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2017版威廉希尔官网本科实验教学大纲

2018-05-23  点击:[]

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本科实验教学大纲

(2017)











2018年03月30日




编写说明

1、本次实验教学大纲修订以2017年(版)培养方案,修订范围包括2017年(版)培养方案中课程性质属于专业核心课、专业基础课、专业选修课、专业实践课中设置了实验学时的所有教学课程。

2、主要名词解释:

验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。“演示性实验”归入“验证性实验”类别。

综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。“创新性实验”归入“设计型实验”类别。

“可选”实验指共开出可供学生选择的实验学时;“选做”指按照教学计划要求学生应选择的实验学时。

3、本次实验教学大纲的修订按照“谁设课谁负责、谁授课谁撰写”的原则,如本教学单位设置的实验课程由其它教学单位负责开出,教学单位需自行联系授课教师提供课程实验教学大纲,编入本册。


前言

实验教学大纲是开展实验教学工作的重要指导性文件,是开展实验教学活动和实验室建设的主要依据,是各专业对人才培养目标的具体落实。为配合2017年(版)培养方案的实施,进一步规范实验教学过程,充分发挥实验教学在创新人才培养中的重要作用,在原有本科实验教学大纲的基础上,开展实验教学大纲2017年(版)修订工作。

**学院本科实验教学大纲2017年(版)修订工作领导小组:

组 长:蔡绍滨

副组长:陈卫峰、缑锦、杜吉祥

成员(整理汇总):钟必能、王靖、田晖、喻小光、余坚、陈培森

威廉希尔官网本科实验课程汇总清单

专业

课程数(门)

理论学时

实验学时

实验学时分类统计

验证性

设计性

综合性

必做

选做/可选

计算机科学与技术

独立设课

9


283

179

175

238

523

66/24

非独立设课

20

684

264

软件工程

独立设课

8


251

121

247

187

496

59/19

非独立设课

18

530

264

网络工程

独立设课

12


379

205

202

245

587

67/22

非独立设课

15

468

228

数字媒体技术

独立设课

3


96

111

145

208

397

70/41

非独立设课

23

828

342

计算机类(计算机科学与技术专业全英文教学)

独立设课

7


219

104

60

123

240

51/15

非独立设课

3

144

36

信息安全

独立设课

12


379

220

128

158

457

49/14

非独立设课

6

198

92

合计


136

2852

2833

940

957

1159

2700

362/135




目录


计算机科学与技术

《多媒体技术》课程实验教学大纲...8

《计算机系统结构》课程实验教学大纲...8

《软件工程》课程实验教学大纲...9

《WEB程序设计》课程实验教学大纲...10

《数字图像处理》课程实验教学大纲...11

《面向对象技术引论》课程实验教学大纲...13

《计算方法与matlab》课程实验教学大纲...14

《嵌入式系统及接口技术实验》课程实验教学大纲...15

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲...16

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲...17

《数据库应用与开发》课程实验教学大纲...18

《计算机安全技术》课程实验教学大纲...20

《数据挖掘》课程实验教学大纲...21

《科技文献检索》课程实验教学大纲...22

《数学建模》课程实验教学大纲...24

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲...25

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲...26

《算法设计与分析》课程实验教学大纲...27

《计算机图形学》课程实验教学大纲...28

《人工智能导论》课程实验教学大纲...29

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲...30

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...32

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...34

《数据结构实验》课程实验教学大纲...37

《操作系统实验》课程实验教学大纲...38

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲...40

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...42

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲...45

《数据库系统原理》课程实验教学大纲...47

软件工程

《科技文献检索》课程实验教学大纲...49

《数据挖掘》课程实验教学大纲...50

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲...51

《计算机安全技术》课程实验教学大纲...52

《计算机图形学》课程实验教学大纲...54

《数据库应用与开发》课程实验教学大纲...55

《计算方法与matlab》课程实验教学大纲...57

《软件质量保证与测试》课程实验教学大纲...58

《算法设计与分析》课程实验教学大纲...59

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲...60

《智能技术与系统》课程实验教学大纲...61

《TCP/IP协议》课程实验教学大纲...62

《软件开发标准与文档写作》课程实验教学大纲...63

《软件设计实例分析》课程实验教学大纲...64

《UML/ROSE项目实践》课程实验教学大纲...64

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲...66

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲...67

《数字逻辑实验》课程实验教学大纲...69

《操作系统实验》课程实验教学大纲...70

《数据结构实验》课程实验教学大纲...72

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲...74

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...75

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...77

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...80

《移动应用开发》课程实验教学大纲...83

《数据库系统原理》课程实验教学大纲...84

网络工程

《软件实例分析》课程实验教学大纲...86

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲...87

《数据通信技术实验》课程实验教学大纲...88

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲...89

《无线局域网及其应用》课程实验教学大纲...90

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲...91

《人工智能导论》课程实验教学大纲...92

《Linux网络管理及应用》课程实验教学大纲...93

《软件工程》课程实验教学大纲...94

《多媒体技术》课程实验教学大纲...95

《网络测试》课程实验教学大纲...96

《数据库应用与开发实验》课程实验教学大纲...97

《WEB系统与设计》课程实验教学大纲...99

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲...100

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...100

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...104

《嵌入式系统及接口技术实验》课程实验教学大纲...106

《操作系统实验》课程实验教学大纲...107

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲...109

《计算机组成原理实验》课程实验教学大纲...110

《数据结构实验》课程实验教学大纲...113

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...114

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲...116

《网络编程》课程实验教学大纲...118

《网络管理与系统集成技术》课程实验教学大纲...120

《计算机网络安全实验》课程实验教学大纲...121

《路由与交换技术实验》课程实验教学大纲...124

数字媒体技术

《影视特效与后期制作》课程实验教学大纲...125

《算法设计与分析》课程实验教学大纲...126

《3DMAX》课程实验教学大纲...127

《3D游戏美术》课程实验教学大纲...128

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲...129

《软件集成开发环境》课程实验教学大纲...130

《计算方法与matlab》课程实验教学大纲...131

《人工智能导论》课程实验教学大纲...132

《动画概论》课程实验教学大纲...133

《Windows编程》课程实验教学大纲...134

《人机交互技术》课程实验教学大纲...135

《广告设计学》课程实验教学大纲...136

《摄影技术》课程实验教学大纲...137

《动漫技法》课程实验教学大纲...138

《动画视听语言》课程实验教学大纲...139

《网站设计与编程》课程实验教学大纲...140

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...142

《Photoshop》课程实验教学大纲...145

《数据结构》课程实验教学大纲...147

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...148

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...151

《游戏理论设计基础》课程实验教学大纲...152

《计算机动画技术》课程实验教学大纲...153

《数据库系统原理》课程实验教学大纲...154

《计算机图形学》课程实验教学大纲...156

《数字图像处理》课程实验教学大纲...158

计算机类(计算机科学与技术专业全英文教学)

《计算机系统结构》课程实验教学大纲...159

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲...160

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲...161

《操作系统实验》课程实验教学大纲...163

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...165

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...168

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲...170

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...172

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲...174

《数据库系统原理》课程实验教学大纲...176

信息安全

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲...178

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲...179

《TCPIP网络编程》课程实验教学大纲...180

《数据挖掘》课程实验教学大纲...182

《Java程序设计》课程实验教学大纲...183

《数据结构实验》课程实验教学大纲...184

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲...186

《计算机网络实验》课程实验教学大纲...188

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲...191

《信息论与编码》课程实验教学大纲...194

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲...195

《现代密码学实验》课程实验教学大纲...197

《操作系统实验》课程实验教学大纲...199

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲...200

《网络安全实验》课程实验教学大纲...202

《信息系统安全》课程实验教学大纲...205

《信息内容安全》课程实验教学大纲...214

《信息隐藏技术实验》(信息安全)课程实验教学大纲...224

《多媒体技术》课程实验教学大纲

课程编号

2511777

第一撰写人

郑光

第二撰写人


课程名称

多媒体技术

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Multimedia Technology

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算机类本科规划教材:多媒体实用技术(第3版)》. 电子工业出版社; 第3版 (2016年5月1日)

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

多媒体技术课程是培养学生掌握常用多媒体软件的使用方法。是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Photoshop使用

目的:了解Photoshop的操作和应用

内容:Photoshop软件使用

4

验证

必做

1

60

2

PR&AE视频制作

目的:了解使用PR和AE进行视频制作的技术

内容:视频剪辑和处理

4

验证

必做

1

60

3

Unity3D游戏开

目的:了解使用Unity3D进行游戏开发

内容:Unity3D游戏开发

4

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.宣雨松. 《Unity3D游戏开发》. 北京:人民邮电出版社,2014

2.凤凰高新教育. 《中文版Photoshop CS6基础教程》. 北京大学出版社; 第1版

2.张明. 《Adobe Premiere Pro CS6中文版经典教程》. 人民邮电出版社; 第1版 (2014年6月1日)

3.侯卫蔚、巩亚萍. 《Adobe Photoshop CC经典教程》. 人民邮电出版社; 第1版 (2015年5月1日)

《计算机系统结构》课程实验教学大纲

课程编号

2511813

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

计算机系统结构

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Computer Architecture

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

自编实验指导书

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机体系结构是为计算机科学与技术方向的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握计算机系统结构和功能特性的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中关于计算机运行流水线、并行化的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,使学生可以掌握计算机模拟方面的实验方法和测试手段,尤其是计算机仿真方面的实战演练,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

5级超标量流水线

目的:通过实验,加深对流水线技术的理解;初步掌握SimpleScalar的使用。

内容:1.利用SimpleScalar中的模拟器sim-outorder,运行其自带的测试程序:./tests-pisa/bin.little目录下的test-math, test-fmath及test-printf。2. 记录结果及生成的统计量,注意观察流水线相关的统计量。

3

验证

必做

1

60

2

动态分支预测

目的:了解动态分支预测的基本技术;比较各种分支预测技术的性能。

内容:使用分支预测模拟器sim-bpred,在5种预测器类型及不同的参数配置下运行测试程序,并比较、分析结果,加深对动态分支预测的含义的理解,并了解各种分支预测实现方式的优劣。

3

验证

必做

1

60

3

乱序执行

目的:理解乱序执行的基本含义及其重要性。

内容:使用sim-outorder模拟器,在乱序(默认配置)和按序(-issue:inorder true)情况下分别执行测试程序,并记录、分析统计量,结合乱序执行的知识,理解乱序执行的含义及优势。

3

验证

必做

1

60

4

Cache性能分析

目的:掌握cache的概念及基本结构,分析当cache各参数改变时,对性能造成的影响。

内容:使用cache模拟器sim-cache,在L1 D-cache参数(cache大小,块大小,相联度,块替换算法等)的改变下运行测试程序,并比较统计量的差异。

3

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.[美] John L. Hennessy,[美] David A. Patterson 著;贾洪峰 译 《计算机体系结构:量化研究方法(第5版)》

人民邮电出版社,2013

2.刘超.《计算机体系结构(第二版)》中国水利水电出版社,2010

《软件工程》课程实验教学大纲

课程编号

2511819

第一撰写人

洪欣

第二撰写人


课程名称

软件工程

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Software Engineering

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《软件工程导论》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

软件工程是一门研究软件开发与维护的普遍原理和技术的工程学科,已经成为计算机科学技术的一个重要分支。软件工程方法论可以极大提高软件开发成功率,显著减少软件开发和维护中的问题。软件工程学包含技术方法、工具和管理等多方面,本科创目的是是学生通过课程实践,了解软件开发和维护的一般过程,掌握软件开发的传统方法和最新方法,为更深入学习和今后从事软件工程实践打下良好基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机和Rose ,Visio等软件设计工具。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

可行性研究

目的:了解可行性分析方法和工具。

内容:项目调研生成可行性研究报告,从技术可行性,经济可行性,费用可行性等方面分析项目的可行性。

2

验证

必做

3

60

2

需求分析

目的:掌握UML等工具,进行系统需求分析。

内容:采用Rose,EA等绘制用例图等生成需求分析报告。

2

设计

必做

2

60

3

总体设计

目的:掌握UML工具,进行软件的总体设计

内容:采用Rose,EA等绘制顺序图交互图等生成总体设计报告。

2

综合

必做

3

60

4

详细设计

目的:掌握UML工具,进行软件的详细设计。

内容:绘制子模块的设计图,生成详细设计报告。

2

综合

必做

2

60

5

编码和单元测试

目的:掌握黑盒白盒测试方法,进行单元测试。

内容:分别采用黑盒白盒测试方法测试软件,生成单元测试报告。

2

综合

必做

2

60

6

综合测试

目的:掌握集成测试方法,进行集成测试。

内容:选择一种集成测试方法测试软件,生成集成测试报告。

2

综合

必做

2

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.张海藩,《软件工程导论》,清学校学出版社,2009。

《WEB程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2511872

第一撰写人

王晋隆

第二撰写人


课程名称

WEB程序设计

课程性质

选修课

开设学期

4

英文名称

WEB Program Design

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《PHP 7从入门到精通》

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《WEB程序设计》课程是为计算机科学与技术专业开出的一门选修课,本课程介绍了PHP 7开发动态网站的主要知识和技能,通过该课程的学习学生可以完整地掌握PHP网站开发的技术要点,并具备动态网站开发的基本技术。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会网站设计的基本技能,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

每人一台计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

配置PHP开发环境、PHP语法入门

目的:掌握PHP开发环境的基本配置过程,掌握PHP语言的基本构成。

内容:1、PHP+Apache服务器环境搭建2、PHP 7+IIS服务器安装配置3、PHP环境集成软件的安装配置4、PHP标识符5、PHP的常量和变量

2

验证

必做

1

50

2

字符串及数组

目的:掌握PHP的字符串及数组的语法及应用。

内容:1、字符串的单引号和双引号2、 字符串的连接符3、字符串的基本操作4、数组的类型与构造5遍历数组

2

验证

必做

1

50

3

PHP与WEB页面的交互

目的:掌握使用PHP开发WEB交互页面

内容:1、如何使用动态内容2、表单与PHP3、表单基本结构4、 传递数据的两种方法5、用POST方式传递数据6、用GET方式传递数据7、PHP获取表单传递数据的方法

2

综合

必做

1

50

4

PHP文件与目录操作

目的:掌握使用PHP操作文件和目录的方法。

内容:1、文件数据的写入2、文件数据的读取3、文件的上传4、目录操作

2

综合

必做

1

50

5

MYSQL数据库基础实验

目的:掌握MYSQL的基本使用,熟练掌握基本SQL语句

内容:1、启动服务并登录MySQL数据库2、MySQL数据库的基本操作(创建、查看、删除和选择数据库)3、MySQL数据表的基本操作4、MySQL语句的操作(插入记录、查询记录、修改记录、删除记录)5、MySQL数据库的备份与还原

2

综合

必做

1

50

6

PHP操作MYSQL数据库实验

目的:掌握通过PHP操作MYSQL数据的基本方法。

内容:1、PHP访问MySQL数据库的一般步骤2、访问数据库 3、获取查询结果集中的记录数

2

综合

必做

1

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%。

七、参考书

1.刘增杰、张工厂. 《PHP 7从入门到精通》. 北京:清学校学出版社,2015。

2.刘春茂.《PHP+MySQL动态网站开发案例课堂(第2版)》北京:高教出版社,2016。

《数字图像处理》课程实验教学大纲

课程编号

2511878

第一撰写人

陈锻生

第二撰写人

***

课程名称

数字图像处理

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Digital Image Processing

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《Digital Image Processing-Matlab》(纲萨雷斯主编)

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

数字图像处理课程是为数字媒体专业学生开出的一门专业核心课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,要让学生了解数字图像处理的发展、应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果;理解数字图像处理中图像的分析与理解的内容等;掌握数字图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法;能够运用一门高级语言编写简单的图像处理软件,实现对图像进行的基本处理。通过本课程的学习,应在理论知识方面了解和掌握数字图像的概念、类型,掌握数字图像处理的基本原理和基本方法:图像变换、图像增强、图像编码、图像的复原和重建。并通过实验加深理解数字图像处理的基本原理。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

图像和图形处理工作站,配置Matlab软件。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

数字图像处理基础

目的:熟悉matlab环境和语言;掌握基本的matlab图像处命令。

掌握如何对读入的图像进行灰度级减少的操作。使用Matlab语言对图像尺度大小进行扩大和缩放操作。

内容:(1)掌握和熟悉matlab语言和环境。(2)编程序,可将一幅灰度图像的灰度级从256级最多降到2级,处理后的灰度级数n是2的幂,可作为函数的参数输入。(3)编程通过复制/抽取像素来放大/缩小图像的程序

2

验证

必做

1

60

2

空间域图像处理

目的:会使用灰度变换空间域图像增强算法对图像进行处理。

内容:本实验的内容是要通过灰度变换来增强图像。对图像用以下方法增强:

(a)用等式

的对数变换.

(b)用等式

指数变换。

在(a)中只有参数c, 但在(b)中需要给定2个参数, c和r。与许多增强任务一样,必须通过实验来选择这些参数,使增强后的图像有最好的视觉效果。用上述两种变换分别获得你认为是最佳的效果,并解释它们之间的差异。

2

设计

必做

2

60

3

直方图处理

目的:会使用直方图均衡化算法对图像进行增强处理。

内容:(1)编写一个能计算一张图像直方图的程序。(2) 实现直方图均衡化算法。(3) 对图像进行直方图均衡操作。

至少在实验报告中包含原始图像及其直方图,直方图均衡用的转换函数图,增强(直方图均衡)后的图像及其直方图。用这些信息解释为什么结果图被增强。

2

综合

必做

1

60

4

频率域图像处理

目的:会使用matlab语言求出图像的频谱,并根据频谱图像求出图像的均值。会使用matlab语言求出图像的频谱,并根据频谱图像求出图像的均值。

内容:(1)计算给定图像的中心化的傅里叶变换频谱、显示该频谱、并计算图像均值。(2)实现低通滤波图像平滑算法。(3)实现高通滤波图像锐化算法。(4)实现带通滤波图像增强算法。

2

综合

必做

1

60

5

彩色图像处理

:学习和实现一种彩色图像区域分割的方法,对彩色人脸图像的肤色进行检测

内容:使用一种彩色图像区域分割的方法来检测彩色图像中的人脸肤色。

(1)分别在RGB和HSV(或HIS)彩色空间,在测试图像中利用手工选择皮肤样本,得出肤色在彩色空间中的均值和方差;

(2)选择不同距离(棋盘距离、欧氏距离等)度量,计算被测试图像各像素到肤色样本中心的距离,利用方差做阈值,确定该像素色彩是否属于肤色。

(3)测试图像:face.jpg

(4)结果图像:将不在肤色空间的像素置0,仅在被测试图像中留下肤色像素,并作为结果输出该图像。

2

综合

必做

1

60

6

形态学图像处理

目的:实现四个基本的形态学运算:膨胀、腐蚀、开、闭。

内容:

(1)用3*3的结构元素对二值图像进行腐蚀操作

(2)用3*3的结构元素对二值图像进行膨胀操作

(3)用开闭运算对图像进行操作。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.纲萨雷斯编. 《数字图像处理(MATLAB版)(第3版)》,2016

《面向对象技术引论》课程实验教学大纲

课程编号

2511893

第一撰写人

陈 苗

第二撰写人


课程名称

面向对象技术引论

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Introduction to Object-Oriented Technology

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《面向对象技术引论》 内部教材

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《面向对象技术引论》课程是为计算机科学与技术专业学生开设的专业选修课,课程配套12学时的实验教学环节,通过实验教学更加深刻的理解并验证理论教学内容。在实验过程中,采用分组实验模式、进行项目立项、需求分析讨论、并设计出相应的建模图形,以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标,按照课程支撑的毕业要求指标点安排实验项目,设计实验内容,明确实验要求,为今后的学习工作打下坚实的基础。

二、实验基本要求

1、课前准备:学生可在课前先分好组,并确立组长以及各自组员的分工,项目内容也可在课前预习讨论确定;

2、实验过程:根据每堂课的实验安排,学生分组讨论,形成文档并设计出相应UML建模图形,教师在实验过程中给予相应的帮助和指导;

3、实验报告:每次实验下课需现场提交实验报告,包含分析所得文档及UML建模图形。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

项目分组立项

目的:实现项目分组、立项、掌握如何建立项目立项文档。

内容:将学生分成小组,每组3-4人,各小组讨论立项,确定项目标题及时间完成进度,并给出项目预算报价,生成立项文档。

3

综合

必做

3-4

60

2

项目功能分析、用例模型的建立

目的:通过对项目功能进行分析,掌握需求分析的技巧和用例模型的建立方法。

内容:分组讨论,分析项目总体功能,并完成功能分工,使用UML建模工具建立用例模型。

3

验证设计

必做

3-4

60

3

项目静态模型的建立--类图

目的:掌握静态模型的建立方法。

内容:分组讨论,从每个用例出发,确定完成用例功能需要使用的类及类之间的关系,使用UML建模工具建立静态模型--类图。

3

验证设计

必做

3-4

60

4

项目动态模型的建立--时序图和协作图

目的:掌握动态模型的建立方法。

内容:分组讨论,从用例出发,讨论实现功能时对象之间的动态交互模型,并使用建模工具建立动态模型--时序图和协作图。

3

验证设计

选做

3-4

60

5

项目动态模型的建立—状态图

目的:掌握动态模型(状态图)的建立方法。

内容:分组讨论,从用例出发,讨论实现功能时对象之间的动态交互模型,并使用建模工具建立动态模型—状态图。

3

验证设计

选做

3-4

60

六、成绩评定方法

实验课堂表现20%,实验报告80%,

七、参考书

1.王先国.《UML统一建模实用教程》.清学校学出版社,2009

2.徐宝文 周毓明 卢红敏.《UML与软件建模》.清学校学出版社,2006

《计算方法与matlab》课程实验教学大纲

课程编号

2511916

第一撰写人

杨四海

第二撰写人


课程名称

计算方法与matlab

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Computing Methods and Matlab

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算方法》(第2版)李桂成,2013

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《计算方法与matlab》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在具体的编程环境中的实际操作,对计算方法的基本概念和方法有一个初步的了解,使学生加深了解和更好地掌握《计算方法与matlab》课程教学大纲要求的内容。更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过在matlab环境中的仿真实验来观察和研究,使理论课的学习更为扎实、认识更为清晰。此外,通过本门课程的学习,可以学会一些工程中实际问题的求解方法,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

本门课程实验的开展,需要计算机及相应的软件环境。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

误差

目的:了解绝对误差、相对误差、有效数字的概念及其计算;误差与有效数字之间的关系、Matlab的编程环境、基本Matlab命令。

内容:matlab基本命令、结构体、m文件、函数调用格式、相对误差与绝对误差的区别与联系、高次运算中的计算精度问题、计算中应遵循的原则。

3

验证

必做

3

60

2

插值与拟合

目的:掌握多项式拟合与多项式插值的计算方法。

内容:编写Lagrange插值函数、编写Newton插值函数、最小二乘拟合法、阶次判定的AIC准则、基于实际水文数据的最小二乘拟合及阶次的判定。

3

综合

必做

3

60

3

非线性方程求根与矩阵数值算法

目的:熟悉迭代法、牛顿法与弦截法的计算过程。掌握常见的矩阵数值算法。

内容:1.非线性方程求解的迭代法。2.Newton切线法求非线性方程的根。3.矩阵求解的高斯消去法。4.利用乘幂法计算矩阵的最大特征值。

3

综合

必做

3

60

4

数值积分和常微分方程求解

目的:熟悉数值积分方法、常微分方程求解方法。

内容:1.数值积分中的Newton-Cotes 公式。2.复合梯形公式、复合Simpson公式及变步长的积分。3.数值积分中的Romberg自适应积分方法。3.基于改进Euler法和Gill公式的常微分方程数值解法。

6

综合

选做

3

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%,

七、参考书

1.吴开腾等.《数值计算方法及其程序实现》北京:科学出版社,2017

2.张韵华等.《数值计算方法与算法》(第三版)北京:科学出版社,2017

《嵌入式系统及接口技术实验》课程实验教学大纲

课程编号

2511970

第一撰写人

谢维波

第二撰写人


课程名称

嵌入式系统及接口技术实验

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Embedded System and Interface TechnologyLab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《RF2-210嵌入式Linux实验手册》,成都无线龙通讯科技有限公司

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

通过“Linux内核移植与编译实验”、“根文件系统实验”、“Linux基础应用HelloWorld程序实验”、“Linux基础应用C++实验”、“Linux基础应用Process实验”和“Linux基础应用Thread实验”,使学生掌握Linux环境下嵌入式系统开发的相关技术,从而具备“根据计算机专业知识,选择研究路线、设计实验方案并分析可行性”的能力。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

感知RF2-210实验箱、PC机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux内核移植与编译实验

目的:了解Linux内核相关知识与内核结构;了解Linux内核在ARM设备上移植的基本步骤和方法;掌握Linux内核裁剪与定制的基本方法。

内容:分析Linux内核的基本结构,了解Linux内核在ARM设备上移植的一些基本步骤及常识;学习Linux内核裁剪定制的基本配置方法,利用RF2-210设备配套 Linux内核进行自定义功能的添加。并重新编译内核源码,生成内核压缩文件zlmage,下载到RF2-210设备中测试。

8

验证

必做

2

40

2

根文件系统实验

目的:熟悉Linux驱动实验原理;掌握Linux驱动加载和运行。

内容:了解RF2-210平台Linux系统下根文件系统结构;掌握 busybox、 mkyaffs 等工具的使用方法。

8

设计

必做

2

40

3

Linux基础应用实验-HelloWorld程序实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Makefile文件编写。

内容:编写一个简单的HelloWorld程序;编写修改相应的Makefile文件;使用超级终端调试HelloWorld程序。

4

验证

必做

2

40

4

Linux基础应用实验-C++实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;学习Linux平台下的C++程序编写。

内容:编写一个简单的C++程序;使用超级终端调试C++程序。

4

设计

必做

2

40

5

Linux基础应用实验-Process实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Linux多进程程序编写。

内容:创建一个新进程后,打印各自的PID和PPID;父进程须对子进程退出状态进行检测和回收。

4

验证

必做

2

40

6

Linux基础应用实验-Thread实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Linux多线程程序编写。

内容:创建两个线程,各自统计发生次数;主程序监测两个线程的返回值。

4

设计

必做

2

40

六、成绩评定方法

实验报告70%,答辩30%。

七、参考书

无。

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲

课程编号

2511981

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

软件集成开发环境(Java)

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Software Integrated Development Environment(java)

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Programming》8th Edition

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java软件开发有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe EE)中实施软件开发的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行,记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java编程环境搭建配置与测试

目的:掌握JDK的安装以及环境变量的配置方法;掌握Eclipse开发环境的安装、工程建立以及调试方法。

内容:1.分组进行讨论如何安装配置JDK和Eclipse;2.在个人电脑上完成java开发环境配置;3.编写第一个java程序,进行错误调试和纠正。

2

验证

必做

3

18

2

Java基础编程了解与实践

目的:掌握java的运算符和表达式;掌握java顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.完成课后习题中关于运算符和表达式的内容;2.完成课后习题中关于顺序结构、分支结构、循环结构编程的内容; 3. 代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

验证

必做

1

54

3

Java数组、字符串、文本I/O实践

目的:掌握引用类型的概念;掌握数组的应用;掌握字符串操作;了解文本文件I/O操作。

内容:1. 完成课后习题中关于数组的内容。2.完成课后习题中关于字符串操作的内容。3.完成课后习题中关于文本文件I/O的内容。4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:掌握继承的概念;掌握多态的应用;掌握接口;了解内部类。

内容:1.在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码。2.完成课后习题中关于接口和多态的内容。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


GUI图形界面编程实践

目的:掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法;掌握事件机制,如:鼠标的各种操作消息。

内容:1.完成课后习题中关于窗口设计的内容。2.完成课后习题中关于各种按钮的消息传递习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


异常处理和二进制I/O实践

目的:掌握java的异常类;掌握二进制文件I/O编程方法。

内容:1.完成课后习题中关于异常处理的内容。2.完成课后习题中关于二进制文件I/O的编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Bruce Eckel著.陈吴鹏译 《Java编程思想(第4版)》. 北京:机械工业出版社,2007。

2.明日科技.《Java从入门到精通》北京:清学校学出版社,2016。

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2511070

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

汇编语言程序设计

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Assembly Language

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《汇编语言》,机械工业出版社,郑晓薇编著

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

汇编语言是计算机专业的重要专业基础课程。通过汇编语言的学习,可以使学生具有在CPU的寄存器级上进行控制和操作的能力,获得直接对计算机硬件底层编程的经验,从而对计算机系统有更深刻的认识。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

英文打字练习软件

目的:编写英文打字练习软件,综合复习字符输入和显示,以及屏幕功能;掌握分支程序中字符比较及统计的程序设计方法、循环及排序程序设计方法;加入中断调用的计时功能。通过上述综合性训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现打字练习菜单(格式如字体、字号、颜色自定);

2.菜单项目为4项:照打、覆盖打、名次、退出。

3

设计

必做

1

60

2

英文填字游戏软件

目的:编写英文填字游戏软件,增加趣味性游戏功能。综合复习菜单程序及屏幕功能;掌握字符串扫描、比较指令,分支循环程序设计方法以及中断调用的计时功能。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现英文填字游戏菜单;2.菜单项目为4项:填字、奖励、名次、退出。

3

验证

必做

1

60

3

计算器设计

目的:通过编写小计算器程序,复习十进制数的输入和输出、子程序设计,掌握中断程序调用和编写方法。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.设计一个计算器,可做加、减、乘、除运算;2.清屏、开窗口,在窗口内计算。

3

验证

必做

1

60

4

小学生算术练习软件

目的:通过编写算术练习软件,复习算术运算程序设计、子程序设计方法,中断调用获取计数值产生随机数,十进制数运算方法等,达到顺利完成综合性设计实验的目的。

内容:1.屏幕出现菜单选择项,包括两位数的加减运算、一位数的乘除运算;2.随机产生算式。判断输入的计算结果正确与否。

3

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.郑晓薇编著,《汇编语言(第2版)》,机械工业出版社,2016

2.刘慧婷、王庆生主编,《汇编语言程序设计(第2版)》,人民邮电出版社,2017

《数据库应用与开发》课程实验教学大纲

课程编号

2511071

第一撰写人

陈祖希

第二撰写人

洪欣、皮慧娟

课程名称

数据库应用与开发

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Database application development

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

洪欣.电子工业出版社

《数据库原理、应用与开发》(ISBN978-7-121-17273-1)

面向专业

计算机、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

本课程是《数据库基础及其应用》课程的配套实验课程,学习本实验课程的目的是使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术,将理论与实际相结合,应用现有的数据库管理系统软件,规范、科学地完成一个小型数据库的设计与实现。对PowerDesign、SQL SERVER DBMS的操作、SQL 语句是本课程的主要组成部分。通过实验巩固和加深理论知识,掌握一个数据库应用的建立,调试,发布等方法,培养学生的基本操作技能和解决实际问题的能力。

二、实验基本要求

1、 由指导教师讲清实验基本原理、基本操作方法,学生独立完成1-5相关实验;

2、 项目综合实验,按每组2-3人,选择一个具有实际使用价值的应用进行实验设计与开发;

3、 撰写实验报告。报告应分析实验结果,讨论实验中的问题。

三、主要仪器设备

1、 Intel及其兼容系统、计算机Pentium 166MHz 或者更高;

2、 安装操作系统WINDOWS 2000 / WINDOWS XP或者更高;

3、 安装MS SQL SERVER DBMS企业版/个人版;

4、 安装PowerDesign计算机辅助软件工程工具。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

数据设计工具(PowerDesigner)的使用

目的:学会使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具。

内容:使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具进行建模操作。主要完成以下内容:

1、 绘制概念模型图;

2、 生成逻辑模型图;

3、 生成物理模型图;

4、 生成SQL Server数据库对应的SQL脚本。

3

综合

必做

1

60

2

SQL Server数据库操作

目的:

1. 掌握SQL Server的启动、暂停和停止方法;

2. 掌握SQL Server Management Studio(SSMS)登录SQL Server的方法;

3. 熟悉SSMS的界面和功能;

4. 掌握创建数据库的方法;

5. 掌握数据库分离和附加、数据库备份和还原的方法。

内容:

1. SQL Server启动、暂停和停止;

2. 数据库创建、修改与删除;

3. 数据库分离和附加;

4. 数据库备份与恢复。

3

综合

必做

1

60

3

数据表的创建与管理

目的:

1. 熟练掌握SQL Server Management Studio创建和管理数据表;

2. 熟练掌握SQL创建和管理数据表;

3. 理解数据库完整性约束的概念;

4. 掌握数据表列约束和表约束的创建方法;

5. 掌握SQL Server Management Studio管理数据表的数据。

内容:

1. SQL Server Management Studio(SSMS)定义基本表;

2. SQL命令定义基本表;

3. SQL命令修改基本表 。

4

综合

必做

1

60

4

SQL数据管理与查询

目的:

1. 掌握数据更新语句(INSERT、UPDATE、DELETE)的基本语法结构及其使用方法。

2. 熟悉SELECT语句的基本语法结构。

3. 掌握SELECT语句单表、多表查询的操作。

4. 掌握各种常用查询条件的正确设置方法。

5. 掌握分组查询、查询结果排序。

6. 掌握连接查询、嵌套子查询、集合查询的操作。

内容:

1. 数据的插入、修改和删除;

2. 单表数据查询;

3. 多表联合查询;

4. 连接查询;

5. 嵌套子查询;

6. 集合查询 。

4

综合

必做

1

60

5

T_SQL存储过程、视图的创建和管理

目的:

1. 掌握T_SQL创建、管理和调用存储过程的方法。

2. 掌握T_SQL创建、管理和使用视图的方法。

内容:

1. 复杂SELECT语句的存储过程的创建和调用。

2. 带有输入参数的存储过程的创建和调用。

3. 带有输入、输出参数的存储过程的创建和调用。

4. 创建视图

4

综合

必做

1

60

6

项目综合实践

选择一道课后习题(教材P45页,课后习题4或者5),或者自己选择一个项目来完成。

6

设计

必做

2~3

60

六、成绩评定方法

考勤10%,实验一-实验五50%,实验六40%。

七、参考书

洪欣.《数据库原理、应用与开发》,电子工业出版社,2013.1.(ISBN978-7-121-17273-1)。

《计算机安全技术》课程实验教学大纲

课程编号

2511188

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机安全技术

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Security Technology of Computer

课程总学时

30

实验学时

12

选用教材

网络信息安全综合实验教程(实验篇).2012

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机安全技术是为计算机科学与技术专业学生开设的一门专业选修课,计算机安全技术实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

网络信息安全综合实验平台、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

钓鱼式攻击手法

目的:

1) 了解钓鱼攻击的概念和实现原理

2) 了解钓鱼网站和正常网站的区别

3) 提高抵御钓鱼攻击的能力

内容:

1) 初始化环境的准备

2) 钓鱼式手法模拟

2

验证性

必做

3

60

2

Windows口令破解

目的:

1) 了解Windows口令破解原理

2) 能够运用工具实现口令破解

内容:

1) 字典破解

2) 暴力破解

3) 不同密码强度的破解时间比较

2

验证性

必做

1

60

3

ARP欺骗

目的:

1) 理解ARP欺骗攻击原理

2) 掌握ARP欺骗攻击全过程

3) 学会如何防范ARP欺骗

内容:

1) ARP欺骗攻击

a) 正常通信

b) ARP攻击

c) 单向欺骗

d) 完全欺骗

2) 防范ARP欺骗

a) 清空ARP缓存表

b) IP/MAC地址绑定

c) ARP监听

4

设计性

必做

3

60

4

信息搜集

目的:

1) 了解信息搜集的一般步骤

2) 学会熟练使用ping命令

3) 学会利用Nmap等工具进行信息搜集

内容:

1) ping探测

2) Nmap扫描

3) 探测总结

2

验证性

必做

2

60

5

iptables包过滤

目的:

1) 理解iptables工作机理

2) 熟练掌握iptables包过滤命令及规则

内容:首先将filter链表的所有链规则清空,并设置链表默认策略为DROP(禁止)。通过向INPUT规则链插入新规则,依次允许同组主机icmp回显请求、Web请求,最后开放信任接口eth0。

4

综合性

选做

2

60

六、成绩评定方法

平时成绩(包括考勤成绩、实验报告成绩)+课程报告成绩。

七、参考书

1.吉林中软吉大信息技术有限公司. 网络信息安全综合实验教程(原理篇).2012.

2.胡道元, 闵京华. 网络安全(第2版). 北京: 清学校学出版社, 2008.

《数据挖掘》课程实验教学大纲

课程编号

2511216

第一撰写人

王成

第二撰写人

李弼程

课程名称

数据挖掘

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Data Mining

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

孔志周《数据挖掘实验》、 袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践 》、毛国君《数据挖掘原理与算法》

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

数据挖掘课程是为计算机类和IT类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象算法内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过编程实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的算法实现编程方法和算法验证手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立编程完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

普通PC机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

K-Means聚类算法实验

目的:实现K-Means聚类算法。

内容:用任何一门语言实现K-Means聚类算法,并用标准数据集测试算法的聚类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

2

朴素贝叶斯分类器实验

目的:实现朴素贝叶斯分类器。

内容:用任何一门语言实现朴素贝叶斯分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

3

KNN分类器实验

目的:实现KNN分类器。

内容:用任何一门语言实现KNN分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

4

频繁项集关联规则挖掘算法实验

目的:实现频繁项集关联规则挖掘算法。

内容:用任何一门语言实现频繁项集关联规则挖掘算法,并用标准数据集测试算法的关联规则生成效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

5

多元线性回归模型

目的:实现多元线性回归模型。

内容:用任何一门语言实现多元线性回归模型,并用标准数据集测试多元线性回归模型的拟合效果和预测性能,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

6

层次聚类模型

目的:实现层次聚类模型。

内容:用任何一门语言实现层次聚类模型,并用标准数据集测试层次聚类模型的聚类效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告50%,源代码评定50%

七、参考书

1.孔志周、肖百龙《数据挖掘实验》中国统计出版社,2011.9,ISBN 978-7-5037-6364-9

2.袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践》清学校学出版社,2014.07,ISBN 978-7-302-37174-8

3.毛国君、段立娟《数据挖掘原理与算法》清学校学出版社,2016-01-01,ISBN:9787302415817

《科技文献检索》课程实验教学大纲

课程编号

2511276

第一撰写人

贺惠新

第二撰写人


课程名称

科技文献检索

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Scientific and Technological Literature Retrieval

课程总学时

30

实验学时

12

选用教材

《科技文献信息检索与利用》,冶金工业出版社,2014

面向专业

计算机科学与工程、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

科技文献检索课程是为计算机类和其近类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

可连入校园网的计算机、中国知网、万方、维普、Web of Science 数据库、SpringerLink数据库的使用权、NoteExpress软件。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

图书馆电子资源

目的:了解图书馆的在线资源、认识主要的数据库的登录和使用的机制

内容:

1.了解本校的图书馆的电子资源;

2.以 “深度学习”为课题利用搜索引擎检索中英文文献,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,其中至少一篇是英文文献。

2

综合

必做

1

30

2

CNKI数据库的使用

目的:熟悉并掌握中国知网的资源、布局及科技论文的检索方式

内容:

1在中国知网的中文科技期刊数据库中查找近五年本校发表的图像识别、传感器网络方面的文章。按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2在中国知网中查找本校近三年在《华侨大学学报》上发表的文章,并按照发表时间进行排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,并写出查到的2015年的文章被哪些文章引用。

3针对自己所学的专业在中国知网数据库中查找相关文献,写出发表文章最多的三个期刊,并写出文章数目;对检索结果进行知识脉络分析,画出知识脉络图并写出结果;针对自己感兴趣的内容进行二次检索,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

3

WOS数据库的使用

目的:熟悉并掌握Web of Science的资源、布局及科技论文的检索方式

内容:

1在WOS的核心合集中查找近五年本校发表的图像识别、传感器网络方面的文章。按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2在WOS中查找本校在指定期刊上发表的文章,并按照发表时间进行排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,并写出查到的文章被哪些文章引用。

3针对自己所学的专业在WOS数据库中查找相关文献,写出发表文章最多的三个期刊,并写出文章数目;对检索结果进行知识脉络分析,画出知识脉络图并写出结果;针对自己感兴趣的内容进行二次检索,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

4

SpringerLink数据库使用

目的:了解SpringerLink数据库的资源和布局,熟悉及掌握各论文的检索和全文下载。

内容:

1利用浏览方式查找刊登在指定期刊、卷期、作者的文章,写出该文章的作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码、摘要的前两句话。

2在快速检索页面,通过构造检索表达式检索近两年内发表的图像识别领域方面的期刊文章,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

3用高级检索,检索上一年发表的指定学科方面的期刊文章,并将检索结果按照出版日期排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

5

专利文献网络数据库和学位论文数据库的使用

目的:了解SpringerLink数据库的资源和布局,熟悉及掌握各论文的检索和全文下载。

内容:

1.熟悉专利文献网络数据库的工作原理及检索方法。

2.以指定的课题,利用中国专利数据库(知网版)查找专利名称中包含此题的最近一年公开的专利信息,学会专利文献网路数据库的使用,按照“专利申请者.题名.国别,专利文献种类,专利号出版日期”的格式写出至少三篇专利的信息;

3.以指定的课题,利用中国知网博硕士学位论文数据库检索近一年题名中包含此题目的学位论文,学会学位论文数据库的使用,按照“作者.题名:[毕业论文](英文用[Dissertation]).保存地点:保存单位,年份”的格式写出至少三篇学位论文的信息。

2

综合

必做

1

30

6

机构科技能力综合评价

目的:综合利用各数据库的资源,实际练习及掌握获取机构科技信息的技术方法。

内容:针对指定的机构,利用教过的所有数据库,检索近3年此机构的所有科技成果,并将所有材料进行综合,形成评价材料。

2

设计

必做

3

30

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)50%,考试(操作考试)50%,

七、参考书

1.马三梅王永飞张立杰.《科技文献检索与利用》.北京:科学出版社,2014

2.黄军左,《文献检索与科技论文写作》.北京:中国石化出版社,2013

《数学建模》课程实验教学大纲

课程编号

2511315

第一撰写人

王成

第二撰写人

李弼程

课程名称

数学建模

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Data Mining

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

周义仓、赫孝良,数学建模实验(第2版),西安交通大学出版社,2007

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

数学建模课程是为计算机类和IT类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象算法内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过编程实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的算法实现编程方法和算法验证手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立编程完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

普通PC机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

插值和拟合

目的:实现插值和拟合算法。

内容:用任何一门语言实现插值和拟合算法,并用标准数据集测试插值和拟合算法实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

2

席位分配问题实验

目的:实现席位分配。

内容:用任何一门语言实现席位分配,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

3

计算机仿真模型(步长法)实现微积分模型实验

目的:计算机仿真模型(步长法)实现微积分模型。

内容:用任何一门语言计算机仿真模型(步长法)实现微积分模型,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

4

人口学统计回归模型实验

目的:实现人口学统计回归模型和预测。

内容:用任何一门语言实现人口学统计回归模型和预测,并用标准数据集测试模型的预测效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

5

暴力穷举模型和蒙特卡罗模型

目的:实现暴力穷举模型和蒙特卡罗模型。

内容:用任何一门语言实现暴力穷举模型和蒙特卡罗模型,并进行厦门博饼的中奖概率计算,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

6

动态规划和贪心算法模型

目的:实现动态规划和贪心算法模型。

内容:用任何一门语言实现动态规划和贪心算法模型,并用标准数据集测试动态规划和贪心算法模型的优化求解效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告50%,源代码评定50%

七、参考书

1.周义仓、赫孝良,数学建模实验(第2版),西安交通大学出版社,2007

2.朱旭、李换琴、籍万新 MATLAB软件与基础数学实验,西安交通大学出版社,2008

3.李继成、戴永红 数学实验,西安交通大学出版社,2003

4.姜启源,数学建模,(第三版),高等教育出版社,2003

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲

课程编号

2511418

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

Unix/Linux程序环境

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Unix/Linux Programing Environment

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Linux环境编程》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对Unix/Linux环境编程有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉Linux系统的特点和一般操作,培养学生使用Unix/Linux命令进行日常操作的习惯,培养学生熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe CDT)中实施Linux环境编程的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉实验环境。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux程序环境搭建配置与命令练习

目的:熟悉Linux操作环境;熟悉Linux常用命令。

内容:1.安装VirtualBox,并创建虚拟机安装Ubuntu12.04;2.练习GNOME的使用, 学会配置网卡, 定制自己的桌面环境, 创建VitualBox的共享文件夹;3.查看Linux文件系统各固定目录, 使用ls -l命令查看文件的权限;4.练习第二章所学命令的操作。

2

验证

必做

1

54

2

Bash基础编程了解与实践

目的:掌握Bash基础知识;掌握Bash的顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.学习Linux环境下Eclipse CDT集成开发环境的使用,巩固C语言编程的基础知识;2.完成第3章课后编程题;3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

3

Linux文件I/O以及标准I/O编程实践

目的:掌握Linux底层I/O和标准I/O概念;掌握底层I/O编程接口;掌握标I/O接口。

内容:1.完成第5章课后编程题。 2.完成第6章课后编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

Linux进程和信号编程实践

目的:掌握进程的概念;掌握底层进程管理方法;掌握信号的概念;掌握信号的发送与接收编程方法。

内容:1.练习kill命令、ps命令、killall命令的使用,体会进程的管理方法。2.完成第7章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux进程间通信编程实践

目的:掌握管道、命名管道和SysV IPC的概念;掌握管道通信、信号量通信、共享内存通信和消息队列通信编程方法。

内容:1.练习命令行管道操作、ipcs命令、ipcrm命令的使用,体会进程间通信的管理方法。2.完成第8章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux Gtk+编程实践

目的:掌握Gtk+库SDK的组织方法;掌握Gtk+界面的布局方法;掌握Gtk+事件编程基本方法。

内容:1.完成第9章课后编程习题。2.完成第10章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Stevens W R, Rago S A著.戚正伟等译 《UNIX环境高级编程(第3版)》. 北京:人民邮电出版社,2014。

2.高峰,李彬 《Linux环境编程:从应用到内核》. 北京:机械工业出版社,2016。

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲

课程编号

2511458

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

Android系统应用层软件设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Android software developing

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

网上资料

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

Android系统应用层软件设计课是为计算机科学与技术专业的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握计算机科学与技术相关技能的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Android Studio入门

目的:了解Android Studio的基本使用方法。

内容:学习Android Studio的界面和主要窗口的用法,并学习Android Studio的各种基本操作。

2

设计

必做

1

60

2

Android布局方式

目的:了解 Android的主要布局方式。

内容:学习 Android的线性布局、相对布局、帧布局、表格布局等主要布局方式,学习用XML文件进行布局的方法。

4

设计

必做

1

60

3

Android App的Java代码

目的:了解 Android的Java代码原理和编写方法。

内容:学习 Android App中Java语言的数组、函数、循环等基本语法,学习基于Java的事件处理代码、数据库访问代码和其它各种Android客户端代码。

6

设计

必做

1

60

4

Android App的服务器端

目的:了解Android App服务器端开发的基本语法。

内容:学习Android App服务器端开发的常用语言和基本语法,并学习Android App服务器端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

5

Andorid App完整项目

目的:了解Andorid项目的全貌。

内容:学习相关案例,并自己开发一个完整的Android App。

8

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

2.http://www.jikexueyuan.com/

3.https://class.imooc.com/?c=android

4.http://web.stanford.edu/class/cs193a/

《算法设计与分析》课程实验教学大纲

课程编号

2511469

第一撰写人

蔡奕侨

第二撰写人


课程名称

算法设计与分析

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

The design and analysis of algorithm

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《算法设计与分析基础》(第3版)清学校学出版社, Anany Levitin 著,潘彦译.

