認(rèn)識(shí)通信 教學(xué)大綱、授課計(jì)劃

《認(rèn)識(shí)通信》課程教學(xué)大綱課程名稱：認(rèn)識(shí)通信適用專業(yè)：通信工程學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)。學(xué)分：2學(xué)分開(kāi)設(shè)學(xué)期：第1學(xué)期大綱執(zhí)筆人：陳金鷹大綱審核人：制定時(shí)間：2023.03一、課程簡(jiǎn)介課程類型：專業(yè)課課程性質(zhì)：必修主要內(nèi)容：本課程是通信工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)習(xí)通信原理、通信技術(shù)應(yīng)用等工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。嘗試通過(guò)課程專業(yè)教學(xué)和思政理念、安全教育等培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)黨愛(ài)國(guó)報(bào)效國(guó)家服務(wù)人民的高尚情懷。本課程以通信技術(shù)發(fā)展歷史為主線，較為全面地講解通信技術(shù)的發(fā)生、發(fā)展、現(xiàn)狀與未來(lái)的演進(jìn)過(guò)程，內(nèi)容涉及冷兵器時(shí)代的通信、有線電通信技術(shù)、無(wú)線電通信技術(shù)、信道復(fù)用技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及未來(lái)通信的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生能夠了解現(xiàn)代通信系統(tǒng)所涉獵的用戶終端、交換節(jié)點(diǎn)、傳輸信道的基本問(wèn)題，以及在此基礎(chǔ)上組織起來(lái)的各種通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，并初步建立通信工程專業(yè)研究?jī)?nèi)涵的概念。在內(nèi)容的設(shè)計(jì)上既重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程，又通過(guò)從簡(jiǎn)到繁的技術(shù)演進(jìn)中的不斷創(chuàng)新，逐步提高對(duì)理論知識(shí)的掌握和創(chuàng)新意識(shí)的提高。本課程為后續(xù)課程奠定了必要的通信專業(yè)科普知識(shí)，同時(shí)在培養(yǎng)學(xué)生工匠精神、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)思維、科學(xué)運(yùn)用理論解決工程技術(shù)問(wèn)題能力等方面起一定作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以達(dá)到對(duì)通信專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)初步了解的水平，為后續(xù)專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)和就業(yè)奠定基礎(chǔ)。先修課程：高中課程。后續(xù)課程：通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等。二、課程培養(yǎng)目標(biāo)（知識(shí)、能力、素質(zhì)）一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)三級(jí)指標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)1.1掌握通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、系統(tǒng)組成、常見(jiàn)通信技術(shù)專業(yè)知識(shí)。1、了解原始的聲波通信、圖像文字通信和遠(yuǎn)程中繼接力通信；2、了解電、電報(bào)和電話的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明過(guò)程，熟悉常用有線電傳輸信道的工作原理；3、了解無(wú)線電波的發(fā)現(xiàn)、集成電路的誕生、廣播電視的興起、微波和雷達(dá)通信的問(wèn)世、水下通信和地下通信的基本原理；4、掌握奠定通信基礎(chǔ)的定理及實(shí)現(xiàn)信道共享的頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用和碼分復(fù)用方式的內(nèi)在本質(zhì)；5、掌握電話網(wǎng)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)、骨干網(wǎng)中數(shù)據(jù)的交換轉(zhuǎn)接過(guò)程和網(wǎng)絡(luò)的組織方式；6、熟悉5G/6G、區(qū)塊鏈、量子通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智聯(lián)網(wǎng)新通信技術(shù)。2.能力目標(biāo)2.1具有從事對(duì)通信應(yīng)用中基礎(chǔ)常識(shí)、常見(jiàn)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí)、解釋、科普宣傳的基本能力。（1）獲得運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)擴(kuò)充最新通信技術(shù)的技能；（2）形成自己對(duì)通信行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景的明確認(rèn)識(shí)；（3）獲得解釋科普通信技術(shù)和常識(shí)的技能；（4）獲得撰寫(xiě)通信科普文章的能力；（5）初步掌握獲取通信相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)的能力（6）具有一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力。3.素質(zhì)目標(biāo)3.1初步具有創(chuàng)新意識(shí)，能不斷自我提高和可持續(xù)發(fā)展，具有愛(ài)黨愛(ài)國(guó)服務(wù)人民和基本的安全意識(shí)。（1）具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力；（2）掌握自然歷史的規(guī)律，利用自然規(guī)律進(jìn)行創(chuàng)新改造，提高自主創(chuàng)新的能力。同時(shí)知道做任何事情要有明確目標(biāo)，制定思路，然后踐行；（3）明白理論知識(shí)不能停留在原理性內(nèi)容上，做到知行合一，就要有實(shí)踐，在實(shí)踐中不斷總結(jié)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，深入學(xué)習(xí)，迎難而上。