《通信原理》课程标准.docx

通信原理课程标准一、课程说明课程名称通信原理标准简称通信原理适用专业物联网应用技术修读学期第三制订时间2022年8月课程代码1343220课程学时64制订时间4课程类型B类课程性质必修课课程类别专业核心课先修课程高等数学、电子技术基础后续课程物联网工程应用对应职业资格证或内容无线电调试工合作开发企业无执笔人合作者无审核人修定日期2022年8月二、课程定位通信原理是电子信息大类的一门专业核心课，在本专业的职业能力培养中所起着引导后续课程的作用，学习本门课程需要有一定的高等数学、电子技术基础的相关知识，平行的专业课程主要有自动检测与转换技术等，通过本课程的学习，能够掌握物联网相关技术中通信环节的相关理论。本课程主要培养学生掌握信息量相关概念、模拟与数字通信理论的基本概念、基本原理和基本方法；具备对简单通信系统进行建立模型、定性分析、定量计算的能力；掌握当今通信技术的基本概念，对各种通信技术和方法有全面总体的了解。这些知识是物联网知识体系中不可或缺的部分。三、设计思路物联网知识体系中有五个核心技术层面：感知层、信息汇聚层、传输层、运营层、应用层、信息汇聚层。其中信息汇聚层要求掌握传感网自组网技术、局域网技术及广域网技术。传输层要求掌握通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB广域网络技术。通过对相关知识要求进行分析，并针对高职学生理论基础相对薄弱，理论学习时间相对较少，学习动力不足的特点，确定了本课程的思路为：以信息产生、编码、传输、解码为主线，确定课程开展内容和顺序。在组织教学过程中，从信号的使用出发，坚持理论联系实际，因为课程偏向于理论知识，所以知识以掌握为主，技能上偏向信息收集和处理。四、课程培养目标完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。（一）知识目标和专业能力1 .掌握模拟与数字通信理论的基本概念、基本原理和基本方法；2 .掌握信息量的概念和基本计算方法；3 .具备对简单通信系统进行建立模型、定性分析、定量计算的能力；4 .掌握常规编码技术，并能够进行编码转换；5 .掌握通信基本结构以及常用现代通信技术的基本概念、基本原理、系统构成和未来发展趋势；6 .掌握现代通信数字交换技术；7 .掌握电话网、数据网、移动网的通信原理。（二）方法能力1 .具有较好的分析问题能力和解决问题能力；2 .能根据工作任务的需要，使用各种工具、媒体收集资料，并能针对任务筛选有用信息；3 .能根据工作任务要求，制定工作计划，并有步骤地开展工作；4 .具备科学的思维方法，培养拓展现代通信未来的兴趣；5 .具备独立学习的能力，具有不断学习的思想。（）社会能力1 .具有热爱科学、事实求是的学风和创新精神；2 .养学生系统、全面地分析问题的能力；3 .培养爱岗敬业、诚实守信的良好的职业道德；4 .学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力。五、课程内容、要求及教学设计（1）标准教学周为16周，课时为64节，每周2次课4课时。其中1周用于复习和考试。其中理论课时安排为42课时，实践课时（含习题课）为22课时（2）实践项目包括：信号转换实验、射频技术实验（一）课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1通信基本概念1 .了解本课程的主要内容和学习方法：2 .掌握通信的基本概念；3 .掌握通信系统的基本结构和分类；4 .掌握通信方式分类；5 .了解通信系统性能指标。1 .能运用相关知识，判定通信方式；2 .能够正确使用公式计算传输速率和差错率。能够在所学知识基础上，结合以往学习和生活经历，认识通信的概念，做的知识的迁移。通过差错率的计算，培养学生对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。22信号与信道1 .了解并掌握信号在时域、频域的表示方式；2 .了解信号的分类方式；3 .简单了解信号的分析方法；4 .掌握抽样定理；5 .简单了解随机信号的分析方法；6 .掌握信息量的概念；7 .掌握信道的定义与模型。1 .掌握信号的不同的表示方式，并能够进行简单分析：2 .能够对信号进行抽样的频率技术和图形处理；3 .能够通过计算判断简单信息的信息量大小；4 .掌握信道容量计算方法。1 .能够结合生活经历，灵活应用抽样的知识；2 .能够根据问题的要求，判断合理的资源需求。1 .学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力；2 .通过判断信息量的大小，养成提高工作效率的行为习惯。83传输技术1 .掌握模拟调制的幅度调制、角度调制的概念和方法；2 掌握PCM、PAMxPDM和PWM的概念和方法；3 .掌握数字基带信号的编1 .能够使用对信号进行AM调整并绘制图形；2 .能够对数字信号进行单极性码、双极性码、单极性归零码、通过信号编码和调整的学习，掌握全面分析问题的能力。