第一篇：數(shù)字通信原理與技術(shù)教學(xué)大綱(2014-2015)

數(shù)字通信原理

（Principles of Digital Communications）

本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，主要介紹數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理、主要性能指標(biāo)的計(jì)算與分析方法以及數(shù)字信號的基本特性。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生對數(shù)字通信及數(shù)字通信系統(tǒng)有較完整的概念，掌握數(shù)字通信的基本理論和技能，為從事數(shù)字通信工作奠定一定的基礎(chǔ)。該課程總學(xué)時(shí)為84學(xué)時(shí)，其中授課學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為20學(xué)時(shí)。

一、教學(xué)目的與要求

本課程的先行課程有：電路、概率論、信號與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。

1.了解通信發(fā)展史及信息概念。

2.掌握常用的模擬信號數(shù)字化的編碼方法。

3.掌握數(shù)字信號的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。

4.掌握同步技術(shù)。

5.掌握差錯(cuò)控制編碼。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：PCM、ΔM編碼、基帶傳輸、頻帶傳輸、信道編碼、同步技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：各章節(jié)所涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、各種系統(tǒng)框圖、各點(diǎn)波形。

三、教學(xué)方法與手段

課堂講授和多媒體教學(xué)為主，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。

四、教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)目標(biāo) 學(xué)時(shí)分配（64）

1.緒論 4 1.1 通信的基本概念

了解 1 1.2 通信系統(tǒng)的組成及主要性能指標(biāo)

掌握 1 1.3 信道與噪聲

了解 2 3.模擬信號的數(shù)字傳輸 10 3.1 相關(guān)概念

掌握 2 3.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM）

掌握 4 3.3 增量調(diào)制（ΔM）及其改進(jìn)型

掌握 2 3.4 其他調(diào)制方式

了解 2 4.多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 6 4.1

FDM、TDM 掌握 3 4.2其他復(fù)用方式

了解 3 6．?dāng)?shù)字信號的基帶傳輸 10 6.1

數(shù)字基帶信號

掌握 2 6.2

數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

掌握 2 6.3

無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng)

掌握 2 6.4

眼圖、均衡、部分響應(yīng)技術(shù)

掌握 3 6.5

最佳接收

掌握 1 7.數(shù)字信號的頻帶傳輸 10 7.1

數(shù)字振幅調(diào)制

掌握 2 7.2

數(shù)字頻率調(diào)制

掌握 2 7.3

數(shù)字相位調(diào)制

掌握 2 7.4

QAM 掌握 2 7.5 其他調(diào)制及數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較

了解 2 8.同步系統(tǒng) 10 8.1

載波同步技術(shù)

掌握 3 8.2

位同步技術(shù)

掌握 4 8.3

群同步技術(shù)

掌握 3 9.差錯(cuò)控制編碼 10 9.1

常用的幾種簡單分組碼

了解 2 9.2

線性分組碼

掌握 3 9.3

循環(huán)碼

掌握 3 9.4

卷積碼

了解 2 10.偽隨機(jī)序列及編碼 4 10.1 m序列

掌握 2 10.2 偽隨機(jī)序列的運(yùn)用

了解 2 11.實(shí)驗(yàn) 20 CPLD可編程數(shù)字信號發(fā)生器工作原理、各種模擬信號電路原理實(shí)驗(yàn)話路終端信號的發(fā)送和接收原理實(shí)驗(yàn) 2 抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 PCM單多路編、譯碼實(shí)驗(yàn) 4 AMI/HDB3編譯碼過程實(shí)驗(yàn) 2 FSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 二相BPSK(DPSK)調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 2 數(shù)字同步與眼圖實(shí)驗(yàn) 2 VCO鎖相環(huán)電路實(shí)驗(yàn) 2

五、考試范圍與題型

考試范圍與分?jǐn)?shù)比例

1.通信的概念、組成及指標(biāo) 10% 2.模擬信號的數(shù)字傳輸 20% 3.數(shù)字復(fù)接與多路復(fù)用 5% 2.數(shù)字信號的基帶傳輸 20% 3.數(shù)字信號的頻帶傳輸 20% 4.同步系統(tǒng) 10% 5.差錯(cuò)控制編碼 15% 考試題型與分?jǐn)?shù)比例

1.填空 20％ 2.選擇 10％ 3.分析 35％ 4.計(jì)算

25％

六、教材與參考資料

1.教材：王興亮等編著.《數(shù)字通信原理與技術(shù)（第三版）》.西安：西安電 子科技大學(xué)出版社，2009 2.參考教材：

1)樊昌信等編著.《通信原理》.國防工業(yè)出版社，2012 2)曹志剛.《現(xiàn)代通信原理》.北京：清華大學(xué)出版社，1992

3)郭永貞主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000

4)李文海等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：人民郵電出版社，2001

（撰寫人：，審核人：）

第二篇：數(shù)字通信原理教學(xué)大綱(80學(xué)時(shí))

數(shù)字通信原理

（Principles of Digital Communications）

本課程是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，主要介紹數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理、主要性能指標(biāo)的計(jì)算與分析方法以及數(shù)字信號的基本特性。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生對數(shù)字通信及數(shù)字通信系統(tǒng)有較完整的概念，掌握數(shù)字通信的基本理論和技能，為從事數(shù)字通信工作奠定一定的基礎(chǔ)。該課程總學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)，其中授課學(xué)時(shí)為66學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為14學(xué)時(shí)。

一、教學(xué)目的與要求

本課程的先行課程有：電路、概率論、信號與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。1.了解通信發(fā)展史及信息概念。

2.掌握常用的模擬信號數(shù)字化的編碼方法。

3.掌握數(shù)字信號的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。4.掌握同步技術(shù)。

5.掌握差錯(cuò)控制編碼。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：PCM、ΔM編碼、基帶傳輸、頻帶傳輸、信道編碼、同步技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：各章節(jié)所涉及的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、各種系統(tǒng)框圖、各點(diǎn)波形。

