《通信工程专业导论》教学大纲
《通信工程专业导论》教学大纲
课程编号：
开课学院： 通信与信息工程学院
课程类别：专业基础课
学时/学分：16/1
课程性质：必修
一、课程性质
本课程是为电子信息类专业大一学生开设的专业基础课程。课程贯彻通信系统中“全程全网”的理念，刻画通信工程专业体系中各层各模块（包括无线移动、光纤传输、网络交换和应用服务）的基本概念和关键技术、研究和应用热点，发展趋势以及必备的科学和研究方法等。
二、课程目标
本课程的教学目标是：引导学生建立多目标兼容的工程思想和严谨的哲学思维，培养求真务实的科学态度、独立思考的科学精神、团队合作的科学素养，掌握通信系统的基本框架、功能模块和发展趋势。使学生能够对通信工程专业有清晰的宏观把握，主动地构建自己的知识体系和能力结构，为后续各方向专业课学习奠定基础，并激发学生探索新技术和新应用的兴趣和热情。
（一）思想、素质教育目标
目标1.1培养运用科学辩证的立场、观点及方法分析和解决问题的能力。
目标1.2培养学生严谨的科学态度、独立思考与团队合作等科学精神。
目标1.3培养学生了解通信系统中复杂工程问题涉及的工程与社会相关知识。
（二）知识教学目标
目标2.1掌握通信系统的基本框架、功能模块和设计原则。
目标2.2了解通信工程专业的培养目标、毕业要求和课程体系。
目标2.3了解基本的科学研究方法和工程设计原则。
目标2.4了解通信系统和通信网络国内外应用现状及发展趋势。
（三）能力教学目标
目标3.1具备理解通信系统和通信网络体系结构的能力，并根据各功能模块和分层设计对通信系统和网络具备初步描述和分析的能力。
目标3.2激发学生探索新技术新应用的兴趣和热情，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
目标3.3初步具备基础的科学研究思维并了解初步的工程设计原则。
三、课程教学内容及基本要求
本课程是学生本科阶段接触的第一门涉及专业的课程，使大学新生一踏进校门就能够通信工程的全貌有系统清晰的了解。本课程“浅近而系统”地介绍通信系统组成模块和分层体系、基本功能和设计思想。包括无线移动、光纤传输、网络交换和应用服务的基本概念和关键技术
、研究和应用热点，发展趋势以及必备的科学和研究方法等。。通过学习本课程，使学生能够对自己的专业有清晰的宏观把握，激发他们学习的主动性和责任感，主动地构建自己的知识结构和能力结构，将来成为具有创新精神和实践能力的高素质专门人才。
（一）课程教学内容及知识模块顺序
通信工程专业简介（参考学时 2学时）
（1）通信发展简史和主要技术分类
（2）通信工程专业定位
教学基本要求：
使学生建立“系统”的概念，了解通信和相关领域所设计的技术分类，了解通信工程专业的培养目标、毕业要求和课程体系。
无线移动通信：基本概念和原理
（参考学时 2学时）
（1）无线通信概念
（2）无线电波与无线信道
（3）无线移动通信关键技术
（4）移动通信和其他无线通信系统
教学基本要求：
使学生了解无线通信的起源和特性、移动通信和无线接入网络的发展历程和趋势，掌握蜂窝移动通信系统概念和网络结构。
无线移动通信：技术进展与应用
（参考学时2学时）
（1）5G需求与应用场景
（2）5G关键技术
（3）后5G（B5G）技术研究方向
教学基本要求：使学生了解5G需求、应用场景和关键技术和未来的发展方向了解5G。
光纤通信基础（参考学时2学时）
（1）光纤通信概念和系统组成
（2）光纤通信的“运输车”—光信号
（3）光纤通信的功能器件
教学基本要求：
使学生了解并掌握光纤通信的基本知识、光纤的结构和信号传输、光纤通信系统的功能模块、光纤通信网络等内容进行简单介绍。
光纤通信系统及应用（参考学时2学时）
（1）光纤通信的实现基础—数字信号处理
（2）时分复用和波分复用系统
（3）光网络
教学基本要求：
使学生了解光纤通信的实现基础—数字信号处理的基本概念和初步原理。介绍光纤通信系统中的同步数字传输体制（SDH）、光波分复用技术（WDM）、光交换技术等，并对简介光纤通信的一些新技术。
网络与交换技术基础（参考学时  2学时）
（1）交换技术的一般概念
（2）电路交换和分组交换
（3）网络体系结构和IP技术
教学基本要求：
使得学生掌握电路交换和分组交换的优缺点，了解网络体系结构和IP技术的基本概念和演进过程。
网络交换技术趋势（参考学时2学时）
（1）SDN和NFV
（2）ICN和CDN
（3）IoT和移动边缘计算
教学基本要求：
使学生了解SDN和NFV的基本概念、关键技术和工作流程。了解ICN和CDN的特和核心设计思想；了解IoT和MEC等新型的网络技术和应用
大数据和人工智能时代的通信系统与网络
（参考学时 2学时）
（1）大数据和人工智能简介
（2）数据驱动的通信和网络技术
教学基本要求：
使学生理解Communication和computation融合的趋势；了解大数据和人工智能在通信技术、通信网络和业务提供等方面的应用。
（二）课程的重点、难点及解决办法
课程重点在于通信网络的结构、无线移动通信、光纤通信、网络交换的概念，难点在于如何使学生在没有专业知识的前提下对这些通信系统和网络有一个比较全面的基本认识，对自己的专业有清晰的宏观把握，能够了解大数据和人工智能在通信系统和网络中的广泛应用。可以通过启发式教学，使用浅显易懂的语言，图文并茂的多媒体教学手段，循循善诱，引人入胜，并结合实物图片和典型案例对教学难点进行讲解。
课程重点内容：
（1）通信系统组成和功能模块；
（2）无线移动通信的基本概念、关键技术和发展趋势；
（3）光纤通信的基本概念、关键技术和发展趋势；
（4）网络交互技术和业务应用的基本概念、关键技术和发展趋势；
（5）大数据和人工智能在通信系统、网络和业务中的应用。
解决办法主要依托课前预习资料、在线开放资源、辅助阅读材料等教辅资源，同时通过教学中采用灵活多样的方法，包括图形化分析、案例讲解、热点技术报道等。
四、课程教学内容与课程目标对应关系矩阵
课程各知识单元与课程目标对应支撑关系如下表所示。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程无先修课程。本课程是通信工程专业其他专业课的先修课程，可以使学生全面了解通
信系统和通信网络的架构、组成模块、基本功能，为其他专业课的学习奠定基础。
六、对学生能力培养的要求
通过本课程的学习，学生能够系统地掌握通信系统的基本框架、功能模块和发展趋势。使学生能够对通信工程专业有清晰的宏观把握，主动地构建自己的知识体系和能力结构，为后续各方向专业课学习奠定基础，并激发学生探索新技术和新应用的兴趣和热情。
七、课程学时分配通信工程专业课程
总学时16，其中讲课16学时。课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。
八、推荐教材
《通信工程专业导论》
王玉峰 编著

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