数据通信原理教学大纲
数字通信原理 教学大纲
数字通信原理一、课程说明课程编号：090192Z10课程名称：数字通信原理/Principles of Digital Communication课程类别：专业教育课程学时/学分：48/3先修课程：概率论、数理统计、信号与信息理论基础适用专业：智能科学与技术教材、教学参考书：[1]Robert G. Gallager等，Principles of Digital Communication，Cambridge University Press，2012年6月.[2]曹丽娜等，通信原理大学教程（第1版），北京：电子工业出版社，2012年.[3]樊昌信,曹丽娜，通信原理(第7版)，北京：国防工业出版社，2012年11月[4]常君明等，数字通信原理，北京：清华大学出版社, 2010年1月二、课程设置的目的意义数字通信原理是计算机科学与技术与信息安全等专业的专业选修课。
目的是使本专业学生掌握较广泛的现代通信理论和基本技术，课程以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线，系统的介绍了现代通信，特别是数字通信的基本概念、基本原理和基本的分析方法，并介绍了通信系统主要组成部分的设计和实现方法。
通过学习本课程，初步培养学生对通信系统进行分析和设计的能力，为今后的发展打下良好的基础。
三、课程的基本要求知识:掌握模拟通信和数字通信的基本概念、基本理论以及基本的分析方法；熟悉通信系统的组成和工作原理；了解通信系统主要组成部分的基本原理和实现方法。
能力：通过学习通信的基本概念和原理，掌握设计和实现通信原理的一般过程，将通信原理应用到实际工程中，针对具体设计要求提出有效的解决方案，提高开发通信系统的能力，结合课程实验和现代通信技术及系统的分析，培养创新意识，提高分析问题、解决问题和实际动手能力。
素质：建立完整的通信架构，通过课程中的分析讨论和实践，培养分析沟通交流素质，提升主动学习的基本素质。
通过课外研讨和实践模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。
《通信原理》obe教学大纲
《通信原理》obe教学大纲一、引言通信原理是计算机科学与技术专业中的重要课程，掌握通信原理对于学生今后的学习和工作都具有重要意义。
为了提高教学质量和教学效果，制定《通信原理》OBE教学大纲是必不可少的。
二、教学目标1. 知识能力通过学习《通信原理》课程，学生应能够掌握以下知识和能力：1.1 了解通信原理的基本概念和基本原理；1.2 理解数字通信系统的基本原理和信号传输方式；1.3 掌握调制解调技术和带通信号的传输；1.4 了解多路复用技术和调制解调器的工作原理；1.5 了解误码检测和纠正的基本方法。
2. 实际应用能力2.1 能够对通信原理进行分析和设计，解决实际通信系统中的问题；2.2 能够使用通信原理的相关工具和设备进行实际操作；2.3 具备开展通信原理实验和项目的能力。
3. 综合能力3.1 能够独立学习和掌握新的通信原理知识；3.2 具备良好的团队合作和沟通能力；3.3 具备批判性思维和问题解决能力。
三、教学内容与进度安排1. 课程简介与基本概念1.1 通信原理的定义和作用；1.2 信号与系统的基本概念与模型；1.3 通信系统的基本组成和工作原理。
2. 数字通信系统2.1 数字信号的特点与表示方法；2.2 传输信道的基本特性；2.3 基带传输系统与带通信号传输系统；2.4 数字调制和解调技术。
3. 多路复用技术3.1 多路复用的基本概念和分类；3.2 分时复用技术；3.3 频分复用技术；3.4 波分复用技术。
4. 误码检测和纠正4.1 误码的发生原因和分类；4.2 奇偶校验和循环冗余校验；4.3 海明码与纠错编码。
四、教学方法与手段1. 理论讲授通过讲解教材内容，结合实例和案例分析，帮助学生理解通信原理的基本概念和原理。
2. 实验教学设置相关实验项目，供学生进行实际操作，培养学生的实际应用能力。
3. 小组讨论与案例分析通过小组讨论和案例分析的方式，促进学生之间的交流与合作，提高问题解决能力。
数据通信原理第3版教学设计
数据通信原理第3版教学设计1. 教学目标本教学设计旨在通过对《数据通信原理》（第3版）的教学，使学生能够：1.理解数据通信的基本概念和基础知识；2.掌握数据通信系统的结构、编码和调制技术；3.熟练掌握常见的数字化调制和编码技术，并能在实践中应用；4.研究数据通信系统的几种传输介质和物理层的特性；5.了解网络拓扑结构和传输协议，并能够分析网路的性能。
