《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13220421英文名稱：DataCommunicationandComputerNetwork學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)，其中理論24學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：專業(yè)導(dǎo)論、單片機(jī)原理與應(yīng)用課程類別：專業(yè)拓展課程授課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程為電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生的專業(yè)拓展課（計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)拓展課程），主要講授數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和模型、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、基本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其應(yīng)用、局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)等，通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生初步具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能力，為將來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)打下基礎(chǔ)。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：能夠針對(duì)電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的特定需求，運(yùn)用數(shù)據(jù)通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)基本原理及技術(shù)，完成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)；課程目標(biāo)2：學(xué)生能夠理解多學(xué)科背景下團(tuán)隊(duì)合作的重要性，能夠與其他成員有效溝通，合作共事。課程目標(biāo)3：能夠辯證吸收?qǐng)F(tuán)隊(duì)其他成員的意見和建議，組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)完成自動(dòng)化領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的實(shí)踐工作。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3.2能夠針對(duì)特定需求，完成輸電、變電、配電、拖動(dòng)等單元模塊的設(shè)計(jì)；課程目標(biāo)1H9.1理解多學(xué)科背景下團(tuán)隊(duì)合作的重要性，能夠與其他成員有效溝通，合作共事；課程目標(biāo)2M9.3能夠辯證吸收?qǐng)F(tuán)隊(duì)其他隊(duì)成員的意見和建議，組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)開展工作。課程目標(biāo)3H（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1．理論教學(xué)內(nèi)容序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和模型基本要求：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)，理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念及分類方法，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和模型。重點(diǎn)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和模型。德育要求：愛(ài)國(guó)。3集中講授1,2,32數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)傳輸信道數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)基本要求：理解數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)據(jù)傳輸信道知識(shí)；掌握數(shù)據(jù)編碼及傳輸技術(shù)的類型；理解多路復(fù)用原理、數(shù)據(jù)交換技術(shù)原理及特點(diǎn)；理解常用差錯(cuò)控制技術(shù)。重點(diǎn)難點(diǎn)：數(shù)據(jù)編碼及傳輸技術(shù)的類型、差錯(cuò)控制技術(shù)。德育要求：敬業(yè)。4集中講授1,2,33物理層1）物理層概述2）物理層接口特性3）物理層的常用標(biāo)準(zhǔn)4）寬帶接入技術(shù)基本要求：理解物理層基本概念；熟悉工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)常用標(biāo)準(zhǔn)（如RS485）；了解常用寬帶接入技術(shù)。重點(diǎn)難點(diǎn)：物理層常用標(biāo)準(zhǔn)。德育要求：誠(chéng)信。2集中講授1,2,34數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層概述數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議3）局域網(wǎng)4）以太網(wǎng)基本要求：理解數(shù)據(jù)鏈路層基本概念和協(xié)議；熟悉局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，理解傳統(tǒng)以太網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)的工作原理及組網(wǎng)方法；了解交換式以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)的功能和實(shí)現(xiàn)技術(shù)；重點(diǎn)難點(diǎn)：局域網(wǎng)工作原理及組網(wǎng)方法。德育要求：公平。3集中講授1,2,35網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層概述網(wǎng)際協(xié)議IPV4路由選擇協(xié)議網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMPV4基本要求：了解常用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。理解網(wǎng)際協(xié)議IP，IP地址和物理地址之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，網(wǎng)際控制協(xié)議ICMPV4，路由選擇原理。掌握IP地址及其分類，劃分子網(wǎng)及子網(wǎng)掩碼的設(shè)置。重點(diǎn)難點(diǎn)：IP地址、路由選擇、子網(wǎng)劃分。德育要求：實(shí)踐創(chuàng)新。6集中講授1,2,36傳輸層傳輸層概述用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP傳輸控制協(xié)議TCP基本要求：理解傳輸層基本概念；熟悉UDP和TCP協(xié)議及其工作原理。重點(diǎn)難點(diǎn)：TCP、UDP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及工作原理。德育要求：團(tuán)結(jié)協(xié)作。