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、数字媒体

一、实验教学目标

算法设计与分析课程是为威廉希尔官网各专业学生开出的一门专业选修课,是培养学生具有针对给定问题设计和实现高效算法的能力的一个重要的课程。本课程的目标主要包含以下三个方面:首先,通过对常用的、有代表性的算法的研究,让学生理解并掌握算法设计的基本技术;其次,培养学生分析算法复杂度的初步能力,锻炼其逻辑思维能力和想象力,并使之了解算法理论的发展;最后,鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题,培养他们的独立科研的能力和理论联系实践的能力。通过实验教学,不仅使学生在掌握各种算法的同时,掌握算法分析的基本方法和技巧, 同时为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、学生要充分理解理论课的教学内容,教师根据学生的不同情况进行必要的指导。

2、在实验中学生应勤动手、勤思考,做到理论与实践相结合。

3、完成实验作业后,讲解程序的具体步骤,完整叙述出实验的各项内容,并提交实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

用蛮力法求解旅行商问题

目的:掌握蛮力法的解题方法。

内容:用蛮力法求解旅行商问题,分析所实现程序的时间复杂度和空间复杂度。

3

设计

必做

1

60

2

用分治法或减治法求解无序数组区间子集问题

目的:掌握分治法或者减治法解决无序数组输出特定元素问题的算法。

内容:从包含n个整数的无序列表中输出第k1小到第k2小之间的所有整数,其中k1< ="k2。分析时间复杂度。要求:必须用分治法或减治法求解,但是不能简单地重复使用求第k小元素的分治法;禁止使用排序算法求解;给出复杂度分析过程。

3

设计

必做

1

60

3

用动态规划法求解公共子序列问题

目的:掌握用动态规划思想解决最长公共子序列问题。

内容:掌握最长公共子序列的定义,设计实现采用动态规划方法实现最长公共子序列问题的算法。

3

设计

必做

1

60

4

用贪心算法求解离散和连续背包问题

目的:掌握用贪心算法思想解决背包问题的思想和步骤。

内容:实现用贪心算法思想解决求解离散背包问题和连续背包问题,分析两者的时间和空间复杂度,并比较贪心算法在不同类型的背包问题的适用情况

3

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验课成绩作为平时成绩,占总成绩的30%。

实验课成绩的构成为:程序代码的讲解与实验过程的展示占70%,实验报告占30%。

七、参考书

1. Anany Levitin著,潘彦译. 《算法设计与分析基础》(第3版), 清学校学出版社

2.王晓东著.计算机算法设计与分析(第4版),电子工业出版社

《计算机图形学》课程实验教学大纲

课程编号

2511024

第一撰写人

杜吉祥

第二撰写人

杨四海

课程名称

计算机图形学

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Computer Graphics

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算机图形学基础》陆枫,2013

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《计算机图形学》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在具体的编程环境中的实际操作,对计算机图形学的基本概念和方法能有一个初步的了解,使学生加深了解和更好地掌握《计算机图形学》课程教学大纲要求的内容。更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

本门课程实验的开展,需要计算机及相应的软件环境。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

中点Bresenham算法

目的:了解Matlab的编程环境、基本Matlab命令。了解中点Bresenham画直线段及画圆算法。

内容:matlab基本命令、结构体、m文件、函数调用格式、直线扫描转换的DDA算法、直线扫描转换的中点Bresenham算法、圆的扫描转换的中点Bresenham算法。

3

验证

必做

1

60

2

多边形转换及二维几何变换

目的:掌握使用X扫描线算法进行多边形转换的具体步骤;熟悉二维几何变换的基本变换矩阵,以及复合变换的分解。

内容:多边形转换的X扫描线算法、基本二维几何变换(包括平移变换、旋转变换、缩放变换和镜像变换)、基本二维几何变换的复合变换。

3

综合

必做

1

60

3

直线剪裁算法

目的:了解两种直线剪裁算法-Cohen-Sutherland算法和Liang-Barsky算法。

内容:1.matlab中随机直线段的生成,编码及与、或运。2.Cohen-Sutherland 直线剪裁算法。3.Cyrus-Beck 直线剪裁算法。4.Liang-Barsky 直线剪裁算法。

3

综合

必做

1

60

4

三维几何变换和投影变换

目的:了解三维几何变换和投影变换的基本内容。

内容:1.Matlab中 plot3 命令的参数及常见图形控制命令。2.三维空间中的复合变换。3.生成空间中的 n 棱柱体。3.投影变换(包括生成三视图、正等测图、正二测图、斜等测图、斜二测图、一点透视变换图等)。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%,

七、参考书

1.孙家广.《计算机图形学》北京:清学校学出版社,1998

2.孔令德.《计算机图形学实践教程》(Visual C++版)(第2版)北京:清学校学出版社,2013

《人工智能导论》课程实验教学大纲

课程编号

2511036

第一撰写人

王华珍

第二撰写人


课程名称

人工智能导论

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Introduction to AI

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《人工智能导论实验指导书》

内部教材.

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、数字媒体技术

一、实验教学目标

人工智能导论课程是为计算机科学与技术和网络工程专业学生开出的一门专业选修课,是目标是引领学生进入一个学科交叉的科技创新之旅,激发学生对人工智能科学的兴趣,搭建连接学校课堂教学与社会实践的桥梁,为蓬勃发展的人工智能创业领域培养实务型人才。学生通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

高性能计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

人工智能产品智商评测

目的:了解当前人工智能产品的智能特性。

内容:针对当前成熟的人工智能产品进行智能水平测试。按照智商评测体系进行详细评测。计算出各种人工智能产品的智商值并进行可视化对比和分析。

4

验证

必做

2

60

2

智能问答机器人构建

目的:掌握人工智能问答机器人产品的设计和构建。

内容:构建用于问答的语料库,并进行模式转换。在图灵机器人引擎上实例化一个问答机器人,并将产品部署在微信公众号或者QQ上

4

设计

必做

2

60

3

人工神经网络模式判别

目的:理解人工神经网络的工作原理

内容:在UCI开源数据库下载模式判别数据集。在算法开发平台上调用人工神经网络算法模型,并设计出算法的结构和参数初始化。对模型进行训练,测试。报告模型的性能值。

4

综合

必做

2

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,实验报告40%,

七、参考书

1.自编教材《人工智能导论实验书》 威廉希尔官网2016.

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲

课程编号

0000092

第一撰写人

吕蓬

第二撰写人

廖坤山

课程名称

大学物理实验A5

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A5

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清学校学出版社.2015

面向专业

制药工程、生物技术、环境工程、环境科学、环境生态工程、工业设计、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、土木工程、城市地下空间工程、工程管理、给排水科学与工程、药学、数学与应用数学、信息与计算科学

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

1

30

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

1

30

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

1

30

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

1

30

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

1

30

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

1

30

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

1

30

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

1

30

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

1

30

10

交流电桥

目的:1.了解交流电桥的电路特性,平衡原理和调节方法。2.学会使用交流电桥测量电容,电感及有关参数。

内容:1.用自组电容电桥测定待测电容Cx的电容量并计算△Cx和Rx、D。2.用自组电感电桥测量线圈的Lx和rL及Q值(要求Lx至少有三位有效位)。

3

综合

选做

1

30

11

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

1

30

12

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

1

30

13

用阿贝折射仪测定液体折射率

目的:1.掌握掠入射法测物体折射率的原理.2.了解阿贝折射仪的工作原理,熟悉其调节和测量物体折射率的方法。

内容:1.仪器调节。2.测量几种液体的折射率。

3

综合

选做

2

5

14

夫兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对夫兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

15

密立根油滴实验-电子电荷的测量

目的:1.通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷。学习验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。2.了解CCD图像传感器的原理和应用,学习电视显微测量方法。3.掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。

内容:(静态法)1.仪器调整与使用;2.测量练习;3.正式测量。

3

综合

选做

2

5

16

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响; 实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)60%,考试(闭卷考试)40%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清学校学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2511010

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2511011

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

综合性

选做

20

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

综合性

选做

20

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《数据结构实验》课程实验教学大纲

课程编号

2511012

第一撰写人

陈霞

第二撰写人


课程名称

数据结构实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Data Structure Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《数据结构题集》(C语言版)

面向专业

计算机科学与技术、软件工程

一、实验教学目标

《数据结构实验》是针对《数据结构》课程开设的一门实践性课程,学生仅仅通过课堂教学来获取数据对象的组织、存储和运算的理论知识是远远不够的,必须加强实践教学,通过亲自动手,针对实际问题设计解决方案,编写实习报告,并通过上机实践,掌握和运用所学到的理论知识来解决实际问题,使学生在实验过程中进一步掌握典型数据结构的逻辑结构、存储结构及算法的程序实现,并训练问题的综合分析能力和编程能力,形成良好的编程风格,为后续课程的学习奠定坚实的理论和实践基础。

将数据结构原理和应用结合起来,使学生将书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作需要的动手能力;另一方面,将课本知识活学活用,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

二、实验基本要求

1、熟练掌握运用C语言编辑、编译和调试程序的能力;

2、会书写类C语言的算法,并将算法转变为程序实现;

3、要求学生编写的程序结构清楚、正确易读;

4、通过实践,巩固和加深理解各种数据结构的逻辑特性、存储表示和基本操作的算法实现;

5、针对不同的问题选择合适的数据结构,提高算法设计的能力和动手实验的技能;

6、能够按要求编写程序设计报告书,提交相关源代码。

三、主要仪器设备

计算机。

四、实验报告

实验报告包括以下7个内容:

1、需求分析

以无歧义的陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么?并明确规定:

(1)输入的形式和输入值的范围;

(2) 输出的形式;

(3) 程序所能达到的功能;

(4) 测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

2、概要设计。说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。

3、详细设计。实现程序模块的具体算法。

4、调试分析

内容包括:

(1) 调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析;

(2) 算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和改进设想;

(3) 经验和体会等。

5、用户使用说明。说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。

6.、测试结果。列出你的测试结果,包括输入和输出。这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列。

7、附录。带注释的源程序。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

线性表及其应用

——

约瑟夫环

目的:帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序和链式两种存储结构上的实现,其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。

内容:约瑟夫问题的一种描述为,编号为1,2,3,……n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止报数。报m的人出列,将他的密码作为新的m的值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

选作内容:集合的并、交、差运算。

4

设计

实现

必做

1

60

2

栈、队列及其应用

——

迷宫问题

目的:使学生深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用它们,同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握及基本操作的实现。

内容:以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得到没有通路的结论。

选作内容:算术表达式求值。

8

设计并

实现

必做

1

60

3

树及其应用——

二叉树的遍历

目的:使学生深入了解并掌握非线性数据结构的特点,掌握创建二叉树二叉链表存储结构的方法;同时深刻理解二叉树的各遍历过程。

内容:很多涉及二叉树的操作的算法都是以二叉树的遍历操作为基础的。编写程序,对一棵给定的二叉树进行先、中、后三种次序的遍历。以二叉链表为存储结构,实现二叉树的先、中、后三种次序的递归和非递归遍历。

6

设计并

实现

必做

1

60

4

树及其应用——

哈夫曼编码

目的:树和二叉树是一类应用极为广泛的数据结构。通过本次实验使学生不仅了解树和二叉树的结构特性及其基本操作的实现过程,同时掌握他们在实际问题背景下的应用。

内容:利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。

8

综合

必做

2

60

5

图及其应用——

图的遍历

目的:使学生深入了解图结构的特点,掌握创建图的各种存储结构的方法;同时深刻理解图的dfs和bfs遍历过程。

内容:很多涉及图上操作的算法都是以图的遍历操作为基础的。试写一个程序,演示在连通的无向图上访问全部结点的操作。以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。

6

设计并

实现

必做

1

60

六、成绩评定方法

平时成绩10%,实验报告30%,实验检查20%,上机考试40%

七、参考书

1.《数据结构题集》(C语言版)严蔚敏 吴伟民 清学校学出版社 2007

2.李春葆,数据结构(C语言篇)习题与解析.北京:清学校学出版社,1999.

《操作系统实验》课程实验教学大纲

课程编号

2511013

第一撰写人

孙成柱

第二撰写人


课程名称

操作系统实验

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Operating System Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢编著,计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

操作系统作为计算机专业的一门专业基础课,是计算机专业的核心课程之一,学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。通过该课程实验的学习,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理,基本方法,建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式。此外,操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会,对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。

本门实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充,与理论学习起着相辅相成的作用,是实施《操作系统》教导的一个重要组成部分。通过实验(设计)使学生加强对操作系统原理的理解,深入而直观地理解操作系统使用的各类算法,提高学生自适应能力,为将来使用各类新出现的操作系统打下良好的基础。

二、实验基本要求

1、课前要认真复习实验任务相应的算法,熟悉并搭建编程实现环境。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

FCFS和SJF进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

内容:设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

2

进程同步

目的:通过这次实验,加深对进程同步概念的理解,进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。

容:以生产者消费者模型为基础,在Windows环境下创建一个控制台进程(或者界面进程),在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据,然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据,然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时,如果没有空缓冲区可用,那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时,如果没有满的缓冲区,那么读入线程将被阻塞,直到新的数据被写进去。

5

综合

必做

1

60

3

高响应比优先和RR进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程调度概念的理解,进一步掌握比FCFS和SJF更为复杂的进程调度算法的实现方法。

内容:设计程序模拟进程的高响应比优先调度和时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。如果选择RR算法,则需要指定时间片大小q,采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度,如果选择高响应比优先调度算法,则可以直接调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

4

银行家算法

目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

内容:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。假设有系统中有n个进程P1, … ,Pn,有m类可分配的资源R1, … ,Rm,在T0时刻,进程Pi分配到的j类资源为Allocationij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Workj个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

5

综合

必做

1

60

5

页面置换算法

目的:通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, … ,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。

6

综合

必做

1

60

6

磁盘调度算法

目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。

6

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

出勤10%,课上检查20%,实验报告70%,

七、参考书

1.屠立德,操作系统基础(第二版),北京,清学校学出版社,2000年

2.张尧学,史美林,计算机操作系统教程(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

3. Gary Nutt, Operating System:A modern Prespective (second Edition) ,(英文版),北京,人民邮电出版社,2002年。

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲

课程编号

2511016

第一撰写人

潘玉彪

第二撰写人

张惠臻

课程名称

计算机组成原理实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Experiment on Computer Organization

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

自编实验指导书

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机组成实验是计算机科学与技术专业的一门必修专业基础课。本课程是一门研究计算机组成层次结构及各个功能部件工作原理的实验课程。通过动手编程,实现组成部分功能帮助学生加深对硬件工作原理,计算机组成结构等方面的认知,让学生掌握计算机系统性能的分析方法,锻炼学生的动手能力和团队合作能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程力求使学生更好的掌握理解计算机组成的基本理论及实现方法,并引导学生建立良好的创新意识,拓宽学生的知识面。

作为计算机科学与技术专业的本科学生,在校阶段掌握计算机组成的基本理论与方法,并学会进行系统级别的分析与优化是极为重要的。经过本课程的训练,学生将体会到计算机系统级别的重要性,获得系统各组成部件的实践经验,掌握所学理论知识解决实际问题的方法,提升分析问题/解决问题的能力,并在后期专业知识的自我学习和实践中更有方向性和针对性。

二、实验基本要求

1、 上机实验前,学生仔细研读实验指导书,规划准备实验内容,设计实验数据记录表,对相关知识进行预习和准备;

2、 上机实验时,根据实验要求分组或独立补充设计确实的功能模块代码,通过波形图验证结果的正确性;

3、 上机结束后,每个实验按照实验指导书要求,撰写实验报告,实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析,以及实验总结等内容。

三、主要仪器设备

FPGA开发板一套、安装有xilinx ise 14.7套件的台式机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组

人数

实验设备数量

1

基本

I/O

实验

目的:1)熟悉Verilog HDL语言的编程和调试方法;2)熟悉ISE Design Suite 14.7软件平台的基本操作,使用该平台进行逻辑部件的输入、编辑和调试;3)集合Sptran-3开发板进行布线,对开发板进行编程与操作;4)掌握Sptran-3开发板的基本I/O应用。

内容:1)通过8个拨盘开关按每个4位二进制数设置两个数,LED实时显示开关的设置,通过按键将设置的数输入,并在数码管的后两位以十六进制方式显示;2)时钟信号使用实验板上50MHz时钟(Clk),四个开关的设置从左至右依次为:输入Enter、左移Left、右移Right、复位Rst,其它变量为时钟clk、二极管显示Led(8位);3)七段数码管的显示加小数点共8位,由8位变量Switch控制。4位数字另由4位node控制显示。Node每位对应一位数字,为0时,数码按Switch设置显示数字。显示时系统快速扫描显示4位数字,利用人的视觉残留显示清晰的数字。由于时钟相对于数码管显示频率过高,显示时需要适当的分频。

8

验证

必做

1或2人

50

2

Data

Path

基本

逻辑

组件

设计

目的:1)掌握程序计数器(PC)、多路选择器、符号扩展模块及简单加法器的原理;2)ALU基本模块的设计与实现;3)基于Xilinx ISE软件平台的逻辑组件仿真验证方法。

内容:1)设计并验证程序计数器(PC)的功能;2)设计并验证多路选择器的功能;3)设计并验证符号扩展模块的功能;4)设计并验证简单加法器的功能。

8

综合

必做

1或2人

50

3

总线

传递

实验

目的:1)完成数据在总线上的传递并理解其运行过程;2)掌握采用总线结构进行信息传递的方法。

内容:1)通过给定部分代码进行修改并实现数据传递和显示功能。

8

综合

必做

1或2人

50

4

RType ALU

设计与验证

目的:1)掌握将组件按需要组合起来,以R类型指令实验为例,实现指令处理器功能;2)掌握寄存器组、ALU单元的工作原理和作用以及组件的组合方法;3)修改本实验中的指令,实现更多的功能。

内容:1)对RType ALU模块进行仿真,验证功能的正确性;2)分析RType ALU功能,修改测试代码,计算St3&Sk0和St5+Sgp,根据仿真结果验证其正确性;3)增加至少2个指令,以实现更多功能(例如移位,乘法,除法,取模运算等)。

8

设计

必做

1或2人

50

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1) 《计算机组成原理》(第四版),白中英 主编,科学出版社

2) 《计算机组成原理》(第2版),唐朔飞 编著,高等教育出版社

3) 《深入理解计算机系统》(《Computer Systems—A Programmer’s Perspective》)(第2版),龚奕利 雷迎春 译(Brayant, O’Hallaron 著)

4) 《计算机组成原理》,罗克露等 著,高等教育出版社

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2511746

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

软件工程、计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机网络是为软件工程专业学生开设的一门重要专业基础课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

6

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

6

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

6

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

6

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

6

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

6

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

6

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

6

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

6

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

6

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

6

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

6

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

6

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

2

设计性

选做

6

6

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲

课程编号

2511582

第一撰写人

王晓霞

第二撰写人

王华珍

课程名称

电子技术基础实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Basic experiment of electronic technology

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

校编《模拟电子技术实验指导书》

校编《数字电子技术实验指导书》

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

电子技术基础实验课,是在系统研究学习放大电路,集成运算放大电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的同时,为计算机专业学生开设的一门基础实践课。目的是通过若干实验,可以使学生加深对电路的基本原理及作用的感性认识,增强学生实践动手能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程除了包含经典电路的设计验证,也包括常用电路的电路设计,对学生更全面地掌握电路设计,提高学生的应用和创新能力,拓宽学生的知识面有积极的作用。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

万用表、示波器、模拟电子技术实验箱、数字电路实验箱、台式计算机。

四、主要消耗材料

电路板、逻辑芯片等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

晶体二极管和三极管的测试

目的:学习和掌握使用万用表测量晶体二极管和三极管的方法。

内容:通过万用表测量二极管的正反向电阻,对二极管PN结极性、晶体材料作出判断。

通过万用表测量,学会区分普通二极管和稳压管。

测量三极管,标出BCE极,判断三极管的材料,并测量穿透电流的大小。

4

验证

必做

1~2

40

2

三极管基本放大电路

目的:学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

内容:掌握放大器电压放大倍数、及最大不失真输出电压的测试方法,熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

4

综合

必做

1~2

40

3

射极输出器

目的:掌握射极输出器的电路特点。

内容:学习放大器各项参数测量方法,了解射极输出器的应用。

4

综合

必做

1~2

40

4

集成运算放大线性应用

目的:熟悉集成运算放大器主要参数的定义及表示方法。

内容:掌握集成运算放大器的正确使用方法。研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。

4

综合

必做

1~2

40

5

组合电路实验

目的:门电路逻辑功能测试;掌握组合逻辑电路的功能测试;验证半加器和全加器的逻辑功能;验证BCD码偶校验生成器

内容:门电路逻辑功能测试; 组合逻辑电路功能测试;用门电路组成半加器电路; 用门电路组成BCD码偶校验生成器。

2

验证

必做

1~2

40

6

用MSI器件的组合电路实验(一)

目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计。

内容:验证3—8译码器的逻辑功能;用3—8译码器74LS138构成一位全加器; 验证4路选择器74LS153的逻辑功能;用4路选择器74LS153构成一位全加器。

2

验证

设计

必做

1~2

40

7

用MSI器件的组合电路实验(二)

目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计。

内容:用两个3—8译码器74LS138组成一个4-16译码器;

用两个4路选择器74LS153构成一个8路选择器。

2

设计

必做

1~2

40

8

集成触发器的逻辑功能测试

目的:熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能;熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能,并掌握其寄存器移位功能;触发器应用。

内容:JK触发器置“0”“1”的功能测试;JK触发器逻辑功能的测试;D触发器置“0”“1”的功能测试;D触发器逻辑功能的测试;用JK触发器(74LS76)组成三位串行累加计数器;用D触发器组成四位移位寄存器。

2

验证综合

必做

1~2

40

9

计数、译码、显示综合实验

目的:熟悉常用计数器芯片;掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能;掌握中规模集成计数器的使用方法。

内容:计数、译码、显示基础实验。由中规模计数器组成六十进制计数器的逻辑功能。

2

综合

必做

1~2

40

10

熟悉FPGA实验平台

目的:练习使用Verilog硬件描述语言;熟悉ISE开发环境;掌握实验箱组成。

内容:用Verilog编写一个二路选择器模块,加载到实验箱中测试;用Verilog编写一个1位全家器模块,加载到实验箱中测试。

3

验证

必做

1~2

40

11

基于Verilog语言的数字电路的设计

目的:熟悉译码器的工作原理;熟悉4位全加器的工作原理;使用Verilog硬件描述语言;掌握模块化编写及调用的方法。

内容:用Verilog编写一个2—4 线译码器,加载到实验箱中测试;利用4位全加器进行代码转换,加载到实验箱中测试。

3

综合

必做

1~2

40

六、成绩评定方法

平时操作与实验报告70%,实验测试30%。

七、参考书

1.《模拟电路与数字电路(第2版)》,林捷、楊绪业、郭小娟 主编,人民邮电出版社。

2.校编《模拟电子技术实验指导书》

3.校编《数字电子技术实验指导书》

4.《数字逻辑实用教程》,王玉龙 主编,清学校学出版社。

5.《数字逻辑基础与Verilog设计》,Stephen Brown等著,夏宇闻 等译,机械工业出版社。

《数据库系统原理》课程实验教学大纲

课程编号

2511845

第一撰写人

骆炎民

第二撰写人

***

课程名称

数据库系统原理

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Principle of Database System

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《数据库系统基础教程》第三版.2003

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《数据库系统原理》课程实验的目的是为了配合课堂教学,进一步强化对数据库原理的理解。实验的任务是要结合SQL语言实验和SQL SERVER数据库系统, 熟练掌握和深入理解课堂教学内容。帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握数据库设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、建库建表、建立查询等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。

实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,在反复实践的过程中才能掌握。使学生在掌握抽象数据库理论的基础之上学到更多可操作性很强的数据库技术及实践经验。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

要求学生通过理论课与实验相结合的学习方式掌握各种数据库设计的原理及实现方法,熟悉SQL Server 的企业管理器环境、掌握基本操作。掌握以数据库整体为对象的基本操作:分离指定的数据库,然后附加该库;备份指定的数据库,然后恢复该库;导入、导出数据。熟练掌握使用SQL脚本建立、修改库和表结构的技术,熟悉SQL脚本基本结构和查询分析器的用法;熟练使用基本SQL命令。对记录能够熟练进行基本选择、插入、更新、删除的操作。掌握子查询、连接、建立和使用视图的方法。掌握定义和使用默认值、规则、触发器的技术,以及定义约束,级联操作,关系图,建立和使用存储过程等。

三、主要实验环境

标准上机环境是计算机和Windows 7或以上版本、SQL Server 2008企业版或以上版本,其他编程语言可以根据学生的情况自己选择,可以是C#、JAVA或C++等。教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

SQL Server企业管理器

目的:熟悉SQL Server 的企业管理器环境,了解企业管理器的功能,掌握企业管理器的操作方法,掌握数据库服务器的注册、配置、连接等操作。

内容:

1、建立新SQL Server注册;

2、建立新数据库;`

3、建立新表;

4、表的打开与数据录入。

3

综合

必做

1

60

2

数据库管理与数据表管理

目的:了解数据库管理的任务,掌握创建数据库方法,掌握浏览、更改、删除数据库的方法,掌握创建数据库表的方法,学会创建和使用约束,掌握修改表结构的方法,掌握查看、删除表。了解其它数据库操作方法,掌握以数据库整体为对象的基本操作,了解自定义数据类型的方法。

内容:1、备份指定的数据库,然后恢复该库;

2、导入、导出数据;

3、SQL脚本基本结构;

4、查询分析器的用法;

5、使用基本SQL命令创建和修改表结构;

6、创建和使用约束。

3

综合

必做

2

60

3

数据查询,更新及用户安全性管理

目的:了解SELECT 语句的完整结构,掌握简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询的基本实现方法,掌握存储查询结果的方法。掌握添加数据、删除数据、更新数据的基本方法,了解级联更新,了解级联删除。了解SQL Server 的登录认证的方法,学会设置SQL Server认证模式,掌握用企业管理器管理SQL Server 登录,了解数据库用户、权限、角色,并掌握相关基本设置。

内容:1、SELECT 语句的完整结构;

2、简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询;

3、存储查询结果;

4、添加、删除、更新数据;

5、SQL Server 的登录认证;

6、管理SQL Server登录;

7、管理数据库用户;

8、权限管理;

9、角色管理。

3

综合

必做

1

60

4

应用程序开发中的数据库访问技术

目的:SQL Server数据库访问应用程序接口(API),掌握不同的应用程序开发环境下访问数据的技术与方法。

内容:1、Microsoft SQL Server提供的多种API;

2、使用ODBC连接SQL Server数据库;

3、在编程语言中连接SQL Server数据库实例;

4、在编程语言中的数据库访问实例;

5、动态网页中的数据库访问技术。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)40%,实验报告60%。

七、参考书

1.萨师煊,王珊著.数据库系统概论(第三版).北京:高等教育出版社 2000

2.康会光,SQL Server 2008 中文版标准教程. 清学校学出版社书号, 2009

3.刘智勇刘径舟. SQL Server 2008宝典(第2版).电子工业出版社, 2011

4.[美]沃尔特斯著;任斌等译. 深入SQL Server 2008.人民邮电出版社, 2011.

5.刘俊强. SQL Server 2008入门与提高.清学校学出版社,2014

《科技文献检索》课程实验教学大纲

课程编号

2512142

第一撰写人

贺惠新

第二撰写人


课程名称

科技文献检索

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Scientific and Technological Literature Retrieval

课程总学时

28

实验学时

12

选用教材

《科技文献信息检索与利用》,冶金工业出版社,2014

面向专业

计算机科学与工程、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

科技文献检索课程是为计算机类和其近类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

可连入校园网的计算机、中国知网、万方、维普、Web of Science 数据库、SpringerLink数据库的使用权、NoteExpress软件。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

图书馆电子资源

目的:了解图书馆的在线资源、认识主要的数据库的登录和使用的机制。

内容:

1.了解本校的图书馆的电子资源;

2.以 “深度学习”为课题利用搜索引擎检索中英文文献,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,其中至少一篇是英文文献。

2

综合

必做

1

30

2

CNKI数据库的使用

目的:熟悉并掌握中国知网的资源、布局及科技论文的检索方式。

内容:

1.在中国知网的中文科技期刊数据库中查找近五年本校发表的图像识别、传感器网络方面的文章。按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2.在中国知网中查找本校近三年在《华侨大学学报》上发表的文章,并按照发表时间进行排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,并写出查到的2015年的文章被哪些文章引用。

3.针对自己所学的专业在中国知网数据库中查找相关文献,写出发表文章最多的三个期刊,并写出文章数目;对检索结果进行知识脉络分析,画出知识脉络图并写出结果;针对自己感兴趣的内容进行二次检索,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

3

WOS数据库的使用

目的:熟悉并掌握Web of Science的资源、布局及科技论文的检索方式。

内容:1.在WOS的核心合集中查找近五年本校发表的图像识别、传感器网络方面的文章。按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2.在WOS中查找本校在指定期刊上发表的文章,并按照发表时间进行排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息,并写出查到的文章被哪些文章引用。

3.针对自己所学的专业在WOS数据库中查找相关文献,写出发表文章最多的三个期刊,并写出文章数目;对检索结果进行知识脉络分析,画出知识脉络图并写出结果;针对自己感兴趣的内容进行二次检索,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

4

SpringerLink数据库使用

目的:了解SpringerLink数据库的资源和布局,熟悉及掌握各论文的检索和全文下载。

内容:

1.利用浏览方式查找刊登在指定期刊、卷期、作者的文章,写出该文章的作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码、摘要的前两句话。

2.在快速检索页面,通过构造检索表达式检索近两年内发表的图像识别领域方面的期刊文章,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

3.用高级检索,检索上一年发表的指定学科方面的期刊文章,并将检索结果按照出版日期排序,按照“作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号),起止页码”的格式写出至少三篇文章的信息。

2

综合

必做

1

30

5

专利文献网络数据库和学位论文数据库的使用

目的:了解SpringerLink数据库的资源和布局,熟悉及掌握各论文的检索和全文下载。

内容:

1.熟悉专利文献网络数据库的工作原理及检索方法。

2.以指定的课题,利用中国专利数据库(知网版)查找专利名称中包含此题的最近一年公开的专利信息,学会专利文献网路数据库的使用,按照“专利申请者.题名.国别,专利文献种类,专利号出版日期”的格式写出至少三篇专利的信息;

3.以指定的课题,利用中国知网博硕士学位论文数据库检索近一年题名中包含此题目的学位论文,学会学位论文数据库的使用,按照“作者.题名:[毕业论文](英文用[Dissertation]).保存地点:保存单位,年份”的格式写出至少三篇学位论文的信息。

2

综合

必做

1

30

6

机构科技能力综合评价

目的:综合利用各数据库的资源,实际练习及掌握获取机构科技信息的技术方法。

内容:针对指定的机构,利用教过的所有数据库,检索近3年此机构的所有科技成果,并将所有材料进行综合,形成评价材料。

2

设计

必做

3

30

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)50%,考试(操作考试)50%,

七、参考书

1.马三梅王永飞张立杰.《科技文献检索与利用》.北京:科学出版社,2014

2.黄军左,《文献检索与科技论文写作》.北京:中国石化出版社,2013

《数据挖掘》课程实验教学大纲

课程编号

2512327

第一撰写人

王成

第二撰写人

李弼程

课程名称

数据挖掘

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Data Mining

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

孔志周《数据挖掘实验》、 袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践 》、毛国君《数据挖掘原理与算法》

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

数据挖掘课程是为计算机类和IT类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象算法内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过编程实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的算法实现编程方法和算法验证手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立编程完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

普通PC机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

K-Means聚类算法实验

目的:实现K-Means聚类算法。

内容:用任何一门语言实现K-Means聚类算法,并用标准数据集测试算法的聚类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

2

朴素贝叶斯分类器实验

目的:实现朴素贝叶斯分类器。

内容:用任何一门语言实现朴素贝叶斯分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

3

KNN分类器实验

目的:实现KNN分类器。

内容:用任何一门语言实现KNN分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

4

频繁项集关联规则挖掘算法实验

目的:实现频繁项集关联规则挖掘算法。

内容:用任何一门语言实现频繁项集关联规则挖掘算法,并用标准数据集测试算法的关联规则生成效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

5

多元线性回归模型

目的:实现多元线性回归模型。

内容:用任何一门语言实现多元线性回归模型,并用标准数据集测试多元线性回归模型的拟合效果和预测性能,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

6

层次聚类模型

目的:实现层次聚类模型。

内容:用任何一门语言实现层次聚类模型,并用标准数据集测试层次聚类模型的聚类效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告50%,源代码评定50%

七、参考书

1.孔志周、肖百龙《数据挖掘实验》中国统计出版社,2011.9,ISBN 978-7-5037-6364-9

2.袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践》清学校学出版社,2014.07,ISBN 978-7-302-37174-8

3.毛国君、段立娟《数据挖掘原理与算法》清学校学出版社,2016-01-01,ISBN:9787302415817

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2512285

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

汇编语言程序设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Assembly Language

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《汇编语言》,机械工业出版社,郑晓薇编著

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

汇编语言是计算机专业的重要专业基础课程。通过汇编语言的学习,可以使学生具有在CPU的寄存器级上进行控制和操作的能力,获得直接对计算机硬件底层编程的经验,从而对计算机系统有更深刻的认识。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

英文打字练习软件

目的:编写英文打字练习软件,综合复习字符输入和显示,以及屏幕功能;掌握分支程序中字符比较及统计的程序设计方法、循环及排序程序设计方法;加入中断调用的计时功能。通过上述综合性训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现打字练习菜单(格式如字体、字号、颜色自定);

2.菜单项目为4项:照打、覆盖打、名次、退出。

3

设计

必做

1

60

2

英文填字游戏软件

目的:编写英文填字游戏软件,增加趣味性游戏功能。综合复习菜单程序及屏幕功能;掌握字符串扫描、比较指令,分支循环程序设计方法以及中断调用的计时功能。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现英文填字游戏菜单;2.菜单项目为4项:填字、奖励、名次、退出。

3

验证

必做

1

60

3

计算器设计

目的:通过编写小计算器程序,复习十进制数的输入和输出、子程序设计,掌握中断程序调用和编写方法。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.设计一个计算器,可做加、减、乘、除运算;2.清屏、开窗口,在窗口内计算。

3

验证

必做

1

60

4

小学生算术练习软件

目的:通过编写算术练习软件,复习算术运算程序设计、子程序设计方法,中断调用获取计数值产生随机数,十进制数运算方法等,达到顺利完成综合性设计实验的目的。

内容:1.屏幕出现菜单选择项,包括两位数的加减运算、一位数的乘除运算;2.随机产生算式。判断输入的计算结果正确与否。

3

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.郑晓薇编著,《汇编语言(第2版)》,机械工业出版社,2016

2.刘慧婷、王庆生主编,《汇编语言程序设计(第2版)》,人民邮电出版社,2017

《计算机安全技术》课程实验教学大纲

课程编号

2512476

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机安全技术

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Security Technology of Computer

课程总学时

28

实验学时

12

选用教材

网络信息安全综合实验教程(实验篇).2012

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

计算机安全技术是为软件工程专业学生开设的一门专业选修课,计算机安全技术实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

网络信息安全综合实验平台、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

钓鱼式攻击手法

目的:

1) 了解钓鱼攻击的概念和实现原理

2) 了解钓鱼网站和正常网站的区别

3) 提高抵御钓鱼攻击的能力

内容:

1) 初始化环境的准备

2) 钓鱼式手法模拟

2

验证性

必做

3

60

2

Windows口令破解

目的:

1) 了解Windows口令破解原理

2) 能够运用工具实现口令破解

内容:

1) 字典破解

2) 暴力破解

3) 不同密码强度的破解时间比较

2

验证性

必做

1

60

3

ARP欺骗

目的:

1) 理解ARP欺骗攻击原理

2) 掌握ARP欺骗攻击全过程

3) 学会如何防范ARP欺骗

内容:

1) ARP欺骗攻击

e) 正常通信

f) ARP攻击

g) 单向欺骗

h) 完全欺骗

2) 防范ARP欺骗

d) 清空ARP缓存表

e) IP/MAC地址绑定

f) ARP监听

4

设计性

必做

3

60

4

信息搜集

目的:

1) 了解信息搜集的一般步骤

2) 学会熟练使用ping命令

3) 学会利用Nmap等工具进行信息搜集

内容:

1) ping探测

2) Nmap扫描

3) 探测总结

2

验证性

必做

2

60

5

iptables包过滤

目的:

1) 理解iptables工作机理

2) 熟练掌握iptables包过滤命令及规则

内容:首先将filter链表的所有链规则清空,并设置链表默认策略为DROP(禁止)。通过向INPUT规则链插入新规则,依次允许同组主机icmp回显请求、Web请求,最后开放信任接口eth0。

2

综合性

选做

2

60

六、成绩评定方法

平时成绩(包括考勤成绩、实验报告成绩)+课程报告成绩。

七、参考书

1.吉林中软吉大信息技术有限公司. 网络信息安全综合实验教程(原理篇).2012.

2.胡道元, 闵京华. 网络安全(第2版). 北京: 清学校学出版社, 2008.

《计算机图形学》课程实验教学大纲

课程编号

2512569

第一撰写人

杜吉祥

第二撰写人

杨四海

课程名称

计算机图形学

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Computer Graphics

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算机图形学基础》陆枫,2013

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《计算机图形学》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在具体的编程环境中的实际操作,对计算机图形学的基本概念和方法能有一个初步的了解,使学生加深了解和更好地掌握《计算机图形学》课程教学大纲要求的内容。更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

本门课程实验的开展,需要计算机及相应的软件环境。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

中点Bresenham算法

目的:了解Matlab的编程环境、基本Matlab命令。了解中点Bresenham画直线段及画圆算法。

内容:matlab基本命令、结构体、m文件、函数调用格式、直线扫描转换的DDA算法、直线扫描转换的中点Bresenham算法、圆的扫描转换的中点Bresenham算法。

3

验证

必做

1

60

2

多边形转换及二维几何变换

目的:掌握使用X扫描线算法进行多边形转换的具体步骤;熟悉二维几何变换的基本变换矩阵,以及复合变换的分解。

内容:多边形转换的X扫描线算法、基本二维几何变换(包括平移变换、旋转变换、缩放变换和镜像变换)、基本二维几何变换的复合变换。

3

综合

必做

1

60

3

直线剪裁算法

目的:了解两种直线剪裁算法-Cohen-Sutherland算法和Liang-Barsky算法。

内容:1.matlab中随机直线段的生成,编码及与、或运。2.Cohen-Sutherland 直线剪裁算法。3.Cyrus-Beck 直线剪裁算法。4.Liang-Barsky 直线剪裁算法。

3

综合

必做

1

60

4

三维几何变换和投影变换

目的:了解三维几何变换和投影变换的基本内容。

内容:1.Matlab中 plot3 命令的参数及常见图形控制命令。2.三维空间中的复合变换。3.生成空间中的 n 棱柱体。3.投影变换(包括生成三视图、正等测图、正二测图、斜等测图、斜二测图、一点透视变换图等)。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%,

七、参考书

1.孙家广.《计算机图形学》北京:清学校学出版社,1998

2.孔令德.《计算机图形学实践教程》(Visual C++版)(第2版)北京:清学校学出版社,2013

《数据库应用与开发》课程实验教学大纲

课程编号

2512585

第一撰写人

陈祖希

第二撰写人

洪欣

课程名称

数据库应用与开发

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Database application development

课程总学时

40

实验学时

24

选用教材

洪欣.电子工业出版社

《数据库原理、应用与开发》(ISBN978-7-121-17273-1)

面向专业

计算机、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

本课程是《数据库基础及其应用》课程的配套实验课程,学习本实验课程的目的是使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术,将理论与实际相结合,应用现有的数据库管理系统软件,规范、科学地完成一个小型数据库的设计与实现。对PowerDesign、SQL SERVER DBMS的操作、SQL 语句是本课程的主要组成部分。通过实验巩固和加深理论知识,掌握一个数据库应用的建立,调试,发布等方法,培养学生的基本操作技能和解决实际问题的能力。

二、实验基本要求

1、 由指导教师讲清实验基本原理、基本操作方法,学生独立完成1-5相关实验;

2、 项目综合实验,按每组2-3人,选择一个具有实际使用价值的应用进行实验设计与开发;

3、 撰写实验报告。报告应分析实验结果,讨论实验中的问题。

三、主要仪器设备

1、 Intel及其兼容系统、计算机Pentium 166MHz 或者更高;

2、 安装操作系统WINDOWS 2000 / WINDOWS XP或者更高;

3、 安装MS SQL SERVER DBMS企业版/个人版;

4、 安装PowerDesign计算机辅助软件工程工具。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

数据设计工具(PowerDesigner)的使用

目的:

学会使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具。

内容:

使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具进行建模操作。主要完成以下内容:

1、 绘制概念模型图;

2、 生成逻辑模型图;

3、 生成物理模型图;

4、 生成SQL Server数据库对应的SQL脚本。

4

综合

必做

1

60

2

SQL Server数据库操作

目的:

1. 掌握SQL Server的启动、暂停和停止方法;

2. 掌握SQL Server Management Studio(SSMS)登录SQL Server的方法;

3. 熟悉SSMS的界面和功能;

4. 掌握创建数据库的方法;

5. 掌握数据库分离和附加、数据库备份和还原的方法。

内容:

1. SQL Server启动、暂停和停止;

2. 数据库创建、修改与删除;

3. 数据库分离和附加;

4. 数据库备份与恢复。

4

综合

必做

1

60

3

数据表的创建与管理

目的:

1. 熟练掌握SQL Server Management Studio创建和管理数据表;

2. 熟练掌握SQL创建和管理数据表;

3. 理解数据库完整性约束的概念;

4. 掌握数据表列约束和表约束的创建方法;

5. 掌握SQL Server Management Studio管理数据表的数据。

内容:

1. SQL Server Management Studio(SSMS)定义基本表;

2. SQL命令定义基本表;

3. SQL命令修改基本表 。

4

综合

必做

1

60

4

SQL数据管理与查询

目的:

1. 掌握数据更新语句(INSERT、UPDATE、DELETE)的基本语法结构及其使用方法。

2. 熟悉SELECT语句的基本语法结构。

3. 掌握SELECT语句单表、多表查询的操作。

4. 掌握各种常用查询条件的正确设置方法。

5. 掌握分组查询、查询结果排序。

6. 掌握连接查询、嵌套子查询、集合查询的操作。

内容:

1. 数据的插入、修改和删除;

2. 单表数据查询;

3. 多表联合查询;

4. 连接查询;

5. 嵌套子查询;

6. 集合查询 。

4

综合

必做

1

60

5

T_SQL存储过程、视图的创建和管理

目的:

1. 掌握T_SQL创建、管理和调用存储过程的方法。

2. 掌握T_SQL创建、管理和使用视图的方法。

内容:

1. 复杂SELECT语句的存储过程的创建和调用。

2. 带有输入参数的存储过程的创建和调用。

3. 带有输入、输出参数的存储过程的创建和调用。

4. 创建视图

4

综合

必做

1

60

6

项目综合实践

选择一道课后习题(教材P45页,课后习题4或者5),或者自己选择一个项目来完成。

4

设计

必做

2~3

60

六、成绩评定方法

考勤10%,实验一-实验五50%,实验六40%;

七、参考书

洪欣.《数据库原理、应用与开发》,电子工业出版社,2013.1.(ISBN978-7-121-17273-1)。

《计算方法与matlab》课程实验教学大纲

课程编号

2512827

第一撰写人

杨四海

第二撰写人


课程名称

计算方法与matlab

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Computing Methods and Matlab

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算方法》(第2版)李桂成,2013

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《计算方法与matlab》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在具体的编程环境中的实际操作,对计算方法的基本概念和方法有一个初步的了解,使学生加深了解和更好地掌握《计算方法与matlab》课程教学大纲要求的内容。更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过在matlab环境中的仿真实验来观察和研究,使理论课的学习更为扎实、认识更为清晰。此外,通过本门课程的学习,可以学会一些工程中实际问题的求解方法,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

本门课程实验的开展,需要计算机及相应的软件环境。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

误差

目的:了解绝对误差、相对误差、有效数字的概念及其计算;误差与有效数字之间的关系、Matlab的编程环境、基本Matlab命令。

内容:matlab基本命令、结构体、m文件、函数调用格式、相对误差与绝对误差的区别与联系、高次运算中的计算精度问题、计算中应遵循的原则。

3

验证

必做

3

60

2

插值与拟合

目的:掌握多项式拟合与多项式插值的计算方法。

内容:编写Lagrange插值函数、编写Newton插值函数、最小二乘拟合法、阶次判定的AIC准则、基于实际水文数据的最小二乘拟合及阶次的判定。

3

综合

必做

3

60

3

非线性方程求根与矩阵数值算法

目的:熟悉迭代法、牛顿法与弦截法的计算过程。掌握常见的矩阵数值算法。

内容:1.非线性方程求解的迭代法。2.Newton切线法求非线性方程的根。3.矩阵求解的高斯消去法。4.利用乘幂法计算矩阵的最大特征值。

3

综合

必做

3

60

4

数值积分和常微分方程求解

目的:熟悉数值积分方法、常微分方程求解方法。

内容:1.数值积分中的Newton-Cotes 公式。2.复合梯形公式、复合Simpson公式及变步长的积分。3.数值积分中的Romberg自适应积分方法。3.基于改进Euler法和Gill公式的常微分方程数值解法。

6

综合

选做

3

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%,

七、参考书

1.吴开腾等.《数值计算方法及其程序实现》北京:科学出版社,2017

2.张韵华等.《数值计算方法与算法》(第三版)北京:科学出版社,2017

《软件质量保证与测试》课程实验教学大纲

课程编号

2512879

第一撰写人

郑黎晓

第二撰写人


课程名称

软件质量保证与测试

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Software Quality Assurance and Testing

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《软件测试基础教程》

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《软件质量保证与测试》课程是为软件工程专业学生开出的一门专业选修课,本实验课程配合理论课同步开设。本实验课程着眼于理论与应用的结合,注重培养学生软件测试的实际动手能力,增强软件工程项目的质量管理意识。通过实验教学,更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生掌握软件测试的方法和技术,并能运用软件测试工具进行自动化测试,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机。

四、主要消耗材料

打印纸、U盘等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

功能性测试

目的:熟悉并掌握常用的功能测试方法,能熟练应用相关测试技术进行测试用例设计,对测试用例进行优化设计;

内容:从给定的3个待测计算器程序中选择一个,根据功能测试技术设计测试用例,确定每个测试用例的输入和预期输出,执行测试用例,观察实际输出和预期输出,对测试结果进行分析和总结,指出测试过程中发现的程序缺陷并撰写实验报告。

4

设计

必做

1

60

2

结构性测试

目的:熟悉并掌握常用的结构性测试技术,并能应用结构性测试技术设计测试用例,对测试用例进行优化设计。

内容:根据给定的待测试程序片段,画出程序的控制流图,并计算程序的圈复杂度。分别以语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖和路径覆盖方法设计测试用例。记录测试过程和结果,对测试结果进行分析和总结,指出测试过程中发现的程序缺陷并撰写实验报告。

4

设计

必做

1

60

3

自动化测试工具

目的:了解QuickTest测试工具的操作界面,了解QuickTest测试工具的测试模式和过程,并能使用QuickTest测试工具录制测试脚本、执行并分析测试脚本。

内容:1.使用QuickTest对163网站进行功能测试,要求录制打开163免费邮箱阅读邮件和发邮件的过程,然后执行测试脚本并分析结果。2.使用QuickTest对携程网站进行功能测试。要求录制预订机票的完整过程,然后执行测试脚本并分析结果。3.撰写实验报告。

4

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

出勤与操作(平时成绩)40%,实验报告60%,

七、参考书

1.朱少民. 《软件测试方法和技术》. 北京:清学校学出版社,2014

2. Paul C.Jorgensen著,韩柯、杜旭涛 译.《软件测试》.北京:机械工业出版社,2005

《算法设计与分析》课程实验教学大纲

课程编号

2512896

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

算法设计与分析

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Design and Analysis of Algorithms

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《算法设计与分析基础》(第3版)清学校学出版社, Anany Levitin 著,潘彦译.

