《通信网理论基础》课程教学大纲

《通信网理论基础》教学大纲课程名称：通信网理论基础（CommunicationNetworksTheory）课程编号：1502ZY129课程类别：专业基础-选修学分：2分总学时：32学时，其中，理论学时：32学时；实验学时：0学时适用专业：通信工程先修课程：通信原理、计算机网络、信息论与编码、概率论与数理统计吴超一、课程性质《通信网理论基础》课程是通信工程的一门专业基础选修课程，具有很强的工程性和实践性。通过课程学习，帮助学生建立通信网的概念，掌握通信网内业务、通信网结构，掌握通信网中的流量优化、多址接入系统分析、通信网的可靠性，具备综合运用通信系统理论和技术对模拟、数字通信系统实际工程问题进行系统表达、建模、分析的能力，为学习后续专业课程及从事通信领域的工作打下坚实的理论基础。二、课程目标（一）育人目标从培养学生的辩证思维方式，爱国教育、社会责任、人生领悟、民族自信等方面入手，将育人要素和通信原理专业知识嵌入到课堂中教学，凝聚学生对社会主义核心价值观的共识。通过科学家故事学习科学精神，通过课程概念原理学习系统论、工程论、科学思维，利用通信实际应用研究学习科技自信及爱国主义情怀，师生互动进行“三观”教育和学习方法指导，培养学生的专业素质和职业道德，全面提高学生缘事析理、明辨是非的能力，培养学生成为德才兼备、全面发展的人才。（二）知识和能力目标1、掌握通信网的基本概念，掌握通信网基本概念、通信网结构、基本技术和基本分析方法，能够应用于通信系统实际工程问题（毕业要求1.4）；2、掌握通信网的组成和工作原理，以及各主要组成部分的功能和实现方法；具有实际通信网分析、比较的能力（毕业要求2.3）；课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标11.4能够将通信技术、网络技术等基础知识用于通信工程中的信号处理、传输和组网。课程目标22.3能够运用基本原理，借助文献研究，分析通信网络领域工程问题解决方案及过程的影响因素，获得有效结论。三、基本要求本课程的教学是以现代通信系统为背景、以通信网的模型为主线，讲述现代通信网的基本概念与组成、基本技术和通信网性能的分析方法，使学生理解模拟通信和数字通信，特别是数字通信的基本原理和系统基本的分析、设计方法，本课程主要内容包括绪论、网内业务分析、多址接入系统分析、通信网结构、通信网中流量优化、通信网的可靠性等章节。教学过程中要注意与先修课程基础知识的联系，掌握通信系统的主要技术指标、基本概念、基本原理、基本分析方法。在通信网可靠性以及通信网中流量优化的讲述中，注意培养学生综合运用所学知识的能力，掌握通信系统原理的传输速率、误码率、带宽、信噪比等方面的计算。能够对信号传输工程中的问题进行推理和分析。掌握改善通信系统性能的关键技术，并能够运用通信系统基础理论与分析方法，识别、表达和分析模拟与数字通信系统的主要组成环节和性能参数。四、教学内容分章节说明教学内容，课时安排，融入思政元素，并说明教学重点、主要教学模式（包括授课、自学、课堂讨论、作业等）。章节教学内容学时思政元素教学模式对应课程目标1绪论4可对国内外通信发展历程中的重要事件和典型人物进行分析解读,激发学生的爱国情怀和专业认同感，定位自己的社会责任，从而明确本课程学习的目标。课堂授课，课后练习2题12网内业务分析4分析通信系统中的数学工具时，通过数学建模和分析，使学生建立数学现象和物理本质的联系，培养学生将工程问题抽象成数学模型的能力。课堂授课，课堂讨论、课后练习2题13多址接入系统分析4引导学生分析中国通信发展及面临挑战的深层次原因，并思考自己未来职业规划。课堂授课，课堂讨论、课后练习2题14通信网结构4讲述通信系统及通信技术的特点、国内外通信的发展现状和中国面临的挑战，培养学生家国情怀、职业认同感和责任担当。课堂授课，课堂讨论、课后练习4题1/25通信网中的流量优化4可采用案例教学法，引入电报的码间串扰这一应用案例，通过播放案例视频，解读基带系统滤波器设计准则，引导学生建立课堂授课，课堂讨论、课后练习8题1/2“发现问题—系统简化—数学建模—问题求解—系统设计”这一通信系统设计的基本思想;6通信网的可靠性12引导学生建立“发现问题—系统简化—数学建模—问题求解—系统设计”这一通信系统设计的基本思想;课堂授课，课堂讨论、课后练习4题，1/2第一章绪论1、通信网概述；2、通信网的组成要素。本章重点：了解通信网基本概念；掌握通信网基本概念，通信网模型，通信网组成要素。能够将通信基本概念、模型、主要性能指标用于分析通信系统的复杂工程问题。第二章网内业务分析1、排队论基础；2、通信网的业务模型与分析；3、提高网效率的措施。