通信原理论文

2022-03-22 版权声明 我要投稿

今天小编为大家推荐《通信原理论文(精选5篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:该文指出了《通信原理》传统教学中存在的不利于提高教学质量的弊端,提出通过精选教学内容、采用灵活多变的教学方法和注重理论联系实际等方法来提高课堂教学效果的改革探索。

第一篇:通信原理论文

光纤通信原理及保护

摘 要: 光纤通信是人类通信历史上一次深远的变革,以光为信号传输介质,具有很多的有点,如抗电磁干扰、传输容量大、传输损耗小等。本文在对具体的光纤通信工程设计做了详细研究后,对于光纤通信的原理进行了详细的分析。对光纤通信通信技术与产业发展中的几个问题做了深入思考,并思考了光纤通信的保护问题。

关键词:光纤通信;原理;光纤保护

一、研究背景及意义

伴随社会的进步与发展,以及人们日益增长的物质与文化需求,通信向大容量、长距离的方向发展已经是必然趋势。由于光具有极高的频率,也就是说具有极高的宽带从而可以容纳巨大的通信信息,所以用光波作为载体来进行通信是人们几百年来追求的目标。所以了解光纤系统的原理并且对光纤通信问题思考是非常有意义的[1]。

二、光纤通信的原理

光纤通信是通信技术与光电技术的结合,光在光纤波导中的传输方式以及信号传输要遵守的协议。光纤的内部是两层光学性质不同的石英玻璃,当光线以一定的角度如山倒光疏介质时,产生全反射现象,光纤通信就是利用这一现象在光纤中不断向前传输。光本身也是一种电磁波,电磁波都是满足麦克斯韦方程组的,带入不同的数据可以得到相应的解。因此在光的传输中,不同分布的光信号代表了光所携带的信息不同[2]。

光纤通信在发送端首先要把传送的信息变为电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度变化而变化,并通过光纤发送出去。在接收端,检测器收到光信号后把它转换我电信号,经过解调后恢复原来的信息。

三、光纤通信技术中的问题

电信网络在不断发展的同时也对光缆产品不断提出新的要求,不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求。在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,对这一点深有体会。今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开。一些国家或公司取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多特色,对接入光缆会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网提供了很好的机会[3]。虽然近几年来,我国光缆技术有很大的发展,有了一些自主知识产权的技术,我们的比例还是很小的,国内有200家光纤光缆厂,但是大多茶品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。我们应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

四、光通路的保护

光纤通信传输系统本身虽然有保护功能,但是在实际中只采用传输设备自身的保护管理系统在光缆线路发生全阻断障碍时,很难保证传输的安全和畅通。例如具有环路自愈功能的SDH传输系统,如果光线传输不是真实的物理光缆换,在某处的光缆线路阻断也可能造成SDH传输环的通信中断。近年来兴起的光缆线路自动监测系统虽然能完成对光缆的实时自动监测,但不能预防外力作用造成的光缆突发阻断障碍,也不能在光缆线路发生障碍时使其中的光传输系统得到保护[4]。一条光缆发生全阻断或其中部分纤芯阻断,对于那些没用通过另一条物理光缆传输路由保护的光系统会造成较长时间的业务传输中断。

光纤通信的路由保护可以通过多种形式实现主要有以下几种保护段:到设备间和重要大客户的引入光缆物理双路由保护问题;通信交换端局间中断光缆物理双路由互保问题;WDM传输互保方式。

五、结论

光纤通信的发展掀起了人类社会通信方式的巨大变革,光纤通信的出现,直接推动了人类社会进入了信号系统告诉发展的时代。光纤通信系统给我们的生活穿了许多便利。然而光纤通信系统带来的优势远远不止这些。就目前的发展形势,光纤通信系统还有更可观的发展前景。

参考文献:

[1]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术,2014,10(10):2219-2220.

[2]樊玥彤.光纤通信原理及其传输可靠性技术分析[J].科技傳播,2018,10(23):128-130.

[3]詹明雷.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].科学技术创新,2018(30):106-107.

[4]陈学锋.光纤通信技术的应用及发展趋势探讨[J].通讯世界,2016(02):9-10.