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术

一、实验教学目标

算法设计与分析课程是为威廉希尔官网各专业学生开出的一门专业选修课,是培养学生具有针对给定问题设计和实现高效算法的能力的一个重要的课程。本课程的目标主要包含以下三个方面:首先,通过对常用的、有代表性的算法的研究,让学生理解并掌握算法设计的基本技术;其次,培养学生分析算法复杂度的初步能力,锻炼其逻辑思维能力和想象力,并使之了解算法理论的发展;最后,鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题,培养他们的独立科研的能力和理论联系实践的能力。通过实验教学,不仅使学生在掌握各种算法的同时,掌握算法分析的基本方法和技巧, 同时为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、学生要充分理解理论课的教学内容,教师根据学生的不同情况进行必要的指导。

2、在实验中学生应勤动手、勤思考,做到理论与实践相结合。

3、完成实验作业后,讲解程序的具体步骤,完整叙述出实验的各项内容,并提交实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

用蛮力法求解旅行商问题

目的:掌握蛮力法的解题方法。

内容:用蛮力法求解旅行商问题,分析所实现程序的时间复杂度和空间复杂度。

3

设计

必做

1

60

2

用分治法或减治法求解无序数组区间子集问题

目的:掌握分治法或者减治法解决无序数组输出特定元素问题的算法。

内容:从包含n个整数的无序列表中输出第k1小到第k2小之间的所有整数,其中k1< ="k2。分析时间复杂度。要求:必须用分治法或减治法求解,但是不能简单地重复使用求第k小元素的分治法;禁止使用排序算法求解;给出复杂度分析过程。

3

设计

必做

1

60

3

用动态规划法求解公共子序列问题

目的:掌握用动态规划思想解决最长公共子序列问题。

内容:掌握最长公共子序列的定义,设计实现采用动态规划方法实现最长公共子序列问题的算法。

3

设计

必做

1

60

4

用贪心算法求解离散和连续背包问题

目的:掌握用贪心算法思想解决背包问题的思想和步骤。

内容:实现用贪心算法思想解决求解离散背包问题和连续背包问题,分析两者的时间和空间复杂度,并比较贪心算法在不同类型的背包问题的适用情况

3

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验课成绩作为平时成绩,占总成绩的30%。

实验课成绩的构成为:程序代码的讲解与实验过程的展示占70%,实验报告占30%。

七、参考书

1. Anany Levitin著,潘彦译. 《算法设计与分析基础》(第3版), 清学校学出版社

2.王晓东著.计算机算法设计与分析(第4版),电子工业出版社

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲

课程编号

2512962

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

Unix/Linux程序环境

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Unix/Linux Programing Environment

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Linux环境编程》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对Unix/Linux环境编程有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉Linux系统的特点和一般操作,培养学生使用Unix/Linux命令进行日常操作的习惯,培养学生熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe CDT)中实施Linux环境编程的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉实验环境。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux程序环境搭建配置与命令练习

目的:熟悉Linux操作环境;熟悉Linux常用命令。

内容:1.安装VirtualBox,并创建虚拟机安装Ubuntu12.04;2.练习GNOME的使用, 学会配置网卡, 定制自己的桌面环境, 创建VitualBox的共享文件夹;3.查看Linux文件系统各固定目录, 使用ls -l命令查看文件的权限;4.练习第二章所学命令的操作。

2

验证

必做

1

54

2

Bash基础编程了解与实践

目的:掌握Bash基础知识;掌握Bash的顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.学习Linux环境下Eclipse CDT集成开发环境的使用,巩固C语言编程的基础知识;2.完成第3章课后编程题;3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

3

Linux文件I/O以及标准I/O编程实践

目的:掌握Linux底层I/O和标准I/O概念;掌握底层I/O编程接口;掌握标I/O接口。

内容:1.完成第5章课后编程题。 2.完成第6章课后编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

Linux进程和信号编程实践

目的:掌握进程的概念;掌握底层进程管理方法;掌握信号的概念;掌握信号的发送与接收编程方法。

内容:1.练习kill命令、ps命令、killall命令的使用,体会进程的管理方法。2.完成第7章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux进程间通信编程实践

目的:掌握管道、命名管道和SysV IPC的概念;掌握管道通信、信号量通信、共享内存通信和消息队列通信编程方法。

内容:1.练习命令行管道操作、ipcs命令、ipcrm命令的使用,体会进程间通信的管理方法。2.完成第8章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux Gtk+编程实践

目的:掌握Gtk+库SDK的组织方法;掌握Gtk+界面的布局方法;掌握Gtk+事件编程基本方法。

内容:1.完成第9章课后编程习题。2.完成第10章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Stevens W R, Rago S A著.戚正伟等译 《UNIX环境高级编程(第3版)》. 北京:人民邮电出版社,2014。

2.高峰,李彬 《Linux环境编程:从应用到内核》. 北京:机械工业出版社,2016。

《智能技术与系统》课程实验教学大纲

课程编号

2512030

第一撰写人

雷庆

第二撰写人


课程名称

智能技术与系统

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Intelligence Technology and System

课程总学时

44

实验学时

12

选用教材

《智能技术与系统》内部教材.2012

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《智能技术与系统》课程是为软件工程及相关专业开设的一门理论性和实践性都很强的课程,在理论课中介绍了大量的人工智能基本原理、基本方法和基本技术,这些内容仅靠课堂讲解学生掌握起来觉得很抽象,无法和现实问题的求解联系在一起。因此,本实验课程的主要目的是将理论与实践相结合,为学生所学到的理论知识提供实践的应用场所。通过实验课程中具体问题的求解达到深入了解并掌握基础理论知识的目的,让学生真正认识到人工智能可以用于解决现实中很多具体问题,为今后的学习、实践和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

PC机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基于PCA的人脸识别实验

目的:掌握使用PCA特征表示方法构建人脸识别模型和算法。

内容:1.opencv图像处理函数库。2.PCA算法的原理和实现。3.运用PCA算法建立人脸特征表示。4.建立人脸识别算法。

2

设计

必做

1

60

2

基于Mean shift的运动跟踪实验

目的:掌握使用Mean Shift算法实现对视频中人体运动进行跟踪;

内容:1. opencv视频处理函数库的使用。 2.视频中运动区域的分割方法。 3.设计并实现基于Mean Shift的运动区域跟踪算法。

2

设计

必做

1

60

3

Kmeans算法在图像分类中的应用

目的:掌握KMeans聚类算法并用于实现对图像进行分类。

内容:1.掌握Kmeans算法的原理和实现。2.图像特征提取和聚类。 3. 图像分类算法的实现

2

设计

必做

1

60

4

KNN算法在图像检索中的应用

目的:掌握KNN最近邻查找算法并用于实现对图像进行检索。

内容:1.掌握KNN算法的原理和实现。 2.图像特征提取和聚类。 3. 图像检索算法的实现

2

验证

设计

必做

1

60

5

利用遗传算法求解TSP问题

目的:熟悉和掌握遗传算法的基本过程,掌握选择、变异和交叉等重要操作算子的设计,对具体的问题学习设计种群中个体的编码,掌握适应度函数的设计,加深对遗传算法的理解。

内容:1.针对具体的TSP问题,确定编码方法并选择合适的适应度函数。2.确定交叉规则和变异规则。3.根据选定的编码、遗传操作实现基本遗传算法。

2

设计

必做

1

60

6

基于产生式系统的小型专家系统

目的:熟悉和掌握产生式系统的运行机制,掌握基于规则推理的基本方法,加深对专家系统原理的理解

内容:1.收集专家知识或领域知识。2. 构建规则库、事实库。3. 设计产生式系统的主控算法。5.设计输出。

2

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)50%,考试(操作考试)50%。

七、参考书

1.周志华等. 《机器学习》. 北京:清学校学出版社,2016。

2.(澳)尼格尼维斯基等著,陈薇等译.《人工智能系统指南》北京:机械工业出版社,2011。

《TCP/IP协议》课程实验教学大纲

课程编号

2512031

第一撰写人

谢晓东

第二撰写人

刘艳

课程名称

TCP/IP协议

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Transmission Control Protocol / Internet Protocol

课程总学时

44

实验学时

12

选用教材

《TCP/IP网络协议》.兰少华.清学校学出版社.2006

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

本实验课程是理论课程《TCP/IP协议》所设的独立试验课。主要任务是将网络协议的内容和在实际操作系统下进行的程序设计结合起来,帮助同学复习和巩固网络协议知识,尤其是核心的TCP/IP协议,锻炼学生程序设计开发的能力,达到巩固和综合学习计算机网络、操作系统、编程语言知识的目的。

二、实验基本要求

1.认真准备每次实验内容要求的程序源代码,程序要求采用模块化构建。

2.对标准化的网络程序实验设计,要求必须按照标准协议完成。实验上机要达到每个实验结果要求,不仅程序能运行,还要求程序能完成每个实验的功能要求。

3.每次实验结束后,需提交实验报告,写出整个实验过程中的心得体会与遇到的问题。

三、主要仪器设备

PC机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

获取本机计算机网络相关信息程序设计

1.获取计算机的名称和IP地址 、子网掩码、DNS设置、网卡地址、安装的协议 、TCP/IP的所有信息

2

验证

必做

1

60

2

创建简单服务器/客户机端端聊天通讯程序

1.熟悉socket基本函数的使用

2.分别用tcp与udp方式分别实现

3.熟悉网络通讯的消息机制

2

设计

必做

2

60

3

Ping程序与traceruter程序的实现

1.Ping协议分析

2.Traceruter协议分析

3.Ping与Traceruter程的编写

4

设计

必做

2

60

4

TCP/IP编程实现远程文件传输

1.文件传输协议理解

2. 文件传输协议基本命令的实现

4

设计

选做

2

60

六、成绩评定方法

演示50%,实验报告50%。

七、参考书

1.Gary.Wrigh、W.Richard Stevens编著,译者范建华. 《TCP/IP详解》. 北京:年机械工业出版社.2000年。

2.任泰明著,《TCP/IP网络编程》.北京:人民邮电出版社.2009年。

《软件开发标准与文档写作》课程实验教学大纲

课程编号

2512042

第一撰写人

颜颖

第二撰写人


课程名称

软件开发标准与文档写作

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Software development standards and Software Document Composition

课程总学时

40

实验学时

24

选用教材

《软件文档编写》

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

软件开发标准与文档写作课程是为软件工程专业开设的一门专业选修课,软件开发标准与软件文档是规范化软件生产的重要依据,软件文档的写作直接关系到软件开发过程的可见性及可控性。因此,软件文档编写在软件开发过程中具有重要的地位和作用。通过实验教学,将使学生更加深刻的理解教学内容,不仅提高理论知识水平,通过实践练习,提高学生的动手能力,树立标准化、工程化的思想,掌握软件文档编写的基本方法和技能,为今后的学习、工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师指导学生组建项目团队,并指导学生选择项目,学生独立完成项目文档写作。

2、学生完成软件开发的步骤后,需按时完成相应的软件文档,教师应对文档进行检查,并给予指导等。

3、学生应对完成的项目及文档进行报告。

三、主要仪器设备

硬件设备:计算机。

软件:StartUMl,MS Office。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

可行性研究

目的:了解可行性分析过程和可行性文档的写作。

内容:项目团队组建、选题、可行性分析,并撰写可行性研究报告。

2

设计

必做

5-6

60

2

需求分析

目的:熟悉并掌握需求分析的过程、方法与工具。

内容:对选定的项目,进行面向对象的需求分析,分析参与者、参与者用例、业务用例、业务场景、系统用例、用例规约,并作业务实体分析。

4

设计

必做

5-6

60

3

需求文档写作

目的:掌握需求文档的写作规范和方法。

内容:对选定的项目,将需求分析的结果,按照需求规格说明书的规范,组织成文,完成需求文档的写作。

4

设计

必做

5-6

60

4

软件设计

目的:了解软件的概要设计及详细设计过程、方法与工具。

内容:对选定的项目,进行面向对象的概要设计与详细设计。

4

设计

必做

5-6

60

5

软件设计文档写作

目的:掌握软件设计文档的写作规范和方法。

内容:对选定的项目,将概要设计与详细设计的结果,按照需求规格说明书的规范,组织成文,完成软件设计文档的写作。

4

设计

必做

5-6

60

6

软件测试计划

目的:掌握软件测试计划的写作规范和方法。

内容:对选定的项目,编写测试计划。

2

设计

必做

5-6

60

7

软件测试报告

目的:掌握软件测试报告的写作规范和方法。

内容:对选定的项目,进行测试,并编写测试报告。

4

设计

必做

5-6

60

六、成绩评定方法

平时成绩20%,实验报告80%。

七、参考书

1.软件工程与软件文档写作,清学校学出版社,北京交通大学出版社,文斌等编著。

2.软件文档写作教程,电子工业出版社,马平等编著。

3.软件编档导论,清学校学出版社,金波编著。

《软件设计实例分析》课程实验教学大纲

课程编号

2512043

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

软件设计实例分析

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Software Design Cases Analysis

课程总学时

40

实验学时

24

选用教材

网上资料

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

软件设计实例分析课是为软件工程专业的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握软件工程相关技术的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

HTML和XML

目的:了解HTML语言和XML的基本语法。

内容:学习HTML的标签、属性、超链接等基本语法,学习XML的基本语法和使用范围。

4

设计

必做

1

60

2

CSS

目的:了解CSS的基本语法。

内容:学习CSS的基本语法,学习用CSS进行网页布局的方法。

4

设计

必做

1

60

3

JavaScript和网站开发的前端框架

目的:了解JavaScript语言的基本语法。

内容:学习JavaScript的数组、函数、循环等基本语法,学习网站前端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

4

网站开发的服务器端

目的:了解网站后端开发的基本语法。

内容:学习网站后端开发的常用语言和基本语法,并学习网站后端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

5

Andorid客户端App开发

目的:了解Andorid客户端App开发的基本语法。

内容:学习Andorid客户端App开发的常用语言和基本语法,并学习相关案例。

8

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.http://www.w3school.com.cn/

2.http://www.runoob.com/

3.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

4.http://www.jikexueyuan.com/

《UML/ROSE项目实践》课程实验教学大纲

课程编号

2512044

第一撰写人

陈 苗

第二撰写人


课程名称

UML/ROSE项目实践

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

UML/Rose Project Practice

课程总学时

48

实验学时

24

选用教材

UML统一建模实用教程

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

本课程是面向软件工程专业开设的一门专业选修课,以软件系统的开发阶段为主线,结合课堂教学中的面向对象分析、设计的实际内容同步进行,目的在于使学生加深对面向对象分析与设计的基本概念的理解,掌握面向对象的系统分析和系统设计方法,积累软件开发的实际经验,加强动手能力方面的训练。因此,本课程的任务是建立多种UML模型图,使学生较为熟练地掌握图形化建模工具的使用,为以后的毕业设计以及工作实际需要打下基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生以分组形式完成实验。

2、学生根据每次课的实验要求和任务完成实验,下课前提交实验报告后,经教师检查,并关好电脑、整理好桌椅。

3、学生在全部实验完成之后,以班级为单位,将每组实验报告内容刻录光盘并提交,作为最终考核标准。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

熟悉UML建模工具

目的:熟悉UML建模工具

内容:使用Rational Rose 2003工具或StarUML工具,熟悉建模工具,掌握如何使用建模工具建立UML模型。

3

综合

必做

1

60

2

分组立项

目的:分组立项

内容:以组为单位,抽签立项,对项目进行分析,给出项目基本功能描述。

3

综合

必做

3-4

60

3

UML用例图

目的:掌握UML用例图的使用

内容:在上一次试验项目功能分析的基础上,使用UML建模工具对系统用例图进行绘制,以及对用例进行详细说明。

3

设计

必做

3-4

60

4

UML类图

目的:掌握UML类图的使用

内容:寻找所选系统中的类,建立类图,为系统词汇建模;以用例为单位,建立类图,为协作建模。

3

设计

必做

3-4

60

5

UML顺序图

目的:掌握UML顺序图的使用

内容:小组成员共同讨论,使用UML建模工具,基于用例,建立所选系统的UML顺序图。

3

设计

必做

3-4

60

6

UML协作图

目的:掌握UML协作图的使用

内容:小组成员共同讨论,使用UML建模工具建立所选系统的UML协作图。

3

设计

必做

3-4

60

7

UML活动图

目的:掌握UML活动图的使用

内容:小组成员共同讨论,使用UML建模工具,建立所选系统的UML活动图。

3

设计

必做

3-4

60

8

UML状态图

目的:掌握UML状态图的使用

内容:小组成员共同讨论,使用UML建模工具,建立所选系统的UML状态图。

3

设计

必做

3-4

60

六、成绩评定方法

1.实验课堂表现(占20%) 2.实验报告(占80%)

七、参考资料

1、UML系统分析设计与应用案例. 冀振燕编著. 人民邮电出版社. 2003

2、UML和模式应用-面向对象分析与设计导论. 姚淑珍等译. 机械工业出版社. 2002

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲

课程编号

2512049

第一撰写人

应晖

第二撰写人


课程名称

《软件集成开发环境(Java)》

课程性质

专业选修

开设学期

4

英文名称

Software IDE (JAVA)

课程总学时

44

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Progamming》第十版

面向专业

软件工程、计算机科学与技术

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java语言有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一IDE(如MyEclispe)中绘制模型的基本方法。

二、实验基本要求

1.预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

2.实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。并记录程序运行结果。

3.实验完成之后,将所编写各种文档提交上来,并能对实验过程出现的情况进行分析,写出心得。

三、主要仪器设备

电脑主机、电脑显示器、键盘、鼠标、手机、优盘。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java基础编程了解与实践

目的:了解IDE环境下JAVA语言如何编写程序

内容:

2,3人一小组,进行讨论、实验,配置环境

讨论后,在个人电脑上将java开发环境配置完成

编写第一个java程序,互相进行可能的错误纠正

将课后习题中实验验证部分的题目在计算机上进行实现

4

验证

必做

1

60

2

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:

1.掌握继承的概念

2.掌握多态的应用

3.掌握接口

4.了解内部类

内容:

1. 在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码

2. 抽象类与抽象方法的应用

3. 生成一些包的接口,使得通过接口调用包方法成为可能

4

设计

必做

1

60

3

GUI图形界面编程实践

目的:掌握实验的工作原理及测试方法,了解油膜压力分布规律

内容:

1.掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法

2.消息传递机制的掌握,如:鼠标的各种操作消息、键盘消息等

4

综合

必做

2

30

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.Daniel Y. Liang《Introduction to Java Programming(中文版)》机械工业出版社

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲

课程编号

0000092

第一撰写人

吕蓬

第二撰写人

廖坤山

课程名称

大学物理实验A5

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A5

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清学校学出版社.2015

面向专业

制药工程、生物技术、环境工程、环境科学、环境生态工程、工业设计、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、土木工程、城市地下空间工程、工程管理、给排水科学与工程、药学、数学与应用数学、信息与计算科学

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

1

30

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

1

30

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

1

30

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

1

30

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

1

30

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

1

30

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

1

30

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

1

30

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

1

30

10

交流电桥

目的:1.了解交流电桥的电路特性,平衡原理和调节方法。2.学会使用交流电桥测量电容,电感及有关参数。

内容:1.用自组电容电桥测定待测电容Cx的电容量并计算△Cx和Rx、D。2.用自组电感电桥测量线圈的Lx和rL及Q值(要求Lx至少有三位有效位)。

3

综合

选做

1

30

11

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

1

30

12

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

1

30

13

用阿贝折射仪测定液体折射率

目的:1.掌握掠入射法测物体折射率的原理.2.了解阿贝折射仪的工作原理,熟悉其调节和测量物体折射率的方法。

内容:1.仪器调节。2.测量几种液体的折射率。

3

综合

选做

2

5

14

夫兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对夫兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

15

密立根油滴实验-电子电荷的测量

目的:1.通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷。学习验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。2.了解CCD图像传感器的原理和应用,学习电视显微测量方法。3.掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。

内容:(静态法)1.仪器调整与使用;2.测量练习;3.正式测量。

3

综合

选做

2

5

16

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响; 实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)60%,考试(闭卷考试)40%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清学校学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《数字逻辑实验》课程实验教学大纲

课程编号

2512824

第一撰写人

雷庆

第二撰写人


课程名称

数字逻辑实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Digital Logic Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《数字逻辑实验指导书》内部教材.2016

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《电子技术基础-数字逻辑》课程是为计算机科学与技术、软件工程、网络工程及相关专业开设的一门重点课,在计算机硬件的各个领域中均会用到数字逻辑的有关知识。本实验课程的主要目的是使学生通过实验手段掌握各种集成电路及其设计,同时训练学生一定的实验动手能力,也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会组合电路和时序电路的设计和实现方法,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

BQ/SZ-5型数字逻辑电路实验箱、EDK-3SAISE实验箱、PC机。

四、主要消耗材料

芯片、集成块、导线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

组合电路实验

目的:掌握使用门电路与非门、与门、或门、非门、异或门等组成组合电路。

内容:1.门电路功能测试。2.用门电路组成半加器电路。3.用与非门构成一位二进制数半加器本位和电路。4.用门电路构成BCD码偶校验生成器。

4

验证

设计

必做

1

1

2

用MSI器件的组合电路实验(一)

目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计。

内容:1.验证3-8译码器74LS138和4路选择器74LS153的逻辑功能。2.用74LS138和74LS53构成一位全加器。3.设计并实现8421码转化为余3码至发光二极管显示,再转化为8421码接数码管显示。

4

验证设计

必做

1

1

3

用MSI器件的组合电路实验(二)

目的:掌握用MSI设计和实现常见的组合电路。

内容:1.用两个3-8译码器74LS138组成一个4-16译码器。2.用两个4路选择器74LS153构成一个8路选择器。

4

设计

必做

1

1

4

集成触发器的逻辑功能测试

目的:熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能;熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能,并掌握其寄存器移位功能。

内容:1.JK触发器和D触发器的功能测试。2.用JK触发器(74LS76)组成三位串行累加计数器。3.用D触发器组成四位移位寄存器。

4

验证

设计

必做

1

1

5

计数、译码、显示综合实验

目的:熟悉常用计数器芯片;掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能;掌握中规模集成计数器的使用方法

内容:1.用74LS390和73LS48组成脉冲计数器、并翻译为8421码输出。2. 由中规模计数器组成六十进制计数器的逻辑功能

4

设计

必做

1

1

6

熟悉FPGA实验平台

目的:练习使用Verilog硬件描述语言;熟悉ISE开发环境;掌握实验箱组成

内容:1.用Verilog编写一个二路选择器模块,加载到实验箱中测试。2. 用Verilog编写一个1位全家器模块,加载到实验箱中测试

4

验证

必做

1

1

7

基于Verilog语言的数字电路设计

目的:熟悉译码器的工作原理;使用Verilog硬件描述语言进行电路设计

内容:1.用Verilog编写一个2-4译码器,加载到实验箱中测试;

2.用 Verilog编写3-8译码器,加载到实验箱中测试。

4

设计

必做

1

1

8

基于Verilog语言的数字电路模块化设计

目的:熟悉4位全加器的工作原理;使用Verilog硬件描述语言进行电路设计;掌握模块化编写及调用方法

内容:1.用Verilog实现4为全加器;2.实现8421码转化为余3码,再还原为8421码,加载到实验箱中测试。3.用 Verilog编写4路选择器,利用4路选择器模块组合成一位全加器。

4

设计

必做

1

1

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)50%,考试(操作考试)50%

七、参考书

1.林捷等. 《模拟电路与数字电路》. 北京:人民邮电出版社,2007

2.王玉龙.《数字逻辑实用教程》北京:清学校学出版社,2007

《操作系统实验》课程实验教学大纲

课程编号

2512949

第一撰写人

孙成柱

第二撰写人


课程名称

操作系统实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Operating System Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢编著,计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

操作系统作为计算机专业的一门专业基础课,是计算机专业的核心课程之一,学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。通过该课程实验的学习,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理,基本方法,建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式。此外,操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会,对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。

本门实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充,与理论学习起着相辅相成的作用,是实施《操作系统》教导的一个重要组成部分。通过实验(设计)使学生加强对操作系统原理的理解,深入而直观地理解操作系统使用的各类算法,提高学生自适应能力,为将来使用各类新出现的操作系统打下良好的基础。

二、实验基本要求

1、课前要认真复习实验任务相应的算法,熟悉并搭建编程实现环境。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

FCFS和SJF进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

内容:设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

2

进程同步

目的:通过这次实验,加深对进程同步概念的理解,进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。

容:以生产者消费者模型为基础,在Windows环境下创建一个控制台进程(或者界面进程),在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据,然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据,然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时,如果没有空缓冲区可用,那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时,如果没有满的缓冲区,那么读入线程将被阻塞,直到新的数据被写进去。

5

综合

必做

1

60

3

高响应比优先和RR进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程调度概念的理解,进一步掌握比FCFS和SJF更为复杂的进程调度算法的实现方法。

内容:设计程序模拟进程的高响应比优先调度和时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。如果选择RR算法,则需要指定时间片大小q,采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度,如果选择高响应比优先调度算法,则可以直接调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

4

银行家算法

目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

内容:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。假设有系统中有n个进程P1, … ,Pn,有m类可分配的资源R1, … ,Rm,在T0时刻,进程Pi分配到的j类资源为Allocationij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Workj个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

5

综合

必做

1

60

5

页面置换算法

目的:通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, … ,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。

6

综合

必做

1

60

6

磁盘调度算法

目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。

6

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

出勤10%,课上检查20%,实验报告70%,

七、参考书

1.屠立德,操作系统基础(第二版),北京,清学校学出版社,2000年

2.张尧学,史美林,计算机操作系统教程(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

3. Gary Nutt, Operating System:A modern Prespective (second Edition) ,(英文版),北京,人民邮电出版社,2002年。

《数据结构实验》课程实验教学大纲

课程编号

2512845

第一撰写人

陈霞

第二撰写人


课程名称

数据结构实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Data Structure Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《数据结构题集》(C语言版)

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

《数据结构实验》是针对《数据结构》课程开设的一门实践性课程,学生仅仅通过课堂教学来获取数据对象的组织、存储和运算的理论知识是远远不够的,必须加强实践教学,通过亲自动手,针对实际问题设计解决方案,编写实习报告,并通过上机实践,掌握和运用所学到的理论知识来解决实际问题,使学生在实验过程中进一步掌握典型数据结构的逻辑结构、存储结构及算法的程序实现,并训练问题的综合分析能力和编程能力,形成良好的编程风格,为后续课程的学习奠定坚实的理论和实践基础。

将数据结构原理和应用结合起来,使学生将书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作需要的动手能力;另一方面,将课本知识活学活用,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

二、实验基本要求

1、熟练掌握运用C语言编辑、编译和调试程序的能力;

2、会书写类C语言的算法,并将算法转变为程序实现;

3、要求学生编写的程序结构清楚、正确易读;

4、通过实践,巩固和加深理解各种数据结构的逻辑特性、存储表示和基本操作的算法实现;

5、针对不同的问题选择合适的数据结构,提高算法设计的能力和动手实验的技能;

6、能够按要求编写程序设计报告书,提交相关源代码。

三、主要仪器设备

计算机

四、实验报告

实验报告包括以下7个内容:

1、需求分析

以无歧义的陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么?并明确规定:

(1)输入的形式和输入值的范围;

(2) 输出的形式;

(3) 程序所能达到的功能;

(4) 测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

2、概要设计。说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。

3、详细设计。实现程序模块的具体算法。

4、调试分析

内容包括:

(4) 调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析;

(5) 算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和改进设想;

(6) 经验和体会等。

5、用户使用说明。说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。

6.、测试结果。列出你的测试结果,包括输入和输出。这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列。

7、附录。带注释的源程序。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

线性表及其应用

——

约瑟夫环

目的:帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序和链式两种存储结构上的实现,其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。

内容:约瑟夫问题的一种描述为,编号为1,2,3,……n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止报数。报m的人出列,将他的密码作为新的m的值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

选作内容:集合的并、交、差运算。

4

设计

实现

必做

1

60

2

栈、队列及其应用

——

迷宫问题

目的:使学生深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用它们,同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握及基本操作的实现。

内容:以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得到没有通路的结论。

选作内容:算术表达式求值。

8

设计并

实现

必做

1

60

3

树及其应用——

二叉树的遍历

目的:使学生深入了解并掌握非线性数据结构的特点,掌握创建二叉树二叉链表存储结构的方法;同时深刻理解二叉树的各遍历过程。

内容:很多涉及二叉树的操作的算法都是以二叉树的遍历操作为基础的。编写程序,对一棵给定的二叉树进行先、中、后三种次序的遍历。以二叉链表为存储结构,实现二叉树的先、中、后三种次序的递归和非递归遍历。

6

设计并

实现

必做

1

60

4

树及其应用——

哈夫曼编码

目的:树和二叉树是一类应用极为广泛的数据结构。通过本次实验使学生不仅了解树和二叉树的结构特性及其基本操作的实现过程,同时掌握他们在实际问题背景下的应用。

内容:利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。

8

综合

必做

2

60

5

图及其应用——

图的遍历

目的:使学生深入了解图结构的特点,掌握创建图的各种存储结构的方法;同时深刻理解图的dfs和bfs遍历过程。

内容:很多涉及图上操作的算法都是以图的遍历操作为基础的。试写一个程序,演示在连通的无向图上访问全部结点的操作。以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。

6

设计并

实现

必做

1

60

六、成绩评定方法

平时成绩10%,实验报告30%,实验检查20%,上机考试40%

七、参考书

1.《数据结构题集》(C语言版)严蔚敏 吴伟民 清学校学出版社 2007

2.李春葆,数据结构(C语言篇)习题与解析.北京:清学校学出版社,1999.

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲

课程编号

2512296

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人

潘玉彪

课程名称

计算机组成原理实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Experiment on Computer Organization

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

自编实验指导书

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

计算机组成实验是计算机科学与技术专业的一门必修专业基础课。本课程是一门研究计算机组成层次结构及各个功能部件工作原理的实验课程。通过动手编程,实现组成部分功能帮助学生加深对硬件工作原理,计算机组成结构等方面的认知,让学生掌握计算机系统性能的分析方法,锻炼学生的动手能力和团队合作能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程力求使学生更好的掌握理解计算机组成的基本理论及实现方法,并引导学生建立良好的创新意识,拓宽学生的知识面。

作为计算机科学与技术专业的本科学生,在校阶段掌握计算机组成的基本理论与方法,并学会进行系统级别的分析与优化是极为重要的。经过本课程的训练,学生将体会到计算机系统级别的重要性,获得系统各组成部件的实践经验,掌握所学理论知识解决实际问题的方法,提升分析问题/解决问题的能力,并在后期专业知识的自我学习和实践中更有方向性和针对性。

二、实验基本要求

1、 上机实验前,学生仔细研读实验指导书,规划准备实验内容,设计实验数据记录表,对相关知识进行预习和准备;

2、 上机实验时,根据实验要求分组或独立补充设计确实的功能模块代码,通过波形图验证结果的正确性;

3、 上机结束后,每个实验按照实验指导书要求,撰写实验报告,实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析,以及实验总结等内容。

三、主要仪器设备

FPGA开发板一套、安装有xilinx ise 14.7套件的台式机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组

人数

实验设备数量

1

基本

I/O

实验

目的:1)熟悉Verilog HDL语言的编程和调试方法;2)熟悉ISE Design Suite 14.7软件平台的基本操作,使用该平台进行逻辑部件的输入、编辑和调试;3)集合Sptran-3开发板进行布线,对开发板进行编程与操作;4)掌握Sptran-3开发板的基本I/O应用。

内容:1)通过8个拨盘开关按每个4位二进制数设置两个数,LED实时显示开关的设置,通过按键将设置的数输入,并在数码管的后两位以十六进制方式显示;2)时钟信号使用实验板上50MHz时钟(Clk),四个开关的设置从左至右依次为:输入Enter、左移Left、右移Right、复位Rst,其它变量为时钟clk、二极管显示Led(8位);3)七段数码管的显示加小数点共8位,由8位变量Switch控制。4位数字另由4位node控制显示。Node每位对应一位数字,为0时,数码按Switch设置显示数字。显示时系统快速扫描显示4位数字,利用人的视觉残留显示清晰的数字。由于时钟相对于数码管显示频率过高,显示时需要适当的分频。

6

验证

必做

1或2人

50

2

Data

Path

基本

逻辑

组件

设计

目的:1)掌握程序计数器(PC)、多路选择器、符号扩展模块及简单加法器的原理;2)ALU基本模块的设计与实现;3)基于Xilinx ISE软件平台的逻辑组件仿真验证方法。

内容:1)设计并验证程序计数器(PC)的功能;2)设计并验证多路选择器的功能;3)设计并验证符号扩展模块的功能;4)设计并验证简单加法器的功能。

10

综合

必做

1或2人

50

3

总线

传递

实验

目的:1)完成数据在总线上的传递并理解其运行过程;2)掌握采用总线结构进行信息传递的方法。

内容:1)通过给定部分代码进行修改并实现数据传递和显示功能。

6

综合

必做

1或2人

50

4

RType ALU

设计与验证

目的:1)掌握将组件按需要组合起来,以R类型指令实验为例,实现指令处理器功能;2)掌握寄存器组、ALU单元的工作原理和作用以及组件的组合方法;3)修改本实验中的指令,实现更多的功能。

内容:1)对RType ALU模块进行仿真,验证功能的正确性;2)分析RType ALU功能,修改测试代码,计算St3&Sk0和St5+Sgp,根据仿真结果验证其正确性;3)增加至少2个指令,以实现更多功能(例如移位,乘法,除法,取模运算等)。

10

设计

必做

1或2人

50

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1) 《计算机组成原理》(第四版),白中英 主编,科学出版社

2) 《计算机组成原理》(第2版),唐朔飞 编著,高等教育出版社

3) 《深入理解计算机系统》(《Computer Systems—A Programmer’s Perspective》)(第2版),龚奕利 雷迎春 译(Brayant, O’Hallaron 著)

4) 《计算机组成原理》,罗克露等 著,高等教育出版社

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2512350

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

综合性

选做

20

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

综合性

选做

20

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2512382

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2512074

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

计算机网络是为软件工程专业学生开设的一门重要专业基础课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

60

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

60

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

60

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

60

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

60

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

60

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

60

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

60

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

60

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

60

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

60

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

60

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

60

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

2

设计性

选做

6

60

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《移动应用开发》课程实验教学大纲

课程编号

2512863

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

#移动应用开发

课程性质

专业核心课

开设学期

6

英文名称

#Mobile Application Develop

课程总学时

44

实验学时

12

选用教材

网上资料

面向专业

软件工程

一、实验教学目标

移动应用开发课是为软件工程专业的学生开出的一门专业核心课,是学生掌握软件工程相关技能的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Android Studio入门

目的:了解Android Studio的基本使用方法。

内容:学习Android Studio的界面和主要窗口的用法,并学习Android Studio的各种基本操作。

2

设计

必做

1

60

2

Android布局方式

目的:了解 Android的主要布局方式。

内容:学习 Android的线性布局、相对布局、帧布局、表格布局等主要布局方式,学习用XML文件进行布局的方法。

2

设计

必做

1

60

3

Android App的Java代码

目的:了解 Android的Java代码原理和编写方法。

内容:学习 Android App中Java语言的数组、函数、循环等基本语法,学习基于Java的事件处理代码、数据库访问代码和其它各种Android客户端代码。

2

设计

必做

1

60

4

Android App的服务器端

目的:了解Android App服务器端开发的基本语法。

内容:学习Android App服务器端开发的常用语言和基本语法,并学习Android App服务器端开发的主要框架。

2

设计

必做

1

60

5

Android App完整项目

目的:了解Android项目的全貌。

内容:学习相关案例,并自己开发一个完整的Android App。

4

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

2.http://www.jikexueyuan.com/

3.https://class.imooc.com/?c=android

4.http://web.stanford.edu/class/cs193a/

《数据库系统原理》课程实验教学大纲

课程编号

2512925

第一撰写人

骆炎民

第二撰写人

***

课程名称

数据库系统原理

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Principle of Database System

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《数据库系统基础教程》第三版.2003

面向专业

计算机科学与技术、软件工程

一、实验教学目标

《数据库系统原理》课程实验的目的是为了配合课堂教学,进一步强化对数据库原理的理解。实验的任务是要结合SQL语言实验和SQL SERVER数据库系统, 熟练掌握和深入理解课堂教学内容。帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握数据库设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、建库建表、建立查询等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。

实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,在反复实践的过程中才能掌握。使学生在掌握抽象数据库理论的基础之上学到更多可操作性很强的数据库技术及实践经验。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

要求学生通过理论课与实验相结合的学习方式掌握各种数据库设计的原理及实现方法,熟悉SQL Server 的企业管理器环境、掌握基本操作。掌握以数据库整体为对象的基本操作:分离指定的数据库,然后附加该库;备份指定的数据库,然后恢复该库;导入、导出数据。熟练掌握使用SQL脚本建立、修改库和表结构的技术,熟悉SQL脚本基本结构和查询分析器的用法;熟练使用基本SQL命令。对记录能够熟练进行基本选择、插入、更新、删除的操作。掌握子查询、连接、建立和使用视图的方法。掌握定义和使用默认值、规则、触发器的技术,以及定义约束,级联操作,关系图,建立和使用存储过程等。

三、主要实验环境

标准上机环境是计算机和Windows 7或以上版本、SQL Server 2008企业版或以上版本,其他编程语言可以根据学生的情况自己选择,可以是C#、JAVA或C++等。教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

SQL Server企业管理器

目的:熟悉SQL Server 的企业管理器环境,了解企业管理器的功能,掌握企业管理器的操作方法,掌握数据库服务器的注册、配置、连接等操作。

内容:

1、建立新SQL Server注册;

2、建立新数据库;`

3、建立新表;

4、表的打开与数据录入。

3

综合

必做

1

60

2

数据库管理与数据表管理

目的:了解数据库管理的任务,掌握创建数据库方法,掌握浏览、更改、删除数据库的方法,掌握创建数据库表的方法,学会创建和使用约束,掌握修改表结构的方法,掌握查看、删除表。了解其它数据库操作方法,掌握以数据库整体为对象的基本操作,了解自定义数据类型的方法。

内容:1、备份指定的数据库,然后恢复该库;

2、导入、导出数据;

3、SQL脚本基本结构;

4、查询分析器的用法;

5、使用基本SQL命令创建和修改表结构;

6、创建和使用约束。

3

综合

必做

2

60

3

数据查询,更新及用户安全性管理

目的:了解SELECT 语句的完整结构,掌握简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询的基本实现方法,掌握存储查询结果的方法。掌握添加数据、删除数据、更新数据的基本方法,了解级联更新,了解级联删除。了解SQL Server 的登录认证的方法,学会设置SQL Server认证模式,掌握用企业管理器管理SQL Server 登录,了解数据库用户、权限、角色,并掌握相关基本设置。

内容:1、SELECT 语句的完整结构;

2、简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询;

3、存储查询结果;

4、添加、删除、更新数据;

5、SQL Server 的登录认证;

6、管理SQL Server登录;

7、管理数据库用户;

8、权限管理;

9、角色管理。

3

综合

必做

1

60

4

应用程序开发中的数据库访问技术

目的:SQL Server数据库访问应用程序接口(API),掌握不同的应用程序开发环境下访问数据的技术与方法。

内容:1、Microsoft SQL Server提供的多种API;

2、使用ODBC连接SQL Server数据库;

3、在编程语言中连接SQL Server数据库实例;

4、在编程语言中的数据库访问实例;

5、动态网页中的数据库访问技术。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)40%,实验报告60%。

七、参考书

1.萨师煊,王珊著.数据库系统概论(第三版).北京:高等教育出版社 2000

2.康会光,SQL Server 2008 中文版标准教程. 清学校学出版社书号, 2009

3.刘智勇刘径舟. SQL Server 2008宝典(第2版).电子工业出版社, 2011

4.[美]沃尔特斯著;任斌等译. 深入SQL Server 2008.人民邮电出版社, 2011.

5.刘俊强. SQL Server 2008入门与提高.清学校学出版社,2014

《软件实例分析》课程实验教学大纲

课程编号

2513043

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

软件实例分析

课程性质

专业选修课

开设学期

3

英文名称

Software Design Cases Analysis

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

网上资料

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

软件实例分析课是为网络工程专业的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握网络工程相关技术的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

HTML和XML

目的:了解HTML语言和XML的基本语法。

内容:学习HTML的标签、属性、超链接等基本语法,学习XML的基本语法和使用范围。

4

设计

必做

1

60

2

CSS

目的:了解CSS的基本语法。

内容:学习CSS的基本语法,学习用CSS进行网页布局的方法。

4

设计

必做

1

60

3

JavaScript和网站开发的前端框架

目的:了解JavaScript语言的基本语法。

内容:学习JavaScript的数组、函数、循环等基本语法,学习网站前端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

4

网站开发的服务器端

目的:了解网站后端开发的基本语法。

内容:学习网站后端开发的常用语言和基本语法,并学习网站后端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

5

Andorid客户端App开发

目的:了解Andorid客户端App开发的基本语法。

内容:学习Andorid客户端App开发的常用语言和基本语法,并学习相关案例。

8

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.http://www.w3school.com.cn/

2.http://www.runoob.com/

3.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

4.http://www.jikexueyuan.com/

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2513045

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

汇编语言程序设计

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Assembly Language

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《汇编语言》,机械工业出版社,郑晓薇编著

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

汇编语言是计算机专业的重要专业基础课程。通过汇编语言的学习,可以使学生具有在CPU的寄存器级上进行控制和操作的能力,获得直接对计算机硬件底层编程的经验,从而对计算机系统有更深刻的认识。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

英文打字练习软件

目的:编写英文打字练习软件,综合复习字符输入和显示,以及屏幕功能;掌握分支程序中字符比较及统计的程序设计方法、循环及排序程序设计方法;加入中断调用的计时功能。通过上述综合性训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现打字练习菜单(格式如字体、字号、颜色自定);

2.菜单项目为4项:照打、覆盖打、名次、退出。

3

设计

必做

1

50

2

英文填字游戏软件

目的:编写英文填字游戏软件,增加趣味性游戏功能。综合复习菜单程序及屏幕功能;掌握字符串扫描、比较指令,分支循环程序设计方法以及中断调用的计时功能。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现英文填字游戏菜单;2.菜单项目为4项:填字、奖励、名次、退出。

3

验证

必做

1

50

3

计算器设计

目的:通过编写小计算器程序,复习十进制数的输入和输出、子程序设计,掌握中断程序调用和编写方法。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.设计一个计算器,可做加、减、乘、除运算;2.清屏、开窗口,在窗口内计算。

3

验证

必做

1

50

4

小学生算术练习软件

目的:通过编写算术练习软件,复习算术运算程序设计、子程序设计方法,中断调用获取计数值产生随机数,十进制数运算方法等,达到顺利完成综合性设计实验的目的。

内容:1.屏幕出现菜单选择项,包括两位数的加减运算、一位数的乘除运算;2.随机产生算式。判断输入的计算结果正确与否。

3

验证

必做

1

50

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.郑晓薇编著,《汇编语言(第2版)》,机械工业出版社,2016

2.刘慧婷、王庆生主编,《汇编语言程序设计(第2版)》,人民邮电出版社,2017

《数据通信技术实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513050

第一撰写人

王田

第二撰写人

***

课程名称

数据通信技术实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Digital Communication

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《现代数据通信技术与应用》.2011

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

本门实验课面向的是初次接触计算机网络相关知识的本科生,目的是以浅显的实验,建立学生对数据通信技术相关知识的基本认识,培养初步的网络设计概念,为以后学习计算机网络等专业核心课程打下基础,培养学生们的动手能力,将所学的知识进一步消化。。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并关闭电脑,整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

VISIO的使用及电磁波谱的熟悉

目的:帮助学生掌握VISIO的基本使用,并对电磁波谱进行绘图,熟练常用电磁波频率的范围。

内容:1、安装Microsoft Visio Professional2003完成,打开主界面 2、创建新的文档3、仿照书上图,画出电磁波谱,要求美观、清楚;

2

设计

必做

1

50

2

编程模拟奇偶校验位的编码

目的:了解信道编码的基本原理,掌握奇偶校验位的一般方法,初步熟悉模拟编程的基本过程。

内容:假设字母A由7位二进制数编码1000001,若在高位增加一位奇偶校验位,则可编码为01000001。编写程序实现奇偶校验位的检错功能。基本功能:从键盘输入任一8位二进制码,程序返回对错信息。如输入01000011,输出错。输入01000111,输出对。

健壮性要求:若输入超过/不足8位,应有提示信息,并重新要求输入若输入不是0或者1的数字,应有提示信息,并重新要求输入。

2

设计

必做

1

50

3

编程模拟信道竞争冲突概率

目的:掌握信道竞争的基本原理,熟悉最简单的ALOHA协议

内容:自己设计模拟方法,对纯ALOHA及分槽ALOHA协议进行编程模拟实现,验证冲突概率是否与理论计算值一致。

4

设计

必做

1

50

4

抓包软件的使用及分析TCP包

目的:初步掌握抓包软件wireshark的基本使用,熟悉TCP包的组成部分。

内容:1.下载wireshark并安装 2.了解最简单的抓包过程 3.重点分析TCP的包组成部分及三次握手过程。

2

设计

必做

1

50

5

移动智能终端平台基础实验

目的:了解移动智能平台安卓编程的基本过程,熟悉基本的开发环境,熟悉模拟器的使用。

内容:1.安卓平台安装搭建 2.熟悉开发环境 3.用模拟器实现一个最简单的编程。

2

设计

必做

1

50

六、成绩评定方法

出勤(平时成绩)20%,课堂表现(期末考试成绩)80%。

七、参考书

1.张亮. 《现代数据通信技术与应用》. 北京:电子工业出版社,2011

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲

课程编号

2513055

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

Unix/Linux程序环境

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Unix/Linux Programing Environment

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Linux环境编程》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对Unix/Linux环境编程有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉Linux系统的特点和一般操作,培养学生使用Unix/Linux命令进行日常操作的习惯,培养学生熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe CDT)中实施Linux环境编程的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉实验环境。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux程序环境搭建配置与命令练习

目的:熟悉Linux操作环境;熟悉Linux常用命令。

内容:1.安装VirtualBox,并创建虚拟机安装Ubuntu12.04;2.练习GNOME的使用, 学会配置网卡, 定制自己的桌面环境, 创建VitualBox的共享文件夹;3.查看Linux文件系统各固定目录, 使用ls -l命令查看文件的权限;4.练习第二章所学命令的操作。

2

验证

必做

1

54

2

Bash基础编程了解与实践

目的:掌握Bash基础知识;掌握Bash的顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.学习Linux环境下Eclipse CDT集成开发环境的使用,巩固C语言编程的基础知识;2.完成第3章课后编程题;3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

3

Linux文件I/O以及标准I/O编程实践

目的:掌握Linux底层I/O和标准I/O概念;掌握底层I/O编程接口;掌握标I/O接口。

内容:1.完成第5章课后编程题。 2.完成第6章课后编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

Linux进程和信号编程实践

目的:掌握进程的概念;掌握底层进程管理方法;掌握信号的概念;掌握信号的发送与接收编程方法。

内容:1.练习kill命令、ps命令、killall命令的使用,体会进程的管理方法。2.完成第7章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux进程间通信编程实践

目的:掌握管道、命名管道和SysV IPC的概念;掌握管道通信、信号量通信、共享内存通信和消息队列通信编程方法。

内容:1.练习命令行管道操作、ipcs命令、ipcrm命令的使用,体会进程间通信的管理方法。2.完成第8章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux Gtk+编程实践

目的:掌握Gtk+库SDK的组织方法;掌握Gtk+界面的布局方法;掌握Gtk+事件编程基本方法。

内容:1.完成第9章课后编程习题。2.完成第10章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Stevens W R, Rago S A著.戚正伟等译 《UNIX环境高级编程(第3版)》. 北京:人民邮电出版社,2014。

2.高峰,李彬 《Linux环境编程:从应用到内核》. 北京:机械工业出版社,2016。

《无线局域网及其应用》课程实验教学大纲

课程编号

2513056

第一撰写人

王晋隆

第二撰写人


课程名称

无线局域网及其应用

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Wireless LAN and Its Application

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《无线网络技术教程(第3版)——原理、应用与实验》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《无线局域网及其应用》课程是为网络工程专业开出的一门专业选修课,通过学习,学生能了解无线网络技术的全貌,理解和熟悉各种主流技术的基本原理和功能,接触和掌握网络仿真和嵌入式应用系统的设计开发,为从事网络工程、网络管理、物联网应用开发等相关领域工作打下良好基础。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

7

构建无线网络仿真实验环境

目的:熟悉LINUX操作界面和命令;了解NS2仿真实验环境的搭建;

内容:1、安装虚拟机环境;2、导入虚拟机系统;3、基于windows环境的NS2环境搭建;

2

演示

必做

1

50

8

无线网络信号测量实验

目的:了解RSSI的概念和基本原理;掌握RSSI测量过程和方法;

内容:1、不同距离对RSSI值影响;2、不同高度方位对RSSI值影响;3、不同风速对RSSI值影响;4不同阻挡物对RSSI值影响。

2

验证

必做

3

50

9

无线局域网组网与管理实验

目的:掌握无线路由器配置方法和步骤;学习如何根据无线信道质量更换AP的信道

内容:1、无线路由器基本配置;2、无线路由器安全配置;3、不同WiFi信道稳定性测量;4、不同网络状态下的传输性能测量

4

验证

必做

2

50

10

无线局域网数据包捕获与分析实验

目的:熟悉常见的无线测量工具的特点和用途;掌握WIRESHARK数据包捕获和分析方法

内容:1、wireshark的获取和安装;2、wireshark入门操作;3、wireshark捕获过程

2

验证

必做

4

50

11

隐藏节点和暴露节点仿真实验

目的:掌握无线网络中隐藏和暴露节点问题;掌握利用NS2分析隐藏和暴露节点问题

内容:1、隐藏节点问题仿真环境搭建;2、隐藏节点问题仿真过程分析;3、暴露节点问题仿真环境搭建;4暴露节点问题仿真过程分析

2

验证

必做

4

50

12

NS2无线路由协议设计仿真实验

目的:掌握NS2中无线路由协议的设计原理;掌握NS2中无线路由协议的设计步骤

内容:1、实验环境搭建;2、设计无线单播路由协议3、验证该协议。

4

设计

选做

2

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%。

七、参考书

1.金光 江先亮. 《无线网络技术教程(第3版)——原理、应用与实验》. 北京:清学校学出版社,2017。

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲

课程编号

2513605

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

软件集成开发环境(Java)

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Software Integrated Development Environment(java)

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Programming》8th Edition

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java软件开发有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe EE)中实施软件开发的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行,记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java编程环境搭建配置与测试

目的:掌握JDK的安装以及环境变量的配置方法;掌握Eclipse开发环境的安装、工程建立以及调试方法。

内容:1.分组进行讨论如何安装配置JDK和Eclipse;2.在个人电脑上完成java开发环境配置;3.编写第一个java程序,进行错误调试和纠正。

2

验证

必做

3

18

2

Java基础编程了解与实践

目的:掌握java的运算符和表达式;掌握java顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.完成课后习题中关于运算符和表达式的内容;2.完成课后习题中关于顺序结构、分支结构、循环结构编程的内容; 3. 代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

验证

必做

1

54

3

Java数组、字符串、文本I/O实践

目的:掌握引用类型的概念;掌握数组的应用;掌握字符串操作;了解文本文件I/O操作。

内容:1. 完成课后习题中关于数组的内容。2.完成课后习题中关于字符串操作的内容。3.完成课后习题中关于文本文件I/O的内容。4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:掌握继承的概念;掌握多态的应用;掌握接口;了解内部类。

内容:1.在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码。2.完成课后习题中关于接口和多态的内容。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


GUI图形界面编程实践

目的:掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法;掌握事件机制,如:鼠标的各种操作消息。

内容:1.完成课后习题中关于窗口设计的内容。2.完成课后习题中关于各种按钮的消息传递习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


异常处理和二进制I/O实践

目的:掌握java的异常类;掌握二进制文件I/O编程方法。

内容:1.完成课后习题中关于异常处理的内容。2.完成课后习题中关于二进制文件I/O的编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Bruce Eckel著.陈吴鹏译 《Java编程思想(第4版)》. 北京:机械工业出版社,2007。

2.明日科技.《Java从入门到精通》北京:清学校学出版社,2016。

《人工智能导论》课程实验教学大纲

课程编号

2513619

第一撰写人

王华珍

第二撰写人


课程名称

人工智能导论

课程性质

专业选修课

开设学期

8

英文名称

Introduction to AI

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《人工智能导论实验指导书》

内部教材.

