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SPOC学校专有课程
计算机网络(YCTU)
第10次开课
开课时间: 2025年02月16日 ~ 2025年07月10日
学时安排: 3
当前开课已结束 已有 212 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=自从20世纪90年代以后,以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展,已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络。因特网正对社会生活的很多方面以及对社会经济的发展已经产生了不可估量的影响。网络技术的发发展和应用也是日新月异。 该课程是计算机相关专业的一门专业基础课程,也是研究生入学考试的科目之一。课程采用理实一体化教学方法 ,理论以TCP/IP体系架构为基础,全面而系统地介绍计算机网络运行过程中所涉及的关键原理、技术和协议。配合精心设计的实践环节,使学生具备初步的网络规划、设计、管理、故障排除、协议分析和设计能力。相信通过本门课程的学习,一定会为您学习新的网络技术打下坚实的基础,使用网络解决实际问题提供良好的帮助。
自从20世纪90年代以后,以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展,已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络。因特网正对社会生活的很多方面以及对社会经济的发展已经产生了不可估量的影响。网络技术的发发展和应用也是日新月异。 该课程是计算机相关专业的一门专业基础课程,也是研究生入学考试的科目之一。课程采用理实一体化教学方法 ,理论以TCP/IP体系架构为基础,全面而系统地介绍计算机网络运行过程中所涉及的关键原理、技术和协议。配合精心设计的实践环节,使学生具备初步的网络规划、设计、管理、故障排除、协议分析和设计能力。相信通过本门课程的学习,一定会为您学习新的网络技术打下坚实的基础,使用网络解决实际问题提供良好的帮助。
—— 课程团队
课程概述


《计算机网络》是计算机相关专业的一门专业基础课程,课程主要以结合OSI和TCP/IP的五层参考模型为主线,讲授应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层的工作原理和相关技术,同时注意对新的网络技术的介绍。使学生具有初步的网络设计、规划及及数据包分析和协议设计能力,为今后的学习打下良好的基础。课程以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持知识传授与价值引领相结合,运用可以培养大学生理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任的题材与内容,全面提高大学生缘事析理、明辨是非的能力,让学生成为德才兼备、全面发展的人才。课程目标及能力要求具体如下:

课程目标1. 掌握计算机网络的核心概念、重要原理及主要协议,具备网络通信问题的推演、分析和解决方案的比较能力;

课程目标2. 能够完成特定数据包抓包和分析,掌握网络程序设计的基本思路,训练科学思维;

  课程目标3. 能够对复杂网络需求进行分析,选择仿真平台,完成网络的规划、设备选型、交换和路由设备以及服务器的配置与测试,提高软件工程项目发布与运行的工程实践能力,提升职业素养,培养工匠精神。


本课程的特色体现在:

  1.以“立德树人”为根本,课程教学注重思政元素的嵌入,培养学生的家国情怀、良好的个人品质和正确的世界观。

  2.以学生的工程实践能力和自主学习能力的培养为核心。

  3. 以“三迭代”为手段,不断更新教学内容。

授课目标

依据学校培养高级应用型专业人才的目标定位,结合生源的现实情况,形成以下课程目标。

知识目标:能阐述计算机网络体系结构、协议、服务、交换、路由等基本概念;能辨别不同网络设备的功能并进行有效配置;能计算网络性能参数、循环冗余校验码、网络地址等;能区分不同协议的作用和工作原理。

能力目标:能根据实际工程案例,分析、设计、部署和管理中小型网络;能进行基本的Socket网络程序设计;能评价协议设计的关键要素;形成学习新型网络体系结构的能力。

素质目标:能践行“铁军精神”的时代特征;能深刻感受自主创新的重要性,养成严谨治学的优良品质和网络报国精神;具备良好的工程规范和工程伦理。

成绩 要求

1.总成绩评定

总成绩=平时成绩×50%+期末成绩×50%

2.平时成绩评定:

平时成绩=课堂表现20% (积极性、团队协作、探究成果)+实验30% (速度、准确性、报告规范性)+课程综合项目10% +利用SPOC资源进行线上学习10% (单元测试、视频学习)+作业20% +SPOC课前测10%。

考核方式:

(1)课堂表现:通过学生在课堂上的表现情况、教学活动的参与情况,来评价学生相关的能力。

2自主学习情况通过线上学习的学习测试

3)作业完成情况:围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识,考核学生对于算法的理解情况,帮助学生将理论转化为自己的理解。

4)阶段性测验:考核学生在SPOC上平时单元测试,线上学习内容掌握情况。

5)实验:根据学生六次实验完成度的情况考核。

3.期末成绩评定

期末考核主要考查学生对主要概念、核心算法的理解,网络协议的分析、网络编程思想的理解,网络设备配置与运用等。方式为闭卷考试。要求学生通过相关知识、算法、技能解决相关问题。

课程大纲
概述
课时目标:学习要求:1.了解计算机网络作用和发展过程;2. 掌握数据包的交换方式;3. 掌握计算机网络体系结构的概念以及OSI参考模型和TCP/IP各层的主要作用; 4. 掌握计算机网络通信中的重要术语。思政要点:通过讲解网络发展史,阅读“中国互联网调查报告”,增强学生的危机意识,激发学生的民族自豪感,理解科技强国的重要性。
1.1 计算机网络在信息时代的作用
1.2 互联网概述
1.3 计算机网络的组成
1.4 计算机网络在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
1.6 计算机网络的性能
1.7 计算机网络体系结构
物理层
课时目标:学习要求:1. 掌握物理层的特性; 2. 掌握通信系统模型及基本概念;3. 了解有线传输媒体和无线传输媒体;4. 掌握信息常用的信道复用技术; 5. 理解数据传输系统; 6. 了解宽带接入技术。思政要点:通过介绍通信领域的名人和事件,特别是中国在通信领域的贡献,培养学生探索激情,创新意识。
2.1 物理层的基本概念
2.2 数据通信的基础知识
2.3 物理层下面的传输媒体
2.4 信道复用技术
2.5 数据传输系统
2.6 宽带接入技术
数据链路层
课时目标:学习要求:1. 掌握点到点的数据链路层协议; 2. 掌握广播信道的数据链路层协议;3. 掌握以太网的工作原理; 4. 掌握高速以太网的技术特点; 5. 掌握交换机的基本工作原理。思政要点: 通过剖析中兴和华为事件,讲解Cisco和华为认证。培养学生创新意识、学术诚信,引导他们培养国际视野,增强民族自信。
3.1 使用点到点信道的数据链路层
3.2 点到点协议PPP
3.3 使用广播信道的数据链路层
3.4 扩展的以太网
3.5 高速以太网
网络层
课时目标:学习要求:1. 了解网络层的功能;2. 掌握IP数据报的格式; 3. 掌握IP地址的分类以及子网和超网的计算方法;4. 掌握IP层的其它协议;5. 掌握常见路由选择协议的工作原理;6. 掌握VPN和NAT;7. 了解IP组播。思政要点:通过剖析网络协议和实施综合案例。培养学生的自学能力、工程意识和团队协作能力。
4.1 网络层提供的两种服务
4.2 网络协议IP
4.3 划分子网和构成造网
4.4 网际控制报文协议
4.5 互联网的路由选择协议
4.6 IPv6
4.7 IP多播
4.8 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
运输层
课时目标:学习要求:1. 掌握运输层的两种服务,即TCP和UDP服务;2. 掌握TCP和UDP的报文格式和应用场合,掌握可靠传输原理;3. 掌握流量控制原理;4. 了解拥塞控制原理;5. 了解TCP连接管理。思政要点:通过阅读相关文献,研究网络拥塞控制方法,学习套接字编程等活动。培养学生探究精神和逻辑思维能力。
5.1 运输层协议概述
5.2 用户数据报协议
5.3 传输控制协议TCP概述
5.4 可靠传输的工作原理
5.5 TCP报文段的首部格式
5.6 TCP可靠传输的实现
5.7 TCP的流量控制
5.8 TCP的拥塞控制
5.9 TCP运输连接按理
应用层
课时目标:学习要求:1. 了解应用层的基本功能; 2. 掌握应用层的常用协议;3. 掌握应用层常用服务的配置;4. 掌握对应用层常用协议的抓包分析; 5. 了解万维网网页的基本结构; 6.了解网络管理协议。思政要点:通过介绍DNS根节点的分布,美国的技术垄断影响,网络新媒体的正确应用。突出科技强国的重要性,华为5G技术的重要意义,新媒体在宣传本土等先进人物中的作用,培养正确的网络使用观。
6.1 域名系统DNS
6.2 文件传输协议
6.3 远程终端协议TELNET
6.5 电子邮件
6.6 动态主机配置协议
6.7 应用进程跨网络的通信
网络安全
课时目标:学习要求:1. 了解网络安全的基本内容; 2. 掌握两类密码体制;3. 掌握数字签名、鉴别和密钥分配的基本方法。4.熟悉因特网各层的安全协议。思政要点: 通过网络热点黑客事件以及相关法律、法规介绍。培养学生良好的网络素养,培养正确的世界观、人生观和价值观,意识到网络安全对国家安全的重要意义。
7.1 网络安全的问题描述
7.2 两类密码体制
7.3 数字签名
7.4 鉴别
7.5 密钥分配
无线网络和移动网络
课时目标:学习要求:1. 掌握无线局域网的组成;2. 掌握无线局域网的工作原理; 3. 掌握无线局域网的帧格式;4. 掌握常见无线局域网标准。思政要点: 通过介绍最新的网络技术,包括物联网、5G网等。培养学生学习新技术的能力,培养学生的国际视野。
8.1 无线局域网WLAN
8.2 无线技术方向
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预备知识

