通信原理教程篇1
关键词：现代通信原理；教学；改革
0引言
“现代通信原理”课程为通信工程、信息工程专业必修的主干专业基础课程，也是许多学校通信类专业研究生入学考试的必考课程之一．“现代通信原理”课程的内容是介绍通信系统的基本理论、基本分析方法和各项性能指标．“现代通信原理”的先修课程有“信号与系统”、“概率论”、“高频电子线路”，“信息论与编码”；后续课程有“通信系统”、“计算机通信网”、“移动通信”、“卫星通信”、“软件无线电”、“扩频通信”等专业课程．因此该课程是一门承前启后的课程，也是通信专业最重要的课程之一．其教学质量的好坏对通信工程专业、信息工程专业的学生有着重大的影响．
为了提高“现代通信原理”课程的教学质量，提高教学效果，提高学生分析问题和解决问题的能力，以适应现代科学技术发展对高质量人才的需求，本人对“现代通信原理”课程的教学大纲、教学方法、教学手段、实践教学环节等进行了全方位的改革．
1“现代通信原理”课程教学改革思路
我校从20(0年开始正式招收通信工程专业学生，因此和其他办学时间长的专业相比，我们在课程建设上还需要努力，尽快提高课程建设的水平．
针对“现代通信原理”课程的特点，我们改革的基本思路是：
1.1要有一个革新的教学大纲
我们要求的教学大纲，不是章节内容的堆砌，而是本门课程教学的指导性文件；不只是讲授大纲，还应是指导学生自学的纲要．教学大纲除了对本课程的基本内容提出明确要求外，还应根据学科的发展加以更新，提出培养学生能力的措施，阐明本课程与有关课程间的联系，充分体现优化课内、强化课外、激发学生主动学习的精神，并提出相应措施和办法．
1.2要有一套新的教学方法
我们要改变过去传统的单纯在课堂上进行灌输知识的教学方法，而实行启发式和讨论式的教学．教师在课堂上，主要起到讲清思路、突出重点、引导开拓的作用．并强调要恰当地处理传授知识和培养能力的关系．我们还要求在研究课程的教学方法时，不管是安排自学、讲解重点和难点，还是组织课堂讨论或在讲授中穿插讨论，都要注意调动学生的积极性，把原来“满堂灌”的过程改为在教师引导下师生共同探索的过程．而在讲授过程中，要把讲授的重点由单纯讲知识本身转向同时讲授获得知识的方法和思维方法．
1.3要有一套先进适用的教材
不论采用校内外优秀出版教材还是国外教材，都必须建设一批配套的教学辅助材料．代例如，编写或介绍一些参考书、实验指导书、外文读物等等．此外，特别强调要指导学生查阅文献、阅读大量与课程教学内容相关的参考资料，以培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力，除在数量上要做到恰到好处，还要在质量上反映出高要求，
1.4要有一套科学的考核方法
考试对学生起着重要的引导作用，考试不仅是评价学生的知识和能力．而且还应推动学生的学习向最佳方向发展，同时也是对教学效果的信息反馈，可以促进教学工作的改善．考核的重点，除了“三基”内容外，我们要求着重考核分析问题、窿决问题的能力．考核的方式可以是闭卷、开卷、口试、考查或写小论文，通过全程考核激发学生学习的主动性和积极性．全面考核学生的能力和素质．
1．5要有一套现代化的教学手段
课程要尽可能应用现代化教学设备，除广泛使用幻灯、投影仪、电影、电视录像等电化教学手段外，特别是鼓励教师充分利用网络技术，开发计算机辅助教学，使用计算机多媒体教学手段，以提高敦学效率，增强直观教学和提高教学效果．
2“现代通信原理”课程教学改革实践
2．1探讨适合该课程的教学方法
“现代通信原理”课程是一门理论性和实践性都很强的课程，代而且理论比较难以理解．针对这个特点，在教学时强调重点理解概念，使学生理解其物理意义．在教学中理论联系实际，加深学生对理论知识的理解．并在教学中引入了先进的计算机仿真系统，在课堂中采用了SystemView通信系统仿真软件，可以在课堂中现场仿真各种通信系统，比较各种通信系统的优劣，并可直观地观察到结果，使学生加深了对通信系统各部分的理解，对通信系统有了全面的了解．
我们还及时把教改成果引入到教学中．通过教改课题，建立起eDa实验室，为“现代通信原理”课程的实验提供了条件，我们随后购买了浙江大学信电系生产的CDFD—BaS实验系统进行实验，改革实验方法和实验手段(采用eDa技术；采用硬件实验和软件仿真相结合的办法；通过以上方法，使实验从验证性实验转向设计性实验)，
在教学方法的改革上，强调启发引导，把学习的主动权交给学生，让他们有较多的自学和研究的余地，重视教会学生善于学习，使学生具有独立获取知识的能力，
2，2探索教学内容的改革
在教学中对教学内容进行改革，在教学中理论联系实际，紧密结合当前的通信系统的发展趋势．介绍较新的知识．如现在数字通信已大量地取代模拟通信系统，因此在教学中缩减模拟通信系统的内容，增加数字通信的内容．在教学的同时，还向学生传授系统的概念．在教学中，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，进行教学内容改革，使学生对”现代通信原理”课程有了很大的兴趣，学习积极性很高，学习效果很好，改革效果明显．
2．3建立了一套科学的考核方法
“现代通信原理”课程的考核采用讨论、答辩等口试以及各种形式的笔试方式，这样就淡化了总结考试对学生成绩的影响，把考试和培养过程紧密结合起来，促进教师与学生共同参与教学活动．在笔试中，试题的难度、区分度安排合适，符合大纲要求，试题注重考察学生的学习能力，试卷评分过程严谨、规范，试卷和成绩质量分析中肯，认真进行考试工作总结．
“现代通信原理”课程的实验考核采用通过实验检查情况，平时考勤，平时学生对实验的态度，实验报告评定成绩，以及最后的实验结果对学生进行考核．
在“现代通信原理”课程设计中，要求学生采用SystemView仿真系统进行通信系统仿真．我们对考核方式作了改革，不是采用通常的只对课程设计报告进行考核的方式．我们考核的方式是，要求学生交了课程设计报告后，要学生在老师面前采用Sys．temView仿真系统当场搭接电路，并进行仿真，得出仿真结果．这样有效地避免了在课程设计中互相抄袭的现象，促进了学生认真地进行课程设计工作．
2．4“现代通信原理”课程的实验教学改革
实践教学环节是将知识转化为能力的重要过程，对培养学生的能力起着重要作用．我们非常重视实验教学的改革．在2004年新建了通信原理实验室，实验室面积达到200m，同时在实验中配备了多媒体教学设备，可以在实验教学中采用多媒体进行教学．
在实验教学中采用了桂林电子工业大学生产的《现代通信原理、综合、系统实验箱》．并在2004年新购买了浙江大学信电系生产的(CDVD—BaS实验系统》．《现代通信原理、综合、系统实验箱》是采用中小规模集成电路进行实验，在实验中需要学生根据实验电路进行搭线，实验结果可通过示波器等设备观察出来，通过实验，可以提高学生的动手能力，提高学生的使用仪器设备的能力．在实验中还会遇到各种问题需要解决．因此通过实验，还可以提高学生分析问题、解决问题的能力．通过实验使学生的实践能力得到提高．但该实验系统有一个缺陷，就是由于实验箱是固定的，因此不能进行设计性的实验，不能提高学生的创新能力．
((CDVD—BaS实验系统》是采用复杂可编程逻辑器件CpLJ)进行实验．在实验中学生根据实验内容，采用VHDL语言进行编程，然后下载到CDFD—BaS实验系统中，运行结果可通过实验系统的输出，采用示波器观察到，同时也可以从计算机中显示出来．在实验中，学生可以根据自己掌握的知识、采用不同的电路、不同的程穿去实现．能进行设计性、综合性实验．通过实验、可以提高学生实验素质和科学研究能力，培养学生的刨新精神．培养创新型人才．
采用两种实验手段进行实验，可以综合两种实验设备的特点，互相取长补短，可以培养学生的分析问题的能力、解决问题的能力和设计能力，使学生能够全面地发展．
2．5采用多媒体教学手段
“现代通信原理”课程是一门理论性较强的课程，公式和推导较多．另外，“现代通信原理”课程教学中的某些知识点很难用传统的教学方式口述清楚，很难直观形象的表述出来，如信号的时域波形图和频谱图等．所以采用了多媒体技术后，利用多媒体技术制作了课件，可以达到直观、省时、高效的目的．
在制作多媒体课件时，我们不只是把教材中精选出来的内容制作成课件，还结合教学内容，利用国际上公认的优秀通信系统仿真软件SystemView进行仿真．采用SystemView仿真软件进行仿真，可以针对同一个通信系统，采用不同的参数设计系统，通过仿真．对仿真结果加以分析，并与理论结果相比较．这样可以将“现代通信原理”课程中较难掌握和理解的内容形象生动地展现出来，从而使学生对所学知识的理解更加透彻．
“现代通信原理”课程的教学大纲、教案、实验指导、习题、参考文献目录等现在已制作完成，已经上网．网络课件已在网上开放，并能在网上进行网上答疑．
通信原理教程篇2
【关键词】通信工程专业通信原理教学实践
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889（2014）07C-0151-02
一、通信原理教学存在的问题