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、数字媒体技术

一、实验教学目标

人工智能导论课程是为计算机科学与技术和网络工程专业学生开出的一门专业选修课,是目标是引领学生进入一个学科交叉的科技创新之旅,激发学生对人工智能科学的兴趣,搭建连接学校课堂教学与社会实践的桥梁,为蓬勃发展的人工智能创业领域培养实务型人才。学生通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

高性能计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

人工智能产品智商评测

目的:了解当前人工智能产品的智能特性。

内容:针对当前成熟的人工智能产品进行智能水平测试。按照智商评测体系进行详细评测。计算出各种人工智能产品的智商值并进行可视化对比和分析。

4

验证

必做

2

60

2

智能问答机器人构建

目的:掌握人工智能问答机器人产品的设计和构建。

内容:构建用于问答的语料库,并进行模式转换。在图灵机器人引擎上实例化一个问答机器人,并将产品部署在微信公众号或者QQ上

4

设计

必做

2

60

3

人工神经网络模式判别

目的:理解人工神经网络的工作原理

内容:在UCI开源数据库下载模式判别数据集。在算法开发平台上调用人工神经网络算法模型,并设计出算法的结构和参数初始化。对模型进行训练,测试。报告模型的性能值。

4

综合

必做

2

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,实验报告40%,

七、参考书

1.自编教材《人工智能导论实验书》 威廉希尔官网2016.

《Linux网络管理及应用》课程实验教学大纲

课程编号

2513706

第一撰写人

辛明海

第二撰写人


课程名称

Linux网络管理及应用

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Linux Network Management & Appliction

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《Linux操作系统与实训》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

Linux网络操作系统本课程是计算机科学与技术专业的一门专业课。主要讲授Linux系统简介、Linux的桌面环境、Linux中文本编辑工具、Linux文件系统管理、Linux中Shell的介绍、Linux中网络配置管理及Linux 中各种常见应用服务器的配置等内容。目的是让学生通过学习能够理解和掌握Linux网络操作系统有关知识。通过实验操作,使学生加深对Linux网络操作内容的理解和掌握,培养学生设计,编写,调试程序的能力。

二、实验基本要求

1、基本要求

课前:要求理论课教师布置好实验题目、实验要求和实验目的,要求实验教师为实验准备好必需的设备和软件;要求学生提前编写完成实验要求的程序代码。

课中:要求理论课教师随时解答学生提出的实验问题,同时要注重启发和引导学生,使学生养成独立思考、解决问题的能力,检查学生的实验内容;实验教师要及时解决实验设备可能出现的故障,保证实验顺利地进行。学生则应该按照实验要求,认真编写和调试源代码,完成实验内容。

课后:一周内交实验报告。

2、实验方式

使用Linux操作系统完成实验所要求的设计。

三、主要仪器设备

计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验名称

内容要求

实验学时

实验

属性

实验

要求

每组人数

台套数

1

Linux基本命令

熟悉Linux字符界面环境。

掌握Linux命令使用方法。

熟悉Linux用户访问权限。

掌握在Linux系统中增、改、删用户或用户组的方法。

4

综合

必做

1

50

2

文件系统及磁盘管理

掌握Linux下文件系统的创建、挂载与卸载。

掌握利用chmod及chgrp实现Linux文件权限管理。

掌握磁盘限额的实现方法。

LVM逻辑卷管理及动态磁盘管理(选做)

4

综合

必做

1

50

3

Vi编辑器及SHELL编程

掌握Vi编辑器的使用方法。

掌握SHELL基本编程方法。

4

设计

必做

1

50

4

企业局域网的搭建与维护

掌握Linux下TCP/IP网络接口配置方法。

掌握Linux下DHCP、DNS服务器的安装和配置方法。

掌握Linux下DHCP客户端的配置。

6

综合

必做

1

50

5

应用服务器管理与维护

掌握Linux系统之间及与Windows系统之间资源共享和互访方法。

掌握NFS、Samba、FTP服务器的安装与配置方法。

掌握Web服务器、电子邮件服务器的安装与配置方法。(选做)

6

综合

必做

1

50

六、成绩评定方法

实验成绩占课程总成绩的10%,实验成绩的给定按照院系规定的实验考核办法执行。

七、参考书

1.教 材:《Linux操作系统与实训》杨云 郑伟等 清学校学出版社

2.实验指导书:《Linux 网络操作系统》实验指导书 自编

《软件工程》课程实验教学大纲

课程编号

2513807

第一撰写人

洪欣

第二撰写人


课程名称

软件工程

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Software Engineering

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《软件工程导论》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

软件工程是一门研究软件开发与维护的普遍原理和技术的工程学科,已经成为计算机科学技术的一个重要分支。软件工程方法论可以极大提高软件开发成功率,显著减少软件开发和维护中的问题。软件工程学包含技术方法、工具和管理等多方面,本科创目的是是学生通过课程实践,了解软件开发和维护的一般过程,掌握软件开发的传统方法和最新方法,为更深入学习和今后从事软件工程实践打下良好基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机和Rose ,Visio等软件设计工具。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

可行性研究

目的:了解可行性分析方法和工具。

内容:项目调研生成可行性研究报告,从技术可行性,经济可行性,费用可行性等方面分析项目的可行性。

2

验证

必做

3

60

2

需求分析

目的:掌握UML等工具,进行系统需求分析。

内容:采用Rose,EA等绘制用例图等生成需求分析报告。

2

设计

必做

2

60

3

总体设计

目的:掌握UML工具,进行软件的总体设计

内容:采用Rose,EA等绘制顺序图交互图等生成总体设计报告。

2

综合

必做

3

60

4

详细设计

目的:掌握UML工具,进行软件的详细设计。

内容:绘制子模块的设计图,生成详细设计报告。

2

综合

必做

2

60

5

编码和单元测试

目的:掌握黑盒白盒测试方法,进行单元测试。

内容:分别采用黑盒白盒测试方法测试软件,生成单元测试报告。

2

综合

必做

2

60

6

综合测试

目的:掌握集成测试方法,进行集成测试。

内容:选择一种集成测试方法测试软件,生成集成测试报告。

2

综合

必做

2

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.张海藩,《软件工程导论》,清学校学出版社,2009。

《多媒体技术》课程实验教学大纲

课程编号

2513840

第一撰写人

郑光

第二撰写人


课程名称

多媒体技术

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Multimedia Technology

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算机类本科规划教材:多媒体实用技术(第3版)》. 电子工业出版社; 第3版 (2016年5月1日)

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

多媒体技术课程是培养学生掌握常用多媒体软件的使用方法。是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Photoshop使用

目的:了解Photoshop的操作和应用

内容:Photoshop软件使用

4

验证

必做

1

50

2

PR&AE视频制作

目的:了解使用PR和AE进行视频制作的技术

内容:视频剪辑和处理

4

验证

必做

1

50

3

Unity3D游戏开

目的:了解使用Unity3D进行游戏开发

内容:Unity3D游戏开发

4

验证

必做

1

50

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.宣雨松. 《Unity3D游戏开发》. 北京:人民邮电出版社,2014

2.凤凰高新教育.《中文版Photoshop CS6基础教程》. 北京大学出版社; 第1版

2.张明.《Adobe Premiere Pro CS6中文版经典教程》. 人民邮电出版社; 第1版 (2014年6月1日)

3.侯卫蔚、巩亚萍.《Adobe Photoshop CC经典教程》. 人民邮电出版社; 第1版 (2015年5月1日)

《网络测试》课程实验教学大纲

课程编号

2513894

第一撰写人

王晋隆

第二撰写人


课程名称

网络测试

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Network Testing

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《网络测试技术》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《网络测试》课程是为网络工程专业开出的一门专业选修课,通过学习,学生能掌握对网络运行各项指标进行提取、分析、评测的测试方法,为从事网络工程、网络管理、物联网应用开发等相关领域工作打下良好基础。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机、交换机、无线路由器、路由器。

四、主要消耗材料

网线、水晶头等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

以太网协议的测试

目的:掌握基本的网络测试方法;加深对以太网协议的理解;

内容:1、按照实验拓扑图搭建好实验环境2、测试广播数据帧的转发3、测试未知单播帧的转发4、测试已知单播帧的转发5、测试组播数据帧的转发

4

验证

必做

3

50

2

VLAN的测试

目的:掌握VLAN的测试方法;掌握VLAN数据帧的结构

内容:1、测试基于端口VLAN2、测试VLAN中单播帧和广播帧的转发3、测试VLAN数据帧的MAC学习过程4、测试VLAN对广播数据的隔离

4

验证

必做

2

50

3

STP的测试

目的:掌握STP的测试方法;理解STP的端口状态转换过程

内容:1、按照实验拓扑图搭建好实验环境包括STP的配置2、测试STP根桥的选举过程3、BPDU最大生存期的验证4、路径开销的验证5、端口状态转换过程的测试

4

综合

必做

2

50

4

ARP的测试

目的:掌握ARP帧结构;理解ARP的解析过程

内容:1、静态ARP表项配置测试2、ARP缓存老化时间测试3、ARP缓存测试4、ARP帧结构测试

4

综合

必做

2

50

5

RIP的测试

目的:掌握RIP路由协议;掌握RIP路由协议的实现过程

内容: 1、按照实验拓扑图搭建好实验环境包括RIP的配置2、测试RIP发送报文的条数限制3、测试RIP的路由更新机制

4

综合

必做

2

50

6

OSPF的测试

目的:掌握OSPF路由协议;掌握OSPF路由协议的实现过程

内容: 1、按照实验拓扑图搭建好实验环境包括RIP的配置2、测试OSPF的路由实现过程3、测试OSPF的路由汇总

8

综合

选做

2

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%。

七、参考书

1.曹庆华. 《网络测试与故障诊断实验教程(第2版)》. 北京:清学校学出版社,2011。

《数据库应用与开发实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513210

第一撰写人

陈祖希

第二撰写人

洪欣

课程名称

数据库应用与开发实验

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Database application development

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

洪欣.电子工业出版社

《数据库原理、应用与开发》(ISBN978-7-121-17273-1)

面向专业

计算机、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

本课程是《数据库基础及其应用》课程的配套实验课程,学习本实验课程的目的是使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术,将理论与实际相结合,应用现有的数据库管理系统软件,规范、科学地完成一个小型数据库的设计与实现。对PowerDesign、SQL SERVER DBMS的操作、SQL 语句是本课程的主要组成部分。通过实验巩固和加深理论知识,掌握一个数据库应用的建立,调试,发布等方法,培养学生的基本操作技能和解决实际问题的能力。

二、实验基本要求

1、 由指导教师讲清实验基本原理、基本操作方法,学生独立完成1-5相关实验;

2、 项目综合实验,按每组2-3人,选择一个具有实际使用价值的应用进行实验设计与开发;

3、 撰写实验报告。报告应分析实验结果,讨论实验中的问题。

三、主要仪器设备

1、 Intel及其兼容系统、计算机Pentium 166MHz 或者更高;

2、 安装操作系统WINDOWS 2000 / WINDOWS XP或者更高;

3、 安装MS SQL SERVER DBMS企业版/个人版;

4、 安装PowerDesign计算机辅助软件工程工具;

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

数据设计工具(PowerDesigner)的使用

目的:

学会使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具。

内容:

使用Sybase公司的PowerDesigner建模工具进行建模操作。主要完成以下内容:

1、 绘制概念模型图;

2、 生成逻辑模型图;

3、 生成物理模型图;

4、 生成SQL Server数据库对应的SQL脚本。

4

综合

必做

1

50

2

SQL Server数据库操作

目的:

1. 掌握SQL Server的启动、暂停和停止方法;

2. 掌握SQL Server Management Studio(SSMS)登录SQL Server的方法;

3. 熟悉SSMS的界面和功能;

4. 掌握创建数据库的方法;

5. 掌握数据库分离和附加、数据库备份和还原的方法。

内容:

1. SQL Server启动、暂停和停止;

2. 数据库创建、修改与删除;

3. 数据库分离和附加;

4. 数据库备份与恢复。

4

综合

必做

1

50

3

数据表的创建与管理

目的:

1. 熟练掌握SQL Server Management Studio创建和管理数据表;

2. 熟练掌握SQL创建和管理数据表;

3. 理解数据库完整性约束的概念;

4. 掌握数据表列约束和表约束的创建方法;

5. 掌握SQL Server Management Studio管理数据表的数据。

内容:

1. SQL Server Management Studio(SSMS)定义基本表;

2. SQL命令定义基本表;

3. SQL命令修改基本表 。

6

综合

必做

1

50

4

SQL数据管理与查询

目的:

1. 掌握数据更新语句(INSERT、UPDATE、DELETE)的基本语法结构及其使用方法。

2. 熟悉SELECT语句的基本语法结构。

3. 掌握SELECT语句单表、多表查询的操作。

4. 掌握各种常用查询条件的正确设置方法。

5. 掌握分组查询、查询结果排序。

6. 掌握连接查询、嵌套子查询、集合查询的操作。

内容:

1. 数据的插入、修改和删除;

2. 单表数据查询;

3. 多表联合查询;

4. 连接查询;

5. 嵌套子查询;

6. 集合查询 。

6

综合

必做

1

50

5

T_SQL存储过程、视图的创建和管理

目的:

1. 掌握T_SQL创建、管理和调用存储过程的方法。

2. 掌握T_SQL创建、管理和使用视图的方法。

内容:

1. 复杂SELECT语句的存储过程的创建和调用。

2. 带有输入参数的存储过程的创建和调用。

3. 带有输入、输出参数的存储过程的创建和调用。

4. 创建视图

6

综合

必做

1

50

6

项目综合实践

选择一道课后习题(教材P45页,课后习题4或者5),或者自己选择一个项目来完成。

6

设计

必做

2~3

50

六、成绩评定方法

考勤10%,实验一-实验五50%,实验六40%;

七、参考书

洪欣.《数据库原理、应用与开发》,电子工业出版社,2013.1.(ISBN978-7-121-17273-1)。

《WEB系统与设计》课程实验教学大纲

课程编号

2513197

第一撰写人

王晋隆

第二撰写人


课程名称

WEB系统与设计

课程性质

选修课

开设学期

4

英文名称

Web System and Technologies

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《PHP 7从入门到精通》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《WEB程序设计》课程是为网络工程专业开出的一门选修课,本课程介绍了PHP 7开发动态网站的主要知识和技能,通过该课程的学习学生可以完整地掌握PHP网站开发的技术要点,并具备动态网站开发的基本技术。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会网站设计的基本技能,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

每人一台计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

7

配置PHP开发环境、PHP语法入门

目的:掌握PHP开发环境的基本配置过程,掌握PHP语言的基本构成。

内容:1、PHP+Apache服务器环境搭建2、PHP 7+IIS服务器安装配置3、PHP环境集成软件的安装配置4、PHP标识符5、PHP的常量和变量

2

验证

必做

1

50

8

字符串及数组

目的:掌握PHP的字符串及数组的语法及应用。

内容:1、字符串的单引号和双引号2、 字符串的连接符3、字符串的基本操作4、数组的类型与构造5遍历数组

2

验证

必做

1

50

9

PHP与WEB页面的交互

目的:掌握使用PHP开发WEB交互页面

内容:1、如何使用动态内容2、表单与PHP3、表单基本结构4、 传递数据的两种方法5、用POST方式传递数据6、用GET方式传递数据7、PHP获取表单传递数据的方法

2

综合

必做

1

50

10

PHP文件与目录操作

目的:掌握使用PHP操作文件和目录的方法。

内容:1、文件数据的写入2、文件数据的读取3、文件的上传4、目录操作

2

综合

必做

1

50

11

MYSQL数据库基础实验

目的:掌握MYSQL的基本使用,熟练掌握基本SQL语句

内容:1、启动服务并登录MySQL数据库2、MySQL数据库的基本操作(创建、查看、删除和选择数据库)3、MySQL数据表的基本操作4、MySQL语句的操作(插入记录、查询记录、修改记录、删除记录)5、MySQL数据库的备份与还原

2

综合

必做

1

50

12

PHP操作MYSQL数据库实验

目的:掌握通过PHP操作MYSQL数据的基本方法。

内容:1、PHP访问MySQL数据库的一般步骤2、访问数据库 3、获取查询结果集中的记录数

2

综合

必做

1

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%。

七、参考书

1.刘增杰、张工厂. 《PHP 7从入门到精通》. 北京:清学校学出版社,2015。

2.刘春茂.《PHP+MySQL动态网站开发案例课堂(第2版)》北京:高教出版社,2016。

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲

课程编号

2513259

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

Android系统应用层软件设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Android software developing

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

网上资料

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

Android系统应用层软件设计课是为网络工程专业的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握无线网络工程相关技术的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Android Studio入门

目的:了解Android Studio的基本使用方法。

内容:学习Android Studio的界面和主要窗口的用法,并学习Android Studio的各种基本操作。

2

设计

必做

1

60

2

Android布局方式

目的:了解 Android的主要布局方式。

内容:学习 Android的线性布局、相对布局、帧布局、表格布局等主要布局方式,学习用XML文件进行布局的方法。

4

设计

必做

1

60

3

Android App的Java代码

目的:了解 Android的Java代码原理和编写方法。

内容:学习 Android App中Java语言的数组、函数、循环等基本语法,学习基于Java的事件处理代码、数据库访问代码和其它各种Android客户端代码。

6

设计

必做

1

60

4

Android App的服务器端

目的:了解Android App服务器端开发的基本语法。

内容:学习Android App服务器端开发的常用语言和基本语法,并学习Android App服务器端开发的主要框架。

4

设计

必做

1

60

5

Andorid App完整项目

目的:了解Andorid项目的全貌。

内容:学习相关案例,并自己开发一个完整的Android App。

8

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

2.http://www.jikexueyuan.com/

3.https://class.imooc.com/?c=android

4.http://web.stanford.edu/class/cs193a/

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513207

第一撰写人

田晖

第二撰写人


课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

计算机网络是为网络工程专业学生开设的一门重要专业基础课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

6

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

6

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

6

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

6

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

6

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

6

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

6

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

6

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

6

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

6

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

6

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

6

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

6

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

4

设计性

选做

6

6

六、成绩评定方法

1.课程实验按分组进行,报告以分组方式提交,实验报告由任课老师评分。

2.各组组长根据各位同学在实验过程的表现和贡献给定成绩;任课老师统计每位同学的平均成绩,并根据其在小组内的排名x(出现并列第x名时,其实际名次值为(x+x+1)/2),确定其成绩权重w= 1 - (x-1)×a,其中a为级差,默认为0.03,任课教师可根据实际情况微调。

3.每位同学的最终成绩=其所在组的报告平均成绩×其成绩权重。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2513251

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

综合性

选做

20

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

综合性

选做

20

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《嵌入式系统及接口技术实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513479

第一撰写人

谢维波

第二撰写人


课程名称

嵌入式系统及接口技术实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Embedded System and Interface TechnologyLab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《RF2-210嵌入式Linux实验手册》,成都无线龙通讯科技有限公司

面向专业

计算机科学与技术、网络工程

一、实验教学目标

通过“Linux内核移植与编译实验”、“根文件系统实验”、“Linux基础应用HelloWorld程序实验”、“Linux基础应用C++实验”、“Linux基础应用Process实验”和“Linux基础应用Thread实验”,使学生掌握Linux环境下嵌入式系统开发的相关技术,从而具备“根据计算机专业知识,选择研究路线、设计实验方案并分析可行性”的能力。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

感知RF2-210实验箱、PC机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux内核移植与编译实验

目的:了解Linux内核相关知识与内核结构;了解Linux内核在ARM设备上移植的基本步骤和方法;掌握Linux内核裁剪与定制的基本方法。

内容:分析Linux内核的基本结构,了解Linux内核在ARM设备上移植的一些基本步骤及常识;学习Linux内核裁剪定制的基本配置方法,利用RF2-210设备配套 Linux内核进行自定义功能的添加。并重新编译内核源码,生成内核压缩文件zlmage,下载到RF2-210设备中测试。

8

验证

必做

2

40

2

根文件系统实验

目的:熟悉Linux驱动实验原理;掌握Linux驱动加载和运行。

内容:了解RF2-210平台Linux系统下根文件系统结构;掌握 busybox、 mkyaffs 等工具的使用方法。

8

设计

必做

2

40

3

Linux基础应用实验-HelloWorld程序实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Makefile文件编写。

内容:编写一个简单的HelloWorld程序;编写修改相应的Makefile文件;使用超级终端调试HelloWorld程序。

4

验证

必做

2

40

4

Linux基础应用实验-C++实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;学习Linux平台下的C++程序编写。

内容:编写一个简单的C++程序;使用超级终端调试C++程序。

4

设计

必做

2

40

5

Linux基础应用实验-Process实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Linux多进程程序编写。

内容:创建一个新进程后,打印各自的PID和PPID;父进程须对子进程退出状态进行检测和回收。

4

验证

必做

2

40

6

Linux基础应用实验-Thread实验

目的:熟悉Linux应用程序编程;掌握Linux多线程程序编写。

内容:创建两个线程,各自统计发生次数;主程序监测两个线程的返回值。

4

设计

必做

2

40

六、成绩评定方法

实验报告70%,答辩30%。

七、参考书

无。

《操作系统实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513493

第一撰写人

孙成柱

第二撰写人


课程名称

操作系统实验

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Operating System Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢编著,计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

操作系统作为计算机专业的一门专业基础课,是计算机专业的核心课程之一,学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。通过该课程实验的学习,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理,基本方法,建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式。此外,操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会,对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。

本门实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充,与理论学习起着相辅相成的作用,是实施《操作系统》教导的一个重要组成部分。通过实验(设计)使学生加强对操作系统原理的理解,深入而直观地理解操作系统使用的各类算法,提高学生自适应能力,为将来使用各类新出现的操作系统打下良好的基础。

二、实验基本要求

1、课前要认真复习实验任务相应的算法,熟悉并搭建编程实现环境。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

FCFS和SJF进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

内容:设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

1

2

进程同步

目的:通过这次实验,加深对进程同步概念的理解,进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。

容:以生产者消费者模型为基础,在Windows环境下创建一个控制台进程(或者界面进程),在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据,然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据,然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时,如果没有空缓冲区可用,那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时,如果没有满的缓冲区,那么读入线程将被阻塞,直到新的数据被写进去。

5

综合

必做

1

1

3

高响应比优先和RR进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程调度概念的理解,进一步掌握比FCFS和SJF更为复杂的进程调度算法的实现方法。

内容:设计程序模拟进程的高响应比优先调度和时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。如果选择RR算法,则需要指定时间片大小q,采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度,如果选择高响应比优先调度算法,则可以直接调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

1

4

银行家算法

目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

内容:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。假设有系统中有n个进程P1, … ,Pn,有m类可分配的资源R1, … ,Rm,在T0时刻,进程Pi分配到的j类资源为Allocationij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Workj个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

5

综合

必做

1

1

5

页面置换算法

目的:通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, … ,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。

6

综合

必做

1

1

6

磁盘调度算法

目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。

6

综合

必做

1

1

六、成绩评定方法

出勤10%,课上检查20%,实验报告70%,

七、参考书

1.屠立德,操作系统基础(第二版),北京,清学校学出版社,2000年

2.张尧学,史美林,计算机操作系统教程(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

3. Gary Nutt, Operating System:A modern Prespective (second Edition) ,(英文版),北京,人民邮电出版社,2002年。

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513935

第一撰写人

杜勇前

第二撰写人

黄世梅

课程名称

电子技术基础实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Basic experiment of electronic technology

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

校编《模拟电子技术实验指导书》

校编《数字电子技术实验指导书》

面向专业

软件工程、网络工程

一、实验教学目标

电子技术基础实验课,是在系统研究学习放大电路,集成运算放大电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的同时,为计算机专业学生开设的一门基础实践课。目的是通过若干实验,可以使学生加深对电路的基本原理及作用的感性认识,增强学生实践动手能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程除了包含经典电路的设计验证,也包括常用电路的电路设计,对学生更全面地掌握电路设计,提高学生的应用和创新能力,拓宽学生的知识面有积极的作用。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

万用表、示波器、模拟电子技术实验箱、数字电路实验箱、台式计算机。

四、主要消耗材料

电路板、逻辑芯片等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

晶体二极管和三极管的测试

目的:学习和掌握使用万用表测量晶体二极管和三极管的方法。

内容:通过万用表测量二极管的正反向电阻,对二极管PN结极性、晶体材料作出判断。

通过万用表测量,学会区分普通二极管和稳压管。

测量三极管,标出BCE极,判断三极管的材料,并测量穿透电流的大小。

4

验证

必做

1~2

40

2

三极管基本放大电路

目的:学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

内容:掌握放大器电压放大倍数、及最大不失真输出电压的测试方法,熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

4

综合

必做

1~2

40

3

射极输出器

目的:掌握射极输出器的电路特点。

内容:学习放大器各项参数测量方法,了解射极输出器的应用。

4

综合

必做

1~2

40

4

集成运算放大线性应用

目的:熟悉集成运算放大器主要参数的定义及表示方法。

内容:掌握集成运算放大器的正确使用方法。研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。

4

综合

必做

1~2

40

5

组合电路实验

目的:门电路逻辑功能测试;掌握组合逻辑电路的功能测试;验证半加器和全加器的逻辑功能;验证BCD码偶校验生成器

内容:门电路逻辑功能测试; 组合逻辑电路功能测试;用门电路组成半加器电路; 用门电路组成BCD码偶校验生成器。

2

验证

必做

1~2

40

6

用MSI器件的组合电路实验(一)

1. 目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计

内容:验证3—8译码器的逻辑功能;用3—8译码器74LS138构成一位全加器; 验证4路选择器74LS153的逻辑功能;用4路选择器74LS153构成一位全加器

2

验证

设计

必做

1~2

40

7

用MSI器件的组合电路实验(二)

1. 目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计

内容:用两个3—8译码器74LS138组成一个4-16译码器;

用两个4路选择器74LS153构成一个8路选择器

2

设计

必做

1~2

40

8

集成触发器的逻辑功能测试

目的:熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能;熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能,并掌握其寄存器移位功能;触发器应用

内容:JK触发器置“0”“1”的功能测试;JK触发器逻辑功能的测试;D触发器置“0”“1”的功能测试;D触发器逻辑功能的测试;用JK触发器(74LS76)组成三位串行累加计数器;用D触发器组成四位移位寄存器。

2

验证综合

必做

1~2

40

9

计数、译码、显示综合实验

目的:熟悉常用计数器芯片;掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能;掌握中规模集成计数器的使用方法

内容:计数、译码、显示基础实验。由中规模计数器组成六十进制计数器的逻辑功能。

2

综合

必做

1~2

40

10

熟悉FPGA实验平台

1. 目的:练习使用Verilog硬件描述语言;熟悉ISE开发环境;掌握实验箱组成

内容:用Verilog编写一个二路选择器模块,加载到实验箱中测试;用Verilog编写一个1位全家器模块,加载到实验箱中测试。

3

验证

必做

1~2

40

11

基于Verilog语言的数字电路的设计

目的:熟悉译码器的工作原理;熟悉4位全加器的工作原理;使用Verilog硬件描述语言;掌握模块化编写及调用的方法

内容:用Verilog编写一个2—4 线译码器,加载到实验箱中测试;利用4位全加器进行代码转换,加载到实验箱中测试

3

综合

必做

1~2

40

六、成绩评定方法

模拟电路实验部分成绩总成绩主要由两部分构成,一部分为4个实验的平均成绩,每个实验的评分标准包括现场实验结果检查和实验报告两部分;另一部分为出勤情况点名。实验成绩占90%,出勤占10%。

数字电路部分成绩为七个实验的平均成绩,每个实验的评分标准包括现场实验结果检查和实验报告两部分

七、参考书

1.《模拟电路与数字电路(第2版)》,林捷、楊绪业、郭小娟 主编,人民邮电出版社。

2.校编《模拟电子技术实验指导书》

3.校编《数字电子技术实验指导书》

4.《数字逻辑实用教程》,王玉龙 主编,清学校学出版社。

5.《数字逻辑基础与Verilog设计》,Stephen Brown等著,夏宇闻 等译,机械工业出版社。

《计算机组成原理实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513762

第一撰写人

朱文龙

第二撰写人

***

课程名称

计算机组成原理实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Principle of Computer Organization Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《计算机组成原理实验指导书》内部教材.2016

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《计算机组成原理实验》是为配合《计算机组成原理》课程的教学而开设的独立实验课程,主要培养学生在计算机组成方面的基本知识,了解模型机的设计、调试与分析。学生通过对本课程的实际动手操作,可设计和调试运算器模块、指令部件模块、堆栈寄存器模块、存储器模块、总线传输模块、微程序模块、启停和时序模块及用于调试和观察数据的监控模块等各功能模块,实现一个新的系统,这样可培养学生基本的硬件动手能力和目标代码级软件调试能力,使学生能在分析问题和解决问题等方面受到系统科学的训练,从而提高学生形式逻辑思维能力、理论联系实际能力、自主动手能力和创新能力。

通过本实验大纲所安排的实验内容,使学生能更好地理解和掌握计算机组成结构的工作原理、内部各单元的工作过程和涉及的相应技术,锻炼学生的动手能力以及一定的简单计算机设计能力。为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、在实验过程中,应具有严谨、一丝不苟的学习态度和理论联系实际的工作作风;

2、遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德;

3、能按照电路图正确连接和测试,检查和排除常见的故障,使电路正常工作;

4、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验;

5、能按照电路图正确连接和测试,检查和排除常见的故障,使电路正常工作;

6、掌握实验题目与理论知识的联系,采用理论知识分析实验过程中出现的问题;

7、通过测试与仿真分析,认真记录测量数据,写出实验报告。

三、主要仪器设备

1.装有ISE Design Suite 14.7的计算机一台

2.EDK-3 SA ISE实验箱

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

实验环境熟悉

目的:

1. 熟悉Xilinx开发环境及Spartan-3开发板

2. 了解Verilog HDL语言

内容:

1. 在Xilinx中创建一个简单的流水灯项目

2. 通过仿真分析流水灯运行过程

3. 将项目下载到FPGA验证项目的正确性

2

验证

必做

1

40

2

七段码显示与按键控制

目的:

1. 熟悉Verilog HDL语言的编程和调试方法和ISE Design Suite 14.7软件平台的基本操作,使用该平台进行逻辑部件的输入、编辑和调试;

2. 结合Sptran-3开发板进行布线,对开发板进行编程与操作。

内容:

1. 通过8个拨盘开关按每个4位二进制数设置两个数,LED实时显示开关的设置,通过按键将设置的数输入,并在数码管的后两位以十六进制方式显示。

2. 根据按键移动七段码显示输入结果并通过按键控制显示左移和右移

3.调节时钟频率,观察显示稳定性。

3

验证

必做

1

40

3

Datapath基本逻辑组件设计

目的:

1.掌握程序计数器(PC)、多路选择器、符号扩展模块及简单加法器的原理及原理;

2.ALU基本模块的设计与实现;

3.基于Xilinx ISE软件平台的逻辑组件仿真验证方法

内容:

1.设计并验证程序计数器(PC)的功能

2.设计并验证多路选择器的功能

3.设计并验证符号扩展模块的功能

4.设计并验证简单加法器的功能

3

设计

必做

1

40

4

总线数据传递实验

目的:

1. 完成数据在总线上的传递并理解其运行过程;

2.掌握采用总线结构进行信息传递的方法

内容:

1.实现32位ALU,使其能够支持基本的指令

2.实现ALU控制器

3.仿真分析ALU控制器运算过程,验证其正确性

3

验证

必做

1

40

5

RType ALU设计与验证

目的:

1. 掌握将组件按需要组合起来,以R类型指令实验为例,实现指令处理器功能;

2. 掌握寄存器组、ALU单元的工作原理和作用以及组件的组合方法;

3. 修改本实验中的指令,实现更多的功能

内容:

1.对RType ALU模块进行仿真,验证功能的正确性

2.分析RType ALU功能,设计测试代码,计算

St3&Sk0

St5+Sgp

根据仿真结果验证其正确性

4

设计

必做

1

40

6

控制器设计与验证

目的:

1.理解微程序控制器的设计过程,掌握其设计方法

2.了解运算部件的基本结构和数据传输过程,并掌握其设计和调试方法

内容:

1. 根据微程序设计的基本原理,采用微程序设计方法,设计一个简单的运算器数据通路的控制器。

2. 采用Verilog仿真分析验证设计结果

3. 通过试验箱验证系统运行的正确性

4

设计

必做

1

40

7

随机存储器实验

目的:

1.掌握随机存储器的特性

2.了解FPGA中随机存储器的使用方法

内容:

1.利用Xilinx FPGA的硬件资源BlockRAMc创建单口RAM

2.设计RAM访问控制器

3.通过FPGA开发板分析单口RAM的运行过程。

3

验证

必做

1

40

8

单时钟数据通道设计

目的:

1.了解单周期CPU的原理与实现

2.对单周期CPU进行仿真分析,观察运行过程掌握运行状态变化

内容:

1. 实现单周期CPU,能够运行常见的MIPS指令

2. 编程验证CPU运行的正确性

3

验证

必做

1

40

9

多周期CPU模块实现

目的:

1.掌握利用微程序控制器产生多周期CPU的控制信号

2.掌握多周期CPU的控制原理

内容:

1. 设计实现多周期CPU的各个模块

2. 完成多周期CPU各个模块的综合、仿真和FPGA实现

3

验证

必做

1

40

10

多周期CPU设计

目的:

1.掌握多周期CPU的工作原理

2.掌握多周期指令CPU的设计与实现

内容:

1.利用前面实验完成的模块实现多周期CPU

2.完成CPU模块的综合、仿真和FPGA实现

3.通过更改编解码器实现更多自定义指令

4

设计

必做

1

40

六、成绩评定方法

1.实验成绩由出勤率(30%)和实验报告成绩(70%)综合评定。

2.非按时完成(补做实验),当次实验扣10分。

3.2次以上未做实验、未提交实验报告或实验报告抄袭,课程成绩评定为0分。

七、参考书

1.楼学庆、平玲娣.《计算机组成课程设计》.浙江大学出版社,2007

《数据结构实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513073

第一撰写人

王田

第二撰写人

***

课程名称

数据结构实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Experiments for Data Structure

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《数据结构》(C语言版)1999

面向专业

网络工程、计算机科学与技术

一、实验教学目标

《数据结构实验》是针对《数据结构》课程开设的一门实践性课程,学生仅仅通过课堂教学来获取数据对象的组织、存储和运算的理论知识是远远不够的,必须加强实践教学,通过亲自动手,针对实际问题设计解决方案,编写实习报告,并通过上机实践,掌握和运用所学到的理论知识来解决实际问题,使学生在实验过程中进一步掌握典型数据结构的逻辑结构、存储结构及算法的程序实现,并训练问题的综合分析能力和编程能力,形成良好的编程风格,为后续课程的学习奠定坚实的理论和实践基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,关闭电脑,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

线性表及其应用——约瑟夫环

目的:帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序和链式两种存储结构上的实现,其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。

内容:利用所学习的循环链表的内容,解决约瑟夫环问题。设计其存储结构并根据测试数据,编码并实现功能,最后撰写实验报告。

4

设计

必做

1

50

2

栈、队列及其应用---迷宫问题

目的:使学生深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用它们,同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握及基本操作的实现。

内容:确定迷宫问题存储的设计方案,利用栈和队列完成迷宫的非递归程序。根据给出的迷宫范例得出通路,编码并实现功能,最后撰写实验报告。

8

设计

必做

1

50

3

树及其应用——二叉树的遍历

目的:使学生深入了解并掌握非线性数据结构的特点,掌握创建二叉树二叉链表存储结构的方法;同时深刻理解二叉树的各遍历过程。

内容:确定二叉树存储的设计方案,编写程序,对一棵给定的二叉树进行先、中、后三种次序的遍历。以二叉链表为存储结构,实现二叉树的先、中、后三种次序的递归和非递归遍历。编码并实现,最后撰写实验报告。

6

设计

必做

1

50

4

树及其应用——哈夫曼编码

目的:树和二叉树是一类应用极为广泛的数据结构。通过本次实验使学生不仅了解树和二叉树的结构特性及其基本操作的实现过程,同时掌握他们在实际问题背景下的应用。

内容:确定哈夫曼编码存储的设计方案,编写程序,实现哈夫曼码的编/译码系统。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。利用以建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。

8

设计

必做

1

50

5

图及其应用——图的遍历

目的:使学生深入了解图结构的特点,掌握创建图的各种存储结构的方法;同时深刻理解图的dfs和bfs遍历过程。

内容:以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。

6

设计

必做

1

50

六、成绩评定方法

出勤和课堂表现(平时成绩)30%,根据学生每次实验提交的实验报告进行评分(期末考试成绩)70%。

七、参考书

1.严蔚敏、吴伟民. 《数据结构》(C语言版). 北京:清学校学出版社,1997

2.严蔚敏、吴伟民、米宁.《数据结构题集》(C语言版)北京:清学校学出版社,1999

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2513187

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲

课程编号

0000092

第一撰写人

吕蓬

第二撰写人

廖坤山

课程名称

大学物理实验A5

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A5

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清学校学出版社.2015

面向专业

制药工程、生物技术、环境工程、环境科学、环境生态工程、工业设计、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、土木工程、城市地下空间工程、工程管理、给排水科学与工程、药学、数学与应用数学、信息与计算科学

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

1

30

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

1

30

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

1

30

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

1

30

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

1

30

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

1

30

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

1

30

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

1

30

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

1

30

10

交流电桥

目的:1.了解交流电桥的电路特性,平衡原理和调节方法。2.学会使用交流电桥测量电容,电感及有关参数。

内容:1.用自组电容电桥测定待测电容Cx的电容量并计算△Cx和Rx、D。2.用自组电感电桥测量线圈的Lx和rL及Q值(要求Lx至少有三位有效位)。

3

综合

选做

1

30

11

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

1

30

12

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

1

30

13

用阿贝折射仪测定液体折射率

目的:1.掌握掠入射法测物体折射率的原理.2.了解阿贝折射仪的工作原理,熟悉其调节和测量物体折射率的方法。

内容:1.仪器调节。2.测量几种液体的折射率。

3

综合

选做

2

5

14

夫兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对夫兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

15

密立根油滴实验-电子电荷的测量

目的:1.通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷。学习验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。2.了解CCD图像传感器的原理和应用,学习电视显微测量方法。3.掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。

内容:(静态法)1.仪器调整与使用;2.测量练习;3.正式测量。

3

综合

选做

2

5

16

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响; 实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)60%,考试(闭卷考试)40%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清学校学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《网络编程》课程实验教学大纲

课程编号

2513473

第一撰写人

辛明海

第二撰写人


课程名称

网络编程

课程性质

专业核心课

开设学期

4

英文名称

Network Programming

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《C#网络应用编程开发实例与实验指导》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

网络开发技术实验是一门专业选修课。它的目的在于培养学生进行网络开发的能力。通过一系列的前后连贯的实验,使学生能够掌握开发网络应用的方法,并能及时巩固使用的技术。网络开发技术实验以实际项目素材,根据讲课进度选取有代表性的部分内容,经过简化和处理形成一个个看似独立实则前后关联的6个实验,包括验证型实验和综合设计型实验。这6个实验均是VS2008环境下进行开发,涵盖控制台应用程序、Windows应用程序、Web应用程序和多线程、网络协议高级编程等。覆盖广泛,实践性强。通过实践,能加深学生对C#基本编程方法的认识和提高学生开发网络应用程序的能力。

二、实验基本要求

1)实验安排在上机时间进行。

2)实验前,学生应对实验设计的相关知识点和相关设计技术有所了解。

3)每个实验要求写出实验报告(实验报告包括:实验内容、目的、实现方法、调试结果等),最终的实验报告按照要求书写,按时上交,仔细记录实验中的数据、源程序、实验结果,对于实验过程中出现的问题或疑惑也要求一并书写,作为考察学生认真程度的依据。

4)检查学生的实验。

三、主要仪器设备

台式机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

进程、线程与网络协议

目的:通过编写通过进程、线程、IP地址与端口、套接字以及网络流等基本实验程序,使学生深入了解C#的开发环境,掌握两个专门用于处理进程和线程的类:Process类和Thread类的使用方法。

内容:1.掌握进程查看、启动、停止的基本方法;2.掌握线程创建、启动、终止的基本方法;3.掌握开辟多线程的基本方法;4.掌握在一个线程中引用其他线程中的控件的方法。

2

验证性

必做

3

50

2

TCP应用编程

目的:通过实验,使学生掌握涉及的知识点,能对TCP同步编程流程有深入认识,并熟悉异步TCP编程的基本概念和异步TCP应用编程的一般方法。

内容:1.Socket的启动与终止。2.Socket的创建及绑定和关闭。3.建立通信连接listen及accept和connect。4.数据的传输。5.简单的客户机/服务器之间的通信。6.练习TcpClient和TcpListener的用法。7. 练习NetworkStream的用法。8.练习BinaryRead和BinaryWriter的用法。9.练习线程的创建和使用方法。10.练习解决TCP协议消息边界问题的另一种方法。

2

设计性

必做

2

50

3

UDP应用编程

目的:UDP是User Datagram Protocol的缩写,意思是用户数据报协议。实验首先介绍UDP协议的特点、工作方式以及与TCP协议的区别,然后利用UDP协议编写网络应用程序。

内容:1.掌握UDP协议同TCP协议相比的优缺点。2.掌握组播和广播的概念。3.掌握UdpClient实现单播发送数据和接收数据的方法。4.掌握UdpClient类实现组播及广播通信的方法。

2

综合

必做

3

50

4

SMTP与POP3应用编程

目的:随着互联网的普及,电子邮件已经成为人们日常工作、生活中必不可少的通讯工具。实验主要介绍练习利用SMTP与POP3协议实现邮件的发送和接收。

内容:1.熟悉SMTP和POP3编程的流程。2.编写程序实现发送和接收邮件。

2

综合

必做

2

50

5

P2P应用编程

目的:近年来,P2P的发展非常迅速。采用P2P方式实现的软件也越来越多,涉及到通信、互动游戏、媒体播放等多种网络应用。目前人们普遍认为,P2P在加强网络上人的交流、文件交换、深度搜索、分布计算以及协同工作等方面大有前途。学习P2P架构的特点,通过实验掌握PeerToPeer命名空间中基本类的使用方法。

内容:1.掌握P2P架构同C/S架构相比的优缺点;2.掌握P2P架构的设计模式及特点;3.了解PNRP的基本知识;4.编利用PeerToPeer命名空间中的类完成名称注册及解析的方法;5. 使用P2P技术设计一个简易聊天程序,要求不使用专用的主服务器,只要将好友添加到好友列表中,就能检测到好友是否在线,并相互发送聊天信息。

2

综合

必做

3

50

6

网络数据加密与解密

目的:数据在网络传输过程中的保密性是网络安全中重点要考虑的问题之一。由于通过网络传递数据是在不安全的信道上进行传输的,因此通信双方要想确保任何可能正在侦听的人无法理解通信的内容,而且希望确保接收方接收的信息没有在传输期间被任何人修改,最好的办法就是在传输数据前对数据进行加密,接收方接收到加密的数据后再进行解密处理,从而保证数据的安全性。

通过实验掌握在.NET库的System.Security.Cryptography命名空间中的多种加密数据的类,涉及多种加密算法。加密方法主要分为两大类:对称加密和不对称加密。通过编程练习,使学生能够对数据加密和解密、常用的加密类、如何在网络中传递数据以及数字签名有一个清晰的认识。

内容:1.掌握数据加密与解密的基本知识。2.编写程序实现字符串、一般文件、XML文件加密和解密。3.编程程序实现网络应用中数据的加密与解密。4.掌握数字签名的概念和Hash算法,了解其他相关知识。5.掌握怎样进行简单的数字签名。

2

综合

必做

3

50

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%

七、参考书

1.C#网络应用编程开发实例与实验指导,马骏编著,人民邮电出版社,2007。

2.C#网络应用编程,马骏编著,人民邮电出版社,2010年。

3.C#程序设计与应用教程,马骏编著,人民邮电出版社,2009年。

4.#高级编程》第6版,(美)内格尔等著 李铭翻译 编著,清学校学出版社,2008。

5.Visual C# 2008从入门到精通,John Sharp著 周靖翻译 编著,清学校学出版社,2008。

《网络管理与系统集成技术》课程实验教学大纲

课程编号

2513675

第一撰写人

张忆文

第二撰写人

***

课程名称

网络管理与系统集成技术

课程性质

专业核心课

开设学期

6

英文名称

Network Management and System Assembly Techniques

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《网络工程设计教程系统集成方法》 陈鸣,李兵 机械工业出版社,2015年

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《网络工程与系统集成技术实验》是针对《网络工程与系统集成技术》课程开设的一门实践性课程,且是一门实践性较强的课程,必须通过社会实践调查与实践操作才能掌握所学的知识,所以要特别强调讲授与实践操作相结合。通过该课程的学习,要求学生能系统地掌握网络工程项目设计与系统集成涉及的主要应用场合、各种设备的特性、各种软件的基本功能结构与应用场合,并学会系统集成项目的管理,实施和维护的方法,为将来从事系统集成工作打下坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并关闭计算机、整理桌椅等。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机、MICROSOFT PROJECT软件、 PacketTracer 6.0 软件以及MICROSOFT VISIO软件。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

用PROJECT管理网络工程项目

目的:基本掌握用MICROSOFT RROJECT管理网络系统集成项目的方法。

内容:参照教材1.3节确定网络工程系统集成项目的主要工作步骤画出该项目的甘特图、跟踪甘特图、任务分配状况、日历、统筹图、资源使用状况等主要视图。

2

验证

必做

1

50

2

虚拟局域网配置

目的:掌握配置基于端口的VLAN 的方法;掌握跨交换机配置VLAN 的方法。

内容:1) 基于端口方式划分VLAN 2)通过对一台交换机划分PORT VLAN 实现交换端口的隔离。3)使在同一VLAN 里的计算机系统能跨交换机进行相互通信,而在不同VLAN 里的计算机系统不能进行相互通信。

2

验证

必做

1

50

3

交换机基本配置和链路聚合

目的:掌握配置交换机的基本方法;掌握配置链路端口聚合的方法。

内容:1.熟悉并初步配置交换机;2. 配置交换机的基本功能;

3.配置交换机端口聚合功能

2

验证

必做

1

50

4

通过三层交换机实现VLAN 间路由

目的:掌握如何通过三层交换机实现VLAN 间路由。

内容:假设某企业有2 个主要部门:销售部和技术部,其中销售部门的个人计算机系统分散连接在2 台交换机上,他们之间需要相互进行通信,销售部和技术部也需要进行相互通讯,现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。

2

设计

必做

1

50

5

用visio绘制网络拓扑图

目的:学习Microsoft Visio 专业流程图软件的使用;掌握动手制作如图示一局域网的逻辑拓扑图。

内容:1)熟悉VISIO基本界面和操作菜单 2)用VISTO绘制教材上的或者自己设计的网络拓扑图。

2

验证

必做

1

50

6

规划一个校园网的IP地址

目的:掌握为大型校园网规划IP地址的技能与方法。

内容:某大学有若干二级学院分别位于不同的园区,每个学院拥有约1500台PC,大学已经具有IPv4地址块58.193.152.0/21,如何为该校规划IP地址的使用。需要计算如何分配子网的IP地址。并用visio画出IP地址分配的校园网络拓扑图。

2

验证

必做

1

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)100%。

七、参考书

1.《网络工程设计教程系统集成方法》 陈鸣,李兵 机械工业出版社,2015年

《计算机网络安全实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513360

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机网络安全实验

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Computer Network Security Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

网络信息安全综合实验教程(实验篇).2012

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

计算机网络安全是为网络工程专业学生开设的一门重要专业课程,计算机网络安全实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

网络信息安全综合实验平台、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

钓鱼式攻击手法

目的:

1) 了解钓鱼攻击的概念和实现原理

2) 了解钓鱼网站和正常网站的区别

3) 提高抵御钓鱼攻击的能力

内容:

1) 初始化环境的准备

2) 钓鱼式手法模拟

2

验证性

必做

3

50

2

Windows口令破解

目的:

1) 了解Windows口令破解原理

2) 能够运用工具实现口令破解

内容:

1) 字典破解

2) 暴力破解

3) 不同密码强度的破解时间比较

2

验证性

必做

1

50

3

ARP欺骗

目的:

1) 理解ARP欺骗攻击原理

2) 掌握ARP欺骗攻击全过程

3) 学会如何防范ARP欺骗

内容:

1) ARP欺骗攻击

i) 正常通信

j) ARP攻击

k) 单向欺骗

l) 完全欺骗

2) 防范ARP欺骗

g) 清空ARP缓存表

h) IP/MAC地址绑定

i) ARP监听

4

设计性

必做

3

50

4

信息搜集

目的:

1) 了解信息搜集的一般步骤

2) 学会熟练使用ping命令

3) 学会利用Nmap等工具进行信息搜集

内容:

1) ping探测

2) Nmap扫描

3) 探测总结

2

验证性

必做

2

50

5

SQL注入

目的:

1) 了解SQL注入的基本原理

2) 掌握PHP脚本访问MySQL数据库的基本方法

3) 掌握程序设计中避免出现SQL注入漏洞的基本方法

内容:

1) PHP访问MySQL简单实例

2) 搜索引擎注入

3) 注入实现导出文件

4) 通过注入提升用户权限

2

综合性

必做

1

50

6

防范SQL注入

目的:

1) 了解防范SQL注入的方法

2) 学会利用合法性校验防范SQL注入

3) 学会利用prepared statement执行SQL查询

内容:

1) 客户端进行合法性校验

2) 服务器进行合法性校验

3) 预处理执行SQL查询

2

设计性

必做

1

50

7

Web脚本攻击

目的:

1) 了解什么是XSS

2) 掌握盗取Cookie的方法

3) 掌握脚本攻击的实现方法

4) 了解DOM-Based XSS挖掘技术

内容:

1) 认识XSS

2) 盗取Cookie

3) 脚本攻击

4) DOM-Based XSS挖掘

4

验证性

必做

2

50

8

IIS安全设置

目的:

1) 学会搭建IIS服务器

2) 学会对IIS服务器进行权限设置进而提高服务器的安全性

3) 学会在IIS下进行安全加密通信

内容:

1) 搭建IIS服务器

2) 身份验证和权限设置

3) IP地址和域名限制

4) 安全通信

5) 单点登录

4

综合性

必做

2

50

9

iptables包过滤

目的:

1) 理解iptables工作机理

2) 熟练掌握iptables包过滤命令及规则

内容:首先将filter链表的所有链规则清空,并设置链表默认策略为DROP(禁止)。通过向INPUT规则链插入新规则,依次允许同组主机icmp回显请求、Web请求,最后开放信任接口eth0。

2

综合性

必做

2

50

10

IPSec—IP安全协议

目的:

1) 了解IPSec主要协议

2) 理解IPSec工作原理

3) Windows环境下能够利用IPSec在两台主机间建立安全隧道

内容:

1) IPsec虚拟专用网络的设置

2) IPsec虚拟专用网络的检测

3) 协议分析ESP

4) 协议分析AH

4

验证性

必做

2

50

11

数据包嗅探、记录与简单报警

目的:

1) 掌握snort IDS工作机理

2) 应用snort三种方式工作

内容:

1) snort数据包嗅探

2) snort数据包记录

3) 简单报警规则

2

验证性

必做

2

50

12

字符串匹配与端口扫描攻击

目的:

1) 掌握字符串匹配与端口扫描攻击的检测方法

内容:

1) 字符串匹配

2) 端口扫描攻击检测

4

验证性

选做

2

50

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.吉林中软吉大信息技术有限公司. 网络信息安全综合实验教程(原理篇).2012.