程序设计基础》《数据结构与算法》

参考资料

教材:


谢希仁.计算机网络.第八版.北京:电子工业出现社,2021 

 Andrew S. Tanenbaum,David J. Wetherall;严伟等译.计算机网络.第五版.北京:清华大学出版社,2012

 

参考资料:

 

[1] 朱立才等.计算机网络实验教程.南京:南京大学出版社, 2020 

[2] 沈鑫剡等.路由和交换技术实验及实训——基于华为eNSP..第二版.北京,清华大学出版社,2020 

[3] (美)Behrouz A. Forouzan,Firouz Mosharraf.Computer Networks: A Top-Down Approach.北京:机械工业出版社,2013 

[4]杨功元. Packet Tracer使用指南及实验实训教程.第二版.北京:电子工业出版社,2017

常见问题

Q : 课程采用什么教材?

A : 采用经典教材:谢希仁.计算机网络.第八版.北京:电子工业出现社,2021     Andrew S. Tanenbaum,David J. Wetherall;严伟等译,计算机网络(第五版),清华大学出版社,2012。课程视频的根据教材的前7章拆解的知识点,建议您学习的过程中,逐渐构建自己的知识框架,将知识点内化并串起来。


Q : 课程有动手实践内容吗?

A : 实践内容丰富,主要涉及交换设备(交换机和路由器)的配置、报文抓取和分析、网络服务器操作系统配置以及套接字编程等。


Q : 报文抓取用什么工具?

A : 建议使用WireShark。


Q : 交换设备的基本操作怎么完成?

A :   如果有条件的同学,可以直接在真实设备上进行操作。如果没有真实的设备可用,建议使用仿真软件完成,比如 华为的eNSP或者思科的PacketTracer。

盐城师范学院
3 位授课老师
顾明霞

顾明霞

副教授

朱立才

朱立才

教授

余群

余群

讲师

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