《通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程名稱：通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)（CommunicationNetworksTheory）課程編號：1502ZY129課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)-選修學(xué)分：2分總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)，其中，理論學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)時(shí)適用專業(yè)：通信工程先修課程：通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息論與編碼、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)吳超一、課程性質(zhì)《通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)》課程是通信工程的一門專業(yè)基礎(chǔ)選修課程，具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性。通過課程學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生建立通信網(wǎng)的概念，掌握通信網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)、通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，掌握通信網(wǎng)中的流量優(yōu)化、多址接入系統(tǒng)分析、通信網(wǎng)的可靠性，具備綜合運(yùn)用通信系統(tǒng)理論和技術(shù)對模擬、數(shù)字通信系統(tǒng)實(shí)際工程問題進(jìn)行系統(tǒng)表達(dá)、建模、分析的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程及從事通信領(lǐng)域的工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)（一）育人目標(biāo)從培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維方式，愛國教育、社會(huì)責(zé)任、人生領(lǐng)悟、民族自信等方面入手，將育人要素和通信原理專業(yè)知識嵌入到課堂中教學(xué)，凝聚學(xué)生對社會(huì)主義核心價(jià)值觀的共識。通過科學(xué)家故事學(xué)習(xí)科學(xué)精神，通過課程概念原理學(xué)習(xí)系統(tǒng)論、工程論、科學(xué)思維，利用通信實(shí)際應(yīng)用研究學(xué)習(xí)科技自信及愛國主義情懷，師生互動(dòng)進(jìn)行“三觀”教育和學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德，全面提高學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，培養(yǎng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的人才。（二）知識和能力目標(biāo)1、掌握通信網(wǎng)的基本概念，掌握通信網(wǎng)基本概念、通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)、基本技術(shù)和基本分析方法，能夠應(yīng)用于通信系統(tǒng)實(shí)際工程問題（畢業(yè)要求1.4）；2、掌握通信網(wǎng)的組成和工作原理，以及各主要組成部分的功能和實(shí)現(xiàn)方法；具有實(shí)際通信網(wǎng)分析、比較的能力（畢業(yè)要求2.3）；課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)11.4能夠?qū)⑼ㄐ偶夹g(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)知識用于通信工程中的信號處理、傳輸和組網(wǎng)。課程目標(biāo)22.3能夠運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域工程問題解決方案及過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。三、基本要求本課程的教學(xué)是以現(xiàn)代通信系統(tǒng)為背景、以通信網(wǎng)的模型為主線，講述現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念與組成、基本技術(shù)和通信網(wǎng)性能的分析方法，使學(xué)生理解模擬通信和數(shù)字通信，特別是數(shù)字通信的基本原理和系統(tǒng)基本的分析、設(shè)計(jì)方法，本課程主要內(nèi)容包括緒論、網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)分析、多址接入系統(tǒng)分析、通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)中流量優(yōu)化、通信網(wǎng)的可靠性等章節(jié)。教學(xué)過程中要注意與先修課程基礎(chǔ)知識的聯(lián)系，掌握通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)、基本概念、基本原理、基本分析方法。在通信網(wǎng)可靠性以及通信網(wǎng)中流量優(yōu)化的講述中，注意培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，掌握通信系統(tǒng)原理的傳輸速率、誤碼率、帶寬、信噪比等方面的計(jì)算。能夠?qū)π盘杺鬏敼こ讨械膯栴}進(jìn)行推理和分析。