本章重点：了解排队论的基础知识；理解通信网的业务模型；掌握提高网效率的措施。第三章多址接入系统分析1、纯阿罗华系统；2、分槽阿罗华系统；3、载波监听多址接入系统；4、轮询方式；5、各种多址系统的比较。本章重点：了解多址接入系统的类型；理解多址接入系统的工作方式；掌握通信网的轮询方式。第四章通信网结构1、图论基础；2、最短径问题；3、站址问题。本章重点：理解通信网的基本结构；掌握通信网中的最短颈问题。第五章通信网中的流量优化1、流量优化的一般性问题；2、最大流问题；3、最佳流问题；4、线性规划简介。本章重点：了解通信网中流量优化的一般性问题；理解通信网中最大流和最佳流问题；掌握利用最大流和最佳流解决通信网规划。第六章通信网的可靠性1、可靠性理论概要；2、通信网的可靠性；3、通信网的联结性4、局间通信和综合可靠度；5、随机图和灾害控制本章重点：了解通信网可靠性理论；理解通信网的联结性、局间通信和综合可靠度；掌握随机图和灾害控制问题。五、教学方法本课程以“以学生为主体、以教师为主导”为教学理念。为了提高教学质量，增强学生的动手能力和综合分析能力，采用理论教学、课堂提问、课后习题、实验相结合的教学方法，达到使学生掌握通信系统的基本理论、基础知识和分析方法的教学目标。课堂教学采用多媒体课件和板书相结合的方式，穿插使用提问、回答、启发、互动等方法，课堂教学以讲授为主，注重培养学生运用知识的实际能力和创新意识。引导、激励学生的学习积极性和自主性，多举一些生活中常见的通信实例，使课程更生动，让学生有直观的认识，对课程学习产生兴趣。授课过程中采用学生课前自学、课堂讨论、教师总结、课后答疑的双向教学方式。课堂提问、课后习题作业是检验学生对所学知识掌握情况的有效的手段。为了达到能让学生不仅吸收所学知识，并且将知识融会贯通、学以致用，课堂上教师采取引导性的提问，培养学生的思维能力和创新能力；布置作业时，从基础知识出发，引发学生思考，扩展学生思维。让学生在自己完成作业的过程中，使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论和方法。六、考核与评价方式及标准考核标准与成绩评定课程考核由平时成绩、期末大作业两个部分进行成绩评定。平时成绩（百分制），包括课堂测验、作业等。平时成绩评价标准基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握通信网的基本概念，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网业务分类；掌握通当。方案能够解决部分分析有误。方清晰。尚能制握。不能制定信网结构，掌握通信网流量优问题，思路清晰，案主要思路、过程定方案。极小方案。大部分化问题；掌握通信网可靠性分计算正确。独立完和计算过程正确。部分抄袭，符抄袭或者作业析。成作业，书写工独立完成作业，书号、单位等基不完整或未整、清晰，符号、写清晰，主要符号、本规范。交。单位等符合规范。单位等符合规范。期末大作业成绩：各章基本概念、综合分析题等。课程考试考核内容与要求基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握通信网的基本概念，通信系统基本通信系统基本通信系统基本通信系统基本概念回答、掌握通信通信网业务分概念回答、判断概念回答、判概念回答、判断判断问题错误较多，通信类；掌握通信网结构，掌问题正确，通信断问题较正问题基本正确，系统的基本原理、基本分握通信网流量优化问题；系统的基本原确，通信系统通信系统的基析方法不正确。图形不正掌握通信网可靠性分析。理、基本分析方的基本原理、本原理、基本分确。法正确，语言简基本分析方法析方法基本正练。图形规范。较正确。图形确。图形基本规较规范。范。《通信网理论基础》课程目标达成评价分析报告一、课程基本信息课程名称通信网理论基础课程性质专业基础，选修学时学分32/2开课学期专业班级考核方式大作业任课教师：评价人员：课程组长，命题教师，阅卷教师二、课程目标达成评估课程目标支撑指标点课程目标评价数据源评价依据分值平均分达成度值Ki评价方式目标1：掌握通信网的毕业要求1.4能够将通信基本概念，掌握通信网期末大作业技术、网络技术等基础知基本概念、通信网结通信网的基本识用于通信工程中的信构、基本技术和基本分知识号处理、传输和组网。析方法，能够应用于通信系统实际工程问题。平时作业毕业要求2.3能够运用基目标2：掌握通信网的本原理，借助文献研究，分析通信网络领域工程问题解决方案及过程的组成和工作原理，以及各主要组成部分的功能和