培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷。培養(yǎng)學(xué)生安全意識(shí)等。三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配《認(rèn)識(shí)通信》課程（32課時(shí)）知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容（模塊內(nèi)容）學(xué)時(shí)教學(xué)方法與手段教學(xué)輔助環(huán)節(jié)備注通信對(duì)人類文明進(jìn)程的影響人類的早期啟蒙、通信進(jìn)步的四個(gè)突破2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)。第1次課演進(jìn)的原始通信語(yǔ)言、文字、紙張、聲光通信構(gòu)成的原始通信方式，電的發(fā)明2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第2次課通信終端與傳輸信道電報(bào)、電話的工作原理★、傳輸終端、傳輸線路分析△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第3次課無(wú)線電報(bào)傳輸與信號(hào)放大電磁波的揭示、無(wú)線電報(bào)的發(fā)明、電子管和晶體管的工作原理△、集成電路的發(fā)明★2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第4次課廣播電視與電波傳輸特性錄音機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)的發(fā)明，電離層的發(fā)現(xiàn)△，無(wú)線電波的傳輸特性★△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第5次課不同傳輸介質(zhì)的無(wú)線通信宇宙通信、雷達(dá)通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、水下通信、地下通信的傳輸特性△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第6次課通信基礎(chǔ)與載波通信香農(nóng)定理、奈奎斯特定理、三種時(shí)頻變換法則△，模擬載波多路通信原理★△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第7次課數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)方法數(shù)字信號(hào)的載波調(diào)制、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字時(shí)分多路通信★△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第8次課數(shù)字信道復(fù)用與電話交換數(shù)字編碼△、空間分割★、認(rèn)知無(wú)線電△、碼分多址△，步進(jìn)制與縱橫制電話交換機(jī)的概念2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第9次課程控交換與通信網(wǎng)絡(luò)組織程控電話交換機(jī)工作原理★△、電話號(hào)碼的組織★、骨干網(wǎng)到本地網(wǎng)的分級(jí)組織★、網(wǎng)絡(luò)電話的工作原理△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第10次課分組交換與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)路由交換、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、IP地址的分配與路由★△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第11次課骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸ATM、MPLS、PTN網(wǎng)絡(luò)的工作原理△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第12次課移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)手機(jī)的工作原理、移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程，5G/6G的特點(diǎn)與應(yīng)用前景★△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第13次課區(qū)塊鏈技術(shù)內(nèi)涵區(qū)塊鏈的基本概念、區(qū)塊鏈特點(diǎn)、區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第14次課量子通信內(nèi)涵量子隱形傳態(tài)通信、量子加密通信、量子計(jì)算的概念△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第15次課人工智能與聯(lián)網(wǎng)人工智能△、物聯(lián)網(wǎng)★、車聯(lián)網(wǎng)△、智聯(lián)網(wǎng)的概念△2講授教學(xué)法、討論式教學(xué)法、線上線下結(jié)合教學(xué)板書(shū)、PPT、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上資源學(xué)習(xí)。第16次課注：★表示重點(diǎn)內(nèi)容，△表示難點(diǎn)內(nèi)容四、課程考核考試（考查）主要方法1、考核方法：期末考試（考查）試卷、平時(shí)作業(yè)、平時(shí)考勤。2、成績(jī)構(gòu)成：總成績(jī)（100）=平時(shí)成績(jī)×40%﹢期末考試成績(jī)×60%其中：平時(shí)成績(jī)（100分）=課后作業(yè)×50%+出勤及表現(xiàn)×50%期末考試成績(jī)（100分）：試卷卷面成績(jī)五、參考書(shū)（一）推薦教材陳金鷹編《認(rèn)識(shí)通信》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.7（二）參考資料陳金鷹編《通信導(dǎo)論》（第2版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.9六、相關(guān)說(shuō)明無(wú)。