2.胡道元, 闵京华. 网络安全(第2版). 北京: 清学校学出版社, 2008.

《路由与交换技术实验》课程实验教学大纲

课程编号

2513263

第一撰写人

王晋隆

第二撰写人


课程名称

路由与交换技术

课程性质

专业核心课

开设学期

4

英文名称

Technology of Router and Switch Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《路由交换技术(第2版)》

面向专业

网络工程

一、实验教学目标

《路由与交换技术实验》课程是为网络工程专业开出的一门专业核心课,本课程以网络互联为主线,重点阐述网络互联设备,网络规划与设计,系统介绍IP地址的分配与聚合,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

每组4台路由器,一台三层交换机,2台二层交换机。

四、主要消耗材料

网线、水晶头等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

13

CLI及IOS入门

目的:掌握CISCO网络设备的命令行使用方法

内容:1、CLI及IOS使用简介2、IOS的命令模式3、网络设备配置方式

2

验证

必做

1

50

14

交换式以太网实验

目的:掌握交换机设备的基本使用,能通过命令行操作交换机

内容:1、在交换机上配置管理IP地址2、配置交换机远程登录密码3、配置交换机特权模式密码4、配置交换机开启Web管理功能

3

验证

必做

3

50

15

单交换机VLAN配置实验

目的:完成VLAN的配置过程;验证属于同一VLAN的终端通信过程

内容:1、创建VLAN2、将交换机端口分配给接入端口3、将交换机端口分配给共享端口4、验证通信过程。

3

综合

必做

2

50

16

跨交换机VLAN配置实验

目的:完成跨交换机的VLAN划分;验证接入端口和标记端口的区别;验证不同VLAN之间的通讯过程;

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、将相应的端口分配到指定的VLAN4、验证同一VLAN的通信5、验证不同VLAN的通信

3

综合

必做

4

50

17

VTP配置实验

目的:完成VTP域划分过程;完成交换机VTP配置过程;验证交换机通过VTP自动创建VLAN的过程;验证VTP之间的连通性

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、配置域名4、配置交换机的VTP模式5、验证交换机通过VTP自动创建VLAN的过程6、验证VTP之间的连通性

4

综合

必做

4

50

18

生成树容错实验

目的:掌握交换机生成树协议配置过程;验证生成树协议实现容错的机制

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、选择生成树工作模式4、配置网桥优先级5、设置快速转换端口6、验证生成树的容错功能

3

综合

必做

2

50

19

直连、静态路由项配置实验

目的:掌握路由器接口配置过程;掌握直连路由项生成过程;掌握静态路由配置过程;

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、观察直连路由项的生成过程4、配置静态路由实现网络互通

3

综合

必做

4

50

20

默认路由项配置实验

目的:了解默认路由的使用环境;掌握默认路由的配置过程;

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、给各个路由器配置默认路由4、验证网络的互通

3

综合

必做

4

50

21

动态NAT配置实验

目的:掌握路由器动态NAT的配置过程;验证私有地址与全球地址的转换过程

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、完成NAT的配置4、验证网络可达性5、观察私有地址与全球地址的转换过程

6

综合

选做

4

50

22

RIP配置实验

目的:验证RIP创建动态路由的过程;验证直连路由与RIP之间的关联;区分动态路由与静态路由的差别

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、在路由器使用NETWORK命令配置4、验证路由的可达性

3

综合

必做

4

50

23

单区域OSPF配置实验

目的:掌握OSPF的配置过程;验证OSPF创建路由项过程

内容:1、设计实验拓扑图2、按照实验拓扑图完成基本配置3、完成OSPF的配置4、验证路由的可达性

3

综合

必做

4

50

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%.

七、参考书

1.孙良旭、李林林、吴建胜、杨丹、王刚、董立文. 《路由交换技术(第2版)》. 北京:清学校学出版社,2016

2.孙良旭 尹航 杨丹 董立文 王刚.《路由交换技术实践教程》北京:清学校学出版社,2014

《影视特效与后期制作》课程实验教学大纲

课程编号

2514306

第一撰写人

萧宗志

第二撰写人

***

课程名称

影视特效与后期制作

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Film Effects and Post-production

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《After Effects CC高手成长之路》. 北京:清学校学出版社,2014

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

影视特效与后期制作课程是培养学生掌握影视后期制作软件并灵活运用软件进行动画创作与项目制作,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac、摄影机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

视频剪辑

目的:了解After Effects与Premiere的基本操作和剪辑应用

内容:测试视频剪辑效果

3

验证

必做

3

50

2

特效制作

目的:熟悉并掌握特效制作的结构形状及功用

内容:确定设计方案,进行特效制作的设计和组合设计

3

设计

必做

3

50

3

合成视频

目的:掌握合成视频的工作原理及测试方法

内容:1.观察合成视频的形成过程和现象。

2.观察合成视频的变化情况。

3

综合

必做

3

50

4

导出和发布

目的:了解导出和发布的各部分的结构特点及调整过程

内容:1.了解导出和发布的结构。

2.观察、了解导出和发布的用途、属性及要求。

6

综合

选做

3

50

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.铁钟. 《After Effects CC高手成长之路》. 北京:清学校学出版社,2014

《算法设计与分析》课程实验教学大纲

课程编号

2514378

第一撰写人

蔡奕侨

第二撰写人


课程名称

算法设计与分析

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

The design and analysis of algorithm

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《算法设计与分析基础》(第3版)清学校学出版社, Anany Levitin 著,潘彦译.

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、数字媒体

一、实验教学目标

算法设计与分析课程是为威廉希尔官网各专业学生开出的一门专业选修课,是培养学生具有针对给定问题设计和实现高效算法的能力的一个重要的课程。本课程的目标主要包含以下三个方面:首先,通过对常用的、有代表性的算法的研究,让学生理解并掌握算法设计的基本技术;其次,培养学生分析算法复杂度的初步能力,锻炼其逻辑思维能力和想象力,并使之了解算法理论的发展;最后,鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题,培养他们的独立科研的能力和理论联系实践的能力。通过实验教学,不仅使学生在掌握各种算法的同时,掌握算法分析的基本方法和技巧, 同时为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、学生要充分理解理论课的教学内容,教师根据学生的不同情况进行必要的指导。

2、在实验中学生应勤动手、勤思考,做到理论与实践相结合。

3、完成实验作业后,讲解程序的具体步骤,完整叙述出实验的各项内容,并提交实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

用蛮力法求解旅行商问题

目的:掌握蛮力法的解题方法。

内容:用蛮力法求解旅行商问题,分析所实现程序的时间复杂度和空间复杂度。

3

设计

必做

1

60

2

用分治法或减治法求解无序数组区间子集问题

目的:掌握分治法或者减治法解决无序数组输出特定元素问题的算法。

内容:从包含n个整数的无序列表中输出第k1小到第k2小之间的所有整数,其中k1< ="k2。分析时间复杂度。要求:必须用分治法或减治法求解,但是不能简单地重复使用求第k小元素的分治法;禁止使用排序算法求解;给出复杂度分析过程。

3

设计

必做

1

60

3

用动态规划法求解公共子序列问题

目的:掌握用动态规划思想解决最长公共子序列问题。

内容:掌握最长公共子序列的定义,设计实现采用动态规划方法实现最长公共子序列问题的算法。

3

设计

必做

1

60

4

用贪心算法求解离散和连续背包问题

目的:掌握用贪心算法思想解决背包问题的思想和步骤。

内容:实现用贪心算法思想解决求解离散背包问题和连续背包问题,分析两者的时间和空间复杂度,并比较贪心算法在不同类型的背包问题的适用情况

3

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验课成绩作为平时成绩,占总成绩的30%。

实验课成绩的构成为:程序代码的讲解与实验过程的展示占70%,实验报告占30%。

七、参考书

1. Anany Levitin著,潘彦译. 《算法设计与分析基础》(第3版), 清学校学出版社

2.王晓东著.计算机算法设计与分析(第4版),电子工业出版社

《3DMAX》课程实验教学大纲

课程编号

2514452

第一撰写人

萧宗志

第二撰写人

***

课程名称

3DMAX

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

3DMAX

课程总学时

60

实验学时

24

选用教材

《Autodesk 3ds Max 2015标准教材(I)》. 北京:人民邮电出版社,2014

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

3DMAX课程是培养学生掌握3DMAX软件并灵活运用软件进行3D创作与项目制作,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

3D物品建模

目的:了解3D建模的操作和应用

内容:3D建模制作

6

验证

必做

3

60

2

材质制作

目的:熟悉并掌握材质制作的技术

内容:确定设计方案,进行动画材质制作的设计和组合设计

6

设计

必做

3

60

3

贴图与渲染

目的:掌握贴图与渲染的工作原理及测试方法

内容:贴图与渲染的形成过程和变化情况

6

综合

必做

3

60

4

导出和发布

目的:了解导出和发布的各部分的结构特点及调整过程

内容:了解导出和发布的用途、属性及要求

8

综合

选做

3

60

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.王琦. 《Autodesk 3ds Max 2015标准教材(I)》. 北京:人民邮电出版社,2014


《3D游戏美术》课程实验教学大纲

课程编号

2514466

第一撰写人

萧宗志

第二撰写人

***

课程名称

3D游戏美术

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

3D Game Art

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《中文版3dx Max/VRay效果图制作案例教程》. 北京:人民邮电出版社,2016

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

3D游戏美术课程是培养学生掌握3D软件并灵活运用软件进行3D游戏特效与美术创作与项目制作,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

平面特效制作

目的:了解平面特效的操作和应用

内容:平面特效制作

3

验证

必做

3

3

2

球体特效制作

目的:熟悉并掌握球体特效的功用

内容:确定设计方案,进行球体特效制作的设计和组合设计

3

设计

必做

3

3

3

攻击与防御特效

目的:掌握攻击与防御特效的工作原理及测试方法

内容:攻击与防御特效的形成过程和变化情况

3

综合

必做

3

3

4

特效导出和发布

目的:了解特效导出和发布的各部分的结构特点及调整过程

内容:了解特效导出和发布的用途、属性及要求

6

综合

选做

3

3

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.互联网+数字艺术教育研究院. 《中文版3dx Max/VRay效果图制作案例教程》. 北京:人民邮电出版社,2016

《Android系统应用层软件设计》课程实验教学大纲

课程编号

2514397

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

Android系统应用层软件设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Android software developing

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

网上资料

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

Android系统应用层软件设计课是为数字媒体技术专业的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握数字媒体技术相关技能的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的知识,使得学生不但在理论上理解,而且能顺利地动手实践,为今后的学习和工作打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验的要求。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑,并按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室安全知识及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机(台式机)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Android Studio入门

目的:了解Android Studio的基本使用方法。

内容:学习Android Studio的界面和主要窗口的用法,并学习Android Studio的各种基本操作。

2

设计

必做

1

60

2

Android布局方式

目的:了解 Android的主要布局方式。

内容:学习 Android的线性布局、相对布局、帧布局、表格布局等主要布局方式,学习用XML文件进行布局的方法。

2

设计

必做

1

60

3

Android App的Java代码

目的:了解 Android的Java代码原理和编写方法。

内容:学习 Android App中Java语言的数组、函数、循环等基本语法,学习基于Java的事件处理代码、数据库访问代码和其它各种Android客户端代码。

2

设计

必做

1

60

4

Android App的服务器端

目的:了解Android App服务器端开发的基本语法。

内容:学习Android App服务器端开发的常用语言和基本语法,并学习Android App服务器端开发的主要框架。

2

设计

必做

1

60

5

Andorid App完整项目

目的:了解Andorid项目的全貌。

内容:学习相关案例,并自己开发一个完整的Android App。

4

设计

必做

1

60

六、成绩评定方法

每次实验的实验报告占最终总成绩的20%,总计100%。

七、参考资料

1.https://blog.csdn.net/guolin_blog/

2.http://www.jikexueyuan.com/

3.https://class.imooc.com/?c=android

4.http://web.stanford.edu/class/cs193a/

《软件集成开发环境》课程实验教学大纲

课程编号

2514689

第一撰写人

应晖

第二撰写人


课程名称

《软件集成开发环境》

课程性质

专业选修

开设学期

7

英文名称

Software IDE

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Progamming》第十版

面向专业

软件工程、计算机科学与技术、数字媒体技术

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java语言有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一IDE(如MyEclispe)中绘制模型的基本方法。

二、实验基本要求

1.预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

2.实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。并记录程序运行结果。

3.实验完成之后,将所编写各种文档提交上来,并能对实验过程出现的情况进行分析,写出心得。

三、主要仪器设备

电脑主机、电脑显示器、键盘、鼠标、手机、优盘。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java基础编程了解与实践

目的:了解IDE环境下JAVA语言如何编写程序

内容:

2,3人一小组,进行讨论、实验,配置环境

讨论后,在个人电脑上将java开发环境配置完成

编写第一个java程序,互相进行可能的错误纠正

将课后习题中实验验证部分的题目在计算机上进行实现

4

验证

必做

1

60

2

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:

1.掌握继承的概念

2.掌握多态的应用

3.掌握接口

4.了解内部类

内容:

1. 在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码

2. 抽象类与抽象方法的应用

3. 生成一些包的接口,使得通过接口调用包方法成为可能

4

设计

必做

1

60

3

GUI图形界面编程实践

目的:掌握实验的工作原理及测试方法,了解油膜压力分布规律

内容:

1.掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法

2.消息传递机制的掌握,如:鼠标的各种操作消息、键盘消息等

4

综合

必做

2

30

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.Daniel Y. Liang《Introduction to Java Programming(中文版)》机械工业出版社


《计算方法与matlab》课程实验教学大纲

课程编号

2514787

第一撰写人

杨四海

第二撰写人


课程名称

计算方法与matlab

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Computing Methods and Matlab

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算方法》(第2版)李桂成,2013

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

《计算方法与matlab》课程实验的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在具体的编程环境中的实际操作,对计算方法的基本概念和方法有一个初步的了解,使学生加深了解和更好地掌握《计算方法与matlab》课程教学大纲要求的内容。更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过在matlab环境中的仿真实验来观察和研究,使理论课的学习更为扎实、认识更为清晰。此外,通过本门课程的学习,可以学会一些工程中实际问题的求解方法,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

本门课程实验的开展,需要计算机及相应的软件环境。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

误差

目的:了解绝对误差、相对误差、有效数字的概念及其计算;误差与有效数字之间的关系、Matlab的编程环境、基本Matlab命令。

内容:matlab基本命令、结构体、m文件、函数调用格式、相对误差与绝对误差的区别与联系、高次运算中的计算精度问题、计算中应遵循的原则。

3

验证

必做

3

60

2

插值与拟合

目的:掌握多项式拟合与多项式插值的计算方法。

内容:编写Lagrange插值函数、编写Newton插值函数、最小二乘拟合法、阶次判定的AIC准则、基于实际水文数据的最小二乘拟合及阶次的判定。

3

综合

必做

3

60

3

非线性方程求根与矩阵数值算法

目的:熟悉迭代法、牛顿法与弦截法的计算过程。掌握常见的矩阵数值算法。

内容:1.非线性方程求解的迭代法。2.Newton切线法求非线性方程的根。3.矩阵求解的高斯消去法。4.利用乘幂法计算矩阵的最大特征值。

3

综合

必做

3

60

4

数值积分和常微分方程求解

目的:熟悉数值积分方法、常微分方程求解方法。

内容:1.数值积分中的Newton-Cotes 公式。2.复合梯形公式、复合Simpson公式及变步长的积分。3.数值积分中的Romberg自适应积分方法。3.基于改进Euler法和Gill公式的常微分方程数值解法。

6

综合

选做

3

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验报告70%,

七、参考书

1.吴开腾等.《数值计算方法及其程序实现》北京:科学出版社,2017

2.张韵华等.《数值计算方法与算法》(第三版)北京:科学出版社,2017

《人工智能导论》课程实验教学大纲

课程编号

2514790

第一撰写人

王华珍

第二撰写人


课程名称

人工智能导论

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Introduction to AI

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《人工智能导论实验指导书》

内部教材.

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、数字媒体技术

一、实验教学目标

人工智能导论课程是为计算机科学与技术和网络工程专业学生开出的一门专业选修课,是目标是引领学生进入一个学科交叉的科技创新之旅,激发学生对人工智能科学的兴趣,搭建连接学校课堂教学与社会实践的桥梁,为蓬勃发展的人工智能创业领域培养实务型人才。学生通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

高性能计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

人工智能产品智商评测

目的:了解当前人工智能产品的智能特性。

内容:针对当前成熟的人工智能产品进行智能水平测试。按照智商评测体系进行详细评测。计算出各种人工智能产品的智商值并进行可视化对比和分析。

4

验证

必做

2

2

2

智能问答机器人构建

目的:掌握人工智能问答机器人产品的设计和构建。

内容:构建用于问答的语料库,并进行模式转换。在图灵机器人引擎上实例化一个问答机器人,并将产品部署在微信公众号或者QQ上

4

设计

必做

2

2

3

人工神经网络模式判别

目的:理解人工神经网络的工作原理

内容:在UCI开源数据库下载模式判别数据集。在算法开发平台上调用人工神经网络算法模型,并设计出算法的结构和参数初始化。对模型进行训练,测试。报告模型的性能值。

4

综合

必做

2

2

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,实验报告40%,

七、参考书

1.自编教材《人工智能导论实验书》 威廉希尔官网2016.

《动画概论》课程实验教学大纲

课程编号

2514816

第一撰写人

杨丽洁

第二撰写人

课程名称

动画概论

课程性质

专业选修课

开设学期

3

英文名称

Animation Introduction

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《动画概论实验指导书》内部教材.2016

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

通过该课程的学习,使学生对动画艺术有一个整体性的认识,让学生了解各类动画影片制作流程和工作原理。其中包括动画形成原理,动画片制作流程,原画的设定方法,动画时间的掌握,动画发展过程等,开拓学生的动画思路。

通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是掌握行业领域内常用的编程手段和主流商业软件的应用,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并关闭电脑,整理好桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果一体式台式机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

体验动画的本质与特征

目的:深入体会动画的本质与特征。

内容:课堂放映动画片《千与千寻》,体会动画的本质与特征,分析其中动作与造型夸张与变形的部分。

3

验证

必做

1

60

2

搜集动画发展史的代表作

目的:了解动画发展史。

内容:利用网络资源,列举在动画的发展过程中最具代表性的动画影片作品,并说明其突出特点。

3

验证

必做

1

60

3

不同动画类型短片分析

目的:掌握不同动画类型短片的艺术特征。

内容:课堂放映不同动画类型的短片片段,体会各种类型的特征及视觉优势。

3

综合

必做

1

60

4

不同动画风格流派分析

目的:掌握不同动画风格流派的艺术特征。

内容:1.课堂放映美国动画片《鬼马小精灵》的片段,利用网络资源,查找其他动画风格流派的代表作,并分析总结它们的特点。2. 根据不同动画类型或动画风格流派设计制作短片展示分析归纳的结果(应用熟悉的商业软件)。

3

综合

必做

1-2

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告40%,实作成品40%

七、参考书

1.冯文/孙立军. 《动画概论》, 中国电影出版社, 2006

2.聂欣如. 《动画概论》, 复旦大学出版社, 2006

3.贾否. 《动画概论》, 北京广播学院出版社, 2004

《Windows编程》课程实验教学大纲

课程编号

2514034

第一撰写人

陈 苗

第二撰写人


课程名称

Windows编程

课程性质

专业选修课

开设学期

3

英文名称

Windows Program Design

课程总学时

36

实验学时

18

选用教材

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

本课程是面向威廉希尔官网数字媒体技术专业学生开设的一门专业选修课,通过实验教学和练习,掌握在Visual Studio.Net平台下的C/S模式编程,学习Winform常用控件的使用;掌握在SQL Server 2012工具下常用SQL语句的语法和语句;掌握在Winform下通过连接式建立与SQL Server数据库的访问,因此,本课程实验的任务是熟练掌握Visual Studio .Net平台下的Winform窗口编程,通过练习重点掌握Winform对数据库的访问操作,提高学生的动手编程能力,为以后的毕业设计以及工作实际需要打下基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生根据每次课实验要求和任务完成实验,完毕后,应经教师检查,并关好电脑、整理好桌椅。

3、学生在全部实验完成之后,提交光盘程序,作为最终考核标准。

三、主要仪器设备

计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Winform工具箱中常用控件练习(一)

目的:熟悉VS.NET平台开发环境,并掌握工具箱中Label标签控件、LinkLabel控件、TextBox文本框控件、Button按钮控件的常用属性、方法和事件。

内容:熟悉Visual Studio.NET中IDE的常用功能,包括用户配置文件、窗口布局介绍、解决方案资源管理器、代码编辑器、对象浏览器、属性窗口、工具箱等等,学习创建Windows应用程序。重点介绍Winform下工具箱中常用控件的使用,包括Label标签控件、LinkLabel控件、TextBox文本框控件、Button按钮控件。

2

设计

必做

1

60

2

Winform工具箱中常用控件练习(二)

目的:掌握RadioButton、CheckBox、ListBox、ComboBox控件及容器类控件的使用

内容:(1)RadioButton单选控件和CheckBox复选控件的包括Name、Checked、Text等属性和CheckedChanged等事件的使用,并举例区分单选和复选控件的不同。(2)ListBox列表控件的包括Name、Items等属性和SelectedIndexChange等事件的使用。学会使用ComboBox组合控件的常用属性包括Name、Text、Items等,事件包括SelectedIndexChange等。(3)容器控件包括Form窗体、GroupBox分组框、Panel面板以及TabControl选项卡。分别举例说明不同容器控件的用途。

2

设计

必做

1

60

3

Winform工具箱中常用控件练习(三)

目的:掌握滚动类控件、不可见控件、工具栏与状态栏的使用。

内容:(1)滚动类控件的使用包括水平滚动条HScrollBar、垂直滚动条VScrollBar、进度条ProgressBar和跟踪条TrackBar,分别举例学习各自不同的用法。(2)不可见控件的使用,包括imageList图像列表控件和Timer时钟控件的使用。(3)工具栏ToolStrip的使用和状态栏StatusStrip的用法。分别在工具栏上使用按钮、标签、分隔符、组合框和文本框等,学会不同的使用;在状态栏上使用进度条等。

2

设计

必做

1

60

4

Winform工具箱中常用控件练习(四)

目的:掌握消息框、对话框和菜单的使用。

内容:(1)消息框的使用,主要介绍MessageBox的show方法中文字、标题、按钮和图标的不同用法。(2)对话框的使用,包括文件对话框FileDialog、字体对话框FontDialog、颜色对话框ColorDialog和浏览文件夹对话框FolderBrowserDialog的使用。(3)菜单的使用,使用MenuStrip,在菜单中使用子菜单、组合框等,并学会弹出式菜单的使用。

2

设计

必做

1

60

5

SQL语句的使用(一)

目的:掌握建库、建表,增删改语句的使用。

内容:在SQL Server 2012中掌握建库Create DataBase语句、建表Create Table语句、增加Insert、修改Update、删除Delete语句。

2

验证

必做

1

60

6

SQL语句的使用(二)

目的:掌握查询语句的使用。

内容:掌握SQL Server 2012下常用SQL查询语句,包含查询条件、函数的使用、分组、排序语句的使用。

2

验证

必做

1

60

7

Winform与SQL Server的数据库连接(一)

目的:掌握Winform与SQL Server的数据库连接。

内容:(1)完成Winform程序,采用SqlConnnection类连接SQL Server数据库;(2)使用SqlCommand类对数据库中表进行增、删、改;(3)使用DataReader类对查询结果进行访问。

2

综合

必做

1

60

8

Winform与SQL Server的数据库连接(二)

目的:掌握Winform与SQL Server的数据库连接。

内容:(1)了解ADO.NET与ADO的相同与不同,掌握断开式连接数据库的使用;(2)熟练掌握数据适配器SqlDataAdapter类的用法;(3)掌握数据集DataSet类的使用。

2

综合

必做

1

60

9

Winform与SQL Server的数据库连接(三)

目的:掌握Winform与SQL Server的数据库连接。

内容:(1)掌握数据集DataSet中DataTable的使用;(2)了解DataTable数据表之间的关系DataRelations类的使用;(3)掌握树视图TreeView控件的常用属性和方法。

4

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

1.实验课堂表现(占20%) 2.提交光盘程序(占80%)

七、参考书

1、《C#从入门与精通(第3版)》,明日科技 编著,清学校学出版社;

2、《SQL Server从入门到精通(第2版)》,明日科技 编著,清学校学出版社。

《人机交互技术》课程实验教学大纲

课程编号

2514037

第一撰写人

杨丽洁

第二撰写人

课程名称

人机交互技术

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Man-machine Interactive Techniques

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《机械设计实验指导书》内部教材(2016)

面向专业

数字媒体技术/软件工程

一、实验教学目标

通过《人机交互技术》实验课程的实践,使学生了解《人机交互技术》与计算机图形、程序设计、认知心理学以及计算机硬件的发展等领域密切相关,本课程的实验安排采用Android系统,通过开发并创建个Android应用程序,并在PC机上模拟Android 手机环境下或连接手机环境下进行开发和运行。加深学生对人机交互知识的理解,增强学生的实际运用能力和开发高可用性的交互界面的能力,了解和掌握最新的人机交互开发工具和手段,方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

在苹果机房A317进行;

开发和运行环境:MS Windows XP 或Windows 7 ;

Android2.1及以上版本;

JAVA的IDE开发工具– Eclipse,Java开发包 — Java SE Development Kit (JDK) JDK 6;

Android开发包 — Android SDK For Windows

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Android入门实验

目的:了解和熟悉Android应用程序开发环境、语言和配置方法,初步掌握创建、运行Android程序的方法。

内容:(1)编写并运行第一个Android应用程序“Hello World !” 程序。

(2)学习如何导入已存在的程序,并运行程序。

(3)了解和体会在Android虚拟机上如何进行交互操作的方法。

2

验证

必做

1

60

2

列表视图实验

目的:了解和熟悉Android应用程序如何实现简单的列表界面。

内容:(1)简单列表操作:编程实现一个使用列表视图显示人员职位信息的交互操作界面。

(2)编程实现扩展列表视图的实机界面。

2

设计

必做

1

60

3

滚动视图实验

目的:掌握 Android应用程序如何实现滚动界面。

内容:编程实现滚动视图(ScrollView)。

2

设计

必做

1

60

4

基于Android的二维交互游戏设计实验

目的:全面体验Android的人机交互技术。

内容:利用Android2.1以上系统,搭建二维游戏平台,通过键盘鼠标交互方式,实现综合养成、解谜、休闲、角色扮演和移动应用的3G游戏。

8

综合

选做

2

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)20%,实作评分50%,实验报告30%。

七、参考书

1.孟祥旭. 《人机交互基础教程》. 北京:清学校学出版社, 2010。

《广告设计学》课程实验教学大纲

课程编号

2514039

第一撰写人

萧宗志

第二撰写人

***

课程名称

广告设计学

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Advertising Design

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《Photoshop特效与广告设计全攻略》北京:北京中电电子出版社

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

广告设计学课程是培养学生掌握广告设计制作软件并灵活运用软件进行广告创作与项目制作,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

特效文字艺术

目的:了解文字的设计操作和应用

内容:变形字、牛奶字、艺术头像文字、巧克力字

6

验证

必做

3

60

2

便签制作

目的:了解便签的设计操作和应用

内容:五维导航按键

6

设计

必做

3

60

3

社交名片

目的:了解社交名片的设计操作和应用

内容:社交名片正面设计、社交名片背面设计

6

综合

必做

3

60

4

POP设计

目的:了解便签的设计操作和应用

内容:折扣POP、标签POP、创意天空设计

8

综合

选做

3

60

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.北京育碟苑科技发展有限公司. 《Photoshop特效与广告设计全攻略》. 北京:北京中电电子出版社。

《摄影技术》课程实验教学大纲

课程编号

2514040

第一撰写人

陈威

第二撰写人


课程名称

摄影技术

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Photography

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《美国纽约摄影学院摄影教材》中国摄影出版社

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

实验课程让数字媒体专业学生通过实验实践具备一定的摄影技术,提高图像媒体的技术水平。注重传授操作知识和培养一定的图像形式感,引导学生展开更多的创意思维到他们的实践和作品中。

二、实验基本要求

要求:

(1)熟练掌握多种摄影器材的使用技巧;

(2)掌握摄影技术的基本手法和套路;

(3)能够熟练运用光特效和图像后期处理

(4)激发学生的摄影创意能力

三、主要仪器设备

用于图像处理的计算机和相机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

相机及镜头

实验目的:

1、掌握相机的基本原理和构造;

2、了解光圈、快门、焦距在摄影中的应用和特性。

实验内容:

结合实践外拍掌握相机的基本原理和有关术语

4

验证

必做

1

20

2

摄影构图

实验目的:

1、 掌握构图的形式基本原理;

2、 将它们应用到拍摄过程中,并发挥自己对形式感的理解来拍摄。

实验内容:

实践外拍练习,根据不同的景物选择适当的构图

4

综合

必做

1

20

3

摄影曝光

实验目的:

1、掌握曝光的基本原理,及各参数的配合;

2、掌握运用光比的知识,可以创造出不同的影调和光影变化增加图像信息的吸引力。

实验内容:

实践外拍,根据环境光线,以及拍摄意图,合理的应用曝光拍摄

4

综合

必做

1

20

4

静物摄影

实验目的:

1、静物题材的摄影主要锻炼学生的观察能力,利用不同的形式来展现独有的视角。

实验内容:

合理使用快门、光圈、灯光等条件进行静物拍摄

4

综合

必做

1

20

5

人物摄影

实验目的:

1、 人物摄影是常用的摄影类型,学生在拍摄人像题材练习中,掌握近、中、全、特写等手法,

2、结合光线变化来获得不同的艺术效果。

实验内容:

结合适当的构图和光线进行实践外拍,抓拍

4

综合

必做

1

20

6

艺术摄影后期处理

实验目的:

1、图像后期处理将给照片带来锦上添花的效果;

2、融入不同的当代摄影观念。

实验内容:

外拍成系列的作品,进行艺术化后期处理


4

综合

必做

1

20

六、成绩评定方法

平时成绩40%+作品成绩60%

七、参考书

[1]《美国纽约摄影学院摄影教材》中国摄影出版社。

《动漫技法》课程实验教学大纲

课程编号

2514046

第一撰写人

郭鑫

第二撰写人


课程名称

动漫技法

课程性质

专业选修课

开设学期

8

英文名称

Photography

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《动漫人体结构与运动技法》清学校学出版社,陈伟

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

《动漫技法》主要向学生介绍动漫绘画中的基本原理和技法,可加强数字媒体或相关专业学生的专业素质及实践能力,提高学生原创能力,了解动漫原型的一般创作过程。

二、实验基本要求

要求:

了解动漫绘画的基本技法。

基本手绘漫画的基本技能。

三、主要仪器设备

苹果机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

人体结构知识

实验目的:

通过对人物比例、结构、形体体块组合等因素关系的认识把握,逐渐培养起整体观察、整体描绘的良好习惯和能力。

8

综合

必做

1

60

2

画面结构

实验目的:

通过由传统素描到创意素描的递进,逐渐在思维层面上摆脱传统素描对其训练思维的束缚,打开学生的眼界,激活学生的热情,灵活学生思路。

2

综合

必做

1

60

3

透视原理的运用

实验目的:

学习漫画在空间透视上的知识。

2

综合

必做

1

60

4

漫画图形设计

实验目的:

漫画图形设计是一项将漫画造型和图形设计结合的综合性课题设计,它体现出漫画作为一种图像元素的重要意义。通过以漫画的方式完成图形设计,能够使学生敏感的处理多元的形象素材,熟练的将图形卡通化,从而增强漫画造型的能力。

2

综合

必做

1

60

5

环境场景表现

实验目的:

使学生认识手绘地图的绘制过程,以及漫画创作内容的多样性和创作技法的多元化。

2

综合

必做

1

60

6

四格漫画基础

实验目的:

学习四格漫画的基础理论知识和基本创作技法。

8

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

最后作品形式提交占100%。

七、参考书

[1]《动漫人体结构与运动技法》清学校学出版社,陈伟。

《动画视听语言》课程实验教学大纲

课程编号

2514049

第一撰写人

杨丽洁

第二撰写人

课程名称

动画视听语言

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Animation Audio-Visual Language

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《动画视听语言实验指导书》内部教材.2017

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

通过本课程的学习,学生能够切实提高自身的动画场面调度、动画声音合成及动画剪辑为主的专业能力。系统的学习电影视听语言基础理论,了解电影导演基本技巧,掌握分析电影视听语言的基本方法,使学生对影视动画镜头的认识更加全面、深入,并逐步养成使用镜头叙述思想与内容的习惯。同时通过讲授长镜头理论,使学生在镜头理论上更加丰富,并逐渐对电影艺术的镜头语言形成一定的深度的认识。通过对蒙太奇与长镜头的比较分析,使学生进一步完善镜头语言的理论知识,进而将理论知识指导实践。

二、实验基本要求

通过本课程的学习,学生能够切实提高自身的动画场面调度、动画声音合成及动画剪辑为主的专业能力。系统的学习电影视听语言基础理论,了解电影导演基本技巧,掌握分析电影视听语言的基本方法,使学生对影视动画镜头的认识更加全面、深入,并逐步养成使用镜头叙述思想与内容的习惯。同时通过讲授长镜头理论,使学生在镜头理论上更加丰富,并逐渐对电影艺术的镜头语言形成一定的深度的认识。通过对蒙太奇与长镜头的比较分析,使学生进一步完善镜头语言的理论知识,进而将理论知识指导实践。

三、主要仪器设备

苹果一体式台式机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

运动

目的:镜头的职能及概念,镜头景别的分类;镜头的拍摄及焦距、焦点的处理

内容:通过前景、摄影机的调度、人物调度、剪辑、声音等突出运动本身的速度

3

演示

必做

3

60

2

节奏

目的:了解画面造型的语言,包括景别、角度、摄法、光学镜头、特技

内容:通过运动、剪辑、光影、声音等的变化表现节奏

3

验证

必做

3

60

3

配乐

目的:了解影视声音的分类,声音在电影中的发展,影视声音的功能与运用,声画关系

内容:选配3-5段不同音乐,体现不同的情绪、节奏、风格

3

设计

必做

3

60

4

蒙太奇与长镜头的运用

目的:长镜头与蒙太奇综合练习

内容:拍摄一个生活短片,时间3-5分钟。综合运用蒙太奇和长镜头

3

综合

必做

3

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告40%,实作成品40%。

七、参考书

1.艾琳、张杰. 《动画视听语言》, 北京: 清学校学出版社, 2013。

《网站设计与编程》课程实验教学大纲

课程编号

2514052

第一撰写人

陈霞

第二撰写人


课程名称

网站设计与编程

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Web Design and Programming

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材


面向专业

数字媒体

一、实验教学目标

通过该课程设计综合应用本学期所学的网页制作知识,全面建立对网站的认知,建立网站设计与网页制作的基本思想;学会网站功能规划、网站布局、网页制作、网页配色等的基本技巧,掌握网页制作与网站设计相关软件的使用方法;通过课程设计实验环节能够制作有一定实用性的网站、能解决一些实际应用问题;通过本课程提高网页的审美意识、通过团队合作制作网站,培养团队协作精神,为将来适应工作打开良好的基础。

二、实验基本要求

1、熟练掌握运用HBuilder编辑器的能力;

2、熟练掌握运用HTML和CSS编写网页,构建网站;

3、要求学生编写的代码结构清楚、正确易读;

4、较熟练掌握JavaScript编程能力。

三、主要仪器设备

计算机。

四、实验报告

1、结构设计图

2、页面详细设计和CSS设计方案

3、HTML和CSS代码清单和必要注释说明

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

网站详细页制作

目的:帮助学生熟练HTML标签:body、p、img和h1-h7和CSS为标签添加规则的方法。

内容:1、参照主流网站样式,制作一个新闻详细页,要求有图有文字。2、参照主流购物网站样式,制作一个商品详细页

2

设计

实现

必做

1

60

2

超链接和浮动

目的:使学生深入掌握HTML的超链接标签a的使用方法;通过练习熟练掌握CSS的类名规则、浮动属性和伪类hover使用。

内容:1、为上个实验制作的商品详细页添加必要的超链接并设置合适的效果;2、根据给定的图例实现相同样式和效果的页面。

2

设计并

实现

必做

1

60

3

列表ul和表格table

目的:使学生深入了解并掌握HTML的标签:ul、li、table、tr、td和th等;同时掌握CSS如何为列表和表格设置样式的方式,伪类first-child和last-child。

内容:根据老师给定的图例实现相同样式和效果的页面,注意在较复杂页面中的布局和浮动问题。

2

设计并

实现

必做

1

60

4

表单设计与实现

目的:使学生深入了解并掌握HTML的表单标签:form、input、select、button、radio、checkbox、textarea和label等;熟练使用CSS为表单添加样式。

内容:根据老师给定的图例实现相同样式和效果的页面,特别是input中不同type的使用和HTML5的新特性使用。

2

设计并

实现

必做

1

60

5

为网页添加动态效果

目的:使学生了解并初步掌握JavaScript编程的方法,能编写简单的动态效果。

内容:为一个网页添加轮播和翻页等动态效果。

2

设计并

实现

必做

1

60

6

网站制作

目的:使学生通过综合应用HTML、CSS和JavaScript设计并制作一个网站。

内容:设计并制作完成一个网站。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

平时成绩10%,实验作业10%,实验检查20%,期末综合作业60%

七、参考书

1.《HTML5与CSS3基础教程》[美] Elizabeth,Castro,Bruce,Hyslop著;望以文译

2.《Web设计与前端开发秘籍:HTML & CSS设计与构建网站》[美]达科特(Duckett J)著;刘涛,陈学敏译

3.《HTML5+CSS3从入门到精通》李东博著

4.《HTML5基础知识核心技术与前沿案例》刘欢著

5.《CSS权威指南(第3版)》[美]迈耶(Eric A. Meyer)著;尹志忠,侯妍译

6.《Head First HTML与CSS(第2版)》Elisabeth Robson,Eric Freeman著;徐阳,丁小峰等译

7.《响应式Web设计HTML5和CSS3实战》[英]本弗莱恩(Ben Frain)著;奇舞团译

8.《响应式Web设计全流程解析》[美] Stephen Hay著;余果等译

9.《JavaScript高级程序设计》,[美]Nicholas C. Zakas,人民邮电出版社

10.《HTML5和JavaScript Web应用开发》,[美]Wesley Hales著,人民邮电出版社

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2514154

第一撰写人

陈永红

第二撰写人

卢正添

课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

数字媒体

一、实验教学目标

计算机网络是为数字媒体专业学生开设的一门专业选修课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

50

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

50

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

50

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

50

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

50

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

50

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

50

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

50

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

50

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

50

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

50

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

50

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

50

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

4

设计性

选做

6

50

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《Photoshop》课程实验教学大纲

课程编号

2514254

第一撰写人

陈威

第二撰写人


课程名称

Photoshop

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Photoshop

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《以假乱真的艺术(第8版)》

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

本课程以从事图形图像设计、处理的实用型人才为培养目标。通过使用Photoshop实现数字图像的艺术创造和再加工,在平面设计、影视后期制作和创意过程中以及摄影作品中使用完美的图像。实验课程让学生通过练习具备本数字媒体技术专业所需的计算机Photoshop软件操作能力。注重传授软件操作知识和培养图像处理“基本能力”,也要引导学生展开更多的创意思维到他们的实践和作品中。

二、实验基本要求

了解图像的基本概念,掌握Photoshop各种工具和使用,掌握图层的应用技巧,掌握路径的操作、通道和蒙板的应用,掌握应用各种滤镜处理图像及色彩与色调的调整,能制作一定创意的图像作品。

三、主要仪器设备

平面设计的主机和显示器。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

素材抠图及图标合成

实验目的:

1、 掌握ps选区工具的使用;

2、 按教程完成基本的图标制作;

3、 了解ps首选项设置,界面的布局和快捷组合键的使用;

4、 了解ps图像编辑的几个基本工具及原理:填充、图层、通道、滤镜、路径、历史动作;

5、了解ps色彩管理

实验内容:

1、给定范本,学生结合实验电子讲义的步骤,了解平面设计的基本过程,着手制作平面图标素材。

2、学生在设计制作过程中学会几种设计工具:选区工具、路径工具、填充、描边等。

3、学生在操作中熟悉PS界面的工具布局,熟练操作工具菜单:工具条、工具栏、图层面板、通道面板、路径面板、调整图层属性对话框等。学生通过实践理解PS中图层的基本工作原理。

2

综合

必做

1

60

2

钢笔工具绘制简单卡通角色及人物线条

实验目的:

1、掌握路径和图形工具的使用;

2、掌握套索工具的使用技巧;

3、掌握羽化等选区调整工具;

4、熟悉复杂图像元素边缘的扣取技巧。

5、给定范本进行仿手绘笔迹素描

实验内容:

1、结合实践操作,掌握路径工具的使用技巧。

2、结合实践操作,掌握边缘调整工具的作用和使用技巧。

3、学会使用描边路径、填充路径等方法绘制图形图像。

2

综合

必做

1

60

3

照片及图形色彩后期处理

实验目的:

1、 了解照片中的色彩模式;

2、 掌握色彩平衡、色相、色彩饱和的基本操作;

3、 掌握填充渐变工具的使用方法;

4、 熟悉修饰图像的技巧,给图像上调子

实验内容:

1、结合实践操作,了解色彩调整对图像作品表达的意境的作用。

2、尝试给多组不同意境的素材合成合适的色彩

2

综合

必做

1

60

4

图层混合及通道应用

实验目的:

1、 熟悉图层混合的基本功能和特性;

2、 熟悉通道的作用;

3、 熟悉修饰图像的技巧,给图像上调子,图层混合。

实验内容:

1、结合实验电子讲义,了解图层混合的基础方法。

2、利用通道抠图等技巧获取图像的操作。初步完成不同调子的图像后期效果

2

综合

必做

1

60

5

人像处理

实验目的:

1、熟悉人像修饰的原理;

2、了解通道图像修饰技巧;

3、了解高低频图像修饰技巧。

实验内容:

1、 了解人物图像修饰的特点和修饰的方法。

2完成一套具备水准的人像后期处理海报作品。

2

综合

必做

1

60

6

特效素材的完美合成

实验目的:

1、 学会玻璃、金属材质的合成制作;

2、 熟悉物体光影的合成技巧

实验内容:

1、制作玻璃、金属的材质的物体

2、根据环境光线,合成物体影调。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

平时成绩40%+作品成绩60%

七、参考书

[1]Steve Caplin,Photoshop CC技法精粹:以假乱真的艺术(第8版),2015.7第一版

[2]《Photoshop修色圣典 第5版》人民邮电出版社等

《数据结构》课程实验教学大纲

课程编号

2514732

第一撰写人

罗伟

第二撰写人


课程名称

数据结构

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Data Structure

课程总学时

96

实验学时

24

选用教材

《数据结构题集》(C语言版)

