择研究线路，设计可行的实验方案。

三、基本要求

本课程要求学生掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法；熟悉网

络体系结构，珥解各层的功能、工作原理和相关协议；能够着眼于数据通信中

所要解决的问题，分析网络协议的语法、语义和时序、从而对各种网络协议有较

为透彻的理解；通过对重要网络设备的工作原理和使用方法的学习，掌握计算机

网络的设计、安装、配置、调试、开发与应用。

四、教学内容

分章节说明教学内容，课时安排，融入思政元素，并说明教学重点与难点、主

要教学模式

（包括授课、自学、实验）以及对应的知识、能力要求。

对应课

章节教学内容学时数思政元素学生任务程目标

概述4计算机网络在信息时代的作用、计算机课堂授

网络的发展历史及在我国的应用和课，课后课程目

1发展、互联网的基本概念和应用概述、练习

标1

计

算机网络的性能指标、计算机网络的体

系结构和国际标准。在讲述计算机网络

发展历史及在我国的发展史，让学生认

识到在网络应用方面，我国与发达国家的

差距,以及目前IPV4网络在网络资源分

配方面的不公平性，激励学生认真学

习，为国家的网络应用做出贡献。

物理层4数据通信的基础知识，交换的基本原理课程目

2课堂授课

及概念。标1/2

数据链路层10数据链路层的基本概念、三个基本问题，课程目

点对点协议PPP、使用广播信道的数据标1/2

链路层、以太网的基本概念和工作原理。课堂授

3

在讲述数据链路层的三个基本问题时，课，课后

强调通信协议在设计时的严谨性和考虑练习

通信异常情况时的全面性，启发学生养

成严谨的工作作风和务实的工作态度。

网络层

12网络层的基本概念、网际协议IP、IP地址课程目

、子网和超网的概念和原理、因特网控制标1/2

报文协议ICMP、路由选择的概念、路由选

择协议的工作原理、IPV6的基本知识、

课堂授

IP多播、VPN、NAT的概念和原理。

4

课，课堂

在讲述IP地址资源的分配过程中，强调

IP地址资源在我国紧缺的问题，并阐述讨论、课

该引起该问题的原因，我国IP地址数量

后练习

与发达国家的差距，从而激励学牛.立志

为我国IP网基础建设及应用做出贡献。

运输层8运输层的基本概念和功能、UDP协议的课程目

报文结构和工作原理、TCP协议相关的标1/2

课堂授

可靠传输、流量控制、拥塞控制、运输连

课，课堂

接管理的概念和原理。让学生在学习相

5讨论、课

关协议过程中充分了解通信协议在设计

后练习4

过程中的严谨性和考虑问题的全面性，

题

培养学生在解决问题过程中的大局

观。

应用层6讲述多种翊y层协议：DNSFTPHTTP、课堂授课程目

SMTP、POP3、SNMP、DHCP的工作原

课，课堂标1/2

理和使用方法。让学生了解各种应用层

6协议在解决各种各样的具体的网络应用讨论、课

中的作用。激发学生在网络应用方面的

后练习6

创新能力。

题,部分

自学

第一章概述

主要内容：

1、计算机网络在信息时代的作用

2、因特网概述

3、因特网的组成

4、计算机网络在我国的发展

5、计算机网络的类别

6、计算机网络的性能

7

计

算

机

网

络

体

系

结

构

基

本

要

求

了解计算机网络的分类、功能、作用及发展过程，了解划分层次的必要性

,了解面向连接服务和无连接服务的概念；

理解具有五层协议的体系结构以及OSI与TCP/IP的比较方法；

掌握ISO/OSI参考模型的层次结构和各层功能、TCP/IP

休系结构的各层功能。第二章物理层

主要内容：

1、物理层的基本概念

2、数据通信的基本知识

3、信道复用技术

4、同步光纤网SONET和同步数字系列SDH

5、交换

技术的基

本原理与

概念基本

要求：

了解传输媒体的种类、数据通信的基本知识、信道传输速率的基本概念；

理解信道复用技术的方法、交换技术的基木原理与概念；

第

数

据

链

路

层

主

要

内

容

1、数据链路层的基本概念

2、PPP协议

3、使用广播信道的数据链路层

4、使用广播信道的以太网

5、扩展的以太网

6

高

速

以

太

网

基

本

要

求

了解数据链路层的基本概念、信道利用率的计算、点对点协

议PPP的工作原理：了解传统以太网、局域网的体系结构

和高速以太网、无线局域网的基本概念；理解两种不同的

MAC帧格式、CSMA/CD的工作原理、虚拟局域网的概念

掌握以太网的工作原理、MAC地址的构成，掌握集线器、网桥

、二层交换机的工作原理以及在物理层、数据链路层扩展局域网的方

法。

四

章

网

络

层

主

要

内

容

•

1、网际协议IP

2、划分子网和构造超网

3、路由器基础（构成、体系结构、功能、分类等）

4、网络互连，局域网的布局设计

5、因特网路由选择协议

6、因特网控制报文协议ICMP,IP多播和因特网组管理协议IGMP

7、虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

基本要求：

了解IP多播和因特网组管理协议IGMP、因特网控制报文协议ICMP

、无分类编址CIDR、外部网关BGP、虚拟专用网VPN、IPV6的基本

概念：

理解因特网路由选择协议、IP层转发分组的流程、路由器的基本

工作原理以及NAT的基本原理；

掌握路由器的基本功能和作用、局域网设计的基本方法、IP地址

的构成以及划分子网和构造超网的方法。

五

章

运

输

层

主

要

内

容

1、运输层协议概述

2、TCP/IP中的运输层

3、用户数据报协议UDP

4、传输控制协议TCP

基本要求：

了解运输层在网络体系结构中的地位和作用、TCP的重传机制;

