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ADDINCNKISM.UserStyle《计算机通信与网络》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程号

2023D00014

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）计算机通信与网络

（英文）ComputerTelecommunicationsNetworks

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

学科核心课

先修课程

数据结构

适用专业（类）

计算机科学与技术、信息安全

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《计算机通信与网络》课程是本专业（类）的一门学科核心课程，涉及有关计算机网络的基本概念、基本原理及其应用技术，具有较强的理论性和实践性。课程从计算机网络的基本概念与体系结构入手，重点对计算机网络的层次结构及各层功能、协议等进行讲解。

旨在通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本概念、基本原理及基本应用，掌握计算机网络的分层体系结构，理解主要计算机网络协议的功能、工作过程以及涉及的安全问题，掌握常用计算机网络硬件设备的构成及工作原理，深入理解并重点掌握TCP/IP协议簇的有关知识，了解必威体育精装版的网络技术，为网络安全等后续课程的学习及今后从事计算机网络方面的相关工作奠定良好的基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将了解计算机网络的应用及发展历程，激发学习兴趣；掌握计算机网络分层体系结构中的基本概念和工作原理，建立专业知识体系框架；熟练掌握常用网络互连设备的工作原理，提高工程实践能力；了解网络协议栈中的安全问题及解决办法，促进研究性学习；掌握计算机网络中的复杂工程建模思想，培养综合素质与创新能力。这对于本专业学生核心专业课程的知识学习、能力提高、素质培养和日后的学术研究、技术开发等工作具有十分重要的基础性和引导性作用。

课程目标1：掌握计算机网络的层次结构及各层功能、协议；

课程目标2：掌握常用计算机网络硬件设备的构成及工作原理；

课程目标3：了解计算机网络协议涉及的安全问题，培养一定的科学研究、技术开发和应用服务的工作能力；

课程目标4：了解相关的学术前沿技术，培养自主学习能力；

三、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

1-3：能够将相关工程专业知识和数学分析方法用于推演、分析计算机科学与技术、信息安全领域复杂工程问题

课程目标1、2

0.4

2-1：能运用相关科学原理，识别和判断计算机科学与技术、信息安全领域中复杂工程问题的关键环节

课程目标1、2

0.3

8-2：恪守工程伦理、理解并遵守工程职业道德和规范，尊重相关国家和国际通行的法律法规

课程目标3

0.1

9-1：能够在多学科、多元化、多形式的团队中与其他团队成员进行有效地、包容性地沟通与合作

课程目标3

0.1

12-1：能在最广泛的技术变革背景下，认识到自主和终身学习的必要性

课程目标4

0.1

四、教学方式与方法

采用理论与实践相结合的任务和目标驱动教学方式。本课程是计算机科学与技术、信息安全专业的核心专业课程，主要围绕计算机网络分层体系结构及其实现原理展开学习，针对课程原有知识体系陈旧、知识更新快的特点，遵循“夯实基础，拓展前沿”的理念，以及计算机网络知识庞杂而学时紧张的现状，采用“线下为主，线上为辅”的混合式教学方式；结合实践，用阶段性的任务和目标来引导学习，使其贯穿整个教学过程，让学生对计算机通信与网络的实现原理、知识体系及学习（研究）方法有一个总体性的了解，激发学生的学习兴趣和学习主动性。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

计算机网络的分层体系结构及各层的相关实现。

具体包括：OSI模型及数据传输过程、TCP/IP参考模型、数据编码、多路复用、差错控制编码、流量控制机制、介质访问控制协议、网桥、VLAN、分布式路由选择算法、拥塞控制机制、IP地址、子网划分、ARP、ICMP、路由器的工作原理、TCP、UDP、DNS等。

（二）教学难点

网络分层体系结构、介质访问控制协议、距离矢量路由选择算法、子网划分、CIDR、TCP的连接管理及拥塞控制等。

六、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

第1章计算机网络概述

理解并掌握计算机网络的基本概念；

了解当前网络技术发展前沿；

6

讲授

课程目标1、4

2

第2章物理层

理解并掌握物理层的工作原理；

6

讲授

课程目标1、2

3

第3章数据链路层（包括介质访问控制子层）

理解并掌握数据链路层的功能及实现原理；

了解无线局域网的相关技术；

掌握交换机等设备的工作原理；

14

讲授

课程目标1、2、4

4

第4章网络层

理解并掌握网络层的功能，IP等协议的工作过程及存在问题；

掌握路由器的工作原理；

14

讲授

课程目标1、2、3

5

第5章