通信原理课程教学改革

通信原理课程教学改革（精选12篇）

通信原理课程教学改革 第1篇

一、改革教学方法

高等教育教学体系中越来越多地强调教学中学生的主体性、教师的实践性教学以及教师和实践课程的协同性。以项目导向为基础的协同培养教学方法是一种以工程项目为载体来进行教学, 以学生为主体的教学方法;以项目导向为基础的协同培养教学方法最显著的特点就是以工程项目为载体、教师主导教学、学生成为为主体, 试图改变工科大学以往教师在台上讲、学生被动听的消极的教学方法, 创造学生自己参与、主动与他人协作、积极探索创新的新型教学方法[3,4]。通信原理的工程就尝试应用该种教学方法以项目为导向、协同多门课程共同教学。

项目导向为基础的课程协同培养教学方法, 是通过组织学生参与实际的工程项目的整个过程, 从项目的初始设计、实践和过程管理, 全部的教学过程都融入到整个的工程项目的实现过程中。

具体的教学实施步骤如下:

1.学生进行分组和选择具体项目。根据学生的个人爱好、学习能力、实践能力等特点, 将学生分成若干小组。每个小组建立后需要制定各自的沟通方法, 实施中的制度。由指导教师设计提出不同类型的各种项目选题, 通信系统设计的选题、电子综合系统的设计选题、通信综合系统的设计选题, 涉及的课程也比较多, 如模拟电路、数字电力、高频电路、编码技术、通信原理等, 然后各个小组的学生根据自身实践能力、兴趣爱好等原则确定所要完成的工程项目。

2.学生制定详细的工程实施计划。实施计划是工程项目的指导方针, 优秀的实施计划是工程项目能够完成的前提。要求学生要确定项目的最终目标、将具体项目进行任务分解, 落实到具体个人, 同时还要制定工程项目的实施的时间表、具体的沟通方法、每周的协调会进展。

3.工程项目的实施。每周或每个阶段实施后, 主要的教学指导教师要及时跟进, 要及时进行组员之间的沟通, 各组之间的交流和检查, 同时进行各个项目相关课程的设计、具体的细节的解答和共同讨论。指导教师要及时引导学生、督促整个工程实施顺利进行。

同时在协同教学的基础上, 灵活运用传统教学方法。通信原理课程, 在分析高斯信道传输的时候, 信号产生误比特的公式时, 因为误比特公式是采用最大似然原理方法来推导的, 因此在推导该公式之前, 可以花一部分时间专门介绍最大似然检测的基本原理和由来, 这样学生就能更好的学习误比特公式。又如比较教学法, 在学习四种不同的数字调制方式ASK、FSK、PAM和PSK的时候, 将上述四种数字调制信号采取比较的方法, 从四种数字调制信号的时域表达式与该数字调制信号的产生与解调、该信号的波形、功率谱密度及抗噪声性能等多方面对它们逐一进行阐述。该方法可以使学生更好的理解这四种数字调制信号的特点及各自之间的差异。另外通过适当减少作业量, 在课堂上实时的考察学生的学习内容, 更好的了解学生掌握知识的程度。

二、调整教学内容

1.突出数字基带传输和数字带通传输, 弱化随机信号的理论讲解, 以介绍结论为主, 随机理论的学习比较困难, 对随机理论的学习通过编程的方法加强。

2.强化数字通信的内容。随着电子技术的飞速发展, 数字通信取代模拟通信已经成为了主流。移动通信已经全面数字化。数字城市的兴起, 智慧城市的建设, 原来通信原理课程的教学内容必须进行修改, 其主体内容应该调整为数字通信, 同时在讲述过程中介绍3G通信、4G通信的应用, 这样才能使得教学跟上技术的发展。

3.增加正在发展的通信技术内容。如现在的MIMO技术、4G技术、通信技术发展很快, 教学内容涉及的比较少, 为了提高学生的兴趣, 同时使学生能将理论知识和实际结合, 应该介绍一些先进的通信技术。

三、加强实践教学

1.充分利用开放式实验环境。实验和实践教学环节是工程型人才培养的前提条件。现在各个学校都实施开放式实验室, 开放式实验室是指在非教学计划课时内, 教师和学生开展非实验课程内容的实验项目的实验室。学生在开放式实验室可以充分利用实验室条件, 开展教师提出的通信原理项目的研究, 可以在教师指导下进行通信原理课外科技创新、创业, 学生也可以协助教师进行通信的相关学术研究。

2.构建实践、创新能力实训平台。通信原理课程实践教学的目的是培养学生工程实践能力。因此该课程必须构建一个实践、创新能力实训平台。学生可以通过实训平台中多种实验手段, 提高自己的工程实践能力。

(1) 学院通过与公司合作, 引进了一套实训基地方案设计, 面向整个信息学科的学生, 融合4GLTE全领域技术、物联网技术、移动互联网技术以及云计算技术, 整个实训平台由多个子系统组成, 主要包括:终端接入子系统、4G通信子系统、网络优化规划子系统、移动应用开发子系统、云计算系统。可对学生进行4G网络技能、智能终端和嵌入式开发、移动业务开发以及网络优化规划、现代云计算技术等方面进行全方位的实训和培养。学生在该套实训平台的实践得到了很好的锻炼, 可以比较迅速地理解移动运营商、通信公司的先进技术, 对提高学生学习通信原理的兴趣, 增强学生的工程实践能力起到了积极的效果。

(2) 利用实验仿真环境, 要求学生实现通信仿真实验[5,6,7]。比如在课外布置学生进行Labview数字通信原理实验的仿真设计, 把抽象的数字调制模型通过可视化的方法展现出来, 使得学生对于该部分内容的理解得到大大的加强。同时我们还组织学生开发相应的实验项目, 学生不但在实验室完成了插线看波形的实验箱实验, 同时还熟悉了软件仿真实验。对于一般学生, 要求学生完成基本验证实验, 对于自主学习能力强的学生要求完成综合性实验, 对于有创新意识的学生要求完成设计型实验。

(3) 鼓励学生结合通信原理课程知识、综合运用通信系统设计知识, 积极申报学校及全国的各项大学生创新创业活动。在通信原理课程的具体讲解中, 鼓励学生运用某部分知识, 充分利用学院的创新平台, 指导学生设计通信物联网方面的工程项目, 也使得学生对于通信原理课程的学习兴趣大大提高。

(4) 组织学生参观校外和校内的通信、物联网实验, 了解实验室的创新成果。让授课班级学生与实验室创新创业项目成员交流, 激发学生学习通信原理理论知识的热情、加强学生进行科技实践和创新活动的动力。

四、结语

本文针对普通本科的学生, 面对通信原理教学实际中存在的问题, 从调整理论教学内容、改革教学方法、加强实践教学等三个方面来实施通信原理课程教学体系的改革实践。对于本次通信原理课程的教学实践探索, 我院在通信专业12级、13级四个班中进行了实践, 通过一系列的教学措施, 使得不少同学对原本抽象、枯燥的通信知识有了更透彻的理解, 激发了学生的学习兴趣, 促进了学生对通信理论知识的理解, 也提高了学生对于通信系统、先进通信技术的了解。通过这次教学改革, 学生的实践情况比教师的预计要好, 而且学生普遍感觉收获很大。这次通信原理课程的教学改革探索还有很多需要提高的地方, 在今后的教学过程中还需要不断总结。

摘要：为了在教学中提高学生的工程能力, 本文针对“通信原理”教学实践的特点, 结合信息专业的具体内容, 针对普通本科的学生, 从调整理论教学内容、改革教学方法、加强实践教学等三个方面来实施通信原理课程教学体系的改革。

关键词：通信原理,教学方法,教学改革

参考文献

[1]田敏, 邓红涛, 钟福如, 张锐敏.《通信原理》课程实践体系的改革与实践[J].武汉大学学报 (理学版) , 2012 (10) :58 (S2) .