作者简介:

赵博(1997.02) 男 汉族 河南省郑州市 411327199702170632 本科生 通信工程。

韩锦辉(1996.09) 男 汉族 河南省周口市 4127271997080718 本科生 通信工程。

作者:赵博 韩锦辉

第二篇:扩频通信系统原理

Don Torrieri

Principles of

Spread-Spectrum

Communication Systems

2005, 444pp.

Hardcover EUR 72.95

ISBN 0-387-22782-2

D.托里著

扩频通信最初是作为保密通信的方法用在军事通信中,现在,扩频通信已经成为商业移动通信的核心技术。本书是一本介绍扩频通信的专著,提供了扩频系统的基础理论公式的推导,虽然侧重扩频理论,但在具体实例上,作者还是根据问题的重要性及对研究人员的兴趣加以选择讲解的。每章的最后配有练习题,可以帮助读者更好地理解问题;书后还有四章附录,介绍了阅读本书时所要掌握的数学原理。

全书共分7章。第1章信道编码;第2章直接序列扩频,给出了性能评价和各种实现方式;第3章调频系统,介绍调制方法和频率合成器;第4章码子同步,介绍了直接序列和调频图案的同步方法;第5章无线通信的信道衰落,介绍了时间和频率选择性衰落;第6章CDMA系统,介绍了DS/CDMA和FH/CDMA系统以及蜂窝网的功率控制和多用户检测;第7章扩频信号的检测。

本书简洁的描述了扩频通信,对于经典理论公式的推导清晰,适合从事有数据通信基础背景的学生或工程人员阅读参考。

陆彦斌,硕士生

(中国科学院计算技术研究所)

Lu Yanbin, Master

(Institute of Computer Technology, the Chinese Academy of Sciences)

第三篇:通信原理课堂教学初探

摘要:该文指出了《通信原理》传统教学中存在的不利于提高教学质量的弊端,提出通过精选教学内容、采用灵活多变的教学方法和注重理论联系实际等方法来提高课堂教学效果的改革探索。

关键词:通信原理;教学改革;信源编码;信道编码

Research on the Reform in Teaching of The Principle of Communication

CHEN Jie, CHENG Yun, HOU Hai-liang

(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)

Key words: the principles of communication; teaching reform; signal source coding; signal channel coding

1《通信原理》课程教学现状

《通信原理》是电子信息工程、通信工程等信息类本科专业的一门重要的必修专业基础课,也是许多高等院校通信和信息类专业研究生入学考试的初试或者复试必考科目之一。本课程主要内容为通信系统的基本组成、信号的编码与调制、信道编码及调制技术、信号的接收、传输的差错控制及同步等。

《通信原理》是一门理论性、综合性、实践性很强的课程[1],在实际教学中,我校安排的总课时为64节,包括48节理论课和16节实验课。理论教学主要以教师讲授为主,学生被动地接受的模式。采用讲授为主的教学模式在该课程的教学中主要表现为以下5个方面的难点:

1)课程对数学知识要求高,理论性强,数学推导多。课程中知识的推导涉及到很多高数、概率论和线性代数知识,比如平稳随机过程、信道容量、信道编码等。从先修的信号与系统、通信电子线路开始,教师讲授都会涉及大量的数学公式推导,长时间的理论学习加重了学生的厌学情绪,严重影响了教学效果。

2)课程的概念多、专有名词多而且很多概念都比较抽象。如信道、信道编码及编码方法、信源编码及编码方法等,对于初学者来说,这些概念很容易混淆,不好理解。通常是讲到后面的知识,学生忘了前面的知识。

3)先修课程学习效果直接影响通信原理的教学。信息类专业的不同课程之间知识衔接紧密,一环扣一环,一门课程没学好将直接导致后续课程无法有效的组织教学。通信原理课程是在信号与系统、通信电子线路等专业基础课程开设的前提下开课,而那些课程的理论性也相当的强。长期的理论学习使得学生对这些理论性较强的课程产生了强烈的抵制心理。

4)知识点多,讲授内容多,课时少。通信原理的包括的知识范围广,包括信号分析、模拟通信、数字通信、信源和信源编码、信道和信道编码、通信系统的组成等方面的知识,每个知识点都很重要,48课时的理论教学时间远远不够。现代交换原理、移动通信、光纤通信、计算机网络、数据通信网及扩频通信等后续专业课程迫切需要“通信原理”课程坚实的基础作为后盾。通信原理的知识点没讲到或者知识讲解不透彻,直接影响到后续课程的教学和学习,进而影响到人才培养的质量。

