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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案通信与系统仿真教案主讲老师：邵玉斌职称：副教授名师归纳总结 所在部门：信息工程与自动化学院通信工程系12 第 1 页,共 13 页学年学期：2005 2006 学年 第1 学期专业班级：通信工程021 022 课程总学时：32 总学分：2 其中讲课学时 : 20 ；试验学时：0 ；上机学时：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案一、本课程教学总体设计与思路 1. 本课程教学过程与考核方式的设计通信与系统仿真是通信工程专业的专业必修课程,强 调培育同学的制造性和实践性工程才
2、能；本课程通过使用现代 系统仿真技术、方法以及软件,对通信工程专业的重要专业基 础课程通信原理,信号与系统,数字信号处理等所讲 授的理论学问进行仿真实现,从而使得本专业的同学能够理论 联系实际；巩固所学的理论学问,同时培育同学的实际动手能 力,特殊是运算机编程用于通信工程领域的才能,使得同学所 学学问能够学以致用,是本课程的首要任务；本课程学分数为2 学分,课堂教学学时为20 学时,讲授利用 MATLAB建立通信系统模型的基本原理和基本方法；上机试验为 12 学时,通过进行 45 个综合性上机试验,使同学 锤炼从仿真方案设计,运算机建模,到仿真结果分析的连贯系 统的理论应用才能和实践动手才能；
3、培育同学制造性思维；本课程采纳多媒体教学手段,为必修性质的考查课程；以 平常成果,试验报告和大作业成果综合评判得出期末成果；2. 各部分学时安排与支配 讲授学时为 20 学时；主要讲授内容及学时支配如下：（一）仿真概述和MATLAB 基础（ 6 学时）名师归纳总结 （二）利用 Matlab 产生通信信号（2 学时）第 2 页,共 13 页（三）离散系统和离散信号处理（4 学时）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （四）脉冲编码调制名师精编优秀教案（2 学时）PCM 的性能仿真（五）模拟调制的Matlab 仿真（ 2 学时）（六）数字基带传输系统的 Mat
4、lab 仿真（ 2 学时）（七）数字调制系统的Matlab 仿真 （2 学时）3. 本课程教材及教学内容的取舍与增补本课程是通信工程专业建设教学改革的建设课程；1999、2000、2001 级采纳了自编教材,应用成效反映良好；在自编教材的基础上,我们对教学内容的深度和广度作了大量扩充,并结合了通信工程专业2004 版教学方案和教学大纲的要求,形成了正式出版的教材；目前该教材已经由西安电子科技高校出 版社出版全国发行；本次授课将以该教材作为教科书,依据教学大纲的指导对教材内容取舍后实施；MATLAB 仿真在通信与电子工程中的应用 一书设计教学内容比较广泛, 可用于通信工程高校高年级以及讨论生的教
5、学参考书,设计学时为48 学时；教材内容完全掩盖了我校通信工程专业教学大纲的要求；4. 各部分教学内容的相互关系如上所述,教学内容主要分为6 大部分：利用Matlab 产生通信信号、离散系统和离散信号处理、 脉冲编码调制 PCM 的性能仿真、模拟调制的Matlab 仿真、数字基带传输系统的Matlab 仿真、数字调制系统的 Matlab 仿真；基本涵盖了通信原理课程教学体系的基本通信模块,并且利用了较多的信名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案号处理的学问；第一介绍了通信信号的产生原理和方法,然后 以
6、数字信号处理的观点对信号的时域和频域特点进行了分析,并给出了分析方法的程序实现；接着对数字滤波器的设计和实 现作出了深化的建模和编程介绍；有了信号处理的基础实践能 力,才能够对通信系统的建模进行讲解；接下来从通信原理的角度讲解了信源PCM 编码,基带传输和调制传输的建模实例与仿真分析方法；在讲解中留意将 MATLAB 编程和 SIMULINK 可视化建模作对比讲解；通过建模和仿真实例让同学基本把握 通信系统仿真的思路和方法,再通过实际上机试验加以深化和 巩固；5. 各部分教学方式 5.1 习题支配 考虑到该课程实践性特别强的特点,习题方案中将无 纯理论作业,而是将所布置习题与上机试验题结合起来