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

《数据结构》课程设有72节理论课和24节实验课。学生仅仅通过课堂教学来获取数据对象的组织、存储和运算的理论知识是远远不够的,必须加强实践教学,通过亲自动手,针对实际问题设计解决方案,编写实习报告,并通过上机实践,掌握和运用所学到的理论知识来解决实际问题,使学生在实验过程中进一步掌握典型数据结构的逻辑结构、存储结构及算法的程序实现,并训练问题的综合分析能力和编程能力,形成良好的编程风格,为后续课程的学习奠定坚实的理论和实践基础。

将数据结构原理和应用结合起来,使学生将书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作需要的动手能力;另一方面,将课本知识活学活用,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

二、实验基本要求

1、熟练掌握运用C语言编辑、编译和调试程序的能力;

2、会书写类C语言的算法,并将算法转变为程序实现;

3、要求学生编写的程序结构清楚、正确易读;

4、通过实践,巩固和加深理解各种数据结构的逻辑特性、存储表示和基本操作的算法实现;

5、针对不同的问题选择合适的数据结构,提高算法设计的能力和动手实验的技能;

6、能够按要求编写程序设计报告书,提交相关源代码。

三、主要仪器设备

计算机。

四、实验报告

实验报告包括以下7个内容:

1、需求分析

以无歧义的陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么?并明确规定:

(1)输入的形式和输入值的范围;

(2) 输出的形式;

(3) 程序所能达到的功能;

(4) 测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

2、概要设计。说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。

3、详细设计。实现程序模块的具体算法。

4、调试分析

内容包括:

(1) 调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析;

(2) 算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和改进设想;

(3) 经验和体会等。

5、用户使用说明。说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。

6.、测试结果。列出你的测试结果,包括输入和输出。这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列。

7、附录。带注释的源程序。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

线性表及其应用

——

约瑟夫环

目的:帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序和链式两种存储结构上的实现,其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。

内容:约瑟夫问题的一种描述为,编号为1,2,3,……n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止报数。报m的人出列,将他的密码作为新的m的值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

选作内容:集合的并、交、差运算。

4

设计

实现

必做

1

60

2

栈、队列及其应用

——

迷宫问题

目的:使学生深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用它们,同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握及基本操作的实现。

内容:以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得到没有通路的结论。

选作内容:算术表达式求值。

4

设计并

实现

必做

1

60

3

树及其应用——

二叉树的遍历

目的:使学生深入了解并掌握非线性数据结构的特点,掌握创建二叉树二叉链表存储结构的方法;同时深刻理解二叉树的各遍历过程。

内容:很多涉及二叉树的操作的算法都是以二叉树的遍历操作为基础的。编写程序,对一棵给定的二叉树进行先、中、后三种次序的遍历。以二叉链表为存储结构,实现二叉树的先、中、后三种次序的递归和非递归遍历。

4

设计并

实现

必做

1

60

4

树及其应用——

哈夫曼编码

目的:树和二叉树是一类应用极为广泛的数据结构。通过本次实验使学生不仅了解树和二叉树的结构特性及其基本操作的实现过程,同时掌握他们在实际问题背景下的应用。

内容:利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。

6

综合

必做

1

60

5

图及其应用——

图的遍历

目的:使学生深入了解图结构的特点,掌握创建图的各种存储结构的方法;同时深刻理解图的dfs和bfs遍历过程。

内容:很多涉及图上操作的算法都是以图的遍历操作为基础的。试写一个程序,演示在连通的无向图上访问全部结点的操作。以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。

6

设计并

实现

必做

1

60

六、成绩评定方法

《数据结构》课的期末笔试占总成绩的70%,平时成绩占总成绩的30%,其中实验报告占12%(5次实验各占2.4%),实验考试的成绩占12%,出勤占6%。

七、参考书

1.《数据结构题集》(C语言版)严蔚敏 吴伟民 清学校学出版社 2007。

2.李春葆,数据结构(C语言篇)习题与解析.北京:清学校学出版社,1999。

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2514149

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2514825

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

8

综合性

选做

20

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

综合性

选做

20

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《游戏理论设计基础》课程实验教学大纲

课程编号

2514307

第一撰写人

郑光

第二撰写人


课程名称

游戏理论设计基础

课程性质

专业选修课

开设学期

3

英文名称

Fundamental of Game Design Theory

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《宣雨松. 《Unity3D游戏开发》. 北京:人民邮电出版社,2014

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

游戏理论设计基础课程是培养学生掌握游戏设计与开发的基础课程,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果计算机iMac。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Unity3D软件使用

目的:熟练掌握Unity3D的操作和应用

内容:Unity3D软件使用

4

验证

必做

1

60

2

太空大战游戏开发

目的:掌握使用Unity3D进行太空游戏开发

内容:Unity3D游戏开发

4

综合

必做

1

60

3

坦克大战游戏开发

目的:掌握使用Unity3D进行坦克大战游戏开发

内容:Unity3D游戏开发

4

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.宣雨松. 《Unity3D游戏开发》. 北京:人民邮电出版社,2014

2.罗盛誉. 《Unity 5.x游戏开发指南》. 人民邮电出版社; 第1版 (2015年9月1日)

《计算机动画技术》课程实验教学大纲

课程编号

2514428

第一撰写人

杨丽洁

第二撰写人

课程名称

计算机动画技术

课程性质

专业必修课

开设学期

5

英文名称

Computer Animation

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《计算机动画技术实验指导书》内部教材.2016

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

通过计算机动画算法与技术的学习,使学生充分了解计算机动画的算法与技术的基础理论。其中包括三维几何造型技术、技术背景知识、插值技术、插值动画技术、运动链接、运动捕捉、物理动画。掌握基本的数据结构和算法,并通过大量的实验和课外实践,逐渐培养学生从基础算法角度实现计算机动画的制作与加工,提升理论联系实践的能力。

通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是掌握行业领域内常用的编程手段和主流商业软件的应用,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并关闭电脑,整理好桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

苹果一体式台式机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基于MFC开发OpenGL应用程序的基本原理

目的:深入体会OpenGL的基本原理。

内容:在Microsoft Visual C++ 2005环境下基于MFC开发OpenGL应用程序,绘制代表性的几何图形。

2

验证

必做

1

60

2

OpenGL的基本编程方法实践

目的:熟悉并掌握OpenGL的基本编程方法。

内容:实践OpenGL的基本编程方法,其中包括:基本OpenGL程序、投影变换、视口变换、模型变换、基本图形元素、基本实体模型、真实感绘制。

2

验证

必做

1

60

3

利用OpenGL进行计算机动画程序的实践

目的:掌握利用OpenGL进行计算机动画编程的原理与机制。

内容:在上一次的基础上,利用OpenGL进行计算机动画程序的实践。编程实现三维星状图形不断发生变形及颜色和旋转的变换效果。

2

验证

必做

1

60

4

小组动画短片制作(一)

目的:完整体会动画短片制作的过程,提高团队协作能力,鼓励学生应用编程手段实现动画效果,从技术层面理解各种动画算法的理论意义。

内容:以4人为小组,利用掌握的动画制作工具(不局限OpenGL编程手段),制作10-20秒的动画短片,要求在短片内嵌组内署名及编写说明文档(包含宣传海报,制作过程截图,成品效果截图)。(一)组内分工,编写剧本,创建角色及场景。

2

设计

必做

4

60

5

小组动画短片制作(二)

目的:完整体会动画短片制作的过程,提高团队协作能力,鼓励学生应用编程手段实现动画效果,从技术层面理解各种动画算法的理论意义。

内容:小组动画短片制作(二)搜集或制作模型及场景并纹理贴图。角色赋予生命力。

2

设计

必做

4

60

6

小组动画短片制作(三)

目的:完整体会动画短片制作的过程,提高团队协作能力,鼓励学生应用编程手段实现动画效果,从技术层面理解各种动画算法的理论意义。

内容:小组动画短片制作(三)连续镜头分组,渲染各个帧,生成作品。编写文档说明短片使用的具体技术及成员分工。

2

设计

必做

4

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告40%,动画成品40%

七、参考书

1.鲍虎军, 金小刚等. 《计算机动画的算法基础》. 浙江: 浙江大学出版社, 2000

2.雍俊海等. 《计算机动画算法与编程基础》, 北京: 清学校学出版社, 2008

3.张烈等. 《计算机三维建模与动画基础》, 北京: 清学校学出版社, 2008

《数据库系统原理》课程实验教学大纲

课程编号

2514571

第一撰写人

骆炎民

第二撰写人

***

课程名称

数据库系统原理

课程性质

专业核心课

开设学期

4

英文名称

Principle of Database System

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《数据库系统基础教程》第三版.2003

面向专业

计算机科学与技术、数字媒体技术

一、实验教学目标

《数据库系统原理》课程实验的目的是为了配合课堂教学,进一步强化对数据库原理的理解。实验的任务是要结合SQL语言实验和SQL SERVER数据库系统, 熟练掌握和深入理解课堂教学内容。帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握数据库设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、建库建表、建立查询等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。

实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,在反复实践的过程中才能掌握。使学生在掌握抽象数据库理论的基础之上学到更多可操作性很强的数据库技术及实践经验。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

要求学生通过理论课与实验相结合的学习方式掌握各种数据库设计的原理及实现方法,熟悉SQL Server 的企业管理器环境、掌握基本操作。掌握以数据库整体为对象的基本操作:分离指定的数据库,然后附加该库;备份指定的数据库,然后恢复该库;导入、导出数据。熟练掌握使用SQL脚本建立、修改库和表结构的技术,熟悉SQL脚本基本结构和查询分析器的用法;熟练使用基本SQL命令。对记录能够熟练进行基本选择、插入、更新、删除的操作。掌握子查询、连接、建立和使用视图的方法。掌握定义和使用默认值、规则、触发器的技术,以及定义约束,级联操作,关系图,建立和使用存储过程等。

三、主要实验环境

标准上机环境是计算机和Windows 7或以上版本、SQL Server 2008企业版或以上版本,其他编程语言可以根据学生的情况自己选择,可以是C#、JAVA或C++等。教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

SQL Server企业管理器

目的:熟悉SQL Server 的企业管理器环境,了解企业管理器的功能,掌握企业管理器的操作方法,掌握数据库服务器的注册、配置、连接等操作。

内容:

1、建立新SQL Server注册;

2、建立新数据库;`

3、建立新表;

4、表的打开与数据录入。

3

综合

必做

1

60

2

数据库管理与数据表管理

目的:了解数据库管理的任务,掌握创建数据库方法,掌握浏览、更改、删除数据库的方法,掌握创建数据库表的方法,学会创建和使用约束,掌握修改表结构的方法,掌握查看、删除表。了解其它数据库操作方法,掌握以数据库整体为对象的基本操作,了解自定义数据类型的方法。

内容:1、备份指定的数据库,然后恢复该库;

2、导入、导出数据;

3、SQL脚本基本结构;

4、查询分析器的用法;

5、使用基本SQL命令创建和修改表结构;

6、创建和使用约束。

3

综合

必做

2

60

3

数据查询,更新及用户安全性管理

目的:了解SELECT 语句的完整结构,掌握简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询的基本实现方法,掌握存储查询结果的方法。掌握添加数据、删除数据、更新数据的基本方法,了解级联更新,了解级联删除。了解SQL Server 的登录认证的方法,学会设置SQL Server认证模式,掌握用企业管理器管理SQL Server 登录,了解数据库用户、权限、角色,并掌握相关基本设置。

内容:1、SELECT 语句的完整结构;

2、简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询;

3、存储查询结果;

4、添加、删除、更新数据;

5、SQL Server 的登录认证;

6、管理SQL Server登录;

7、管理数据库用户;

8、权限管理;

9、角色管理。

3

综合

必做

1

60

4

应用程序开发中的数据库访问技术

目的:SQL Server数据库访问应用程序接口(API),掌握不同的应用程序开发环境下访问数据的技术与方法。

内容:1、Microsoft SQL Server提供的多种API;

2、使用ODBC连接SQL Server数据库;

3、在编程语言中连接SQL Server数据库实例;

4、在编程语言中的数据库访问实例;

5、动态网页中的数据库访问技术。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)40%,实验报告60%。

七、参考书

1.萨师煊,王珊著.数据库系统概论(第三版).北京:高等教育出版社 2000

2.康会光,SQL Server 2008 中文版标准教程. 清学校学出版社书号, 2009

3.刘智勇刘径舟. SQL Server 2008宝典(第2版).电子工业出版社, 2011

4.[美]沃尔特斯著;任斌等译. 深入SQL Server 2008.人民邮电出版社, 2011.

5.刘俊强. SQL Server 2008入门与提高.清学校学出版社,2014

《计算机图形学》课程实验教学大纲

课程编号

2514764

第一撰写人

彭淑娟

第二撰写人


课程名称

计算机图形学

课程性质

专业核心课

开设学期

4

英文名称

Computer Graphics

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《计算机图形学实验指导书》内部教材.2017《一周学通OpenGL》

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标(标题:黑体五号,不加粗,端前行间距0.3行)

计算机图形学是一个令人兴奋并发展迅速的学科,但是学生在掌握中往往对图形学的复杂理论和方法不能真正理解和应用,造成了对计算机图形学这门课程的学习的局限。本实验课程紧紧围绕计算机图形学的理论和基本算法,以Visual C/C++(或其他可视化语言)和OpenGL为开发平台,完成一系列图形试验,加深学生对图形学算法的理解,为不久的毕业设计和未来踏入社会可能面对的图形问题打下坚实的基础。

计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法,使学生加深理解计算机图形学的基本概念、基本原理和基本算法;掌握和实现图形在计算机内显示的全过程,包括:基本图形的生成、坐标变换、图形投影、图形裁剪、图形消隐、基本的真实感显示。掌握交互构图能力,具备工程应用的图形学基础。

二、实验基本要求

1. 学生应该具有线性代数和C/C++的基础,有数据结构的相应知识。

2. 上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容。

3. 准备好程序测试数据和设备操作步骤,上机调试、运行。

4. 完成每个实验后进行数据与程序对比分析。

5. 写出实验报告(含实验题目,算法分析,源程序,测试情况和运行结果。若实验未能通过,给出原因与今后改进措施)。

三、主要仪器设备

图形工作站。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

OpenGL基础实验:实验环境的熟悉、简单图形的绘制和输出

目的:学习基本的OpenGL图形绘制和输出函数,掌握使用VC++ + OpenGL开发图形程序的流程。

内容:搭建VS\CODEBLOCK0开发环境中利用OpenGL开发图形学程序的程序框架。

2

设计

必做

1

60

2

光栅图形生成算法实验:基本图形的生成技术(直线、圆、椭圆生成算法)

目的:熟悉并掌握基本图形,特别是直线、圆和椭圆的基本生成算法,并能够用C或C++上机实现。

内容:分别用中点法、数值微分法、Bresenham法绘制任意直线,用中点法、Bresenham绘制圆,用中点法绘制椭圆,并比较各种算法的差别;

2

设计

必做

1

60

3

区域填充算法实验

目的:熟悉并掌握多边形区域用顺序扫描和种子填充算法原理,并利用数据结构和程序设计知识加以实现。

内容:根据自己的兴趣选择一个作为本次试验的研究内容

1)实现多边形扫描转换算法;

2)实现种子填充算法(简单种子填充算法和基于扫描线的种子填充算法)

3)GDI函数实现多边形填充;

4)利用OpenGL编程绘制多边形并填充之;进行填充与比较。

2

设计

必做

1

60

4

图形变换实验

目的:理解二维、三维图形变换的数学原理原理,并能利用OpenGL绘制简单的二维、三维图形,调用OpenGL命令实现基本的图形变换。

内容:通过一个正弦曲线,来进行平移变换。2. 参照Autocad的交互式方式,实现交互式放缩、旋转和对称变换

2

设计

必做

1

60

5

二维图形裁减实验

目的:理解二维图形裁减的算法原理,掌握Cohen-SutherLand裁减算法、Liang-Barsky裁减算法。

内容:

1)用一个矩形窗口模拟裁减多变形,对线段进行Cohen-SutherLand裁减。

2)用一个矩形窗口模拟裁减多变形,对线段进行Liang-Barsky裁减。

2

设计

必做

1

60

6

简单真实感图形绘制与交互控制实验

目的:

理解光照模型,特别是简单光照模型原理,会用OpenGL绘制具有明暗效果的简单三维图形;了解简单的交互式技术,用户可以简单控制图形。

内容:

1)使用OpenGL绘制一个简单的三维图形,例如立方体,球;

2)为该图形添加光照,使其具有明暗效果;

3)添加鼠标消息函数,用户可以通过鼠标浏览改三维图形;(选做)。

2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告30%,操作(平时成绩)70%,不单独安排考试,实验成绩作为平时成绩的一部分。

七、参考书

教材:陆枫,何云峰,《计算机图形学基础》(第2版),电子工业出版社,2013.01。

主要参考书:

[1] 孙家广,胡事民.计算机图形学基础教程.清学校学出版社,2005.

[2] Donald Hearn,M.Pauline Baker著, 蔡士杰等译,计算机图形学(第三版),电子工业出版社,2014。

[3] Dave Shreiner等著,邓郑祥译,OpenGL编程指南(第四版),人民邮电出版社,2005。

[4] 徐文鹏主编,计算机图形学基础(OpenGL版),清学校学出版社,2014。

《数字图像处理》课程实验教学大纲

课程编号

2514390

第一撰写人

钟必能

第二撰写人

***

课程名称

数字图像处理

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Digital Image Processing

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Digital Image Processing-Matlab》(纲萨雷斯主编)

面向专业

数字媒体技术

一、实验教学目标

数字图像处理课程是为数字媒体专业学生开出的一门专业核心课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,要让学生了解数字图像处理的发展、应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果;理解数字图像处理中图像的分析与理解的内容等;掌握数字图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法;能够运用一门高级语言编写简单的图像处理软件,实现对图像进行的基本处理。通过本课程的学习,应在理论知识方面了解和掌握数字图像的概念、类型,掌握数字图像处理的基本原理和基本方法:图像变换、图像增强、图像编码、图像的复原和重建。并通过实验加深理解数字图像处理的基本原理。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

图像和图形处理工作站,配置Matlab软件。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

数字图像处理基础

的:熟悉matlab环境和语言;掌握基本的matlab图像处命令。

掌握如何对读入的图像进行灰度级减少的操作。使用Matlab语言对图像尺度大小进行扩大和缩放操作。

内容:(1)掌握和熟悉matlab语言和环境;

(2)编程序,可将一幅灰度图像的灰度级从256级最多降到2级,处理后的灰度级数n是2的幂,可作为函数的参数输入。

(3)编程通过复制/抽取像素来放大/缩小图像的程序

2

验证

必做

1

60

2

空间域图像处理

目的:会使用灰度变换空间域图像增强算法对图像进行处理。

内容:本实验的内容是要通过灰度变换来增强图像。对图像用以下方法增强:

(a)用等式

的对数变换.

(b)用等式

指数变换。

在(a)中只有参数c, 但在(b)中需要给定2个参数, c和r。与许多增强任务一样,必须通过实验来选择这些参数,使增强后的图像有最好的视觉效果。用上述两种变换分别获得你认为是最佳的效果,并解释它们之间的差异。

2

设计

必做

2

60

3

直方图处理

的:会使用直方图均衡化算法对图像进行增强处理。

内容:(1)编写一个能计算一张图像直方图的程序。

(2)实现直方图均衡化算法。

(3)对图像进行直方图均衡操作。

至少在实验报告中包含原始图像及其直方图,直方图均衡用的转换函数图,增强(直方图均衡)后的图像及其直方图。用这些信息解释为什么结果图被增强。

2

综合

必做

1

60

4

频率域图像处理

目的:会使用matlab语言求出图像的频谱,并根据频谱图像求出图像的均值。会使用matlab语言求出图像的频谱,并根据频谱图像求出图像的均值。

内容:

(1)计算给定图像的中心化的傅里叶变换频谱、显示该频谱、并计算图像均值。

(2)实现低通滤波图像平滑算法。

(3)实现高通滤波图像锐化算法。

(3)实现带通滤波图像增强算法。

2

综合

必做

1

60

5

彩色图像处理

的:学习和实现一种彩色图像区域分割的方法,对彩色人脸图像的肤色进行检测

内容:

使用一种彩色图像区域分割的方法来检测彩色图像中的人脸肤色。

(1)分别在RGB和HSV(或HIS)彩色空间,在测试图像中利用手工选择皮肤样本,得出肤色在彩色空间中的均值和方差;

(2)选择不同距离(棋盘距离、欧氏距离等)度量,计算被测试图像各像素到肤色样本中心的距离,利用方差做阈值,确定该像素色彩是否属于肤色。

(3)测试图像:face.jpg

(4)结果图像:将不在肤色空间的像素置0,仅在被测试图像中留下肤色像素,并作为结果输出该图像。


2

综合

必做

1

60

6

形态学图像处理

目的:实现四个基本的形态学运算:膨胀、腐蚀、开、闭。


内容:

(1)用3*3的结构元素对二值图像进行腐蚀操作

(2)用3*3的结构元素对二值图像进行膨胀操作

(3)用开闭运算对图像进行操作。




2

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.纲萨雷斯编. 《数字图像处理(MATLAB版)(第3版)》,2016。

《计算机系统结构》课程实验教学大纲

课程编号

2517379

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

计算机系统结构

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Computer Architecture

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

自编实验指导书

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机体系结构是为计算机科学与技术方向的学生开出的一门专业选修课,是学生掌握计算机系统结构和功能特性的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中关于计算机运行流水线、并行化的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,使学生可以掌握计算机模拟方面的实验方法和测试手段,尤其是计算机仿真方面的实战演练,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

5级超标量流水线

目的:通过实验,加深对流水线技术的理解;初步掌握SimpleScalar的使用。

内容:1.利用SimpleScalar中的模拟器sim-outorder,运行其自带的测试程序:./tests-pisa/bin.little目录下的test-math, test-fmath及test-printf。2. 记录结果及生成的统计量,注意观察流水线相关的统计量。

3

验证

必做

1

60

2

动态分支预测

目的:了解动态分支预测的基本技术;比较各种分支预测技术的性能。

内容:使用分支预测模拟器sim-bpred,在5种预测器类型及不同的参数配置下运行测试程序,并比较、分析结果,加深对动态分支预测的含义的理解,并了解各种分支预测实现方式的优劣。

3

验证

必做

1

60

3

乱序执行

目的:理解乱序执行的基本含义及其重要性。

内容:使用sim-outorder模拟器,在乱序(默认配置)和按序(-issue:inorder true)情况下分别执行测试程序,并记录、分析统计量,结合乱序执行的知识,理解乱序执行的含义及优势。

3

验证

必做

1

60

4

Cache性能分析

目的:掌握cache的概念及基本结构,分析当cache各参数改变时,对性能造成的影响。

内容:使用cache模拟器sim-cache,在L1 D-cache参数(cache大小,块大小,相联度,块替换算法等)的改变下运行测试程序,并比较统计量的差异。

3

验证

必做

1

60

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.[美] John L. Hennessy,[美] David A. Patterson 著;贾洪峰 译 《计算机体系结构:量化研究方法(第5版)》

人民邮电出版社,2013。

2.刘超.《计算机体系结构(第二版)》中国水利水电出版社,2010。

《软件集成开发环境(Java)》课程实验教学大纲

课程编号

2517850

第一撰写人

应晖

第二撰写人


课程名称

《软件集成开发环境(Java)》

课程性质

专业基础课

开设学期

1

英文名称

Software IDE (JAVA)

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Progamming》第十版

面向专业

软件工程、计算机科学与技术

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java语言有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一IDE(如MyEclispe)中绘制模型的基本方法。

二、实验基本要求

1.预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

2.实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。并记录程序运行结果。

3.实验完成之后,将所编写各种文档提交上来,并能对实验过程出现的情况进行分析,写出心得。

三、主要仪器设备

电脑主机、电脑显示器、键盘、鼠标、手机、优盘。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java基础编程了解与实践

目的:了解IDE环境下JAVA语言如何编写程序

内容:

2,3人一小组,进行讨论、实验,配置环境

讨论后,在个人电脑上将java开发环境配置完成

编写第一个java程序,互相进行可能的错误纠正

将课后习题中实验验证部分的题目在计算机上进行实现

4

验证

必做

1

60

2

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:

1.掌握继承的概念

2.掌握多态的应用

3.掌握接口

4.了解内部类

内容:

1. 在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码

2. 抽象类与抽象方法的应用

3. 生成一些包的接口,使得通过接口调用包方法成为可能

4

设计

必做

1

60

3

GUI图形界面编程实践

目的:掌握实验的工作原理及测试方法,了解油膜压力分布规律

内容:

1.掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法

2.消息传递机制的掌握,如:鼠标的各种操作消息、键盘消息等

4

综合

必做

2

30

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.Daniel Y. Liang《Introduction to Java Programming(中文版)》机械工业出版社。

《电子技术基础实验》课程实验教学大纲

课程编号

2517712

第一撰写人

张国亮

第二撰写人

黄世梅

课程名称

电子技术基础实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Basic experiment of electronic technology

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

校编《模拟电子技术实验指导书》

校编《数字电子技术实验指导书》

面向专业

计算机类、软件工程,网络工程

一、实验教学目标

电子技术基础实验课,是在系统研究学习放大电路,集成运算放大电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的同时,为计算机专业学生开设的一门基础实践课。目的是通过若干实验,可以使学生加深对电路的基本原理及作用的感性认识,增强学生实践动手能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程除了包含经典电路的设计验证,也包括常用电路的电路设计,对学生更全面地掌握电路设计,提高学生的应用和创新能力,拓宽学生的知识面有积极的作用。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

万用表、示波器、模拟电子技术实验箱、数字电路实验箱、台式计算机。

四、主要消耗材料

电路板、逻辑芯片等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

晶体二极管和三极管的测试

目的:学习和掌握使用万用表测量晶体二极管和三极管的方法。

内容:通过万用表测量二极管的正反向电阻,对二极管PN结极性、晶体材料作出判断。

通过万用表测量,学会区分普通二极管和稳压管。

测量三极管,标出BCE极,判断三极管的材料,并测量穿透电流的大小。

4

验证

必做

1~2

40

2

三极管基本放大电路

目的:学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

内容:掌握放大器电压放大倍数、及最大不失真输出电压的测试方法,熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

4

综合

必做

1~2

40

3

单极阻容耦合放大电路

目的:学会分析单管电压放大电路主要性能指标的方法。内容:了解仿真分析法中的直流工作点分析法。

方法,熟悉示波器的动态检测方法。






4

射极输出器

目的:掌握射极输出器的电路特点。

内容:学习放大器各项参数测量方法,了解射极输出器的应用。

4

综合

必做

1~2

40

5

集成运算放大线性应用

目的:熟悉集成运算放大器主要参数的定义及表示方法。

内容:掌握集成运算放大器的正确使用方法。研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法等基本运算电路的功能。

4

综合

必做

1~2

40

6

组合电路实验

目的:门电路逻辑功能测试;掌握组合逻辑电路的功能测试;验证半加器和全加器的逻辑功能;验证BCD码偶校验生成器

内容:门电路逻辑功能测试; 组合逻辑电路功能测试;用门电路组成半加器电路; 用门电路组成BCD码偶校验生成器。

2

验证

必做

1~2

40

7

用MSI器件的组合电路实验(一)

2. 目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计

内容:验证3—8译码器的逻辑功能;用3—8译码器74LS138构成一位全加器; 验证4路选择器74LS153的逻辑功能;用4路选择器74LS153构成一位全加器

2

验证

设计

必做

1~2

40

8

用MSI器件的组合电路实验(二)

2. 目的:熟悉常用的MSI器件;掌握用MSI芯片的组合电路设计

内容:用两个3—8译码器74LS138组成一个4-16译码器;

用两个4路选择器74LS153构成一个8路选择器

2

设计

必做

1~2

40

9

集成触发器的逻辑功能测试

目的:熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能;熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能,并掌握其寄存器移位功能;触发器应用

内容:JK触发器置“0”“1”的功能测试;JK触发器逻辑功能的测试;D触发器置“0”“1”的功能测试;D触发器逻辑功能的测试;用JK触发器(74LS76)组成三位串行累加计数器;用D触发器组成四位移位寄存器。

2

验证综合

必做

1~2

40

10

计数、译码、显示综合实验

目的:熟悉常用计数器芯片;掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能;掌握中规模集成计数器的使用方法

内容:计数、译码、显示基础实验。由中规模计数器组成六十进制计数器的逻辑功能。

2

综合

必做

1~2

40

11

熟悉FPGA实验平台

2. 目的:练习使用Verilog硬件描述语言;熟悉ISE开发环境;掌握实验箱组成

内容:用Verilog编写一个二路选择器模块,加载到实验箱中测试;用Verilog编写一个1位全家器模块,加载到实验箱中测试。

3

验证

必做

1~2

40

12

基于Verilog语言的数字电路的设计

目的:熟悉译码器的工作原理;熟悉4位全加器的工作原理;使用Verilog硬件描述语言;掌握模块化编写及调用的方法

内容:用Verilog编写一个2—4 线译码器,加载到实验箱中测试;利用4位全加器进行代码转换,加载到实验箱中测试

3

综合

必做

1~2

40

六、成绩评定方法

模拟电子部分成绩为5个实验的平均成绩,每个实验的评分标准为实验报告提交检察成绩。

数字电路部分成绩为七个实验的平均成绩,每个实验的评分标准包括现场实验结果检查和实验报告两部分。

七、参考书

1.《模拟电路与数字电路(第2版)》,林捷、楊绪业、郭小娟 主编,人民邮电出版社。

2.校编《模拟电子技术实验指导书》。

3.校编《数字电子技术实验指导书》。

4.《数字逻辑实用教程》,王玉龙 主编,清学校学出版社。

5.《数字逻辑基础与Verilog设计》,Stephen Brown等著,夏宇闻 等译,机械工业出版社。

《操作系统实验》课程实验教学大纲

课程编号

2517607

第一撰写人

孙成柱

第二撰写人


课程名称

操作系统实验

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Operating System Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢编著,计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程

一、实验教学目标

操作系统作为计算机专业的一门专业基础课,是计算机专业的核心课程之一,学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。通过该课程实验的学习,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理,基本方法,建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式。此外,操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会,对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。

本门实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充,与理论学习起着相辅相成的作用,是实施《操作系统》教导的一个重要组成部分。通过实验(设计)使学生加强对操作系统原理的理解,深入而直观地理解操作系统使用的各类算法,提高学生自适应能力,为将来使用各类新出现的操作系统打下良好的基础。

二、实验基本要求

1、课前要认真复习实验任务相应的算法,熟悉并搭建编程实现环境。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

FCFS和SJF进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

内容:设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

2

进程同步

目的:通过这次实验,加深对进程同步概念的理解,进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。

容:以生产者消费者模型为基础,在Windows环境下创建一个控制台进程(或者界面进程),在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据,然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据,然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时,如果没有空缓冲区可用,那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时,如果没有满的缓冲区,那么读入线程将被阻塞,直到新的数据被写进去。

5

综合

必做

1

60

3

高响应比优先和RR进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程调度概念的理解,进一步掌握比FCFS和SJF更为复杂的进程调度算法的实现方法。

内容:设计程序模拟进程的高响应比优先调度和时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。如果选择RR算法,则需要指定时间片大小q,采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度,如果选择高响应比优先调度算法,则可以直接调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

4

银行家算法

目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

内容:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。假设有系统中有n个进程P1, … ,Pn,有m类可分配的资源R1, … ,Rm,在T0时刻,进程Pi分配到的j类资源为Allocationij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Workj个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

5

综合

必做

1

60

5

页面置换算法

目的:通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, … ,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。

6

综合

必做

1

60

6

磁盘调度算法

目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。

6

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

出勤10%,课上检查20%,实验报告70%。

七、参考书

1.屠立德,操作系统基础(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

2.张尧学,史美林,计算机操作系统教程(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

3. Gary Nutt, Operating System:A modern Prespective (second Edition) ,(英文版),北京,人民邮电出版社,2002年。

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2517563

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

软件工程、计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机网络是为软件工程专业学生开设的一门重要专业基础课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

6

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

6

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

6

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

6

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

6

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

6

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

6

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

6

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

6

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

6

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

6

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

6

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

6

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

4

设计性

选做

6

6

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2517342

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人

傅顺开

课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲

课程编号

2517161

第一撰写人

潘玉彪

第二撰写人

张惠臻

课程名称

计算机组成原理实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Experiment on Computer Organization

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

自编实验指导书

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

计算机组成实验是计算机科学与技术专业的一门必修专业基础课。本课程是一门研究计算机组成层次结构及各个功能部件工作原理的实验课程。通过动手编程,实现组成部分功能帮助学生加深对硬件工作原理,计算机组成结构等方面的认知,让学生掌握计算机系统性能的分析方法,锻炼学生的动手能力和团队合作能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程力求使学生更好的掌握理解计算机组成的基本理论及实现方法,并引导学生建立良好的创新意识,拓宽学生的知识面。

作为计算机科学与技术专业的本科学生,在校阶段掌握计算机组成的基本理论与方法,并学会进行系统级别的分析与优化是极为重要的。经过本课程的训练,学生将体会到计算机系统级别的重要性,获得系统各组成部件的实践经验,掌握所学理论知识解决实际问题的方法,提升分析问题/解决问题的能力,并在后期专业知识的自我学习和实践中更有方向性和针对性。

二、实验基本要求

1、 上机实验前,学生仔细研读实验指导书,规划准备实验内容,设计实验数据记录表,对相关知识进行预习和准备;

2、 上机实验时,根据实验要求分组或独立补充设计确实的功能模块代码,通过波形图验证结果的正确性;

3、 上机结束后,每个实验按照实验指导书要求,撰写实验报告,实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析,以及实验总结等内容。

三、主要仪器设备

FPGA开发板一套、安装有xilinx ise 14.7套件的台式机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组

人数

实验设备数量

1

基本

I/O

实验

目的:1)熟悉Verilog HDL语言的编程和调试方法;2)熟悉ISE Design Suite 14.7软件平台的基本操作,使用该平台进行逻辑部件的输入、编辑和调试;3)集合Sptran-3开发板进行布线,对开发板进行编程与操作;4)掌握Sptran-3开发板的基本I/O应用。

内容:1)通过8个拨盘开关按每个4位二进制数设置两个数,LED实时显示开关的设置,通过按键将设置的数输入,并在数码管的后两位以十六进制方式显示;2)时钟信号使用实验板上50MHz时钟(Clk),四个开关的设置从左至右依次为:输入Enter、左移Left、右移Right、复位Rst,其它变量为时钟clk、二极管显示Led(8位);3)七段数码管的显示加小数点共8位,由8位变量Switch控制。4位数字另由4位node控制显示。Node每位对应一位数字,为0时,数码按Switch设置显示数字。显示时系统快速扫描显示4位数字,利用人的视觉残留显示清晰的数字。由于时钟相对于数码管显示频率过高,显示时需要适当的分频。

8

验证

必做

1或2人

50

2

Data

Path

基本

逻辑

组件

设计

目的:1)掌握程序计数器(PC)、多路选择器、符号扩展模块及简单加法器的原理;2)ALU基本模块的设计与实现;3)基于Xilinx ISE软件平台的逻辑组件仿真验证方法。

内容:1)设计并验证程序计数器(PC)的功能;2)设计并验证多路选择器的功能;3)设计并验证符号扩展模块的功能;4)设计并验证简单加法器的功能。

8

综合

必做

1或2人

50

3

总线

传递

实验

目的:1)完成数据在总线上的传递并理解其运行过程;2)掌握采用总线结构进行信息传递的方法。

内容:1)通过给定部分代码进行修改并实现数据传递和显示功能。

8

综合

必做

1或2人

50

4

RType ALU

设计与验证

目的:1)掌握将组件按需要组合起来,以R类型指令实验为例,实现指令处理器功能;2)掌握寄存器组、ALU单元的工作原理和作用以及组件的组合方法;3)修改本实验中的指令,实现更多的功能。

内容:1)对RType ALU模块进行仿真,验证功能的正确性;2)分析RType ALU功能,修改测试代码,计算St3&Sk0和St5+Sgp,根据仿真结果验证其正确性;3)增加至少2个指令,以实现更多功能(例如移位,乘法,除法,取模运算等)。

8

设计

必做

1或2人

50

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1) 《计算机组成原理》(第四版),白中英 主编,科学出版社

2) 《计算机组成原理》(第2版),唐朔飞 编著,高等教育出版社

3) 《深入理解计算机系统》(《Computer Systems—A Programmer’s Perspective》)(第2版),龚奕利 雷迎春 译(Brayant, O’Hallaron 著)

4) 《计算机组成原理》,罗克露等 著,高等教育出版社

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2517073

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人

傅顺开

课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

综合性

选做

20

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

综合性

选做

20

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课。

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%。

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8。

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8。

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲

课程编号

0000092

第一撰写人

吕蓬

第二撰写人

廖坤山

课程名称

大学物理实验A5

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A5

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清学校学出版社.2015

面向专业

制药工程、生物技术、环境工程、环境科学、环境生态工程、工业设计、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、土木工程、城市地下空间工程、工程管理、给排水科学与工程、药学、数学与应用数学、信息与计算科学

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

1

30

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

1

30

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

1

30

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

1

30

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

1

30

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

1

30

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

1

30

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

1

30

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

1

30

10

交流电桥

目的:1.了解交流电桥的电路特性,平衡原理和调节方法。2.学会使用交流电桥测量电容,电感及有关参数。

内容:1.用自组电容电桥测定待测电容Cx的电容量并计算△Cx和Rx、D。2.用自组电感电桥测量线圈的Lx和rL及Q值(要求Lx至少有三位有效位)。

3

综合

选做

1

30

11

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

1

30

12

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

1

30

13

用阿贝折射仪测定液体折射率

目的:1.掌握掠入射法测物体折射率的原理.2.了解阿贝折射仪的工作原理,熟悉其调节和测量物体折射率的方法。

内容:1.仪器调节。2.测量几种液体的折射率。

3

综合

选做

2

5

14

夫兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对夫兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

15

密立根油滴实验-电子电荷的测量

目的:1.通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷。学习验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。2.了解CCD图像传感器的原理和应用,学习电视显微测量方法。3.掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。

内容:(静态法)1.仪器调整与使用;2.测量练习;3.正式测量。

3

综合

选做

2

5

16

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响; 实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)60%,考试(闭卷考试)40%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清学校学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《数据库系统原理》课程实验教学大纲

课程编号

2517727

第一撰写人

骆炎民

第二撰写人

***

课程名称

数据库系统原理

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Principle of Database System

课程总学时

66

实验学时

12

选用教材

《数据库系统基础教程》第三版.2003

面向专业

计算机科学与技术

一、实验教学目标

《数据库系统原理》课程实验的目的是为了配合课堂教学,进一步强化对数据库原理的理解。实验的任务是要结合SQL语言实验和SQL SERVER数据库系统, 熟练掌握和深入理解课堂教学内容。帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握数据库设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、建库建表、建立查询等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。

实验中的内容和教科书的内容是密切相关的,在反复实践的过程中才能掌握。使学生在掌握抽象数据库理论的基础之上学到更多可操作性很强的数据库技术及实践经验。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

要求学生通过理论课与实验相结合的学习方式掌握各种数据库设计的原理及实现方法,熟悉SQL Server 的企业管理器环境、掌握基本操作。掌握以数据库整体为对象的基本操作:分离指定的数据库,然后附加该库;备份指定的数据库,然后恢复该库;导入、导出数据。熟练掌握使用SQL脚本建立、修改库和表结构的技术,熟悉SQL脚本基本结构和查询分析器的用法;熟练使用基本SQL命令。对记录能够熟练进行基本选择、插入、更新、删除的操作。掌握子查询、连接、建立和使用视图的方法。掌握定义和使用默认值、规则、触发器的技术,以及定义约束,级联操作,关系图,建立和使用存储过程等。

三、主要实验环境

标准上机环境是计算机和Windows 7或以上版本、SQL Server 2008企业版或以上版本,其他编程语言可以根据学生的情况自己选择,可以是C#、JAVA或C++等。教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

SQL Server企业管理器

目的:熟悉SQL Server 的企业管理器环境,了解企业管理器的功能,掌握企业管理器的操作方法,掌握数据库服务器的注册、配置、连接等操作。

内容:

1、建立新SQL Server注册;

2、建立新数据库;`

3、建立新表;

4、表的打开与数据录入。

3

综合

必做

1

60

2

数据库管理与数据表管理

目的:了解数据库管理的任务,掌握创建数据库方法,掌握浏览、更改、删除数据库的方法,掌握创建数据库表的方法,学会创建和使用约束,掌握修改表结构的方法,掌握查看、删除表。了解其它数据库操作方法,掌握以数据库整体为对象的基本操作,了解自定义数据类型的方法。

内容:1、备份指定的数据库,然后恢复该库;

2、导入、导出数据;

3、SQL脚本基本结构;

4、查询分析器的用法;

5、使用基本SQL命令创建和修改表结构;

6、创建和使用约束。

3

综合

必做

2

60

3

数据查询,更新及用户安全性管理

目的:了解SELECT 语句的完整结构,掌握简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询的基本实现方法,掌握存储查询结果的方法。掌握添加数据、删除数据、更新数据的基本方法,了解级联更新,了解级联删除。了解SQL Server 的登录认证的方法,学会设置SQL Server认证模式,掌握用企业管理器管理SQL Server 登录,了解数据库用户、权限、角色,并掌握相关基本设置。

内容:1、SELECT 语句的完整结构;

2、简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询;

3、存储查询结果;

4、添加、删除、更新数据;

5、SQL Server 的登录认证;

6、管理SQL Server登录;

7、管理数据库用户;

8、权限管理;

9、角色管理。

3

综合

必做

1

60

4

应用程序开发中的数据库访问技术

目的:SQL Server数据库访问应用程序接口(API),掌握不同的应用程序开发环境下访问数据的技术与方法。

内容:1、Microsoft SQL Server提供的多种API;

2、使用ODBC连接SQL Server数据库;

3、在编程语言中连接SQL Server数据库实例;

4、在编程语言中的数据库访问实例;

5、动态网页中的数据库访问技术。

6

综合

选做

1

60

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)40%,实验报告60%。

七、参考书

1.萨师煊,王珊著.数据库系统概论(第三版).北京:高等教育出版社 2000

2.康会光,SQL Server 2008 中文版标准教程. 清学校学出版社书号, 2009

3.刘智勇刘径舟. SQL Server 2008宝典(第2版).电子工业出版社, 2011

4.[美]沃尔特斯著;任斌等译. 深入SQL Server 2008.人民邮电出版社, 2011

5.刘俊强. SQL Server 2008入门与提高.清学校学出版社,2014

《汇编语言程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2518439

第一撰写人

张惠臻

第二撰写人


课程名称

汇编语言程序设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Assembly Language

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《汇编语言》,机械工业出版社,郑晓薇编著

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

汇编语言是计算机专业的重要专业基础课程。通过汇编语言的学习,可以使学生具有在CPU的寄存器级上进行控制和操作的能力,获得直接对计算机硬件底层编程的经验,从而对计算机系统有更深刻的认识。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但能够加深理论层面上的理解,更重要的是通过亲自动手进行实践,在特定参数的修改和代码改写的基础上,拓宽思路,激发学生学习兴趣,夯实理论课的学习成果。同时,通过实验教学,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

英文打字练习软件

目的:编写英文打字练习软件,综合复习字符输入和显示,以及屏幕功能;掌握分支程序中字符比较及统计的程序设计方法、循环及排序程序设计方法;加入中断调用的计时功能。通过上述综合性训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现打字练习菜单(格式如字体、字号、颜色自定);

2.菜单项目为4项:照打、覆盖打、名次、退出。

3

设计

必做

1

1

2

英文填字游戏软件

目的:编写英文填字游戏软件,增加趣味性游戏功能。综合复习菜单程序及屏幕功能;掌握字符串扫描、比较指令,分支循环程序设计方法以及中断调用的计时功能。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.屏幕出现英文填字游戏菜单;2.菜单项目为4项:填字、奖励、名次、退出。

3

验证

必做

1

1

3

计算器设计

目的:通过编写小计算器程序,复习十进制数的输入和输出、子程序设计,掌握中断程序调用和编写方法。通过综合性编程训练,进一步加深对汇编语言的理解,提高程序设计技能。

内容:1.设计一个计算器,可做加、减、乘、除运算;2.清屏、开窗口,在窗口内计算。

3

验证

必做

1

1

4

小学生算术练习软件

目的:通过编写算术练习软件,复习算术运算程序设计、子程序设计方法,中断调用获取计数值产生随机数,十进制数运算方法等,达到顺利完成综合性设计实验的目的。

内容:1.屏幕出现菜单选择项,包括两位数的加减运算、一位数的乘除运算;2.随机产生算式。判断输入的计算结果正确与否。

3

验证

必做

1

1

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1.郑晓薇编著,《汇编语言(第2版)》,机械工业出版社,2016

2.刘慧婷、王庆生主编,《汇编语言程序设计(第2版)》,人民邮电出版社,2017

《Unix/Linux程序环境》课程实验教学大纲

课程编号

2518865

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

Unix/Linux程序环境

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Unix/Linux Programing Environment

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Linux环境编程》

面向专业

计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对Unix/Linux环境编程有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉Linux系统的特点和一般操作,培养学生使用Unix/Linux命令进行日常操作的习惯,培养学生熟练掌握在某一集成开发环境中(如Eclispe CDT)中实施Linux环境编程的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉实验环境。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。记录程序运行结果。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Linux程序环境搭建配置与命令练习

目的:熟悉Linux操作环境;熟悉Linux常用命令。

内容:1.安装VirtualBox,并创建虚拟机安装Ubuntu12.04;2.练习GNOME的使用, 学会配置网卡, 定制自己的桌面环境, 创建VitualBox的共享文件夹;3.查看Linux文件系统各固定目录, 使用ls -l命令查看文件的权限;4.练习第二章所学命令的操作。

2

验证

必做

1

54

2

Bash基础编程了解与实践

目的:掌握Bash基础知识;掌握Bash的顺序结构、分支结构、循环结构编程。

内容:1.学习Linux环境下Eclipse CDT集成开发环境的使用,巩固C语言编程的基础知识;2.完成第3章课后编程题;3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

3

Linux文件I/O以及标准I/O编程实践

目的:掌握Linux底层I/O和标准I/O概念;掌握底层I/O编程接口;掌握标I/O接口。

内容:1.完成第5章课后编程题。 2.完成第6章课后编程题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

4

Linux进程和信号编程实践

目的:掌握进程的概念;掌握底层进程管理方法;掌握信号的概念;掌握信号的发送与接收编程方法。

内容:1.练习kill命令、ps命令、killall命令的使用,体会进程的管理方法。2.完成第7章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux进程间通信编程实践

目的:掌握管道、命名管道和SysV IPC的概念;掌握管道通信、信号量通信、共享内存通信和消息队列通信编程方法。

内容:1.练习命令行管道操作、ipcs命令、ipcrm命令的使用,体会进程间通信的管理方法。2.完成第8章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54


Linux Gtk+编程实践

目的:掌握Gtk+库SDK的组织方法;掌握Gtk+界面的布局方法;掌握Gtk+事件编程基本方法。

内容:1.完成第9章课后编程习题。2.完成第10章课后编程习题。3.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

2

设计

必做

1

54

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.Stevens W R, Rago S A著.戚正伟等译 《UNIX环境高级编程(第3版)》. 北京:人民邮电出版社,2014。

2.高峰,李彬 《Linux环境编程:从应用到内核》. 北京:机械工业出版社,2016。

《TCPIP网络编程》课程实验教学大纲

课程编号

2518930

第一撰写人

辛明海

第二撰写人


课程名称

TCPIP网络编程

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

TCP/IP Network Programming

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

《C#网络应用编程开发实例与实验指导》

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

网络开发技术实验是一门专业选修课。它的目的在于培养学生进行网络开发的能力。通过一系列的前后连贯的实验,使学生能够掌握开发网络应用的方法,并能及时巩固使用的技术。网络开发技术实验以实际项目素材,根据讲课进度选取有代表性的部分内容,经过简化和处理形成一个个看似独立实则前后关联的6个实验,包括验证型实验和综合设计型实验。这6个实验均是VS2008环境下进行开发,涵盖控制台应用程序、Windows应用程序、Web应用程序和多线程、网络协议高级编程等。覆盖广泛,实践性强。通过实践,能加深学生对C#基本编程方法的认识和提高学生开发网络应用程序的能力。

