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1、现代交换技术课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介面向对象：本课程面向通信工程专业学生开设的核心专业 课。开设目的：通过本课程的学习，掌握交换技术的基础知识和常用 概念，了解交换技术的开展过程、背景，交换的基本思想和原理，交 换方式的种类；熟悉电路交换机的硬件、软件结构以及程序控制中呼 叫处理的基本原理；掌握数字 网结构、信令基础知识和NO. 7信 令系统；了解话务理论的基本知识；掌握分组交换的基本原理、ATM 交换原理；掌握IP交换、软交换、IMS的原理以及当今 通信开展 的新技术，为今后各种专业技术课的学习和从事通信技术工作奠定基 础。在学习专业知识的同时，坚定学生对我国各项国策方针、科学
2、发 展理念的认同，同时树立学生履行时代赋予使命的责任担当，激起学 生学习报国的理想情怀。主要内容：交换是整个通信网络的核心，交换的内涵影响着整个 网络结构的变化。因此本课程是通信大类专业必修的专业基础课，主 要讨论交换技术基础知识，交换的作用和地位、交换的基本思想，具 体分析电路交换、分组交换、ATM交换、IP交换、软交换、IMS的基 本原理。课程特色：本课程内容复杂、概念抽象、技术更新快，专业性和 系统性强。同时是后续专业技术课程的基础原理课程，掌握了本课程，才有理解现代通信中各种技术的基础。二、课程挖掘的思政资源分析本着“润物细无声”的理念，结合工科专业特点，加强大学生理 想信念、价值取向
3、、政治信仰、社会责任的教育。在传道授业解惑中 引人以大道、启人以大智。从课程价值中挖掘独特的行业价值、历史 内涵、文化诉求；从开展历程中挖掘代表人物不畏艰苦、勇攀高峰的 精神和追求卓越、不懈奋斗的光荣历程；从应用实验中培养学生以人 为本、爱国敬业的工匠精神和程序公正、依法治国的责任意识；从课 程前沿中鼓励学生不怕困难、勇于担当的科学精神和自由开展、创新 创业的时代精神；从为人处世中教育学生诚信友善、团结协作、包容 尊重、谦虚守信的处世之道。在教学中，使学生掌握科学的世界观和 方法论，为学生一生成长奠定科学的思想基础。在专业课教学中，将 价值导向与知识传授相融合，明确课程思政教学目标。让学生牢记
4、, 合格的工程师要以人民为中心，具有家国情怀，坚守职业道德和匠心 精神。三、案例信息教学目标1 .知识目标：掌握电路交换硬件组成、软件组成，掌握 通信网， 以及信令系统。2 .能力目标：能理解数字交换原理，分析时间接线器和空间接线器 的工作过程，T、S接线器结合使用，可实现任意复用线之间、任意两个 时隙之间的信息交换。3 .价值目标：结合课程特点挖掘思政元素，使学生养成认真负责的 工作态度、一丝不苟的工匠精神和求真务实的科学精神。正确剖析所学 专业在国家经济建设、社会文明开展中的重要性，帮助学生建立专业自 信，树立职业理想。教学 内容 分析课堂组织与实施1 .课堂设计思路：介绍什么是电路交换？
5、在讲授交换技术开展的过 程中引出贝尔创造 的故事，及第一台人工交换机的使用过程中的趣 事，使学生轻松接受，并引导学生养成认真负责的工作态度、一丝不苟 的工匠精神和求真务实的科学精神。然后讲授程控交换机的硬件结构和 软件结构，介绍每个模块的功能及模块之间的相互作用，引导学生有大 局观，学会团队合作，善于沟通交流，提高团队协作意识。最后介绍电 话通信网，了解 网的网络结构是怎么样的，打 的过程中电路如 何建立。由 通信网的结构演进了解技术的开展过程，同时引入“中 兴事件”、映射中国科技实力的现状，加深学生树立家国情怀，向具备 自主创新能力及高尚道德情操的高精尖人才努力。2 .教学重点：PCM与数字
6、交换原理、程控交换机的硬件结构与程控 交换机的软件结构。3 .教学难点：T、S接线器的基本组成、其控制方式及控制原理。 一、课程复习.交换的基本概念和作用；交换的开展历史。1 .信号在模拟通信系统中的传输过程。通信网络的基本框架和组成 网元。2 .交换技术的分类。二、导入主题1 .什么是交换？什么是电路交换？ PCM与数字交换原理具体如何 实现实现？1) .在通信领域中，所谓交换，就是在通信网上，负责在通信的源和 目的终端之间建立通信信道传送通信信息的机制(控制)。2) .电路交换(Circuit Switching, CS)：指固定分配通信带宽 (物理信道)，连接建立后，即使无信息传送也占用
