課程教學設計（XXXX/XXXX學年第X學期）課程名稱網絡協議安全分析授課對象信息安全技術應用課程學分3總學時48課程特性任務驅動所屬系部XXXXXXXXX學院設計人（團隊）XXX審核人批準人

一、課程整體設計1、總體目標本課程是信息安全與管理專業的核心課程。TCP/IP網絡體系結構和協議標準是近年來計算機網絡研究與應用的技術熱點，并受到廣泛關注。TCP/IP的許多概念方法和思想是計算機網絡的精髓，指導著計算機網絡的設計實現與發展。通過對本門課程的學習，要求學生掌握TCP/IP協議族的基本理論和核心協議，各層的主要協議以及實現方法，同時理解網絡層次體系結構的思想，學會運用一些常見工具（抓包工具、網絡程序等）來解決網絡安全問題，以便為從事計算機網絡的研究，開發與工程實踐打下基礎。能力目標（1）能夠通過抓包軟件、發包軟件構造和捕捉數據包來分析協議；（2）能夠通過搭建和配置網絡應用服務并合理配置參數（3）能夠運用抓包工具、網絡工具等解決網絡問題（4）能夠設計簡單網絡協議；（5）能夠設計網絡通信解決方案的能力3、知識目標（1）掌握網絡基礎知識：計算機網絡技術、OSI參考模型，TCP/IP參考模型、IP地址；（2）掌握網絡接口層協議：物理地址概念、幀的構成、PPP協議；（3）掌握網絡層協議：地址解析協議ARP、IP協議、ICMP協議、IPSec協議；（4）掌握傳輸層協議：TCP協議、UDP協議；（5）掌握應用層協議：超文本傳輸協議HTTP、文件傳輸協議FTP和動態主機配置協議DHCP。4、素質目標（1）通過分組完成項目制作任務，培養學生團隊協作精神，樹立誠信意識，鍛煉學生溝通交流、自我學習的能力；（2）通過數據包的捕獲驗證，培養學生的排除網絡故障和解決實際問題的能力；（3）通過課堂匯報、答辯、交流和討論，培養學生知識分享、互相學習的意識，提高學生的語言表達能力。5、思政育人目標（1）在信息時代，網絡安全對國家安全牽一發而動全身，同許多其他方面的安全都有著密切關系，從專業層面融入網絡與信息安全教育，培養學生潛意識的安全意識和行為習慣。（2）指導學生使用開源平臺進行方案探索、運維管理方案驗證實施，培養學生結合科技創新要素，踐行學思結合、知行統一，鼓勵學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力，在實踐中增強創新精神、創造意識和創業能力。（3）指導學生使用開源平臺進行方案探索、運維管理方案驗證實施，培養學生結合科技創新要素，踐行學思結合、知行統一，鼓勵學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力，在實踐中增強創新精神、創造意識和創業能力。二、課程內容設計本課程教學內容設計為5個教學項目，每個項目包含若干個教學任務，每個任務又分為若干個子任務。在教學實施時，按照從項目1到項目5的順序進行，對子任務逐步展開實施即可。序號模塊（項目）名稱子項目/任務學時1項目一、網絡協議參考模型網絡參考模型4標準組織協議分析工具2項目二、網絡接口層協議以太幀8點對點協議3項目三、網絡層協議地址解析協議12網際協議與Internet控制報文協議互聯網安全協議4項目四、傳輸層協議傳輸控制協議8用戶數據報協議5項目五、應用層協議超文本傳輸協議16安全超文本傳輸協議文件傳輸協議動態主機配置協議合計482、思政內容設計《網絡協議安全分析》是計算機相關廣泛開設的專業核心課程，是非常重要的思想政治教育工作陣地，本課程首次將思想政治教育內容融入課程內容，以“知識傳授與價值引領相結合”為宗旨，使思想政治理論教育與專業教育協調同步、相得益彰，真正實現在課堂教學主渠道中全方位、全過程、全員立體化育人。