5)通信原理知识更新换代快,教材中的知识点和实际应用脱节。比如CDMA、数据通信等技术十多年前还仅仅存在理论中,目前已经变为现实并得到飞速发展,并出现了一些新的技术,而教材的更新换代速度跟不上通信知识的发展,学生在学习中难免会有疑问。这就需要授课者及时跟踪,了解通信的新技术,向学生介绍新的技术并且有效的解释学生在学习过程中出现的问题。

2《通信原理》课程教学改革措施

2.1精选教学内容,合理安排教学顺序

《通信原理》知识点多,知识覆盖面广,教学内容丰富,而我系电子信息工程和通信工程本科专业的培养计划中安排该门课程的 理论教学学时数为48节,要在短短的48学时内把通信原理500多面的教材内容讲授完是不可能的。因此,我们必须精选教学内容,对全局知识作合理规划,分清层次、确定重难点,对一些相对较容易的内容安排学生自学。通信原理主要包括数字通信和模拟通信两部分。实际应用中主要采用数字通信,因此应该重点讲授数字通信系统及及其相关技术。信号分析部分在信号与系统课程中学生已经详细学习过,但防止部分学生掌握不牢,本部分只简要的讲授傅里叶变换、信号的能量和相关函数等方面的知识,其他内容要求学生自学。还有模拟调制中的角度调制(调频和调相)部分通信电子线路或者高频电子线路中有相关内容,也不需要作重点讲解。另外信源编码和信道编码方法很多,也只能讲授常用的一些编码方法,其它的只讲解其编码原理或者全部要求学生自学。

选定好教学内容后,为了提高学生的学习效率,还有必要对知识点的讲授顺序作一定的调整。一般来讲,教材编排顺序就是课堂教学内容的组织顺序。但通过多次教学实践和摸索发现,适当的调整教学顺序有利于学生在学习的过程中形成一条学习主线,抓住这根线无论是听课还是自学都变得更容易。比如整个讲授过程按照通信系统的组成和通信流程进行:先讲信号及其描述和变换、接着讲信号的调制与解调,再讲信源编码和信道编码,最后介绍通信网络的相关知识。每个部分的讲授中,也抓住一条主线,比如讲授各种信源编码方法时可以以提高有效性这条主线来展开,信道编码可以以增加通信的可靠性来展开。

2.2采用多种教学方式激发学生的学习兴趣

通信原理的知识比较抽象,概念多、数学公式和数学推导比较多,采取传统的填鸭式教学方式会使学生的学习兴趣下降,为此,需要灵活运用多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高教学效率。

首先,应该抛弃以教师讲授为主,学生被动地接受的教学模式,采用以教师为主导,学生为主体的教学方式。教师先通过相关通信知识的实际应用引起学生对该知识点的兴趣,并随之提出疑问,进而进行知识点的讲授。对于要求学生自学或者预习的部分,也提前提出问题,让学生带着问题自学,同时要求学生在下次上课前回答问题或者对有关内容进行讲解,使自学效果得以保证。

其次,充分发挥《通信原理课程》多媒体课件的作用[2],并用flash制作各种演示动画。多媒体课件主要内容包括了基本概念和基础知识、公式推导、通信系统功能各模块的输出波形和相应知识点的练习题等。在几年的教学中,我用flash软件制作了各种编码、调制解调等方面的动画演示,使学生能直观形象的理解各知识点。

再次,加强与学生的沟通,了解学生的学习动态,及时调整讲课进度。通过提问、课间与学生聊天、批改作业、课间小测试和布置练习题等,了解学生的学习效果,听取同学们对教学建议,并及时调整自己的授课进度和讲课方法。平时注意与同学们建立了友好的关系,利用情感纽带建立和谐的课堂秩序。

2.3注重理论联系实际

《通信原理》是一门应用很广的课程,要深入的理解和掌握它必须将它与实际应用结合起来。首先,通信的相关技术日新月异,使得通信原理教材中的相关知识与实际应用脱节。其次,通信原理注重基本通信理论的介绍,主要包括理论的数学机理、各种技术的实现框图和相关技术,学生学习时对相关内容没有直观的认识。

课堂教学中,要多和实际应用建立联系,将抽象深奥的原理融入到具体的例子中进行讲解。比如在讲频分复用技术时,学生很难理解,可以将该技术与多人同时进出教学大楼大门联系起来形象的进行讲解。