2. 教学内容2.1 数据通信基础知识1.数据通信的定义和基本概念；2.数据通信系统的结构和功能；3.信道和信噪比的概念和计算方法；4.传输介质的分类和特性；5.OSI参考模型的原理和功能。
2.2 数据通信编码和调制技术1.不归零编码和曼彻斯特编码；2.4B/5B编码和8B/10B编码；3.相位调制和频率调制；4.QPSK调制和16QAM调制；5.误码率的定义和计算方法。
2.3 数据通信物理层和网络层1.传输介质的物理层特性；2.传输介质的利用率、带宽和信道容量；3.网络拓扑结构和传输协议；4.TCP/IP协议的原理和功能；5.分析网络性能和带宽利用率。
3. 教学方法3.1 理论教学1.课堂讲授：采用多媒体教学，运用演示图、示例及公式等多种方式，生动形象地展开复杂的概念和过程；2.讨论与互动：利用课堂讨论、小组讨论等手段，引导学生探究数据通信原理的基本思想；3.教材阅读：要求学生提前进行教材阅读和预习，掌握相关知识。
3.2 实践教学1.实验室实践：采用实验室教学方法，让学生真实操作模拟实验，体验数据通信原理；2.计算机仿真实践：以计算机为平台，进行各种数字调制、编码和解码的仿真实践，帮助学生深入理解，并加深记忆。
4. 课程考核1.考试：每学期进行一次闭卷考试，考试内容涵盖理论知识和实践应用；2.实验报告：要求学生按照实验内容进行实验、记录、分析和总结，提交实验报告；3.期末论文：要求学生选择论文题目，进行数据通信原理相关领域的深度研究，撰写一篇有价值的期末论文。
数字通信原理第三版教学设计
数字通信原理第三版教学设计一、教学背景与目标1.1 教学背景数字通信原理是通信类专业学生必修的重要课程之一，本课程主要介绍数字通信系统的基本原理、信道编码、常用数字调制与解调方法、均衡和误码性能等内容。
在通信技术不断发展的今天，数字通信原理的学习已经成为培养通信类专业人才的必备课程。
1.2 教学目标本课程旨在使学生掌握数字通信系统的基本原理，了解不同数字调制和编码技术的优缺点及误码性能、掌握常用的均衡技术以及数字信号的传输特性，培养学生工程实践能力和解决问题的能力。
二、教学内容与方式2.1 教学内容数字通信原理第三版教学内容如下：1.数字通信系统的基本原理2.信道编码3.基带信号的数字调制和解调4.传统模拟调制的数字建模5.均衡和误码性能2.2 教学方式本课程的教学方式主要采用讲解、案例分析和上机操作相结合的方式，注重理论与实践相结合，引导学生在实践中发掘问题，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重点和难点3.1 教学重点本课程的教学重点主要是：1.数字调制和解调的基本原理2.信道编码的基本概念和方法3.不同数字调制和编码技术的特点和应用4.均衡技术的基本原理和实现方法3.2 教学难点本课程的教学难点主要是：1.数字信号传输特性的分析和设计2.均衡技术的应用和误码率性能分析3.数字调制和解调技术在通信系统设计中的应用四、教学评价4.1 教学方式本课程教学方式采用讲解、案例分析和上机操作相结合的方式，注重理论与实践相结合，引导学生在实践中发掘问题，培养学生的创新意识和实践能力，具有很好的教学效果。
4.2 评价指标本课程的评价指标主要包括：1.学生对数字通信系统的基本原理和方法是否掌握；2.学生对不同数字调制和编码技术的特点和应用是否理解；3.学生对均衡技术的应用和误码率性能分析是否掌握；4.学生的工程实践能力和解决问题的能力是否提高。
五、教学资源与保障5.1 教学资源本课程的教学资源主要包括：1.教师教学课件和案例资源；2.学生实验室设备和工具。
数据通信原理课程设计
数据通信原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数据通信的基本概念，掌握通信系统的基本组成和分类。
2. 使学生掌握数据传输的基本原理，包括信号传输、编码、调制解调等技术。
3. 帮助学生了解网络体系结构，掌握OSI七层模型和TCP/IP协议栈的基本原理。
技能目标：1. 培养学生运用数据通信知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生实际操作数据通信设备，进行网络搭建、调试和维护的能力。
3. 培养学生团队协作能力，能在小组项目中发挥各自专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据通信技术的兴趣，激发学生学习主动性和积极性。
2. 培养学生具备良好的网络素养，遵守网络道德规范，树立正确的网络安全意识。
