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計算機網絡

(湖北工程學院開設的國家級一流本科課程)

鎖定
計算機網絡是湖北工程學院在優課聯盟開設的在線開放課程,入選國家級一流本科課程,也是湖北工程學院的專業主幹課。據2020年12月優課聯盟網站顯示,該課程已開課15次,累計選課人數5670人,課程負責人為湖北工程學院計算機與信息科學學院黨總支書記、院長熊曾剛教授,還有徐方、陳曉文、郭海如、祝攀等授課老師。
計算機網絡課程以TCP/IP網絡體系結構作為主線,以Internet作為實例來講解計算機網絡的基本原理及其應用。學習課程,可以瞭解計算機網絡的現狀與發展趨勢,理解計算機網絡的基礎知識,掌握TCP/IP體系結構及各層主要協議的基本原理,熟練應用Internet的各種服務。 [1-2] 
中文名
計算機網絡
類    別
國家級一流本科課程(2020年)
提供院校
湖北工程學院
授課教師
熊曾剛、徐方、陳曉文、郭海如、祝攀
授課平台
優課聯盟
開課語種
中文

計算機網絡課程性質

  • 課程定位
通過計算機網絡課程學習,可以瞭解計算機網絡的現狀與發展趨勢,理解計算機網絡的基礎知識,掌握TCP/IP體系結構及各層主要協議的基本原理,熟練應用Internet的各種服務。
學習該課程,將為後續的計算機網絡系統的規劃與建設,網絡應用系統的開發等方面打下基礎。 [1] 

計算機網絡開課信息

課程類型
開課時間
授課老師
2020秋季學期MOOC學分課
2020.09.01—2020.12.20
熊曾剛、徐方、陳曉文、郭海如、祝攀 [1] 
2020秋季學期MOOC公開課

計算機網絡課程簡介

計算機網絡課程共有九個章節內容,分別為概述、物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、應用層、網絡安全、無線網絡和移動網絡、下一代因特網。課程以TCP/IP網絡體系結構作為主線,以Internet作為實例來講解計算機網絡的基本原理及其應用。 [1] 

計算機網絡課程大綱

課程章節目錄
1  概述
5.4  可靠傳輸的工作原理
1.1  計算機網絡在信息時代中的作用
5.5  TCP報文段的首部格式
1.2  互聯網概述
5.6  TCP可靠傳輸的實現
1.3  互聯網的組成
5.7  TCP的流量控制
1.4  計算機網絡在我國的發展
5.8  TCP的擁塞控制
1.5  計算機網絡的類別
5.9  TCP的運輸連接管理
1.6  計算機網絡的性能
6  應用層
1.7  計算機網絡的體系結構
6.1  域名系統DNS
2  物理層
6.2  文件傳送協議
2.1  數據通信的基礎知識
6.3  簡單網絡管理協議SNMP
2.2  信道複用技術
6.4  萬維網WWW
2.3  ADSL技術
6.5  電子郵件
3  數據鏈路層
6.6  動態主機配置協議DHCP
3.1  使用點對點信道的數據鏈路層
7  網絡安全
3.2  點對點協議PPP
7.1  網絡安全問題概述
3.3  使用廣播信道的數據鏈路層
7.2  兩類密碼體制
3.4  使用廣播信道的以太網
7.3  數字簽名
3.5  擴展的以太網
7.4  鑑別
3.6  高速以太網
7.5  密鑰分配
4  網絡層
7.6  因特網使用的安全協議
4.1  網絡層提供的兩種服務
7.7  系統安全:防火牆與入侵檢測
4.2  網際協議IP
8  無線網絡和移動網絡
4.3  劃分子網和構造超網
8.1  無線局域網WLAN
4.4  因特網的路由選擇協議
8.2  無線個人區域網WPAN
4.5  虛擬專用網VPN和網絡地址轉換NAT
8.3  蜂窩移動通信網
5  運輸層
9  下一代因特網
5.1  運輸層協議概述
9.1  下一代網際協議IPv6
5.2  用户數據報協議UDP
9.2  MPLS交換及應用
5.3  傳輸控制協議TCP概述
9.3  P2P文件共享
注:表格閲讀順序為從左列至右列。 [1] 

計算機網絡教學計劃

周次
講授章節
主要內容
1
1.1—1.7
計算機網絡的作用,互聯網概述、發展;
計算機網絡的類別、性能指標;OSI與TCP/IP體系結構
2
2.1—2.3
數據通信的基礎知識;信道複用技術;碼分複用;ADSL技術
3
3.1—3.3
數據鏈路層的三個基本問題;PPP協議概述;CSMA/CD協議
4
3.4—3.6
MAC概念;擴展的以太網;高速以太網概述
5
4.1—4.3
網絡層的服務;IP協議;子網劃分;CIDR
6
4.4
RIP、OSPF、BGP協議
7
4.5
VPN、NAT技術概述
8
5.1—5.3
運輸層概述;UDP概述;TCP概述
9
5.4—5.6
TCP的可靠傳輸機制及報文段格式
10
5.7—5.9
TCP的流量控制、擁塞控制、連接管理
11
6.1—6.3
DNS、FTP服務;SNMP協議
12
6.4—6.6
WWW技術;E-mail應用;DHCP協議
13
7.1—7.3
網絡安全問題概述;兩類密碼體制;數字簽名
14
7.5—7.6
密鑰分配;互聯網的安全協議;系統安全技術
15
8.1—8.3
WLAN;WPAN;蜂窩移動通信
16
9.1—9.3
IPv6協議概述;MPLS技術;P2P技術 [1] 