通信原理是通信与信息系统学科的专业主干课程，阐述通信系统特别是数字通信的基本理论，为学生在今后的工作掌握和研究各种通信系统打下基础，课程的教学质量直接影响通信工程专业本科生的培养质量。在总结多年教学实践的基础上，我们归纳出该课程教学存在以下问题：
（一）对多媒体教学的依赖影响了通信原理课程的授课质量。在大力提倡多媒体授课之前的时间里，教师主要通过黑板板书的方式进行教学，这种授课方式的主要缺点是板书占用时间太多，一些知识点如各种信号波形和频谱图不易描述。当前教师基本采用多媒体授课，主要通过ppt进行课堂讲解，这种授课方式的主要优点是信息量大，但是缺陷也非常突出，教师和学生都容易对多媒体教学形成依赖心理，特别是对于部分同学，上课就像看电影，上完了也就看完了，同时也很快忘光了。
（二）通信原理章节内容的讲授方法有待提高。由于教材将通信的基本理论分割成相对独立的技术，每一章阐述的知识点是一个个的单元，与通信系统的整体架构和工作原理是分割的，学生在学习的过程中是被动接受不同的通信技术，并不理解学习这些知识的作用和重要性，也就是不知为什么要学这些东西。
（三）教材的部分内容已经跟不上通信发展的步伐。部分知识与其它课程的知识点重叠，一些未来可能成为主流通信技术的知识在教材中尚是空白，不能适应培养高质量通信人才的需要。
二、通信原理教学手段和方法的改革
当前，通信原理课程的教学手段和方法呈现多样化的格局，推动了课程的改革进程，取得了较好的教学成绩，但是仍有一些问题没有得到很好的解决，新的问题还在不断出现，立足于现实情况，该课程在教学手段和方法还需要在以下几个方面进行改革：
（一）对绪论中的通信系统模型要做重点讲解。在后续章节具体技术的讲解与通信系统模型紧密结合起来，让学生明白所学技术理论在实际通信系统中扮演的角色和发挥的作用。绪论是教材的总纲，大部分通信原理教材在绪论中介绍通信的基本概念、通信系统的组成、评价通信系统性能的主要技术指标等，这些都是通信系统最重要的内容，掌握的好坏对于学习和研究通信系统至关重要。在以往的通信原理课程教学中，很多教师认为绪论的内容在教材后续章节都会详细阐述，因此不重视绪论部分内容的讲解，导致学生不能从总体上理解通信系统。针对这个问题，我们在通信原理教学中，投入了大量精力和充足的课时对绪论中的内容，尤其是通信系统的组成和性能指标等进行了通俗详尽地讲解，让通信系统的架构深深地印入同学们的脑海，建立起对通信系统的初步理解和框架。同时，我们在后续讲解每一章节的时候，将该章的知识点的基本原理与通信系统的工作原理结合起来，阐明其在通信系统中的应用以及如何与其它系统部分配合工作，对于学好通信原理是非常关键的。
（二）课堂教学中应该加强对黑板板书授课方式的重视。以ppt、视频为代表的多媒体教学手段在一定程度上提高了讲解效率，加大了课堂信息量，但是在通信原理课程上的弊端也日益凸显，虽然这些弊端并不是多媒体教学本身的问题。不可否认的是，随着多媒体教学的日益普及，事实上黑板板书在课堂教学中的比重已经很小了，很多教师几乎采用纯ppt教学，板书的内容寥寥无几，违背了提倡多媒体教学的初衷。究其原因是多方面的，其中多媒体授课相对黑板板书节省了教师大量的体力劳动，且可以重复使用，也是很重要的原因之一，于是教师越来越对多媒体教学形成依赖就不难想象。事实上，这种授课方式对工科学生是非常有害的。就通信原理课程而言，如果用形象生动的图形直观显示在幻灯片上，确实有助于学生理解所学的知识，教师也可以方便直观地进行讲解。但同时我们知道，通信原理是一门理论性较强的课程，基本理论都是建立在数学公式推导基础之上的，教师不通过黑板板书向学生教授推导的过程，学生是很难学到其中的精髓的。不仅通信原理，很多工科课程都是如此，数学推导能力可以说是每个工科学生所必须具备的能力，一旦学生养成了看ppt而疏于动手推导的习惯，后果将是非常严重的，我们是培养不出合格的工科人才的。因此，我们在通信原理课程的教授中，不仅通过ppt讲解，还在黑板上进行大量的数学推导，并要求学生在课下自己进行推导，以培养学生的数学能力。还要强调一点的是，现在的大学生往往不喜欢动手做笔记，热衷于拷贝多媒体讲义复习所学的内容，事实上动手做笔记是一个非常重要的学习习惯，不仅仅是抄写的过程，同时也是加深理解的过程。
（三）将章节学习与matLaB仿真同步展开，加深学生对所学知识的理解和感性认识。为了巩固课堂所学的知识，一般的做法是实验课和理论课程同步，例如脉冲调幅、相移键控等实验，安排在理论课一上完就进行相关实验，以巩固和提高学生对理论知识的掌握程度。这种做法有一定的效果，但是由于受到时间、设备等因素的影响，效果不是很理想，原因在于学生做一次实验形成的印象并不深刻，而重复多次实验在现实条件下又不可行，在条件较差的学校，由于实验设备的欠缺，往往几个人共用一套实验器材，效果又得打折扣。针对这个问题，我们在教学中采取将章节学习与matLaB程序仿真同步展开，相互印证，达到了很好的教学效果。众所周知，通信原理教材中的几乎每一种技术都是可以进行计算机仿真的，而现在的大学生基本上人手一台电脑，只需要安装matLaB软件，就可以自由地进行通信基本理论的仿真，不受时间和地点的限制，既充分巩固了所学的理论知识，又提高了编程能力，一举多得。
三、通信原理教学内容的改革
与通信技术发展相适应的通信原理教学内容是时代的需求。因此，通信原理教材的内容也有必要不断地修订，对此我们也做了一系列的改革，具体内容是：
（一）压缩模拟技术等的教学，增加新兴通信技术手段的教学。现有的通信原理教材中，模拟调制技术、随机过程等章节内容在通信工程专业其它课程如通信电子线路、随机信号分析课程中已经详细地学过，在通信原理教学中只需要简单地提及。在新兴通信技术上，部分教材增加了CDma、oFDm技术的内容，但是还不够，有必要增加mimo技术的介绍，对于学生未来掌握应用mimo通信系统是有益的，而mimo通信系统是未来通信系统的主流候选方案。除此之外，中继协同通信、认知无线电等新兴通信技术也有必要在教学中涉及，使学生对前沿通信技术有所了解，为未来深入学习和研究通信技术打下基础。
（二）强化通信信道的教学。虽然每一种通信原理教材都有信道这一章，但是对通信信道的阐述深度和广度存在不足，一般只是简单介绍无线信道和有线信道的概念与特点、信道的基本数学模型，这些概念固然重要，但不足以让学生较好地掌握信道的特征，特别是移动信道的重要特征如衰落、电平通过率、平均衰落持续时间等，内容更具体化，在学习和工作中更常用到。
（三）强化信息论的基础知识教学。信息论通常是研究生的培养课程，但是作为通信系统的指导理论很有必要在通信原理中有所涉及。学生在学习过程中会经常看到信息论中的一些基本概念如熵、信息量和信道容量等，会觉得很陌生，不能理解，有必要在通信原理教材中单独用一章介绍信息论中的基础知识，扩大学生对信息科学基本理论的知识面，提升学生对信源编码和信道编码核心内容的理解。信源编码压缩信源中的无规律的冗余比特，这部分比特不提供信息量；信道编码向被压缩过的信息序列中插入有规律的比特，接收端根据规律可以纠正信道干扰产生的信息错误。
我们在近几年的通信工程专业本科生班级中进行了基于以上内容的教学改革实践，取得了明显成效，学生对于通信原理知识的理解程度显著增强，知识更加全面，印象更加深刻，读研学生的科研能力显著提高。
【参考文献】
[1]樊昌信.通信原理[m].北京：国防工业出版社，2001
[2]曹志刚，钱亚生.现代通信原理[m].北京：清华大学出版社，l999
通信原理教程篇3
论文摘要:“通信原理”课程是通信、信息及电子类专业一门重要的基础课程,其特点是系统性强、概念抽象、数学含量大。本文分析了“通信原理”课程存在的问题,并在理论教学和实践教学改革方面进行探讨,提高了教学质量和效果,完善了教学手段,并极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决实际问题的能力。
1引言
通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。
2课程教学中存在的问题
通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。
因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。
3理论和实验教学改革
针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。
在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程当中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。
在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。
4结语
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显着提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。
参考文献
[1]杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备,2010,9:87-88.