2集中講授1,2,37應(yīng)用層應(yīng)用層概述域名系統(tǒng)DNS萬(wàn)維網(wǎng)電子郵件動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP基本要求：熟悉應(yīng)用層基礎(chǔ)概念和協(xié)議，包括域名結(jié)構(gòu)、URL、HTTP、SMTP、DHCP等。重點(diǎn)難點(diǎn)：德育要求：團(tuán)結(jié)協(xié)作。2集中講授1,2,38網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)管理概述網(wǎng)絡(luò)安全概述數(shù)據(jù)加密技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基本要求：了解網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念；理解SNMP協(xié)議知識(shí)；了解計(jì)算機(jī)病毒基礎(chǔ)知識(shí)；理解防火墻技術(shù)；了解常見加密算法；理解VPN技術(shù)。重點(diǎn)難點(diǎn)：SNMP協(xié)議、防火墻技術(shù)。德育要求：社會(huì)責(zé)任。2集中講授1,2,3合計(jì)242．實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1網(wǎng)線的制作與測(cè)試熟悉標(biāo)準(zhǔn)568A與568B網(wǎng)線的線序，能制作直通線和交叉線。要求：必修2驗(yàn)證12虛擬局域網(wǎng)劃分仿真實(shí)驗(yàn)熟悉CiscoPackerTracer軟件基本操作；熟悉交換機(jī)基本信息的配置管理；掌握一般交換機(jī)按端口劃分虛擬局域網(wǎng)的配置方法。要求：必修3設(shè)計(jì)13局域網(wǎng)間通信及互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)仿真實(shí)驗(yàn)掌握路由器配置方法；通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)不同虛擬局域網(wǎng)間互相通信；理解網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的原理及功能；實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)；要求：必修3設(shè)計(jì)14物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及開發(fā)了解物聯(lián)網(wǎng)常用通信技術(shù)；熟悉物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板軟硬件資源；實(shí)現(xiàn)基于簡(jiǎn)易物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用開發(fā)，如基于無(wú)線星狀網(wǎng)絡(luò)的智能燈控。要求：必修8綜合3合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法（1）理論教學(xué)以集中授課的形式為主，討論為輔；（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)所涉及項(xiàng)目開發(fā)以小組合作形式開展。（3）項(xiàng)目設(shè)計(jì)及其PPT匯報(bào)以小組合作形式實(shí)施。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)、章節(jié)測(cè)試（或?qū)W習(xí)報(bào)告）、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占50%、平時(shí)作業(yè)成績(jī)占10%、課程實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%、項(xiàng)目設(shè)計(jì)成績(jī)占20%。備注：期末總成績(jī)不能低于50分；低于50分者，其總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘛?.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)1000102課程實(shí)驗(yàn)10010203項(xiàng)目設(shè)計(jì)01010204期末考試500050課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值701020100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)作業(yè)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)作業(yè)根據(jù)作業(yè)題目及評(píng)分標(biāo)注進(jìn)行打分（百分制）。2.實(shí)驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)考核能根據(jù)要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并體現(xiàn)出較好的技術(shù)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；報(bào)告內(nèi)容整潔規(guī)范。能根據(jù)要求完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并體現(xiàn)一定的技術(shù)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；報(bào)告內(nèi)容較整潔規(guī)范。能夠基本完成實(shí)驗(yàn)要求的任務(wù)功能，技術(shù)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作性較差；報(bào)告內(nèi)容基本整潔規(guī)范。無(wú)法根據(jù)要求完成部分實(shí)驗(yàn)任務(wù)，不具備相關(guān)實(shí)踐能力，無(wú)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)；報(bào)告內(nèi)容混亂，格式差。3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作下較優(yōu)完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，個(gè)人參與度高；設(shè)計(jì)說(shuō)明書質(zhì)量較好，項(xiàng)目匯報(bào)效果佳，體現(xiàn)出較好的溝通能力。團(tuán)隊(duì)合作下完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，個(gè)人參與度一般；設(shè)計(jì)說(shuō)明書質(zhì)量一般，項(xiàng)目匯報(bào)效果一般，體現(xiàn)出一定的溝通能力。團(tuán)隊(duì)合作下完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，個(gè)人參與度低；設(shè)計(jì)說(shuō)明書質(zhì)量基本合格，項(xiàng)目匯報(bào)效果基本達(dá)標(biāo)。未完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)；設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容組織混亂，未參加項(xiàng)目匯報(bào)。4.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）》，楊心強(qiáng)主編，電子工業(yè)出版社，2018年版；2．《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)