淺談“通信原理”課程教學的思考與建議

張艷莉

(廣東農工商職業技術學院，廣東 廣州 510507)

一、引言

現代社會是信息社會，通信技術的飛速發展給人們的生活帶來了巨大的變化，通信方式從20世紀的固定電話為主到今天的以移動電話、網絡視頻為主，通信行業成為信息時代的一個關鍵行業。伴隨著通信產業規模的快速擴張，通信服務觀念的更新、技術的進步、客戶需求的多樣性等要求，必然引發通信人才整體和多樣性需求的持續增加，而作為現代通信系統的理論基礎——通信原理，其教學效果直接影響到通信專業學生的培養質量，影響到我國通信產業的國際競爭力。如何改革通信原理教學，使其適應市場需求的變化成為亟待研究的問題。

論文分析了通信原理的課程定位及特點，結合本院的教學條件及自己的教學實踐，針對該門課程的教學提出了幾點建議。

二、課程定位

通信原理是高職高專通信工程專業的基石，是電子與通信工程專業一門重要的專業基礎課,它為學生以后分析通信問題提供基本原理和基本方法的支持，是學生建立通信全程全網概念的重要基石，是通信專業應用型人才必須具備的理論基礎。該課程的主要任務是研究怎樣用數學的方法分析、設計通信系統和模塊，是一門系統性、理論性極強的課程。它在整個通信專業高職教育的地位及與其他的課程的關系如下圖1所示。

圖1 通信原理與其他課程的關系示意圖

從圖1可以看出，通信原理是學習諸如“移動通信”“光纖通信”“現代通信網”及“現代交換技術”等專業課的先修基礎課程。同時，通信原理課程還被指定為通信與信息系統專業的研究生入學考試專業課筆試科目。因此，學好通信原理，對學生以后的繼續深造、科研甚至職業生涯都有極其重要的意義。

該課程突出技術實用性與再學習能力的培養，旨在使學生了解通信技術當前發展狀況及未來發展方向，掌握典型通信系統的組成、工作原理、性能特點、基本分析方法、工程計算方法和實驗技能，培養具備良好職業道德、較高創新能力和較強動手能力的通信技術高技能型人才。

三、課程特點

通信原理作為通信專業的專業基礎課，有其自身的突出特點。主要表現在以下兩個方面：

1.極強的系統性

通信原理不同于之前所學的電工技術、模電、數電等基礎課程，只是實現一個局部的功能，它是一種點對點、點對多點的完整的通信系統。比如要構建一個完整的數字通信系統，涉及到的技術在發送端有信源編碼、加密、信道編碼、多路復接及多址、數字調制等，而在接收端還要進行相應的反處理。我們的教材在第一章給出通信的基礎知識后，在第二章就描畫了通信系統的框圖，后面的章節都是針對系統中涉及到的技術的詳細展開。學生在學習過程中，不僅要學好每一個章節的核心技術，還要能夠把這些知識點用一根線串起來，深刻理解通信的系統性、整體性。

2.極強的理論性

通信原理課程有極強的理論性,表現為課程中有大量、嚴密的數學推導和公式，而且往往是從時域和頻域角度同時展開分析。如信號的頻域分析、理想基帶傳輸系統的特性、濾波器的幅頻特性等等，都要求學生有扎實的數學功底。

四、教學建議

1.教學形式多樣化

由于其極強的系統性和理論性，通信原理常常被學生視為通信專業最難學的課程之一。如果教師在教學過程中僅僅是單一黑板講授，勢必會使整個課程顯得更加枯燥難解。因此，教師應加強教學手段改革，以更加豐富的教學形式來展現教學內容，使得課程中出現的概念、原理、變化過程等內容可以更直觀、形象地呈現給學生，學生就比較容易掌握原本對他們來說很抽象、陌生的知識。

筆者建議，在授課過程中可采用多媒體+板書+項目任務單+動畫+實驗的混合教學模式，當然可根據每部分知識的不同靈活地加以調整。對每堂課列出一份清晰明了的項目任務單，不僅能使學生清楚本次課程的重點，而且能夠激發學生的好勝心和求知欲，很好地調動課堂氣氛。多媒體教學可以節約傳統板書方式中所耗費的時間，增加傳授的信息量，對于一些比較抽象的概念，在PPT中增加圖片或FLASH動畫，可以使原本晦澀難懂的原理變得簡單明了。同時，對于一些重難點，教師應輔以板書進一步強化，利用System View等系統仿真軟件，對一些經典的通信理論，如傅里葉變換、抽樣定理、PCM編碼等進行仿真，讓學生有直觀、具體的認識和感受，并借此提倡和鼓勵學生掌握自主的仿真能力。若條件允許，教師也可帶學生進入實驗室，讓學生自己去動手實踐學過的原理，會使學生對所學知識內容留下更深刻的印象，加深對重點內容的把握和理解。

2.因材施教，注重學情分析

該專業的生源大致分為職高和普高兩類。學生來源不同，技能基礎及個性差異很大。如職高的學生普遍專業基礎較弱，學習興趣不高，自學能力較差，但個性活躍，思維靈活，極易調動課堂氛圍；普高的學生相對基礎扎實，學習踏實，自主、自學能力較強，但個性乖巧，思維束縛，課堂氣氛容易沉悶等等。

