在通信原理教學中融入科研的方式探討

陳宏濱 趙 峰 林基明

（桂林電子科技大學信息與通信學院，廣西 桂林 541004）

在通信原理教學中融入科研的方式探討

陳宏濱 趙 峰 林基明

（桂林電子科技大學信息與通信學院，廣西 桂林 541004）

無線通信技術的研究近年來取得顯著進步，方便和改善了人類的生產生活。在《通信原理》課程教學中融入最新的科研知識，對培養學生的綜合分析能力和開發創新能力具有重要的意義。文章介紹了在《通信原理》教學中融入科研的可行性分析、必要性分析和實例。

通信原理課程；科研；教學相長

《通信原理》課程是通信工程專業學生必修的核心基礎課，不但要求學生掌握通信系統的基本原理和分析方法，更重要的是培養學生對通信系統的分析、設計和創新的能力。但是，《通信原理》這門課理論性強，數學公式推導過程繁瑣，學生在學習過程中普遍感到吃力和乏味。近年來，無線通信技術的研究發展迅猛，各種新的概念、技術和系統相繼被提出。在《通信原理》教學中合理融入無線通信科研知識，就可以提高學生學習《通信原理》課本知識的積極性，同時讓他們了解最新的科技動態，增強對未來工作環境的適應性。

（一）在《通信原理》教學中融入科研的可行性

《通信原理》課程包含的知識點非常多，但是學時數有限。光講授課本知識教師都感到難以把握進度，還要補充科研知識顯得很有挑戰性。要想在教學過程中穿插科研知識，增加授課內容的趣味性和新穎性，就有必要在原有基礎上進一步提煉知識要點。《通信原理》的知識點很散，但大體是圍繞通信系統的有效性和可靠性展開的。有效性通常用帶寬衡量，而可靠性則從抗噪聲性能的角度進行分析。抓住這兩點，將分散的知識點聚集起來，并融入最新的科研知識，是完全可以做到的。在融入科研知識的過程中，要注意把握新知識和舊知識之間的聯系和區別。新知識層出不窮，對學生來說不見得都是有用的、必須接受的。因此要對新知識進行精心的篩選，挑出那些和課本知識密切相關、學生又會感興趣的新知識。同時，新知識要對舊知識起到補充說明作用，強化學生對舊知識的認識和理解，不能為了求新求異而夸夸其談。注意到上述事項，在《通信原理》教學中融入科研應該就可以取得較為理想的效果。

（二）在《通信原理》教學中融入科研的必要性

《通信原理》教材介紹的很多知識其實就來自于長期科研的實踐，而且經過實踐檢驗，被公認為普遍適用的真理。科學技術在不斷發展進步，近年來更是呈現突飛猛進的態勢。第3代移動通信系統剛投入商用不久，第4代移動通信系統已進入試驗部署階段。誠然，學生通過學習《通信原理》這門課程，能夠大概了解與最新的通信系統有關的理論知識，然而，這離工作崗位對他們的要求還有很大的差距。另外，《通信原理》教材長期未補充吸納最新的通信知識，顯得與時代

的發展不同步。在《通信原理》教學中融入最新的科研知識，

不僅可以增強教學過程的趣味性和觀賞性，而且能夠讓學生學以致用，加深對課本知識的理解，在走上工作崗位后能夠迅速掌握新知識，適應新環境。在《通信原理》教學特別是抗噪聲性能分析的教學中，教師一般先描述系統模型，然后進行性能分析，最后舉例計算，這樣講解過程清楚，但是知識抽象難懂，學生難以把握細節，適時融入科研背景知識，就可以解決這個問題，比如帶通濾波器、低通濾波器、信噪比，教師可以根據自己在科研工作中的體會進一步解釋它們，也可以現場演示一些生動的實例。總而言之，科研對《通信原理》的教學具有重要的促進作用，同時也讓大家反思科研工作中應該重視哪些環節。

（三）在《通信原理》教學中融入科研的方式舉例

《通信原理》課程講授的通信基礎知識，是當前國際上熱門的無線通信技術研究的理論基礎。第 1章“緒論”包括通信系統的組成、分類以及主要性能指標。在介紹模擬通信系統和數字通信系統以后，教師可以引出近期研究人員重點關注的UWB通信系統、MIMO通信系統、OFDM通信系統、量子通信系統等，分析它們的系統組成。比如MIMO通信系統在發送端和接收端采用多根天線，能夠有效抑制信道衰落的負面影響，提高信息傳輸速率。通過這種方式豐富課本知識的內涵，使得學生對所學的課本知識理解更加深刻，同時了解一些最新的前沿研究現狀，激發他們學習課本知識的熱情和興趣。同樣，在介紹通信系統的主要性能指標后，可以順帶提及研究人員是如何采用各種技術手段盡力提高通信系統的有效性和可靠性的、通信系統有效性和可靠性的上限在哪里。學生很快就能明白有效性和可靠性這兩個主要性能指標的意義和價值，在后續的課程學習、實驗操作甚至工作實踐中會更加重視。第 5章“模擬調制系統”包含幅度調制和角度調制兩種調制方式。在介紹了幅度調制和頻率調制系統占用的帶寬和抗噪聲性能后，教師可以進一步介紹當前還在使用的模擬調制系統以及這兩種調制方式的實現方法。當然，《通信原理》實驗課中會講到模擬調制方式的實現方法，但是理論課也可以從理論的角度先進行講解。第 7章“數字帶通傳輸系統”包括二進制和多進制的數字調制系統。

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1008-1151(2011)06-0160-01

2011-04-27

桂林電子科技大學通信工程國家特色專業建設點（TS10468）

陳宏濱（1981-），男，湖南邵陽人，桂林電子科技大學信息與通信學院副教授，博士，研究方向為傳感器網絡、認知無線電。