通信原理教程篇4
【关键词】通信原理；实验课程；改进思路；教学模式
通信原理是通信工程专业一门很重要的基础课，它跟高等数学、概率论与随机过程、线性代数、信号与系统及数字电子技术等前续课程关系紧密，同时对移动通信、光纤通信和现代交换技术等后续专业课程有重要影响。知识点丰富，原理、概念抽象，理论性强，对数学知识要求高是本课程的特点，教师觉得难教，学生感到难学，这是师生常常面临的困惑。为提高通信原理课程的教学质量，改善教学效果，从各方面增强学生在通信方面的综合素养，可以在教学过程中进行改革，着重加强实验课程教学。
一、通信原理实验课程教学的重要性
通信原理是通信工程专业的主干课程，而实验课程教学主要是配合“通信原理”课程而开设。通过课程和实验教学让学生掌握编译码及aSK、FSK、pSK的调制解调的原理和实验方法。使学生掌握通信方面常用的测试仪器的使用，提高在将来工作中实际动手操作的能力。通过实验来提高学生对通信理论认识，加深对通信基本原理的理解、掌握各种传输方式的基本原理和方法，理解各种传输方式的实现方法。通过实验手段，使学生进一步理解课堂理论知识，培养学生初步掌握通信原理实验的技能；验证所学理论，巩固所学知识，启发创新思维；对学生进行实验研究的基本训练，培养综合能力。
二、通信原理实验教学现状
纵观国内许多院校通信工程专业的实验教学模式，从教学内容、方法、手段到实验仪器与设备的配置等方面，都不同程度地存在一些问题。
（1）实验教学内容主要是按照理论教学安排一些验证性实验，缺乏综合性和创新性实验。
（2）实验教学受课时限制，学生只能被动地按教师的指导进行实验，这就限制了学生主观能动性的发挥。
（3）由于资金限制，许多设备无法购进，一般都是采用实验箱及其它测试仪器完成实验教学，实验项目由生产厂家预先设定，实验方法单一，缺乏灵活性，不利于培养学？。
（4）专业实验室一般都按专业理论课程分成通信原理实验室、程控交换实验室、移动通信实验室、光纤通信与传输实验室等，结果使实验教学局限在某课程范围内，削弱了各学科问的关联性，不利于学生从系统和网络的层面上掌握通信技术。
三、通信原理实验教学改进的基本思路
通信原理实验的学时数多为12～24学时，实验时间是在课堂教的相关内容结束以后交叉进行，能够进行8个验证性实验和1个综合性实验，典型的实验内容为pam调制与解调、pCm调制与解调、FSK调制等项目，由通信原理实验箱实现。
其实验箱采用模块化的结构，单次实验中学生只能使用其中某一部分，还不能模拟设计一个接近真实的通信系统，学生的实验侧重在数字技术，对一些常用的模拟技术并不涉及，这跟现在的通信原理教学大纲不是很相符，也欠缺对学生的综合设计能力的训练。在实验过程中，学生按照该实验箱配套的实验指导书规定的步骤，可以完成一系列通信原理实验。由于众所周知的原因，验证性实验的主要缺点是扩展性、操作性不强，学生除了按照事先规定好的步骤完成实验外，并不能根据实验原理实现额外的操作，只能被动地实验，其结果是完成实验以后，学生可能记录了大量的实验数据和波形，但是对这些数据的产生原理和目的，却没有一个深入的理解，实验效果也就无从谈起。
针对上述问题，在不额外购置新实验设备的情况下，较好的作法是深入挖掘原有实验箱的潜力，结合通信原理课程的特色，对实验箱进行改进。例如，实验箱原有的各种载波信号都是固定不变的，而这些载波信号是由高频振荡电路生成并引入各个模块，于是可以将原有的高频振荡电路中的电容由固定电容替换成可变电容，以此来获取各种不同的载波信号，学生可以自己改变可变电容的值，获得各种欠调节或过调节信号，经过与理想调制信号相比较，能够有一个更加深入的实验效果。
四、实验平台的选择
基于“通信原理”课程的特点以及实验设计的目的，实验平台的选择是至关重要的。到目前为止，应用在通信原理实验当中的平台主要有通信原理实验箱、SystemView平台、matLaB仿真平台以及eDa设计平台。在操作不同类型的通信原理实验过程中，这些平台各有优缺点。
实验箱平台一直是通信原理实验使用的传统教学方式，这种平台对验证性实验比较适用，有利于加深通信原理单个知识点的理解。但是对设计性和综合设计性的实验项目来说，这种平台缺少了灵活性。另外这种平台大多数价格昂贵，维修率高且需占用较大的空间。SystemView是通信信号与系统的仿真设计和分析软件。与matLaB相比，它的最大特点是软件仿真与硬件实现的对应关系非常密切。整个仿真软件系统由信号源、器件库、分析工具构成和大量各式各样的器件库。虽然SystemView是用软件仿真的方法实现系统，但是因其与硬件具有良好的对应关系，所以对系统使用者认识和把握硬件系统具有很好的帮助作用。而且，制作一个真实的硬件系统所需的时间代价、元器件代价、仪器设备代价和实验场地的代价还是很高的。SystemView在这方面充分体现了它的价值。
通过上面对各种实验平台的特点分析来看，验证性实验可以采用实验箱和matLaB这两种形式，matLaB仿真偏重通信原理知识的验证且具有很好的画图功能，比较简单，容易掌握，而实验箱除了验证通信原理理论知识外，还和通信原理知识的实际应用结合起来，譬如它还会要求学生对通信信号的时延和同步等问题进行分析；设计性实验可以采用eDa或matLaB工具，matLaB平台更侧重通信模块功能的仿真，而eDa平台在matLaB平台的基础上，还强调通信模块的性能要求；综合设计性实验可以采用mat-LaB、SystemView或eDa平台，matLaB平台相对SystemView平台来说侧重系统级的功能仿真上，操作较简单，而SystemView平台除了功能仿真外，还从硬件的角度去仿真，更加贴近实际，而eDa平台设计通信系统难度较大，但能很好的锻炼学生的动手能力。
五、通信原理实验课程教学模式研究
1、改进实验教学方法和手段。在实验任务和目的明确的前提下，采用启发式、讨论式、探究式等教学模式，要求学生自己查阅资料，提出实验方案，设计实验步骤，拟出实验器材。并对所设计的方案进行理论解释，然后在指导教师和学生共同讨论的基础上，确定实验方案，分析实验结果，让学生学会学习。
2、采用虚？piLaV，扩展实验项目。虚拟仪器采用计算机开放体系，只要选用适当的硬件接口电路，调用不同的虚拟仪器软件包，就可利用计算机强大的数据处理能力，实现多种传统仪器的功能。虚拟仪器的出现，不但改变了传统实验教学方法，使原先因资金等条件限制无法开设的实验能够进行。
3、顺应通信专业多学科渗透、融合的发展趋势，组建通信系统综合实验室。通信专业实验教学应打破传统的按课程软件的强大功能，进行射频产品设计训练，在全校（院）层面上进行统一规括电路布线图设计、器件参数修正、系统性能划建设，让学生通过基础实验后进入综合实测试等，连续集成的概念能提高产品设计开验室，从多学科的角度，在系统化、网络化的发的速度和准确度，省去制造原型的时间和层面上熟悉现代的、多种业务综合的实际通费用，可让学生学到最新的产品设计、开发理信系统，尽可能使综合实验室的教学服务功念和方法。
六、结束语
通过增强实验的操作性，起到了良好的互动作用，可以部分地解决实验教学中以老师为中心的传统教学方法的缺点，充分调动学生的动能动性，激发学生在实验之后主动去理解实验原理的热情。实践证明，在对通信原理实验进行改进之后，学生对通信原理实验的积极性和兴趣性都很高，从实验环节反馈到课堂教学环节的收获也有所提高，实验效果显著改善。
参考文献：
[1]张会生，通信原理，北京：高等教育出版社，2011.