3. 通过对数据通信技术的学习，使学生认识到科技对社会发展的作用，培养社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为专业选修课，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的物理、数学基础，对通信技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估和指导。
二、教学内容1. 数据通信基本概念：包括数据通信的定义、通信系统的组成与分类、数据传输方式等。
教材章节：第一章 数据通信概述2. 数据传输技术：信号传输、基带传输、频带传输、编码与解码、调制与解调等。
教材章节：第二章 数据传输技术3. 网络体系结构：OSI七层模型、TCP/IP协议栈、各层功能及协议。
教材章节：第三章 网络体系结构4. 数据通信设备与网络搭建：介绍常见的数据通信设备、网络设备及其功能，实践操作网络搭建与调试。
教材章节：第四章 数据通信设备与网络搭建5. 数据通信应用案例分析：分析实际应用场景中的数据通信解决方案，如互联网、移动通信等。
教材章节：第五章 数据通信应用案例6. 网络安全与道德规范：介绍网络安全知识，强调网络道德规范。
数据通信原理课程设计
数据通信原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握数据通信原理的基本概念、技术和方法，培养学生分析和解决数据通信相关问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–掌握数据通信的基本概念、原理和组成；–了解数据通信的主要技术和协议；–熟悉数据通信系统的性能评估和优化方法。
2.技能目标：–能够运用数据通信原理分析和解决实际问题；–具备搭建和调试数据通信系统的基本技能；–能够撰写数据通信相关的技术文档和报告。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对数据通信技术的兴趣和好奇心，激发学生主动学习的热情；–培养学生团队协作、勇于创新的精神；–使学生认识到数据通信技术在现代社会中的重要性和地位，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数据通信基本概念：数据通信的定义、分类、特点和应用领域；2.数据通信系统组成：通信信道、传输介质、数据终端设备、数据交换设备等；3.数据通信技术：信号传输、调制解调、编码解码、信号检测等；4.数据通信协议：OSI模型、TCP/IP协议、传输控制协议等；5.数据通信系统性能评估与优化：误码率、带宽、传输速率、可靠性等；6.实际应用案例分析：互联网、移动通信、局域网等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和关键技术，使学生掌握数据通信的基本知识；2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考和分析能力；3.案例分析法：分析典型数据通信系统的工作原理和应用场景，使学生更好地理解理论知识；4.实验法：安排实验课程，让学生动手实践，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内外优秀教材，如《数据通信原理》等；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置数据通信实验设备，如通信模块、传输线路等，便于学生进行实验操作。
《通信原理》obe教学大纲
《通信原理》obe教学大纲一、课程概述《通信原理》是通信工程、电子信息工程等专业的核心课程，主要介绍通信系统的基本原理、技术、方法和应用。
本课程旨在使学生掌握通信系统的基本概念、原理、技术和发展趋势，培养学生分析和解决问题的能力，为后续专业课程的学习和工程实践打下坚实的基础。
二、教学目标1. 掌握通信系统的基本概念、原理和技术；2. 了解通信系统的性能指标和评估方法；3. 掌握常见的通信协议和标准；4. 了解通信系统的应用和发展趋势；5. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、教学内容1. 绪论* 通信系统的基本概念、原理和发展历程；* 通信系统的性能指标和评估方法。
2. 模拟通信系统* 模拟信号的调制和解调；* 模拟通信系统的性能分析。
3. 数字通信系统* 数字信号的调制和解调；* 数字通信系统的性能分析。
4. 通信协议和标准*常见的通信协议和标准介绍；* 通信协议和标准的实现和应用。
5. 通信系统应用和发展趋势* 通信系统的应用领域和发展趋势；* 新一代通信技术的发展和应用。