在进行知识讲解时,要注意将相关理论的实际应用情况进行介绍,让学生觉得通信原理不仅仅是一些抽象的理论,而且具有很强的实用性,这样才能使学生的学习兴趣更浓。比如在讲授通信系统时,可以直接以手机通信为例,介绍其采用的调制技术、解调方法,复用技术等,这样就将理论和实际联系起来了。

通信原理知识更新换代迅速,任课教师需要及时跟踪新出现的技术,并将相关知识融入到对应的知识中进行介绍[3]。

3实际教学效果

通过在2006级、2007级、2008级通信工程专业和2008级电子信息工程专业的《通信原理》课堂教学中不断摸索和总结,形成了以上措施。事实证明,通过这些措施,《通信原理》的课堂教学效果有了较大的提高,学生普遍反映学习不再枯燥,很多学生都会课后花时间去消化已学知识。为了能够回答好老师课前布置的问题,对于自学内容或者没有深人讲解的部分,学生也会保质保量的进行了自学。几年来,学生对《通信原理》的课程学习兴趣逐年提高,学生的考试成绩也有了较大的提高,在考试难度不变的情况下课程及格率也不断提升,特别是2008级通信专业学生不及格人数只有8人,达到了历史最好水平。

4小结

本文首先分析了《通信原理》课程教学中存在的问题,并就怎样提高课程教学进行了探讨,提出依靠整合教学内容、合理安排知识讲授顺序、综合运用多种教学手段和理论联系实际等措施提高教学质量,形成以教师为主导,学生为主体的教学方式。事实证明,该方法具有很强的可行性,能够有效的提高教学质量。下一步将继续对通信原理课程教学和实验教学进行研究,为理论性强课程的教学探讨出一种行之有效的教学、实验模式。同时注重“亮点”效应,将该模式运用到信号与系统、通信电子线路、移动通信、自动控制原理、现代控制理论等相关理论型课程教学中,提升这一类课程的教学效果。

参考文献:

[1]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报, 2003(10):12-14.

[2]宋铁成.“通信原理”课程的教学实践[J].电气电子教学学报, 2003(10):95-97.

[3]王峰,杨凯,王娟,宋博.多维立体教学法在“通信原理”教学中的应用[J].电气电子教学学报, 2008(10):97-100.

作者:陈洁 成运 侯海良

第四篇:“通信原理”教学改革探索

摘 要:作为电信类专业的核心课程,“通信原理”是后续专业课程学习的基础,对学生日后的工作以及科学研究有着重要的指导作用。本课程组依据多年“通信原理”课程教学经验,剖析课程特性,有针对地在课堂教学环节和实践应用环节进行改革,以提高学生分析问题、解决问题的能力,并有效地培养学生的创造性思维,达到理想的教学效果。

关键词:通信原理教学改革能力培养

“通信原理”是电信类专业学生的必修核心课程,是“移动通信”、“卫星通信”、“光纤通信”等专业课程的先修课程,是任何一名从事电信行业的合格工程师所必须牢固掌握的基础理论和原理。鉴于其重要性,“通信原理”课程还被指定为通信与信息系统专业的研究生入学考试专业课笔试科目。因此,学好“通信原理”课程,无异于打好万丈高楼的扎实地基,对学生日后的学习、科研乃至整个职业生涯都有着重要的意义和深远的影响。但是,“通信原理”课程存在着知识点众多、知识体系结构复杂、概念抽象、数学推导繁多、与先修课程联系紧密等特点,学习难度大;另一方面,教学课时数有限,学生难以在短时间内接受、理解和消化课程知识,学习容易产生疲倦心理。综上,“通信原理”课程“时间短、内容多”的矛盾尤为突出,为了较好地解决这一对矛盾,达到理想的教学效果,深入探索新颖、针对性强、有效的教学手段和方法显得尤为重要。本课程组在多年“通信原理”课程教学经验积累的基础上,依托2011年度广西新世纪教改工程项目“《通信原理》课程教学改革探索与研究”,针对本课程内容的鲜明特点,集体分析、讨论和总结出了一套新颖的、卓有成效的教学手段和方法。在本文中,以国防工业出版社的《通信原理》教材[1]为基础,说明本课程组的教学思路。