三、教學(xué)方法與手段

課堂講授和多媒體教學(xué)為主，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。

四、教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容

1.緒論

1.1 通信的基本概念

1.2 通信系統(tǒng)的組成及主要性能指標(biāo) 1.3 信道與噪聲

3.模擬信號的數(shù)字傳輸 3.1 相關(guān)概念

3.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM）

3.3 增量調(diào)制（ΔM）及其改進(jìn)型 3.4 其他調(diào)制方式

4.多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 4.1

FDM、TDM

教學(xué)目標(biāo)

了解 掌握 了解

掌握 掌握 掌握 了解

掌握

學(xué)時(shí)分配（66）1 1 2 10 2 4 2 2 4 2 4.2其他復(fù)用方式

6．?dāng)?shù)字信號的基帶傳輸 6.1

數(shù)字基帶信號

6.2

數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

6.3

無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) 6.4

眼圖、均衡、部分響應(yīng)技術(shù) 6.5

最佳接收

7.數(shù)字信號的頻帶傳輸 7.1

數(shù)字振幅調(diào)制 了解

掌握 掌握 掌握 掌握 掌握

掌握 2 12 2 2 2 3 3 12 2 7.2

數(shù)字頻率調(diào)制 7.3

數(shù)字相位調(diào)制 7.4

QAM 7.5 其他調(diào)制及數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較 8.同步系統(tǒng)

8.1

載波同步技術(shù) 8.2

位同步技術(shù) 8.3

群同步技術(shù) 9.差錯(cuò)控制編碼

9.1

常用的幾種簡單分組碼 9.2

線性分組碼 9.3

循環(huán)碼 9.4

卷積碼

10.偽隨機(jī)序列及編碼 10.1 m序列

10.2 偽隨機(jī)序列的運(yùn)用 11.實(shí)驗(yàn)

PCM單多路編、譯碼實(shí)驗(yàn) △M編、譯碼實(shí)驗(yàn) HDB3編、譯碼實(shí)驗(yàn) FSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) DPSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn) 循環(huán)碼編、譯碼實(shí)驗(yàn)

五、考試范圍與題型

考試范圍與分?jǐn)?shù)比例

1.模擬信號的數(shù)字傳輸 2.數(shù)字信號的基帶傳輸 3.數(shù)字信號的頻帶傳輸 4.同步系統(tǒng)

5.差錯(cuò)控制編碼

考試題型與分?jǐn)?shù)比例

掌握 2 掌握 2 掌握 2 了解 4 10 掌握 3 掌握 4 掌握 3 10 了解 2 掌握 3 掌握 3 了解 2 4 掌握 2 了解 2 14 4 2 2 2 2

25% 25% 25% 10% 15% 1.2.3.4.填空 選擇 分析 計(jì)算 20％ 10％ 35％ 25％

六、教材與參考資料

1.教材：王興亮等編著.《數(shù)字通信原理與技術(shù)（第三版）》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009 2.參考教材：

1)程京等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：電子工業(yè)出版社，2001 2)曹志剛.《現(xiàn)代通信原理》.北京：清華大學(xué)出版社，1992 3)郭永貞主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000 4)李文海等編著.《數(shù)字通信原理》.北京：人民郵電出版社，2001

（撰寫人：胡春筠，審核人：）

第三篇：數(shù)字通信原理

批準(zhǔn)人： 年 月 日

通信原理概論教案

作 業(yè) 提 要

課 目：數(shù)字通信原理概述

目 的：通過本節(jié)課讓同志們了解數(shù)字通信的基本原理及概念，為下一步訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ)。

內(nèi) 容：

一、數(shù)字通信的概念

二、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)

三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

實(shí)施方法：理論講解、多媒體演示 教學(xué)對象：集訓(xùn)隊(duì)學(xué)員 時(shí) 間：20時(shí)鐘 地 點(diǎn)：教室

要 求：

1、認(rèn)真聽課，做好筆記；

2、嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律不做與上課無關(guān)的事項(xiàng)；

3、大家在上課的過程中要積極思考，積極提問。

教學(xué)保障：計(jì)算機(jī)、投影儀各一臺

作業(yè)進(jìn)程

作業(yè)準(zhǔn)備……………………………………………………3分鐘

1.準(zhǔn)備器材，清點(diǎn)人數(shù)； 2.宣布作業(yè)提要；

3.提示科目理論。

作業(yè)實(shí)施……………………………………………………42分鐘

同志們這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)數(shù)字通信的基本原理?，F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢為五化：數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化；而數(shù)字化是其它四化的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)閿?shù)字化信息具有很高的傳輸質(zhì)量，便于加密、糾錯(cuò)、交換和計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。而且采用數(shù)字技術(shù)可使圖像、數(shù)據(jù)、話音等各種連續(xù)的和離散日消息都能轉(zhuǎn)換為0和1形式的數(shù)字信號，從而綜合在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)傳送和處理，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)終端之間的互通，為通信業(yè)務(wù)的多樣化和多媒體通信開辟了道路。還使數(shù)字傳輸與數(shù)字交換得以綜合而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化；等等。隨著學(xué)習(xí)的深入，同志們就會(huì)逐步體會(huì)到“電信技術(shù)的革命關(guān)鍵在于數(shù)字化”這句話的道理。

模擬通信必將被數(shù)字通信所取代已成為世界各國的共識，面臨這一變革。我們本節(jié)課的目的在于使同志們對數(shù)字通信建立初步的概念，主要介紹以下幾個(gè)問題：

1、數(shù)字通信的概念

2、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)

3、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

4、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

一、數(shù)字通信的概念

現(xiàn)代電子通信，就它的基本技術(shù)體制來說，可以氛圍兩種類型，即模擬通信與數(shù)字通信。在講述什么是模擬通信和數(shù)字通信之前，我們需要先對模擬信號與數(shù)字信號加以說明。

（一）模擬信號與數(shù)字信號

1、模擬信號

大家知道，在通信時(shí)，消息是攜帶在信號的某個(gè)參量或某幾

個(gè)參量上的（如連續(xù)波的振幅、頻率、相位，脈沖波的振幅、寬度、位臵等）。如信號的某個(gè)參量可以取無限多個(gè)數(shù)值并且與消息一一對應(yīng)則該信號，稱為模擬信號。如語聲激勵(lì)話筒而產(chǎn)生的語音信號，電視攝象機(jī)輸出的亮度信號等。

