《通信原理》課程教學探索

李國權　周前能

摘 要 《通信原理》是通信工程、電子信息等信息類專業的一門核心基礎課，存在理論性強、不易與實際相結合的特點，筆者根據多年的通信系統設計經驗以及大學本科授課體會，在理論實驗教學、教學方法、教學手段以及考核方式等多方面進行了探索，以期改善教學效果，提高授課質量。

關鍵詞 通信原理 教學改革 教學內容 教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2014）02-0003-02

隨著數字通信技術和計算機技術的快速發展，信息技術已成為21世紀世界經濟發展的主要動力，信息的傳播方式也從上世紀末的以書信和固定電話為主轉變為蜂窩移動通信和計算機網絡通信等。學習和掌握現代通信系統和技術也成為信息社會每一位成員，尤其是未來的通信工作者的迫切需求。作為現代通信系統的理論基礎——通信原理的教學質量，直接影響到我國未來通信人才的理論基礎甚至未來整個通信產業的發展和競爭力，因此對通信原理課程進行教學改革和探索具有深遠的意義。本文擬從多方面對通信原理課程進行改革，特別是在教學方法、教學手段和教學內容上做出創新與改革。

一、改革理論教學，夯實理論基礎

《通信原理》課程是通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、信息工程等專業必修的專業基礎課，主要內容包括：隨機過程及信道、模擬調制和數字調制系統、數字基帶傳輸系統、PCM終端技術、最佳接收的概念等。通過本課程的學習，一方面可使學生熟悉現代通信的基本概念、基本原理，掌握分析和研究通信系統的基本方法；另一方面，通過課程的實驗實踐，靈活運用理論知識，設計和仿真較大規模通信系統，可培養學生解決實際問題的能力，為專業課的學習和今后的工作打下良好的基礎。由于這門課程內容比較豐富，原理性較強，抽象概念多，除了用到先修課程信號與系統的相關知識，也需要具有較為扎實的數學理論基礎，特別是概率論和數理統計方面的知識，并且前后概念與內容相互交錯，知識體系繁雜，對于教和學都有一定的難度。因此在講解過程中一定要注意把繁瑣的理論推導簡單化，盡量進行理解性、簡單化講解，總體目的是使學生能夠掌握通信系統的基本處理方法和思路，而不是陷入繁瑣的數學推導中卻把握不住方向?？紤]到近年來數字通信技術的迅猛發展，要側重于數字通信基礎理論方面的講解，并且要聯系當前熱門的3G和4G等移動通信系統。同時理論的講解要結合必要的能夠充分說明問題的例題，理論是抽象的，而例題是接近實際問題的，因此例題的講解能夠更好地強化學習的效果。此外，在選擇和設計例題時，要多聯系前后知識點，既能夠回顧過去的知識點，解釋當天課程內容的應用方法，又能夠引出后面章節的知識內容。最后給同學們一定的練習題并適時的進行習題講解說明，通過多個方面的結合來加深學生對知識點的掌握。

二、改革實驗教學，緊密聯系實際

《通信原理》課程通常會有一定學時的實驗教學，幫助學生熟悉通信系統的基本概念、基本原理、采用的相關技術等，建立通信系統較為完整的框架體系，在分析和理解通信系統方面建立統一的理論和感性認識。實驗往往是通過通信原理實驗箱來進行，一般包括PCM編譯碼、AMI/HDB3編譯碼、FSK調制解調過程以及幀結構及其傳輸等實驗內容，來了解通信信號的產生、傳輸和接收的整個流程。比如通過模擬電話的抽樣、量化和編碼實現模擬信號的數字傳輸，接收的時候再進行模擬信號的還原，并可通過示波器來觀測傳輸過程中各部分信號的變化，能夠直觀的讓學生了解到一個基本通信系統的整個流程，激發學生學習的興趣。但由于實驗箱上的實驗大多都是驗證性的實驗，而且過于基本，學生仍然不能夠了解每個部分內部的實現方法，也不能夠了解目前通信系統實現中常用的技術方法，因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的實驗內容，著重對一些常用的數字基帶調制解調方式，如QPSK和QAM等進行編程仿真，繪制誤比特率曲線，更進一步可以將實現過程定點化，使學生更能夠學習到實際實現時的種種細節，更深入地理解相關理論知識。

三、改革教學方法，激發學生興趣

教學內容體系確定后，采用什么樣的教學方法與教學手段是非常重要的。通信原理是一門理論性較強，數學公式較多的學科，對學生的數學基礎也有較高的要求，如果是按部就班的講解會比較枯燥，因此在教學手段上以多媒體教學為主，傳統黑板板書為輔，在教學方法上面注重與現實結合，引發學生的學習興趣。在講授過程中，結合現代通信發展的現狀，穿插講授各種基礎技術理論的發展演變和現實當中的應用，做到讓學生學得有目的、有感受，而不是孤立的學習理論知識。比如說目前與我們生活密切結合的WIFI技術和蜂窩通信系統，在每一部分內容的講解上都可以跟這些系統的某些部分聯系起來，并輔以Matlab或者Simulink的仿真演示，讓學生真切體會到這些知識點的應用帶來的優勢，解決了哪些方面的問題等，從而達到增加學生學習興趣，強化學習效果的目的。

四、改革考核方式，提高考核質量

考核是對學習的結果做出評估，是反映教學效果的手段。而課程開設能否達到既定的教學目標，課程的考核方式有著比較重要的作用。針對《通信原理》課程特點，考核方式作如下嘗試：結合課程的專業特點，采用試卷筆試和實驗編程相結合的考核方式。筆試主要側重于考核學生對于理論基礎知識的掌握情況。在出題的時候要注意將概念性的知識應用化，不單純考學生對概念的記憶情況，而是考核學生對概念是否理解，能否在實際當中應用的能力。實驗編程可以根據平時實驗課上的學習內容稍加變動，考核同學們在已學知識的基礎上的實際問題處理能力和應變能力。綜合兩個方面可以全面地對學生做出考核，并且可以引導學生從考試前突擊進行死記硬背的思維中走出來，從而提高教學效果。

教學過程是一個不斷探索、總結與創新的過程，目前仍存在不足之處，比如如何能夠將通信中的概念和原理講解的深入淺出；如何能夠進一步提高自己的教學能力和課堂氣氛的調動能力；如何提高基礎差學生的學習能力，又能夠兼顧吸收較快的同學有新的學習點等。在今后的教學實踐中，筆者將加強與同行交流學習，進一步完善教學內容、教學實踐、教學方法、教學手段以及考核方式等，以期獲得更好的教學效果。

參考文獻：

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（責任編輯 劉 馨）