[2]樊昌信.通信原理[M].第6版.北京:国防工业出版社, 2006.

[3]周中林.信息管理与信息系统专业“卓越工程师”培养模式探索[J].大家, 2012, (12) .

[4]季沛.应用型高校卓越工程师教育培养模式的探索[J].教育管理, 2012, (2) .

[5]李环, 任波, 华宇宁.通信系统仿真设计与应用[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[6]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].北京:电子工业出版社, 2011.

通信原理课程教学改革 第2篇

摘 要： 根据学生学习现代通信原理的实际情况，适时调整教学内容，在教学过程中利用现代教学技术采用仿真软件对相应教学内容进行仿真演示，同时加强实验训练。探索合适的教学方式，提高学生学习兴趣，提高学生理论素养，提高实践动手能力。

关键词： 通信原理 教学改革 教学方法

引言

《现代通信原理》课程是通信工程类学生的专业核心课程，主要涉及的前期课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、数字信号处理和信息论与编码，影响的后期课程有现代交换技术和移动通信等。该课程教学质量会对整个通信专业教学培养计划的实施产生重大影响，提高该课程的教学质量对培养专业人才具有非常重要的意义。

《现代通信原理》课程内容上数学推导运算比较多，理论性很强，要求学生有比较扎实的数学、信号和信息论等基础，否则很难跟上学习进度。学生在学习过程中普遍存在学习兴趣不浓厚、学习难度大的现象。如何在教学过程中激发学生学习兴趣，降低学生学习难度，捕捉通信领域最新发展动态非常重要，决定了该课程教学效果。

针对本校该课程教学现状存在的不足，针对课堂和实验教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革建议。

1.合理安排教学内容

通信技术的发展非常迅速，不断出现新技术和理论。一般教材的编写会稍微滞后于现实新技术。教学过程中，讲授传统通信理论的同时，还要适时根据新技术、新理论的发展，对教学内容进行扩充和完善。让学生在学习通信课程基本原理的基础上，了解当前流行的通信技术和通信发展趋势。注重启发式教学和学生自我学习能力的培养，引导学生勤学善思、乐于创新。

比如：在讲到数字调制这章现代数字调制技术部分内容的时候，讲解完QAM、QPSK、MSK、OFDM等调制方式的基本原理以后，补充3G、4G系统具体参数的不同，其中3G采用的接入方式是W-CDMA，而4G采用的接入方式是OFDM、MC-CDMA、LAS-CDMA。同时可以向学生普及4G通信中采用的新的通信技术：软件无线电（SDR）技术、智能天线技术、多输入多输出（MIMO）技术、基于IP的核心网、多用户检测技术等。

2.灵活运用多种教学方法

对不同教学内容适当选择不同教学方法，激发学生求知欲望。比如：学习窄带随机过程时采用讲授方式，结合板书，详细讲解窄带随机过程的数学期望、自相关函数，并推导出它的包络和相位的统计特性（概率密度函数）。学习数字调制系统各种调制方式时，可以利用现代多媒体教学的便利，运用SystemView软件对ASK、FSK、PSK、DPSK的调制解调方法以直观演示为主，让学生明白数字信号的调制解调过程。另外，多利用提问和讨论的教学方法，提高学生的参与度。

3.注重实验和课程设计

实验和课程设计可以巩固学生的理论知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。实验项目可以分为通信实验室项目和微机实验室项目。通信实验室项目主要分演示性和验证性，主要通过通信实验箱和通信模块对所学理论进行直观了解。微机实验室项目主要是综合性实验，让学生利用MATLAB、LABVIEW、SYSTEMVIEW等仿真软件对所学理论内容进行仿真，进一步深入理解所学内容。

4.优化考核方式

最终综合评定成绩不能单纯以期末考试成绩确定，应从多个方面综合考查学生的学习情况。比如：期末考试成绩占50%，通过填空、选择、判断、名次解释、简单计算和综合分析等题型，着重考查学生对通信原理知识点的掌握和灵活应用情况；平时实验综合评定成绩占30%，着重考查学生理论和实践相结合的能力；平时作业占20%，是学生理论运用能力和学习习惯的体现。课程设计用一到两周的时间，让学生在微机实验室完成本课程相关的综合性实验，并提交课程设计报告，根据学生完成的完整性和创新性进行优、良、中、及格、不及格五级划分。多角度综合的成绩评定方式有利于多方面了解学生，发现教学过程中的弱点，进而对相关方面进行改进，完善教学方法。

结语

通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。本文针对教学过程中容易出现的问题，从教学内容、教学方法、实验教学和成绩评定等方面进行探索改革，提高学生的学习积极性、参与度和实践动手能力，提高教学质量，收到比较好的教学效果。

参考文献：

“通信原理”课程教学改革与实践 第3篇

关键词:通信原理多角度教学改革教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0178-01

1 “通信原理”课程的教学特点

中国人有句古话叫做因材施教,是说学生素质不同要采用不同的教学方法,同样,课程不同也需要不同的教学方法。通信原理是通信工程专业的核心课程,它涉及到的前期知识几乎涵盖了通信专业的所有课程,并和通信网以及移动通信、交换理论等课程紧密相连,因此该课程教学质量的优劣将直接影响到通信专业教学培养计划的实施。由于这门课以理论分析为主,同时也联系实际,如何在熟悉课程的基础上,从学生的角度出发来教好这门课就显得至关重要。

“通信原理”[1]课程是一门公式及推导较多的学科,相对较乏味,如何让学生在学习基础理论同时又能接触到通信领域最新发展动态,就成为本课程教学成败的关键。因此,在教学的过程中,通过组织问卷调查并与其他教师讨论发现本课程的教学主要存在以下几个问题:(1)课程理论性强,前两章的概念非常抽象,后面章节的原理又很复杂,对数学基础要求较高,因此很多学生“望题生叹”;(2)对前期准备要求高,而这些课程的理论性也很强,如果教师授课时没有准备,学生可能很糊涂;(3)承上启下,中流砥柱。后续课程迫切需要“通信原理”课程坚实的基础作为后盾,作为一门主要的课程,学习的好坏直接影响后续课程的学习效果;(4)学生厌学情绪强,很多学生学习目的不明确,很容易就掉队,一旦一个环节没有跟上,就很难听得懂,因此学生容易产生抵制心理。针对这些问题,我们从教学内容、教学方法与手段、实践教学等多个角度进行改革,务必让学生能够真正喜欢这门课。

2 多角度教学改革

2.1 精选教学内容

学生选课是根据培养计划进行的,但是学习效果却和学生学习动机有很大关系。如果选课只是为了学分,就很难有所斩获,即便不得不学,也很难在学习时兴趣盎然。常言说强扭的瓜不甜,作为教师就是让学生喜欢这门课程,而不仅仅是毕业的要求。因此在教学内容选择上,我们根据学生的特点来选取。对于通信专业学生,通信原理是一门必修课,因此对于课程的基本概念和基本问题要交代清楚,在授课时,前面的数学基础部分要剖析明确。同时要增强信息论的内容。这样可使学生对通信系统中信源编码和信道编码的理解更透彻。

而对于其他专业学生来说,能够从整体上认识通信系统的结构更重要,因此可以侧重讲解不同的通信系统的特点,应用的场合等。我们根据通信发展的特点对教学内容进行取舍,将模拟通信的内容进行精简,保留模拟通信调制解调技术,让学生了解通信演变过程,同时加深对数字通信特点和原理的理解。