2、數(shù)字信號

凡某一參量只能取有限個(gè)數(shù)值的信號，我們稱之為數(shù)字信號。如早期的電報(bào)信號、電傳機(jī)送出的脈沖信號等。圖b是數(shù)字信號的波形，其特點(diǎn)是：幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。

需要說明的是，模擬信號有時(shí)也稱為連續(xù)信號，因?yàn)槟M信號的某一參量可以連續(xù)變化（可以取無限多個(gè)值）。數(shù)字信號有時(shí)也稱為離散信號，因?yàn)閿?shù)字信號某一參量的去取值是離散的。

（二）模擬通信與數(shù)字通信

通信的目的是為了傳遞和交換攜帶信息的信號。根據(jù)信道上傳輸?shù)男盘柺悄M信號還是數(shù)字信號，通信技術(shù)體制分為模擬通信和數(shù)字通信兩類。

1、模擬通信 通常以模擬信號的形式來傳遞消息的通信方式稱為模擬通信。所以模擬通信系統(tǒng)將按模擬信號傳輸特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。

2、數(shù)字通信 通常將以數(shù)字信號的形式來傳遞消息的方式稱為數(shù)字通信。同理，數(shù)字通信系統(tǒng)將按數(shù)字信號傳輸?shù)奶攸c(diǎn)來設(shè)計(jì)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，模擬信號并非一定要在模擬通信系統(tǒng)中才能傳輸，任何模擬信號都可經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換邊為數(shù)字信號后，在數(shù)字信道中傳輸。數(shù)字電話通信就是以數(shù)字方式傳輸語音模擬信號的例子。同樣，數(shù)字信號也并非一定要在數(shù)字通信系統(tǒng)中才能傳輸，只要加上相應(yīng)的數(shù)字終端設(shè)備，數(shù)字信號也可在模擬通信系統(tǒng)中傳輸。任何一種信息，即可以用模擬方式傳輸，也可以用數(shù)字方

式傳輸，而且不論是模擬通信還是數(shù)字通信，在整個(gè)通信系統(tǒng)中有較大一部分是共用的。這對了解數(shù)模兼容的通信技術(shù)是十分重要的。

二、數(shù)字通信系統(tǒng)模型及主要特點(diǎn)

（一）數(shù)字通信系統(tǒng)模型及各部分功能

信源：其功能是把原始消息變換成原始電信號。常見的信源產(chǎn)生模擬信號的電話機(jī)、話筒、攝象機(jī)和輸出數(shù)字信號的電子計(jì)算機(jī)、電傳機(jī)、紙帶讀出機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備。

信源編（譯）碼：信源編碼的功能有二，當(dāng)信源送來的是模擬信號時(shí)，發(fā)端的信源編碼器要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。信源編碼的第二個(gè)作用是進(jìn)行降低信號冗余度的編碼，其目的是減少碼元數(shù)目和降低碼元速率，提高傳輸有效性。這方面的內(nèi)容我們后面會(huì)講到。

信源譯碼的作用與信源編碼相反。例如，信源編碼為模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)，信源譯碼就是數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

信道編（譯）碼：信道編碼又稱抗干擾編碼或糾錯(cuò)編碼。它是將信源編碼器輸出的數(shù)字基帶信號人為地按照一定的規(guī)律加入多余碼元，以便在接收端譯碼器中發(fā)現(xiàn)或糾正碼元在傳輸中的錯(cuò)誤，這樣可以降低碼元傳輸?shù)母怕?。初看起來，信道編碼增加多余度的作用與信源編碼降低多余度的作用互相抵消了。其實(shí)不然，因?yàn)樾旁淳幋a中降低的是數(shù)字信號中的自然冗余度，它是隨機(jī)的，因此自然冗余度不能起糾正錯(cuò)誤的作用。而信道編碼中加入的多余碼元是為使數(shù)碼形成一定規(guī)律，從而使接收端能識別并糾正錯(cuò)誤。

信道譯碼的作用與信道編碼相反。

加（解）密器：其作用是對信碼進(jìn)行加（解）密。數(shù)字調(diào)制（解調(diào)）器：將工作在較低頻段上的數(shù)子基帶信號

經(jīng)過調(diào)制，將數(shù)字基帶信號的頻帶搬移到相應(yīng)的信道頻帶上。

說明：

1、一個(gè)實(shí)際的數(shù)字系統(tǒng)，并非都具備以上所有環(huán)節(jié)。

2、由于數(shù)字通信傳輸?shù)氖且粋€(gè)接一個(gè)按節(jié)拍傳送的數(shù)字信號，所以接收端必須有一個(gè)與發(fā)送端相同的節(jié)拍；不然，會(huì)因?yàn)槭瞻l(fā)步調(diào)不一制而造成混亂，故數(shù)字通信系統(tǒng)必須有一個(gè)同步問題

（二）數(shù)字通信的主要特點(diǎn)

通過剛才對數(shù)字通信系統(tǒng)模型和各部份作用的學(xué)習(xí)，接下來我們簡要介紹一下數(shù)字通信的特點(diǎn)。

1、抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累

在模擬通信中，為了提高信噪比，需要及時(shí)對傳輸信號進(jìn)行放大（增音），但在放大的同時(shí)噪聲也被放大，由于模擬信號的幅值是連續(xù)的，難以把傳輸信號與干擾噪聲分開，隨著傳輸距離增加，噪聲積累也隨之增大，從而使傳輸質(zhì)量惡化。

在數(shù)字通信中，由于數(shù)字信號的幅度取值只有有限個(gè)（通常取0和1兩個(gè)值），在傳輸過程中受到噪聲干擾時(shí)，只要信噪比沒有惡化到一定程度（噪聲不使判決發(fā)生錯(cuò)誤），可通過經(jīng)一段距離再生一次的方法，再生出已消除噪聲的原發(fā)送信號。由于無噪聲積累可實(shí)現(xiàn)長距離高質(zhì)量傳輸。

