數(shù)據(jù)通信技術(shù)機(jī)制 課程教學(xué)大綱

數(shù)據(jù)通信技術(shù)DataCommunicationTechnology一、基本信息課程代碼：【2050703】課程學(xué)分：【3】面向?qū)I(yè)：【機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化】課程性質(zhì)：【院級(jí)必修】【理實(shí)一體化】開課院系：【機(jī)電學(xué)院機(jī)械系】使用教材：教材【數(shù)據(jù)通信技術(shù)（第1版）張宇主編吉林大學(xué)出版社2016年12月第1版】參考書目：數(shù)據(jù)通信——原理、技術(shù)與應(yīng)用（第5版）WilliamStallings著、葛秀慧等譯，清華大學(xué)出版社現(xiàn)代通信技術(shù)，清華大學(xué)出版社，劉丹平主編，唐明春、賈云健副主編計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第7版）謝希仁，電子工業(yè)出版社出版課程網(wǎng)站網(wǎng)址：先修課程：【計(jì)算機(jī)組成原理（3）】、【數(shù)字邏輯電路（3）】等二、課程簡(jiǎn)介本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)智能制造方向的必修課程。本課程主要任務(wù)是通過實(shí)踐來(lái)深入理解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)概念、理論原理、系統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生全面理解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的互聯(lián)技術(shù)，懂得對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)配置和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)診斷操作。對(duì)于國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、城市骨干網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)絡(luò)等大、中、小型網(wǎng)絡(luò)具有一定開局規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、安全管理和維護(hù)的能力，也能為學(xué)生獲取網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證或者將來(lái)從事通信行業(yè)與云計(jì)算行業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。三、選課建議除了學(xué)過數(shù)字邏輯電路與計(jì)算機(jī)組成原理外，學(xué)生應(yīng)掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本軟硬件知識(shí)，從而具備了學(xué)好該課程的抽象能力和基本必要的知識(shí)。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO11：工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題LO21：?jiǎn)栴}分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論LO31：設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)LO41：研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論LO51：使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性LO61：工程與社會(huì)：能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任LO71：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響LO81：職業(yè)規(guī)范：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任LO91：個(gè)人與團(tuán)隊(duì)：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色L101：溝通：能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流L111：項(xiàng)目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用L121：終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力備注：LO=learningoutcomes（學(xué)習(xí)成果）五、課程目標(biāo)/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉并熟練掌握數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、局域網(wǎng)的構(gòu)建和擴(kuò)展、多局

域網(wǎng)路由技術(shù)的應(yīng)用和配置、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展技術(shù)及骨干承載網(wǎng)技的術(shù)應(yīng)用配置、VPN技術(shù)的應(yīng)用和配置等。序號(hào)課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)（細(xì)化的預(yù)期學(xué)習(xí)成果）教與學(xué)方式評(píng)價(jià)方式1LO61工程與社會(huì)能夠基于云計(jì)算工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。講授教學(xué)法/項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)驗(yàn)報(bào)告2LO71環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜云計(jì)算工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。講授教學(xué)法/項(xiàng)目教學(xué)法期末開卷考/個(gè)人項(xiàng)目報(bào)告3L101溝通能夠就復(fù)雜云計(jì)算工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令。并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。討論教學(xué)法課堂展示六、課程內(nèi)容模塊一小型局域網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)