通信原理教程篇5
关键词:通信原理 matlab 教学改革 教学手段
1引言
通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。
2课程教学中存在的问题
通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。
因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。
3理论和实验教学改革
针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。
在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。
在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。
4结语
通信原理教程篇6
关键词：数字通信；同步数字系列；教学改革；电力特色
作者简介：李保罡（1980-），男，河北保定人，华北电力大学电气与电子工程学院，讲师；赵振东（1956-），男，河北泊头人，华北电力大学电气与电子工程学院，教授。（河北?保定?071003）
基金项目：本文系华北电力大学重大教改基金项目“以创新人才培养为目标的通信工程专业核心课程体系建设与实践（13111002）”的研究成果。
中图分类号：G642?????文献标识码：a?????文章编号：1007-0079（2012）24-0042-02
“数字通信原理”是通信工程专业必修的一门专业课，也可作为相关电类专业的选修课。当今信息社会里，各行各业的信息化离不开信息的传输，而数字通信是信息传输的重要手段，因此“数字通信原理”课程的教学也应不断变革，适应技术发展需要，同时兼顾所属行业应用特色。数字通信和模拟通信在许多方面有着本质的区别，从模拟通信到数字通信有许多新的问题需要解决。[1，2]作为通信工程专业承上启下的一门重要课程，数字通信以学生前期必修的数字电路、模拟电路、电路分析、通信原理、高频电子线路、光纤通信等电类课程为基础。通过本课程的学习，要求学生掌握数字通信系统的基本理论和技术，为后续其他电类选修课的学习起到引导和打下基础的作用。为了在有限的学时中能够尽快引导学生完成从专业基础理论课过渡到专业选修课阶段，结合电力行业特色，从课程内容安排和实践环节设计等方面进行了一系列改革与实践。
一、课程内容的教学改革
作为通信工程专业承上启下的重要课程，本课程既不能与前期课程内容有过多重复，又需要为后续课程做好引导作用。因此，合理的课程内容安排，可以在较短学时内使学生从中受益最大。
1.教学内容的精简与更新
根据专业培养目标和培养规格的要求，按照整体优化的原则，认真研究本课程在专业培养过程中的地位和作用，并理顺前后课程之间的关系，搞好相关课程的重组和整合。为避免冲突和重复，处理好与相关课程内容间的衔接部分，如信源编码一章中的pCm部分在“通信原理”课程中已详细介绍，而图像编码部分与“数字图像处理”课程中内容有重复，故留作将来“数字图像处理”选修课中详细介绍，这里只做简单介绍。数字通信系统与各课程间的关系如图1所示。
为了适应通信技术的飞速发展，需要不断地对课程教学内容进行更新和调整，及时删除陈旧、落后的内容。例如对已经应用较少的参数编码部分不再详细介绍，而对目前常用的组合编码部分，作为重点进行介绍。
2.课程教学体系的完善
以往本课程教学主要是使学生了解数字通信系统的构成，建立数字通信系统的概念，掌握数字通信中的主要技术，如信源编码、时分复用、同步技术、抗干扰技术、多址技术等。[1，2]上述教学内容只是注重数字通信系统中基本功能模块的讲解，没有突出通信网络部分，这就使学生不易建立一个整体的通信网络概念。
而同步数字传输网（简称SDH）作为各种数字通信模块的具体应用系统，在电力系统等诸多行业得到广泛地应用。[3，4]但是很多院校把数字通信和SDH分成两门课程来讲，造成二者内容的部分重复和连贯性缺失，同时加重了学生的负担。因此，考虑到专业课程体系的整体安排，将已有的SDH课程内容与本课程进行整合，使二者有机结合，加强内容的前后连贯性，使学生更好地理解从单个模块到整个系统网络的过渡。
完善后的课程教学体系围绕数字通信系统模型，以数字通信技术为主线，重点介绍数字通信系统构成、基本工作原理、主要技术指标，建立数字通信系统的概念，掌握数字通信中的主要技术，具体内容包括数字通信的基本概念、信源数字化和编码、数字复接技术和传输技术、同步技术、纠错编码和SDH技术等，结合实际的SDH通信系统，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用，既适应了当前通信领域发展的现状，又反映了这一领域的最新进展。各部分要求和学时安排如表1所示。
3.工程案例及行业特色体现
作为应用性很强的工程技术类课程，可以在课程原理教学中引入具体工程案例，以实例强化原理教学，达到学以致用的目的。如对于信源编码部分，可以结合移动通信GSm系统中常用的G.729编码器，进行实际应用案例介绍。对于数字传输技术部分，可以结合GSm系统中的mLSe均衡器深入分析均衡的原理。对于同步数字系列的网络拓扑结构部分，可以结合电力系统中具体市局中变电站通信网络组成图进行详细阐述，也可以结合具体移动通信各基站间常用的联网拓扑进行分析。
作为电力特色高校，配合大电力学科建设，以及目前正在建设的智能电网，数字通信技术需要反映大电力特色，通过案例强调在电力系统应用的方法，为电网的智能化提供强大的支持，使最终在电网、电源和用户之间建立良好的统一网络平台，实现实时交互、分析与控制。
二、实践环节的教学改革
通信原理教程篇7
关键词：通信原理多元化实验教学实验手段
中图分类号：tn911文献标识码：a文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0214-04
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课，在通信工程专业的课程体系结构中起着至关重要的作用，是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础，其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。该课程特点是内容较多，知识面广，概念抽象，系统性强，理论更新快，同时强调理论和实践的融会贯通[1-4]。
该项目针对传统实验教学中存在的一些不足，从实验教学手段方面给出一些改革的措施和探索。通过对实验教学方法方面的改良，调动学生学习本课程的积极主动性，提高实验教学质量和效果，达到培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。
1通信原理课程实验教学发展现状