1“通信原理”课程特点分析

“通信原理”课程对学生的逻辑思维、综合分析能力、数学演算推理等能力都有较高要求。为了提出有针对性的教学改革措施,分析总结“通信原理”课程主要特点如下。

(1)需要较好的数学基础。例如在推导二进制数字调制系统的抗误码性能时,需要用到概率论与随机过程、微积分等数学知识;而讲授差错控制编码知识时,则要求学生具有良好的线性代数功底。频繁的数学推导容易使学生疲惫,同时也会让学生有“学通信原理就是学数学”的错觉。(2)与先修课程“信号与系统”联系紧密。例如卷积、傅立叶变换、模拟信号的数字化等知识,都已经在“信号与系统”课程中学习过。如果学生没有掌握好“信号与系统”课程,不容易跟上老师讲课进度。(3)知识点众多,学生不容易抓住重点、难点,难以理清头绪。(4)知识点间联系紧密,综合性强,知识体系结构复杂。例如第10章“数字信号的最佳接收”,与第6章“数字基带传输系统”、第7章“数字带通传输系统”相关知识都有着紧密联系。这个特点要求学生有良好的综合分析能力。(5)知识点内容较为抽象,学生很难把简单的建模框图和具体通信系统中的实物联系。

2“通信原理”教学改革探索

针对第2部分所描述的通信原理课程特点,课程组对症下药,从课程内容教学、课外实践应用两个环节分析总结出了以下教学方法。

2.1 课程内容教学

为了解决“通信原理”课程课时数少与课程内容多而深的矛盾,需要研究如何在有限的时间里,帮助学生建立整体的通信系统概念和思维方式,突出学习内容中的重点和难点。

(1)在教材选择上,以一本为主,取众家之长。由于不同教材的侧重点不同,充分借鉴不同教材的优势,取长补短,可以达到良好的教学效果。(2)教学过程中着重阐明通信系统整体框图和流程,强调各功能模型的原理和作用,帮助学生建立起通信系统概念,使学生最终能够举一反三。(3)抓住“有效性”和“可靠性”这两条主线。例如有效性体现在多进制数字调制体系的进制数M上,可靠性体现在各种数字调制体系的抗误码性能分析等。让学生掌握分析通信系统性能的基本思路。(4)增强数学分析的严谨性,弱化具体推导过程。通过这种方式,使学生能够明白数学是用来解决通信工程中具体问题的工具。这样的教学内容安排有利于让学生把精力集中在基本的通信概念、原理上,抓准重点;另一方面,也能有效防止学生陷入盲目的公式推导中而无所适从。(5)讲授时注意课程内容的前后相关性,帮助学生建立完善的知识体系结构。例如,在讲授MQAM调制体系时,结合QPSK信号比较分析MQAM信号产生方法;结合MASK、MPSK信号特点讲授MQAM信号的优势。(6)若讲授的内容需要“信号与系统”课程先修知识(如第2章“确知信号”),适当放慢讲课速度,留给学生回忆已有知识的时间。(7)形象化教学。由于“通信原理”课程内容较为抽象,在授课过程中老师应当多举日常生活中的例子说明,或者结合现有的通信体系相关标准讲授基本原理。另外,在多媒体课件中还应该适当引入动态仿真演示,将课本中的知识形象生动地展现出来。

2.2 实践应用

纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行。鉴于“通信原理”课程知识多、理解难、工程性强的特点,为了牢固掌握课堂教学知识,还应设计好实践应用环节。一方面,需要设计一定数量的例题和作业。在讲解每个基本概念之后,我们都插入1~2道简单例题辅助学生掌握知识。另外,在每节课结束后布置一定的综合性较强的课后演算作业,并在每节课开始阶段花一点时间点评作业。虽然例题讲解和作业点评在一定程度上加重了“通信原理”课程课时数少、教学任务重的矛盾,但是经过实践证明,如果时间控制得当,可以达到很好的教学效果,是磨刀不误砍柴工的。另一方面,除了安排9个课时的实验课程,我们鼓励学有余力的学生在课余时间自己动手去仿真一些基本通信原理或者制作一些通信小軟件;依靠查找课外参考资料的方式解决疑问。通过对仿真结果和理论结果的比对分析,进一步深化对课本知识的理解,并以此锻炼学生解决实际问题的能力。为了更好地指导和帮助学生完成课外实践,课程组老师在固定的办公室轮流值班答疑。通过这种方式,将课堂教学延伸至课外,教学转变为师生共同探讨、解决问题的过程;教学内容也可以从讲授具体知识上升到学习方法和思维方式的培养。

3 结语

本课程组对通信原理课程的特点进行了分析,从课程内容教学和实践应用两个角度对“通信原理”课程的教学方法和手段进行了探讨,旨在提升“通信原理”课程的教学效果,提高教学水平,培养基础扎实的优秀电信行业人才。

参考文献

[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第6版)[M].北京:国防工业出版社,2006.

