南京邮电大学

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课程概述

本课程是理工科各专业的专业基础核心课程,是面向高校理工科专业的学生开设的一门计算机基础课程。通过本课程的学习,学生可以对计算机网络有一个基本的认识,了解当今计算机网络的现状和发展趋势,掌握计算机网络涉及的基本概念,掌握计算机网络应用基础知识,理解和掌握Internet的工作原理,熟练应用Internet提供的各种服务,从而掌握计算机网络的技术原理和综合应用。本课程培养学生的思维能力和实践动手能力,为学生学习后续课程以及解决生活、工作中遇到的相关问题提供技术和应用能力的支撑。


证书要求

课程成绩由四部分组成,单元测验+单元作业(互评作业)+线上考试+论坛讨论,其比例分别是30%20%40%10%

课程成绩60~84分为合格,85100分为优秀。


预备知识

1.关于逻辑运算:需要提前学习一些基本的逻辑运算,如:与、或、非、异或,在课程的第三章以   及第五章中会用到相关的知识。

2.关于计算机中的数制:需要提前学习微型机领域中数的不同进制表示方法,如二进制、十进制、

  十六进制。

3.关于进制之间的转换:需要提前学习二进制和十六进制、二进制和十进制、十六进制和十进制之   间的相互转换,特别是8位二进制和0~255的十进制数字之间的转换非常重要。

授课大纲


一、课程的性质和目的

课程性质:本课程是理工科各专业的专业基础核心课程,是面向高校理工科专业的学生开设的一门专业基础课程。                               

目的:通过本课程的学习,学生可以学习到复杂问题的解决方法和技巧,对计算机网络有一个基本的认识,了解当今计算机网络的现状和发展趋势,掌握计算机网络涉及的相关技术,了解计算机网络应用基础知识,满足日常工作中对计算机网络应用的一般需求,理解和掌握Internet的工作原理,理解Internet服务和应用的基本概念,能够熟练应用Internet提供的各种服务。让非计算机专业的学生接受抽象的网络概念,构建计算机网络的知识层面,从而掌握计算网络的基础知识、基本理论。

 

二、课程教学内容及基本要求

本课程以网络应用作为着力点来介绍计算机网络知识,使之具有更强的实用性。主要介绍网络体系结构、局域网、万维网及应用、网页制作与发布等方面的知识。通过学习本课程,使学生了解计算机网络的基础知识,理解计算机网络的基本概念,熟悉网络互连和Internet基本操作,掌握Internet基本应用技术,培养学生的思维能力和实践动手能力,为学生学习后续课程以及在生活、工作中提供技术和应用能力的支撑。

(一)课程教学内容及知识模块顺序

1.知识单元一:计算机网络概述  (2学时)

1)知识点一:计算机网络发展过程

2)知识点二:计算机网络基本概念

3)知识点三:计算机网络的类型及其特征

教学基本要求:

了解计算机网络的基本概念,计算机网络的发展历史,计算机网络在我国的发展,因特网的发展和组成,掌握计算机网络的分类方法和主要分类,各种类型计算机网络的主要特点。

2.知识单元二:网络协议与计算机网络体系结构  (2学时)

1)知识点一:网络协议的基本概念

2)知识点二:开放系统互连的参考模型OSI/RM

3)知识点三:TCP/IP参考模型

4)知识点四:OSI/RMTCP/IP的比较

教学基本要求:

掌握网络协议的概念和网络三要素的含义,了解计算机网络体系结构的概念,掌握开放系统互连参考模型OSI/RMTCP/IP体系结构的构成和各功能层的基本功能,理解两者之间的主要差别。

3. 知识单元三:数据通信技术基础  (4学时)

1)知识点一:数据通信的基本概念

2)知识点二:传输介质

3)知识点三:多路复用技术

4)知识点四:数据交换技术

5)知识点五:差错控制技术 

教学基本要求:

理解数据、信号基本概念,了解传输介质及其特性,理解模拟传输和数字传输的基本概念,掌握多路复用的基本概念,了解多路复用的各种方法,掌握数据交换的概念,了解常用的数据交换技术。了解差错产生的原因,理解差错控制的基本原理,掌握CRC的编码和检测方法。

4. 知识单元四:局域网原理与技术  (6学时)

1)知识点一:局域网概述

2)知识点二:以太网技术

3)知识点三:局域网的扩展

4)知识点四:无线局域网

教学基本要求:

