计算机网络技术基础课程标准
一、前言 课程基本
建议学时
76学时
学分
3.5
信息
电气自动化、工业机器人技术、计算机网络技术等相关专适用专业
业 本课程以应用为目的,由浅入深、系统的介绍计算机网络技术的基础及应用。主 要训练学生构建局域网、接入互联网,配置交换机与路由器、从事互联网网络管理和
网络安全等应用技能。同时结合计算机网络技术的发展,适时介绍当前新的实用网络 技术,如物联网、云计算、大数据、虚拟现实以及智能信息处理、人工智能前沿、搜 索引擎、比特币与区块连、数字地球等技术,理论以必须、够用为原则。
课程综合实训项目包括计算机网络的拓扑结构、TCP三次握手、双绞线的制作、 路由器综合配置、交换机的综合配置、小型企业网络组建与互联、常用网络命令、网 络虚拟化技术、网
络监听和端口扫描等,以帮助读者巩固所学知识,提高实践应用能 力。
课程性质
本课程学习者必须具备《计算机基础》等基础知识,并为学习者进一步学习《计 算机控制系统》、《人工机器人技术》、《云计算技术应用》、《计算机网络攻防》、《工业 互联网综合应用》等后续课程的学习做为准。
该课程着眼于学生的终身学习与可持续性发展,关注学生素质,关注学生职业岗 位能力的培养。该课程是依据专业工作任务与职业能力分析中的企业网的组建和管理 工作项目设置的。其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模 式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会 完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。课程内容突出了对学生职 业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考 虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能 和态度的要求。项目设计以组建一个小企业网络为线索并在该基础上扩充到大中型网 络组建来进行。
二、课程目标 课程设计 思路
1 .掌握计算机网络的功能、组成、分类、拓扑结构及通信的基础元素; 2 .掌握OSI参考模型及TCP/IP模型的协议及各个层的功能;
3 .掌握网络有线及无线传输介质,掌握OSI模型不同层次的网络设备; 4 .掌握小型企业网络路由器静态路由和动态路由等配置;
5 .掌握小型企业网络交换机VLAN、DHCP、快速端口、端口安全的配置; 6 .掌握家庭网及扩展型网络的组建,了解无线通信1G到5G的通讯原理;
7 .掌握网络操作系统、网络存储技术、计算机网络共享、计算机数据备份与还原等知识; 8 .掌握网络安全的相关知识、包括防火墙、网闸系统、入侵检测技术、漏洞扫描技术、计算 机病毒防治、VPN技术等;
9 .掌握物联网、云计算、大数据、虚拟现实以及智能信息处理、人工智能前沿、搜索引擎、 比特币与区块连、数字地球等技术原理。
(二)能力目标
1 .能根据网络需求进行网络拓扑结构设计;
2 .能比较OSI参考模型和^^/讦模型相同点、不同点,能掌握TCP协议三次握手原理; 3 .会正确制作网络线缆并能安装网络设备;
4 .能使用Cisco Packet Tracer等仿真软件进行路由器综合配置; 5 .能使用Cisco Packet Tracer等仿真软件进行交换机综合配置; 6 .能进行小型企业网络组建与互联;
7 .能使用常用网络命令在CMD模式下进行网络诊断;
8 .能使用网络监听工具Wireshark和Namp,掌握网络扫描和网络监听的原理。 9 .能使用虚拟机软件,使用NAT方法,实现网络虚拟化。 (三)素质目标
1 .培养学生以职业能力为本位,通过专业知识和素质教育相结合,获得现实职业工作场所需 要的实践能力。
2 .培养学生的网络技术使用能力、AI等前沿技术使用能力、文字表达能力、逻辑思维能力、 与人合作能力、信息技术使用能力和创新能力。
3 能力。
.培养学生应用各种工具动手的兴趣,加强对学生分析问题、解决问题及创造性思维的
本课程参考学时共76学时,其中理论讲授48学时,理虚实一体化28学时。 序号 项目(情境)名称 1 2 3 4 5 6 7 8