課程授課計(jì)劃202x-202y學(xué)年（第1學(xué)期）課程名稱認(rèn)識(shí)通信課程代碼xxxxxxxxx總學(xué)時(shí)數(shù)32開(kāi)課單位通信工程學(xué)院授課班級(jí)202x通信（本）實(shí)踐課時(shí)0課程類型√A理論□B理論+實(shí)踐□C實(shí)踐考核方式考試（考查）課程目標(biāo)：主要教學(xué)方式：√講授□討論□互動(dòng)□上機(jī)操作□實(shí)驗(yàn)□實(shí)訓(xùn)□其它：課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)（或?qū)W生主要掌握的知識(shí)）；重點(diǎn)：1、原始的聲波通信、圖像文字通信和遠(yuǎn)程中繼接力通信；2、電、電報(bào)和電話的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明過(guò)程，以及常用有線電傳輸信道的工作原理；3、無(wú)線電波的發(fā)現(xiàn)、集成電路的誕生、廣播電視的興起、微波和雷達(dá)通信的問(wèn)世、水下通信和地下通信的基本原理；4、奠定通信基礎(chǔ)的定理及實(shí)現(xiàn)信道共享的頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用和碼分復(fù)用方式的內(nèi)在本質(zhì)；5、電話網(wǎng)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)、骨干網(wǎng)中數(shù)據(jù)的交換轉(zhuǎn)接過(guò)程和網(wǎng)絡(luò)的組織方式；6、5G/6G、區(qū)塊鏈、量子通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智聯(lián)網(wǎng)新通信技術(shù)。難點(diǎn)：1、奠定通信基礎(chǔ)的香農(nóng)定理、奈奎斯特定理、三種重要時(shí)頻變換法則；2、頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用和碼分復(fù)用方式工作原理；3、通信網(wǎng)絡(luò)涉及的電話網(wǎng)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)、骨干網(wǎng)的工作原理；4、5G/6G、區(qū)塊鏈、量子通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智聯(lián)網(wǎng)的工作原理。考試（考查）主要方法1、考核方法：期末考試（考查）試卷、平時(shí)作業(yè)、平時(shí)考勤。2、成績(jī)構(gòu)成：課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×40﹢期末成績(jī)×60。其中：平時(shí)成績(jī)（100分）=課后作業(yè)×60%+出勤及表現(xiàn)×40%。期末考試（考查）（100分）：試卷。使用教材情況和其他參考書(shū)目：1、選用教材：陳金鷹編《認(rèn)識(shí)通信》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.72、參考教材：陳金鷹編《通信導(dǎo)論》（第2版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2019.9理論教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃表周次主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)作業(yè)布置1/1人類的早期啟蒙、通信進(jìn)步的四個(gè)突破（第0章通信對(duì)人類文明進(jìn)程的影響，59頁(yè)ppt）2如何看待通信技術(shù)發(fā)展演進(jìn)？2/1語(yǔ)言、文字、紙張、聲光通信構(gòu)成的原始通信方式（第1章回溯冷兵器時(shí)代的通信21頁(yè)，第2章有線電通信的前世今生2.1，14頁(yè)）2電的發(fā)明過(guò)程？3/1電報(bào)、電話的工作原理★、傳輸終端、傳輸線路分析（第2章有線電通信的前世今生2.2～2.3，34頁(yè)）△2電報(bào)、電話的工作原理是什么、傳輸線種類有哪些？4/1電磁波的揭示、無(wú)線電報(bào)的發(fā)明、電子管和晶體管的工作原理△、集成電路的發(fā)明（第3章無(wú)線信道的來(lái)龍去脈3.1，48頁(yè)）★2電子管和晶體管是如何工作的？5/1錄音機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)的發(fā)明、電離層的發(fā)明，無(wú)線電波的傳輸特性★△（第3章無(wú)線信道的來(lái)龍去脈3.2～3.3.2，47頁(yè)）2各頻段無(wú)線電波的傳輸特性是什么？6/1宇宙通信、雷達(dá)通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、水下通信、地下通信的傳輸特性（第3章無(wú)線信道的來(lái)龍去脈3.3.3～3.3.7，35頁(yè)）△2宇宙通信、雷達(dá)通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、水下通信、地下通信的傳輸特性是什么？7/1香農(nóng)定理、奈奎斯特定理、三種時(shí)頻變換法則、模擬載波多路通信原理（第4章萬(wàn)人通話共信道的奧妙4.1～4.2.2，34頁(yè)）★△2模擬載波通信原理是什么？8/1數(shù)字信號(hào)的載波調(diào)制、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字時(shí)分多路通信（第4章萬(wàn)人通話共信道的奧妙4.2.3～4.3.4，32頁(yè)）★△2載波調(diào)制、時(shí)分多路通信原理是什么？9/1數(shù)字編碼、空間分割、認(rèn)知無(wú)線電、碼分多址、步進(jìn)制與縱橫制電話交換機(jī)的概念（第4章萬(wàn)人通話共信道的奧妙4.3.5～5.1.1，36頁(yè)）★△2空分多址、碼分多址的原理是什么？10/1程控電話交換機(jī)工作原理★△、電話號(hào)碼的組織、骨干網(wǎng)到本地網(wǎng)的分級(jí)組織★、網(wǎng)絡(luò)電話的工作原理△（第5章無(wú)處不在的通信網(wǎng)5.1.2～5.1.7，52頁(yè)）2電話交換機(jī)工作原理是什么？11/1數(shù)據(jù)路由交換、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、IP地址的分配與路由（第5章無(wú)處不在的通信網(wǎng)5.2，53頁(yè)）★△2數(shù)據(jù)路由交換與IP地址路由是如何工作的？12/1ATM、MPLS、PTN網(wǎng)絡(luò)的工作原理（第5章無(wú)處不在的通信網(wǎng)5.3，57頁(yè)）△2ATM、MPLS、PTN網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)模?3/1手機(jī)的工作原理、移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程，5G/6G的特點(diǎn)與應(yīng)用前景★△