2、便于加密

3、可采用信道編碼技術(shù)使錯(cuò)誤率降低；

4、設(shè)備便于集成化、微型化；

由于設(shè)備中大部分電路都是數(shù)字電路，而數(shù)字電路比模擬電路更容易集成化，可采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，制成體積小、功耗低、成本低、可靠性高、速度快的設(shè)備。

5、更有利于傳輸和交換的綜合

在計(jì)算機(jī)和程控?cái)?shù)字交換技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的背景下，數(shù)字通信能使傳輸和程控交換都以數(shù)字信號形式進(jìn)行。這不僅可省去許多設(shè)備，而且大大改善男端對端的話音質(zhì)量。數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合形成了綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN），這將使通信網(wǎng)的建設(shè)大為便利和節(jié)約，并便于利用計(jì)算機(jī)對數(shù)字信息進(jìn)行各種處理。

6、可兼容數(shù)字、電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)和圖像及各種信息的傳輸，組成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；

數(shù)字通信中所有的信號（語音、電報(bào)、音樂、數(shù)據(jù)等）都可以轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一形式的二進(jìn)制數(shù)字脈沖，進(jìn)入IDN進(jìn)行傳輸和交換，實(shí)現(xiàn)端對端的數(shù)字連接，成為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）。ISDN可為多種業(yè)務(wù)共用，因此通信網(wǎng)變得更為靈活和經(jīng)濟(jì)高效。在實(shí)際應(yīng)用中還可帶來極大的便利。

7、占用信道頻道寬（缺點(diǎn)）；如：模擬通信一路話占4KHZ，數(shù)字電話一路話占十幾至幾十KHZ；

以上列舉了數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)字通信也有它的缺點(diǎn)，最主要的一個(gè)缺點(diǎn)是占用的信道頻帶比較寬。我們只舉一個(gè)例子給出大致的數(shù)量概念，以通電話為例，模擬通信中一路話音信號占用的頻帶為4kHz，而數(shù)字電話一般需要十幾~~幾十kHz的帶寬；此外數(shù)字通信的設(shè)備一般 也比模擬通信復(fù)雜一些。

三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

在設(shè)計(jì)及評價(jià)一個(gè)通信系統(tǒng)時(shí)，必然涉及通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)問題。通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括信息傳輸?shù)挠行?、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)性、及維護(hù)使用方法等等。因?yàn)橥ㄐ诺娜蝿?wù)是傳遞信息，從信息傳輸角度講，在各項(xiàng)實(shí)際要求中起主導(dǎo)的、決定作用的，主要是通信系統(tǒng)傳輸信息的有效性和可靠性。

（一）有效性指標(biāo)

指給定信道和時(shí)間內(nèi)的傳輸信息的多少，是系統(tǒng)信息數(shù)量上的表征；它通常用碼元速率RB、信息速率Rb和頻帶利用率衡量。

1、碼元速率（RB）

碼元速率RB也稱為傳碼率，符號傳輸速率等。定義：碼元速率RB是指每秒鐘傳輸碼元的數(shù)目。單位：為波特（baud）簡記為B。

2、信息速率（Rb）也稱為傳信率、比特率。定義：每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?。單位：比?秒，簡記為（b/s）

3、頻帶利用率（η）單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。

（二）可靠性指標(biāo)

是指信道系統(tǒng)傳輸信息質(zhì)量上的表征，指的是接收信息的準(zhǔn)確程度。衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是錯(cuò)誤率，具體的有誤碼率Pe和誤信率（誤比特率）Pb兩種表示方法。

1、誤碼率（Pe）

在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)的比值，用Pe表示；

2、誤信率（Pb）

系統(tǒng)在傳輸中發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)與傳輸總比特?cái)?shù)的比值，用Pb表示。

錯(cuò)誤率的大小由通路的系統(tǒng)特性和信道質(zhì)量決定。最后需指出的是：可靠性和有效性指標(biāo)是互相矛盾的和可以互換的，即可通過降低有效性的方法來提高系統(tǒng)的可靠性，或反之。

四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念

（一）通信網(wǎng)的概念及發(fā)展方向

通信的最基本的形式是在點(diǎn)與點(diǎn)之間建立通信系統(tǒng)，但盡管

有許多這樣的通信系統(tǒng)，還是不能稱為通信網(wǎng)，只有將眾多的通信系統(tǒng)按一定拓?fù)淠Ｊ浇M合在一起才稱為通信網(wǎng)。即多個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)的通信系統(tǒng)相互連接構(gòu)成的通信體系稱為通信網(wǎng)。通信網(wǎng)硬件的三要素為：終端節(jié)點(diǎn)（對應(yīng)圖中的用戶）、交換節(jié)點(diǎn)（對應(yīng)圖中的端局，匯接局）及傳輸鏈路。對傳統(tǒng)的模擬通信方式而言，終端節(jié)點(diǎn)發(fā)出的和接收的信號都是模擬信號，鏈路中傳輸和交換節(jié)點(diǎn)交換的信號及是模擬信號，這樣的通信網(wǎng)叫模擬通信網(wǎng)。

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，要求通信網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)種類越來越多，傳遞信息的形式已從傳統(tǒng)的電話通信向數(shù)據(jù)通信、圖像通信乃至多媒體通信等多樣化方向發(fā)展。且通過通信網(wǎng)傳輸、交換、處理的信息量不斷增大，質(zhì)量要求也越來越高，這就要進(jìn)一步提高傳輸效能及設(shè)備效率等等?，F(xiàn)代通信網(wǎng)根據(jù)這種形勢，正加速采用現(xiàn)代通信技術(shù)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各種智能終端技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)積極使通信網(wǎng)向數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化方向發(fā)展。世界各國在發(fā)展過程中第一步通常是建設(shè)本國的綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN），第二步是在IDN的基礎(chǔ)上組建綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）下面我們就對IDN和ISDN作一簡要介紹。