因此，筆者建議，在教學過程中，一方面安排的任務要符合學生生活實際，以激發學生完成任務的積極性，還要注意任務的層次性，由學生自主選擇，照顧到同一專業不同生源的學生；另一方面可根據實際情況靈活調整教學進度和深度，突出強調對于基本概念、定理及方法的掌握，同時兼顧對深層次內容的介紹，從而保證每位學生都有一定的收獲。

3.淡化數學公式推導，強調實際應用

通信原理課程教學設置為72課時，包括48課時理論，24課時實訓。一方面，課程存在著知識點眾多、體系結構復雜、概念抽象、數學推導繁多、與先修課程聯系緊密等特點，學習難度較大；另一方面,教學課時數有限,學生難以在短時間內接受、理解和消化課程知識,學習容易產生疲倦心理。同時，高職的學生普遍數學基礎薄弱，先修課程中的《高等數學》也僅學習了上冊。況且，高職教育與本科教育不同，更注重學生的實際動手能力和應用能力的培養。

針對“內容多、課時少、基礎弱”的情況，教師在授課過程中應盡量淡化復雜數學公式的推導，強化知識點的實際應用。如筆者在講授PCM中的非均勻量化——A律13折線時，有意識地簡化A律壓縮的曲線方程的公式推導和理解，而要求學生掌握A律壓縮特性的13折線的具體過程，強化應用，幫助學生克服數學學習的恐懼和厭煩心理，提高學生的學習興趣。

4.以教師為主導，學生為主體

傳統的教學是“填鴨式”的授課方式，老師按部就班地講，學生循規蹈矩地聽，而這樣的教學方式往往收效甚微，并且容易引起學生的厭煩心理。筆者建議，教師應從單純的知識傳遞者變成學生學習的促進者、組織者和指導者，形成“以教師為主導、學生為主體”的新型授課模式：以情景式、問題式、啟發式、討論式等形式引入新課，吸引學生的注意力；以知識競賽、綜合答辯、任務驅動等多種形式讓學生參與到教學活動中，激發學生的學習興趣；以校內外實驗室及實訓基地為依托，完成學生知識、素質、技能的綜合培養，使學生在教中學、在學中做，實現教、學、做的完美統一。

同時，教師應對學生的學習方法及過程給出恰當的建議，指導學生形成自主學習、合作探究、實踐操作、知識遷移的科學學習方法。比如，筆者在每堂課之前會提醒學生預習，培養學生的自學能力；針對課堂所講的內容，引導學生提出自己的疑問和見解，由其他學生給予解答，形成合作探究的課堂氛圍，筆者僅做指導或改正；加強實操訓練，檢驗所學知識的正確性，深化理論學習的認識，培養學生的實踐動手能力；引導學生利用所學知識解釋實際生活中的通信現象或問題，強化學生“理論聯系實際”的思想。

5.及時更新，與現實接軌

現代通信技術的發展極為迅速，用“日新月異”來概括都不為過。而通信原理作為通信專業的專業基礎課程其教學內容的更新相對比較緩慢，學生在學習過程中總會感覺這門課沒有什么實際價值，進而導致學生的學習主動性下降，學習熱情也不高。

因此，筆者建議，在教學過程中要及時更新教學內容，與通信技術的實際發展相接軌。比如：通信原理的內容可分為模擬通信和數字通信兩大類，而模擬通信的相關知識（如常用的三大調制技術調幅/調頻和調相等）在先修課程《高頻電子線路》中已經學過，而且眾所周知，目前通信技術發展的主流是數字通信，因此，教師在選擇教材及教學內容的安排上，應考慮“精簡模擬部分、突出數字通信”；在講解數字調制技術時，教師不妨結合目前的2G和3G技術，告知學生要講解的技術在實際生活中的應用，比如QPSK技術就應用在我們的GSM系統的下行信道中，同時也是3G通信系統采用的主要的調制技術，從而激發學生的學習興趣，提高學生學習的積極性，簡短的幾句話往往可以使教學質量達到事半功倍的效果。

6.加強實驗改革，驗證性與創新設計性實驗相結合

單純的理論學習往往很難理解和掌握通信原理課程的精髓,必須輔以適當的實驗。而以往的通信原理實驗多為理論知識的驗證性實驗，綜合性實驗和自主創新型實驗極少，學生通過做實驗，僅僅能夠理解基本原理，知識點支離破碎，無法建立系統的概念，這對于培養學生應用理論和理論結合實際的能力非常不利，基本不能適應創新型人才的培養要求。考慮到辦學條件的影響及現有實驗箱可開發項目有限的實際情況，教師在開設實驗課程時，不應僅局限于使用實驗箱做驗證性實驗，應充分利用其他相關課程的軟硬件資源，如利用單片機、FPGA等實驗室進行通信某一模塊的設計；引導學生利用System View、MatLab等仿真軟件設計一些小型的通信系統模型，培養學生系統性、整體性的通信理念；結合其他專業課程如移動通信、光纖通信、現代通信網的知識設計綜合性實驗，加強學生對理論知識的應用能力。

[1]鄧安安.通信原理課程教學改革[J].欽州學院學報,2011,（26）.

[2]王琳等.淺談“通信原理”課程教改的探索和體會[J].電氣電子教學學報,2006,（28）.

[3]劉建成.通信系統基礎[M].天津：天津大學出版社，2009.