通过学习养成工作细致，能够合理安排工作计划的能力。16码方法；4 .了解眼途的概念；5 .了解ASK、FSKsPSK的概念。双极性归零码、差分码编码；3 .能够对信号进行HDB3编码；4 .能够对信号进行ASK、FSK、PSK调制并绘制图形。4信道复用技术1 .了解时分复用、波分复用、频分复用的概念和原理；2 .了解频分多址、时分多址、码分多址、空分多址技术的概念和原理。L掌握信道复用技术的结构模型并能够对其进行简单分析；2.能够正确区分多址技术。能够网络收集相关通信技术发展的资料，并进行整理。通过学习养成自主学习和解决问题的习惯和能力85编码技术1 .了解编码的基本原则：2 .了解通信过程中差错控制原理和方法；3 .掌握线性分组码、循环码的编码方法、纠错原理等；能够使用汉明码和卷积码编码方式进行简单编码处理和差错检牝培养具体问题具体分析的能力。培养学生对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。86交换技术和通信网1 .了解电路交换系统组成和原理：2 .了解分组交换技术的原理；3 .了解ATM交换技术的原理；4 .了解通信网分类和结构；5 .了解同步的原理。能够正确描述三种交换技术的原理。对文字的组织能力通过学习培养学生严谨求实的工作态度，对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。87数字通信系统1.了解数字蜂窝通信系统概念和基本原理；L能够正确区分各种通信系统并培养学生通过网络技术获得培养学生理论82 .了解数字微波通信系统概念和基本原理；3 .了解卫星通信系统概念和基本原理；4 .了解无线局域网概念和基本原理；5 .了解蓝牙通信系统概念和基本原理；6 .了解ZigBee通信系统概念和基本原理。根据需要选择时应的网络结构；2.能够正确使用蓝牙和ZigBee技术的相关理论解决问题。相关信息的能力。联系实际的能力。8调研最新通信理论的技术发展了解通信技术的发展趋势了解通信技术的未来使用方向能够利用网络资源，收集整理通信技术相关参数、使用方面的知识，并会进行信息分析处理，形成总结报告。L通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；2.通过学习能够设计一般工作计划，行动方案。49复习与考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够收集整理资料，做到有效利用。养成对待学习实事求是、精益求精的精神。2合计讲授42学时、实践14学时、复习与习题课8学时，共64学时（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称通信基本概念学时2学习要求L学生认可整体教学方案，并同意考核标准。2 .学生能够描述出通信的基本概念。3 .学生能够绘制出通信系统基本模型。4.学生能够通过计算判断通信系统的性能任务分解任务1课程内容介绍任务2通信的基本概念任务3通信系统的基本结构和分类任务4通信方式分类任务5通信系统传输速率、差错率的计算学习单元情境设计单元名称信号与信道学时8学习要求1 .学生需要信号在时域、频域的表示方式，并能够对简单信号绘制图形；2 .学生能够明确信号的分类方式；3 .学生熟练掌握抽样定理并能够进行相关计算和图形绘制；4 .学生掌握信息量的计算方法：5 .学生掌握信道的模型结构。任务分解任务1信号的表现形式和分类任务2信号的分析方法任务3抽样定理任务4随机信号任务5信息论概论任务6信道与噪声学习单元情境设计单元名称传输技术学时16学习要求L学生能够通过图形的方式表示模拟信号调整2 .学生能够准确描述PCM、PAMsPDM和PWM的概念3 .学生能够使用数字基带信号的编码方法对信号进行编码任务分解任务1模拟调制技术任务2模拟信号的数字传输任务3数字基带传输技术学习单元情境设计单元名称信道复用技术学时8学习要求L学生掌握时分复用、波分复用、频分复用的概念和原理；2.学生掌握频分多址、时分多址、码分多址、空分多址技术的概念和原理；任务分解任务1信号的调制复用任务2复用技术概论任务3多址技术概论学习单元情境设计单元名称编码技术学时8学习要求1 .学生掌握差错控制原理。2 .能够使用汉明码和卷积码编码。3 .学生能够使用编码方案和差错控制理论处理实际问题。任务分解任务1差错控制原理任务2线性分组码任务3循环码任务4纠错原理任务5编码实验学习单元情境设计单元名称交换技术和通信网学时8学习要求1 .学生了解电路交换系统组成和原理，能够绘制基础模型图；2 .学生了解分组交换技术的原理：能够写出概念。3 .学生了解ATM交换技术的原理；4 .学生了解通信网分类和结构：5.学生了解同步的原理，能够正确描述同步的原理。任务分解任务1电路交换系统和分组交换技术任务2ATM交换技术任务3通信网分类任务4同步学习单元情境设计单元名称数字通信系统学时8学习要求1 .学生了解数字蜂窝通信系统、数字微波通信系统、卫星通信系统、无线局域网、蓝牙通信系统、ZigBee通信系统概念和基本原理；2 .