理解端口的概念，理解TCP传输的连接管理、用户数据报协议

UDP的基本知识；甥STCP报文段的格式、TCP的数据编

号与确认机制J。

六

章

应

用

层

主

要

内

容

*•

1、域名系统DNS

2、文件传送协议FTP

3、远程终端协议TELNET

4

、

电

子

邮

件

基

本

要

求

*

理解应用程序协议的作用是解决具体网络应用问题；

了解应用层常用协议的基本原理，如HTTP、SNMP、DHCP、SMTP、POP3

等；

掌握域名系统的作用、工作原理，了解域名系统及域名的结构和特点；掌

握万维网的工作原理、相关协议；

五、实验内容与学时分配

实验项目与类型

实验性质

支撑课支撑毕业要

序号实验项目学时

演示验证综合设计

程目标求指标点

交换机VLAN的划分及跨交1/2

1换41.4/4.1

机相同VLAN通信

2静态路由实验41/21.4/4.1

3动态路由协议实验471/21.4/4.1

实验一交换机VLAN的划分及跨交换机相同VLAN通信

1.实验目的

掌握交换机工作原理。掌握以太网的工作原理一CSM/VCD,掌握

ARP的工作原理。掌皿断VLAN工作原理，理解广播域、冲突域。掌握

跨交换股胴VLAN的工作原理，了解TRUNK工作原理。学习交换亦的勺

VLAN划分操作。

2.实验内容

（1）一台DCS-3526交换机，先划分出三个VLAN,三个VLAN间相

互隔绝（相互不能ping通）。

将交换机划分为3个VLAN；VLAN10：El-8,VLAN20：E9-16,VLAN30

：El7-23o

验证同一个VLAN内部可以相互通信，不同的VLAN之间不能相互通信。

（2）两台DCS-3526交WI，分别划三个VLAN：VLAN10E1-8、

VLAN20E9-16,VLAN30：El7-23,9口E24彳的trunk级联端口，

让两个交换机相同VLAN内部可以通信。

3.主要实验仪器及材料

计算机I台、殛机2台、网线若干

、酉濯电缆1条；实验二静态路由实

验

1.实验目的

掌握路由器工作原理。进一步了解点对点PPP协议的工作原理。了解静态路

由工作原理。

学习路由器静态路由的配置。

5.实验内容

两台路由器、一台交换机、网线若干。分别给各个路由器命名，配置IP地址

,此时，用

PING命令检查路由器各端口的连通情况；给各个路由器配置静态路由，验

证由路由器连接的各个瞳热喇情况婢轴表的变（匕利的跑软件瞰陛林专

斑镯据包形淅，用路由瑞哈查看路由器即触表。

3.主要实验仪器及材料

路由器2台，殛机1台，配置电缆1

条,计算机1台。实验三动态路由协议实

验

1.实验目的