計算機網絡課前預備

參考教材
書名
作者
出版社
出版時間
《計算機網絡(第7版)》
謝希仁主編
電子工業出版社
2017年
《TCP/IP詳解卷1:協議》
Lawrence Berkeley主編
機械工業出版社出版
2000年
《計算機網絡(第3版)》
吳功宜編著
清華大學出版社
2013年
《計算機網絡(第5版)》
Andrew S. Tanenbaum著
嚴偉、潘愛民譯
清華大學出版社
2012年
《計算機網絡工程與實踐》
陳曉文、熊曾剛主編
清華大學出版社
2017年
《計算機網絡釋疑與習題解答》
謝希仁編著
電子工業出版社
2017年 [1] 

計算機網絡教學目標

計算機網絡課程在教學過程中,重點應放在網絡體系結構的理論學習上,根據學生的接收能力可以適當加入一些涉及到的應用內容,如雙絞線的製作、路由器的基本配置等,但不宜過多,不然既會影響到網絡理論的學習,也會與後續網絡應用類課程的內容重疊。因此該課程團隊建議教師在講授該課程時,以網絡理論為主要目標,在適當的時候加入一些較淺的應用內容進行實驗講解,以提高學生理論學習的興趣。 [1] 

計算機網絡考核標準

計算機網絡考核方法

計算機網絡UOOC線上考核成績=視頻*25%+測驗*20%+作業*15%+期末考試*30%+討論*5%+簽到*5%。 [1] 

計算機網絡計分標準

視頻:每單個視頻的觀看進度大於90%才算完成,否則該視頻不計入已完成視頻個數。
討論:發佈30分/條,回覆10分/條,加精50分/條,置頂50分/條,最高100分,再按權5%折算實際得分。
簽到:累計20次得滿分,每日只能簽到一次(系統自動記錄)。
視頻和測驗類任務點完成數達70.0%才能參加考試。 [1] 

計算機網絡課程特色

計算機網絡課程模式

計算機網絡課程授課方式採取自由模式,面向各專業大學生及社會人士開放。所有人均可學習,學生可根據課程教師預設節奏學習。 [1] 

計算機網絡教學方法

1、視頻教學為主,多媒體課件、電子教案等為輔。
視頻教學內容為課程的核心部分,是課程理論學習的主要方式,要求學習者須觀看視頻80%以上。除視頻外,課程組提供了多媒體課件和電子教案,學生可結合多媒體課件、電子教案等學習和理解課程內容。
2、線上教學與線下教學相結合。
作為專業必修課、專業選修課,該課程可採用線上線下教學相結合的方法,線上主要開展理論教學和在線測驗,線下開展實踐教學和少量答疑課。
作為公共選修課或MOOC公開課,只採用線上教學的方法,主要開展理論教學、在線測驗、在線答疑。
3、興趣引導教學與任務驅動教學相結合。
課程學習設置了討論、課後習題等環節。討論以發佈到網絡上的應用及相關知識為主題,開展互動學習和討論,激發學生興趣,鞏固學習內容;課後習題針對視頻主要內容而設置,為自由模式,不及格會打回重做。 [1] 

計算機網絡所獲榮譽

2020年11月,計算機網絡課程入選首批國家級一流本科課程,為線上線下混合式一流課程類型。 [3] 

計算機網絡教師簡介

熊曾剛,男,湖北漢川人,博士,教授,碩士研究生導師,湖北工程學院計算機與信息科學學院黨總支書記、院長,湖北省高等學校中青年科技創新團隊帶頭人、湖北工程學院學術帶頭人。 [4] 
徐方,男,博士,湖北工程學院計算機與信息科學學院教授、碩士研究生導師,中國計算機協會(CCF)會員,美國計算機協會(ACM)會員,電氣和電子工程師協會(IEEE)會員。 [5] 
陳曉文,男,湖北工程學院計算機與信息科學學院講師,工程碩士。 [6] 
郭海如,男,湖北工程學院計算機與信息科學學院副教授,碩士學位,研究方向為智能控制、嵌入式計算機控制。 [7] 
祝攀,男,湖北工程學院計算機與信息科學學院講師,華中科技大學博士在讀,研究方向為計算機安全、生物計算。 [8] 
參考資料