2.2 提高教学效率

讲课内容必须提炼,充分利用课堂时间来传授更多有用信息,提高上课效率,比如在讲授数字调制时可以看成模拟线性调制和角度调制的特殊情况。另外,在讲课过程中,对课程内容进行整理总结,如给出不同调制方式的异同点,又如在讲模拟调制时,让学生通过信号时域表达式及波形、功率谱密度、调制与解调原理及占用的带宽等比较,来理解、掌握几种调制方式产生过程、调制解调原理以及抗噪声性能等,这样既精炼了教学内容、提高了课堂效率,又使得学生容易掌握这几种调制技术各自的优缺点。同样,对于二进制数字调制,也可以通过它们的带宽,误码率,对信道的敏感度,设备的复杂度等性能对比来将提炼课堂内容。

2.3 提高学生的互动性

能够参与其中,而不是被动的听讲,对于学生来说很重要。在绪论里我们将通信的发展历程,发展现状与随处可见各种电信产品的发展紧密相连,如电话的产生,无线电波的发明等,通过法拉第,贝尔,赫兹等人物的介绍让学生对这门课程有认同感。其次作为一门以数学手段为工具来教学的专业课,“通信原理”课程很难像语文课那样生动多彩,如果能够在讲课时候多理论联系实际,对于学生来说学习就不再是公式推导这样枯燥了。比如将信号统计值与实际的物理量相对应以使那些简单的数学符号生动起来。另外随着移动通信、卫星通信和计算机通信技术的飞速发展和广泛应用,新的数字通信技术也不断涌现,在教学中可将现在的物联网,三维电视,4G手机时代等等这些概念与原理相对应,拓宽学生的视野。

2.4 传统与现代相结合的教学手段

教育作为人类的立身之本,古而有之,教育方法更是层出不穷。教学方法及手段的改革是提高教学效果与教学质量的重要途径,通过教学方法和教学手段的改革创新,可以让课堂气氛活跃、学生思维开阔、学习兴趣浓厚。传统的教学方法一般以教师讲授为主,教师通过板书将自己的观点写下来。现代的教学多采用多媒体课件,用幻灯片的方式来进行教学。表面看来现代教学方法更有利一些,尤其对于“通信原理”课程来说,公式推导不少,有人认为教师如果将时间用于大串的公式的推导上,不但效率低下且重点、效果不突出,而实际上学习是一个过程,一个发现问题,解决问题的过程,如果学习就只看老师讲解,效果反不如跟着老师的思路一步一步的推导好,书写有利于思路的整理。因此,可以将两者相结合,效果会更好。另外,如果用幻灯片将调制解调的过程用图片来描述的话,就会使得抽象的理论变得形象生动,直观易懂。

2.5 实践教学

理论教学很重要,但是实践却是人最好的老师,否则就和纸上谈兵的赵括一样是经不起时间的考验的。因此在教学中,首先可安排实验课与理论课同步进行,如学过眼图原理,就在实验当中验证,这样同学积极性较高。其次,让学生选修“通信系统仿真”课程,通过仿真软件进行通信系统编程实现,如16QAM调制,解调的仿真等,促进学生互相交流学习,增强学生设计与动手能力。对于有兴趣的同学可以选择在毕业设计时进一步設计实现,为以后工作学习打基础。

3 结语

俗话说兴趣是最好的老师,如何提高学生学习的兴趣,培养自主创新意识是每个教师的职责,我们在了解课程本身的特点基础上,通过多角度的课程改革,使得学生能够创新性学习,不拘泥于书本,以已有的知识为基础,结合学习的实践独立思考,为下一步的学习和工作创造了条件。

参考文献

通信原理课程教学改革 第4篇

MOOC即Massive Open Online Course, 它是在计算机技术、网络技术及教育技术迅速发展的背景下产生的“大规模网络开放课程”, 这一概念最早由加拿大爱德华王子岛大学的戴夫科米尔研究院的布赖恩·亚历山大提出, 从2012年以来, MOOC已经得到广泛应用和快速发展。在通信技术迅猛发展和人才激烈竞争的信息时代, 通信原理成为高校电子信息专业非常重要的专业基础课之一, 它以现代通信系统的基本构成为出发点, 旨在介绍信号传输的基本原理以及方法和性能。该课程涉及调制解调、编码解码、同步等众多问题, 所以信息量大, 且概念抽象, 数学表达式多, 要求学生具有较好的数学基础和一定的应用能力。因此, 笔者认为, 为助学生理解并加深巩固基本知识点, 提高学生学习的积极性, 通过面对面的课堂教学与MOOC在线学习的结合会取得更好的教学效果。通过这种混合式的学习, 学习者除了可以在课堂上获取相关知识, 还可以在网络上通过教师精心制作的视频反复学习某一难掌握的知识点, 这样不仅打破了教师作为课堂信息传递的唯一者的现象, 还可以加深知识点的掌握。其次, 这种基于MOOC的微课程都是浓缩的精华部分, 所以学习者可以在很短的时间内获取相关知识, 提高学习效率。再者, 随着网络技术和终端设备的升级, 学习者可以不受时间和地点的限制, 随时随地打开自己的终端设备便可随心所意的学习, 此时的学习不再是一种负担而是一种享受。但是如何处理这种混合式学习的关系值得考究, 尤其是对于一般的二本院校, 这里学生的基础、自学能力以及学习态度参差不齐, 若全部依托在线学习, 对于很大部分同学的学习效果将不敢设想。在MOOC强力席卷而来的趋势下, 在传统教学基础上借助在线学习的优势以取得更好的教学效果, 为本校师生量身定制一套教学方法势在必行。

二、面向MOOC的微课程设计

在不影响其他课程学习的基础上, 并让学生在有限的时间内做好预习以及课后的巩固练习, 传统的课堂视频已经无法满足学生的实际要求, 因此制作一个优秀的视频对这种混合式学习尤为重要。这个视频可以是MOOC的优秀视频, 也可以是结合本校师生的特点制作的微课。微课是以视频为主要载体, 阐述某一知识点为目标, 通过重新开发和组织内容, 将知识碎片化、情景化、可视化。微课制作的好坏直接影响着前述混合式教学方法的效果。经过经验总结, 笔者认为一个优秀微课的前提就是要有好的课件, 再者就是授课者的讲解以及对视频录像的后期处理。

1. 课件的制作。

制作一个好的课件对这种混合式的教学将会起到事半功倍的效果。传统的课件通常包含一个或二个学时 (45分钟或90分钟) 的内容, 而微课不得超过20分钟便能完成讲解, 最好能控制在10分钟以内, 这就要求所陈述的知识点足够细, 并且要讲解透彻, 即要做到“位微不卑”。通信原理知识点繁多, 因此如何设置每一课堂的知识点并把该知识点能与下一知识点关联显得非常关键。正如我们有时候看韩剧一样, 希望摒弃冗长的铺垫, 挤去虚无罗嗦的细节, 而直接能够知道结果。例如我们在讨论模拟信号的数字化传输时可以将抽样及抽样定理设置为一个知识点, 里面的内容包括抽样的定义、过程及抽样定理, 由于学生数学基础较差, 我们尽量的通过动画演示讲清物理概念, 省去大量的数学推导, 这样不仅提高了学生学习的效率, 更减轻了部分学生怕学甚至厌学的心理。课件制作除了要精心组织内容之外, 还应该注重视觉艺术, 字号字体的选择要合理;课件应能够动静相结合, 图文并茂, 色彩搭配美观, 能够在视觉上吸引学习者;另外我们要避免课件内容过于复杂, 页数过多, 应简洁明朗, 但又要能把内容讲解清楚, 重难点突出。目前针对我们学校的实际情况, 在师资有限的条件下, 结合大纲选取了部分章节的重要知识点进行了翻转课堂, 课件也是在多年课堂经验的基础上进行制作, 通信原理团队反复播放、观看和不断修改完善的, 因此就课件制作本身基本能够达到要求。