二、实验基本要求

1)实验安排在上机时间进行。

2)实验前,学生应对实验设计的相关知识点和相关设计技术有所了解。

3)每个实验要求写出实验报告(实验报告包括:实验内容、目的、实现方法、调试结果等),最终的实验报告按照要求书写,按时上交,仔细记录实验中的数据、源程序、实验结果,对于实验过程中出现的问题或疑惑也要求一并书写,作为考察学生认真程度的依据。

4)检查学生的实验

三、主要仪器设备

台式机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

1

进程、线程与网络协议

目的:通过编写通过进程、线程、IP地址与端口、套接字以及网络流等基本实验程序,使学生深入了解C#的开发环境,掌握两个专门用于处理进程和线程的类:Process类和Thread类的使用方法。

内容:1.掌握进程查看、启动、停止的基本方法;2.掌握线程创建、启动、终止的基本方法;3.掌握开辟多线程的基本方法;4.掌握在一个线程中引用其他线程中的控件的方法;

4

验证性

必做

3

2

TCP应用编程

目的:通过实验,使学生掌握涉及的知识点,能对TCP同步编程流程有深入认识,并熟悉异步TCP编程的基本概念和异步TCP应用编程的一般方法。

内容:1.Socket的启动与终止。2.Socket的创建及绑定和关闭。3.建立通信连接listen及accept和connect。4.数据的传输。5.简单的客户机/服务器之间的通信。6.练习TcpClient和TcpListener的用法。7. 练习NetworkStream的用法。8.练习BinaryRead和BinaryWriter的用法。9.练习线程的创建和使用方法。10.练习解决TCP协议消息边界问题的另一种方法。

4

设计性

必做

2

3

UDP应用编程

目的:UDP是User Datagram Protocol的缩写,意思是用户数据报协议。实验首先介绍UDP协议的特点、工作方式以及与TCP协议的区别,然后利用UDP协议编写网络应用程序。

内容:1.掌握UDP协议同TCP协议相比的优缺点。2.掌握组播和广播的概念3.掌握UdpClient实现单播发送数据和接收数据的方法。4.掌握UdpClient类实现组播及广播通信的方法。

4

综合

必做

3

4

SMTP与POP3应用编程

目的:随着互联网的普及,电子邮件已经成为人们日常工作、生活中必不可少的通讯工具。实验主要介绍练习利用SMTP与POP3协议实现邮件的发送和接收。

内容:1.熟悉SMTP和POP3编程的流程。2.编写程序实现发送和接收邮件。

4

综合

必做

2

5

P2P应用编程

目的:近年来,P2P的发展非常迅速。采用P2P方式实现的软件也越来越多,涉及到通信、互动游戏、媒体播放等多种网络应用。目前人们普遍认为,P2P在加强网络上人的交流、文件交换、深度搜索、分布计算以及协同工作等方面大有前途。学习P2P架构的特点,通过实验掌握PeerToPeer命名空间中基本类的使用方法。

内容:1.掌握P2P架构同C/S架构相比的优缺点;2.掌握P2P架构的设计模式及特点;3.了解PNRP的基本知识;4.编利用PeerToPeer命名空间中的类完成名称注册及解析的方法;5. 使用P2P技术设计一个简易聊天程序,要求不使用专用的主服务器,只要将好友添加到好友列表中,就能检测到好友是否在线,并相互发送聊天信息。

4

综合

必做

3

6

网络数据加密与解密

目的:数据在网络传输过程中的保密性是网络安全中重点要考虑的问题之一。由于通过网络传递数据是在不安全的信道上进行传输的,因此通信双方要想确保任何可能正在侦听的人无法理解通信的内容,而且希望确保接收方接收的信息没有在传输期间被任何人修改,最好的办法就是在传输数据前对数据进行加密,接收方接收到加密的数据后再进行解密处理,从而保证数据的安全性。

通过实验掌握在.NET库的System.Security.Cryptography命名空间中的多种加密数据的类,涉及多种加密算法。加密方法主要分为两大类:对称加密和不对称加密。通过编程练习,使学生能够对数据加密和解密、常用的加密类、如何在网络中传递数据以及数字签名有一个清晰的认识。

内容:1.掌握数据加密与解密的基本知识。2.编写程序实现字符串、一般文件、XML文件加密和解密。3.编程程序实现网络应用中数据的加密与解密。4.掌握数字签名的概念和Hash算法,了解其他相关知识。5.掌握怎样进行简单的数字签名。

4

综合

必做

3

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%

七、参考书

1.C#网络应用编程开发实例与实验指导,马骏编著,人民邮电出版社,2007。

2.C#网络应用编程,马骏编著,人民邮电出版社,2010年。

3. C#程序设计与应用教程,马骏编著,人民邮电出版社,2009年。

4.#高级编程》第6版,(美)内格尔等著 李铭翻译 编著,清学校学出版社,2008。

5.Visual C# 2008从入门到精通,John Sharp著 周靖翻译 编著,清学校学出版社,2008。

《数据挖掘》课程实验教学大纲

课程编号

2518357

第一撰写人

王成

第二撰写人

李弼程

课程名称

数据挖掘

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Data Mining

课程总学时

42

实验学时

24

选用教材

孔志周《数据挖掘实验》、 袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践 》、毛国君《数据挖掘原理与算法》

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

数据挖掘课程是为信息安全类和IT类学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象算法内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过编程实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的算法实现编程方法和算法验证手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立编程完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好电脑、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

普通PC机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

K-Means聚类算法实验

目的:实现K-Means聚类算法。

内容:用任何一门语言实现K-Means聚类算法,并用标准数据集测试算法的聚类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

2

朴素贝叶斯分类器实验

目的:实现朴素贝叶斯分类器。

内容:用任何一门语言实现朴素贝叶斯分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

3

KNN分类器实验

目的:实现KNN分类器。

内容:用任何一门语言实现KNN分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

4

频繁项集关联规则挖掘算法实验

目的:实现频繁项集关联规则挖掘算法。

内容:用任何一门语言实现频繁项集关联规则挖掘算法,并用标准数据集测试算法的关联规则生成效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

5

多元线性回归模型

目的:实现多元线性回归模型。

内容:用任何一门语言实现多元线性回归模型,并用标准数据集测试多元线性回归模型的拟合效果和预测性能,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

6

层次聚类模型

目的:实现层次聚类模型。

内容:用任何一门语言实现层次聚类模型,并用标准数据集测试层次聚类模型的聚类效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

7

决策树分类器实验

目的:决策树分类器。

内容:用任何一门语言实现决策树分类器,并用标准数据集测试算法的分类实验效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

8

网络爬虫实验

目的:实现网络爬虫。

内容:用任何一门语言实现网络爬虫,并用标准数据集测试算法的爬取效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

9

PageRank算法实验

目的:实现PageRank算法。

内容:用任何一门语言实现PageRank算法,并用标准数据集测试PageRank算法的网页排序效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

10

PSO粒子群优化算法实验

目的:实现PSO粒子群优化算法。

内容:用任何一门语言实现PSO粒子群优化算法,并用标准数据集测试PSO粒子群优化算法的寻优效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

11

文本分词处理算法实验

目的:实现文本分词处理算法。

内容:用任何一门语言实现文本分词处理算法,并用标准数据集测试文本分词处理算法的分词效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

12

数据的可视化呈现算法实验

目的:数据的可视化呈现算法实验。

内容:用任何一门语言实现数据的可视化呈现算法,并用标准数据集测试数据的可视化呈现的效果,并加以改进。

2

综合

必做

1

1

六、成绩评定方法

实验报告50%,源代码评定50%

七、参考书

1.孔志周、肖百龙《数据挖掘实验》中国统计出版社,2011.9,ISBN 978-7-5037-6364-9

2.袁梅宇《数据挖掘与机器学习:WEKA应用技术与实践》清学校学出版社,2014.07,ISBN 978-7-302-37174-8

3.毛国君、段立娟《数据挖掘原理与算法》清学校学出版社,2016-01-01,ISBN:9787302415817

《Java程序设计》课程实验教学大纲

课程编号

2518369

第一撰写人

应晖

第二撰写人


课程名称

Java程序设计

课程性质

专业选修课

开设学期

4

英文名称

Software IDE (JAVA)

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《Introduction to Java Progamming》第十版

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对java语言有一个基本的认识。加深对讲授内容的理解,巩固所学知识,熟悉需求分析的基本手段,培养学生建立java控制台程序与GUI程序;熟练掌握在某一IDE(如MyEclispe)中绘制模型的基本方法。

二、实验基本要求

1.预习课后习题、实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉要求建模的对象。

2.实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。并记录程序运行结果。

3.实验完成之后,将所编写各种文档提交上来,并能对实验过程出现的情况进行分析,写出心得。

三、主要仪器设备

电脑主机、电脑显示器、键盘、鼠标、手机、优盘。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Java基础编程了解与实践

目的:了解IDE环境下JAVA语言如何编写程序

内容:

2,3人一小组,进行讨论、实验,配置环境

讨论后,在个人电脑上将java开发环境配置完成

编写第一个java程序,互相进行可能的错误纠正

将课后习题中实验验证部分的题目在计算机上进行实现

4

验证

必做

1

60

2

继承、多态、接口等面向对象技术实践

目的:

1.掌握继承的概念

2.掌握多态的应用

3.掌握接口

4.了解内部类

内容:

1. 在课后习题中,找出有继承思想的题目,实现编码

2. 抽象类与抽象方法的应用

3. 生成一些包的接口,使得通过接口调用包方法成为可能

4

设计

必做

1

60

3

GUI图形界面编程实践

目的:掌握实验的工作原理及测试方法,了解油膜压力分布规律

内容:

1.掌握GUI图形界面编程中经常被使用到的组件的使用方法

2.消息传递机制的掌握,如:鼠标的各种操作消息、键盘消息等

4

综合

必做

2

30

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.Daniel Y. Liang《Introduction to Java Programming(中文版)》机械工业出版社。

《数据结构实验》课程实验教学大纲

课程编号

2518413

第一撰写人

陈霞

第二撰写人


课程名称

数据结构实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Data Structure Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《数据结构题集》(C语言版)

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、信息安全

一、实验教学目标

《数据结构实验》是针对《数据结构》课程开设的一门实践性课程,学生仅仅通过课堂教学来获取数据对象的组织、存储和运算的理论知识是远远不够的,必须加强实践教学,通过亲自动手,针对实际问题设计解决方案,编写实习报告,并通过上机实践,掌握和运用所学到的理论知识来解决实际问题,使学生在实验过程中进一步掌握典型数据结构的逻辑结构、存储结构及算法的程序实现,并训练问题的综合分析能力和编程能力,形成良好的编程风格,为后续课程的学习奠定坚实的理论和实践基础。

将数据结构原理和应用结合起来,使学生将书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作需要的动手能力;另一方面,将课本知识活学活用,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

二、实验基本要求

1、熟练掌握运用C语言编辑、编译和调试程序的能力;

2、会书写类C语言的算法,并将算法转变为程序实现;

3、要求学生编写的程序结构清楚、正确易读;

4、通过实践,巩固和加深理解各种数据结构的逻辑特性、存储表示和基本操作的算法实现;

5、针对不同的问题选择合适的数据结构,提高算法设计的能力和动手实验的技能;

6、能够按要求编写程序设计报告书,提交相关源代码。

三、主要仪器设备

计算机。

四、实验报告

实验报告包括以下7个内容:

1、需求分析

以无歧义的陈述说明程序设计的任务,强调的是程序要做什么?并明确规定:

(1)输入的形式和输入值的范围;

(2) 输出的形式;

(3) 程序所能达到的功能;

(4) 测试数据:包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

2、概要设计。说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。

3、详细设计。实现程序模块的具体算法。

4、调试分析

内容包括:

(1) 调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析;

(2) 算法的时空分析(包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)和改进设想;

(3) 经验和体会等。

5、用户使用说明。说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。

6.、测试结果。列出你的测试结果,包括输入和输出。这里的测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列。

7、附录。带注释的源程序。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

线性表及其应用

——

约瑟夫环

目的:帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在顺序和链式两种存储结构上的实现,其中以各种链表的操作和应用作为重点内容。

内容:约瑟夫问题的一种描述为,编号为1,2,3,……n的n个人按顺时针方向围坐一圈,每人持有一个密码(正整数)。一开始任选一个正整数作为报数上限值m,从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数,报到m时停止报数。报m的人出列,将他的密码作为新的m的值,从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从1报数,如此下去,直至所有的人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

选作内容:集合的并、交、差运算。

4

设计

实现

必做

1

60

2

栈、队列及其应用

——

迷宫问题

目的:使学生深入了解栈和队列的特性,以便在实际问题背景下灵活运用它们,同时还将巩固对这两种结构的构造方法的掌握及基本操作的实现。

内容:以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得到没有通路的结论。

选作内容:算术表达式求值。

8

设计并

实现

必做

1

60

3

树及其应用——

二叉树的遍历

目的:使学生深入了解并掌握非线性数据结构的特点,掌握创建二叉树二叉链表存储结构的方法;同时深刻理解二叉树的各遍历过程。

内容:很多涉及二叉树的操作的算法都是以二叉树的遍历操作为基础的。编写程序,对一棵给定的二叉树进行先、中、后三种次序的遍历。以二叉链表为存储结构,实现二叉树的先、中、后三种次序的递归和非递归遍历。

6

设计并

实现

必做

1

60

4

树及其应用——

哈夫曼编码

目的:树和二叉树是一类应用极为广泛的数据结构。通过本次实验使学生不仅了解树和二叉树的结构特性及其基本操作的实现过程,同时掌握他们在实际问题背景下的应用。

内容:利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。

8

综合

必做

2

60

5

图及其应用——

图的遍历

目的:使学生深入了解图结构的特点,掌握创建图的各种存储结构的方法;同时深刻理解图的dfs和bfs遍历过程。

内容:很多涉及图上操作的算法都是以图的遍历操作为基础的。试写一个程序,演示在连通的无向图上访问全部结点的操作。以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列和相应生成树的边集。

6

设计并

实现

必做

1

60

六、成绩评定方法

平时成绩10%,实验报告30%,实验检查20%,上机考试40%

七、参考书

1.《数据结构题集》(C语言版)严蔚敏 吴伟民 清学校学出版社 2007

2.李春葆,数据结构(C语言篇)习题与解析.北京:清学校学出版社,1999.

《面向对象程序设计(一)》课程实验教学大纲

课程代码

2518360

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(一)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

1

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(一)实验》是《面向对象程序设计(一)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

简单C++程序的编辑、编译、链接和运行

目的:(1)理解和掌握在VC6.0环境下编辑、编译、连接和运行简单C程序的方法和过程。(2)通过编辑、编译、链接和运行简单的C++程序,掌握C++语言源程序的结构特点,了解C++语言中常量和变量的简单使用方法(输入、输出和简单计算)。(3)熟悉VC++的开发环境,学习用VC++编写和调试标准的C++控制台程序。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

20

2

基本数据类型、运算符与表达式

目的:(1)理解和掌握C++语言中基本数据类型数据(常量和变量)的使用方法。(2)理解和掌握算术运算符、赋值运算符及其构成的算术表达式和赋值表达式的使用。(3)理解和掌握关系运算符及其构成的关系表达式的使用。(4)理解和掌握逻辑运算符及其构成的逻辑表达式的使用。(5)理解和掌握条件运算符及其构成的条件表达式的使用。(6)理解和掌握sizeof运算符的使用。(7)理解和掌握强制类型转换的使用方法。(8)理解和掌握自增和自减运算符的使用。(9)理解和掌握数据在内存中的存储格式以及不同类型数据的相互赋值及其转换。(10)理解和掌握位运算符的基本使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

3

C++的顺序结构程序设计

目的:(1)理解和掌握各种基本数据类型数据的输入和输出。(2)理解和掌握C++的顺序结构程序设计方法。(3)逐步熟悉C++程序的简单调试方法。(4)熟悉顺序结构程序设计的方法和程序执行的流程。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证

必做

20

20

4

C++的选择结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种if语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握C++的多开关分支语句swtich的使用方法。(3)加深学生对选择结构的理解和使用,并能用选择结构解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

设计

必做

20

20

5

C++的循环结构程序设计

目的:(1)理解和掌握C++的各种循环语句及其嵌套使用方法。(2)理解和掌握循环结构中跳转语句break和continue语句的使用方法。(3)加深学生对循环结构的理解和使用,并能用循环结构及其嵌套,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

6

数组及其使用

目的:(1)理解和掌握一维数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握二维数组的定义和使用方法。(3)加深学生对数组的理解和使用,并能熟练地使用数组,解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

20

7

字符数组与字符串

目的:(1)理解和掌握字符数组的定义和使用方法。(2)理解和掌握字符数组与字符串的关系,字符串的处理方法。(3)加深学生对字符数组和字符串的理解和使用,并能熟练地使用字符数组,解决一些常见的字符串处理实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

验证性

必做

20

20

8

string类及其使用

目的:(1)理解和掌握C++string类的定义和使用方法。(2)理解和掌握string类字符串对象的常用成员方法及其使用方法。(3)加深学生对使用string类处理字符串的理解,并能熟练地使用string类处理字符串。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

9

向量及其使用

目的:(1)理解和掌握C++中向量类型使用方法。(2)理解和掌握向量对象的常用成员方法及其使用。(3)加深学生对使用向量优越性的体验和理解,并能熟练地使用向量处理多个数据元素集。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

验证性

必做

20

20

六、成绩评定方法

成绩评分原则:10%出勤+20%平时+期末考试70%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《计算机网络实验》课程实验教学大纲

课程编号

2518150

第一撰写人

田晖

第二撰写人


课程名称

计算机网络实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Computer Network Lab

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

计算机网络实验教学系统实验教程(IPv4网络协议篇),2010.

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

计算机网络是为信息安全专业学生开设的一门重要专业基础课,计算机网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

计算机网络实验教学系统、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

IEEE802标准和以太网

目的:

1) 掌握以太网的报文格式

2) 掌握MAC地址的作用

3) 掌握MAC广播地址的作用

4) 掌握LLC帧报文格式

5) 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

内容:

1) 练习一:领略真实的MAC帧

2) 练习二:理解MAC地址的作用

3) 练习三:编辑并发送MAC广播帧

4) 练习四:编辑并发送LLC帧

2

验证性

必做

6

6

2

地址解析协议(ARP)

目的:

1) 掌握ARP协议的报文格式

2) 掌握ARP协议的工作原理

3) 理解ARP高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:领略真实的ARP(同一子网)

2) 练习二:编辑并发送ARP报文(同一子网)

3) 练习三:跨路由地址解析(不同子网)

2

验证性

必做

6

6

3

网际协议(IP)

目的:

1) 掌握IP数据报的报文格式

2) 掌握IP校验和计算方法

3) 掌握子网掩码和路由转发

4) 理解特殊IP地址的含义

5) 理解IP分片过程

内容:

1) 练习一:编辑并发送IP数据报

2) 练习二:特殊的IP地址

3) 练习三:IP数据报分片

4) 练习四:子网掩码的作用

4

验证性

必做

6

6

4

Internet控制报文协议(ICMP)

目的:

1) 掌握ICMP协议的报文格式

2) 理解不同类型ICMP报文的具体意义

3) 了解常见的网络故障

内容:

1) 练习一:运行Ping命令

2) 练习二:ICMP查询报文

3) 练习三:ICMP差错报文

2

验证性

必做

6

6

5

Internet组管理协议(IGMP)

目的:

1) 掌握IGMP协议的报文格式

2) 掌握IGMP协议的工作原理

3) 理解多播组地址到以太网地址的映射

内容:

1) 练习一:观察IGMP报文

2) 练习二:利用IGMP加入一个多播组

3) 练习三:多播通信

2

验证性

必做

6

6

6

用户数据报协议(UDP)

目的:

1) 掌握UDP协议的报文格式

2) 掌握UDP协议校验和的计算方法

3) 理解UDP协议的优缺点

内容:

1) 练习一:编辑并发送UDP数据报

2) 练习二:UDP单播通信

3) 练习三:UDP广播通信

2

验证性

必做

6

6

7

传输控制协议(TCP)

目的:

1) 掌握TCP协议的报文格式

2) 掌握TCP连接的建立和释放过程

3) 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程

4) 掌握TCP协议校验和的计算方法

5) 理解TCP重传机制

内容:

1) 练习一:察看TCP连接的建立和释放

2) 练习二:利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包

3) 练习三:TCP的重传机制

2

验证性

必做

6

6

8

动态主机配置协议(DHCP)

目的:

1) 掌握DHCP的报文格式

2) 掌握DHCP的工作原理

内容:

1) 练习一:使用DHCP获取IP地址

2) 练习二:模拟重新登录

2

验证性

必做

6

6

9

域名服务(DNS)

目的:

1) 掌握DNS的报文格式

2) 掌握DNS的工作原理

3) 掌握DNS域名空间的分类

4) 理解DNS高速缓存的作用

内容:

1) 练习一:DNS正向查询

2) 练习二:DNS反向查询

3) 练习三:DNS的应用及高速缓存

2

验证性

必做

6

6

10

超文本传输协议(HTTP)

目的:

1) 掌握HTTP的报文格式

2) 掌握HTTP的工作原理

3) 掌握HTTP常用方法

内容:

1) 练习一:页面访问

2) 练习二:页面提交

3) 练习三:获取页面信息

4) 练习四:较复杂的页面访问

2

验证性

必做

6

6

11

远程登录与文件传送协议(TELNET与FTP)

目的:

1) 掌握TELNET的工作过程

2) 理解TELNET选项协商

3) 掌握FTP的工作原理

4) 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途

内容:

1) 练习一:运行TELNET命令,捕获数据并分析

2) 练习二:TELNET选项协商的过程

3) 练习三:FTP的工作过程

4) 练习四:使用TCP连接工具与服务器进行命令交互

2

验证性

必做

6

6

12

电子邮件协议(SMTP、POP3和IMAP)

目的:

1) 掌握邮件服务的工作原理

2) 掌握SMTP、POP3、IMAP的工作过程

3) 了解SMTP、POP3、IMAP协议的命令和使用方法

内容:

1) 练习一:使用Outlook发送电子邮件

2) 练习二:使用Outlook接收电子邮件

3) 练习三:使用TCP工具和SMTP命令实现邮件发送

4) 练习四:使用TCP工具和POP3命令实现邮件接收

5) 练习五:使用TCP工具和IMAP命令实现邮件接收

2

验证性

必做

6

6

13

路由信息协议(RIP)

目的:

1) 掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由

2) 掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程

3) 掌握RIP计时器的作用

4) 理解RIP的稳定性

内容:

1) 练习一:静态路由与路由表

2) 练习二:领略动态路由协议RIPv2

3) 练习三:RIP的计时器

4) 练习四:RIP的稳定性

4

验证性

必做

6

6

14

协议生成器与触发器

目的:

1) 掌握协议生成器工作原理和使用方法

2) 掌握触发器工作原理和使用方法

内容:

1) 练习一:使用触发器完成ARP协议的请求和应答过程

2) 练习二:ICMP数据帧转发

3) 练习三:自定义协议

4

设计性

选做

6

6

六、成绩评定方法

1.课程实验按分组进行,报告以分组方式提交,实验报告由任课老师评分。

2.各组组长根据各位同学在实验过程的表现和贡献给定成绩;任课老师统计每位同学的平均成绩,并根据其在小组内的排名x(出现并列第x名时,其实际名次值为(x+x+1)/2),确定其成绩权重w= 1 - (x-1)×a,其中a为级差,默认为0.03,任课教师可根据实际情况微调。

3.每位同学的最终成绩=其所在组的报告平均成绩×其成绩权重。

七、参考书

1.谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社, 2017。

《大学物理实验A5》课程实验教学大纲

课程编号

0000092

第一撰写人

吕蓬

第二撰写人

廖坤山

课程名称

大学物理实验A5

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A5

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清学校学出版社.2015

面向专业

制药工程、生物技术、环境工程、环境科学、环境生态工程、工业设计、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、土木工程、城市地下空间工程、工程管理、给排水科学与工程、药学、数学与应用数学、信息与计算科学

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

1

30

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

1

30

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

1

30

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

1

30

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

1

30

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

1

30

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

1

30

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

1

30

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

1

30

10

交流电桥

目的:1.了解交流电桥的电路特性,平衡原理和调节方法。2.学会使用交流电桥测量电容,电感及有关参数。

内容:1.用自组电容电桥测定待测电容Cx的电容量并计算△Cx和Rx、D。2.用自组电感电桥测量线圈的Lx和rL及Q值(要求Lx至少有三位有效位)。

3

综合

选做

1

30

11

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

1

30

12

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

1

30

13

用阿贝折射仪测定液体折射率

目的:1.掌握掠入射法测物体折射率的原理.2.了解阿贝折射仪的工作原理,熟悉其调节和测量物体折射率的方法。

内容:1.仪器调节。2.测量几种液体的折射率。

3

综合

选做

2

5

14

夫兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对夫兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

15

密立根油滴实验-电子电荷的测量

目的:1.通过对带电油滴在重力和静电场中运动的测量,验证电荷的不连续性,并测定电子的电荷。学习验证电荷的不连续性及测量基本电荷电量。2.了解CCD图像传感器的原理和应用,学习电视显微测量方法。3.掌握密立根油滴实验的设计思想、实验方法和实验技巧。

内容:(静态法)1.仪器调整与使用;2.测量练习;3.正式测量。

3

综合

选做

2

5

16

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子秤;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响; 实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)60%,考试(闭卷考试)40%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清学校学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《信息论与编码》课程实验教学大纲

课程编号

2518981

第一撰写人

田晖

第二撰写人


课程名称

信息论与编码

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Information Theory and Coding

课程总学时

62

实验学时

8

选用教材

傅祖芸. 信息论与编码(第2版) ,电子工业出版社,2014.

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

信息论与编码是为信息安全专业学生开设的一门重要专业基础课,其课程实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

离散信源信息熵

目的:

1) 理解自信息量和信息熵的基本含义;

2) 熟练掌握自信息量和信息熵的计算;

3) 熟悉MATLAB开发环境的使用。

内容:

1) 建立离散信源的概率空间;

2) 按照题目要求,用matlab实现离散信源自信息量和信息熵的计算;

3) 将程序在计算机上仿真,验证其计算结果与实际运算结果相符否。

2

验证性

必做

1

50

2

离散信道容量

目的:

1) 理解信道转移概率矩阵及其特点;

2) 理解信道容量的定义和最佳输入概率分布;

3) 掌握信道容量和平均互信息的计算步骤;

4) 用MATLAB进行简单地编程。

内容:

1) 建立一个离散信道容量的数学模型;

2) 写出数学模型的Matlab程序;

3) 将程序在计算机上仿真实现;

4) 验证程序的正确性。

2

验证性

必做

1

50

3

霍夫曼(Huffman)编码

目的:

1) 理解Huffman编码的基本原理及其特点;

2) 熟练掌握Huffman编码的方法步骤;

3) 熟练地用Matlab编写二元Huffman编码的程序

内容:

1) 输入一个离散信源,并检查该信源是否是完备集;

2) 使用Huffman编码原理进行Huffman程序编写;

3) 输出离散信源中每个符号的Huffman编码及平均码长和编码效率,并与手工运算结果进行比较。

2

验证性

必做

1

50

4

汉明码

目的:

1) 理解汉明码的基本原理及其特点;

2) 熟练掌握汉明码编码的方法与步骤;

3) 熟练地用MATLAB编写汉明码程序。

内容:

1) 根据汉明码的原理能设计出汉明码编码和译码程序;

2) 输入矩阵G和原序列验证编码程序是否正确;

3) 输入矩阵G和接收序列验证译码程序是否正确。

2

验证性

必做

1

50

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.傅祖芸. 信息论与编码(第2版), 北京: 电子工业出版社,2014.

2.曹雪虹,张宗橙. 信息论与编码·第3版, 北京:清学校学出版社,2016.

3.陈海燕,曹明华,贾科军. 信息论与编码基础,北京:清学校学出版社,2015

《面向对象程序设计(二)》课程实验教学大纲

课程代码

2518758

第一撰写人

刘韶涛

第二撰写人


课程名称

面向对象程序设计(二)实验

课程性质

专业基础课

开课学期

2

课程英文名称

Object-oriented Programming(I) In C++

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

C++程序设计教程》(第二版)实验指导

面向专业

软件工程、网络工程、计算机技术、数字媒体

一、实验教学目标

《面向对象程序设计(二)实验》是《面向对象程序设计(二)》课程的一个非常重要的环节,其目的在于使学生能熟练地掌握面向对象程序设计的全过程,即独立编写出源程序,独立上机调试,独立运行程序和分析结果。实验课通过具有针对性的练习,使学生准确全面深刻地掌握概念,通过完成某些相对独立的程序片段的编制或根据要求设计出完整的程序,使学生在实践中达到对本课程内容的深入理解和熟练掌握。在实验课程中,注重培养学生理论联系实际,用面向对象的思想分析和解决实际问题的能力。并通过系列实验,培养学生用 机语言描述和解决现实世界中较简单问题的能力,提高学生的科学素质。

二、实验基本要求

(1)能熟练、正确使用VC++6.0开发环境建立工程并进行程序的编写、编译、连接运行与调试。

(2)理解面向对象程序设计的基本原理,掌握结构化程序设计方法和基本的编程能力(编写各种典型的小程序[函数]),培养良好的程序设计风格。

(3)正确地理解和掌握C++语言的特点、理解面向对象的基本概念、基本思想。掌握类和对象及方法的建立与使用方法等。

(4)熟练查阅C++的帮助文 参考资料,并能应用到实际编程中。掌握程序调试技巧(语法/语义错误的诊断、程序的单步/断点跟踪等)并能独立调试程序的基本问题。

(5)教师讲授C程序设计的基本概念和基本知识,以及C程序设计开发环境的使用步骤、方法和简单的程序调试方法等。

(6)在每个实验中,教师布置实验的具体内容。教师根据每个学生遇到的不同情况,进行必要的帮助、指导,学生应该尽量自己独立完成实验的内容。

(7)学生在实验过程中,应该规范使用电脑设备和软件开发平台。实验完毕后,应正常关机,并整理好桌椅,关闭门窗等。

(8)学生课后应按时完成和提交实验报告或源程序。

三、主要仪器设备

电脑及C++程序的集成开发环境(Virsual C++6.0 等)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容提要

学时数

实验类型

实验要求

每组人数

1

函数及其使用

目的:(1)理解和掌握函数的定义和使用方法。(2)理解和掌握函数的嵌套调用方法。(3)了解函数的递归定义及其使用方法。(4)加深学生理解函数的概念、函数的定义和使用方法等,进一步加强运用函数分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

2

指针及其使用

目的:(1)理解和掌握指针的基本概念和定义方法。(2)理解和掌握指针与一维数组、二维数组的关系,通过指针使用数组的方法。(3)理解和掌握指针与字符串的紧密关系,应用指针处理字符串的基本操作。(4)加深学生理解指针的概念、指针的定义和使用方法等,进一步加强在C程序中使用指针分析和解决实际问题的能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

5

设计性

必做

20

3

结构体类型、共用体类型、枚举类型及其使用

目的:(1)理解和掌握结构类型的定义和结构类型变量的使用方法。(2)理解和掌握共用体类型的定义和共用体类型变量的使用方法。(2)理解和掌握枚举类型的定义和枚举类型变量的使用方法。(3)加深学生对结构体、共用体和 类型的概念理解和类型变量的使用方法,并能灵活运用结构体、共用体和枚举类型解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。(4)理解和掌握结构指针的使用方法,掌握链表的基本操作。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

4

综合性

选做

20

4

I/O流及其应用

目的:(1)理解和掌握C++I/O流的基本概念和使用方法。(2)理解和掌握文件流的基本操作(打开,关闭和读/写操作等)。(3)加深学生对文件流基本概念和使用的理解,并能简单使用文件的基本读/写操作,进行C++程序设计。运用文件解决一些常见的实际问题,提高学生实际解决问题的水平和能力。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

3

综合性

选做

20

5

类和对象

目的:(1)通过编写圆类,并提供圆的面积和周长成员函数,掌握类的概念、类的定义格式、类的成员属性和类的封装性。(2)理解和掌握类的成员的访问控制的含义,公有、私有和保护成员的区别。(3)掌握构造函数和析构函数的含义与作用、定义方式和实现方法,能够根据要求正确定义和重载构造函数。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

6

继承与派生

目的:(1)编写三个基类:person类、student类和,teacher类,并实现相关功能。(2)理解继承的含义,掌握派生类的定义方法和实现,理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性,能正确地访问继承层次中的各种类成员。(3)掌握派生类的构造函数与析构函数的定义方法,理解它们与基类构造函数和析构函数之间的关系。(4)理解和掌握多重继承的特点。(5)理解虚基类的含义及其使用。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

6

设计性

必做

20

7

多态性和虚函数

目的:(1)设计复数类 Complex ,使其具有复数初始化、输入和输出、两个复数的加、减、乘法等功能。

(2)掌握用成员函数重载运算符方法。(3)设计一个圆类 Circle ,其内包含两个虚函数 area() 和 length() ,并利用抽象类的方法求一个圆内接正方形和圆外切正方形的面积和周长。(4)理解和掌握利用虚函数实现动态多态性和编写通用程序的方法。

内容:参照《C++程序设计教程》(第二版)实验指导。

2

验证性

必做

20

六、实验成绩占课程成绩的比例:

课程设置情况:独立设课

评分原则:10%出勤+30%平时+期末考试60%

七、实验指导书及参考书

1.钱能.C++程序设计教程(第二版).北京:清学校学出版社,2007.8.

2.钱能.C++程序设计教程(第二版)实验指导.北京:清学校学出版社,2007.8.

《现代密码学实验》课程实验教学大纲

课程编号

2518849

第一撰写人

姜林美

第二撰写人


课程名称

现代密码学实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Modern Cryptography Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《密码学原理与实践(第三版)》

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

通过上机实践,让学生对现代密码学的算法和编程有直接的体会,引领学生将安全原理应用到实处。一方面巩固现代密码学的理论知识,另一方面掌握如何实现设计密码学算法,并进一步将算法实现为具体的程序。培养学生使用Mathematica进行科学计算,尤其是密码学相关的数学运算的方法;培养学生熟练掌握使用Visual C++实施密码学协议的一般过程和基本方法。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立完成实验。

2、学生预习上机习题和实验指导有关部分,认真做好实验内容的准备,按要求提前熟悉实验环境。

3、实验过程中遵守机房纪律,爱护实验设备,对说编写程序进行调试和运行。记录程序运行结果,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

个人电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

维吉利亚密文的生成与破译

目的:熟悉传统密码的加解密方法;熟悉Mathematica科学运算方法。

内容:1.学习Mathematica基本操作和密码学相关运算; 2.编写程序将任意明文加密成维吉利亚密文;3.同组同学交换密文后进行破译训练;4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证

必做

2

25

2

M序列为密钥的序列加密的密文破译

目的:掌握序列密码的基本原理;练习低复杂度序列加密的破解方法。

内容:1.学习序列密码的基本原理;2.编写程序将任意明文加密成m序列为密钥的序列加密密文;3.同组同学交换密文后进行破译训练;4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证

必做

2

25

3

DES分组加密与解密

目的:掌握分组加密的基本原理;练习低复杂度分组加密的破解方法。

内容:1.学习分组加密的基本原理;2.编写程序将任意明文加密成DES密文;3.同组同学交换密文后进行破译训练;4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证

必做

2

25

4

RSA公开密钥体系的构建、加密与解密

目的:掌握公钥密码体制的基本原理;练习低复杂度RSA加密与解密方法。

内容:1.学习公钥密码体制的基本原理;2.编写程序生成大素数,构建RSA密码系统;3.对明文进行加密;4.同组同学交换密文后进行破译训练;5.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证

必做

2

25

5

用MD5+RSA进行数字签名的安全通信

目的:掌握签名与认证的基本原理;练习认证编程的基本方法。

内容:1.学习签名与认证的基本原理;2.编写程序用MD5+RSA为任意明文进行签名;3.编写程序对附有签名的密件进行解密与认证; 4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证+设计

必做

1

50

6

Shamir秘密门限共享方案设计

目的:掌握密钥管理和密码协议的基本原理;学习密钥管理编程的基本方法。

内容:1.学习密钥管理和密码协议的基本原理;2.设计一个基于拉格朗日内插多项式算法的(5,8)密钥分配方案;3.验证只有不少于5人时才能得到所隐藏的秘密; 4.代码实现、调试并运行,完成实验报告。

4

验证+设计

必做

1

50

7

PKI基本体系结构与安全web访问

目的:掌握PKI体系结构的基本知识;学习WINDOWS下安全配置的基本方法。

内容:1.学习PKI体系结构的基本知识;2.安全web配置(SSL协议);3.安全邮件收发(S/MIME协议)配置; 4.完成实验报告。

4

验证

必做

1

50

8

IPSec协议和IPSec的安全服务配置

目的:了解网络安全相关协议和应用方法;练习WINDOWS下安全策略配置的基本方法。

内容:1.学习网络安全相关协议的基本知识;2.设计IPSec安全策略;3.配置策略禁止某些协议和端口,并进行验证; 4.完成实验报告。

4

验证

必做

1

50

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,操作问答测试40%。

七、参考书

1.帕尔(Christof Pear)等著.马小婷译 《深入浅出密码学:常用加密技术原理与应用》. 北京:清学校学出版社,2012。

2.[英]毛文波 著,王继林等 译 《现代密码学理论与实践》. 北京:电子工业出版社,2004。

《操作系统实验》课程实验教学大纲

课程编号

2518675

第一撰写人

孙成柱

第二撰写人


课程名称

操作系统实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Operating System Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢编著,计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社

面向专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全

一、实验教学目标

操作系统作为计算机专业的一门专业基础课,是计算机专业的核心课程之一,学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。通过该课程实验的学习,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理,基本方法,建立多道程序设计环境下的并行程序设计的思维方式。此外,操作系统用到的各种算法也是学生加强算法锻炼的好机会,对日后从事系统开发方面的工作有直接的借鉴作用。

本门实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充,与理论学习起着相辅相成的作用,是实施《操作系统》教导的一个重要组成部分。通过实验(设计)使学生加强对操作系统原理的理解,深入而直观地理解操作系统使用的各类算法,提高学生自适应能力,为将来使用各类新出现的操作系统打下良好的基础。

二、实验基本要求

1、课前要认真复习实验任务相应的算法,熟悉并搭建编程实现环境。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

台式机或者笔记本电脑。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

FCFS和SJF进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

内容:设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

2

进程同步

目的:通过这次实验,加深对进程同步概念的理解,进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。

容:以生产者消费者模型为基础,在Windows环境下创建一个控制台进程(或者界面进程),在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据,然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据,然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时,如果没有空缓冲区可用,那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时,如果没有满的缓冲区,那么读入线程将被阻塞,直到新的数据被写进去。

5

综合

必做

1

60

3

高响应比优先和RR进程调度算法

目的:通过这次实验,加深对进程调度概念的理解,进一步掌握比FCFS和SJF更为复杂的进程调度算法的实现方法。

内容:设计程序模拟进程的高响应比优先调度和时间片轮转RR调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统,它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。如果选择RR算法,则需要指定时间片大小q,采用时间片轮转RR进程调度算法进行调度,如果选择高响应比优先调度算法,则可以直接调度,计算每个进程的完成时间,周转时间和带权周转时间,并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。

5

综合

必做

1

60

4

银行家算法

目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

内容:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。假设有系统中有n个进程P1, … ,Pn,有m类可分配的资源R1, … ,Rm,在T0时刻,进程Pi分配到的j类资源为Allocationij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Workj个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

5

综合

必做

1

60

5

页面置换算法

目的:通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, … ,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。

6

综合

必做

1

60

6

磁盘调度算法

目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

内容:设计程序模拟先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。

6

综合

必做

1

60

六、成绩评定方法

出勤10%,课上检查20%,实验报告70%,

七、参考书

1.屠立德,操作系统基础(第二版),北京,清学校学出版社,2000年

2.张尧学,史美林,计算机操作系统教程(第二版),北京,清学校学出版社,2000年。

3. Gary Nutt, Operating System:A modern Prespective (second Edition) ,(英文版),北京,人民邮电出版社,2002年。

《计算机组成原理实验》实验课程教学大纲

课程编号

2518498

第一撰写人

潘玉彪

第二撰写人

张惠臻

课程名称

计算机组成原理实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Experiment on Computer Organization

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

自编实验指导书

面向专业

计算机科学与技术、信息安全

一、实验教学目标

计算机组成实验是计算机科学与技术专业的一门必修专业基础课。本课程是一门研究计算机组成层次结构及各个功能部件工作原理的实验课程。通过动手编程,实现组成部分功能帮助学生加深对硬件工作原理,计算机组成结构等方面的认知,让学生掌握计算机系统性能的分析方法,锻炼学生的动手能力和团队合作能力,为将来应用于实际和进行科学研究打下良好的基础。本实验课程力求使学生更好的掌握理解计算机组成的基本理论及实现方法,并引导学生建立良好的创新意识,拓宽学生的知识面。

作为计算机科学与技术专业的本科学生,在校阶段掌握计算机组成的基本理论与方法,并学会进行系统级别的分析与优化是极为重要的。经过本课程的训练,学生将体会到计算机系统级别的重要性,获得系统各组成部件的实践经验,掌握所学理论知识解决实际问题的方法,提升分析问题/解决问题的能力,并在后期专业知识的自我学习和实践中更有方向性和针对性。

二、实验基本要求

4、 上机实验前,学生仔细研读实验指导书,规划准备实验内容,设计实验数据记录表,对相关知识进行预习和准备;

5、 上机实验时,根据实验要求分组或独立补充设计确实的功能模块代码,通过波形图验证结果的正确性;

6、 上机结束后,每个实验按照实验指导书要求,撰写实验报告,实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析,以及实验总结等内容。

三、主要仪器设备

FPGA开发板一套、安装有xilinx ise 14.7套件的台式机一台。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验目的及内容

学时

实验类型

实验要求

每组

人数

实验设备数量

1

基本

I/O

实验

目的:1)熟悉Verilog HDL语言的编程和调试方法;2)熟悉ISE Design Suite 14.7软件平台的基本操作,使用该平台进行逻辑部件的输入、编辑和调试;3)集合Sptran-3开发板进行布线,对开发板进行编程与操作;4)掌握Sptran-3开发板的基本I/O应用。

内容:1)通过8个拨盘开关按每个4位二进制数设置两个数,LED实时显示开关的设置,通过按键将设置的数输入,并在数码管的后两位以十六进制方式显示;2)时钟信号使用实验板上50MHz时钟(Clk),四个开关的设置从左至右依次为:输入Enter、左移Left、右移Right、复位Rst,其它变量为时钟clk、二极管显示Led(8位);3)七段数码管的显示加小数点共8位,由8位变量Switch控制。4位数字另由4位node控制显示。Node每位对应一位数字,为0时,数码按Switch设置显示数字。显示时系统快速扫描显示4位数字,利用人的视觉残留显示清晰的数字。由于时钟相对于数码管显示频率过高,显示时需要适当的分频。

8

验证

必做

1或2人

50

2

Data

Path

基本

逻辑

组件

设计

目的:1)掌握程序计数器(PC)、多路选择器、符号扩展模块及简单加法器的原理;2)ALU基本模块的设计与实现;3)基于Xilinx ISE软件平台的逻辑组件仿真验证方法。

内容:1)设计并验证程序计数器(PC)的功能;2)设计并验证多路选择器的功能;3)设计并验证符号扩展模块的功能;4)设计并验证简单加法器的功能。

8

综合

必做

1或2人

50

3

总线

传递

实验

目的:1)完成数据在总线上的传递并理解其运行过程;2)掌握采用总线结构进行信息传递的方法。

内容:1)通过给定部分代码进行修改并实现数据传递和显示功能。

8

综合

必做

1或2人

50

4

RType ALU

设计与验证

目的:1)掌握将组件按需要组合起来,以R类型指令实验为例,实现指令处理器功能;2)掌握寄存器组、ALU单元的工作原理和作用以及组件的组合方法;3)修改本实验中的指令,实现更多的功能。

内容:1)对RType ALU模块进行仿真,验证功能的正确性;2)分析RType ALU功能,修改测试代码,计算St3&Sk0和St5+Sgp,根据仿真结果验证其正确性;3)增加至少2个指令,以实现更多功能(例如移位,乘法,除法,取模运算等)。

8

设计

必做

1或2人

50

六、成绩评定方法

实验报告成绩(100%),其中每次报告各占25%。

七、参考书

1) 《计算机组成原理》(第四版),白中英 主编,科学出版社

2) 《计算机组成原理》(第2版),唐朔飞 编著,高等教育出版社

3) 《深入理解计算机系统》(《Computer Systems—A Programmer’s Perspective》)(第2版),龚奕利 雷迎春 译(Brayant, O’Hallaron 著)

4) 《计算机组成原理》,罗克露等 著,高等教育出版社

《网络安全实验》课程实验教学大纲

课程编号

2518821

第一撰写人

卢正添

第二撰写人

周长利

课程名称

网络安全实验

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Computer Network Security Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

网络信息安全综合实验教程(实验篇).2012

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

网络安全是为信息安全专业学生开设的一门重要专业课程,网络安全实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻地理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的是使学生掌握一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好设备、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

网络信息安全综合实验平台、台式计算机。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

钓鱼式攻击手法

目的:

1) 了解钓鱼攻击的概念和实现原理

2) 了解钓鱼网站和正常网站的区别

3) 提高抵御钓鱼攻击的能力

内容:

1) 初始化环境的准备

2) 钓鱼式手法模拟

2

验证性

必做

3

3

2

Windows口令破解

目的:

1) 了解Windows口令破解原理

2) 能够运用工具实现口令破解

内容:

1) 字典破解

2) 暴力破解

3) 不同密码强度的破解时间比较

2

验证性

必做

1

1

3

ARP欺骗

目的:

1) 理解ARP欺骗攻击原理

2) 掌握ARP欺骗攻击全过程

3) 学会如何防范ARP欺骗

内容:

1) ARP欺骗攻击

m) 正常通信

n) ARP攻击

o) 单向欺骗

p) 完全欺骗

2) 防范ARP欺骗

j) 清空ARP缓存表

k) IP/MAC地址绑定

l) ARP监听

4

设计性

必做

3

3

4

信息搜集

目的:

1) 了解信息搜集的一般步骤

2) 学会熟练使用ping命令

3) 学会利用Nmap等工具进行信息搜集

内容:

1) ping探测

2) Nmap扫描

3) 探测总结

2

验证性

必做

2

2

5

SQL注入

目的:

1) 了解SQL注入的基本原理

2) 掌握PHP脚本访问MySQL数据库的基本方法

3) 掌握程序设计中避免出现SQL注入漏洞的基本方法

内容:

1) PHP访问MySQL简单实例

2) 搜索引擎注入

3) 注入实现导出文件

4) 通过注入提升用户权限

2

综合性

必做

1

1

6

防范SQL注入

目的:

1) 了解防范SQL注入的方法

2) 学会利用合法性校验防范SQL注入

3) 学会利用prepared statement执行SQL查询

内容:

1) 客户端进行合法性校验

2) 服务器进行合法性校验

3) 预处理执行SQL查询

2

设计性

必做

1

1

7

Web脚本攻击

目的:

1) 了解什么是XSS

2) 掌握盗取Cookie的方法

3) 掌握脚本攻击的实现方法

4) 了解DOM-Based XSS挖掘技术

内容:

1) 认识XSS

2) 盗取Cookie

3) 脚本攻击

4) DOM-Based XSS挖掘

4

验证性

必做

2

2

8

IIS安全设置

目的:

1) 学会搭建IIS服务器

2) 学会对IIS服务器进行权限设置进而提高服务器的安全性

3) 学会在IIS下进行安全加密通信

内容:

1) 搭建IIS服务器

2) 身份验证和权限设置

3) IP地址和域名限制

4) 安全通信

5) 单点登录

4

综合性

必做

2

2

9

iptables包过滤

目的:

1) 理解iptables工作机理

2) 熟练掌握iptables包过滤命令及规则

内容:首先将filter链表的所有链规则清空,并设置链表默认策略为DROP(禁止)。通过向INPUT规则链插入新规则,依次允许同组主机icmp回显请求、Web请求,最后开放信任接口eth0。

2

综合性

必做

2

2

10

IPSec—IP安全协议

目的:

1) 了解IPSec主要协议

2) 理解IPSec工作原理

3) Windows环境下能够利用IPSec在两台主机间建立安全隧道

内容:

1) IPsec虚拟专用网络的设置

2) IPsec虚拟专用网络的检测

3) 协议分析ESP

4) 协议分析AH

4

验证性

必做

2

2

11

数据包嗅探、记录与简单报警

目的:

1) 掌握snort IDS工作机理

2) 应用snort三种方式工作

内容:

1) snort数据包嗅探

2) snort数据包记录

3) 简单报警规则

2

验证性

必做

2

2

12

字符串匹配与端口扫描攻击

目的:

1) 掌握字符串匹配与端口扫描攻击的检测方法

内容:

1) 字符串匹配

2) 端口扫描攻击检测

4

验证性

选做

2

2

六、成绩评定方法

平时成绩+实验报告平均成绩。

七、参考书

1.吉林中软吉大信息技术有限公司. 网络信息安全综合实验教程(原理篇).2012。

2.胡道元, 闵京华. 网络安全(第2版). 北京: 清学校学出版社, 2008。

《信息系统安全》课程实验教学大纲

课程编号

2518985

第一撰写人

周长利

第二撰写人

卢正添

课程名称

信息系统安全实验

课程性质

专业核心课

开设学期

6

英文名称

Information system security experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《信息系统安全》,电子工业出版社,ISBN:9787121104107

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

着重对操作系统、应用系统的安全配置原理,让学生在掌握主流操作系统、网络和应用服务的配置基础上,加入进行系统的加固技术,身份认证技术,漏洞扫描技术、IDS入侵检测系统,完成学生信息系统安全技术知识储备和基础能力的培养。

二、实验基本要求

通过该课程学习,主要是培养学生能够学习和掌握信息系统安全的基本架构思想、法律法规、信息化需求和分析。

三、主要仪器设备

个人计算机(Personal Computer)网络协议安全、密码学应用、密码学分析(集成在SPC实验平台)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验项目分类

实验内容

实验学时

实验类型

实验要求

每组人数

台套数

1

Windows身份鉴别

目的:1、对用户账户、密码检查。2、检查本地用户和组。3、检查组策略编辑器里的策略。

内容:1)本实验让我们了解怎么查看用户,以及所在的组,目的在于检查是否有重名的用户,是否有不正常的用户在administrators组中,从账户身份级别限制系统的潜在安全风险发生。对于用户,是否开启密码策略,以及开启登录策略,目的在于检查是否有空密码用户,运用登录策略加强用户账户安全,保证用户的正常活动以及系统的正常运行。检测administrators组中的用户,对于系统安全评估具有重大意义。

1

验证性

必做

1

50

2

Windows访问控制

目的:对访问系统文件的用户的相关权限做出控制。

内容:1)本实验告诉我们怎么查看共享文件,怎么查看账户权限,怎么分配账户权限,从管理角度告诉我们应该做到用户和角色分离。通过本任务,让我们从管理文件角度,权限角度,用户角色角度对系统的安全进行一个评估,不但从系统本身防范安全风险,也要从管理上防范安全风险。

1

验证性

必做

1

50

3

Windows安全审计

目的:windows安全审计,也称运维安全审计系统,即在一个特定的网络环境下,为了保障网络和数据不受来自内部合法用户的不合规操作带来的系统损坏和数据泄露,而运用各种技术手段实时收集和监控网络环境中每一个组成部分的系统状态、安全事件、网络活动,以便集中报警、记录、分析、处理的一种技术手段。

内容:本实验运用Windows自带审计服务系统对各项操作进行审计,告诉我们怎么设置审计策略,怎么查看审计状况,运用审计功能对系统的各个事件,及活动进行统一的记录,并且分析处理。这是windows系统安全评估中不可缺少的一环,让我们及时收到异常的事件情报,以便人为做出及时的应对措施。

1

验证性

必做

1

50

4

Windows剩余信息保护

目的:1、对用户残留的剩余信息进行保护,应保证操作系统和数据库系统用户的鉴别信息所在的存储空间,被释放或再分配给其他用户前得到完全清除,无论这些信息是存放在硬盘上还是在内存中。2、应确保系统内的文件、目录和数据库记录等资源所在的存储空间,被释放或重新分配给其他用户前得到完全清除。

内容:本实验通过组策略设置来彻底清除用户鉴别信息,彻底清除系统敏感信息,从剩余信息保护角度出发,防范因没有及时清理剩余信息而造成的安全数据,敏感数据泄露的风险。剩余信息保护是安全评估中的一项重要步骤,让我们从系统本身的策略中就可以自动杜绝一些风险的发生。

1

验证性

必做

1

50

5

Windows入侵防范

目的:对系统本身进行检查。

内容:本实验告诉我们再稳定,安全的系统都会有漏洞的,所以检查系统补丁,系统补丁升级是日常安全维护的不肯缺少的一环。日常运维维护管理是否恰当,这也关系着是否是系统安全的保障。是否经常查看日志,查看是否入侵,是否有数据备份,是安全评估的主要组成步骤,从运维的角度保证系统的安全,保证系统的正常运行。

1

验证性

必做

1

50

6

WindowsWSUS安装

目的:在内网部署补丁服务器(WindowsServer Update Services)实现内网服务器能最快的打上新补丁。这在很大程度上节省了网络资源,避免了外部网络流量的浪费并且提高了内部网络中计算机更新的效率。

内容:本实验主要介绍怎么进行WSUS的安装和配置,WSUS支持微软公司全部产品的更新,包括Office、SQL Server、MSDE和Exchange Server等内容。通过WSUS这个内部网络中的Windows升级服务,所有Windows更新都可集中下载到内部网的WSUS服务器中,而网络中的客户机通过WSUS服务器来得到更新。通过本任务,可对网络所有的服务器提供一个安全的保证,大大减少网络中系统漏洞的风险。

1

验证性

必做

1

50

7

Windows资源控制

目的:加强对资源的监管,合理利用,限制资源,防范于未然。

内容:本实验介绍通过对防火墙的配置,来限制对资源的合理的使用,合理的监管,以及通过组策略来开启账户的屏保,来保证不因用户离开机器而导致别人可来使用,从管理上防范一些安全漏洞的产生,通过对会话资源的限制,来保证整个系统的安全正常运作。加强对资源的控制,也是安全评估的重要内容,从管理上杜绝一些不应该出现的漏洞的产生。

1

验证性

必做

1

50

8

Windows备份与恢复

目的:检查备份与恢复的能力,防范突发性事故造成的文件丢失和down机。

内容:本实验主要介绍在系统的正常运作中,备份是一件重要的事情,我们可利用各种各样的备份形式,来进行及时的恢复,来做到不因系统的异常操作而导致的生产环境的停运。有没有备份机制,是安全评估中重要的一环,也是系统正常运行的重要一环。

1

验证性

必做

1

50

9

Windows漏洞扫描

目的:对新安装的Windows系统进行漏洞扫描发现、补漏洞。

内容:1)、本实验主要介绍我们怎么运用第三方漏洞扫描工具Openvas对windows服务器进行漏洞扫描。2)、我们人为的主动去发现系统漏洞,并消除漏洞,达到保证系统安全的目的。系统经常长时间的运行,不停安装各种所需软件,是否定期对系统有漏洞扫描, 也是安全评估中的重要因素,也是是否对系统安全有提升的重要步骤。

1

验证性

必做

1

50

10

搭建评测服务器

目的:本次评测是对运行在Linux环境下的服务器做安全评测,本项任务为搭建一套基于KVM技术的Centos6.5 Linux系统虚拟机,熟悉Centos6.5系统的安装。

内容:本实验旨在介绍怎么在基于KVM的环境中安装一台全新的Centos6.5操作系统的虚拟机,为我们接下来的安全评测搭建好评测环境。通过本任务,我们可以学习到怎么安装一台全新的centos linux操作系统,以防在原有系统崩溃的时候,我们可以快速搭建出一台新的环境,尽量减少生产的损失,提前做好安全防范措施。学会安装linux 操作系统,也是提高安全知识的必备技能。

1

验证性

必做

1

50

11

snort与其基础环境的安装配置

目的:熟悉基础环境的搭建和snort的安装配置

内容:Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析,但区别于其它嗅探器的是,它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort 通过对获取的数据包,进行各规则的分析后,根据规则链,可采取Activation(报警并启动另外一个动态规则链)、Dynamic(由其它的规则包调用)、Alert(报警),Pass(忽略),Log(不报警但记录网络流量)五种响应的机制。Snort有数据包嗅探,数据包分析,数据包检测,响应处理等多种功能,每个模块实现不同的功能,各模块都是用插件的方式和Snort相结合,功能扩展方便。例如,预处理插件的功能就是在规则匹配误用检测之前运行,完成TIP碎片重组,http解码,telnet解码等功能,处理插件完成检查协议各字段,关闭连接,攻击响应等功能,输出插件将得理后的各种情况以日志或警告的方式输出。

1

验证性

必做

1

50

12

base的安装配置

目的:熟悉base的安装和配置

内容:Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析,但区别于其它嗅探器的是,它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort 通过对获取的数据包,进行各规则的分析后,根据规则链,可采取Activation(报警并启动另外一个动态规则链)、Dynamic(由其它的规则包调用)、Alert(报警),Pass(忽略),Log(不报警但记录网络流量)五种响应的机制。Snort有数据包嗅探,数据包分析,数据包检测,响应处理等多种功能,每个模块实现不同的功能,各模块都是用插件的方式和Snort相结合,功能扩展方便。例如,预处理插件的功能就是在规则匹配误用检测之前运行,完成TIP碎片重组,http解码,telnet解码等功能,处理插件完成检查协议各字段,关闭连接,攻击响应等功能,输出插件将得理后的各种情况以日志或警告的方式输出。

1

验证性

必做

1

50

13

barnyard2的安装配置

目的:对barnyard2的安装配置进行学习

内容:barnyard起到一个中间人的作用,将snort和数据库进行有效的连接。snort获取到数据包由barnyard进行读取并转存到数据库。

1

验证性

必做

1

50

14

嗅探器模式

目的:学习snort的工作模式

内容:嗅探器模式仅仅是从网络上读取数据包并作为连续不断的流显示在终端上。

1

验证性

必做

1

50

15

数据包记录器模式

目的:1)学习数据包记录模式的使用过程2)对命令参数进行学习

内容:1)数据包记录器模式把数据包记录到硬盘上。2)通过对文件的读取或者解析在数据包中发现需要的信息。

1

验证性

必做

1

50

16

网络入侵检测模式

目的:1)学习入侵检测模式的使用方法。2)对语法参数进行了解学习。

内容:Snort的有三种模式的运行方式:嗅探器模式,包记录器模式,和网络入侵检测系统模式。嗅探器模式仅仅是从捕获网络数据包显示在终端上,包记录器模式则是把捕获的数据包存储到磁盘,入侵检测模式则是最复杂的能对数据包进行分析、按规则进行检测、做出响应。

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snort规则语法

目的:1)学习snort规则的语法结构。

2)对snort的预定义动作能够进行学习。

3)掌握部分常见的特殊关键字。

内容:Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析,但区别于其它嗅探器的是,它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort 通过对获取的数据包,进行各规则的分析后,根据规则链,可采取Activation(报警并启动另外一个动态规则链)、Dynamic(由其它的规则包调用)、Alert(报警),Pass(忽略),Log(不报警但记录网络流量)五种响应的机制。Snort有数据包嗅探,数据包分析,数据包检测,响应处理等多种功能,每个模块实现不同的功能,各模块都是用插件的方式和Snort相结合,功能扩展方便。例如,预处理插件的功能就是在规则匹配误用检测之前运行,完成TIP碎片重组,http解码,telnet解码等功能,处理插件完成检查协议各字段,关闭连接,攻击响应等功能,输出插件将得理后的各种情况以日志或警告的方式输出。

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snort的full报警模式

目的:1)对snort常见的使用方法进行学习。2) 据日志信息,写出恰当的规则并应用

内容:Snort能够对网络上的数据包进行抓包分析,但区别于其它嗅探器的是,它能根据所定义的规则进行响应及处理。Snort 通过对获取的数据包,进行各规则的分析后,根据规则链,可采取Activation(报警并启动另外一个动态规则链)、Dynamic(由其它的规则包调用)、Alert(报警),Pass(忽略),Log(不报警但记录网络流量)五种响应的机制.Snort有数据包嗅探,数据包分析,数据包检测,响应处理等多种功能,每个模块实现不同的功能,各模块都是用插件的方式和Snort相结合,功能扩展方便。例如,预处理插件的功能就是在规则匹配误用检测之前运行,完成TIP碎片重组,http解码,telnet解码等功能,处理插件完成检查协议各字段,关闭连接,攻击响应等功能,输出插件将得理后的各种情况以日志或警告的方式输出。

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软件限制策略及IE安全策略

目的:了解软件限制策略的各项内容

内容:1)软件限制策略主要用于控制应用程序的安装,如间谍软件、恶意程序等,可以为策略作用域下用户的软件使用进行限制。使用组策略的限制软件策略,可以通过规则标识并设置安全级别来指定软件是否运行,从而达到客户端计算机系统的可管理性、安全性。2) 使用软件限制策略可以标识并指定允许运行的软件,以便保护计算机环境不会受到不可信代码的攻击。使用软件限制策略时,可以为组策略对象定义系统默认的安全级别的一种,不受限的、不允许的或基本用户,使得在默认情况下或者允许软件运行,或者不允许软件运行,或者以用户账户身份而定。3) Internet Explorer内置的许多功能都允许管理员或者电脑使用者进行定制。在企业网络应用环境中,为了减少非法控件的下载、安全区域的定制、统一部署浏览器工具栏的定义等可以在基于活动目录的组策略应用中,集中部署Internet Explorer的应用

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用户环境安全

目的:了解用户环境安全

内容:用户工作环境主要是指用户桌面、登录设置、网络连接等,这些基本设置可以保证用户快速投入自己的工作。默认情况下,许多常用的用户信息都被保存在以用户名命名的目录下,如文档、图片、视频等,这些信息不仅容易被恶意用户窃取,而且如果系统发生故障,也容易导致数据丢失。通过对常用且重要的用户进行重定向,即可避免此类情况的出现

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WEB服务

目的:1)学会搭建IIS站点2) 理解IIS管理器中各基本选项的含义

内容:IIS7.0作为微软全新一代的web平台技术,包含了ASP.NET、Windows communication foundation web services及Windows SharePoint services,而且提供了更高的安全性、更好的管理方式与稳定的应用程序平台。

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隐藏账户

目的:学会建立隐藏账户

内容:通过“$”符创建在命令行中不会显示的用户账户,从注册表中导出该用户信息,在命令行窗口下删除用户,导入注册表,隐藏账户创建完成

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WSUS系统更新服务

目的:1)了解WSUS的功能2) 了解WSUS的部署方式

内容:1) WSUS是Windows Server Update Services的简称,是微软推出的网络化的补丁分发方案。WSUS支持微软公司全部产品的更新,包括office、SQLServer、MSDE和Exchange Server等内容,通过WSUS这个内部网络中的Windows升级服务,所有Windows更新都集中下载到内部网的WSUS服务器中,而网络中的客户机通过WSUS服务器来得到更新。这在很大程度上节省了网络资源,避免了外部网络流量的浪费并且提高了内部网络中计算机更新的效率

2) WSUS采用C/S模式,客户端已被包含在各个Windows操作系统上

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windows server 2008基本安全

目的:了解Windows Server 2008的基本安全配置

内容:1) Windows Server 2008基本安全配置包括Internet防火墙和安全配置向导

2) Internet连接防火墙(ICF)是Windows系统的内置防火墙,不仅可以阻止来自外部网络的恶意访问或攻击,还可以阻止当前服务器向其他计算机发送恶意软件,ICF默认情况下自动开始

3)安全配置向导(SCW)可以帮助管理员快速完成创建、编辑、应用和回滚安全策略操作。用户可以根据需要创建针对某个服务器角色的安全策略,并且可以将其应用到其他服务器上

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windows server2008系统加固(一)

目的:了解系统加固的内容

内容:1)配置适当的系统更新方式,可以确保在第一时间获取软件公司发布的各类系统更新,但是这些更新程序并非适用于所有系统环境,安装更新时应注意其运行环境和主要功能

2)系统管理员账户是Windows系统中权限最高的用户账户,必须做好其安全保护工作,如更改账户名称、设置密码、创建陷阱账号等

3)权限有高低之分,具备高权限的用户可以访问、修改低权限用户的文件夹和文件。除了管理员组之外,其他组的用户不能访问NTFS卷上的其他用户资料。除非获得了显式授权,具备低权限的用户无法访问、修改具备高权限用户的文件夹和文件

4)系统账户数据库就是用于存储用户账户信息的文件,包括账户名和密码等信息。默认情况下系统已经自动对该文件进行加密,普通方法无法看到其真是内容,但使用一些工具软件就可以轻易查看。管理员可以借助系统提供的Syskey对文件进行二次加密,这样更能保证系统的安全,同时它还能设置启动密码,这个密码先于用户密码之前,起到双重保护的作用

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windows server2008系统加固(二)

目的:了解系统加固的内容

内容:1)系统服务对于服务器系统的重要性不言而喻,但是对于系统安全的意义也是非常重要的。所有系统应用都依赖于不同的服务,通过控制系统服务的状态,可以限制相应功能的开启或关闭,从而确保系统的安全

2)端口是服务器上的网络服务得以对外提供的主要通道,一台被配置IP地址的服务器,可以提供多种不同的网络服务,这主要是因为每个网络服务使用的端口是不同的。每个IP地址可提供65535个端口,有些端口是默认开放的,有些则是关闭的,而开放的端口随时都有可能成为非法入侵者的跳板

3)对于Windows操作系统而言,系统漏洞是无法避免的。应对系统漏洞最有效的方法就是指定详细的修补策略,及时发现并弥补漏洞

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安全策略

目的:了解安全策略的内容及设置方法

内容:1)所有安全策略都是基于“计算机配置”的策略,与本地计算机上的用户账户或登录计算机的域用户账户无关。Windows Server 2008的安全机制在默认情况下并未配置,必须根据需要启用并配置这些安全策略,以确保系统安全

2)账户策略主要用于限制用户账户的交互方式,其中包括密码策略和账户锁定策略,这些设置同时适用于独立服务器和域环境。密码策略用于保护域或本地用户账户的密码安全,设定密码规则等;账户锁定策略用于保护域或本地用户账户的登录安全,确定某个账户被锁定在系统之外的情况和时间长短

3)审核是Windows Server 2008系统中本地安全策略的一部分,每当用户执行某些指定的操作时,审核日志都会记录一项

4)将部分安全功能设置权限,分配给特定的用户账户,既可以减少系统或网络管理员的工作负担,又可以做到重要权限的分散,避免了个别用户权限过高而给系统或网络带来的威胁

5)通过在所有客户端计算机上部署硬件设备安装限制安全策略,可以阻止用户随便在计算机上安装任何硬件设备,导致不必要的系统安全问题

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WWW安全

目的:了解WWW服务的安全设置项

内容:1) WWW服务是常用网络服务之一,通过IIS可以搭建信息发布、信息查询、电子商务、电子政务等各种用户的Web网站,此外,许多基于Web管理界面的其他网络服务,同样需要用到WWW服务器的安全,如邮件服务器、流媒体服务器等。WWW服务器的安全性,将影响到本地系统,甚至整个网络的安全性,必须通过相应的安全机制控制来访用户的访问

2) WWW服务器的主要功能就是为用户提供信息发布和查询平台,信息的面向对象不同,就需要对访问用户进行控制,通过设置适当的身份验证方式即可实现。配置身份验证可以确保服务器的安全,同时还可以为来访用户提供身份验证并生成服务器日志

3)设置适当的访问权限,可以严格控制来访用户对指定类型的文件的访问

4) IIS服务可提供IP数据包的转发功能,充当路由器角色的IIS服务器将会把从Internet接口收到的IP数据包转发到内部网络中,为了提高IIS服务的安全性,应当禁用IP转发功能

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性能监视器

目的:1)了解性能监视器2) 了解数据收集器集

内容:1)性能监视器可以实时或查看历史数据的方式显示内置的Windows性能计数器。性能监视器的主要目标是“对象”,即特定的控制服务器资源的服务或机制,例如处理器对象、内存对象、Web对象等。每个对象的不同方面的属性称为“计数器”,因此性能监视器真正记录的是这些计数器的值

2)数据收集器是Windows可靠性和性能监视器中性能监视和报告的功能模块,它将多个数据收集点组织成可用于查看或记录性能的单个组件。数据收集器集是数据收集器的集合,而数据收集器是各种计数器的集合。数据收集器收集到的数据信息将自动记录到日志中,管理员既可以在Windows性能监视器中查看也可以选择通过其他非Microsoft应用程序查看

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文件系统安全设置

目的:了解文件系统安全设置内容

内容:NTFS权限不仅在本地系统或本地域中有效,当目标资源在网络上共享时,这些权限设置同样有效,并且优先级高于共享权限设置。因此,从网络安全角度考虑,将资源设置为共享之前,应先配置其NTFS权限,以确保访问的安全性

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文件屏蔽

目的:1)了解文件服务器的安装方法2) 了解文件屏蔽的实施方法

内容:文件屏蔽是文件服务器中的重要功能,部署文件服务器之后,即可使用该功能限制用户向文件服务器写入的文件类型。任何用户将限制类型的文件写入目标文件夹时,都将出现“目标文件夹访问被拒绝”的信息。文件屏蔽的主要目的是限制非法授权文件写入定义的文件夹

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防火墙iptables的配置

目的:配置iptables防火墙。

内容:配置iptables防火墙。

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六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%。

七、参考书

1.《信息系统安全》,电子工业出版社,ISBN:9787121104107。

《信息内容安全》课程实验教学大纲

课程编号

2518925

第一撰写人

周长利

第二撰写人

卢正添

课程名称

信息内容安全实验

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Information content security experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《信息内容安全管理及应用》,机械工业出版社,ISBN: 9787111299547

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

针对信息收集工具和信息隐藏工具开展针对性教学,依靠传统课堂、实验室授课,涵盖常见的KALI扫描工具以及水印技术分析。此阶段针对信息内容安全知识点开展针对性教学,侧重于从“知识点”上着手和深入,将“知识点”汇成知识面,完成基础知识点的教学,完成学生信息内容安全技术知识储备和基础能力的培养。本课程以从信息内容基础入手,不断深入研究信息的内容安全,着重分析信息内容安全所能涵盖的知识点从网络信息内容的获取、抽取、算法、过滤、水印技术出发直到实际的应用系统,从而有效的保证了学生循序渐进的不断摄取知识。

二、实验基本要求

通过该课程学习,主要目的

1、 培养学生能够学习和掌握信息内容安全的基本原理和思想、内容获取的相关技术以及实际在工作中遇到的舆情监测与预警系统。

2、 通过本课程的教学,培养学生信息内容安全的思路,为今后的再学习、研究或工作打下良好的基础。

三、主要仪器设备

个人计算机(Personal Computer)网络协议安全、密码学应用、密码学分析(集成在SPC实验平台)。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验分类

实验内容

实验学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

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kali主机探测命令与工具集

目的:kali主机探测命令与工具集

内容:目标识别工具发送特殊构造的数据包,根据返回的应答数据包猜测出目标的端口开放情况和服务开放情况。

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强大的数据包处理程序scapy

目的:利用scapy工具构造arp、icmp数据包,发送到目标主机,根据应答包推测出目标系统存活情况

内容:Scapy是Python写的一个功能强大的交互式数据包处理程序,可用来发送、嗅探、解析和伪造网络数据包,常常被用到网络攻击和测试中。

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最强端口扫描器nmap

目的:利用nmap命令探测出目标系统开放的端口和服务类型

内容:1、Nmap是一个综合的、功能全面的端口扫描工具主机发现。2、nmap可以用来查找目标网络中在线主机。默认情况下,nmap通过icmp回应请求、向443端口发送TCP SYN包、向80端口发送TCP ACK包和icmp时间戳请求方式发现目标主机服务/版本。3、nmap发现端口后,可以进一步检查服务协议、应用程序名称、版本号、主机名、设备类型和操作系统信息。4、操作系统识别:nmap向远程主机发送系列数据包,并检查回应。然后与操作系统指纹数据库进行比较,并打印出匹配结果的细节。

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APPscan扫描器扫描web漏洞

目的:1、了解AppScan扫描器2、 学习AppScan的用法。

内容:Rational AppScan(简称 AppScan)其实是一个产品家族,包括众多的应用安全扫描产品,从开发阶段的源代码扫描的 AppScan source edition,到针对 Web 应用进行快速扫描的 AppScanstandard edition,以及进行安全管理和汇总整合的 AppScanenterprise Edition 等。我们经常说的 AppScan就是指的桌面版本的 AppScan,即 AppScan standard edition。其安装在 Windows 操作系统上,可以对网站等 Web 应用进行自动化的应用安全扫描和测试。

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awvs扫描器扫描web漏洞

目的:1、了解AWVS——Web漏洞扫描工具2、学习AWVS的用法

内容:1、WebScanner,核心功能,Web安全漏洞扫描2、Site Crawler,爬虫功能,遍历站点目录结构3、Target Finder,端口扫描,找出web服务器,80,443 4、Subdomain Scanner,子域名扫描器,利用DNS查询5、Blind SQL Injector,盲注工具6、HTTP Editor,http协议数据包编辑器7、HTTP Sniffer,HTTP协议嗅探器8、HTTP Fuzzer,模糊测试工具9、Authentication Tester,Web认证破解工具

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Burpsuite扫描器

目的:了解Burp suite工具

学习Burp suite的用法

内容:Burp是利用本地代理结果所传送的数据包,运行之前需要安装JAVA环境。Burp suite是用于攻击web应用程序的集成平台。它包含了许多工具,并为这些工具设计了许多接口,以促进加快攻击应用程序的过程。所有的工具都共享一个能处理并显示HTTP消息,持久性,认证,代理,日志,警报的一个强大的可扩展的框架。

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owaspzap扫描器

目的:1、 了解owasp zap扫描器2、 学习owasp zap的用法。

内容:owasp zap是一款开源的web安全工具,它简单易用,与burp suite相似,主要功能包含了:代理、数据拦截修改、主动扫描、被动扫描、主动攻击、爬虫、fuzzing、绳头测实等。在国外安全圈和渗透测实领域应用非常广泛。

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Parosproxy扫描器

目的:1、 了解Paros proxy扫描器。2、学习Paros proxy的用法。

内容:Paros是一种利用纯java语言开发的安全漏洞扫描工具,它砖窑是为了满足那些需要对自己的web应用程序进行安全监测的应用者而设计的。通过Paris的本地代理,所有在客户端与服务器端之间的http和https数据信息,包括cookie和表单信息都将被拦截或者是修改。paros proxy,这是一个队web应用程序漏洞进行评估的代理程序。该工具检查漏洞形式包括:SQL注入、跨站点脚本攻击、目录遍历、CRLF -- Carriage-Return Line-Feed回车换行等。

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Python脚本扫描网站后台

目的:学会使用Python脚本。

内容:Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言。Python是纯粹的自由软件,源代码和解释器CPython遵循GPL协议。Python语法简洁清晰,特色之一是强制用空白符作为语句缩进。Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块很轻松地联结在一起。

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skipfish扫描器

目的:1、了解Skipfish扫描器2、学习Skipfish的用法。

内容:Skipfish是一个积极的Web应用程序的安全性侦查工具。它准备了一个互动为目标的网站的站点地图进行一个递归爬网和基于字典的探头。然后,将得到的地图是带注释的与许多活性安全检查的输出。最终报告工具生成的是,作为一个专业的网络应用程序安全评估的基础。

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北极熊扫描器

目的:1、了解北极熊扫描器2、学习北极熊的用法

内容:北极熊扫描器是一款简单的web扫描器,但是功能却是非常丰富,除了基础性的二级域名检测和C段之外,额外提供了搜索引擎抓取站点。支持多任务执行,支持延迟(降低速度,以免被安全软件拦截)同时少见的还有代码审计功能,可以让管理员快速进行白盒测实,网站代码中的隐藏木马等检测。软件同时拥有指纹识别功能,识别常见的CMS并提供渗透方案,本软件还具备的一个特色功能是后台扫描,扫的不仅是C段那么简单,可以破获到管理员后台,提供自动化FTP弱口令破解和SQL弱口令破解,字典可选,软件为“免费软件”作为国产扫描器软件,实属难得!

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Netsparker扫描器扫描web漏洞

目的:1、了解Netsparker扫描器2、学习Netsparker的用法

内容:Netsparker是一款综合型的Web应用安全漏洞扫描工具,它分为专业版和免费版,免费版的功能也比较强大。Netsparker与其他综合性的Web应用安全扫描工具相比的一个特点是它能过更好的检测SQL Injection和Cross-site Scripting类型的安全漏洞。

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Nikto扫描器扫描web漏洞

目的:1、了解Nikto扫描器2、学习Nikto的用法。

内容:Nikto是一款开源的(GPL)网页服务器扫描器,它可以对网页服务器进行全面的多种扫描,包含超过3300种有潜在危险的文件/CGls;超过230种特定服务器问题。扫描项和插件可以自动更新(如果需要)。基于Whisker/libwhisker完成其底层功能。这是一款非常棒的工具。Nikto是一个用来发现默认网页文件、检查网页服务器和CGL安全问题的工具。它对远程主机使用大量请求,这些过量的请求可能会导致远程主机死机。某些选项可能对目标产生超过70000个HTTP请求。同样从网站更新的插件也不能保证绝对对系统无害。

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httpscan扫描指定网段Web工具

目的:1、了解httpscan扫描器2、学习httpscan的用法

内容:httpscan是一个扫描指定网段的Web主机的小工具。和Nmap等端口扫描器不一样,httpscan是以爬虫的方式进行Web主机发现,因此相对来说不容易被防火墙拦截。httpscan会返回IP,http状态码,Web容器版本,以及网站标题。

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天蝎座扫描器

目的:、了解天蝎扫描器2、学习天蝎的用法。

内容:天蝎座扫描器V3是一款WEB程序安全检测工具,有旁站查询,目录扫描,IP段查询,常用查询,SQL注入,大小马生成,综合查询,结构扫描,穷举目录等功能。是个人开发的扫描器。

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S-Tools使用

目的:了解S-Tools的使用方法

内容:S-Tools是一个时(空)域数字水印软件,支持WAV格式的音频文件、GIF和BMP格式的图像文件

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MP3Stego使用

目的:了解MP3Stego使用的使用方法

内容:MP3Stego是在将WAV文件压缩成MP3的过程中,将水印嵌入到MP3文件中。嵌入数据先被压缩、加密,然后隐藏在MP3比特流中,默认输出的MP3格式是单声道的128bit

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完全脆弱图像水印

目的:1、了解什么是脆弱性水印和半脆弱性水印2、掌握实现半脆弱水印和脆弱水印的原理3、实现一种完全脆弱水印算法

内容:1)在保证多媒体信息一定感知质量的前提下,将数字、序列号、文字、图像标志等作为数字水印嵌入到多媒体数据中,当多媒体内容受到怀疑时,可将该水印提取出来用于多媒体内容的真伪识别,并指出篡改位置,甚至攻击类型等,这种水印称为脆弱性水印。2) 脆弱性水印分为完全脆弱性水印和半脆弱性水印。完全脆弱水印主要用于完整性保护,图像不能发生任何修改,图像如果发生一个比特的修改都会印象水印信息的提取。半脆弱水印对一般图像处理(如滤波、加噪声、替换、压缩等)有较强的免疫能力(鲁棒性),但是能检测到对图像的恶意篡改,一般用于内容保护。3) 算法原理:校验和算法首先计算每个像素字节最高7位的Checksum值,Checksum值定义为一系列相同长度数据的二进制位的模2和。在该算法中,此长度为8个连续像素中的最高3位的联合长度,共56位。在Checksum值计算过程中,整副图像中的每个像素都参与计算,但每个像素只计算一次,最后结果为56位的数据。该算法随后在图像中随机选取56个像素,将每个像素的最低位变为与上述Checksum比特位相同,以此存储Checksum值,从而完成水印的嵌入。图像认证时,只需要将被检图像的Checksum值与提取的水印信息进行比较,便可知图像是否被篡改。4) 在此算法中,随机选取存放的Checksum值的像素位置以及Checksum值本身构成了水印信息。在提取水印时,只需计算图像的Checksum值并与水印信息中的Checksum值进行比较,便可知水印是否因遭受篡改而被破坏

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DCT域图像水印

目的:1、了解频域水印的特点2、掌握基于DCT系数关系的图像水印算法原理3、实现一种基于DCT域的图像水印算法内容:1) 在信号的频域(变换域)中隐藏信息要比在时域中嵌入信息具有更好的鲁棒性。一副图像经过时域到频域的变换后,可将待隐藏信息藏入图像的显著区域,这种方法比LSB以及其他一些时域水印算法更具抗攻击能力,而且还保持了对人类感官的不可察觉性。常用的变换域方法有离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)和离散傅里叶变换(DFT)等。2) 本章介绍一种提取秘密信息时不需要原始图像的盲水印算法,算法的思想是利用载体中两个特定DCT系数的相对大小来表示隐藏的信息。载体图像分为8*8分块,进行二维DCT变换,分别选择其中的两个位置,比如用(u1,v1)和(u2,v2)代表所选定的两个系数的坐标。如果Bi(u1,v1)Bi(u2,v2),代表隐藏0;如果相反,则交换两系数。提取的时候接受者对包含水印的图像文件进行二维DCT变换,比较每一块中约定位置的DCT系数值,根据其相对大小,得到隐藏信息的比特串,从而恢复出秘密信息。3) 在使用上述算法的过程中,如果有一对系数大小相差非常少,往往难以保证携带图像在保存和传输的过程中以及提取秘密信息的过程中不发生变化。因此一般都是引入一个Alpha变量对系数的差值进行控制,将两个系数的差值放大,可以保证提取秘密信息的正确性。

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调色板图像隐写

目的:1、了解调色板图像的特点2、掌握基于调色板图像的信息隐藏原理3、实现一种基于调色板图像的信息隐藏算法

内容:1)调色板图像含有一个不超过256种颜色的调色板,并对应每种颜色的R、G、B三种分量的值,图像内容中的每个像素存储的是一个不超过8比特的索引值,其指向调色板中的对应颜色就是图像的真实色彩。大部分图像用到的颜色数小于256种,甚至小于128种,因此可以在调色板图像中隐藏信息。2) 调色板图像的调色板中最多包含256种颜色,若改变这些颜色的排列顺序并相应地改变图像像素数据,不会对图像内容造成任何影响。因此隐藏秘密信息最简单的方法就是重新排列调色板中的这些颜色,同时修改索引值,但是许多软件生成的调色板都是按照量度和使用频率排列的,如果在调色板中打乱颜色会使其毫无隐藏可言。如果调色板颜色小于128种,可复制一个调色板,得到一个扩展的调色板,隐藏0使用原始索引值,隐藏1使用扩展索引值,但是重复颜色的调色板会引起使用者的怀疑。3) 对于调色板中的每一种颜色,可以通过修改颜色的蓝色分量(人眼对于绿色分量最为敏感,对蓝色分量最不敏感)来增加一种接近的但不完全相同的颜色,这样就形成一个扩展的调色板。嵌入算法如下:对调色板中所有颜色,把像素点的蓝色分量增加,然后将这种颜色添加到调色板中形成一个扩展调色板。根据需要嵌入的消息长度,随机选取隐藏的位置,当嵌入0时,使用原调色板中的颜色,当嵌入1时,使用扩展后调色板中的颜色。4) 提取时,需要知道原始调色板的长度、随机选择的种子数和隐藏的信息数量,对于选中的像素点,如果使用原调色板中的颜色,提取信息0,如果使用扩展调色板中的颜色,提取信息1

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Patchwork图像信息隐藏

目的:1、了解Patchwork信息隐藏特点2、掌握基于Patchwork的图像信息隐藏原理3、实现基于Patchwork的信息隐藏方法

内容:1) Patchwork是指从载体数据中选择一些数据组成两个集合,然后通过修改这两个集合之间的某种关系来携带水印信息。这两个集合可以是两个系数、两组系数或两个特征量。两个集合之间的关系可以是大小关系、能量关系、逻辑关系和奇偶性关系等。2) Patchwork方法嵌入水印时,通过修改集合之间的某种关系来嵌入水印。提取水印时,则根据对应的关系来提取嵌入的水印信息。Patchwork方法最大优点之一是可以实现盲检测。Patchwork适用于时/空域、变换域和压缩域,本节内容是时域下的典型Patchwork方法。

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LSB信息隐藏的RS分析

目的:1、了解RS隐写分析的原理2、 掌握一种图像LSB隐写算法的分析3、实现一种基于图像LSB隐写的RS隐写分析算法

内容:1) RS主要是针对采用伪随机LSB嵌入算法进行攻击的一种方法。RS方法不但能检测出图像是否隐藏信息,而且还能比较准确地估算出隐藏的信息长度。RS隐写分析算法考虑图像各个位平面之间具有一定的非线性相关性,当利用LSB隐写算法隐藏秘密信息后,这种相关性就会被破坏

2) RS隐写分析方法的理论核心是:任何经过LSB隐写的图像,其最低比特位分布满足随机性,即0、1的取值概率均为1/2,而未经过隐写的图像不存在此。

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LSB信息隐藏的卡方分析

目的:1、了解什么是隐写分析2、掌握基于图像的LSB隐写的分析方法

内容:1)隐写分析是指对可以的载体信息进行攻击以达到检测、破坏,甚至提取秘密信息的技术,它的主要目标是为了揭示媒体中隐蔽信息的存在性,甚至只是指出媒体中存在秘密信息的可能性2) 图像LSB信息隐藏的方法是用嵌入的秘密信息取代载体图像的最低比特位,原来图像的7个高位平面与代表秘密信息的最低位平面组成含隐蔽信息的新图像。虽然LSB隐写在隐藏大量信息的情况下依然保持良好的视觉隐蔽性,但使用有效的统计分析工具可判断一幅载体图像中是否含有秘密信息

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Stirmark使用

目的:1、掌握StirMark工具的安装和使用方法2、使用StirMark工具对某种水印算法

内容:1)对水印的性能建立合理的评估方法和基准是数字水印研究的一个重要内容。在对水印系统进行性能评价的过程中,需要对水印系统进行一系列的攻击,以测试其性能,这些攻击是指一个水印系统在实际使用过程中可能会遭受的有意或无意的各种攻击。有意的攻击是指为了去除水印而采取的各种处理方法,这种攻击往往是恶意的。无意的攻击是指含水印的载体在使用的过程中不可避免地受到诸如有损压缩、噪声影响等处理。2) StirMark是数字水印领域使用最为广泛的水印技术评测工具,可从多个方面来评测水印算法的鲁棒性,模拟多种水印攻击手段来进行测试

1

验证性

必做

1

50

25

WAV音频的LSB信息隐藏

目的:1、了解WAV文件格式2、 掌握利用WAV格式音频文件实现LSB信息隐藏原理3、实现一种基于WAV文件的LSB信息隐藏算法

内容:WAV是Microsoft Windows本身提供的音频格式,该格式通常保存一些没有压缩的音频。对于数字音频,其最低位或者最低几位的改变,对于整个声音没有明显的影响,因此替换掉这些不重要的部分,可以隐藏秘密信息

1

验证性

必做

1

50

26

MIDI信息隐藏

目的:1、了解MIDI音频文件格式2、 掌握MIDI信息隐藏原理3、 实现基于MIDI格式化音频文件的信息隐藏

内容:1)一个标准MIDI文件由头块和音轨块两部分组成。头块用来描述整个MIDI文件基本信息,音轨块则包含一系列由MIDI消息构成的MIDI数据流。2) MIDI文件前四个字节是ASCII字符“MThd”,用来标识文件类型,随后四个字节指明文件头描述部分的字节数,一般为“00 00 00 06”,随后的ff ff nn nn dd dd中的nn nn 表示指定轨道数,也就是实际音轨数加上一个全局音轨。头块之后剩下的文件部分是一个或多个音轨块,音轨块的标识符串为四字节ASCII字符“MTrk”,随后为音轨块数据区长度描述,占位4字节,单位为字节,紧接着是音轨块数据区,由多个MIDI事件构成

1

验证性

必做

1

50

27

BMP图像信息隐藏

目的:1、了解BMP图像文件格式2、了解利用BMP图像文件隐藏信息的原理3、实现基于24位真彩色BMP图像文件的信息隐藏

内容:1) BMP图像文件结构单一且固定,由文件头、信息头、调色板区和数据区四个部分组成,24位真彩色BMP图像中没有调色板信息。24位真彩色BMP位图文件包括三部分。第一部分是BMP文件头,前2个字节是“BM”,用于识别BMP文件的标志;第3、4、5、6字节存放的是位图文件的大小,以字节为单位;第7、8、9、10字节保留,必须为0;第11、12、13、14字节给出位图阵列相对于文件头的偏移;第19、20、21、22字节表示的是图像文件的宽度,以像素为单位;第23、24、25、26字节表示的是图像文件的高度,以像素为单位。第二部分是位图信息头,从第29个字节开始,第29、30字节描述的是像素的位数,24位真彩色位图,该位的值为0x18。第三部分是数据区,从第55个字节开始,每3个字节表示一个像素,3个字节依次表示该像素的红、绿、蓝量度分量值

1

验证性

必做

1

50

28

二值图像信息隐藏

目的:1、了解二值图像的特点2、掌握基于二值图像的信息隐藏

内容:1)二值图像又称为单色图像或黑白图像,一般用1或0表示黑色或白色像素点,利用二值图像信息隐藏的方法主要是根据二值图像中黑白像素数量的比较来隐藏信息。

1

验证性

必做

1

50

29

LSB图像信息隐藏

目的:1、 了解LSB算法原理2、实现基于图像的LSB隐藏算法

内容:1)图像高位平面对图像感官质量起主要作用,去除图像最低几个位平面并不会造成画面质量的明显下降。利用这个原理可用秘密信息(或称水印信息)替代载体图像低位平面以实现信息嵌入。2) 最低位平面对图像的视觉效果影响最轻微,但很容易受噪声影响和攻击,可采用冗余嵌入的方式来增强稳健性加以解决,即在一个区域(多个像素)中嵌入相同的信息,提取时根据该区域中的所有像素判断

1

验证性

必做

1

50

30

在PDF文件中隐藏信息

目的:学会在PDF文件中隐藏信息

内容:1) wbStego4open是一个开源隐写工具,它可以把文件隐藏到BMP、TXT、HTM和PDF文件中且不会被看出破绽,它也可以用来创建版权标识文件并嵌入到文件中将其隐藏

1

验证性

必做

1

50

31

在HTML文件中隐藏信息

目的:学会在HTML文件中隐藏信息

内容:Snow可以在ASCII文本的末行隐藏数据,并且可以通过插入制表位和空格使嵌入的数据在浏览器中不可见

1

验证性

必做

1

50

32

Windows中的交换数据流隐蔽

目的:了解交换数据流的隐蔽方法

内容:Windows NTFS使用交换数据流来存储文件的相关元数据,包括安全信息、原作者及其他元数据,交换数据流是个简单有效的隐藏载体文件渠道

1

验证性

必做

1

50

六、成绩评定方法

预习报告20%,操作(平时成绩)40%,考试(操作考试)40%,

七、参考书

1.《信息内容安全管理及应用》,机械工业出版社,ISBN: 9787111299547

《信息隐藏技术实验》(信息安全)课程实验教学大纲

课程编号

2518436

第一撰写人

刘进

第二撰写人


课程名称

信息隐藏技术实验

课程性质

专业核心课

开设学期

5

英文名称

Information Hiding Technique Experiment

课程总学时

32

实验学时

32

选用教材

《信息隐藏技术实验教程》王丽娜等,武汉大学出版社.2012

面向专业

信息安全

一、实验教学目标

信息隐藏技术实验课程是为信息安全相类学生开出的一门技术核心课,是学生在掌握前期信息安全相关基础知识理论后进行进阶的一门重要核心课程。通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证相关理论课程教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

硬件:计算机、基础网络互联设备如交换机、集线器等。

软件:Matlab, Visual C++。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

图像操作与转换实验

目的:了解图像的文件格式、图像的类型。熟悉图像的颜色模型和图像的存储方式,掌握图像类型转换和颜色模型转换的相关知识

内容:利用Matlab 编写程序对图像进行RGB颜色分层,并对指定层进行加强。利用相关函数进行不同图像类型之间的相互转换。对图像进行二值化处理,并绘制出灰度图像对应的灰度直方图。将RGB图像转换成索引图像。利用转换函数,将RGB图像分别转换成 HSV模型、YCbCr模型,并显示图像。

2

验证

必做

1

40

2

伪随机数发生器实验

目的:熟悉几种常用伪随机发生器的基本原理,掌握这些伪随机数发生器的Matlab编程实现方法。

内容:确定设计方案,设计一种线性同余伪随机数发生器、一种小数开方伪随机数发生器,利用游程检验方法对伪随机数发生器进行检验。实验利用 m 序列进行简单的信息隐藏。

2

验证

必做

1

40

3

载体信号时频分析实验

目的:了解离散Fourier变换、离散余弦变换、小波分析的基本原理,掌握其Matlab编程实现方法。

内容:1.利用 Matlab 创建一个视频动画,演示快速Fourier变换过程。2.利用离散余弦变换对输入图像进行压缩。3.对输入的一维、二维信号进行多尺度离散小波分解

4

设计

必做

1

40

4

图像替换和置乱信息隐藏实验

目的:了解图像降级过程。掌握直接替换信息隐藏方法,掌握图像的幻方变换方法。熟悉图像 Hash 转换法。

内容:1.利用直接4bit替换法进行信息隐藏。2.对图像第4bit隐藏法进行性能考察,以确定合适的隐藏策略。3.进行图像的幻方变换。4.对输入的图像信号按 Hash 转换进行置乱

4

综合

必做

1

40

5

时空域下的信息隐藏实验

目的:掌握基于 LSB 的图像信息隐藏和提取方法,了解基于MSB的图像信息隐藏方法。熟悉二值图像信息隐藏过程。掌握基于图像亮度统计特性的数字水印方法。

内容:1.编写代码完成图像LSB隐藏实验,并与原始图像进行对照。2.对隐藏后的图像进行信息提取。3.采用随机选取像素点的方式进行LSB隐藏。4.完成二值图像下的信息隐秘。5.实验图像patchwork水印添加

4

综合

必做

1

40

6

变换域隐写实验

目的:掌握DCT域的信息隐藏方法,

内容:1.编写代码完成用于DCT域的图像信息隐藏和提取。2.测试算法参数对隐藏鲁棒性的影响

2

设计

必做

1

40

7

基本数字水印实验

目的:了解水印系统的基本模型,熟悉图像水印嵌入方法。掌握W-SVD数字水印算法。了解混沌细胞自动机数字水印原理。

内容:1.实现基本通信水印模型。2.检测基本通信水印。3.完成W-SVD模型数字水印的嵌入。3.编写函数进行DCT水印的检测

2

设计

必做

1

40

8

基于感知的水印实验

目的:了解人类视觉感知系统。了解Gabor滤波器基本原理。熟悉常用的感知评价方法。

内容:1.编写代码实现对输入图像的MSE的计算。2.对输入图像的信噪比、峰值信噪比进行计算。3.对输入图像的WSNR进行计算。4.完成Watson模型下的图像感知质量度量。

4

设计

必做

1

40

9

水印攻击与性能评价实验

目的:掌握检测错误和误比特率的基本概念。熟悉几种常见的无意攻击方法。

内容:1.完成图像的中值滤波。2.对图像进行线性锐化。3.对RGB图像做马赛克处理。4.对16位图像加Gaussian噪声。5.对加有水印的图像做 JPEG 压缩后进行分析处理

2

设计

必做

1

40

10

视频水印实验

目的:了解视频压缩的基本原理。熟悉MPEG视频水印视觉模式分析方法。了解DEW水印算法原理。

内容:1.用VC++实现快速DCT变换与反变换。2. 进行DCT块的分析和平滑边缘检测。

2

设计

必做

1

40

11

音频隐写实验

目的:了解音频文件和流媒体音频的基本格式,熟悉音频隐写算法

内容:1.了解常见的音频文件格式及流媒体音频编码方式 2. 利用图像隐写算法,设计出2-3种对应的音频载体隐写算法3.编写相关代码并利用音频性能评价标准进行失真度测试

4

综合

必做

1

40

六、成绩评定方法

操作(平时成绩)30%,实验分析报告 40% 综合设计实验30%。

七、参考书

1.王丽娜、张焕国、叶登攀、胡东辉. 《信息隐藏技术与应用》. 武汉: 武汉大学出版社, 2012。

2.王丽娜、郭迟、叶登攀、李鹏. 《信息隐藏技术实验教程》. 武汉: 武汉大学出版社, 2012。

3.王朔中、张新鹏、张开文. 《数字密写和密写分析——互联网时代的信息战技术》. 北京:清学校学出版社. 2005。

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