传统的实验教学手段的不足之处在于：实验教学方式单一，并且硬件实验和软件仿真是分离而独立的，o法做到真正的理论和实际相结合，学生处于被动学习的模式。因此建议将实验内容在软硬件实验平台上进行统一，并进行关联，这样可以极大地激发同学们学习的兴趣，变被动为主动，不仅可以促进实验教学的灵活性和多样化，而且可以提高学生的实际动手动力和理论分析能力，并可增进学生求职和工作时的自信心。
2提出的实验教学方案
目前，在该课程实验教学方案中，我们设置了8个课时的硬件实验，4个课时的matlab软件仿真实验以及4个课时的Labview虚拟仪器仿真实验，授课方式采用了软件仿真和硬件设计相关联的多元化实验教学方式。和传统实验教学手段不同，该课程将浙江天煌科技有限公司的tHKCS-a型硬件实验平台、matlab仿真平台[5]和Labview虚拟仪器仿真软件平台[6]相结合，可以克服传统硬件实验平台灵活性差及和软硬件仿真平台关联度差的不足。
3多元化实验教学方案实例与分析
3.1tHKCS-a型硬件实验平台实例
以增量调制编译码实验为例。该实验内容是利用数字双踪示波器观测增量调制的编译码波形。在tHKCS-a型实验平台上，tp1是频率为4096kHz的主时钟信号，tp3和tp4分别是频率为32kHz的编码时钟和译码时钟信号。tp5：输入频率为1kHz、幅度为2V峰-峰值的音频信号，tp6与tp5波形相同。tp7为本地译码信号；tp10译码输出信号，tp7与tp10是反向的，即译码电路延时了半个周期。tp8为编码输出信号，tp9为译码输入信号，需要短线将其与tp8相连。tp11：模拟输出音频信号。将其与tp5比较，可以进行增量调制的系统性能的测试。
增量调制编码基本原理是指用一位编码，这一位码不是表示信号抽样值的大小，而是表示抽样幅度的增量特性。其实验结果由图1所示，由于正弦波过零处曲线斜率最大，所以有连“0”或连“1”码出现；对应正弦波的波峰或者波谷，由于曲线此处斜率为零，所以此处有“0”码和“1”码交替出现。该现象和增量调制的原理和理论是相吻合的。
由图2所示，根据增量调制的编码原理，即“1”码表示信号幅值下降，而“0”码表示信号幅值上升。得到的信码输出的波形为tp8，然后通过短线将tp8连接tp9，将增量调制的信码送入译码器进行译码。译码器使用和编码器编码原则相对应的译码准则进行译码，即遇到1码波形减值，遇到0码波形增值恢复出译码输出信号tp10，结果如图3所示。可以看出，编码过程中几乎没有出现空载噪声和过载噪声，tp7紧紧跟随原音频信号的变化，本地译码信号tp7与译码输出信号tp10是反向的，这是因为电路处理的延时导致了译码电路延时了半个周期。最后，将tp10波形送入低通滤波器进行平滑处理得到最终的模拟输出音频信号tp11。但是，由于量噪比和电路噪声的存在，tp11和和输入的音频信号tp5并不是完全相同的，而是存在一定的失真。我们也可以进一步通过该实验平台结合双踪示波器观测进行增量调制系统性能测试的实验。
3.2matlab仿真实例
在工程领域中，matlab特别适用于一些需要做大量数据运算处理的复杂应用。我们同样可以使用matlab软件实现增量调制编码的仿真验证工作。所不同的是3.1小节硬件实验平台使用的是锯齿波，而matlab软件使用的是梯形波。假设在相同的音频输入信号的条件下，量化阶距为1，由matlab实现的增量调制仿真结果如图4所示。结果表明：由原音频信号和解码结果对比来看，在输入信号变化平缓的部分（斜率为零），编码器输出1码和0码交替，相应的解码结果以正负阶距交替变化形成颗粒噪声，称空载失真；在输入信号变化过快的部分，解码信号因不能跟上信号的变化而引起斜率过载失真。通过在matlab软件仿真平台中灵活的调整量化阶距值，可以发现：量化阶距越小，则空载失真就越小，但是容易发生过载失真；反之，量化阶距越大，则斜率过载失真减小，但空载失真增大。该实验结果和理论分析是一致的。
比较使用tHKCS-a型实验平台进行的增量调制实验中，使用matlab软件仿真增量调制实验具有灵活性高、价格低廉、易于实现和便于分析的优势，而硬件实验平台的实验结果考虑了电路延时等实际因素，更加接近于实际情况，具有更高的实践指导意义。所以，二者并不能相互替代，而是需要进行有效地结合，才能提供给学生更加完善有效的实验环境，更好地激发学生的自主学习热情，有效地提高学生的设计分析能力。
3.3Labview虚拟仿真实例
matlab仿真工具不能实现端口操作和实时控制，在界面方面也不具优势。如果使用虚拟仿真实验平台进行《通信原理》课程的软件实验，学生则不必担心损坏仪器，也不受硬件设备的限制，可以独立自主地快速构建仿真系统，而且还可以克服matlab不能实现端口操作和实时控制的缺陷。
Labview中有大量的数据处理模块，通过调用就可以实现不同功能的数据处理虚拟仪器。图5是ni公司基于Labview2011仿真平台调用powerSpectrum设计的功率谱测试程序实例。
Labview可以调用不同的窗函数，并使用平均技术获得更佳的信号频谱。例如，将频率为4000Hz、幅度为10V的正弦信号输入到图5的功率谱测量程序中，运行结果如图6至图9所示。
图6为未加窗函数的功率谱，图7为加Hanning窗的功率谱测量结果，图8为加Blackman窗的功率谱测量结果，图9则为使用peakhold平均模式下的Blackman窗功率谱测量结果。经比较得知：未使用窗函数信号的谱扩展为一个窄带谱，频谱弥散范围较大，这和正弦信号单音频谱的结论是相违背的。然而，通过加窗的操作，测得的功率谱弥散范围缩小，得到的谱测量结果更加合理，如图7和图8所示。除此而外，如图9所示，所使用的peakhold平均处理的方法可以使得测量结果更佳清晰明朗。
综上所述，实验工具的多样化带来了观测结果的差异性，不仅提高了实验手段的灵活性和充分性，同时也激发了学生的学习兴趣和实际分析问题的能力。
4结语
该文主要针对目前高校《通信原理》课程实验教学过程中所面临的教学手段单一和软硬件实验关联度差的缺陷，对该课程的实验教学方式进行改革和探索。改革方法为合并使用tHKCS-a型硬件实验平台、matlab仿真平台以及Labview虚拟仪器软件的多元化教学方法，并给出具体的实例分析。Y果表明：这种灵活的多元化实验教学方案极大地培养和提高了学生理论联系实际的能力，激发了学生的学习兴趣和调动学生的学习主动性，并提高了学生的社会竞争能力。
参考文献
[1]蒋铃鸽，黄继翔.“通信原理”多元化教学的探索实践[J].南京：电气电子教学学报，2009，31（3）：95-97.
[2]樊昌信，曹丽娜.通信原理[m].6版.北京：国防工业出版社，2006.
[3]JohnG.proakis，DigitalCommunications[m].newYork：mcGraw-Hill，2006.
[4]任俊，张红燕.运用虚拟仿真实验改革通信原理实验教学[J].实验技术与管理，2014，31（3）：95-104.