[2] 曹志刚,钱亚生.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社,1999.

作者:常侃 黄旭方 覃团发

第五篇:《通信原理》课程建设探讨

摘要:围绕“研究性教学”的教学理念,本文分析了《通信原理》课程现状和在人才培养中的地位,指出存在的问题和需要改进的方向,从如何提高师生互动效率、培养学生主动学习能力、加强实践环节和进一步设计教学资料等方面进行了深入讨论和实践探索。

关键词:通信原理;教学设计;实践教学;研究性教学

一、课程概况

《通信原理》课程是我校电信与自动化学院通信、电子专业的专业必修课,课时量大,理论性强,是通信类课(《数据通信》、《扩频通信》、《卫星通信》等)的基础课程,在人才培养中起着承上启下的重要作用。而通信又是一个发展迅速、新技术新应用层出不穷的领域,这些都对《通信原理》的课程建设提出更多更高的要求[1-3]。

二、课程建设内容

(一)基于问题的教学提高师生互动

我校学生多,教师少,师生比太小的问题一直比较突出。除双语实验班外,《通信原理》的教学班学生人数均在100名左右。这样的学生规模,在实际授课实践中很难进行有效的师生互动。一般来说,小班授课更有利于教学活动的组织,但在目前无法短时间内分成小班授课的条件下,我们采用了其他方式,如基于问题的教学模式,来促进师生间的互动,引导学生主动学习。具体来说,先对课程进行梳理,分析各个教学单元中每一章、每一节的知识体系,得到知识间的逻辑、递进等关系,然后每章给出一个大问题,大问题由各个小问題来支撑。授课时先大致讲一下本章导论,然后给出问题,让学生带着问题去学习。例如,“差错控制编码”这一章可以设计如下问题:(1)通信系统中采用差错控制的目的是什么?(2)“信源编码”和“信道编码”有何不同,分别解决了什么问题?(3)编码的纠错和检错能力怎样来分析?(4)设计(7,4)汉明码的编码器和译码器,等等。让学生带着问题学习,享受研究的乐趣,慢慢培养主动解决问题的能力。课上的互动和讨论虽然不多,却是一个必不可少的环节。另外,围绕问题组织教学,目标明确,也能避免出现课堂上“看着很热闹,实际上啥也不知道”的状况。

在此基础上,教师再针对课程学习的重点和难点,设计多个研究题目,来开展“研究性教学”。学生分成若干组,每组选择一个题目,经过文献检索、仿真设计、撰写报告和答辩等环节后,由教师来评定成绩,并计入平时考核。

(二)不断深化课程体系改革

我校2016年版的培养方案中,《通信原理》的学时从72学时减少到64学时,需要对授课内容进行整合,主要体现在以下方面:(1)缩减模拟通信系统的学时。由于在前期课程“通信电子线路”中已经讲授了模拟振幅调制(AM、DSB、SSB和VSB)和角度调制(FM和PM),因此本课中的这部分内容学时可以进行删减。(2)兼顾不同方向设置课程。我院通信工程专业下分“现代通信”和“民航”两个方向,学生在大学三年级划分具体专业方向。针对不同的方向,其后续课程也有所不同。例如,现代通信方向的学生要透彻理解现代通信技术,可以继续学习《信息论与编码》、《移动通信》、《卫星通信》等后续课程。而民航方向的学生需要理解民航中的实际通信系统,因此后续的课程有《空管通信系统》等课程。在这种情况下,作为专业基础课的《通信原理》,某些通信理论我们只需要简单讲授即可。例如,“信源编码和信道编码”这部分内容如果用几个学时就讲得很清楚、很透彻,几乎是不可能的。在《通信原理》中,我们只讲授了几种简单、常用的编码,起到“入门”的目的即可,详细的知识体系将在《信息论与编码》课中体现。