掌握改善通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)，并能夠運(yùn)用通信系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與分析方法，識別、表達(dá)和分析模擬與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要組成環(huán)節(jié)和性能參數(shù)。四、教學(xué)內(nèi)容分章節(jié)說明教學(xué)內(nèi)容，課時(shí)安排，融入思政元素，并說明教學(xué)重點(diǎn)、主要教學(xué)模式（包括授課、自學(xué)、課堂討論、作業(yè)等）。章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)思政元素教學(xué)模式對應(yīng)課程目標(biāo)1緒論4可對國內(nèi)外通信發(fā)展歷程中的重要事件和典型人物進(jìn)行分析解讀,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和專業(yè)認(rèn)同感，定位自己的社會(huì)責(zé)任，從而明確本課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。課堂授課，課后練習(xí)2題12網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)分析4分析通信系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)工具時(shí)，通過數(shù)學(xué)建模和分析，使學(xué)生建立數(shù)學(xué)現(xiàn)象和物理本質(zhì)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生將工程問題抽象成數(shù)學(xué)模型的能力。課堂授課，課堂討論、課后練習(xí)2題13多址接入系統(tǒng)分析4引導(dǎo)學(xué)生分析中國通信發(fā)展及面臨挑戰(zhàn)的深層次原因，并思考自己未來職業(yè)規(guī)劃。課堂授課，課堂討論、課后練習(xí)2題14通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)4講述通信系統(tǒng)及通信技術(shù)的特點(diǎn)、國內(nèi)外通信的發(fā)展現(xiàn)狀和中國面臨的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生家國情懷、職業(yè)認(rèn)同感和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。課堂授課，課堂討論、課后練習(xí)4題1/25通信網(wǎng)中的流量優(yōu)化4可采用案例教學(xué)法，引入電報(bào)的碼間串?dāng)_這一應(yīng)用案例，通過播放案例視頻，解讀基帶系統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，引導(dǎo)學(xué)生建立課堂授課，課堂討論、課后練習(xí)8題1/2“發(fā)現(xiàn)問題—系統(tǒng)簡化—數(shù)學(xué)建模—問題求解—系統(tǒng)設(shè)計(jì)”這一通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想;6通信網(wǎng)的可靠性12引導(dǎo)學(xué)生建立“發(fā)現(xiàn)問題—系統(tǒng)簡化—數(shù)學(xué)建?！獑栴}求解—系統(tǒng)設(shè)計(jì)”這一通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想;課堂授課，課堂討論、課后練習(xí)4題，1/2第一章緒論1、通信網(wǎng)概述；2、通信網(wǎng)的組成要素。本章重點(diǎn)：了解通信網(wǎng)基本概念；掌握通信網(wǎng)基本概念，通信網(wǎng)模型，通信網(wǎng)組成要素。能夠?qū)⑼ㄐ呕靖拍?、模型、主要性能指?biāo)用于分析通信系統(tǒng)的復(fù)雜工程問題。第二章網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)分析1、排隊(duì)論基礎(chǔ)；2、通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)模型與分析；3、提高網(wǎng)效率的措施。本章重點(diǎn)：了解排隊(duì)論的基礎(chǔ)知識；理解通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)模型；掌握提高網(wǎng)效率的措施。第三章多址接入系統(tǒng)分析1、純阿羅華系統(tǒng)；2、分槽阿羅華系統(tǒng)；3、載波監(jiān)聽多址接入系統(tǒng)；4、輪詢方式；5、各種多址系統(tǒng)的比較。本章重點(diǎn)：了解多址接入系統(tǒng)的類型；理解多址接入系統(tǒng)的工作方式；掌握通信網(wǎng)的輪詢方式。第四章通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)1、圖論基礎(chǔ)；2、最短徑問題；3、站址問題。本章重點(diǎn)：理解通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)；掌握通信網(wǎng)中的最短頸問題。第五章通信網(wǎng)中的流量優(yōu)化1、流量優(yōu)化的一般性問題；2、最大流問題；3、最佳流問題；4、線性規(guī)劃簡介。本章重點(diǎn)：了解通信網(wǎng)中流量優(yōu)化的一般性問題；理解通信網(wǎng)中最大流和最佳流問題；掌握利用最大流和最佳流解決通信網(wǎng)規(guī)劃。第六章通信網(wǎng)的可靠性1、可靠性理論概要；2、通信網(wǎng)的可靠性；3、通信網(wǎng)的聯(lián)結(jié)性4、局間通信和綜合可靠度；5、隨機(jī)圖和災(zāi)害控制本章重點(diǎn)：了解通信網(wǎng)可靠性理論；理解通信網(wǎng)的聯(lián)結(jié)性、局間通信和綜合可靠度；掌握隨機(jī)圖和災(zāi)害控制問題。五、教學(xué)方法本課程以“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”為教學(xué)理念。