（二）綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）

由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前國際上較發(fā)達(dá)國家長途傳輸?shù)臄?shù)字化已接近百分之百，市內(nèi)電話局中交換設(shè)備也基本數(shù)字化。采用數(shù)字傳輸與數(shù)字交換綜合而成的電話網(wǎng)稱為綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）。這里的綜合是指傳輸和交換處理都是以數(shù)字方式進(jìn)行的，但在IDN中，終端節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號仍然是模擬信號。

由于終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號是模擬信號，所以，這樣的網(wǎng)絡(luò)不能進(jìn)行業(yè)務(wù)的綜合，即對不同的通信業(yè)務(wù)需要不同的專用IDN。為電話通信所建立的IDN就叫電話IDN。

綜合數(shù)字網(wǎng)除了具有1)、抗干擾性強(qiáng)；2)、失真不積累；3)、終端設(shè)備簡單；4)、便于加密；5)、網(wǎng)絡(luò)成本低；6)、傳輸性能好等數(shù)字通信技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還由于廣泛采用數(shù)字設(shè)備后，數(shù)字網(wǎng)在連接點(diǎn)上不再需要模/數(shù)交換和數(shù)/模變換，因此可以節(jié)省許多費(fèi)用，降低了網(wǎng)絡(luò)成本，并能提高傳輸性能，經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著各種電信新業(yè)務(wù)的日益增多，綜合數(shù)字網(wǎng)為將來過渡到綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）創(chuàng)造了必要的條件。

（三）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）

1、ISDN的基本定義和特點(diǎn)

ITUT在1984年提出的關(guān)于ISDN的一系列建議中指出ISDN是以電話IDN為基礎(chǔ)發(fā)展而成的網(wǎng)絡(luò)。它提供對端的數(shù)字連接性，用來提供包括話音和非話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)；用戶能夠通過一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

ISDN的基本概念和特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn)： 1）ISDN是可以提供多種業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)絡(luò)；

2）ISDN在電話IDN的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，發(fā)展初期還是以電話為主；

3）ISDN主要特點(diǎn)是在網(wǎng)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字連接； 4）用戶通過一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接入網(wǎng)絡(luò)，可以適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的終端；

5）ISDN的用戶終端設(shè)備中網(wǎng)路組成可以分別開發(fā)，網(wǎng)路可用不同方式向用戶提供多種業(yè)務(wù)；

6）為利于網(wǎng)路維護(hù)和管理，ISDN應(yīng)具有包括信息處理在內(nèi)的綜合網(wǎng)路功能。

由上述特點(diǎn)可知，采用ISDN給通信網(wǎng)建設(shè)帶來的好處為： 1）由于通信網(wǎng)內(nèi)的技術(shù)設(shè)備可謂多種業(yè)務(wù)共用，因此通信網(wǎng)

變得更為經(jīng)濟(jì)有效。

2）在規(guī)劃和介入新任務(wù)時(shí)具有很大靈活性。

3）傳輸和交換過程中不需要經(jīng)過信號形式的變化，有利于傳輸質(zhì)量的提高。

4）同一的操作程序，使用者便于操作；同一的技術(shù)，簡化了運(yùn)營與維護(hù)，節(jié)省費(fèi)用。

5）對光纖等傳輸介質(zhì)的寬帶特性可充分利用。

一個(gè)通信網(wǎng)只要它能夠提供數(shù)字連接，不論網(wǎng)路如何組成，從用戶的觀點(diǎn)看，它就是ISDN；只要遵循業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)路能力標(biāo)準(zhǔn)，接口標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)國家都可以按照各自的國情以不同方式實(shí)現(xiàn)ISDN。

作 業(yè) 講 評

本節(jié)課我們利用了約45分鐘時(shí)間對數(shù)字通信原理概述進(jìn)行了學(xué)習(xí)，今天的學(xué)習(xí)過程中，同志們認(rèn)真聽講、積極思考，對數(shù)字通信原理概述知識有了一定的了解。好的同志有XXX，他們學(xué)習(xí)興趣濃厚，在課堂中積極發(fā)言，希望在以后的學(xué)習(xí)中大家向他們學(xué)習(xí)。下節(jié)課我們將對數(shù)字光纖通信原理進(jìn)行學(xué)習(xí)，希望同志們利用課余時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)。今天的就講到這里。

思 考 題

1、模擬信號與數(shù)字信號之間的區(qū)別是什么？舉例說明。

2、試述數(shù)字通信的主要特點(diǎn)有哪些？為什么？

3、數(shù)字通信系統(tǒng)中，其可靠性和有效性指是什么？

教員：楊博

2011年12月15日

第四篇：《數(shù)字通信原理》教學(xué)方法改革方案

《數(shù)字通信原理》教學(xué)方法改革方案

《數(shù)字通信原理》是高校通信類、電子類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，既是基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課的過渡，也是電子通信學(xué)科的入門課，在通信類、電子類專業(yè)中占有非常重要的地位。這門課的教學(xué)直接影響這些專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和所培養(yǎng)人才的知識結(jié)構(gòu)及綜合能力。這門課綜合了電路分析基礎(chǔ)、電子電路、高頻電路、數(shù)字電路等電類基礎(chǔ)課以及高等數(shù)學(xué)、概率論等數(shù)學(xué)課程，具有相當(dāng)大的難度和理論深度。不僅要求學(xué)生上述課程有較好的基礎(chǔ)，而且還要求較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底和自學(xué)能力，如果強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論探討，無疑將使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性；但如果完全不涉及理論分析，教學(xué)又無法達(dá)到高校的培養(yǎng)目標(biāo)，即無法培養(yǎng)出既具備一定專業(yè)理論素養(yǎng)、又具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。

通過前段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐及大學(xué)期間對該科的學(xué)習(xí)。我認(rèn)為，《數(shù)字通信原理》課的教學(xué)，一方面要強(qiáng)調(diào)基本理論、方法的分析，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，另一方面必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)是培養(yǎng)崗位技能。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握典型數(shù)字通信系統(tǒng)的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和實(shí)驗(yàn)技能等，熟悉當(dāng)前數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和最新進(jìn)展。核心是培養(yǎng)學(xué)生良好的通信知識和素養(yǎng)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

