《计算机网络》课程教案10章.docx
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《计算机网络》课程教案10章
大学课程计算机专业
《计算机网络》课程教案
授课时间
课次
1
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章概述
第1、2节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解计算机网络的定义、组成
2.掌握计算机网络的拓扑结构
教学重点及难点:
1.教学重点:
计算机网络在信息时代中的作用
2.教学难点:
计算机网络在我国的发展
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
1.2 计算机网络的发展过程
1.2.1分组交换的产生
1.2.2因特网时代
1.2.3关于因特网的标准
1.2.4计算机网络在我国的发展
理论讲解45分钟
理论讲解45分钟
拟留作业和思考题:
(1)计算机网络发展经历了几个阶段?
各阶段有什么特点?
(2)数据通信子网是计算机网络一个组成部分,试列出计算机网络工作中哪些是由数据通信子网完成的,哪些不是?
(3)计算机网络可从哪几个方面进行分类?
(4)比较计算机网络的几种拓扑结构。
小结:
分组交换是计算机网络发展中的一种重要技术,它的基本原理及与其他两种交换技术的比较是掌握的重点;网络的主要性能指标是衡量一个网络的重要参数,对网络的设计有重要的意义。
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授课时间
课次
2
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第1章概述
第3、4节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.掌握计算机网络的分类、拓扑结构
2.了解计算机网络的主要性能指标
教学重点及难点:
1.分组交换、报文交换和电路交换的主要优缺点
2.计算机网络的主要性能指标
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
1.3 计算机网络的分类
1.3.1计算机网络的不同定义
1.3.2几种不同的分类方法
1.4 计算机网络的主要性能指标
1.4.1带宽
1.4.2时延
多媒体、讲解45分钟
多媒体、讲解45分钟
拟留作业和思考题:
(1)什么是网络体系结构?
为什么要定义网络体系结构?
(2) 什么是网络协议?
请列举一下你所知道的网络协议并说明相关功能
(3) 比较OSI参考模型和TCP/IP参考模型的异同点。
(4) 协议与服务有何区别与联系?
。
小结:
分组交换是计算机网络发展中的一种重要技术,它的基本原理及与其他两种交换技术的比较是掌握的重点;网络的主要性能指标是衡量一个网络的重要参数,对网络的设计有重要的意义。
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授课时间
课次
3
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第2章计算机网络的体系结构
第1、2节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.掌握计算机协议的概念、要素和作用
2.了解OSI/RM模型和TCP/IP模型,理解划分层次的必要性
3.掌握具有五层协议的计算机网络体系结构
教学重点及难点:
1.教学重点:
计算机网络体系结构的形成;协议与划分层次
2.教学难点:
具有五层协议的计算机网络体系结构与TCP/IP的体系结构的比对
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习三种交换的比较、网络的分类、网络的主要性能指标
2.1计算机网络的体系结构
2.1.1计算机网络体系结构的形成
2.1.2划分层次的必要性
2.1.3具有五层协议的体系结构
2.1.4实体、协议、服务和服务访问点
2.1.5面向连接服务与无连接服务
2.1.6OSI与TCP/IP体系结构的比较
2.2应用层的客户-服务器方式
启发、归纳5分钟
多媒体、讲解25分钟
多媒体、讲解40分钟
多媒体、讲解20分钟
拟留作业和思考题:
举日常生活中的一个实例来理解网络分层的概念
作业:
1-14、1-16、1-18
小结:
重点掌握网络分层的概念,ISO及TCP/IP参考模型,为将来更深层次的了解网络的原理打下基础。
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授课时间
课次
4
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章物理层
第1、2节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1、了解数据通信的基本概念和基本技术
2、掌握带宽、数据传输率等概念的含义及计算方法
教学重点及难点:
1.教学重点:
数据通信的基础知识
2.教学难点:
模拟传输
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习五层模型,引出物理层
3.1 物理层的基本概念
3.2 数据通信的基础知识
3.2.1数据通信系统的模型
3.2.2有关信道的几个基本概念
3.2.3信道的最高码元传输速率
3.2.4信道的极限信息传输速率
启发、归纳5分钟
多媒体、讲解10分钟
多媒体、讲解50分钟
多媒体,讲解25分钟
拟留作业和思考题:
如果要提高网络的速度,可以有哪些方法?
受到哪些限制?