学时 备注 10 计算机网络技术基础 计算机网络体系结构 网络传输介质与网络设备 路由器的配置 交换机的配置 计算机网络的组建 网络管理 网络安全 计算机网络技术前沿 6 8 6 6 8 6 10 16 参赛内容 9 本课程参考学时共76学时,其中理论讲授48学时,理虚实一体化28学时。 序 号 情景 典型工作任务或工作 过程 教学内容及要求 子情景1何谓计算机网络 一、计算机网络的诞生与发展 二、计算机熟悉计算机网络 网络的定义 三、计算机网络的功能 四、计算机网络的组成 子情景2计算机网络通信基础 掌握计算机网络通信 基础 一、计算机网络的基础元素 二、数据和信号基础 三、数据传输方式和交换技术四、IPv4 和IPv6技术 子情景3计算机网络的分类 情景一 计 学 备注 时 2 2 1 1 算机网 络技术基 础 一、个域网、局域网、城域网、广域网和 互联网 掌握计算机网络的分 类 二、公用网和专用网 三、企业网和校园网 四、有线网络和无线网络 五、广播式网络和点对点网路 掌握计算机网络的拓 扑结构 子情景4计算机网络的拓扑结构 一、总线型拓扑 二、星型拓扑 三、环型拓扑 四、树型拓扑 五、广域拓扑 六、网络主干 3 七、混合拓扑、因特网和企业网 八、绘制计算机网络的拓扑结构 掌握计算机网络的工 作子情景5计算机网络的工作模式 一、专用模式 服务器结构模 二、客户机/服务器模式 三、对等式网络模式 子情景1计算机网络体系结构概述 一、网熟悉计算机网络体系 结络体系结构的设计和规范 二、计算机网络构 协议 三、实施网络分层原则 子情景2 OSI参考模型 掌握OSI参考模型 情景二计 算一、OSI协议栈 二、OSI参考模型各层的功能 2 1 3 2 机网络 体系掌握TCP/IP协议栈 结构 子情景3 TCP/IP协议栈 一、TCP/IP协议栈概述 二、TCP/IP协议栈功能和特点 三、进行TCP协议三次握手实训 3 掌握TCP/IP模型与OSI 子情景4 TCP/IP模型与OSI参考模型的 比参考模型的相同点和 不较 同点 一、相似点 二、不同点 子情景1网络传输介质 一、双绞线 二、同轴电缆 掌握网络传输介质 三、光纤 四、微波信道 五、卫星信道 六、红外线、蓝牙和激光通讯、 七、进行直通和交叉网线的制作 情景三网 络 1 2 3 传输介 质与掌握物理层网络设备 网络 设备 子情景2物理层网络设备 一、调制解调器 二、光纤收发器 三、中继器 四、集线器 子情景3数据链路层设备 掌握数据链路层设备 一、网卡 二、网桥 三、交换机 子情景4网络层设备 掌握网络层设备 一、路由器 二、网关 三、三层交换机 2 2 2 4 情景四路 由掌握网络操作系统及 仿子情景1网络操作系统及仿真软件 一、器的配 真软件 Cisco IOS 简介 0. 5 置 二、HUAWEI VRP简介 三、H3C comware 简介 子情景2 Cisco路由器硬件介绍 一、路由熟悉Cisco路由器 器的分类 二、路由器的硬件组成 子情景3路由器的配置方法 一、基于Console 口的配置 二、基于Telnet的配置 三、基于Web浏览器的配置 子情景4路由器的配置方法 一、网络拓扑图的绘制 二、查看路由器的信息 0. 5 掌握路由器的配置方 法 1 掌握路由器的基本配 置三、路由器命名及设置enable密码 四、关0. 5 实验 闭域名解析服务 五、IP地址的配置 六、路由器配置Telnet登录密码 七、基本配置其他常用指令及技巧 子情景5静态路由 掌握静态路由 一、测试网络的畅通性 二、静态路由 三、路由汇总 子情景6动态路由 掌握动态路由 一、RIP 二 OSPF 三、EIGRP 0. 5 0. 5 0. 5 掌握访问控制列表 子情景7访问控制列表 子情景8路由器接入互联网 子情景9 DHCP配置 子情景10路由器综合配置 子情景1二层交换机的工作过程 子情景2生成树协议 子情景3交换机端口安全 子情景4交换机端口监控 子情景5VLAN 子情景6基于交换机的DHCP 掌握路由器接入互联 网 掌握DHCP配置 路由器综合配置 掌握二层交换机的工 作过程 掌握生成树协议 情景五交 换掌握交换机端口安全 机的配 置 掌握交换机端口监控 掌握VLAN 掌握基于交换机的 0. 