四、教学方法与手段1. 采用课堂讲授、案例分析、实验演示等多种教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性；2. 利用多媒体教学设备，展示生动形象的图片、动画和视频，帮助学生更好地理解和掌握知识点；3. 通过课后作业、课堂讨论和小组项目等方式，加强学生对知识点的理解和应用能力；4. 鼓励学生参加课外科技活动和竞赛，提高学生的创新思维和实践能力。
五、考核方式与标准1. 采用综合考核方式，包括期末考试成绩、平时成绩和实验成绩等多个方面；2. 期末考试成绩占总评成绩的60%，平时成绩占20%，实验成绩占20%；3. 期末考试采用闭卷考试方式，考试内容涵盖所有知识点，包括选择题、填空题、计算题和应用题等类型；4. 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况和课堂讨论等；5. 实验成绩包括实验操作、实验报告和实验表现等多个方面。
《数字通信原理》教学大纲
《数字通信原理》教学大纲课程名称：数字通信原理课程类别：专业基础课学分：5学分适用专业：通信工程、计算机科学与技术专业一、课程的教学目的《数字通信原理》课程是本科通信工程和计算机科学与技术等专业的一门非常重要的专业基础课（必修课、核心课）。
通过本课程的学习能使学生对数字通信系统获得较完整的概念，并掌握数字通信的基本技术和应用。
学好这门课，将为学习后续专业课奠定良好的基础，同时也会对从事通信、计算机等方面的工作有所帮助。
二、教学基本要求通过本课程的学习，要求掌握数字通信的基本概念和基本原理，脉冲编码调制(PCM)通信系统的构成及模/数变换、数/模变换的具体过程，准同步数字体系（PDH）和同步数字体系（SDH）的相关内容，数字信号传输方式及SDH传输网的关键技术等。
了解语音信号压缩编码的基本概念，拓展知识与前沿技术等内容。
本课程的重点和难点内容主要包括：（1）数字通信的基本概念及数字通信系统的性能指标；（2）脉冲编码调制（PCM）通信系统的构成，抽样、量化、编码和解码的相关内容；（3）PCM时分多路复用通信系统的构成及PCM30/32路系统帧结构；（4）数字复接的基本概念及异步复接二次群帧结构；（5）SDH基本概念及SDH的基本网络单元的作用；（6）基带传输线路码型的码型变换规则及特性分析；（7）SDH自愈网基本概念及几种自愈环原理。
三、课程教学方法本课程教学建立在精心设计的教学策略、丰富的教学资源和高效的人机交互基础上。
以理论教学为主，结合实例的分析讲解；适时总结、归纳；设计适量的教学活动，让学生参与其中；注重学习过程的系统引导和学习支持。
具体教学方法如下。
➢通过课程介绍和课程导学使学生较全面地了解本课程的内容体系、课程提供的学习资源、课程教学内容及基本要求、课程考核方式、学习方法等。
➢引导学生利用丰富的网络课程资源有效地学习。
➢提供满足教学需求的教学视频，帮助学生理解重点和难点内容。
教学视频对重点和难点内容分析透彻、有理有据、深入浅出、通俗易懂。
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《数据通信原理》教学大纲
课程编号：
课程分类：职业基础课
课程名称：数据通信原理
编者：
定稿（或修改）时间：
第一部分课程简介
一、课程性质和教学目标
《数据通信原理》是计算机通信专业及各专业方向的职业基础课。
通过课程的学习使学生对数据通信获得较完整的概念，并掌握数据通信的基本理论。
通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网等后续课程打下必备的基础，并为从事数据通信和计算机通信工作提供一定的技术支持。
二、课程的基本内容
数据通信系统模型、信道、信源编码、数字基带传输、数字频带传输、同步技术、差错控制技术、多路复用技术、数据链路传输规程、计算机通信接口技术三、先修课程和后续课程
先修课程：工程数学、模拟电子技术、数字电子技术
后续课程：计算机通信网、宽带接入技术
第二部分课程教学总体安排
一、学时及学时分配
1. 学时：参考学时为70
2.学时分配
说明：本课程学时以70学时为主，根据各学期实际需要，学时可适当增减，。
二、推荐教材及要求
（一）推荐学生使用教材
1. 陈光军《数据通信原理及应用教材与实训》,人民邮电出版社,2005.9 （二）教学参考书
1．达新宇《数据通信原理及技术》, 电子工业出版社, 2003年
2. 李斯伟《数据通信技术》,人民邮电出版社, 2004年
三、教学环境，设备条件及学生基础条件的说明