2. 视频的录制。

对于视频的录制, 教师讲解技术和摄制技术都显得尤为重要。首先教师在讲解方面能适当的出现在镜头前, 能够与学习者有简单的眼神交流。其次要合理的利用鼠标以及画笔功能强调重要知识点, 比如在讲抽样定理时要求信号是带限的, 就可以通过画笔将其圈起来以引起学习者的注意。另外语言组织是讲课的一个难点, 它不能像上课那样随意, 由于微课时间短, 所以语言一定要精炼。再者声音要响亮, 节奏要控制合适, 不照屏宣讲, 但也不能弄得像演讲一样, 否则及其不自然。视频录制前, 我们可以借助PPT的排练, 反复的试讲以使效果更佳。在视频的录制过程中, 为了保证与学生有眼神的交流以及互动, 我们以我校2012级电子信息科学与技术试点班作为试讲对象, 并且选择专业的设备和专业摄制人员, 以保证视频录制的质量。录制完成后由通信原理教学团队通过反复观看视频并提出修改意见, 不断总结, 补充, 最终实现对视频录像的调整, 编辑, 和资源共享。

三、翻转课堂的实施

1. 课前任务布置及视频发布。

翻转课堂不同于教师“填鸭式”的传统课堂, 学生成为课堂的主体, 他们不只是知识的接收者, 更是知识的传授者, 当然这需要教师和学生在课堂前都要做好充分的准备。对于我们通信原理教学团队教师而言, 首先是做好视频并及时发布, 由于学校目前还没有搭建MOOC平台, 因此视频我们是直接挂在我们学校精品课程网站上, 学生可以通过网络学习或者自行下载至移动终端随时随地的观看与学习。其次是要让学生带着问题去学习, 不能够走马观花, 所以这就需要我们教学组精心设置问题并布置学生在课前完成, 例如在讨论“部分响应系统”时, 问题会设置为:为什么要采用部分响应系统?直接采用部分响应系统会产生什么问题, 该如何解决, 解决的原理和途径是什么?这样学生就能够带着问题看视频和查资料, 而不是盲目的“看电影”。学生则需要先通过预习相关章节, 然后带着问题去观看视频, 或者反复的观看视频为问题找到答案。为了合理分布学生视频学习和课堂学习的时间, 我们需要将视频学习的基本要求下发到每一位学生, 并附上作业以反馈学生学习的情况。为避免同学间的抄袭以保证反馈学习效果的真实性, 下发给每一位学生的作业要尽量的不同, 并根据其完成情况按一定比例记入平时成绩。

2. 课堂教学。

由于学生的基础参差不齐, 学习态度也有好有坏, 因此我们的翻转课堂也仅局限在试点班。依然以上述“部分响应系统”为例, 课堂上我们不再重复知识点的介绍, 而是首先给出例题让同学自行解决, 该例题所提出的问题正是围绕课前学生需要解决的问题而生成。学生首先通过小组讨论解决问题, 随后让学生自发的像老师一样对例题进行分析讲解, 通过这样的一种方式我们发现学生不仅能够快速理解和掌握知识点, 我们还惊喜的发现学生的组织表达能力也提高了, 团队合作的意识有了, 同学间的交流也增多了。学生普遍感觉这种教学方式远比教师单向传输有意思多了, 曾经不大爱学习的学生也能够积极的参与进来。视频学习和课堂学习所面对的不一定是同一位老师, 会有一种新鲜感, 有时候正因为这种新鲜感激发了部分同学的学习兴趣。不仅如此, 更是因为不同的个体有不同的思想, 不同的理念, 大学生学习不仅仅是学习单一的知识点, 某题的解题方法, 更重要的则是其中的思想, 所以他们往往可以通过同一门课程的不同老师学习到除了课本知识以外的很多内容。在课堂的最后, 由老师根据当节情况进行简单总结, 并渐进的引入下一次课的知识点, 同时布置相应的任务。由于学生自身在课下所花的精力远比传统课堂所投入的精力多得多, 所以我们的课堂内教学的课时数也将减少, 这样才能保证学生不影响其他课程的学习而做到全面发展。

3. 课后总结及答疑。

课后不断的总结与反思是提升一个教师教学水平的必经之路。这主要是通过课堂教学我们会发现所设置的问题是否合理, 教学视频是否能够吸引学生并让其看明白, 课堂组织是否能够调动同学们的积极性, 只有这样反复的思考与琢磨, 我们才能够不断的去改进我们的课前课中教学方式。教师要如此, 学生也应如此, 所以我们精品课程网站上还设置了教师答疑和在线交流版块。有时候在交流中, 我们发现学生的思想是惊奇无边界的, 在正确的引导中, 学生的创新能力也得到大幅度的提高, 他们极有可能就是下一个发明创造者。

本文结合MOOC在教与学上的优势与通信原理课程特点, 探讨了通信原理在教学方式的可改革性。笔者与本校的通信原理教学团队一起策划微课程的设计, 包括知识点的分解, 课件的制作, 视频的录制, 最后进行剪辑和资源共享, 实施了部分翻转课堂, 并取得了良好的教学效果。但目前仍存在居多不足, 因此在未来的教学中我们还需要投入大量的精力去完善学生的考核方式、教学的评价体系以及探索如何实现大班的翻转课堂。

参考文献

[1]卢友亮.嵌入式操作系统课程MOOC实践实验技术与管理, 2014, (31) .

[2]刘冰洁.MOOC时代高校计算机教学改革初探[J].萍乡高等专科学校学报, 2014, (31) .

[3]祝智庭, 闫寒冰, 魏非.观照MOOC的开放教育正能量[J].开放教育研究, 2013, (19) .

通信原理课程设计 第5篇

电子信息工程系

课程设计计划书

课程名称：

通信原理

班

级：

姓

名：

学

号：

指导教师：

二○一一年六月一日

1、课程设计目的：

通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab Simulink工具对通信系统进行仿真。

2、课程设计时间安排：

课程设计时间为第一周。首先查找资料，掌握系统原理，熟悉仿真软件，然后构建仿真结构模型，最后调试运行并分析仿真结果。

3、课程设计内容及要求：

（1）基本工作原理：

二进制相位调制就是用二进制数字信息控制正弦载波的相位，使正弦载波的相位随着二进制数字信息的变化而变化。二进制绝对调相就是用数字信息直接控制载波的相位。例如，当数字信息为‘1’时，使载波反相；当数字信息为‘0’时，载波相位不变。2PSK信号可以看成是双极性基带信号乘以载波而产生的

解调方法： 信号产生

解调方法：

由于2PSK信号的频谱中无载波分量，所以2PSK信号的解调只有相干解调，这种相干解调又称极性比较法。2PSK解调框图为：

（2）设计系统：

框图：

设定参数： 正弦载波参数设置

与载波反向正弦波参数设置

伯努利二进制随机序列产生器

多路选择器参数设置

带通滤波器参数设置

低通滤波器参数设置

高斯白噪声参数设置

（3）Matlab仿真

调制部分

解调部分

误码率

4、总结：

通过理论指导，从仿真中可以看出在2PSK调制系统中由于存在信道干扰和码间干扰，会影响调制系统的性能，及存在一定的误码率，误码率与信噪比相关，当信噪比提高时。误码率下降。

在老师和同学的帮助下我顺利的完成了这次课程设计，且这次课程设计使用了MATLAB的SIMULINK功能对2PSK系统进行建模仿真，使我们对数字调制有了更进一步的认识，也对MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解，熟悉了它的一些操作。