5 0. 5 1 0. 5 0. 5 1 5 .1 1 DHCP 1 掌握交换机的综合配 置 子情景7交换机的综合配置 1 子情景1构建小型计算机网络 一、组建网构建小型计算机网络 络的基本要求 二、组建家庭网络 三、组建对等网络 四、组建WIFI网络 五、组建蓝牙网络 子情景2扩展小型网络 情景六计 算一、客户机/服务器网络简介 掌握扩展小型网络 二、网络服务器类型 三、网络中数据流量分隔 四、进行小型企业网络组建与互联 了解与其它网路互联 子情景3与其它网路互联 一、IP网络路由技术 二、网络互连的多种形式 2 6 机网络 的组建 2 2 子情景4微波组网原理(从1G到5G) 一、掌握微波组网原理(从 什么是无线微波? 1G 到 5G) 二、无线微波频率与带宽 三、五代移动通信技术(1G—5G) 2 子情景1网络用户管理 掌握网络用户管理 一、本地用户账户创建与管理 二、本地组的创建与配置 1 掌握网络磁盘系统 子情景2网络磁盘系统 一、基本磁盘管理 二、动态磁盘管理 三、磁盘类型转换 1 掌握网络共享配置 子情景3网络共享配置 0 5 情景七网 络7 管理 掌握网络存储技术 子情景4网络存储技术 一、直接附加存储(DAS) 二、网络附加存储(NAS) 三、存储区域网(SAN) 四、iSCSI 0. 5 掌握数据备份与还原 子情景5数据备份与还原 一、数据失效分析 二、数据的备份 1 掌握网络管理协议 子情景6网络管理协议 一、网络管理概 二、SNMP协议 1 训练常用网络命令 子情景7常用网络命令实训 1 0. 5 情景八网 络掌握网络安全的定义 及8 子情景1网络安全的定义及特征 管理 特征 掌握网络攻击类型 掌握数据加密与数字 签名 子情景2网络攻击类型 子情景3数据加密与数字签名 一、数据加密 二、数字签名 0. 5 1 掌握网络防火墙技术 子情景4网络防火墙技术 一、防火墙的概念及特征 二、防火墙的体系结构 三、防火墙的分类及功能 1 掌握隔离网闸技术 子情景5隔离网闸技术 一、网闸系统的技术原理 二、网闸系统的技术特征 三、网闸系统的缺陷 子情景6入侵检测技术 1 掌握入侵检测技术 一、入侵检测系统技术类型 二、入侵检测系统的工作过程 子情景7漏洞扫描技术 一、漏洞扫描技术的定义和策略 1 掌握漏洞扫描技术 二、漏洞扫描技术原理 三、漏洞扫描的主要技术 四、网络监听和端口扫描 2 掌握计算机病毒防治 子情景8计算机病毒防治 一、计算机病毒2 工作原理 二、计算机病毒检测 三、计算机病毒防护 掌握VPN 子情景9 VPN 一、VPN技术定义 二、VPN的分类 三、隧道技术 子情景1物联网基础及应用 一、物联网的定义 二、物联网的基本属性、特征和功能三、 物联网的体系结构 四、物联网的关键技术 吴、物联网技术的应用前景 1 掌握物联网基础及应 用 2 情景九计 9 算机网络 技术前沿 掌握云计算 子情景2云计算 一、云计算的概念、 二、云计算数据中心 三、云计算虚拟化技术 四、云计算的概念模型 五、云计算的特征 子情景3大数据基础及应用 掌握大数据基础及应 用 一、大数据的定义 参 赛 内 容 2 2 二、大数据分析与传统数据分析区别 三、大数据的分析流程 四、大数据的应用场景 掌握人工智能前沿 子情景4人工智能前沿 一、人工智能的定义 二、人工智能的关键技术 掌握搜索引擎技术 子情景5搜索引擎技术 一、搜索引擎技术介绍 二、搜索引擎的工作原理 2 1 掌握虚拟现实与增强 现实 子情景6虚拟现实与增强现实 一、虚拟现实技术简介 二、虚拟现实系统体系结构 三、虚拟现实的应用领域 四、增强现实技术简介 五、增强现实技术原理 六、增强现实应用领域 子情景7 GIS与“数字地球 一、GIS技术简介 3 掌握GIS与“数字地球 二、GIS技术工作原理 三、遥感技术与北斗卫星导航系统 四、数字地球 子情景8区块链与比特币 一、区块链与比特币的关系 二、比特币交易记账原理 三、掌握区块链与比特币 比特币挖矿原理 四、区块链技术特征 五、区块链技术优势及劣势 2 2 四、课程教学实施 (一)教材选用与编写建议
