本書對主教材的知識體系、每一章的知識點結構, 以及內容前后銜接關系均做出了分析, 幫助任課教師對全局與局部內容有一個準確地把握。作者總結了30多年來教學科研工作中遇到的問題, 按照主教材章節順序, 提出了300個“為什么”, 并逐一做了回答; 并對一些重要和容易混淆技術術語的做出了比較與辨析。教師用書對主教材每一章之后較難的練習題都做出了解析, 供任課教師參考。
作者吳功宜在40年前大學畢業留校參加工作時，曾經向一位老先生請教如何教好一門課。老先生送給作者的一句話是：“你要給學生一勺水，那么你自己就需要準備一桶水”。多年的教學實踐使作者深刻地體會到：要教好一門課，教師需要通過教學研究，深入理解課程的精髓，掌握教學規律；通過科研來提高自身的學術水平，提高理論聯系實際的能力。有以上兩點還不夠，還需要在教學的過程中，不斷地向學生學習，了解初學者對某些問題的認識過程與規律，搞懂初學者對哪些問題不容易掌握，以及為什么不容易掌握。
在規劃教材體系建設時，注意到理論知識學習和實際能力培養的關系問題。主教材內容定位與網絡技術發展的總體水平，力求做到知識體系設計合理，難易程度適中，配套教材齊全，能夠適應我國不同地區、不同學校和專業網絡課程教學的基本要求。經過十多年的努力，基本形成了由“一本主教材、四本輔助教材和一個電子教案”構成的教材體系，為計算機網絡課程教學改革提供了一個良好的平臺。
作為主教材《計算機網絡（第4版）》配套教材之一的《計算機網絡教師用書（第4版）》仍然保持主要特點:
*，教師用書對整個課程的知識體系，每章的知識點結構、內容的前后銜接均做出了分析，幫助任課教師準確地把握全局與局部內容的關系。
第二，作者總結了多年來在計算機網絡教學、科研工作中遇到的問題，學生提出的問題，以及同行之間交流的問題，針對主教材各章節重要的知識點、難點，按照章節順序，提出了269個“為什么”，并逐一做了回答；通過對重要和容易混淆技術術語的“辨析”，展開分析和比較，希望引起更深入的討論。書中提出的269個問題需要有一個日積月累的過程。把這些問題積累起來，再整理出來，確實經歷了漫長和多次反復的過程。
第三，對教材中做了“減”法處理，簡化掉的一些過渡性、過時的技術，教師在備課中全面地了解技術的演變過程，教師用書拿出一定的篇幅，對這部分知識做了一些討論。主教材寫得比較清晰和比較易懂的內容，教師用書就盡量簡化。教師用書中的很多內容的選擇是希望能夠幫助任課教師加深對某些概念的理解，豐富相關的背景知識。每位老師的知識結構與教學經驗不同，教學對象也不相同，因此建議老師有選擇地閱讀教師用書的相關內容。
第四，為了幫助老師組織好理論教學，教師用書給出了主教材每章之后較難的練習題的答案，供任課教師參考。習題解析一書將對相關的習題做出較為詳細的解析。
作者認為，教師一輩子*主要的任務是盡自己*大的努力，把承擔的每門課程教好，不能誤人子弟。作為一名好的教師，他在教授這門課程時*重要的是“知道學生在哪些知識的學習時，可能有哪些知識點不容易掌握，以及為什么不容易掌握”。教師*大的貢獻是教出一批好學生。要達到這個目的，教師需要對自己所教的課程開展教學研究。作者選擇了國際流行的教材《ComputerNetworks》（AndrewS.Tanenbaum），結合計算機網絡與Internet技術發展背景，對第1版到第5版的各個版本的特點進行了分析。作者重點比較和分析了第3版到第5版的每一章節的具體內容，對每章內容的變化，以及變化的原因進行了解釋。通過對5個版本教材內容的比較與分析，作者研究計算機網絡教學體系中“變”與“不變”的關系，并結合對技術與教學內容的理解，提出了主教材的整體結構。作者希望將這些教學研究成果奉獻給同行，同時引起討論。作者希望從討論中獲取大家更加寶貴的教學經驗，共同提高我國計算機網絡課程的教學水平。從這個角度來看，《計算機網絡教師用書（第4版）》只能起到“拋磚引玉”的作用。
教學資源：