小结:
掌握物理层的基本概念,了解数据通信的基础知识是本章的基础。
重点是物理层的四个特性、信道的传输速率的限制。
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授课时间
课次
5
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章物理层
第3、4节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解通信媒体的种类、物理特性、传输性能和使用场合
2.掌握数字传输与模拟传输系统
教学重点及难点:
1.教学重点:
物理层下面的传输媒体
2.教学难点:
模拟传输与数字传输;物理层标准举例—EIA-232接口标准
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
3.3物理层下面的传输媒体
3.3.1导向传输媒体
3.3.2非导向传输媒体
3.4 模拟传输与数字传输
3.4.1模拟传输系统
3.4.2调制解调器
3.4.3数字传输系统
启发、归纳5分钟
多媒体、讲解10分钟
多媒体、讲解50分钟
多媒体,讲解25分钟
拟留作业和思考题:
如果要提高网络的速度,可以有哪些方法?
受到哪些限制?
小结:
掌握物理层的基本概念,了解数据通信的基础知识是本章的基础。
重点是物理层的四个特性、信道的传输速率的限制。
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授课时间
课次
6
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第3章物理层
第5、6、7节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握各种信道复用技术的基本原理,掌握调制解调器的作用及速率的限制,熟悉最基本的调制方法,了解E1、T1的时分复用,了解SONET和SDH,简单介绍物理层的标准举例,加深对物理层标准的理解。
教学重点及难点:
重点:
信道复用技术、调制解调器的作用及速率的限制。
难点:
信道复用技术的基本原理
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习物理层的功能、奈氏准则、香农定理
3.5 信道复用技术
3.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用
3.5.2波分复用
3.5.3码分复用
3.6 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH
3.7物理层标准举例
启发归纳5分钟
多媒体、讲解30分钟
多媒体、讲解35分钟
板书举例分析
多媒体、讲解20分钟
拟留作业和思考题:
码分复用的安全特性一定比其他几种好吗?
小结:
信道复用技术是本次课的重点,要求熟练掌握几种信道复用技术的原理;掌握调制解调器的工作原理,了解56kb/s的调制解调器速率的计算方法
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授课时间
课次
8
授课方式
理论课+部分习题课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第4章数据链路层
第5.2、6节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.掌握HDLC协议
2.掌握点对点协议(PPP协议)的帧格式,了解其特点和工作状态;
教学重点及难点:
1.教学重点:
PPP协议的工作原理及应用场合
2.教学难点:
PPP协议的工作状态
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习停止等待协议
4.5 面向比特的链路控制规程HDLC
4.5.1HDLC协议概述
4.5.2HDLC的帧结构
4.6 因特网的点对点协议PPP
4.6.1PPP协议的工作原理
4.6.2PPP协议的帧格式
4.6.3PPP协议的工作状态
第1、2章作业讲解
启发归纳5分钟
多媒体讲解20分钟
多媒体讲解15分钟
多媒体讲解20分钟
其余时间
拟留作业和思考题:
作业:
3-16、3-22
小结:
PPP协议是目前仍广泛使用的协议之一,要重点掌握。
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授课时间
课次
9
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第5章局域网
第1、2、3节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.局域网概述
2.传统以太网
3.以太网的MAC层
教学重点及难点:
1.教学重点:
局域网概述;传统以太网;以太网的MAC层
2.教学难点:
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习五层协议,引出局域网
4.1 局域网概述
4.2 传统以太网
4.2.1以太网的工作原理
4.2.2传统以太网的连接方法
4.2.3以太网的信道利用率
4.3 以太网的MAC层
4.3.1MAC层的硬件地址
4.3.2两种不同的MAC帧格式
4.4 扩展的局域网
4.4.1在物理层扩展局域网
4.4.2在数据链路层扩展局域网
启发归纳5分钟
多媒体、讲解45分钟
多媒体讲解10分钟
多媒体、讲解30分钟
拟留作业和思考题:
作业:
4-2、4-11、4-23
小结:
传统以太网在网络界有着举足轻重的作用,对它的工作原理、连接方法的掌握是课程的重点内容之一。
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授课时间
课次
10
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第5章局域网
第4、5、6节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解扩展的局域网
2.掌握虚拟局域网
3.了解高速以太网
教学重点及难点:
1.教学重点:
2.教学难点:
扩展的以太网;高速以太网
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习传统以太网的信道利用率,启发如果数据率提高可
以改变哪些参数
4.4 扩展的局域网
4.4.1在物理层扩展局域网
4.4.2在数据链路层扩展局域网
4.5 虚拟局域网
4.5.1虚拟局域网的概念
4.5.2虚拟局域网使用的以太网帧格式
4.6 高速以太网
4.6.1100BASE-T以太网
4.6.2吉比特以太网
4.6.310吉比特以太网
启发讲解5分钟
多媒体、讲解30分钟
举例讲解15分钟
多媒体、讲解10分钟
多媒体、讲解30分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
无线局域网为什么安全性容易造成威胁?