1 .教材选用原则
(1)教材的选用应符合教学大纲的要求和社会发展对人才培养的要求,优先选用项目一体化 教材、优秀教材及教材管理权威部门推荐的教材。
(2)采用同一课程标准的专业,原则上应选择同一种教材版本;若由于教学改革需要,须选 用不同版本的教材、分别在不同的班级试点,必须报教务处主管处长批准并严格控制;课程试点 结束后,应写出教材试用情况的书面总结,报教务处教研科;没有试点总结的试点教材,不允许 再次进行试点。
2 .编写建议
(1)必须依据本课程标准编写教材。
(2)教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想,实现理论和实践一体化教学。 (3)教材以完成任务的典型活动项目来驱动,通过录像、实际案例、情景模拟和课后拓展作 业等多种手段,采用递进和并列相结合的方式来组织编写。 (4)教材应体现以学生为主体,文字表述要简明扼要,内容展现应图文并茂、突出重点,重 在提高学生学习的主动性和积极性,给学生创新的空间。 (5)教材中的实训项目要具有可操作性。 (二)课程教学资源开发与利用 1 .课程教学资源说明 (1)课程教学环境 教学器具:应备有专业资源库、虚拟仿真软件、计算机机房、安全工器具等教学器具。 教学场地:应有计算机类实训教师,配备多媒体教学设备,装有VMWARE虚拟机、Cisco Packet Tracer等仿真软件进行仿真训练和实训操作。 (2)课程教学资料 使用教材:中国轻工业“十三五规划教材”《计算机网络技术基础》,中国人民大学出版社。 校内《计算机网络实训指导书》 2 .课程教学资源开发和利用 (1)利用我校省级精品在线开放课程《计算机网络技术》配套线上MOOC网站、PPT,微课、 课程导学、重点难点指导、课程标准、授课计划、作业及试卷等资料。(已开发) (2)建立完善的计算机网络实训实验平台,满足学生的实验需要,并在教学过程中不断完善。 (利用虚拟机和仿真软件搭建) (3)充分利用校外实训基地,满足学生参观、实训和毕业实习的需要,并在合作中关注学生 职业能力的发展和教学内容的调整。(已建成) (4)积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源,使教学内容从单一 化向多元化转变,使学生知识和能力的拓展成为可能。 (三)其他说明 1 .教师能力说明 (1)具备计算机网络行业工作背景。 (2)熟悉计算机网络结构及原理,了解企业网络的构建,计算机网络系统IIS等服务的配置, 达到计算机高级工技能水平。 2 .课程考核方式说明 (1)考核要求
以构建小型企业网络为标准,重点考核学生进行小型局域网、扩展型企业网络的构建与互联 能力,以及各项网络企业服务应用的调试与配置等。
(2)考核与评价
本课程按照学校的考核要求,采取过程性考核和期末考试相结合的考核形式, 即课程成绩(100%)二过程性考核(占比60%)+期末考试(占比40%) 过程性考核(占比60%)考核结果按下表权重记分。 序号 情境项目 学习内容 考核权重 1 2 3 4 5 6 7 8 9 学习情境一 学习情境二 学习情境三 学习情境四 学习情境五 学习情境六 学习情境七 学习情境八 学习情境九 计算机网络技术基础 计算机网络体系结构 网络传输介质与网络设备 路由器的配置 交换机的配置 计算机网络的组建 网络管理 网络安全 计算机网络技术前沿 10% 10% 15% 10% 10% 15% 10% 10% 10% 3 .校企合作方式说明 (1)聘请企业技术人员授课。
(2)聘请企业技术人员对学生实训操作表现进行打分评价。 (3)专任教师到IT企业进行企业锻炼。
(4)校企合作开发虚拟仿真项目,建设共享实训场。
(5)校企合作举办计算机攻防、企业网构建特种作业技能竞赛。 4 .实施要求说明
校内有计算机机房、企业网络构建实训场和自主研发的网络虚拟仿真应用软件组成的一体化
教学场所、我校牵头主持的省级精品资源共享课《计算机网络技术》,以及校外长期合作教 学的实训基地等
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