对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进！

5、参考书目：

[1] 现代通信系统----使用Matlab 刘树棠译 西安交通大学出版社

[2] 现代通信系统分析与仿真----Matlab 通信工具箱 李建新等编著 西安电子科技大学出版社

通信原理课程教学内容的整合探索 第6篇

【摘要】通信原理课程是通信、电子信息及网络类专业一门重要的专业基础课程， 其特点是系统性强、概念抽象。本文全面梳理了通信原理课程在专业知识结构中的地位，对课程涉及所有知识点对应的重点、难点问题找到具体解决方案，并指导设计相应的配套实验，目的在于促进通信原理课程的教学效果，提高学生发现、分析、解决问题的能力，注重培养学生的创新精神。

【关键词】课程定位  知识点分解  配套实验设计

【中图分类号】G642                             【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089（2015）05-0148-02

近年来，全球通信业迅猛发展，通信技术走在了科技发展的前沿，社会对此类人才的需求一直非常旺盛，通信原理课程作为通信技术的基础课程一直备受各高校的重视，在国家级和各省级精品课程名录中经常可以见到这门课的影子。

一、课程定位

通过对通信原理课程的学习，学生了解信息、信号传输的基本概念;理解信号传输的基本方式;掌握通信系统的基本原理、基本性能和基本分析方法;建立起通信系统的基本概念，为路由与交换技术、移动通信技术、光纤通信技术等后续课程的学习打好基础。因此，通信原理是一门承上启下的课程[1]。

图1   通信原理在专业课程体系中的结构图

不同专业的学生对该课程的掌握理解程度其实是有所区别的，因此，我们对这门课程进行了分层次教学，通信原理总课时数为72学时，授课对象为通信工程专业的学生，而通信系统原理A（英文）是针对电子信息工程专业的春晓班的学生;通信系统原理B总课时数为64学时，授课对象为电子信息工程专业和电子信息科学与技术专业的学生，数字通信原理48学时，授课对象为网络工程专业的学生，使授课的内容丰富多样更有针对性。

二、教学内容的编排

本课程理论性比较强，内容比较多，如何在有限的学时内完成教学任务，特别是在学时受到压缩的情况下，教学内容和学时数之间的矛盾就更加突出，成为本课程教学的一个难点。如何让学生较好掌握各个知识点和整个通信系统的关系，做到点面结合，将直接影响教学质量和教学效果。

总结多年的教学经验，在内容、手段、方法上同时着力，采用了以下几点：

①课程讲解中始终沿着通信系统的“有效性”和“可靠性”两个主要指标以及“发射功率”和“传输带宽”两个主要资源为教学线索，将通信系统的各部分内容有机串联起来，使得同学不仅扎实掌握各个基本知识点，而且可以从通信系统的角度辨证地分析和学习。

②利用多媒体课件等现代教学手段，提高教学效率、增强教学效果，同时，针对通信领域技术发展快的特点，将通信领域的最新研究进展融入到课程教学之中，活跃课堂气氛，激发同学们的学习兴趣。

③积极利用网络辅助教学平台，加强教师与学生之间的互动，及时解决学生学习中存在的问题。

④实验课程采用丰富的系统实验内容，覆盖一个完整通信过程的各个环节，使学生通过实践练习，建立通信系统的整体概念，以理论指导实践，通过实践验证基本原理并加深对通信理论知识的理解，从而提高学生分析问题、解决问题能力的目的。

表1是针对通信原理课程内容的一个具体编排实施方案。

表1      通信原理课程知识点分解

知识模块 重点 难点 解决方法

绪论 通信系统的组成及主要的质量指标 码元与信息的速率关系 结合生活中遇到的现象，举例说明

随机信号分析 通信系统中的噪声 正弦波加窄带高斯噪声 涉及课程的数学基础，运用数理统计的方法来解决

模拟通信系统 线性与非线性调制 抗噪声性能分析中不同解调方式的运用及门限效应 运用典型实例，精讲;结合实验操作，进一步巩固

数字信号的基带传输 数字基带的码型和波形，传输中的码间串扰和噪声 频域均衡与时域均衡 运用典型实例，精讲;要求掌握典型信号波形的变化;结合实验操作，进一步巩固

数字载波调制 二进制数字调制 相对调制与绝对调制的区别 掌握各种调制信号波形的画法;运用典型实例，精讲;结合实验操作，进一步巩固

模拟信号的数字传输 PCM通信系统 时分复用及其与频分复用的比较 结合具体应用，查阅资料，进行设计性实验，并写出总结报告

三、配套实验的设计

通信原理课程是一门理论和实践相结合的课程，不同传输系统的内容既可独立成章，又在理论上有重要联系，这就要求课堂教学和操作实验相辅相成，互为补充。为了加强学生对内容的理解，构建一个多层次、全方位和立体化实验教学体系必不可少。

该实验体系综合了通信专用的集成电路、通信原理及传输技术和电子技术等基本知识，采用的实验内容丰富，知识点覆盖了一个完整通信过程的各个环节，同时包括仿真类的系统实验和设计搭建电路进行实际测试，加深了学生对课堂知识的掌握。

具体进行了以下几个方面的工作：

①实验内容的选取

为适应高教改革的要求，进一步加强学生实践能力和创新能力的培养，教师会定期编写实验教材。尽量做到因材施教，减少验证性实验，增加设计性，综合性实验，给学生留出发展个性和创新的空间。

②实验内容的次序安排

由浅入深，先做验证性实验，后做设计性实验，再到综合性实验。设计性、综合性实验又分基本要求和提高部分。

③实验教学方法与教学形式

在实验教学中，注意培养学生的综合应用、开发能力。主要措施包括：压缩验证性实验，加强综合性的设计性实验;利用“系统仿真与虚拟实验”等拓展类课程，进一步培养学生运用知识的能力;鼓励和指导学生通过参加“电子设计竞赛”等课外科技活动，学习新知识、掌握新方法、培养新技能、解决新问题。

四、结束语

通信课程教学改革经过了几个学期的教学检验， 得到了老师和同学们的肯定，取得了较好的教学效果。课程教学建设是一个涉及多方面内容的系统工程， 不是一蹴而就的， 而是一个长期积累不断改进的过程。在课程改革日益深化的阶段，不可轻言放弃原有的教学成果， 既要学习别人的， 更重要的是发展自己的， 在发展中走好每一步， 才能有效地提高并得到很好的发展。

参考文献：

[1] 骆文，刘霞.通信原理课程教学改革的探讨[J].高等函授学报：自然科学版，2012，25（1）：51- 53.

[2] 樊昌信. 通信原理[ M] . 北京： 国防工业出版社， 2001

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

基金项目：

通信原理课程教学改革 第7篇

MOOC即慕课[1,2], 英文全称为Massive Open Online Course, 即大规模开放的在线课程, 是新近发展起来的一种在线课程模式。慕课具有大规模的、开放课程、网络课程等主要特点。

MOOC是指由参与者发布的课程, 典型的慕课课程是大型的或者大规模的。MOOC课程必须是开放的并且不是面对面的课程。课程材料散布于互联网上。上课地点和时间不受局限, 只要有一台网络联接的电脑, 你就可以花最少的钱享受国内的或者世界顶尖大学的一流课程。现在的MOOC一般都是大学课程, 优化后搬到网上, 内容和分类都以大学的知识构架为基准。开课日期模仿大学时间表, 每周上一次课, 一次讲一至两学时, 布置课后作业, 开课期间安排答疑, 体现了交互性。

MOOC的基本组成结构:课程视频, 随堂测试、作业、考试以及在线助教、讨论。课程视频为微视频组成的课程串, 每个微视频大约几分钟到十几分钟不等。微视频里会插入小测试, 看完就需要答题, 然后电脑进行评分。期末要提交作业或进行考试, 因为学生人数很多, 作业和考试一般采用互评打分的方法。一般每门课都有自己的论坛, 里面会有助教加入, 对课程学习过程中的相关问题进行解答。而且还有讨论区, 还可以找在线的同学互相讨论。慕课一般是免费的, 这个免费主要指的是听课免费, 如果想要证书就需要交费。现在有很多大学将一些很多学生都选修的课程作为慕课课程, 这样既节约教师和教学资源, 又可以让学生在某一时间段内自主学习。