通信原理与技术实验室，为学生提供良好的实践场所。
学生应当掌握工程数学的基本知识，要熟悉电路和模拟电子技术、数字电子技术的基本知识，具有电子基本仪器的操作知识。
四、课程考核
考核成绩：平时成绩占30％（作业、出勤占20％，实验成绩占10%），期末考试占70%。
考核形式：考试（开卷）
第三部分课程教学内容及教学要求
一、概论
【教学内容】
1、通信基本概念
2、计算机通信系统模型
3、数据通信系统主要性能指标的计算。
【教学要求】
了解通信基本概念及其发展，理解通信系统模型，通信系统分类及通信方式；掌握通信系统主要性能指标及含义。
【学生练习】
1、通信基本概念
2、通信系统分类及通信方式，计算机通信系统模型，
3、数据通信系统主要性能指标
二、数据通信基础
【教学内容】
1、数据信号的时域波形及频谱特征
2、数据传输的概念与分类
3、信息及度量
【教学要求】
了解信息的度量；理解数据信号的时域波形及频谱特征；掌握数据信号传输
的基本方法。
【学生练习】
1、信号的时域、频域表示
2、数据传输的各种方式
3、信号的度量
三、信道
【教学内容】
1、调制的功能及分类
2、线性调制系统
3、非线性调制系统
4、模拟调制系统的抗噪声性能
【教学要求】
了解传输损耗的来源；理解传输信道的分类；掌握信道容量的概念及模拟信道、数字信道容量的计算。
【学生练习】
1、传输损耗的分类
2、有线信道的分类、特点
3、无线信道的分类、特点
四、信源编码
【教学内容】
1、抽样定理
2、均匀量化和非均匀量化
3、脉冲编码调制PCM
【教学要求】
了解模拟信号数字化的过程；理解抽样定理的含义；掌握奈奎斯特第一准则，脉冲编码调制PCM的原理及实现。
【学生练习】
1、抽样定理的应用
2、脉冲编码调制PCM原理
五、数字基带传输
【教学内容】
1、数字基带信号的码型
2、数字基带传输系统及其误码率
3、信道均衡的作用及部分响应系统
【教学要求】
了解数字基带信号及频谱特性，部分响应基带传输系统，时域均衡；理解无码间干扰基带传输系统抗噪声性能；掌握基带传输常用传输码型编码，眼图。
【学生练习】
1、基带传输常用传输码型、编码
2、无码间干扰基带传输系统判别
3、信道均衡的作用及部分响应系统的特点
六、数字频带调制与解调
【教学内容】
1、幅频键控ASK系统
2、频移键控FSK系统
3、相移键控PSK系统
4、多元数字调制
【教学要求】
了解数字调制系统原理及性能，改进的数字调制方式；理解二进制数字调制系统的性能，二进制数字调制系统的抗噪声性能；掌握二进制数字调制原理（2ASK、2FSK、2PSK）。
【学生练习】
1、二进制数字调制原理（2ASK、2FSK、2PSK）波形及特点
2、多元数字调制的特点
七、同步原理
【教学内容】
1、载波同步
2、位同步
【教学要求】
了解载波同步、位同步的概念和同步方法；理解载波同步、位同步系统的性能及其相位误差对解调性能的影响；掌握载波同步、位同步的原理。
【学生练习】
1、载波同步、位同步的概念
2、载波同步的分类、原理、特点
八、差错控制技术
【教学内容】
1、差错控制方法
2、常用检错码
3、线性分组码
4、循环码
【教学要求】
了解纠错编码的基本原理；理解信道容量与香农公式的含义；熟悉几种常用
的差错控制码，掌握线性分组码的概念、特点、编码规则。
【学生练习】
1、差错控制方法
2、常用的差错控制码的特点
3、纠错编码的基本原理
4、线性分组码的概念、特点、编码规则
九、信道复用
【教学内容】
1、信道概述
2、频分复用FDM
3、时分复用TDM
【教学要求】
了解信道的定义，传输媒介及复合调制与多级调制系统；理解频分复用及时分复用理论。
【学生练习】
1、信道的定义及分类、特点
2、频分复用FDM、时分复用TDM的特点
十、数据链路传输控制规程
【教学内容】
1、数据传输控制规程。
2、传输控制规程比较。
【教学要求】
了解数据链路传输控制规程的种类；理解数据链路的操作方式、HDLC的传输过程；掌握数据链路的概念和数据链路传输控制规程的主要功能。
【学生练习】
1、基本型规程中信息文电的基本格式
2、HDLC规程的帧结构和透明传输
3、HDLC规程的链路结构和操作方式
十一、计算机通信的标准接口
【教学内容】
1、RS-232C的特性
2、USB接口技术与应用
3、蓝牙技术
【教学要求】
了解接口的定义；理解一个完整的DTE／DCE接口标准的特性；熟悉常用接口（USB、蓝牙）的应用。
【学生练习】
1、RS-232的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性
2、USB接口的应用
3、蓝牙技术的发展趋势
四、实践教学。