?《計算機網絡（第4版）》（ISBN978-7-302-46848-6）：十二五”普通高等教育本科*規劃教材，高等教育*精品教材，全國高校出版社*書。吳功宜教授*新力作，引領暢銷業界，銷售40余萬冊。本書依據計算機網絡技術發展的三條主線：Internet、無線網絡與網絡安全，以及物聯網、三網融合技術發展的基礎上，系統地介紹了網絡的基本概念、網絡體系結構、網絡互聯與分布式進程通信、Internet應用與網絡安全技術；在系統討論網絡基本工作原理的同時，注重網絡應用系統與網絡應用軟件設計、實現方法的學習；對當前研究與應用的熱點—無線網絡、移動互聯網絡雨霧聯網技術進行了系統的討論；在保持知識體系系統性的同時，教學內容貼近技術發展的前沿。
?《計算機網絡習題解析與同步練習（第2版）》（ISBN978-7-302-46902-5）：參考和研究了國內外著名網絡與軟件企業認證培訓大綱與試題、企業招聘考題、計算機專業研究生統考大綱與試題、全國計算機等級考試（四級）網絡工程師考試大綱與試題，在系統地分析、比較的基礎上，按照主教材的體系與教學要求，編寫了習題解析與同步練習。教師可以使用或參考書上提供的習題作為課后練習。通過解析260多道例題，將需要掌握的知識點串聯起來，讀者在閱讀例題解析的過程中就可以復習相關章節的重點內容。學生可以通過例題與練習題，按照教學進度，自我檢查知識掌握情況。該書可以作為計算機及相關專業準備參加計算機專業碩士研究生全國統考、求職考試學生的復習參考書。
?《計算機網絡實驗指導書（第3版）》（ISBN978-7-302-31093-8）：根據多年指導學生網絡硬件實驗課程教學經驗，設計了覆蓋物理層到應用層的13個網絡實驗課題。實驗內容覆蓋了從基本的組網到網絡設備配置，簡單的網絡環境編程到網絡仿真的基本內容。實驗所要求的設備相對簡單，目前大多數學校基本上都具備完成上述實驗的條件。
?《計算機網絡軟件編程指導》（ISBN978-7-302-16161-5）：參考了國內外知名大學網絡課程編程訓練與主要信息技術企業在員工網絡軟件編程訓練中的相關資料與文獻，結合科研教學實踐總結提煉出13個網絡軟件編程題目，分為3個不同的難度級，力求達到“結合網絡課程的教學過程，通過完成近似實戰的網絡編程課題訓練，加深對網絡基本原理與實現方法的理解，掌握網絡環境中軟件編程基本方法，逐步提高網絡環境中軟件編程能力”的目的。本書第2版近期也將出版。
?主教材的PPT電子課件：可在清華大學出版社網站下載。
?計算機網絡課程教學網站：主要欄目包括“教學資源區”、“網絡學習沙龍”與“作業區”等。“教學資源區”包括國內外知名網絡學習資源的鏈接、分類的RFC文檔內容、實驗的部分源程序與仿真工具。“網絡學習沙龍”作為學生學習討論，展示成果的園地。“作業區”用于教師布置與學生提交作業。網站的90%的資源向所有開設該課程的學校開放。
?在線教學資源：清華大學出版社為第3版配套開發了豐富的在線教學資源，可以在清華大學出版社的在線教學平臺上進行練習與測試，實現教學互動、智能學習。
本書是學習“計算機網絡”課程的優秀經典教材，配套教學資源豐富。本書的PPT電子課件、配套的源代碼，可到清華大學出版社官網下載；學生也可以在清華大學出版社的在線教學平臺上進行練習與測試，實現教學互動、智能學習。
作者在40年前大學畢業留校工作時，曾經向一位老先生請教如何教好一門課。老先生送給作者的一句話是：“你要給學生一勺水，那么你自己就需要準備一桶水”。多年的教學實踐讓作者深刻地體會到：要教好一門課，教師需要通過教學研究，深入理解課程的精髓，掌握教學規律；通過科研來提高自身的學術水平，提高理論聯系實際的能力。此外，還需要在教學的過程中，不斷地向學生學習，了解初學者對某些問題的認識過程與規律，搞懂初學者對哪些問題不容易掌握，以及為什么不容易掌握。
作者在規劃教材體系建設時，注意到理論知識學習和實際能力培養的關系問題。主教材內容定位與網絡技術發展的總體水平，力求做到知識體系設計合理，難易程度適中，配套教材齊全，能夠適應我國不同地區、不同學校和專業網絡課程教學的基本要求。經過十多年的努力，基本形成了由“一本主教材、四本輔助教材和一個電子教案”構成的教材體系，為計算機網絡課程教學改革提供了一個良好的平臺。
主教材《計算機網絡（第4版）》具有以下特點。
