《计算机网络》课程教学大纲.docx

《计算机网络》教学大纲

课程名称：计算机网络

英文名称：ComputerNetwork

课程编号：2141

学分：2.5

总学时/课内实践学时：40/8

课程性质：必修课程

开课单位：信息与电气工程学院

适应对象：数据科学与大数据技术

课程简介

“计算机网络”是数据科学与大数据技术专业的一门专业必修核心课程，是计算机系统能力培养和对解决计算机领域复杂工程问题能力培养的重要基础课程。通过本课程的学习，学生能够具备面向计算机通信、网络与信息处理的系统思维能力，在掌握计算机网络基本组成原理、运行机制与应用技术的基础上，能够进行复杂网络活动抽象、分析，并能够综合运用所学知识解决计算机网络领域的实际工程问题，为以后从事计算机网络领域的科研或大型工程项目的开发与运维打下坚实的基础。课程过程中将通过导向式教学、案例教学等教学方法和教学手段构建课程思政体系，达到专业课程思政“立德树人”的目标，实现了“专业传授与价值引领”同行同向的目的。

本课程的教学内容主要分为三部分：

计算机网络的基本理论、基本技能；

计算机网络的工作原理、组成、结构、协议和典型应用；

计算机网络的使用、设计、开发、建设和管理的理论与方法

本课程考核由平时考核、实验考核、期末考试组成。

课程目标

1．思政目标：以我国推进大数据和计算机网络技术的快速发展的过程和重大事件为实例，结合辩证分析方法，培养与强化学生技术报国、技术强国的责任感、使命感和家国情怀，培养学生明辨是非和理性思考的辩证思维能力，提升学生持续发奋学习与探索的内驱力。

2．具有扎实的数学与自然科学知识和工程基础，系统掌握计算机网络的基本理论、基础知识、组成原理和运行机制，并综合运用所学知识解决计算机领域的复杂工程问题。

3．能够针对计算机网络领域的复杂工程问题，应用计算机软硬件系统和通信系统的基本原理和方法，设计满足特定需求的计算机网络系统，并能够在设计中体现创新意识，考虑健康、安全、法律、文化以及环境等多维度协同发展因素。

4．能够基于科学原理并采用科学方法对计算机网络领域复杂工程问题进行研究，制定技术路线、设计实验方案，并通过信息综合和实验分析得到合理有效的结论。

三、课程目标与毕业要求对应关系

本课程的课程目标对软件工程专业毕业要求指标点的支撑情况如表1所示：

表1课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

1.工程知识应用能力：具有扎实的数学与自然科学知识和工程基础，系统地掌握数据科学与大数据技术领域的基本理论、基础知识，并综合运用所学知识解决复杂工程问题。

1-2能够针对大数据工程问题建立数学模型并求解；

课程目标2

3.设计/开发解决方案能力：能够设计出大数据应用领域的复杂工程问题的解决方案，具有数据采集、处理、分析、挖掘的能力，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多维度协同发展因素。

3-1掌握大数据工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；

课程目标1，3

4.工程技术研究能力：能够基于数据科学与大数据技术原理并采用科学方法对大数据应用领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4-1能够基于数据科学与大数据技术原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析大数据应用领域复杂工程问题的解决方案；

课程目,1，4

课程教学安排

课程共有9项教学内容，具体安排如下。

表2：课程教学安排表

序号

教学内容

思政元素

课堂教学学时

实验/实践教学学时

学时小计

1

概述

爱国教育

4

4

2

物理层

爱国教育

2

2

3

数据链路层

8

8

4

网络层

辩证分析方法

8

8

5

运输层

爱国教育

辩证分析方法

8

8

6

应用层

爱国教育

2

2

7

WireShark数据包抓取实验

2

2

8

以太网交换机组网实验

3

3

9

路由器组网实验

3

3

合计

32

8

40

教学安排

1.概述

教学要求：了解计算机网络的发展；理解计算机网络定义、功能、分类；掌握网络体系结构与协议等基本内容。

教学内容：1.1计算机网络在信息时代的作用；1.2互联网概述；1.3互联网的组成；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计算机网络的体系结构

重点难点：计算机网络的定义，计算机网络的组成结构，网络体系结构与协议的定义，网络层次的功能与划分，等内容。

思政元素：在1.4小节中介绍计算机网络在中国的快速发展，使学生理解国家推进科技发展进步的政策和决心，培养与强化学生技术报国、技术强国的责任感、使命感和家国情怀。

2.物理层

教学要求：理解物理层的特性和数据通信基础的基本原理；了解常用的传输媒体，掌握常用的信道复