掌握路由器工作原理。了解动态路由协议RIP路由协议和OSPF路由

协议的工作原理。学习R1P和OSPF路由协议的配置方法。

5.实验内容

两台路由器、I台交换机、网线若干,分别给各个路由器命名，配置IP

地址；先后为各个路由器配置动态路由RIP协议和OSPF协议：分别观察在

两种路由协议作用下路由器的路由表的变化；利用PING命令检查各网络的

连通性，利用抓包软件抓取网络转发的数据包，并分析，用路由器命令查看

路由器的路由表。

3.主要实验仪器及材料

路由器2台，交换机1台，配置电缆1条，计算机1台。

六、教学方法

本课程具有实践性强、所涉及的相关领域发展迅速、知识迭代更新快等特

点。因此授课过程中注重理论联系实际，在讲授书本内容的同时：注重理论与

实际相结合，大量引入网络应用的实际案例，让学生从网络通信的实际应用案例

中深入了解网络通信的原理和作用。任课教师在上课期间应加强对学生学习思维、

学习方法腋际应的引导。其教学方法和手段如下:

1.课堂教学

（1）理论和实际应用紧密结合，计算机网络发展迅速，应用广泛，

任课老师在讲述重点章节、关健协议时,加入相关内容的实际应用案例结合理论

知U地行讲解，应用案例应尽量结合教师的实际f棚项目及网络应用的新方向，如

:物联网、云计算等，让学生能从实际应用实例中进步加深对相关概念、原理的理

解，同付引导学生举一反三，激发学生碰撕能力。

（2）为学生推荐与本课程相关的慕课，在课外观看部分教学内容

的视频，扩大学生的知识面，分享一流大学的优质教学资源。

2.课堂、课后习题和自学

课堂上，教师会有针对性的给出一些习题。其中，教师简要介绍理论

方法，具体由学独立完成，教师批改后，再逐一给学生讲解存在的问题。通

过课堂练习达到加深理解•、增强学生分析问题和解决问题能力的目的。对于本课程

中主要知识点，布置适当习题，让学生在课后进行练习，使学生进一步理解和巩

固课程所学的基本概念、居本理论和方法。

3.课堂研讨

随着教学改革的深入，本课程开始研究型教学的探索，授课过程中采

用学生课前自学、课堂讨论、教师总结、课后答疑的双向教学方式。

4.实验教学

，计算机曲言与陛铲是•门实践性很醐叫程。为了岫将生殖®微浮内的理

候训练学生阚用能加嗾合应用能九本课程安fi隋'12学时的实验。实

验项目涉及计算机网络关键层次的功能，关键设备的工作原理，要求学生在教

师的指导下，能独i完成ffl关实验内容。

七、考核与评价方式及标准

1.考核标准与成绩评定

课程考核包括平时成绩、实验、

期末考试三个部分。平时成绩（

百分制），包括课堂讨论、实验、

作业等。

平时成绩评价标准

评价标准

基本要求优秀(0.9-1)良好(0.7-0.89)合格(0.6-0.6S)不合格(0-0.59)