課程首次結合5個內容模塊，設計了5個“思政小課堂”，通過德育內容的融入，讓學生認識到在信息時代，網絡安全對國家安全牽一發而動全身，同許多其他方面的安全都有著密切關系，從專業層面融入網絡與信息安全教育，培養學生潛意識的安全意識和行為習慣。指導學生使用開源平臺進行方案探索、運維管理方案驗證實施，培養學生結合科技創新要素，踐行學思結合、知行統一，鼓勵學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力，在實踐中增強創新精神、創造意識和創業能力。指導學生使用開源平臺進行方案探索、運維管理方案驗證實施，培養學生結合科技創新要素，踐行學思結合、知行統一，鼓勵學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力，在實踐中增強創新精神、創造意識和創業能力從而建立崇高的職業理想，達到教書育人的目的。具體內容見下表。表2思政內容設計表序號單元名稱知識點名稱思政小課堂思政育人目標1網絡協議參考模型TCP/IP協議的制定標準標準化的踐行者提倡健康的網絡道德準則和交流活動，鼓勵學生利用自己的所學的專業知識，積極參與社會科學普及和應用推廣活動。2網絡接口層協議MAC地址的標識作用是什么？千里之行始于足下引導學生志存高遠，腳踏實地，讓學生理解敬業、精益、專注、創新等工匠精神的基本內涵，養成追求卓越的創造精神、精益求精的品質精神和用戶至上的服務精神。3網絡層協議Checksum的計算方法失之毫厘謬以千里學思結合、知行統一，增強學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力，在實踐中增強創新精神、創造意識和創業能力。4傳輸層協議端口的復用勤儉節約教育引導學生學思踐悟習近平法治思想，培養學生知識產權及軟件版權意識，遵守網絡安全法等相關軟件類法律法規，運用法治思維和法治方式維護自身權利。5應用層協議應用軟件的數據泄密虛有其表充分利用網絡安全技術，將信息化融入教育教學，培養學生正視信息化時代的影響力，幫助學生培養言行一致、表里如一、講誠信、講原則、無虛偽，不欺詐，勵志壯行的道德素養。能正確使用網絡工具，進行健康的網絡交往，嚴于律己，參與清朗網絡安全空間的營造；能愛護公共物品，具備良好的工程習慣。三、能力訓練項目設計序號能力訓練項目名稱能力訓練任務名稱擬實現的能力目標相關支撐知識1項目一：網絡協議參考模型任務一網絡參考模型掌握網絡基本術語，了解OSI互聯參考模型層次結構，了解TCP/IP參考模型層次結構及各層協議。網絡基本術語、OSI互聯參考模型TCP/IP參考模型任務二標準組織了解互聯網工程任務組IETF了解請求注解RFCIETFRFC任務三協議分析工具能夠使用Wireshark抓取網路數據包、并對協議進行過濾常用抓包軟件的原理及使用方法2項目二：網絡接口層協議任務一以太幀了解兩種主要的幀邊界標記方法掌握循環冗余碼的編碼和校驗使用字節（字符）填充、比特填充的首尾標記法傳輸出錯類型、差錯編碼類型、循環冗余碼任務二點對點協議掌握PPP協議的幀結構及通信過程PPP協議的組成PPP協議的通信過程PPP協議的幀結構3項目三：網絡層協議任務一地址解析協議掌握ARP的解析過程掌握ARP的通信過程、幀的構造ARP命令的使用ARP包的篡改ARP的防護任務二網際協議掌握IP數據報的格式與IP報頭各個字段的定義掌握IP分片的作用、分片與重組的過程IP數據報的格式各個字段的定義、各種選項類型的作用任務三Internet控制報文協議掌握ICMP的