通信原理教程篇8
论文摘要：舒尔曼提出的“学科教学知识”推动了教育研究与实践的向前发展。高校《通信原理》课程学科教学的知识结构与内容框架主要包括通信原理课程教学模式等七个方面，对《通信原理》课程教学策略的知识应用进行论述，具有较强的理论和现实意义。
一、教师的学科教学知识
在20世纪80年代的西方教师专业化运动中，美国斯坦福大学的Shulman教授，针对当时在对教师的资格认证中，将教师的教学能力简单理解为教师具备的学科知识和教学知识的问题，指出对教师知识的分析是推动我们对教师行为分析的最主要的因素，提出了“学科教学知识”(pedagogicalcontentknowledge/pCK，也有人译为教育学内容知识、教学学科知识、教学专业知能、学科内容教学知识等)这一重要概念。舒尔曼认为，学科教学知识是学科知识和教育学知识的特殊混合体，是教师对学科知识独特的专业理解，为教师所特有，是“教师对如何帮助学生理解具体学科内容而做出的理解”。学科教学知识使教师学会如何组织和呈现具体学科的主题、问题、结果，使之与学习者多样的兴趣与能力相适应，从而组织教学。学科教学知识的提出，为教师的专业化发展提供了理论基础。
学科教学知识是教师在教学中将特定的学科教学内容加工转化而形成的能为学生接受的知识。学科教学知识的形成需要教师对学科知识、教学知识、学生知识、情景知识等进行整合，并对教学经验不断归纳、总结与调整。因此，学科教学知识具有实践性、情景性和个体性。学科教学知识的形成揭示了教师教学能力发展的复杂过程，使对教师教学能力的研究更为深人与科学。
舒尔曼提出的“学科教学知识”概念引起了学者们对与教师教学实践相关知识的重视，学者们进行了大量的论述与研究，“学科教学知识”理论成为教师教育、课堂教学行为分析、科学教育等学科教育研究的重要内容与基础框架。后经过修改和补充，舒尔曼又进一步阐释了学科教学知识的框架。以此为基础，学者根据自己的理解，提出了学科教学知识的内涵;尽管不同的学者有不同的见解，但大同小异，基本上都认为学科教学知识包括:教师教育信念、学科知识、教育学知识、关于学生的知识、教学情境知识等几个方面。
二、《通信原理》课程教师的学科教学知识
现代社会是信息社会，电子与通信类专业从而也成为极为热门的专业。在电子与通信类专业的课程结构中，《通信原理》是极为重要的专业基础课程。此课程的主要任务在于研究通信系统中的基本概念和基本原理，让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、实现方法和系统性能，能够在后续课程的学习和工作中灵活应用，并激发他们对通信学科方面的学习兴趣和热情，使他们有足够的自信和能力来适应这一日新月异的领域。该课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等多方面的知识。高等教育是人才培养的主渠道，而教师则是决定学校教育质量的关键。在创新人才教育的大背景下，有必要对《通信原理》课程教师的知识结构框架进行分析、研究。
对于教师学科教学知识框架，除理论研究之外，也要进行实证研究，如调查分析、测量、比较等;而教师知识结构必然会涉及学科和专业。以往的研究多涉及基础教育领域的教师;近年来，高等教育专业的教师学科教学知识也开始受到重视。笔者在理论分析、听课、亲历教学的基础上，提出了高校《通信原理》课程教师的学科教学知识框架。高校《通信原理》课程教师的学科教学知识应该包括如下主要内容:
(一)《通信原理》课程教学模式知识
《通信原理》课程教学方法因课程中具体内容的性质而有所不同，常用的教学模式有:仿专家思考模式，是要求学生像通信专家一样思考，强调学术严谨，以传授专业知识为主的教学模式。概念转换模式，是通过使学生产生情景上的冲突，改变学生原有的概念，帮助他们建立通信科学概念的模式。探究模式，包括一般意义上的探究和以学习共同体为中心、分工负责、利用实验室条件进行研究的“小组合作学习”或“合作探究”模式。基于项目或课题的教学模式，即以“导向”性的问题为中心，围绕一个主题组织概念、原理，指导学生通过实验和调查得出解决方案等。
在熟悉《通信原理》课程教学模式的基础上，应根据本科和高职专科的《通信原理》课程教学目标的不同和学生基础的不同，采用不同的课程教学模式。根据作者的经验，本科教学中适合采用仿专家思考模式、概念转换模式、探究模式;高职专科教学中，则宜运用基于项目或课题的教学模式和探究模式。这些模式在教学中还需要灵活交替使用。不论采用何种教学模式，《通信原理》课程的教师都应当具备体现《通信原理》课程特点的教学策略。笔者在教学中大量使用了理论教学与实验、实习相结合，以及案例教学的策略。
(二)通信专业课程专业培养目标和教学目标知识
通信专业的培养目标是:培养一批具有坚实的理论基础、很强的创新意识和动手能力的人才，主要培养德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高、富有创新意识、在通信领域内获得专业训练的高级技术人才，以适应国家加速信息化发展对人才的需要。专业是以通信技术为主，结合计算机应用的宽口径专业。根据教学目标，我们应该重点围绕通信系统设计、智能信息处理、无线通信及测控、现代交换技术、光通信技术、计算机视觉与图像处理等展开教学应用型人才的培养。
只有从总体上理解了通信专业课程专业培养目标和教学目标，才能在课程教学中处理好《通信原理》和其他课程的关系，达到预期的专业培养目标。为此，我们需要根据创新人才教育的大思路，从高等教育特点和各学校具体条件出发，结合各个专业的特点，加强专业理论教学、实验教学、实践教学活动。
(三)《通信原理》课程目标与内容知识
为了适应新世纪的需要，《通信原理》课程的培养目标是:培养具有厚基础、宽口径、高素质、强能力，特别是具有工程实践能力和创新能力的科技人才。通过本课程的学习，使学生获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能，为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础和动手能力;使学生在模拟和数字通信方面建立清晰的系统概念，掌握通信系统的一般分析方法，并具备一定的通信系统设计能力;使学生了解通信技术的最新发展方向，从而把握通信学科发展脉络，激发学生的主动性与创新性，提高学生的综合素质和创新能力，为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师打下坚实的基础。
《通信原理》课程内容具体包括:通信的概念、通信系统基本组成、数字通信系统、信道简介;信息嫡的基本概念;awGn信道下香农信道容量理论;信号的频域分析方法，自相关函数与功率谱密度，互相关函数与互谱密度;Hillbert变换，解析信号，等效基带分析;随机信号与平稳随机信号，窄带平稳随机信号，高斯白噪声过程;模拟调制;模拟信号的数字化;高斯白噪声信道中的数字传输;带限awGn信道下的数字传输等。对这些内容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》课程教学的前提条件。
除了对这些基础知识的牢固掌握以外，教师还应该对通信的研究史和发现史、学科研究与开发最新进展，特别是光电子通信有较多的了解，并在教学中适当进行最新研究与开发成果介绍。
(四)学生对本专业知识的理解能力知识
通信专业教师应该了解学生对具体专业知识的理解能力，包括学生学习需要和学习困难的知识。所谓学生学习需要的知识指的是学生在学习某个通信原理课程内容之前必备的专业知识和技能。学生的学科理解能力是影响教学效果的重要原因。只有深人了解学生学习《通信原理》课程需要哪些预备知识、难点是哪些等，才能有的放矢，提高学生学习的积极性，提高教学效果。学生学习《通信原理》课程时，较难理解和接受的知识包括通信的抽象概念、随机过程概念、信息熵、Hillbert变换，教师教学中应该努力让学生掌握这些方面的内容。
(五)通信安全意识
通信安全涉及国家、单位，以及个人的通信秘密保障，关乎国家、社会征集、经济、军事等各方面的安全。现有的《通信原理》课程教材都不涉及通信安全教育，这是一个很大的缺陷。《通信原理》课程教师不仅自己应该具有一定的通信安全知识和相关思考，更应该将其渗透于《通信原理》课程的教学之中。
三、《通信原理》课程学科教学知识的运用
《通信原理》课程教师应该具备上述学科教学知识，并能熟练地运用于教学实践活动中。作者在自己的教学实践中对《通信原理》课程学科教学知识进行了灵活运用。下面对其中的教学策略知识的运用举例说明如下:
(一)学科知识传授方面，教学重点放在数字通信系统部分