7、,以试验报告或小论文、总结的形式完成；5.2 辅导答疑支配 由于教务处无特地的辅导答疑时间和场地支配,方案 将辅导答疑和上机辅导合并,在同学上机试验中实时解决 编程仿真中遇到的学习问题；在讲授中支配部分时间进行上机习题解答；并在主讲老师网站 给出辅导课件的下载；5.3 试验支配上名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案无；5.4 上机支配 支配 12 学时的上机, 6 次上机；在练习了 MATLAB 基本使用和语言编程之后,以通信系统综合建仿照真类的 课题为试验的主题内容；在老师提出上机题目的提示下,勉
8、励同学制造其感爱好的上机试验题目并经过老师审核同 意后实施；5.5 现场教学支配使用多媒体教学环境；突破幻灯片PowerPoint 的教学模式；讲授采纳仿真试验原理、方法讲授加上课题老师演 示试验的方式进行；将此作为现场教学方式进行；6. 本课程与相关课程关系的处理 讲授本课程时,同学已经完成了通信原理、信号与系统的学习,并正在学习数字信号处理 、移动通信等课 程；本课程将以信号与系统 、数字信号处理中的频谱分 析和滤波器原理作为基础,以通信原理中的通信系统模型作为仿真对象加以讲授；使该课程成为通信工程专业课程之间 的实践方法论和工具；7. 其它 无；二、分章节设计名师归纳总结 第一章MATL
9、AB 和通信仿真的概述第 5 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1. 主要教学内容 通信仿真的原理和应用概况；通信仿真工具软件的介绍；课程学习的意义、留意事项和课程内容结构介绍；2. 教学目的 通过对通信仿真课程介绍,让同学明白学习该课程的意 义,有用价值,学习内容和相应的学习方法；为学习好该课程 打下基础；3. 教学重点 本章的学习重点是通信仿真的应用概况,课程学习的意 义、留意事项和课程内容结构介绍；4. 教学难点 教学难点是通过讲授树立同学对系统仿真的初步概念和 学习思路肯定要和实践结合起来,才能够学好；5. 主
10、要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上6. 方案学时 1 学时；7. 对应教材章节 1.1,1.2,1.3；MATLAB 工具软件的演示和介绍；名师归纳总结 其次章MATLAB 语言基础第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1. 主要教学内容 MATLAB 介绍：特点,编程入门 仿真程序设计 MATLAB 在通信仿真中的基本数值运算原理 2. 教学目的 通过对 MATLAB 特点,编程入门以及 MATLAB 在通信仿 真中的基本数值运算原理的介绍,让同学对仿真工具初步具备 使用才能；3. 教学重点 本章的学习重点是：
11、MATLAB 程序设计的构架,编程语言语法；MATLAB 数值运算的原理；基本数值运算编程：数组,矩阵,微积分以及基本方程 的求解问题；4. 教学难点教学难点是 MATLAB的数值运算方法；需要同学对数学学问：微积分和线性代数有比较娴熟的应用才能；5. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上6. 方案学时 5 学时；7. 对应教材章节MATLAB 数值运算程序演示；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2.1,附录 A.1A.6,6.1；第三章 利用 Matlab 产生通信信号1. 主要教学内容 MA
12、TLAB 仿真中的信号处理：数据采集和信号产生 信号特点参数运算和频谱分析 2. 教学目的通过教学要求同学把握通信信号的MATLAB产生方法,信号参数的运算和频谱特点；3. 教学重点 本章的学习重点是：信号的概念和信号参数（功率,物理意义；4. 教学难点统计特点）的数学和教学难点是信号参数的数学和物理意义、频谱的概念和应用 FFT 分析频谱；5. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上6. 方案学时 2 学时；7. 对应教材章节 6.2,6.3,6.4；MATLAB 编程程序演示；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - -
