《网络与数字通信综合设计》课程教学大纲（本科）.docx

网络与数字通信综合设计Integrated Design of Network and Digital Communication课程代码：05460023学分：2周数：2周（其中：讲课1天；设计3天；上机5天；辩论1天）先修课程：通信原理及应用、计算机网络技术、信息论与编码适用专业：电子信息工程教材：网络与数字通信综合设计指导书一、课程性质与目标（-）课程性质（说明课程设计在本科人才培养体系中的定位与主要作用）网络与数字通信综合设计是电子信息工程专业重要的实践性课程环节之一，它是建立在通 信原理及应用、计算机网络技术、信息论与编码等先修课程知识的基础上，结合学生的 专业方向的理论课程，充分发挥学生的主动性，使学生掌握应用MATLAB、C/C+等开发软件建立通 信系统与网络测试实验环境，巩固理论课程内容，规范文档的建立，培养学生的创新能力，并能够 运用其所学知识进行综合的设计。本课程设计是对通信系统仿真软件、计算机网络通信协议以及课程学习的综合检验，配合理论 课的教学，让学生亲自参加设计、仿真、验证通信系统及网络协议的一般原理、信号的编码与解码 等方面的知识点。增强对所学基础理论和专业知识的感性认识，提高动手能力，学习处理实际问题 的方法，增强实际工程应用能力。（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容）通过网络与数字通信综合设计课程能够使学生能客观评价电子信息工程实践，为后续进一 步学习专业课程作好准备，为学生毕业后从事电子信息相关领域工作打下理论及实践基础。课程的 具体目标如下：课程目标1：巩固、印证先修通信原理及应用、计算机网络、信息论与编码等专 业基础课程中相关的基本理论和基础知识；课程目标2：加深、扩展所学专业基础理论知识在工程实际中的应用及开展现状，为后继专业 课程的学习及课程设计、毕业设计积累相关的知识储藏；课程目标3：掌握基带通信系统的基本概念；熟悉网络协议中的校验和计算过程，学会利用校 验和来实现网络的过失控制；同时会对IP地址的合法性及子网进行判断和分析。课程目标4：培养学生根据设计题目要求，综合利用数字通信及计算机网络处理技术能力，提 高学生综合运用所学知识，解决实际工程技术问题能力；培养学生查阅文献、资料，独立解决实际 问题的能力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专'也必修课程填写）本课程设计支撑电子信息工程专业培养计划中毕业要求指标点1-5. 3-K 3-2. 3-4. 9-1. 9-2、 10-1 和 10-2o毕业要求1-5:掌握电子信息工程方向的专业知识，能够用于解决复杂电子信息工程问题的分析、 建模和求解。毕业要求3-1：能够针对复杂电子信息工程问题进行需求分析，明确相关约束条件。毕业要求3-2：能够针对特定需求设计硬件系统和软件程序，并能验证其正确性。毕业要求3-4：能够综合考虑解决复杂电子信息工程问题所涉及的经济、环境、法律、平安、 健康、伦理等制约因素，提出解决方案，完成系统设计与调试，并分析实现方案的有效性。毕业要求9-1：能主动与其他学科的成员共享信息，合作共事，胜任团队成员的角色与责任。毕业要求9-2：能倾听其他团队成员的意见,能组织团队成员开展工作。毕业要求10-1：能够进行技术文件写作，撰写技术报告或设计文稿。毕业要求10-2：能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，通过口头或书面方式表达复 杂电子信息工程问题并回应指令。课程目标、 毕业要求指标£课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求1-5毕业要求3-1毕业要求3-2毕业要求3-4毕业要求9-1毕业要求9-2毕业要求10-1毕业要求10-2二、内容与进度安排1.内容及要求网络与数字通信综合设计能够帮助学生将书本上抽象的概念与具体实现技术结合起来，使学习 深化，同时消除学生对通信系统及计算机网络协议的神秘感，调动学生学习的积极性与主动性。课程设计要求：1）同学必须在规定的时间来实验室完成课程设计工作，其余时间可在图书馆等相关场所查阅课 程设计所需资料及完成其他工作。2）采用Matlab/Simulink库中的基本模块、数字信号处理工具箱中的专用模块、通信工具箱， 对数字基带系统的每个环节进行搭建，然后将每个子块连接起来，组成整体模型，并添加功率谱密 度仪、眼图、误码仪、示波器等功能模块对整个系统进行测试、仿真与分析；通过完成一个简单例 子，了解网络协议中的校验和计算过程，实现过失控制功能；在掌握IP地址的表示方法以及子网划 分方法的基础上，以计算机网络中关于IP地址的相关理论知识为基石，运用C/C+语言按要求完成 IP地址及子网的分析与判断。3）按照课程设计任务书要求，对设计过程所进行的有关步骤进行理论分析，并对完成的设计作 出评价，总结整个课设工作过程中的经验、教训与收获，撰写课程设计报告（课设报告要有详细的 文档，应包括程序开发的基础知识、设计思路、程序流程图、编写好的程序、开发中遇到的问题及 解决方法，程序中待解决的问题及改进方向，按照统一格式打印，装订成册）。4）结合课程设计报告，完成网络与数字通信综合设计辩论。2.进度安排序号设计内容时间支撑的课程目标1上课，介绍课程设计基本内容1天课程目标1, 2, 3, 42数字基带传输系统的设计1天课程目标1, 2, 33计算校验和1天课程目标1,2,34IP地址的合法性及子网判断1天课程目标1, 2, 35编写程序代码，上机调试程序， 修改并完善设计，记录并分析数 据结果5天课程目标2, 36编写课程设计说明文件、完成设 计报告、验收辩论1天课程目标4三、考核与成绩评定1.考核材料课程考核共分五个局部：第一局部是学生平时表现及上机率；第二局部是基带传输系统的设计 完成情况；第三局部为校验和验算，IP地址的合法性及子网判断与分析；第四局部为课程设计报告; 第五局部为辩论。成绩等级：优（90分一100分）、良（80分一89分）、中（70分一79分）、及格（60分 69分）、60分以下为不及格。2.考核要求及权重注：可根据实际情况安排考核内容。考核内容考核要求考核权重备注平时表现及上机率记录平时出勤率并打分10%基带传输系统的设计完 成情况利用MATLAB工具箱，完成基带传输 系统的搭建，并完成系统的测试、 仿真与分析工作。20%校验和验算，IP地址的合 法性及子网判断与分析利用校验和完成网络过失控制功 能，对TP地址及子网的合法性进行 判断与分析。20%课程设计报告主要考核学生对相关资料查找，方 案设计，程序编写、调试设计的理 解和掌握度；考核学生记录数据， 分析结果，文档编写能力的掌握度。35%辩论（或汇报）主要考核学生对综合课程设计题目 的理解程度以及对教师现场提出的 问题的回答准确程度。15%四、大纲说明.本大纲为电子信息工程专业通信与网络课程设计方面的最低要求，如有需要，可在此基础 上进一步加深、加宽。1 .本课程设计安排在第6学期，在学生系统学习完通信原理及应用、计算机网络、 信息论与编码等课程之后。2 .本课程设计的详细内容及要求参见网络与通信综合设计指导书。3 .相关参考书目：1）通信原理及应用第7版，樊昌信，国防工业出版社，2016o2）计算机网络第7版，谢希仁，北京：电子工业出版社，2017o3）信息论与编码第2版，傅祖芸，北京：电子工业出版社，2014o4）Matlab程序设计与综合应用第1版，张德丰，北京：清华大学出版社，2012。2017年9月1日