第一，打牢網絡理論與技術基礎。
在知識結構的設計中，堅持以支撐互聯網、移動互聯網與物聯網發展的共性技術為主線，每一章內容力求集中回答其中一個基本的問題。
第1章計算機網絡概論：什么是計算機網絡？
第2章物理層：網絡中比特流的傳輸是如何實現的？
第3章數據鏈路層：網絡中數據傳輸的正確性是如何保證的？
第4章介質訪問控制子層：最常用的Ethernet與WiFi的網絡功能是如何實現的？
第5章網絡層：網絡互聯是如何實現的？
第6章傳輸層：網絡環境中分布式進程通信是如何實現的？
第7章應用層：網絡應用系統是如何設計和實現的？
第8章網絡安全：如何保證網絡安全？
通過剖析常用的網絡應用實例，對網絡應用系統的設計與實現方法進行討論，幫助讀者漸進、潛移默化地接受前人成熟的研究方法與成果，為繼續學習和研究網絡技術奠定基礎。
第二，貼近技術發展前沿。
計算機網絡是當今計算機科學與技術學科中發展最為迅速的技術之一，也是計算機應用中一個空前活躍的領域。如果說廣域網的作用是擴大了信息社會中資源共享的廣度，城域網是擴大了用戶接入互聯網的范圍，局域網是擴大了信息資源共享的深度，個人區域網絡是增強了人類共享信息的靈活性，那么物聯網是在互聯網技術的基礎上，利用RFID、感知技術與無線傳感器網絡自動獲取物理世界的信息，構建“人機物”深度融合的系統。在物聯網時代，計算機、智能手機、傳感器、射頻標簽、機器人、可穿戴設備都會連接到網絡之中。計算機網絡技術的發展為物聯網“人機物”深度融合系統的形成提供了技術支撐；而物聯網技術與產業的發展又為計算機網絡技術提出了很多富有挑戰性的研究課題。作者潛心研讀了近年來國內外計算機網絡的重要著作、文獻，并結合個人與科研團隊的研究工作，貼近技術發展前沿，探討計算機網絡知識體系中“變”與“不變”的關系，分析學生學習過程中的“難點”和為什么會成為難點的問題,突出計算機專業的特點,對相關章節內容做出了適當地取舍,相對較多地增加了無線網絡的分量,形成第4版的知識體系。
再版前言計算機網絡教師用書（第4版）第三，以“系統觀”的思路組織網絡知識體系。
計算機專業學生需要更強調計算機系統能力的培養。計算機專業學生系統能力的核心是培養學生具有設計和構建以計算技術為核心、新的應用系統的能力，而網絡知識是計算機系統能力的重要組成部分。因此，計算機專業學生系統能力的培養要將計算機與計算機網絡看成一個有機的整體，引導學生用計算機組成原理、操作系統的基礎知識，去理解計算機網絡基本工作原理，學會用軟件編程的方法去實現網絡服務功能，使得學生能夠準確描述與構建出真實網絡應用系統的模型，以及有效地構造網絡應用系統。教程在組織每一章、每一個知識點，以及習題、網絡軟件編程與硬件訓練時，都力求做到這一點。
“應用層”選取了有代表性的Internet應用（FTP應用），從體系結構、網絡協議、軟件編程與操作系統進程通信的角度，采用“系統觀”的方法對計算機網絡原理與實現方法，從硬件與軟件實現的角度進行了概括和總結。
第四，貫徹“以能力培養為導向”的教學理念。
計算機網絡是一門應用性與實踐性很強的課程。學生只有通過系統地訓練，才有可能真正掌握和深入理解網絡技術的基本理論與方法。教學團隊在規劃教材體系建設時，堅持“以能力培養為導向”的指導思想，經過近二十年的努力，基本形成了由“一本主教材、四本輔助教材和一個電子教案”構成的教材體系。與主教材配套的有《計算機網絡教師用書（第4版）》《計算機網絡實驗指導書（第3版）》及《計算機網絡軟件編程指導書》。
作為配套教材之一的《計算機網絡教師用書（第4版）》仍然保持著以下幾個主要特點。
第一，教師用書對整個課程的知識體系，每章的知識點結構、內容的前后銜接均做出了分析，幫助任課教師準確地把握全局與局部內容的關系。
第二，作者總結了多年來在計算機網絡教學、科研工作中遇到的問題，學生提出的問題，以及同行之間交流的問題，針對主教材各章節重要的知識點、難點，按照章節順序，提出了269個“為什么”，并逐一做了回答；通過對重要和容易混淆技術術語的“辨析”，展開分析和比較，希望引起更深入的討論。書中提出的269個問題需要有一個日積月累的過程。把這些問題積累起來，再整理出來，確實經歷了漫長和多次反復的過程。