学生分组完成实验项目。任务分解任务1数字蜂窝通信系统、数字微波通信系统、卫星通信系统任务2无线局域网、蓝牙通信系统任务3ZigBee通信系统学习单元情境设计单元名称调研最新通信理论的技术发展学时4学习要求1 .学生独立完成对通信技术发展的调查。2 .学生能够将自己的调查报告进行解读，并回答教师和同学的质询。任务分解任务1学生调查通信技术发展的现状和将来任务2调查报告解读六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%o列表如下:总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%（1）平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作出勤占总成绩10%。迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。实践操作占总成绩40%。共计2次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完成为Bo（2）期末成绩为理论考试成绩。考试方式为考查开卷。试卷中含超纲题目分值不低于3分，不高于10分。七、教材及相关资源教材：通信原理简明教程王新等编著电子工业出版社主要参考资料：通信原理（第7版）樊昌信、曹丽娜编著国防工业出版社通信技术基础（第2版）于宝明、王钧铭编著大连理工大学出版社八、任课教师要求教师曾经学习或教授过相关课程，并对通信的发展和变革有所认识，对通信网络最新技术有所了解。九、教学实训场所实训楼物联网教科研综合实训室十、授课计划表周次学时授课内容目的要求12通信基本概念1 .学生能够描述出通信的基本概念。2 .学生能够绘制出通信系统基本模型。3 .学生能够通过计算判断通信系统的性能12信号的表现形式和分类1.学生了解并掌握信号在时域、频域的表示方式：并能够进行简单分析：2.学生了解信号的分类方式；22信号的分析方法学生简单了解信号的分析方法；22抽样定理和随机信号1 .学生掌握抽样定理；能够对信号进行抽样的频率技术和图形处理；2 .学生简单了解随机信号的分析方法。32信息论概论、信道与噪声L学生掌握信息量的概念。2 .学生掌握信道的定义与模型3 .能够通过计算判断简单信息的信息量大小；4 .掌握信道容量计算方法。32模拟调制技术11 .学生掌握模拟调制的幅度调制、角度调制的概念和方法；2 .学生能够使用对信号进行AM调整并绘制图形；42模拟调制技术2学生掌握模拟调制的角度调制和相位调制的概念和方法；学生掌握PCM、PAM.PDM和PWM的概念和方法42习题课学生通过习题练习复习相关内容52模拟信号的数字传输学生了解ASK、FSK、PSK的概念和应用，能够对信号进行ASK、FSK、PSK调制并绘制图形；52数字基带传输技术11.学生掌握数字基带信号的编码方法2.学生了解眼途的概念3.学生掌握对数字信号进行单极性码、双极性码、单极性归零码、双极性归零码的方法；62数字基带传输技术2学生掌握能够对数字信号差分码编码、HDB3编码方法；62习题课学生通过习题练习复习相关内容72实验：模拟和数字调制计算学生通过实验，加深对模拟和数字调制的理解72信号的调制复用学生了解时分复用、波分复用、频分复用的概念和原理；82复用技术概论1学生掌握信道复用技术的结构模型并能够对其进行简单分析；82多址技术概论学生了解频分多址、时分多址、码分多址、空分多址技术的概念和原理。92差错控制原理学生了解编码的基本原则；92线性分组码和循环码学生掌握线性分组码、循环码的编码方法等；能够使用汉明码和卷积码编码方式进行简单编码处理102纠错原理学生了解通信过程中差错控制原理和方法；102习题课学生通过习题练习复习相关内容112实验：编码实验通过实验，加深对编码和编码纠错的理解112电路交换系统和分组交换技术1 .了解电路交换系统组成和原理；2 .了解分组交换技术的原理；122ATM交换技术1.学生了解ATM交换技术的原理；能够正确描述三种交换技术的原理122通信网分类学生了解通信网分类和结构；132同步学生了解同步的原理。132数字通信系统L学生了解数字蜂窝通信系统概念和基本原理；2 .学生了解数字微波通信系统概念和基本原理；3 .学生了解卫星通信系统概念和基本原理；142无线局域网、蓝牙通信系统L学生了解无线局域网概念和基本原理；2.学生了解蓝牙通信系统概念和基本原理；能够正确使用蓝牙技术的相关理论解决问题。142ZigBee通信系统11 .学生了解ZigBee通信系统概念和基本原理。2 .能够正确区分各种通信系统并根据需要选择对应的网络结构；152ZigBee通信系统2能够正确使用ZigBee技术的相关理论解决问题。152调研最新通信理论的技术发展L学生独立完成对通信技术发展的调查。2.学生能够将自己的调查报告进行解读，并回答教师和同学的质询。162调研最新通信理论的技术发展1 .学生独立完成对通信技术发展的调查。2 .学生能够将自己的调查报告进行解读，并回答教师和同学的质询。162复习全部理论知识