通信原理課程教學(xué)內(nèi)容的整合探索

付崇芳 韋芙芽

【摘要】通信原理課程是通信、電子信息及網(wǎng)絡(luò)類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程， 其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象。本文全面梳理了通信原理課程在專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位，對(duì)課程涉及所有知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題找到具體解決方案，并指導(dǎo)設(shè)計(jì)相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)，目的在于促進(jìn)通信原理課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

【關(guān)鍵詞】課程定位 ?知識(shí)點(diǎn)分解 ?配套實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】2095-3089（2015）05-0148-02

近年來(lái)，全球通信業(yè)迅猛發(fā)展，通信技術(shù)走在了科技發(fā)展的前沿，社會(huì)對(duì)此類人才的需求一直非常旺盛，通信原理課程作為通信技術(shù)的基礎(chǔ)課程一直備受各高校的重視，在國(guó)家級(jí)和各省級(jí)精品課程名錄中經(jīng)常可以見(jiàn)到這門(mén)課的影子。

一、課程定位

通過(guò)對(duì)通信原理課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解信息、信號(hào)傳輸?shù)幕靖拍?理解信號(hào)傳輸?shù)幕痉绞?掌握通信系統(tǒng)的基本原理、基本性能和基本分析方法;建立起通信系統(tǒng)的基本概念，為路由與交換技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。因此，通信原理是一門(mén)承上啟下的課程[1]。

圖1 ? 通信原理在專業(yè)課程體系中的結(jié)構(gòu)圖

不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)該課程的掌握理解程度其實(shí)是有所區(qū)別的，因此，我們對(duì)這門(mén)課程進(jìn)行了分層次教學(xué)，通信原理總課時(shí)數(shù)為72學(xué)時(shí)，授課對(duì)象為通信工程專業(yè)的學(xué)生，而通信系統(tǒng)原理A（英文）是針對(duì)電子信息工程專業(yè)的春曉班的學(xué)生;通信系統(tǒng)原理B總課時(shí)數(shù)為64學(xué)時(shí)，授課對(duì)象為電子信息工程專業(yè)和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，數(shù)字通信原理48學(xué)時(shí)，授課對(duì)象為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生，使授課的內(nèi)容豐富多樣更有針對(duì)性。

二、教學(xué)內(nèi)容的編排

本課程理論性比較強(qiáng)，內(nèi)容比較多，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，特別是在學(xué)時(shí)受到壓縮的情況下，教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)數(shù)之間的矛盾就更加突出，成為本課程教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。如何讓學(xué)生較好掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)和整個(gè)通信系統(tǒng)的關(guān)系，做到點(diǎn)面結(jié)合，將直接影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

總結(jié)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在內(nèi)容、手段、方法上同時(shí)著力，采用了以下幾點(diǎn)：

①課程講解中始終沿著通信系統(tǒng)的“有效性”和“可靠性”兩個(gè)主要指標(biāo)以及“發(fā)射功率”和“傳輸帶寬”兩個(gè)主要資源為教學(xué)線索，將通信系統(tǒng)的各部分內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，使得同學(xué)不僅扎實(shí)掌握各個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)，而且可以從通信系統(tǒng)的角度辨證地分析和學(xué)習(xí)。

②利用多媒體課件等現(xiàn)代教學(xué)手段，提高教學(xué)效率、增強(qiáng)教學(xué)效果，同時(shí)，針對(duì)通信領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展快的特點(diǎn)，將通信領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展融入到課程教學(xué)之中，活躍課堂氣氛，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

③積極利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。

④實(shí)驗(yàn)課程采用豐富的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，覆蓋一個(gè)完整通信過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐練習(xí)，建立通信系統(tǒng)的整體概念，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證基本原理并加深對(duì)通信理論知識(shí)的理解，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的目的。