小结:
局域网的内容会在后续课程中重点讲解,所以,这一部分的内容在本课程中可以讲得快一点。
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课次
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授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第5章局域网
第7、8节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.以太网的MAC层
2.无线局域网
教学重点及难点:
1.教学重点:
以太网的MAC层;
2.教学难点:
无线局域网
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习传统以太网的信道利用率,启发如果数据率提高可
以改变哪些参数
5.7 其他种类的高速局域网
5.8 无线局域网
5.8.1无线局域网的组成
5.8.2802.11标准中的物理层
5.8.3802.11标准中的MAC层
启发讲解5分钟
多媒体、讲解30分钟
举例讲解15分钟
多媒体、讲解10分钟
多媒体、讲解30分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
无线局域网为什么安全性容易造成威胁?
小结:
局域网的内容会在后续课程中重点讲解,所以,这一部分的内容在本课程中可以讲得快一点。
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授课时间
课次
12
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第6章广域网
第1、2节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解广域网的基本概念
2.掌握数据报和虚电路的概念和区别
教学重点及难点:
1.教学重点:
广域网的基本概念
2.教学难点:
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习五层协议图形,引出广域网
5.1 广域网的基本概念
5.1.1广域网的构成
5.1.2数据报和虚电路
5.2 广域网中的分组转发机制
5.2.1在结点交换机中查找转发表
5.2.2在路由表中使用默认路由
启发讲解5分钟
多媒体讲解20分钟
举例讲解35分钟
举例讲解30分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
找一些参考资料,研究拥塞控制算法应该如何设计?
小结:
拥塞控制是网络课程中比较重要的内容,由于课程学时的限制,这部分讲得比较少,学生应该课后查找资料自学一下这部分内容。
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课次
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授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第6章广域网
第3、4、5节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.掌握分组转发机制;
2.了解X.25、帧中继
教学重点及难点:
1.教学重点:
广域网中的分组转发机制;
2.教学难点:
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习广域网的转发机制
6.3拥塞控制
6.3.1拥塞控制的意义
6.3.2拥塞控制的一般原理
6.4 X.25
6.5 帧中继FR
6.5.1帧中继的工作原理
6.5.2帧中继的帧格式
6.5.3帧中继拥塞控制
启发讲解5分钟
多媒体讲解20分钟
举例讲解35分钟
举例讲解30分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
找一些参考资料,研究拥塞控制算法应该如何设计?
小结:
拥塞控制是网络课程中比较重要的内容,由于课程学时的限制,这部分讲得比较少,学生应该课后查找资料自学一下这部分内容。
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授课时间
课次
14
授课方式
理论课+部分习题课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第6章广域网
第6节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.异步传输方式ATM
教学重点及难点:
1.教学重点:
2.教学难点:
异步传输方式ATM
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
6.6 异步传递方式ATM
6.6.1ATM的基本概念
6.6.2ATM的协议参考模型和信元结构
6.6.3ATM的逻辑连接机制
6.6.4AAL层举例
第5、6章作业讲解
多媒体讲解30分钟
多媒体讲解20分钟
多媒体讲解40分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
从广域网的发展,你可以得到什么结论?
小结:
本节课介绍的广域网都已经不是现在的主流技术,学生只要了解这些广域网即可。
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课次
15
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第7章网络互连
第1、2(1-3小节)节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解网络层的功能及其在网络参考模型中的位置
2.深入了解TCP/IP协议族中有关的协议:
IP协议
1.教学重点:
因特网的网际协议IP;
2.教学难点:
ARP和RARP协议
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习网络五层协议,引出网络层
6.1 路由器在网际互连中的作用
6.1.1路由器的构成
6.1.2交换结构
6.1.3互联网与因特网
6.2 因特网的网际协议IP
6.2.1分类的IP地址
6.2.2IP地址与硬件地址
6.2.3地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP
启发讲解5分钟
多媒体讲解40分钟
多媒体讲解45分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
分类IP地址的编址方案可能会引发什么问题?