為了提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合分析能力，采用理論教學(xué)、課堂提問、課后習(xí)題、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，達(dá)到使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本理論、基礎(chǔ)知識和分析方法的教學(xué)目標(biāo)。課堂教學(xué)采用多媒體課件和板書相結(jié)合的方式，穿插使用提問、回答、啟發(fā)、互動(dòng)等方法，課堂教學(xué)以講授為主，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識的實(shí)際能力和創(chuàng)新意識。引導(dǎo)、激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，多舉一些生活中常見的通信實(shí)例，使課程更生動(dòng)，讓學(xué)生有直觀的認(rèn)識，對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。授課過程中采用學(xué)生課前自學(xué)、課堂討論、教師總結(jié)、課后答疑的雙向教學(xué)方式。課堂提問、課后習(xí)題作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生對所學(xué)知識掌握情況的有效的手段。為了達(dá)到能讓學(xué)生不僅吸收所學(xué)知識，并且將知識融會(huì)貫通、學(xué)以致用，課堂上教師采取引導(dǎo)性的提問，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力；布置作業(yè)時(shí)，從基礎(chǔ)知識出發(fā)，引發(fā)學(xué)生思考，擴(kuò)展學(xué)生思維。讓學(xué)生在自己完成作業(yè)的過程中，使學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固課程所學(xué)的基本概念、基本理論和方法。六、考核與評價(jià)方式及標(biāo)準(zhǔn)考核標(biāo)準(zhǔn)與成績評定課程考核由平時(shí)成績、期末大作業(yè)兩個(gè)部分進(jìn)行成績評定。平時(shí)成績（百分制），包括課堂測驗(yàn)、作業(yè)等。平時(shí)成績評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握通信網(wǎng)的基本概念，掌握概念清晰，分析得主要概念清晰，但基本概念基本基本概念未掌通信通信網(wǎng)業(yè)務(wù)分類；掌握通當(dāng)。方案能夠解決部分分析有誤。方清晰。尚能制握。不能制定信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，掌握通信網(wǎng)流量優(yōu)問題，思路清晰，案主要思路、過程定方案。極小方案。大部分化問題；掌握通信網(wǎng)可靠性分計(jì)算正確。獨(dú)立完和計(jì)算過程正確。部分抄襲，符抄襲或者作業(yè)析。成作業(yè)，書寫工獨(dú)立完成作業(yè)，書號、單位等基不完整或未整、清晰，符號、寫清晰，主要符號、本規(guī)范。交。單位等符合規(guī)范。單位等符合規(guī)范。期末大作業(yè)成績：各章基本概念、綜合分析題等。課程考試考核內(nèi)容與要求基本要求評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握通信網(wǎng)的基本概念，通信系統(tǒng)基本通信系統(tǒng)基本通信系統(tǒng)基本通信系統(tǒng)基本概念回答、掌握通信通信網(wǎng)業(yè)務(wù)分概念回答、判斷概念回答、判概念回答、判斷判斷問題錯(cuò)誤較多，通信類；掌握通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，掌問題正確，通信斷問題較正問題基本正確，系統(tǒng)的基本原理、基本分握通信網(wǎng)流量優(yōu)化問題；系統(tǒng)的基本原確，通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)的基析方法不正確。圖形不正掌握通信網(wǎng)可靠性分析。理、基本分析方的基本原理、本原理、基本分確。法正確，語言簡基本分析方法析方法基本正練。圖形規(guī)范。較正確。圖形確。圖形基本規(guī)較規(guī)范。范。《通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)》課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)分析報(bào)告一、課程基本信息課程名稱通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)課程性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)，選修學(xué)時(shí)學(xué)分32/2開課學(xué)期專業(yè)班級考核方式大作業(yè)任課教師：評價(jià)人員：課程組長，命題教師，閱卷教師二、課程目標(biāo)達(dá)成評估課程目標(biāo)支撐指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)評價(jià)數(shù)據(jù)源評價(jià)依據(jù)分值平均分達(dá)成度值Ki評價(jià)方式目標(biāo)1：掌握通信網(wǎng)的畢業(yè)要求1.4能夠?qū)⑼ㄐ呕靖拍?，掌握通信網(wǎng)期末大作業(yè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)知基本概念、通信網(wǎng)結(jié)通信網(wǎng)的基本識用于通信工程中的信構(gòu)、基本技術(shù)和基本分知識號處理、傳輸和組網(wǎng)。析方法，能夠應(yīng)用于通信系統(tǒng)實(shí)際工程問題。平時(shí)作業(yè)畢業(yè)要求2.3能夠運(yùn)用基目標(biāo)2：掌握通信網(wǎng)的本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域工程問題解決方案及過程的組成和工作原理，以及各主要組成部分的功能和