通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程及分類，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的定義和特點(diǎn)；掌握以太網(wǎng)技術(shù)的原理和應(yīng)用；掌握中興交換機(jī)的配置方法；掌握OSI參考模型的分層和功能；掌握TCP/IP重要協(xié)議的原理和應(yīng)用；掌握IP地址的分類和用途。本模塊重點(diǎn)：以太網(wǎng)技術(shù)的原理和應(yīng)用；本模塊難點(diǎn)：IP地址的分類和用途。理論課時(shí)數(shù)：4課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：4課時(shí)模塊二小規(guī)模局域網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握二層和三層交換機(jī)VLAN技術(shù)的配置方法及應(yīng)用；掌握二層和三層交換機(jī)端口聚合技術(shù)的配置方法及應(yīng)用；掌握二層和三層交換機(jī)生成樹協(xié)議的配置方法及應(yīng)用；掌握IP地址的規(guī)劃及其子網(wǎng)劃分的方法。本模塊重點(diǎn)：二層和三層交換機(jī)VLAN技術(shù)。本模塊難點(diǎn)：二層和三層交換機(jī)VLAN技術(shù)。理論課時(shí)數(shù)：4課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：4課時(shí)模塊三多個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握路由器的工作原理和配置方法；掌握路由的分類和RIP路由協(xié)議的特點(diǎn)；掌握RIP的配置方法；掌握VLAN路由的劃分；掌握三層交換機(jī)VLAN路由的配置方法；掌握單臂路由的配置方法。本模塊重點(diǎn)：路由器的工作原理。本模塊難點(diǎn)：三層交換機(jī)VLAN路由的原理。理論課時(shí)數(shù)：2課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：6課時(shí)模塊四安全的園區(qū)網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握ACL技術(shù)的工作原理；掌握ACL技術(shù)的配置方法和應(yīng)用；掌握NAT技術(shù)的工作原理；掌握VRRP技術(shù)的工作原理；掌握VRRP技術(shù)的配置方法和應(yīng)用；掌握DHCP技術(shù)的工作原理；掌握DHCP技術(shù)的配置方法和應(yīng)用；掌握VPN技術(shù)的工作原理；掌握VPN技術(shù)的配置方法和應(yīng)用。本模塊重點(diǎn)：ACL技術(shù)的工作原理；本模塊難點(diǎn)：VPN技術(shù)的工作原理；理論課時(shí)數(shù)：2課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：8課時(shí)模塊五多個(gè)安全園區(qū)網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握MSIP的工作原理；掌握MSIP技術(shù)的配置方法和應(yīng)用；掌握OSPF多區(qū)域的劃分方法；掌握OSPF多區(qū)域劃分的配置方法；掌握OSPF特殊區(qū)域的用途和配置方法；掌握OSPF網(wǎng)路路由優(yōu)化的幾種配置技術(shù)。本模塊重點(diǎn)：OSPF多區(qū)域的劃分方法；OSPF多區(qū)域劃分的配置方法。本模塊難點(diǎn)：OSPF多區(qū)域的劃分方法；理論課時(shí)數(shù)：2課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：6課時(shí)模塊六承載骨干網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握BGP路由協(xié)議的工作原理；掌握BGP路由協(xié)議的配置方法和應(yīng)用；掌握MPLS技術(shù)的工作原理；掌握MPLS技術(shù)的配置方法和應(yīng)用；掌握BGP/MPLSVPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)的配置方法。本模塊重點(diǎn)：BGP路由協(xié)議的工作原理；本模塊難點(diǎn)：BGP路由協(xié)議的工作原理；理論課時(shí)數(shù)：2課時(shí)實(shí)踐課時(shí)數(shù)：4課時(shí)七、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)名稱及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)

時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)

類型備注1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)通

信實(shí)驗(yàn)任務(wù)一網(wǎng)絡(luò)資源共享實(shí)驗(yàn)

任務(wù)二ICMP協(xié)議的ping和tracert

應(yīng)用

任務(wù)三ARP協(xié)議的實(shí)驗(yàn)

任務(wù)四IP地址子網(wǎng)劃分的實(shí)驗(yàn)

6仿真思科模擬器2局域網(wǎng)交換

技術(shù)配置任務(wù)一vlan實(shí)驗(yàn)

任務(wù)二混合端口的vlan實(shí)驗(yàn)

任務(wù)三vlan實(shí)驗(yàn)

任務(wù)四STP實(shí)驗(yàn)

任務(wù)五STP根路徑開銷的計(jì)算

任務(wù)六STP配置實(shí)驗(yàn)

6仿真思科模擬器3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)路

由技術(shù)配置任務(wù)一直連路由實(shí)驗(yàn)

任務(wù)二靜態(tài)路由實(shí)驗(yàn)

任務(wù)三浮動(dòng)靜態(tài)路由的實(shí)驗(yàn)