二、数字通信原理作为慕课课程的必要性

数字通信原理是电子与通信工程专业和网络工程专业的一门重要的专业基础课。是一门系统性、理论性强, 同时又强调实践性的课程。通过数字通信课程的学习, 使学生了解现代通信系统所涉及的基础理论, 重点掌握数字通信系统的构成、基本原理、主要性能指标的计算、分析方法、通信信号和系统的基本设计方法, 使学生较好地掌握现代通信的基本原理, 通信系统的基本框架及通信技术的最新发展动态, 从而对现代通信工程有一个较全面的了解。许多综合性大学和理工类大学都开设了数字通信原理这门课程, 同时通信和网络行业从业人员也需要掌握数字通信原理相关知识, 所以将数字通信原理作为一门慕课课程是非常必要的。

三、数字通信原理课程的MOOC教学方法

数字通信原理课程的目的和任务是:课程通过对通信基本模型、通信信道、模拟通信系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、同步等内容学习, 使学生了解各种通信系统的基本组成, 掌握通信系统的基础理论和工作原理。希望学生通过学习, 具有进行现代通信技术研究、开发和通信工程设计与调测能力。

本文以中国人民大学出版社出版的数字通信原理[3]为例, 该书由毛京丽主编。本课程的先行课程有:电路、概率论、信号与系统、通信电子技术等。学生需要了解通信发展史及信息概念。掌握常用的模拟信号数字化的编码方法。掌握数字信号的基带、频带传输原理, 最佳接收原理。掌握同步技术。掌握差错控制编码。

该课程的教学要求和主要内容有:第一部分:绪论, 了解模拟信号和数字信号的定义和特点;熟悉数字通信的特点和主要性能指标。第二部分:语音信号数字化编码, 要求掌握:语声信号数字化的基本过程, 抽样定理, 均匀量化和非均匀量化的区别以及非均匀量化的实现方式, 编码的基本概念及解码的基本原理, A律13折线编解码的基本工作原理及编解码的信号比较及产生过程, 了解DPCM、ADPCM、子带编码、线形预测编码的基本概念及工作原理。第三部分:时分多路复用及PCM30/32路系统, 要求掌握:TDM的基本概念及系统构成原理、帧同步概念及工作原理、PCM30/32路帧结构, 了解位同步的概念及工作原理、PCM3032路系统帧同步的工作原理。第四部分:准同步数字体系和同步数字体系, 要求掌握:同步复接的方法及工作原理、异步复接PCM二次群帧结构、SDH的基本概念, 了解PCM复用原理和数字复接方法、SDH传送网的基本结构、SDH网的自愈功能实现方法、SDH网的同步方式。第五部分:数字信号的传输, 要求掌握:数字信号基带传输的基本理论, 了解基带传输的线路码型、数字信号频带传输的概念及PCM信号频带传输系统的构成。

视频共计32讲、64段。每章第1讲最初几分钟说明了本章的基本问题, 它们作为主线, 引导后续各讲展开。各章讲、练适度分离, 以便按需独立学习。讲解力求:1.简单易懂:让初学者轻松入门;2.融合贯通:再次学习可深化理解。导学图帮助学生梳理各部分知识, 建立全局观。

学习方法可以是:1.先看视频, 再读教材, 促进思考;2.先读教材, 再看视频, 深化理解;3.其他各种安排。深入学习者, 可以从各讲的相关知识点出发, 阅读参考书籍, 积极参加讨论。基本学习的人, 可以按需裁剪章、节内容, 或只观看部分视频讲座。浅尝即止的话, 可以只学习第一章与少数几讲视频。

本课程总计100分, 成绩构成如下:平时成绩 (测试与作业、讨论与交流等综合评定) 40%, 期末考试占60%, 完成课程学习并考核成绩60-84分为合格, 成绩85-100分为优秀。

四、小结

本文介绍了将数字通信原理作为慕课课程的必要性, 并且对该课程的教学做了相应的规划。通过一学期小范围的试运行, 发现通过这种教学方式, 学生能较好的掌握这门课程, 并且通过几次课的学习, 能基本适应慕课这种教学形式。

参考文献

[1]陈玉琨, 田爱丽.慕课与翻转课堂导论[M].华东师范大学出版社, 2014.

[2]李晓明.慕课[M].高等教育出版社, 2015.

通信原理课程教学改革 第8篇

“通信原理”课程是通信工程专业本科生一门非常重要的专业基础课程, 是学好后续专业课程的基础, 同时很多信息类专业研究生入学考试选择的是“通信原理”这门课程。该课程理论性强, 概念比较抽象, 并涉及到很多的数学知识, 对学生的数学基础要求比较高, 所以学生普遍认为这门课程很难, 从而失去了学习的兴趣。目前该课程面临的一个难题是如何提高学生的学习兴趣, 加强理论联系实践的能力。本文从实际出发, 举例分析了System View仿真软件在“通信原理”课程教学中的应用, 以计算机仿真技术辅助课堂教学, 激发学生的学习兴趣, 培养学生的实践创新能力。

System View是美国ELANIX公司推出的一个信号级的动态系统仿真软件, 主要用于电路与通信系统的设计和仿真。System View以模块化和交互式的界面, 为用户提供一个嵌入式的分析引擎, 用户只需使用鼠标点击图标即可完成复杂系统的建模、设计和测试[2,3,4]。

1 传统教学中存在的问题

当前, 湖南人文科技学院通信工程专业的“通信原理”课程的教学总课时为64学时, 其中包括16学时的实验课时, 剩下的理论课时就只有48学时, 但该课程的教学内容多、理论性强、数学公式推导多、概念抽象, 这一方面使学生学习压力大, 很难掌握教学内容, 另一方面很难将理论与实践联系起来, 无法激起学生的学习兴趣。现阶段湖南人文科技学院“通信原理”课程采用的实验设备是由南京某科技有限公司生产的通信原理实验箱, 使用时简单接几根线就可以直接用示波器观测系统中各接点的信号波形, 目前的实验教学存在以下几方面问题:

(1) 实验箱上模块中系统的已被固化, 信号源产生的信号参数不可调节, 比如说数字信号源, 很多时候观测的波形并不是理想的矩形波, 但无法调节;

(2) 实验流程已被提前设定好, 学生只能按部就班地完成, 限制了教师授课的方式;

(3) 实验箱虽然提供了二次开发的工作模式, 但需额外搭配其他的硬件设备, 在现有实验条件下难以独立完成;

(4) 实验内容比较简单, 属于验证式实验方式, 比如说实验一是模拟信号源, 实验二是数字信号源, 这两个实验的内容基本上就是用示波器观测各接点波形, 这两个实验不用一个学时就能完成, 这不利于培养学生的创造性, 不利于开发新的实验项目;

(5) 设备易受损坏, 尤其是实验箱中的产生CPLD数字信号源的芯片, 只要实验过程中学生用示波器观测波形时没有接地, 芯片就会烧坏, 一旦这个核心芯片被烧坏, 这个实验箱基本上没有应用的价值, 维修不方便, 当大多数实验箱出现问题时公司才会派专人来校进行维修。

可见, 单纯采用通信原理实验箱作为实验课的授课手段已不符合目前的教学要求, 不利于培养学生的实践创新能力, 必须改革实验教学方案, 加强理论联系实践。

2 System View软件在通信原理中的应用

为了更加透彻地讲解“通信原理”课程中抽象的内容, 可以使用System View仿真软件进行辅助教学, 不但可以丰富授课内容, 使抽象的内容生动、具体化。下来以相移键控为例, 建立System View仿真模型并进行波形仿真。

