《通信原理》課堂教學(xué)的改革和探索

周維龍 孔玲爽

摘要：通信原理課程在通信技術(shù)專業(yè)教學(xué)體系中十分重要，該課程內(nèi)容多、難度大，教學(xué)組織較為困難。本文在分析課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的必要性與可行性的前提下，從教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)、理論課時(shí)分析以及考核機(jī)制等方面提出了課程教學(xué)改革的思路與措施。

關(guān)鍵詞：通信原理;精品資源共享課程;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）36-0097-02

通信技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。“通信原理”是大學(xué)本科通信、電子信息及網(wǎng)絡(luò)類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，“通信原理”課程特點(diǎn)是理論性比較強(qiáng)、概念比較抽象、應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。在國(guó)家級(jí)和各省級(jí)精品課程名錄中經(jīng)常可以見到這門課的影子。

一、課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的必要性

“通信原理”課程特點(diǎn)是理論性比較強(qiáng)、概念比較抽象、應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，其主要先修課程為高等數(shù)學(xué)、概念率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、信號(hào)與系統(tǒng)等。目前主流教材是樊昌信、曹麗娜編著的《通信原理》（第7版），是普通高等教育國(guó)家級(jí)精品教材，同時(shí)也是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。教材共13章，分三大部分。第一部分（第1～5章）闡述通信基礎(chǔ)知識(shí)和模擬調(diào)制原理。第二部分（第6～10章）主要論述數(shù)字通信、數(shù)字信號(hào)最佳接收和模擬信號(hào)數(shù)學(xué)化的原理。第三部分（第11～13章）討論數(shù)字通信中的編碼和同步技術(shù)。對(duì)于大學(xué)本科教學(xué)，基本教學(xué)課時(shí)為60學(xué)時(shí)。另外，周炯槃主編的《通信原理（第4版）》是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，全書共13章，主要內(nèi)容涵蓋數(shù)字模擬調(diào)制、數(shù)字基帶傳輸、模擬信號(hào)的數(shù)字化、信息熵及信源編碼、信道及信道容量、信道編碼、擴(kuò)頻通信等多個(gè)方面。基本教學(xué)課時(shí)為64理論學(xué)時(shí)。而很多地方院校的通信原理課程一般是安排40理論學(xué)時(shí)，因此，如何利用好共享課程的網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化是保證通信原理課程教學(xué)效果的必要手段之一。

二、課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的可行性

1.豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。通過愛課程網(wǎng)中的資源共享課程搜索“通信原理”便可以看到目前全國(guó)共有四個(gè)學(xué)校的通信原理課程被立項(xiàng)為國(guó)家級(jí)精品資源課程。他們分別由電子科技大學(xué)的李曉峰教授、空軍工程大學(xué)的達(dá)新宇教授、西安電子科技大學(xué)的曹麗娜教授和北京郵電大學(xué)的楊鴻文教授負(fù)責(zé)。在各項(xiàng)目組成員的共同努力下，共上傳MP4格式教學(xué)視頻272個(gè)，PPT格式演示文稿205個(gè)，PPT格式教學(xué)課件85個(gè)，每個(gè)學(xué)校根據(jù)各自的特點(diǎn)，還有譬如學(xué)生作品、媒體素材以及學(xué)習(xí)手冊(cè)等資源，這些豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，給廣大學(xué)生提供了一個(gè)廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)。因此，我們可以通過要求學(xué)生利用課余時(shí)間，自行在網(wǎng)上學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，以減少理論課時(shí)。

2.刪減與其他課程交叉的內(nèi)容目前，我們學(xué)院的通信原理采用樊昌信、曹麗娜編著的《通信原理》（第7版）為學(xué)生用教材，其中第2章“確知信號(hào)”主要講解了確知信號(hào)的類型、頻域性質(zhì)與時(shí)域性質(zhì)。這些與《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的有關(guān)內(nèi)容基本是一致的，譬如由北京郵電大學(xué)出版社出版，沈元隆、周井泉編著的《信號(hào)與系統(tǒng)（第2版）》，其中的第2章為連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析，第3章為連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析。另外，第5章模擬調(diào)制系統(tǒng)主要分析了AM、DSB、SSB、FM/PM調(diào)制信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)原理以及各種調(diào)制系統(tǒng)的性能比較。這些內(nèi)容與高頻電子線路課程相關(guān)章節(jié)基本相同，譬如廖惜春主編的《高頻電子線路》中第5章為頻譜線性搬移技術(shù)與電路，第6章為頻譜非線性搬移技術(shù)與電路。因此，這些與其他課程交叉的內(nèi)容，在課堂教學(xué)的過程中完全可以刪除。

三、課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化結(jié)果

1.教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。以通信系統(tǒng)基本組成為引導(dǎo)，將“通信原理”課程教學(xué)內(nèi)容分為三大模塊，其構(gòu)成如圖1所示。其中碼型變換主要針對(duì)數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸，噪聲分析包括了隨機(jī)過程的分析。

2.課時(shí)分配的優(yōu)化。針對(duì)我院最新的教學(xué)大綱，“通信原理”為56學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)44學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)12學(xué)時(shí)。因此，總學(xué)時(shí)由原來的60學(xué)時(shí)壓縮為現(xiàn)在的44學(xué)時(shí)，對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行了刪減與修改，具體分配如表1所示。主要變化是將第5章模擬調(diào)制的內(nèi)容刪除，要求學(xué)生在愛課程網(wǎng)中自學(xué);第2章，確知信號(hào)壓縮為2課時(shí)，主要復(fù)習(xí)功率譜、能量譜以及相關(guān)函數(shù)等主要內(nèi)容;第10章，信源編碼壓縮為4課時(shí)，圖像壓縮、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)壓縮編碼等內(nèi)容不講;第8章，新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)中的OFDM相關(guān)知識(shí)要求學(xué)生自學(xué)。第11章，差錯(cuò)控制編碼中的Turbo碼、低密度奇偶校驗(yàn)碼以及網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制等內(nèi)容刪除。

3.考核方式的優(yōu)化理論考試仍然采取閉卷考試，只是所占比例不一樣，由原來的70%變?yōu)?0%，調(diào)整的20%為網(wǎng)上學(xué)習(xí)的考核成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

在《通信系統(tǒng)原理》教學(xué)過程中，始終堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力為主。但是，湖南工業(yè)大學(xué)的定位是應(yīng)用型與研究型相結(jié)合的綜合性高校，那么如何將豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、現(xiàn)代化教學(xué)手段、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)和《通信系統(tǒng)原理》課程教學(xué)相結(jié)合，如何更大程度上地調(diào)動(dòng)教與學(xué)兩方面的積極性，提高課堂教學(xué)效率，提高教學(xué)質(zhì)量，是我們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步認(rèn)真探討和研究的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁麗娜.《通信系統(tǒng)原理》教學(xué)改革探討[J].無線互聯(lián)科技，2015，2（4）：98-100.

[2]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].第7版.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2012.