7、信道的一种交换方 式。在讲授交换技术开展的过程中引出贝尔创造 的故事，及第一台 人工交换机的使用过程中的趣事，使学生轻松接受，并引导学生养成认 真负责的工作态度、一丝不苟的工匠精神和求真务实的科学精神。三、主要内容.交换机交换机是完成各个用户之间的接续。当任意两个用户要通话时，由 交换机将它们连通，通话完毕将线路撤除，供其他用户使用。交换机必须的功能：及时发现用户的呼叫请求。记录被叫用户号码。判别被叫用户当前的忙闲状态。假设被叫用户空闲，交换机应能选择一条链路将主被叫用户话机连通。通知被叫用户有 呼叫。监测被叫摘机，使双方进入通话状态。能随时监视通话状态。能使任意两个 进行通话；在同一时间内，
8、能使假设干对用户同时通话且互不干扰。1 .电路交换电路交换特点：面向连接具有固定/专用的通信信道一一独占通信信道实时的交换方式无过失控制信息透明传送语音通信的特点是过失率要求不高，但实时性要求很高；针对语音通信的要求，电路交换采用面向连接的、独占电路的方式 来满足实时性的要求。电路交换的基本过程包括“电路建立阶段”、“通 话阶段”、“电路释放阶段”三个过程。电路建立阶段是根据用户所拨的被叫号码，由交换机负责连接起来 的一条电路，在通话阶段该电路归该用户独占，即使他们不讲话，不传 输信息，该电路也不能分配给其他用户使用。在讲授交换技术开展的过程中引出贝尔创造 的故事，及第一台 人工交换机的使用过
9、程中的趣事，使学生轻松接受，并引导学生养成认 真负责的工作态度、一丝不苟的工匠精神和求真务实的科学精神。2 .数字程控交换机硬件结构数字程控交换机是 交换网的核心设备，主要是完成用户之间的接续。 数字程控交换机的硬件结构可分为：分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分布控制方式其中，用户级、交换网络、中继接口、信号部件称为话路系统，另 一局部为控制系统。(1)用户级：也叫用户接口/用户模块一是用户终端与交换机之间 的接口电路，包括用户电路和用户集线器。(2)数字交换网络：DSN (Digital Switching Network) 为话路 系统的核心设备，也叫选组级。功能：完成时隙交换功能
10、组成：T接线器、S接线器或T和S的组合按照一定的拓扑结 构和控制方式构成。(3)中继接口：也称数字中继器。用于连接数字中继线。传输手段：数字中继线一般采用PCM一次群(PCM30/32)或高次群。主要功能：PCM信号的分解与合成(码型变换、时钟提取、帧定位、 帧同步、信令提取和插入、告警处理等)。数字丰继按。三要功能。(4)信号部件信令设备：信号音发生器、DTMF接收器、MFC收/发器、7号信令设备（5）控制系统：是程控交换机的核心。它向话路系统发出各种指令, 以完成呼叫接续及系统的管理和维护工作.程控数字交换机的软件系统运行软件：交换机工作时运行在各处理机中，对交换机的各种业务进行 处理的软
11、件的总和。对软件系统中的大量数据进行集中管理，实现各局部软件对数据的 共享访问，并提供数据保护等功能。（1）局数据：与各交换局设备情况等具体条件有关的数据。如交换 局类别、与相邻局的中继关系、区号长度、局号长度等。（2）用户数据：每个用户特有的信息。包括用户 号、设备号、 话机类别、服务等级、计费形式、新业务使用情况等。（3）系统数据：由设备生产商提供的某种类型交换局具有的共同数 据。如交换机存储器地址分配、交换网络的组成等。支援软件（脱机软件）：为运行软件提供服务，与交换处理过程联 系不大。（1）设计子系统：用于设计阶段。完成程序的编译、链接、文档生 成等工作。（2）测试子系统：负责软件的规
12、范性检测。（3）生产子系统：生成交换局运行所需的软件。（4）维护子系统：对交换机程序补丁的管理与存档。讲授程控交换 机的硬件结构和软件结构过程中，介绍每个模块的功能及模块之间的相 互作用，引导学生有大局观，学会团队合作，善于沟通交流，提高团队 协作意识。3 . 通信网 通信网简称 网 PSTN （Public Switched Telephone Netwo rk）功能：完成远距离语音信息交流，提供用户通话业务，同时还可以 开放 、数据等非话业务。按区域划分：本地网、长途网、国际 网拓扑结构：网状网、星形网、复合网了解 网的网络结构是怎么样的，打 的过程中电路如何建立。 由 通信网的结构演进了
13、解技术的开展过程，同时引入“中兴事件”、映射中国科技实力的现状，加深学生树立家国情怀，向具备自主创新能 力及高尚道德情操的高精尖人才努力。四、总结对电路交换的工作原理、特点等进行总结，对数字程控交换机硬件结构、程控数字交换机的软件系统分析架构，为 通信网后续知识奠定基础。教学效果分析在讲解交换机原理及结构时，需要结合学生特点进行科学引导。当 代大学生思想活跃，个性张扬，容易以自我为中心，社会责任感淡薄。 抽象的思政内容，刻板地说教和灌输往往适得其反。例如，在交换机开展历程中，人工交换时代，接线员窃听通话内容, 结合骚扰 、诈骗 的生活体验，引导学生思考信息泄露和信息安 全问题，引导学生树立正确的职业道德和职业操守。