13、名师精编 优秀教案第四章 离散系统和离散信号处理 1. 主要教学内容 MATLAB 线性系统建模 数字滤波器的设计与实现 MATLAB 信号处理的仿真原理 2. 教学目的 通过教学要求同学把握数字线性系统的概念,设计与实现 以及仿真实现原理以及相应的建模编程技术；3. 教学重点 本章的学习重点是：线性系统概念 数字滤波器概念,设计和实现 SIMULINK 原理 4. 教学难点教学难点是： 数字滤波器设计和实现原理；SIMULINK建模的方法；5. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上6. 方案学时 4 学时；7. 对应教材章节MATLAB 编程程序演示；名师归纳总结 - - - - - -
14、-第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案6.5,6.6,2.2,2.3,；第五章 脉冲编码调制 PCM 的性能仿真1. 主要教学内容 取样和取样定理的建仿照真 PCM 量化编码过程和算法的仿真 PCM 编码的抗干扰性能仿真 2. 教学目的 通过教学要求同学把握取样定理、模拟信源数字化的编解 码过程,PCM 编码建模和性能仿真编程技术； 学习信源编码的 建仿照真的编程技术；3. 教学重点 本章的学习重点是：取样定理原理和编程实现,时域频域分析 PCM 编码的仿真实现和性能测试 4. 教学难点教学难点是：取样定理的懂得、 PCM 13 折线算法
15、的编程实现；学习数学原理到工程仿真系统的实现之间的算法建模和 编程过程的学习；5. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上 6. 方案学时MATLAB 编程程序演示；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2 学时；7. 对应教材章节 5.3；第六章 模拟调制的 Matlab 仿真 1. 主要教学内容 幅度调制波形和频谱分析 角度调制波形和频谱分析 一个模拟单边带收发信机的仿真实现和性能仿真 2. 教学目的 通过教学要求同学把握调制技术的原理和仿真实现方法,并通过仿真系统来得出在不同信噪比信道环境下调
16、制传输的性能结果；学习通信系统建仿照真的编程技术；3. 教学重点 本章的学习重点是：模拟调制的数学原理和编程实现 调制系统的仿真实现 4. 教学难点 教学难点是：模拟调制系统从数学原理到工程仿真系统的实现之间的建模和编程过程的学习；5. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上 6. 方案学时MATLAB 编程程序演示；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2 学时；7. 对应教材章节 5.4；第七章数字基带传输系统和数字调制系统的Matlab 仿真8. 主要教学内容 数字基带传输系统调制波形和频谱分
17、析 数字调制系统的波形和频谱分析 调制信道的仿真技术 9. 教学目的 通过教学要求同学把握数字调制技术的原理和仿真实现 方法,并通过仿真系统来得出在不同信噪比信道环境下基带传 输和数字调制传输的性能结果；进一步学习通信系统建仿照真 的编程技术；10. 教学重点 本章的学习重点是：数字基带系统仿真和传输误码率建模试验 数字调制系统的仿真实现 调制通信信道的建模和仿真技术 11. 教学难点 教学难点是：高斯加性信道条件下的通信系统误码率理论 和对应的仿真试验之间的联系；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀
18、教案12. 主要教学方法及手段采纳多媒体教学,加上 13. 方案学时 4 学时；14. 对应教材章节MATLAB 编程程序演示；5.5, 5.6, 5.11；三、实践环节支配方案1 上机试验支配：试验题目基础练习试验内容试验学时MATLAB指令窗、 M 文件编辑、仿真、数据采集、4 数据处理、矩阵运算等通信信号产生和测信号发生器、示波器、频谱仪等2 试通信信号处理和滤时域仿真频谱测试2 波器实现PCM 编码解码试验声音信号采集, PCM 编码, 误码2 加入, PCM 解码和音质测试调制与解调FSK、PSK、QPSK 2 2 小论文支配：MATLAB 编程仿真和 SIMULINK四、期末成果评定方式以考查分值加权运算,其中上课考勤 10% 上机试验报告 70小论文 20% 可视化建仿照真的对比名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页