根据载波相位表示数字信息的方式不同, 数字调相分为绝对相移键控 (PSK) 和相对相移键控 (DPSK) 两种[1], 这里以二进制为例进行分析。

2.1 绝对相移键控 (2PSK)

2PSK调制的原理是将数字调制信号与本地载波直接相乘得到, 即有:

其中:

2PSK调制可以采用模拟法和键控法这两种方法来实现。

2.2 相对相移键控 (2DPSK)

2DPSK调制的基本原理是先将数字信息序列 (绝对码) 变换成相对码, 然后再对相对码进行绝对调相而形成。相对相移本质上就是对差分码信号的绝对相移。

绝对码an可以转换成相对码bn, 其转换关系为:

2.3 System View仿真过程

设计窗口中提供了用于构建系统的基本模块, 这些基本模块以图符的形式, 按功能分置于图符库中, 从图符库中选取满足系统所需要的图符, 组建系统模型。

图符0是幅度为±1V, 速率为20bps是PN随机序列, 作为相移键控的数字信息序列, 图符5和图符8是相位为0, 频率为100Hz, 幅度为1V的正弦信号源, 作为本地载波, 图符3和图符4实现绝对码与相对码的转化, 绝对码与相对码与本地载波相乘后分别得到2PSK和2DPSK的波形。

利用System View可以很容易得到2DPSK、2DPSK调制信号的波形, 通过波形图可以看到2DPSK信号波形是通过对相对码的2PSK调制而得到, 可以说绝对码的差分相移键控实质上是相对码的绝对相移键控。通过建立System View仿真模型得到仿真波形, 使得学生进一步理解数字相移键控调制的基本原理及2DPSK与2PSK之间的关系。

3 结束语

通信原理课程教学改革 第9篇

通信原理是高等院校通信工程的主干课程之一。该课程以信号与系统、概率论、通信电子线路等课程为基础, 同时它也是移动通信、光纤通信、计算机通信等后继专业课程的基础, 也是研究生入学考试的课程之一。该课程内容丰富、理论抽象, 对工程数学及其应用能力要求高, 增加了学生学习的难度, 因此, 对该课程教学进行改革, 提高学生的学习兴趣, 培养学生的创新能力, 将大大提升通信工程专业人才的培养质量。

一、通信原理课程改革的指导思想

通信技术使地球成为了“地球村”, 通信工程专业的毕业生面临的是世界范围的竞争, 这就要求教师具有培养适应国际化社会竞争的人才培养理念[2], 以学生为本, 实施个性化教育, 分层次、多形式培养学生的创新能力。在通信原理课程的理论和实验教学过程中, 将人才培养理念落实到位, 夯实专业技术基础、拓宽知识结构、增强动手能力、提高综合素质, 注重培养学生的创新意识, 促进学生培养从知识型向能力型、从专业型向素质型、从适应型向创新型的转变, 使学生能适应信息技术迅速发展的要求, 进而全面提高通信专业人才的培养质量。

二、通信原理理论教学的改革

1. 教学内容的优化

选用了樊昌信主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《通信原理》 (第6版) , 该书在简要介绍模拟通信原理的基础上, 以数字通信原理为重点, 讲述通信系统的组成、性能指标、工作原理、性能分析和设计方法, 并介绍了近年来新出现的通信体制和技术[3]。受教学学时的限制, 不能讲授教材中的全部内容, 因此, 对教学内容进行了优化。

(1) 注重和其他课程之间内容的衔接, 精简了重复的教学内容。例如, 删减了和通信电子线路课程中重复的AM、DSB、SSB、VSB及角度调制原理部分的内容;删减了和信息论中重复的信息度量、信道容量、信道编码等内容;删减了和信号与系统课程中重复的低通信号的抽样等内容。

(2) 补充了通信发展的新技术和新产品。例如, 在讲授模拟通信原理时补充了F M/A M模块S i473X、S i4702等芯片资料, 讲授模拟信号的数字传输时补充了PCM模数转换芯片, 讲授时域均衡时补充了自行开发的自适应均衡的内容, 讲授数字带通传输系统时补充了3G通信中的TD-SCDMA技术等。通过给学生介绍新技术的发展及应用情况, 拓宽知识结构, 激发学生的学习热情。

(3) 加强理论和实验教学内容的联系。在课堂教学过程中, 引入基于Matlab仿真实现的实验内容, 如模拟调制与解调、数字调制与解调等, 引入基于Lab VIEW的通信原理虚拟实验内容, 使学生深入理解通信原理和实现的方法, 促进学生创造性学习的兴趣。

2. 教学方法的多样化

教学方法的运用是否得当, 将直接影响着教学质量。落实以学生为本的素质教育, 以探究问题为目的, 以思维训练为核心, 以学生参与为形式, 对传统的讲述、问答、演示等教学方法进行改革, 突破旧的模式, 使其更有利于加强学生的素质教育, 培养学生的创新能力。

(1) 在通信原理课程教学过程中采用启发式、设问式和讨论式等教学方法。精心准备每一节课设问的问题, 启发学生思考, 激起学生的求知欲望, 由被动学习转化为主动学习;结合通信技术发展的趋势, 精心准备每一个讨论的问题, 引导学生主动查找资料, 分小组展开讨论, 开阔学生思路, 培养学生创造性思维的能力。

(2) 在教学内容的组织上采用归纳法、演绎法、推理法、类比法、实验法等, 将枯燥无味的通信原理和技术以多种形式呈献给学生, 使他们能深入理解课程的精髓, 培养学生的学习能力, 而不是片面的知识, 从而提高自身的综合素质。

(3) 作业形式多样化。作业内容包括课后习题、各高校考研题精选、文献综述题、M a t l a b仿真题等, 形式有必做题、限选题和任选题等, 学生根据个人的差异和需求情况选择, 以满足不同层次学生的需求, 实现个性化教育。

3. 教学手段的现代化

依托学校网络教学环境, 精心制作了通信原理教学课件、网络课程、电子讲稿、电子教案、习题库和在线答疑系统, 开发了网络版的通信原理虚拟实验室。学生可以借助网络教学环境随时随地地进行理论教学和实验教学的学习, 及时和教师进行交流, 突破了传统的教学时空, 为学生的自主学习提供了良好的网络环境。

在课堂教学中, 采用精心制作的多媒体动画形象生动地展示了课程内容中的原理图和波形图, 结合用板书进行公式推导, 增强了学生的理解, 节约了有限的教学时间, 提高了教学效率, 教学效果得到了学校督导组专家的好评。

三、通信原理实验教学体系的改革

通信原理实验在原来验证性实验的基础上, 增加了综合性、设计性和研究性实验内容, 建立了以Matlab和Systemview仿真实验、Lab VIEW虚拟实验、硬件实验为媒体的具有培养基本技能、综合能力、设计能力和研究能力的创新实验教学体系[4]。

1. 基本实验内容

基本实验内容以验证性实验内容为主, 强调理论与实践相结合, 突出以学生为主体, 培养学生动手能力。这部分实验以硬件实验箱为主开设, 包括模拟调制、码形变换、数字调制、脉冲编码调制、信道编码等实验内容, 同时辅以M a t l a b、Systemview仿真实验, 要求学生通过仔细观察实验结果, 重点理解这些实验原理在实际电路中的实现, 为通信电路的设计奠定较好的基础。

2. 综合性实验内容

综合性实验内容综合了各通信模块单元的实验内容, 将信号的调制解调、编码解码、复用解复用、信道、滤波等多个环节结合在一起, 培养综合运用能力。这部分实验由学生自主进行实际通信系统的信源、调制解调方式、信道等的组合, 从而设计出不同的通信系统, 完成信号的传输。这部分实验内容以实验箱、仿真实验、虚拟实验方式进行, 为提高学生的综合能力, 对于这部分实验, 教师只提供指导, 仿真实验源程序代码不提供给学生, 另外, 又因实验课程学时有限, 将仿真程序设计实验内容和课程设计内容相结合进行。