考慮《數(shù)字通信原理》課的教學(xué)情況和課程地位，為了學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，我們需要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、更新教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方法、改進(jìn)教學(xué)手段，在《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系等方面進(jìn)行了富有特色的改革實(shí)踐。

以線帶點(diǎn)，改革教學(xué)內(nèi)容

在《數(shù)字通信原理》的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，往往介紹許多通信的數(shù)學(xué)模型和原理，由于理論抽象、概念繁多，知識點(diǎn)顯得零散，那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、自學(xué)能力和自制力均較差的學(xué)生難以接受。我認(rèn)為，應(yīng)遵循“以線帶點(diǎn)”的改革思路進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革。

（一）強(qiáng)化學(xué)習(xí)路線圖，建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體觀念

在教學(xué)中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)數(shù)字通信系統(tǒng)整體觀念的建立，即以數(shù)字通信系統(tǒng)的模型圖作為學(xué)習(xí)的總路線圖（如下圖），以圖中功能框圖為“點(diǎn)”，有向線段為“線”。以路線圖中的節(jié)點(diǎn)涉及的典型技術(shù)理論分析為重點(diǎn)，以信號的傳輸流程為主線，以線帶點(diǎn)，使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的宏觀分析思路和微觀分析方法。

在教學(xué)初期，首先向?qū)W生介紹通信系統(tǒng)的基本概念，核心是讓學(xué)生掌握通信的本質(zhì)——將大量有用的信息高效率、無失真地進(jìn)行傳遞，并在傳遞過程中抑制無用、有害的信息；其次，系統(tǒng)闡述數(shù)字通信模型如何體現(xiàn)通信的本質(zhì)以及數(shù)字通信系統(tǒng)模型每個(gè)節(jié)點(diǎn)的知識點(diǎn)在各章的分配。

在教學(xué)過程中，根據(jù)信號的傳遞路徑，教師應(yīng)“順藤摸瓜”，對每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能分析，注重強(qiáng)調(diào)該節(jié)點(diǎn)在數(shù)字通信系統(tǒng)中的地位、層次以及關(guān)鍵性能和指標(biāo)。隨著教學(xué)的進(jìn)行，不斷強(qiáng)調(diào)或強(qiáng)化學(xué)習(xí)路線圖，并標(biāo)明學(xué)習(xí)進(jìn)度在路線圖上的體現(xiàn)，重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)前后節(jié)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系。

在教學(xué)后期，教師應(yīng)不斷闡述各節(jié)點(diǎn)存在的必要性以及相互間的邏輯關(guān)系，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步幫助學(xué)生建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體概念。例如，信源編碼是保證通信有效性的技術(shù)手段，使用的關(guān)鍵技術(shù)是脈沖編碼調(diào)制；信道編碼是保障通信可靠性的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)涉及檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼。信源編碼和信道編碼是互相補(bǔ)充的關(guān)系，但實(shí)現(xiàn)的方法是相互“矛盾”的，信源編碼通過壓縮消息冗余量實(shí)現(xiàn)，信道編碼則通過增加消息冗余量實(shí)現(xiàn)，這是由通信過程中不同階段的通信目標(biāo)決定的。

（二）精選典型技術(shù)，強(qiáng)調(diào)基本模塊的分析和知識運(yùn)用

在宏觀分析的基礎(chǔ)上，以信號的傳遞流程為主線，逐步展開典型數(shù)字通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的具體分析。在教學(xué)活動(dòng)中，對通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的講解不應(yīng)貪多求全，而要精選典型技術(shù)進(jìn)行微觀分析，關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和幫助學(xué)生建立數(shù)字通信技術(shù)的知識體系。具體方法是建立積木式教學(xué)模塊，將全課程的數(shù)字通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)分解為信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊（基帶傳輸與頻帶傳輸）、同步模塊等四個(gè)核心模塊。針對每個(gè)模塊精心進(jìn)行分析，挑選經(jīng)典技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，對經(jīng)典技術(shù)堅(jiān)持目的驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，核心是建立知識體系，充分認(rèn)識和接受數(shù)字通信技術(shù)的概念，掌握基本模塊的分析方法。

建立了各部分的知識模塊后，必須精選相應(yīng)模塊的典型技術(shù)。例如，在頻帶傳輸分析中，選擇ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù)作為必學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生掌握這些典型數(shù)字調(diào)制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、解調(diào)、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內(nèi)容。而將多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)和現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)列入增強(qiáng)模塊，僅進(jìn)行簡單的介紹，以知識擴(kuò)展為目的，不做應(yīng)會(huì)要求。

在對典型技術(shù)進(jìn)行微觀分析時(shí)，以注重比較研究、概念提煉，避免數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論復(fù)制，應(yīng)以大量的圖示進(jìn)行理論知識的詮釋，強(qiáng)調(diào)知識的運(yùn)用。以數(shù)字調(diào)制方式的帶寬分析為例，將授課重點(diǎn)放在各種調(diào)制方式的帶寬圖示比較上，不進(jìn)行頻域的數(shù)學(xué)演算；同樣，在噪聲分析中，不引入誤差函數(shù)等概念，僅比較各種數(shù)字調(diào)制方式的抗噪聲能力。關(guān)鍵是幫助學(xué)生理解帶寬、抗噪聲能力在實(shí)際應(yīng)用中的意義和作用，理解當(dāng)考慮帶寬、抗噪聲能力等因素時(shí)選擇哪種調(diào)制方式才能滿足實(shí)際需要。