第三，對教材中做了“減”法處理，簡化掉一些過渡性、過時的技術，教師在備課中全面地了解技術的演變過程，教師用書拿出一定的篇幅，對這部分知識做了一些討論。主教材寫得比較清晰和比較易懂的內容，教師用書就盡量簡化。教師用書中的很多內容的選擇是希望能夠幫助任課教師加深對某些概念的理解，豐富相關的背景知識。每位老師的知識結構與教學經驗不同，教學對象也不相同，因此建議各位老師有選擇地閱讀教師用書的相關內容。
第四，為了幫助老師組織好理論教學，教師用書給出了主教材每章較難的練習題的答案，供任課教師參考。習題解析一書將對相關的習題做出較為詳細的解析。
作者認為，教師一輩子最主要的任務是盡自己最大的努力，把承擔的每門課程教好，不能誤人子弟。作為一名好的教師，他在教授這門課程時最重要的是“知道學生在哪些知識的學習時，可能有哪些知識點不容易掌握，以及為什么不容易掌握”。教師最大的貢獻是教出一批好學生。要達到這個目的，教師需要對自己所教的課程開展教學研究。作者選擇了國際流行的教材ComputerNetworks（AndrewS.Tanenbaum），結合計算機網絡與Internet技術發展背景，對第1版到第5版的各個版本的特點進行了分析。作者重點比較和分析了第3版到第5版每一章節的具體內容，對每章內容的變化，以及變化的原因進行了解釋。通過對5個版本教材內容的比較與分析，作者研究了計算機網絡教學體系中“變”與“不變”的關系，并結合對技術與教學內容的理解，提出了主教材的整體結構。作者希望將這些教學研究成果奉獻給同行，同時引起討論；并希望從討論中獲取大家更加寶貴的教學經驗，共同提高我國計算機網絡課程的教學水平。從這個角度來看，《計算機網絡教師用書（第4版）》只能起到“拋磚引玉”的作用。
本書的第一部分與第二部分的0～6章由吳功宜編寫，第二部分的7、8章由吳英編寫。1～9章的習題答案由吳英提供，全書由吳功宜統編。
本書在寫作過程中得到南開大學徐敬東、張建忠以及清華大學出版社的幫助與指導，在此表示感謝。同時要感謝這些年與作者交流，并提出很多問題的老師和同學們。由于作者水平有限，書中疏漏和不妥在所難免，敬請讀者批評和指正。
吳功宜wgy@nankai.edu.cn
吳英wuying@nankai.edu.cn
南開大學
計算機與控制工程學院
計算機與信息安全系
2016年10月26日
吳功宜，南開大學計算機與控制工程學院教授、博士生導師。長期從事互聯網、物聯網與信息安全方向的教學與研究工作。歷任南開大學計算機系主任、研究生院常務副院長、信息技術科學學院院長。從1984年開始為本科生和研究生講授“計算機網絡”等課程，連續從事“計算機網絡”課程教學30年；在計算機網絡與信息安全方向招收和指導碩士、博士研究生；主持和參加完成計算機網絡與信息安全方向的科研項目20余項，發表學術論文50余篇；參加編著和出版的教材、專著共30余部，其中《計算機網絡》被評為教育部高等教育精品教材、教育部“十二五”高等教育本科*規劃教材；《計算機網絡高級教程（第2版）》、《計算機網絡高級軟件編程技術（第2版）》與《網絡安全高級軟件編程技術》為“十一五”國家重點圖書、計算機科學與技術學科前沿叢書與研究生系列教材（中文版）；《物聯網工程導論》為“十二五”國家重點圖書、教育部“十二五”高等教育本科*規劃教材；主持教育部考試中心《全國計算機等級考試（四級）網絡工程師》大綱制定與教材編寫任務。2000年獲南開大學優秀教師特等獎；2003年獲天津市“十五”立功獎章；2009年“以能力培養為導向的計算機網絡教學體系建設”項目獲天津市教學成果一等獎；享受國務院政府特殊津貼。
吳英：南開大學計算機與控制工程學院副教授、博士，碩士生導師。主要研究方向為計算機網絡、物聯網與網絡存儲，主持與參加科研項目8項，近年發表學術論文20余篇；編著與出版教材、譯著共10部。多年來一直從事計算機網絡、物聯網導論與軟件編程教學工作；曾獲天津市教學成果一等獎1項。
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