如何解决?
作业:
6-5、6-7、6-16
小结:
网络层是实现互联网的最重要的一层,本章的各小节几乎都是讲授重点,本次课主要掌握网络层的主要功能、路由器的工作原理、分类IP地址等内容。
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授课时间
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16
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第7章网络互连
第2(4-5小节)、3节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.深入了解TCP/IP协议族中有关的协议,IP协议
2.理解网络互连的基本问题及IP协议如何实现网络互连;
教学重点及难点:
1.教学重点:
因特网的网际协议IP;划分子网
2.教学难点:
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习分类IP地址,IP地址与硬件地址
7.2.4IP数据报的格式
7.2.5IP层转发分组的流程
7.3 划分子网和构造超网
7.3.1划分子网
7.3.2使用子网掩码的分组转发过程
启发讲解5分钟
多媒体讲解30分钟
多媒体讲解55分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
如果中原工学院的网址由你来管理,你会如何划分?
给出方案?
作业:
7-4、7-9、7-14、7-18
小结:
划分子网和构造超网是有一定难度的问题,学生可以通过做练习来逐步熟悉。
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授课时间
课次
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授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第7章网络互连
第3(第3节)、4、5节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.深入了解TCP/IP协议族中有关的协议
2.掌握CIDR、ICMP协议
教学重点及难点:
1.教学重点:
构造超网
2.教学难点:
因特网的路由选择协议;因特网控制报文协议ICMP
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习分类IP地址,IP地址与硬件地址
7.3.3无分类编址CIDR
7.4 因特网控制报文协议ICMP
7.5 因特网的路由选择协议
7.5.1有关路由选择协议的几个基本概念
启发讲解5分钟
多媒体讲解30分钟
多媒体讲解55分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
如果中原工学院的网址由你来管理,你会如何划分?
给出方案?
小结:
划分子网和构造超网是有一定难度的问题,学生可以通过做练习来逐步熟悉。
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授课时间
课次
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授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第7章网络互连
第5节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解路由选择算法的分类和主要算法;了解拥塞控制的概念和主要算法;
2.RIP协议、OSPF协议
教学重点及难点:
1.教学重点:
RIP协议的工作原理
2.教学难点:
距离向量算法
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
7.5 因特网的路由选择协议
7.5.2内部网关协议RIP
7.5.3内部网关协议OSPF
多媒体讲解20分钟
多媒体讲解70分钟
拟留作业和思考题:
小结:
RIP协议是内部网络协议中最先得到广泛使用的协议,由于其简单,目前仍在使用,学生需要掌握它的基本原理。
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授课时间
课次
19
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第7章网络互连
第5(4小节)6、7节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.深入了解TCP/IP协议族中有关的协议,BGP协议;
2.理解网络互连的基本问题及IP协议如何实现网络互连;
3.了解Ipv6;
教学重点及难点:
1.教学重点:
BGP协议
2.教学难点:
BGPF协议
教
学
基
本
内
容
、
方
法
及
手
段
教学基本内容
方法及手段
复习RIP协议,引出另外一种内部网关协议OSPF
7.5.4外部网关协议BGP
7.6 IP多播和因特网组管理协议
7.7 下一代的网际协议IPv6(IPng)
归纳启发5分钟
多媒体讲解40分钟
多媒体讲解15分钟
多媒体讲解30分钟
拟留作业和思考题:
思考题:
比较IPv4和IPv6,找出他们的不同点及相同点
小结:
要求学生掌握内部网关协议,了解IP多播,因特网组管理协议,了解IPV6
《计算机网络》课程教案
授课时间
课次
20
授课方式
理论课
课时安排
2
授课题目(教学章、节或主题):
第8章运输层
第1、2、3节
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.掌握运输层的功能,熟悉UDP和TCP的服务机制
2.掌握端口的概念及常用的端口号
教学重点及难点:
1.教学重点:
UDP所代表的含义
教
学
基
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- 计算机网络 课程 教案 10
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