強(qiáng)化互動(dòng)，改革教學(xué)模式

在各種教學(xué)模式的爭論中，主流的模式有兩種，即以教師為中心的教學(xué)模式和以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。前者的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，重視情感因素在學(xué)習(xí)過程中的作用；其突出的缺點(diǎn)則是強(qiáng)調(diào)傳遞——接受式，在教學(xué)過程中把學(xué)生置于被動(dòng)接受位置，學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性難以發(fā)揮，不利于激發(fā)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。后者的突出優(yōu)點(diǎn)是有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；其缺點(diǎn)是忽視教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，不利于系統(tǒng)知識的傳授，不重視情感因素在學(xué)習(xí)過程中的作用。多數(shù)大學(xué)生的特點(diǎn)一方面是基礎(chǔ)知識較差，厭學(xué)情緒嚴(yán)重，另一方面是學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、思考問題的積極性都較差。若采用傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式，顯然無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。但是，如果完全采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，也必然導(dǎo)致教學(xué)的失敗。因此，必須進(jìn)行教學(xué)模式的改革與探討。

在高校的教學(xué)實(shí)踐中，我認(rèn)為應(yīng)該基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將兩種教學(xué)模式結(jié)合起來，取長補(bǔ)短。一方面，針對學(xué)生自學(xué)能力差的特點(diǎn)，充分利用教師的指導(dǎo)作用，以教師的專業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人品格強(qiáng)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)態(tài)度；另一方面，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)，基于世界上兩大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之一的Blackboard建立完整的虛擬教學(xué)課堂，提供課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，建立自主教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行師生間的雙向反饋，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的方法和獨(dú)立思考的能力。

從目前的實(shí)踐看，初期基本上還應(yīng)以教師為中心的教學(xué)模式為主，隨著教學(xué)的進(jìn)展，逐步過渡到以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。

突出技能培養(yǎng)，改革實(shí)踐教學(xué)體系

《數(shù)字通信原理》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對于高校學(xué)生來說，加強(qiáng)他們技能培養(yǎng)的途徑是建立一套完善的課程實(shí)踐教學(xué)體系?！稊?shù)字通信原理》的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，知識點(diǎn)豐富，高度抽象，不建立感性的認(rèn)識，學(xué)生很難鞏固理論知識。因此，幫助學(xué)生建立通信系統(tǒng)的感性認(rèn)識、培養(yǎng)他們分析和解決實(shí)際問題的能力、提高實(shí)際操作技能是實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)。

（一）因材施教，分層次組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)建立驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，針對不同的學(xué)生分層次組織實(shí)踐教學(xué)。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺上對相關(guān)理論的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，目的是鞏固和加深學(xué)生對相關(guān)理論知識的理解；仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在相關(guān)通信技術(shù)原理的指導(dǎo)下，以通信系統(tǒng)仿真軟件（如System View等）為平臺進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則是組織掌握程度較好、學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)，項(xiàng)目可以是創(chuàng)新的，也可以是現(xiàn)有的，一般與各類電子競賽相聯(lián)系。尤其是System View通過模塊搭建進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與積木式模塊教學(xué)方法呼應(yīng)，不需要學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜的編碼即可實(shí)現(xiàn)實(shí)際通信系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)，并能將結(jié)果下載到FPGA芯片中得到實(shí)際的產(chǎn)品，對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)思想具有重大意義。

（二）改革實(shí)驗(yàn)形式，建立基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組織形式是安排學(xué)生分組，往往全組學(xué)生依賴某個(gè)能力強(qiáng)的學(xué)生，學(xué)生中蒙混過關(guān)的情況嚴(yán)重。我們提出以項(xiàng)目組織實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)或兩個(gè)具體的項(xiàng)目，做到“人人有項(xiàng)目”，組內(nèi)其他學(xué)生進(jìn)行輔助工作。

在項(xiàng)目選擇上，要求完成數(shù)字通信系統(tǒng)模型中的基本“點(diǎn)”項(xiàng)目，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和各類各級競賽項(xiàng)目，并在實(shí)驗(yàn)學(xué)分上進(jìn)行傾斜。

在具體實(shí)驗(yàn)實(shí)施上，要求作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的學(xué)生主動(dòng)參與、進(jìn)行人員分工，對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)劃和實(shí)施全權(quán)負(fù)責(zé)，如安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容討論、選擇實(shí)驗(yàn)方式等。鼓勵(lì)能力強(qiáng)的學(xué)生同時(shí)選擇多種實(shí)驗(yàn)平臺。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要負(fù)責(zé)組織本組學(xué)生分析和評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對本組學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評價(jià)。項(xiàng)目組學(xué)生在教師指導(dǎo)下，根據(jù)理論學(xué)習(xí)的進(jìn)度自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己準(zhǔn)備儀器完成實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到培養(yǎng)和提高學(xué)生的組織能力、思維能力和創(chuàng)造能力的目的。

（三）改革考核方式，建立新的實(shí)驗(yàn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

《數(shù)字通信原理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為兩個(gè)模塊，即課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和期末集中實(shí)訓(xùn)（或課程設(shè)計(jì)）。傳統(tǒng)教學(xué)中，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的考核計(jì)入課程成績，集中實(shí)訓(xùn)（或課程設(shè)計(jì)）作為單獨(dú)的課程計(jì)分。我們認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)考核的方式割裂了實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，不利于實(shí)驗(yàn)課程的改革，應(yīng)采取將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和期末集中實(shí)訓(xùn)（或課程設(shè)計(jì)）統(tǒng)一為一門課程的考核方式。

具體的考核內(nèi)容可覆蓋實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和成果、實(shí)驗(yàn)難度等方面，建立完整的《數(shù)字通信原理》實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)體系，體現(xiàn)“強(qiáng)調(diào)過程，重視結(jié)果”的考核思想?！皬?qiáng)調(diào)過程”體現(xiàn)在對實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)的評價(jià)占據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)成績的60%，引導(dǎo)學(xué)生重視崗位能力、團(tuán)隊(duì)精神、專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)；“重視結(jié)果”體現(xiàn)在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、討論上，而不在對錯(cuò)上，關(guān)鍵是分析出原因與對策。此外，如果學(xué)生在各級各類競賽項(xiàng)目上獲獎(jiǎng)可以獲得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)加分。

課程特點(diǎn)與高校學(xué)生的特點(diǎn)給《數(shù)字通信原理》的教學(xué)帶來很大挑戰(zhàn)，本文提出，在教學(xué)內(nèi)容上，以線帶點(diǎn)構(gòu)建模塊化教學(xué)，降低理論難度，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)概念的建立和典型技術(shù)的分析；在教學(xué)模式上，結(jié)合以教師為中心的教學(xué)模式和以學(xué)生為中心的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段為平臺，強(qiáng)化師生的互動(dòng)；在實(shí)踐教學(xué)上，構(gòu)建驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，改革實(shí)驗(yàn)組織形式，建立新的評價(jià)體系。

第五篇：《免疫學(xué)技術(shù)與方法原理》教學(xué)大綱.