《通信原理》内容包括通信的基本理论、模拟调制、数字传输、编码技术几个大部分。由于现代通信的发展方向是数字通信，因此，教学重点在数字通信系统部分。在课程的开始阶段，让学生准确把握数字通信系统的组成、各模块的功能，使得学生能够把本课程的内容有机地组合起来，在学习具体知识点时能明确它们在通信系统中所起的作用，收到“既见树木，又见森林”的效果。《通信原理》是一门理论和实践并重的课程，在理论教学方面，要让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、分析方法。为了提高教学效果，在课堂上采用设问思考和逆向思考提问等教学方法，启发学生思考、诱发学生的思维、激起学生的求知欲望。在教学过程中注重考虑学生的学习方法和接受能力，在备课时，采用换位思考方法，感受学生的困惑，考虑讲解的技巧，以在最短的时间内收到最佳的教学效果。同时根据不同的教学内容和教学对象，注意将学生自学和精讲重点、难点结合起来。在每章及每小节结束时，注意进行课程总结，让学生及时巩固所学内容，便于继续学习新的内容。
(二)通过介绍新技术进展，提高学生学习的兴趣
《通信原理》是通信专业的基础课程，涉及的最新技术不多，而本院电子信息与科学技术专业通信方面的后续课程也不多。而且，在中国的高等教育中，工科教育的一个较明显的缺陷是最新科研与开发成果很难及时在教材中体现，用什么教材讲什么内容的传统也使得最新科研与开发成果很难在教师的授课过程中被包括进来。通信的发展日新月异，新技术层出不穷，如何在有限的课时里让学生掌握通信基本理论的同时，尽量了解更多关于通信方面的新理论和新技术是教学中需要解决的问题之一。作者在教学中采用课内附带介绍最新进展的形式来实现。例如，在讲解基本内容的同时，附带介绍了移动通信的发展状况、移动通信中常用多址方式、3G技术及其现状等内容，既能提高学生的学习兴趣，开拓其视野，也能为他们将来从事这方面的研究和开发指明方向。
(三)通过Cai和仿真辅助教学，加深对理论的理解
大量使用多媒体进行教学，并在课件设计上注意突破简单的演示型模式，体现知识的建构过程，重视知识要点的剖析，提高学生主体的参与程度;在课堂讲解上，注意将重点内容在黑板上列出，避免让学生有看电影的感觉，同时便于学生理解掌握原理，从而弥补了传统教学和多媒体教学各自的不足;同时，利用仿真软件对通信系统进行仿真观察，提高了学生对理论的理解能力，培养了学生的系统观念。
(四)加强教学实践，巩固所学内容
《通信原理》是一门实验性很强的课程，为了帮助学生巩固所学的内容，加深理解，笔者在教学中采用两种方法来进行教学实践。其一，精心设计实验，利用本系现有的实验设备，设计实验内容;其二，利用matLaB仿真软件，编写仿真程序，采用课堂演示的方法。比如，通过仿真实现多种解调方式的误码率曲线，可以让学生们直观地了解它们的性能差异，体会“面对面”交流的乐趣。而编程基础比较好的同学可以开发一个简单的数字通信系统，重点让学生练习使用信源编码信道及接收机的仿真实现等。这样，既提高了学生的编程能力，也加深了其对整个通信系统的理解。
通信原理教程篇9
关键词:通信原理、教学、多维立体
现代通信原理是通信工程专业的主干必修课程,也是各大院校通信类专业研究生入学必考科目之一,目前除了通信专业外,信息类专业、计算机专业和自动控制类专业也将它作为重要的专业基础课。基于该课程在通信工程专业中的地位和作用,对其给予足够重视,根据专业发展的要求和教学手段的进步改革和修正教学计划和教学方法是非常必要的。笔者及教研室通信原理课程组的教师们,在多年的现代通信原理课程的教学实践中,对如何整合和利用各种教学资源和手段建立该门课程的立体教学模式进行了一些有意义的思考和探索。
一、通信原理课程的教学研究
(1)本门课程的指导思想必须要坚持三结合的原则:
①传统教学模式与现代教学技术手段相结合:
《通信原理》是信息类专业一门理论性较强的专业课,主要涉及的是模拟和数字信号的各种调制方法,随着数字通信的飞速发展,又以数字通信部分为重点。其中许多概念要求透彻理解,不少方法应熟练掌握,因此本门课程既要掌握其数学本质,又需要从整体把握其理论体系结构。
②理论教学与实践教学相结合
本门课程既包括理论环节,也同时开设了通信原理实验和实习,要求学生用理论指导实践,反过来再通过实践加深对理论知识的进一步理解,这样才能对这门难度较高的课程做到较好的把握。实验也要进一步分为普通实验室实验内容和网络虚拟仿真实验两部分。
③基础教学与创新教学相结合
由于通信原理既是一门专业基础课又是一门专业课,所以我们一定要扎扎实实地做好基础教学工作,为学生后续的光纤通信、移动通信、卫星通信等课程打好基础。
(2)课程内容
通信原理教学在国内本科教学中属于经典课程,有一整套完善全面的教学体系。但是由于通信原理涵盖内容过多,涉及范围过广,不同学校、不同专业根据各自特点和需要所设置的通信原理的课程也有相当大的不同和特色。所以为了确保各个不同学校学生通信原理教学质量,首先要探讨适合自己学校特点的独特通信原理课程内容。其中包括:编制适合本校本科教学的教材、根据不同专业的特点,制定系统可行的教学大纲、实验大纲、完成教案的撰写、制作教学课件和教具、建立试题库等。
⑶教学方法
对于以往的以传授知识为主的本科教学方法不能满足“现代通信原理”教学,培养创新型人才的需求,本文将现代教学方法之一的立体性教学方法(包括传统教学与多媒体教学、实地教学与网络教学、理论教学与实践教学等多种教学方法的综合)运用到“现代通信原理”教学的各个环节,并针对该课程本身的特点对研究性教学方法进行改进,开发更加适合本课程的教学方法。
二、教学实践应用情况
(1)、教学方法的改革:
①转变教学观念,在课堂上采取启发式和引导式教学方法,在教学中引入双提问模式,在课堂上学生随时可以向教师提问,教师也可以随时提问学生,学生与教师之间,教与学之间形成互动的课堂氛围,开阔学生创造性思维能力,课堂提问成绩还将计入平时成绩中,最后归入期末考试总成绩,有效提高学生在课堂的注意力;
②在课堂教学中讲、练结合,重要的理论和内容均配有例题,并要求学生到黑板前面现场推演,每堂课下课之后还留有课后作业,课后作业分为选做部分和必做部分,以满足不同层次学生的需要。课堂板演例题和课后作业均计入平时成绩。
③搞好课程设计教学,在学生掌握一般的通信系统的设计理论和完成了基本硬件实验的前提下,安排学生动手搞设计。在课程设计中,学生可以自己选择自动设计方案,使学生在实践过程中,面对具体问题,开动脑筋,有意识的培养自我获取知识和解决问题的能力。
④采用双语教学,注重学生专业英语能力的培养。由于国内外的顶级和前沿通信方面的资料通常都是英文的,所以有必要采取双语教学的方式,提高学生自我学习和查阅资料的能力,争取任课教师主编的教材、多媒体课件及电子教案中所有的专业术语均配备英文翻译。
(2)、教学手段的改革:
①充分利用以计算机技术为核心的现代信息技术,将多媒体引入课堂,编写多媒体课件,克服因为教师在黑板演算和推导公式占用时间太多,课堂的有效时间减少,信息含量低的问题;
②制作网络课件和教学录像,实现网上开放,争取做到学生能够在网络进行通信原理课程的自学和进一步的知识扩充;
③以通信系统仿真软件(如matlab、systemview等)为平台进行较高层次通信系统内容的设计和验证。由于仿真软件是通过模块搭建进行通信系统的设计,不需要学生进行复杂的编码即可实现实际通信系统的仿真和实验,并能将结果下载到FpGa(fieldprogrammablegatearray,现场可编程门阵列)新片中得到实际的产品,对于激发学生的学习兴趣、培养起世纪动手能力具有重大意义;
④综合设计实验是检验学生综合利用所学通信知识的重要手段,它将学生的专业知识(通信原理、高频等)、专业技能(数电、模电、电子电工等)及常用开发工具(单片机、multisim、matlab、eDa、DSp等)相结合,在实际中进行综合运用。
(3)、考试方法的改革:
改革考试制度,实行作业、考试加答辩的考核办法,避免一卷定终身的弊端。考核成绩构成为:期末考试:70分,课程设计:20分,平时课堂表现及课后作业10分,总成绩100分。在课程设计的考核方面,注重方案设计要有创新,对有创新点的设计不仅给予好成绩,并且鼓励学生将其作为课外创新活动的题目做下去,使学生得到进一步的锻炼和提高。
在网上开设模拟考试系统和单元考试系统,作为传统卷面考试的有利补充。
(4)、教材建设
①目前使用的教材是樊昌信按国家教育部最新规范编写《现代通信原理》最新版作为主教材,在内容和体系上与以往的教材做出了很大更新,更学生更多自学空间和选择余地,力争做到内容先进,符合培养目标、培养规格和教学基本要求。
②利用以计算机为核心的现代信息技术编写《现代通信原理》多媒体课件,具有信息量巨大,内容系统全面等特点,利用现代教学手段,改革原来的教学模式,达到更新内容,增大信息量,较少课时。
③利用网络技术编写《现代通信原理》课程网络版,做到学生利用该软件可以进行《现代通信原理》课程的自学。
④编写集硬件实验和软件实验于一体的《现代通信原理实验教材》,在验证性实验的基础上,增加设计性、系统性的综合实验。
⑤结合系里实验室具体情况编写《现代通信原理实践教材》,让学生有更多的实践动手机会。
⑥编写《现代通信原理习题集》,方便学生自学和课后练习。
⑦制作教学录像和开发Cai课件。
三、结束语
以上各项措施,有些已经付诸实施,有些正在进行中,在教学过程中取得了良好的效果,学生的学习兴趣和学习成绩都有了一定的提高。对教学质量的提高和应用性人才的培养非常有益,有进一步推广和深入的价值!
