數(shù)據(jù)通信技術(shù)機制 課程教學大綱

數(shù)據(jù)通信技術(shù)DataCommunicationTechnology一、基本信息課程代碼：【2050703】課程學分：【3】面向?qū)I(yè)：【機械設(shè)計制造及其自動化】課程性質(zhì)：【院級必修】【理實一體化】開課院系：【機電學院機械系】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，清華大學出版社現(xiàn)代通信技術(shù)，清華大學出版社，劉丹平主編，唐明春、賈云健副主編計算機網(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：【計算機組成原理（3）】、【數(shù)字邏輯電路（3）】等二、課程簡介本課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)智能制造方向的必修課程。本課程主要任務(wù)是通過實踐來深入理解數(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。通過本課程的學習,使學生全面理解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的互聯(lián)技術(shù)，懂得對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)配置和網(wǎng)絡(luò)維護診斷操作。對于國家骨干網(wǎng)絡(luò)、運營商網(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、安全管理和維護的能力，也能為學生獲取網(wǎng)絡(luò)工程師認證或者將來從事通信行業(yè)與云計算行業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。三、選課建議除了學過數(shù)字邏輯電路與計算機組成原理外，學生應(yīng)掌握計算機系統(tǒng)的基本軟硬件知識，從而具備了學好該課程的抽象能力和基本必要的知識。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：能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復雜工程問題LO21：問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜工程問題，以獲得有效結(jié)論LO31：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對復雜工程問題的解決方案，設(shè)計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)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識LO41：研究：能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、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：能夠針對復雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性LO61：工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔的責任LO71：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對復雜工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響LO81：職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任LO91：個人與團隊：能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色L101：溝通：能夠就復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流L111：項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學科環(huán)境中應(yīng)用L121：終身學習：具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應(yīng)發(fā)展的能力備注：LO=learningoutcomes（學習成果）五、課程目標/課程預(yù)期學習成果通過本課程的學習，使學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)建和擴展、多局

域網(wǎng)路由技術(shù)的應(yīng)用和配置、網(wǎng)絡(luò)擴展技術(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。序號課程預(yù)期學習成果課程目標（細化的預(yù)期學習成果）教與學方式評價方式1LO61工程與社會能夠基于云計算工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔的責任。講授教學法/項目教學法實驗報告2LO71環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評價針對復雜云計算工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。講授教學法/項目教學法期末開卷考/個人項目報告3L101溝通能夠就復雜云計算工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。討論教學法課堂展示六、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習，學生能掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程及分類，掌握計算機網(wǎng)絡(luò)不同組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的定義和特點；掌握以太網(wǎng)技術(shù)的原理和應(yīng)用；掌握中興交換機的配置方法；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：以太網(wǎng)技術(shù)的原理和應(yīng)用；本模塊難點：IP地址的分類和用途。理論課時數(shù)：4課時實踐課時數(shù)：4課時模塊二小規(guī)模局域網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學習，學生能掌握二層和三層交換機VLAN技術(shù)的配置方法及應(yīng)用；掌握二層和三層交換機端口聚合技術(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：二層和三層交換機VLAN技術(shù)。本模塊難點：二層和三層交換機VLAN技術(shù)。理論課時數(shù)：4課時實踐課時數(shù)：4課時模塊三多個局域網(wǎng)互聯(lián)通過本模塊單元的學習，學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；掌握RIP的配置方法；掌握VLAN路由的劃分；掌握三層交換機VLAN路由的配置方法；掌握單臂路由的配置方法。本模塊重點：路由器的工作原理。本模塊難點：三層交換機VLAN路由的原理。理論課時數(shù)：2課時實踐課時數(shù)：6課時模塊四安全的園區(qū)網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學習，學生能掌握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：ACL技術(shù)的工作原理；本模塊難點：VPN技術(shù)的工作原理；理論課時數(shù)：2課時實踐課時數(shù)：8課時模塊五多個安全園區(qū)網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學習，學生能掌握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：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：OSPF多區(qū)域的劃分方法；理論課時數(shù)：2課時實踐課時數(shù)：6課時模塊六承載骨干網(wǎng)建設(shè)通過本模塊單元的學習，學生能掌握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)實現(xiàn)的配置方法。本模塊重點：BGP路由協(xié)議的工作原理；本模塊難點：BGP路由協(xié)議的工作原理；理論課時數(shù)：2課時實踐課時數(shù)：4課時七、課內(nèi)實驗名稱及基本要求序號實驗名稱主要內(nèi)容實驗

時數(shù)實驗

類型備注1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)通

信實驗任務(wù)一網(wǎng)絡(luò)資源共享實驗

任務(wù)二ICMP協(xié)議的ping和tracert

應(yīng)用

任務(wù)三ARP協(xié)議的實驗

任務(wù)四IP地址子網(wǎng)劃分的實驗

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實驗

任務(wù)二混合端口的vlan實驗

任務(wù)三vlan實驗

任務(wù)四STP實驗

任務(wù)五STP根路徑開銷的計算

任務(wù)六STP配置實驗

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)一直連路由實驗

任務(wù)二靜態(tài)路由實驗

任務(wù)三浮動靜態(tài)路由的實驗