《免疫學(xué)技術(shù)與方法原理》教學(xué)大綱

主講教師 張雙民 齊浩

一、本課程目的和要求

《免疫學(xué)技術(shù)與方法原理》是為我院所有專業(yè)學(xué)生開設(shè)的選修課.免疫學(xué)技術(shù)是當(dāng)今生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和臨床及預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要手段,尤其在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用極為廣泛。通過對該課程的學(xué)習(xí),目的是使學(xué)生了解和掌握主要免疫學(xué)技術(shù)的方法和原理,擴(kuò)大學(xué)生知識面,開闊他們的視野。

本課程應(yīng)安排在應(yīng)是在細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)等課程之后,適于對大四開設(shè)。本課程總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)。

二、本課程的主要教學(xué)內(nèi)容

緒 論(2學(xué)時(shí))

一、免疫學(xué)與免疫學(xué)技術(shù)的發(fā)展史

二、免疫學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用

三、免疫學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

四、免疫學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢

第一章 抗原抗體反應(yīng)基本原理(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 抗原抗體結(jié)合的一般原則

1.抗原 2.抗體 3.抗原抗體結(jié)合的一般原則 4.參與反應(yīng)的抗原抗體比例

第二節(jié) 抗原抗體結(jié)合反應(yīng)的機(jī)理 第三節(jié) 影響抗原抗體結(jié)合反應(yīng)的因素

1.電解質(zhì) 2.溫度 3.pH 第四節(jié) 抗原抗體結(jié)合反應(yīng)主要應(yīng)用

1.補(bǔ)體檢測 2.免疫球蛋白檢測 3.免疫復(fù)合物檢測

4.細(xì)胞因子檢測

第二章 抗體的制備與分離純化技術(shù)(4學(xué)時(shí))第一節(jié) 抗體的制備技術(shù)

1.原理 2.動(dòng)物的選擇 3.抗原的處理 4.動(dòng)物的免疫

第二節(jié) 多克隆抗體的制備 1.顆?？乖?2.可溶性抗原 3.半抗原 第三節(jié) 抗體的分離純化技術(shù)

一、原則

二、方法: 1.鹽析法 2.凝膠柱層析 3.離子交換層析 4.免疫吸附親和層析

第三章 抗原的制備與分離純化技術(shù)(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 抗原的概念和結(jié)構(gòu): 1.抗原與抗原決定簇(表位)2.抗原-抗體結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 第二節(jié) 抗原類型及抗原性

1.就其化學(xué)本質(zhì)而言 2.就其反應(yīng)性而言

第三節(jié) 抗原分離純化技術(shù)

第四章 免疫標(biāo)記技術(shù)(7學(xué)時(shí))

第一節(jié) 放射免疫技術(shù): 1.原理 2.基本試劑和技術(shù)方法 3.技術(shù)進(jìn)展

第二節(jié) 酶免疫技術(shù): 1.原理 2.酶標(biāo)抗體的制備 3.酶免疫技分析中的放大作用

4.酶免疫技分析的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

第三節(jié) 免疫熒光技術(shù): 1原理 2.標(biāo)記方法 3.應(yīng)用

第四節(jié) 化學(xué)發(fā)光免疫分析:1.原理 2.方法類型 3.應(yīng)用及展望

第五章 時(shí)間分辨免疫熒光分析(3學(xué)時(shí))

第一節(jié) 時(shí)間分辨免疫熒光分析: 1.原理 2.類型

第二節(jié) 雙標(biāo)記時(shí)間分辨免疫熒光分析: 1.原理 2.應(yīng)用 第三節(jié) 酶放大時(shí)間分辨免疫熒光分析: 1.原理 2.應(yīng)用

第六章 分子免疫及免疫遺傳學(xué)的技術(shù)與方法(8學(xué)時(shí))

第一節(jié) DNA的分離與純化 1.注意事項(xiàng) 2.幾種常用方法

第二節(jié) 核酸分子探針標(biāo)記技術(shù): 1.切口平移法 2.隨機(jī)引物法 3.DNA末端標(biāo)記法 第三節(jié) 核酸分子雜交技術(shù): 1.原理和類型 2.操作步驟 3.注意事項(xiàng) 第四節(jié) cDNA文庫的構(gòu)建及抗體篩選法: 1.cDNA文庫及其構(gòu)建

2.cDNA表達(dá)文庫的抗體篩選法

第五節(jié) HLA基因配型分型技術(shù)

一、HLA基因及其配型分

二、HLA-II類基因配型方法: 1.PCR-SSCP法 2.PCR-DCP法 3.PCR-F法

三、HLA-II類基因分型方法: 1.PCR-SSO法 2.PCR-RFLP法 3.PCR-SSP法

第七章 免疫印跡技術(shù)(4學(xué)時(shí))第一節(jié) SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)第二節(jié) 轉(zhuǎn)移電泳 第三節(jié) 免疫學(xué)檢測

第八章 免疫電鏡技術(shù)(4學(xué)時(shí))

第一節(jié) 基本原理和方法: 1.原理 2.免疫標(biāo)記方法 3.標(biāo)本處理 第二節(jié) 透射免疫電鏡技術(shù): 1.抗體不同標(biāo)記方法 2.注意事項(xiàng)

第三節(jié) 掃描及冷凍蝕刻免疫電鏡技術(shù): 1.標(biāo)記物2.標(biāo)記方法3.標(biāo)本處理

第四節(jié) 電鏡水平原位雜交: 1.原位雜交主要原則 2.雜交結(jié)果顯示 3.標(biāo)本處理