(三)实践教学和网络教学平台建设

实践教学是课程重要的教学环节,可以加深对理论教学中重要概念、重要原理的理解,提高学生的动手及分析解决问题的能力。由于条件所限,我们目前开出来的实验项目中设计性实验占比少,大部分是验证性实验。学生在实验环节大多是按照实验步骤“走一遍”,观测关键点的波形,分析归纳结论,然后撰写实验报告。这种传统的实验教学模式已经逐渐显露出缺点和不足:难度较小,在培养学生自主设计实验的能力方面欠缺,不能激起学生的主动求知欲。为此,我们分三步走。第一步,利用Matlab、SystemVue等软件为学生设计了仿真实验项目[4,5]。学生在仿真环境中观测波形、频谱等,然后记录分析。第二步,在理论讲授和第一步仿真操作的基础上,让学生针对学习中遇到的问题,自己设计仿真实验,做仿真来研究。例如,学生在学习了二进制数字调制系统的误码率之后,可以在Matlab中编写函数,运行仿真来验证一下各种调制系统的抗噪声性能。第三步,利用通信原理实验室,并结合《空管通信系统》、《通信原理与系统》等课程的实验建设需要,将现有实验室改扩建,构建“VHF话音通信系统”测试平台。学生利用SystemVue软件设计收发系统,然后加载到平台来生成信号,通过观察时域波形、频谱等来验证设计正确与否,在这个过程中也掌握了VHF话音通信系统收发信机关键技术参数的测量方法。

在信息和网络普及的时代,学生获取知识的渠道是多方面的。因此,除了课堂的面对面讲授之外,借助学校的Bb教学平台,我们也开发了针对通信原理课程的网上教学平台。该平台目前已经加载了课程信息、教师队伍介绍、教学课件(教学大纲、实验大纲、教学PPT和讲义、每章重难点和习题等)以及网络资源链接等。结合前期工作,我们将更新充实后的讲义、教案上传到Bb平台,并建设了通信原理案例库,将通信领域的新技术、新应用等设计成若干案例。考虑到毕业学生将来大多走向民航的通导、机务维修等部门,因此在设计案例时充分考虑民航行业现状,设计了3—5个民航空管通信系统和飞机通信系统的案例。另外,关键的知识点、难点录制成小视频,通信领域新动向和有价值的新闻、记录短片等视频资料也在收集整理后上传。为了满足学生进一步扩展性学习的需要,还补充了一些课外阅读资料和学习网站的链接,让学生的学习“吃得饱”。

(四)精心设计讲稿和教案

每一堂课都需要精心设计和组织,这些都应该体现在讲稿和教案等教学资料中。虽然上好一堂课的标准不唯一,但下面几点在教育界是有共识的:(1)目的明确,教学目的恰当,课堂上的一切活动围绕教学目的进行;(2)内容正确,要确保教学内容的科学性、系统性;(3)方法恰当,在教学活动中为达到教学目的选择的方法合理、得当;(4)组织严密,大学授课学时宝贵,在教学中要充分利用好一堂课时间,兼顾学生的表现,适时引导。一个看似简单的课堂提问也需要精心设计:怎样设计问题、什么时候提问、如何启发学生按照教师的意图去思考。某些理论性强、不好理解的知识,需要引入例子,并在讲稿和教案中根据例子设计教学过程。

三、结束语

教学是一门艺术,而艺术本身就是无止境的一种追求。在目前条件下,课程建设实践如“基于问题的教学”、“研究性教学”等,首先在小班内进行试点,积累和总结经验后再逐步推广至全部教学班。

参考文献:

[1]范馨月,蒋青,周非.“通信原理”精品课程教学改革研究[J].电气电子教学学报,2010,32(6):21-25.

[2]王琳,蔡竟业,刘镰斧,等.融多种教学法于“通信原理”课程的实践[J].电气电子教学学报,2007,29(增刊):80-82.

[3]李莉,赵蓉,项东.通信原理综合实验教学改革的实践[J].实验室研究与探索,2015,34(8):179-181.

[4]任峻,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.

[5]许正荣,贾贤龙,李阳,等.通信原理实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2013,30(4):171-174.

作者:王磊 刘海涛 王晓亮 王鹏

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