了解局域网的体系结构标准、组成和拓扑结构,局域网的介质访问控制方法和局域网技术的发展等。着重掌握以太网介质访问控制方法,交换以太网技术以及如何扩展局域网,了解无线局域网技术的发展及应用。

5.知识单元五:Internet原理与技术  (10学时)

1)知识点一:Internet概述

(2)知识点二:网际协议IP

(3)知识点三:因特网的路由协议

4)知识点四:专用网络互连(VPNNAT

4)知识点五:下一代网际协议IPv6

5)知识点六:用户数据报协议UDP

6)知识点七:传输控制协议TCP

教学基本要求:

掌握Internet地址分类和子网划分技术,无类别地址方案,着重掌握IP协议的原理和工作机制,以及网络控制协议和路由协议的原理,掌握路由协议的实现方法,在网络通信中的作用,以及各种协议之间的关系,了解IP协议的发展,掌握IPv6的主要特点。了解UDP的工作机制及特点,理解和掌握传输层端口的意义和作用。掌握TCP的三次握手机制、流量控制和重发机制等传输控制过程,理解TCP报文段编号。

6.知识单元六:网络应用与开发技术  (8学时)

1)知识点一:网络应用模式

2)知识点二:网络基本服务

3)知识点三:网络应用实例——数据包的捕获与分析

4)知识点四:网络应用举例——组网与路由器配置

(5)知识点五:网络应用举例——互联网路由探测与发现

5)知识点六:网络应用实例——网页开发与服务配置

教学基本要求:

了解OSI 的高层协议和TCP/IP 体系的应用层的概念和应用,了解计算机网络的各种基本应用服务,掌握不同网络服务模式的原理,各种网络应用服务的基本原理、实现机制和相关协议。通过对相关实例的学习,更好地理解前面各个章节所学习的计算机网络基本原理与技术。

(二)课程的重点、难点及解决办法

课程的重点:计算机网络的基本概念、组成、分类;计算机网络体系结构、网络协议的概念及其组成;TCP/IP模型的分层结构和协议层的基本功能;分组交换和电路交换的特点和比较;共享介质局域网的工作原理及存在的问题;交换局域网工作原理;交换机的工作原理和技术特点;网际协议IP、传输控制协议TCP、用户数据报协议的工作原理;网络基本服务;应用层协议工作原理。

难点:对计算机网络体系结构的理解,局域网MAC协议工作原理,IP协议、TCP协议的工作原理,应用层协议工作原理等。

解决的办法:

首先在教学过程中,注重粗线条,突出重点和难点,以基础为主,理解基本概念和工作原理,理顺通信和网络的关键技术。避免混淆不清,切忌照本宣讲。

其次,充分利用现有的网络技术,建设配套的课程网站,提供网络教学和交互的手段,安排教师定期查看网站相关栏目并答复,作为课堂教学的补充。编制配套的幻灯片课件,将教学内容按知识单元进行结构化,使学生能根据自己的需要、兴趣进行主动学习,并在此基础上做有选择的深化和发展。

最后,可以编制与课程配套的复习要点、例题分析、习题与思考,以组合方式提供给学生,使学生能发挥学习的自主性、启发性以及研究性,思考如何引导学生深入进行研究。再针对难点问题,加强与学生的互动环节,加深学生对难点的掌握。

 

三、实验实践环节及基本要求

本课程有四个演示性实验,也是密切联系实际的四个实验,通过这几个实验,使学生能够了解并掌握常用的两个软件Wireshark和Packet Tracer,能够具有对数据包进行分析以及简单组网的能力,并能够进行网页开发与相关服务的配置。

四、对学生能力培养的要求

通过课程学习,使学生在较全面地掌握计算机网络的基本原理的基础上,具有计算机网络协议设计和开发的能力,以及计算机网络应用开发的能力。        

   

 

参考资料

教材:

杨庚,胡素君等.计算机网络.北京:高等教育出版社,2010.


参考书:

[1] 杨庚,章韵等.计算机通信与网络(第2版). 北京:清华大学出版社,2015. 

[2] 谢希仁计算机网络(第六版).北京:电子工业出版社,2013.

[3] 冯先成等.网络技术与应用.北京:电子工业出版社,2014.

[4] 张基温等.计算机网络技术与应用教程北京:人民邮电出版社,2013.