参考文献:
通信原理教程篇10
关键词：教学设计教学思路教学目标
新装备的技术含量的提高和所用理论的丰富，对维护人员的素质提出了更高要求，这就要求专业课程培训的学员既要有丰富的理论知识，又要有较强的动手能力，更应具备一定的信息应用能力。目前学员在校学习的理论课时减少，实践课时增多，特别是专业课的学习，要求在较短的时间内完成较之以前更多的理论及维护知识，这势必要求课堂上理论课信息量要大，效果要好，同时要教给学员信息获取、筛选的方法。在此情况下，保证课程教学质量一个重要的措施就是教员要对课程教学进行精心的设计，保证教学目标的实现。如何搞好课程教学设计？不同课程、不同对象、不同教员有不同的方法。结合“航空雷达和通信原理”课程的教学，我试谈谈如何搞好教学设计。
一、明确教学目标
教学目标是学员通过课程学习，在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面应达到的预期效果。由于“航空雷达和通信原理”是一门关于航空雷达和通信系统的基本原理、基本方法及其工作过程的课程，是大学专科士官相关专业的一门任职岗位课程，因此教学目标就是了解航空雷达和通信的基本概念、雷达和通信系统的基本组成；理解雷达和通信系统的基本工作原理；熟练掌握雷达对目标的距离、方位和速度的测量原理、实现方法及各分系统的工作特性；熟练掌握各种模拟调制和数字调制方式的原理、实现方法及特点；初步掌握航空雷达和通信装备在现代战争中的作战使用方法；初步涉入雷达对抗和通信对抗作战基本知识；牢固树立信息化战争观念，为后续课程的学习及进入部队后能胜任本职工作奠定坚实的基础。
二、重组教学内容，突出主线
在教学过程中，如果要求学员在有限的时间内不分轻重地接受大量的理论知识，那么只能是囫囵吞枣。所以在教学内容的设计上，必须突出重点，让学员获取最有价值的信息，遵循层层推进、逐步深入的原则，将教学内容设计为“两大模块、两条主线”。
课程内容采用模块化设计，划分为航空雷达模块和航空通信模块。其中以雷达概述、雷达的组成和雷达对目标参数的测量构成航空雷达模块，以通信概述、军事通信及信道技术、模拟调制系统、数字调制系统和模拟信号的数字传输构成航空通信模块。
航空雷达模块以“雷达的基本功能―基本组成―基本工作过程―对具体参数的测量”为主线，航空通信模块以“通信系统的基本功能―基本组成―基本工作过程―调制与解调”为主线。两条主线由浅入深，侧重学员对雷达参数测量及通信系统调制与解调内容的理解和掌握。同时精心收集航空雷达和通信系统在现代战争中的作战使用案例，力求把基本理论与装备紧密结合起来，丰富主线内容，深化学员对航空雷达与通信装备作战使用能力的理解与掌握。
三、合理使用教学方法及手段
本课程的基本教学方法是理论讲授和专题研究相结合，充分利用现有的教学装备和专业网站开展教学，具体思路如下：
（一）在教学方法上，以研讨式教学为主，多种教学方法并用
课程教学应广泛开展研讨式教学，强调教学、学学互动，将案例教学、讨论教学、问题教学、启发教学等优秀教学方法应用于教学过程之中，将雷达与通信的最新技术研究成果、学术前沿理论穿插于教学内容之中。通过教学互动，激发学员分析和思考问题，将创新思维及信息化作战观念的培养贯穿于教学活动之中。
（二）面向学员任职岗位开展专题研究
专题研究以岗位任职需求为导向，以专题为形式，以解决问题为目标，以教员为主导，以学员为主体，在教学过程中通过专题研究活动，帮助学员转变观念、获取知识、深化理解、掌握科学研究技能的现代教学方法。
本课程将引导学员针对航空雷达和通信装备使用及如何增强装备的抗干扰能力等方面的内容开展专题研究活动，既培养了学员的科学研究能力，又为提高学员电子对抗装备作战使用能力奠定了基础。其实施的过程包括确定研究题目、撰写研究报告、汇报交流讨论等基本环节。
（三）使用多种教学手段，加深对抽象内容的理解
由于本课程是一门理论讲授课程，教学内容抽象且不易理解。为了加深学员对抽象内容的理解，在教学中应充分利用现有的教学装备和信息资源，通过综合运用计算机多媒体、软件模拟仿真、网络教学等现代化教学手段，根据每次课的教学需要，有针对性地合理选用具体的教学手段，有利于开展研讨式教学，激发学员学习兴趣，增加教学信息量，增强教学效果。例如：利用虚拟电子对抗作战实验仿真等手段，开展对雷达的工作过程及结果显示、通信过程及调制与解调的实现等部分内容的观摩实验教学，以加深学员对这些抽象内容的理解。
（四）充分发掘信息资源，着重信息技术的利用
信息化教学的课堂设计，教员要充分发掘信息资源，有效地利用信息技术，适时地介绍信息处理方法，以扩大学员的知识面，增强信息处理的能力，强化教学效果。同时，有效地利用信息技术，既可以增大课堂教学的信息量，扩大学员的知识面，拓宽其思路，掌握教学内容，同时为其自主学习新知识、新技术、新装备进行必要的知识储备。在课堂设计中，要针对具体教学内容，有效地利用不同的信息形式和信息技术手段，以强化课堂教学效果。例如：针对信号的处理方法和过程的不同与抽象，我们利用了多种信息形式和信息技术手段，有音频、图片、视频录像、动画、matLaB仿真等。例如：视频录像、频谱分析图像是学员自主探索学习的认知工具；课件中的动画演示是帮助学员理解问题、理清思路的有效手段。教学过程中，在增加教学信息量的同时，还注重在教学过程的各环节上适时地介绍了信息采集、信息加工、信息选择与评价等一系列信息处理的方法，使学员获取有价值信息的能力有了很大的提高，从而提高课堂的教学效率。
参考文献：