表1是針對(duì)通信原理課程內(nèi)容的一個(gè)具體編排實(shí)施方案。

表1 ? ? ?通信原理課程知識(shí)點(diǎn)分解

知識(shí)模塊 重點(diǎn) 難點(diǎn) 解決方法

緒論 通信系統(tǒng)的組成及主要的質(zhì)量指標(biāo) 碼元與信息的速率關(guān)系 結(jié)合生活中遇到的現(xiàn)象，舉例說(shuō)明

隨機(jī)信號(hào)分析 通信系統(tǒng)中的噪聲 正弦波加窄帶高斯噪聲 涉及課程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)解決

模擬通信系統(tǒng) 線性與非線性調(diào)制 抗噪聲性能分析中不同解調(diào)方式的運(yùn)用及門(mén)限效應(yīng) 運(yùn)用典型實(shí)例，精講;結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步鞏固

數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸 數(shù)字基帶的碼型和波形，傳輸中的碼間串?dāng)_和噪聲 頻域均衡與時(shí)域均衡 運(yùn)用典型實(shí)例，精講;要求掌握典型信號(hào)波形的變化;結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步鞏固

數(shù)字載波調(diào)制 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制 相對(duì)調(diào)制與絕對(duì)調(diào)制的區(qū)別 掌握各種調(diào)制信號(hào)波形的畫(huà)法;運(yùn)用典型實(shí)例，精講;結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步鞏固

模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 PCM通信系統(tǒng) 時(shí)分復(fù)用及其與頻分復(fù)用的比較 結(jié)合具體應(yīng)用，查閱資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告

三、配套實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

通信原理課程是一門(mén)理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，不同傳輸系統(tǒng)的內(nèi)容既可獨(dú)立成章，又在理論上有重要聯(lián)系，這就要求課堂教學(xué)和操作實(shí)驗(yàn)相輔相成，互為補(bǔ)充。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解，構(gòu)建一個(gè)多層次、全方位和立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必不可少。

該實(shí)驗(yàn)體系綜合了通信專用的集成電路、通信原理及傳輸技術(shù)和電子技術(shù)等基本知識(shí)，采用的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，知識(shí)點(diǎn)覆蓋了一個(gè)完整通信過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)包括仿真類的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)搭建電路進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，加深了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握。

具體進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：

①實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取

為適應(yīng)高教改革的要求，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教師會(huì)定期編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)教材。盡量做到因材施教，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性，綜合性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生留出發(fā)展個(gè)性和創(chuàng)新的空間。

②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的次序安排

由淺入深，先做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，后做設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，再到綜合性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)又分基本要求和提高部分。

③實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)形式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用、開(kāi)發(fā)能力。主要措施包括：壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)綜合性的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);利用“系統(tǒng)仿真與虛擬實(shí)驗(yàn)”等拓展類課程，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力;鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)參加“電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”等課外科技活動(dòng)，學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新方法、培養(yǎng)新技能、解決新問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ)

通信課程教學(xué)改革經(jīng)過(guò)了幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)檢驗(yàn)， 得到了老師和同學(xué)們的肯定，取得了較好的教學(xué)效果。課程教學(xué)建設(shè)是一個(gè)涉及多方面內(nèi)容的系統(tǒng)工程， 不是一蹴而就的， 而是一個(gè)長(zhǎng)期積累不斷改進(jìn)的過(guò)程。在課程改革日益深化的階段，不可輕言放棄原有的教學(xué)成果， 既要學(xué)習(xí)別人的， 更重要的是發(fā)展自己的， 在發(fā)展中走好每一步， 才能有效地提高并得到很好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 駱文，劉霞.通信原理課程教學(xué)改革的探討[J].高等函授學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，25（1）：51- 53.

[2] 樊昌信. 通信原理[ M] . 北京： 國(guó)防工業(yè)出版社， 2001

[3] 曹志剛， 錢亞生. 現(xiàn)代通信原理[ M ] . 北京： 清華大學(xué)出版社，1999

基金項(xiàng)目：

2014年南昌航空大學(xué)校級(jí)教改課題“《通信原理》精品資源共享課程建設(shè)的研究與實(shí)踐”