掌握计算机网络相关的概念清晰、协议概念清晰、协议原概念清晰、协议原概念较为清晰、

基本概念和原理；理解原理理解止确。理理解正确,掌握理理解基本正确，协议原理理解基

计算机通信网络体系结能做到举一反讲述过的关键协议基本掌握讲述过的本正确。课堂提

构中各个层次的功能；三，掌握其他各的原理和功能。课关犍协议的原理和问回答错误较

熟悉各层重要协议的功种通信协议的学堂提问回答较正功能。课堂提问回多；作业完成质量

能、原理及协议数据结习方法。课堂提确；作业完成质量良答无原理性错误；较差。

构。问回答正确：作好C作业完成质量一般c

业完成质量优秀。

掌握计算机网络关键设完全掌握计算机计兜机网络关键设对计算机网络关键对计匏机网络关

备网桥、路由器等的工网络关键设备的备的工作原理和使设备的工作原理和键设备的工作原

作原理及使用方法。工作原理和使用用方法掌握较好。使用方法基本掌理和使用方法基

方法。相关知识相关知识点的课堂握。相关知识点的本掌握。相关知

点的课堂提问问提问回答较为正课堂提问回答无原识点的课堂提问

答正确，作业完确，作业完成质量理性错误，作业完回答有错漏，作

成质量优秀，实良好，实验操作较成质量一般，实验业完成质量较

验操作规范，实为规范，实验结果操作基本规范，实差，实验操作不

验结果正确。正确。验结果基本正确。完全规范，实验

结果有部分错

误。

期末考试（百分制）闭卷，题型包括：填空题、选择题、综合题等题型。

课程期末考试考核内容与评价标准

评价标准比例

基本要求

优秀（0.9-1）良好(07089)合格(06069)不合格（0059）（%）

目掌握计算机网熟练掌握计算机熟练掌握计算掌握计算机网计算机网络中

标络相关的基本网络中所涉及的机网络中所涉络中所涉及的所涉及的基本

概念和原理；理基本概念；熟悉及的基本概念；基本概念；对各概念理解不够；

1

解汁算机通信各层的主要协较为熟悉各层层的主要协议，对各层的主要

网络体系结构议，如：链路层的主要协议，如：链路层的协议，如：链路

中各个层次的的CSMA/CD、如：链路层的CSMA/CDs网层的CSMA/CD

网络、

功能：熟悉各层络层的IPICMP、CSMA/CD.网层的IP、ICMP网络层的IP、

络

重要协议的功运输层的TCP、层的IP、ICMP运输层的TCP、ICMP、运输层

、的

能、原理及协,议UDP应用层的运输层的TCPUDP应用层的TCP、UDP应50

用

数据结构。DNS、HTTP、FTPUDP应用层的DNSHTTPFTP、层的DNSHTTP

、、

DHCP等协议的DNSUFTPxFTPDHCP等协议的FTP、DHCP等

基、协

本概念，工作原DHCP等协议的基本概念，工作议的基本概念，

理及协议数据结基本概念，工作原理及协议数工作原理及协

构。原理及协议数据结构等知识点议数据结构等

据结构。掌握一般。知识点掌握较

差。

目掌握计算机网完全掌握计算机掌握计算机网基本掌握计算对计算机网络

标络关键设备网网络关键设备的络关键设备的机网络关键设关犍设备的工

桥、路由器等的工作原理和使用工作原理和使备的工作原理作原理和使用

2

工作原理及使方法；熟练掌握用方法；掌握各和使用方法；较方法有所了解；

用方法。各种网络设备组种网络设备组为熟悉各种网对各种网络设

成的局域网、广成的局域网、广络设备组成的备组成的局域

域网的关键信息域网的关键信局域网、广域网网、广域网的关

进行分析和解释息进行分析和的关键信息进键信息进行分

的方法，分析和解释的方法，分行分析和解释析和解释的方

解释结果正确。析和解释结果的方法，分析和法掌握较差，分

较为正确。解释结果有部析和解释结果

分错误。错误较多。

能根据给出的条能根据给出的能根据给出的能根据给出的

件和参数，选择条件和参数，选条件和参数，选条件和参数，选

关键的网络设备择关键的网络择关键的网络取网络设备存

设计网络拓扑结设备设计网络设备设计网络在不合理，设计15

构，设计结果正拓扑结构，设计拓扑结构，设计的网络拓扑结

确且合理。结果较为正确。结果存在部分构不太正确。

错漏。——

注：该表格中的比例为期末

考试试卷成绩比例。成绩评

定为：考试成绩*70%+平均

平时成绩*、）％c

2.课程目标达成评价

《计算机通信与网络》课程目标达成评价分析

一、课程基本信息

课程名称计算机通信与网络课程性质专业课，必修学时学分56/3.5

开课学期专业班级考核方式考试，闭卷

任课教师：

评价人员：课程组长，命题教师，阅卷教师

二、课程目标达成评估

评价数据源

课程目标支撑指标点课程目标评价依据分值平均分达成/度值网评价方式

期末考试：

掌握计算机网络相关的基

计算机通信与网T10=50

1.4能够将通信技术、网络技本概念和原理：理解^十算机

络基本概念、各试题构Tl=40

术等基础知识用于通信工程通信网络体系结构中各个

层主要协议概念成说明1*0.7+,*0.3

中的信号处理、传输和组网等层次的功能；熟悉各层重要1010

和原理（50分）

工程问题。协议的功能、原理及协议数

=0.815

据结构。