原理、作用掌握ICMP的消息類型掌握ICMP的報文結構ICMP與IP數據報的關系ICMP報文的類型ICMP報文的組成結構ICMP報文分拆任務四互聯網安全協議掌握IPSec的通信過程、幀的構造掌握IPSec的數據封裝格式IPSec的通信過程、數據包的封裝、幀的構造4項目四：傳輸層協議傳輸控制協議了解TCP報文結構及各字段的含義理解TCP連接的建立和終止的過程了解TCP可靠性保障機制TCP報文結構及各字段的含義TCP三次握手和四次握手過程TCP保證可靠性的機制：順序號、超時與重傳和確認TCP的流量控制方法、擁塞控制策略用戶數據報協議了解UDP數據報格式和UDP數據報的封裝與復用UDP數據傳輸服務的特點、端口機制、UDP數據報格式、UDPFlood的滲透與防護5項目五：傳輸層協議超文本傳輸協議理解HTTP協議的請求／響應機制了解協商與緩存的作用WWW的概念、統一資源定位符（URL）的結構HTML語言、請求/響應機制、協商與緩存的作用安全超文本傳輸協議理解SSL的協議層次結構了解證書的部署方式了解HTTPS的數據封裝SSL協議層次Web服務器證書認證流程HTTPS數據封裝文件傳輸協議理解FTP協議的基本原理及FTP連接模式了解FTP命令與應答的結構了解FTP協議的基本原理及與FTP的區別兩種類型的連接（控制鏈接、數據連接），三種傳輸模式兩種連接模式三類FTP命令FTP命令與響應格式動態主機配置協議理解DHCP協議的基本原理了解DHCP的基本報文格式了解DHCP的攻擊與防護DHCP協議的基本原理、基本報文格式DHCP饑餓攻擊、服務器仿冒攻擊、中間人攻擊方法及防御措施四、教材及資料教材：（1）《網絡協議安全分析》，李建新，西安電子科技大學出版社，2024.1第1版參考教材：（1）《TCP/IP協議分析及應用》，楊延雙，張建標，機械工業出版社，2020（2）《Wireshark網絡分析就這么簡單》，林沛滿，人民郵電出版社，2021（3）《TCP/IP詳解卷I:協議》，RichardStevens，中國機械工業出版社，2007五、考核方案設計1.學生課程成績評價總體要求學生課程成績評價立足培養高素質技術技能型人才和提升教學品質，加快建立能力和素質等多方面結合的學生課程成績綜合評價體系，堅持形成性評價和終結性評價相結合，突出學習、實踐、科研、創新等多方面素質和能力的考評,逐步形成創新型、應用型、復合型、技能型人才培養的多層次、多元化評價方式。2.學生課程成績評價內容（一）態度性評價，包括對課堂出勤、課前準備、課堂表現、學習主動性、協作溝通等相關情況的評價；（二）知識性評價，包括對單元小測驗，期中、期末考試，課堂與課后書面作業等完成情況的評價；（三）技能性評價，包括對各類作品、項目設計、產品設計，產品加工，硬軟件安裝與調試，設備操作等相關任務完成情況的評價；（四）創新性評價，包括對與課程相關的論文發表、競賽獲獎、專利獲取、技術服務等學習創新方面的評價。3.學生學業成績分類評價標準考核分類考核項目分數比例(%)考核要求考核形式態度性評價平時表現20采用扣分制，按20分計。課堂上出現遲到、早退，儀容不整，不帶書本、從事與課堂教學無關事項、打瞌睡、不參與團組活動以及其他學習主動性明顯不足現象的，每次扣1分；無故曠課、嚴重影響課堂秩序的，每次扣2分，直至該項成績扣完。如一課程缺課累計達總課時的三分之一及以上者，依照學院《學生學分制學籍管理規定》第十一條，該課程成績按零分計，直接重修。平時檢查知識性評價作業測驗40作業測驗、期末成績按40:60（百分制）計入知識性評價成績。作業測驗考試期末成績技能性評價項目一：ARP協議分析40對每次實踐操作完成