3. 设计性实验内容

对于设计性实验, 教师首先以个别的设计性实验为例介绍设计性实验完成的过程, 然后, 学生通过查阅文献, 确定设计题目, 独自设计初步方案, 计算实验参数, 总体设计方案, 要求学生充分利用通信系统仿真软件Systemview或Matlab, 仿真通过后, 利用Protel画出原理图, 经教师辅导修改后, 设计出安装布线图, 列出元件清单。再次线路板制成后, 由学生独自进行焊接制作, 独自调试、完善, 最后由教师验收。在整个设计性实验过程中, 实验室对学生全天候开放, 学生可以在课余时间来实验室进行设计、制作和调试。

在设计性实验中, 为学生提供了E D A和D S P平台, 学生可以按照个人的兴趣自愿选择设计手段。开放实验室提供了基于MAXPLUSⅡ的EDA开发系统和DSP C5000开发系统, 学生借助于该开发系统进行设计课题的系统选型、实验和测试, 达到设计要求。该实验过程可以缩短开发流程, 降低开发成本, 提高学生对通信原理实验的兴趣。

4. 研究性实验内容

研究性实验是本科教学阶段最高层次的实践教学层次, 重点培养学生的创新能力, 其教学内容全部来源于科学研究和产品开发等科技开发课题, 其中包括省 (部) 级科研攻关项目、市 (局) 级科研课题和科技服务项目。教学方法是选拔在设计能力培养层次表现优秀的学生, 成立不同研究方向的课题小组, 每个课题小组由1名教师负责, 对课题技术环节进行指导, 同时记录课题进度。基于Lab VIEW的通信原理虚拟实验室就是主要由学生开发完成的, 现在已应用于教学中。

四、个性化教育的实施

在通信原理课程教学过程中, 采取了多种方法实施个性化教育, 以培养学生适应社会对不同层次人才的需求, 增强社会的竞争力。针对考研的学生, 在教学过程中, 补充各高等院校的考研题进行讲解, 夯实基础, 为升学做好准备;针对毕业后拟从事技术应用方面工作的学生, 安排辅导教师加强其某一专业方向的技术开发训练, 增加技术开发工作经验, 满足社会的不同需求;针对毕业后拟从事通信管理、营销方面的学生, 组织他们分组进行讨论式教学, 并安排他们在课余时间参加地方通信企业的各项活动, 锻炼学生的社交能力。

在实验教学过程中, 增加了实验室开放时间, 学生可以自由选择实验内容, 进行综合性和设计性的实验内容开发。也可以在课程设计和毕业设计中, 利用实验室的教学资源开发拟定的设计课题, 提高创新能力。

五、结束语

我校通信工程专业招生14年来, 一直积极进行通信原理课程的探索和改革, 先后多次修改教学大纲, 积极进行课程的建设, 通信原理建成了校级优质课, 完成了通信原理网络版CAI课件和网络课程的开发。“十一五”规划课题“通信原理课程教学中加强素质教育与培养创新能力的改革与实践”获省高教学会一等奖, 省教改项目“新世纪高等院校通信工程专业人才培养模式改革的研究与实践”获省优秀教学成果二等奖, 教研成果“通信原理课程的改革与实践”校级优秀教学成果奖。

摘要：针对通信原理课程的特点, 制订了培养适应国际化社会竞争的人才培养理念, 通过采取优化教学内容、建立创新实验教学体系、实施个性化教育等方法, 培养学生的创新能力, 提高学生的综合素质, 增强通信工程专业人才的市场竞争力。

关键词：通信原理,创新能力,改革

参考文献

[1]李晶, 国际金融危机对行业影响一:IT行业机遇大于挑战[J].中国经济网, 2008, 12

[2]王秀芳, 高丙坤, 陈雪松, 等.通信工程专业人才培养模式改革的探索[J].高等教育研究, 2008 (1) :74-76

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

通信原理课程教学改革 第10篇

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教授提出了“学科教学知识” (Pedagogical Content Knowledge, PCK, 也有人译为教育学内容知识、教学学科知识、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思考和组织学科理论的疑难研究和创新, 使之与学习者多样的兴趣与不同的能力相适应, 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依据。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形成的、能为学生领悟的知识。学科教学知识的形成, 需要教师首先对学科知识、教育理论、学生基础、知识应用等不断进行学习融合;其次对教学过程、教学效果反复归纳、总结, 然后对教学经验不断丰富, 最终对教学水平不断提高。因此, 学科教学知识具有理论性、实践性和个体性。学科教学知识的形成揭示了教师教学能力提高发展的复杂过程, 使对提高教师教学能力和教学水平的研究更为深入与科学。因此, 快速形成学科教学知识能力并科学发展, 对一名新世纪的教师来说具有重要的现实意义。

在此, 我们以科学发展观为指导, 按照“第一要义是发展, 核心是以人为本, 基本要求是全面协调可持续, 根本方法是统筹兼顾”的要求, 本着遵循教学规律、提高教学质量的原则, 通过加强教师学科教学知识, 对通信原理课程教学进行积极的探索。

一以人为本, 要树立以学生为主体的教育理念

以人为本, 体现在课程教学中就是要以学生为主体, 以使学生理解掌握课程内容为目的, 以提高通信原理课程教学质量为基础, 围绕学生成才组织教学活动, 构建以“学生为主体, 教师为主导”的新型教学模式。这就要求我们在教学过程中注重以下三点:

1. 尊重学生的人格

教学过程是师生交往、积极互动、共同提高的过程, 是教师教与学生学的和谐统一。因此, 教师要尊重学生、爱护学生, 形成“民主平等、尊师爱生、情感交融、协力合作”的新型师生关系。师生在人格上是平等的, 在课堂活动中是民主的, 在相处的氛围中是融洽的, 这样有利于激发学生的学习兴趣和主动性, 提高课堂教学效果。

2. 珍惜学生的学习机会

学生来校学习机会难得, 作为教师要认真备好每一堂课、讲好每一堂课, 使每一堂课学生都能有所收获。这就要求广泛搜集课程资料, 融会贯通地讲授内容, 设计构思好讲授方法。教师在备课时, 可以进行换位思考, 即将自己扮演成学生的角色, 感受学生的困惑, 思考讲解的技巧, 做到有的放矢, 寻找到最佳的切入点和突破口, 目的是使学生更好地理解知识要点, 攻克知识难点, 在最短的时间内收到最佳的教学效果。

3. 调动学生的学习主动性

课堂教学是学校教育的主阵地、是学生掌握知识的主渠道, 如何有效地提高课堂教学效果, 是每位教师的职责和义务。因此, 在教学过程中要采取合适的教学方法, 激发学生的学习兴趣, 调动学生的学习积极性。在通信原理的实际课程教学中, 我们实施了启发式、讨论式、设计式、情境式、协同式等教学方法, 尤其是备课时采用换位思考法做了充分的教学准备, 极大地调动了学生的学习主动性和积极性, 收到了良好的教学效果。

二全面协调, 统筹处理五个关系, 搞好课程教学

在课程教学中, 目前普遍存在的问题是知识的无限性与课时的有限性、科技发展的快速性与教学内容的相对滞后性之间的矛盾。通信原理课程教学同样如此, 为此我们必须认真进行课程改革: (1) 明确该课程在整个课程体系 (即学生知识结构) 中的地位和作用; (2) 研究和处理该课程与其他相关课程之间的内容接口联系; (3) 对现有的教学内容进行推陈出新, 及时跟踪学术发展动态。在这样的统一思想下, 必须注重协调处理好以下五个关系。

1. 教学内容与授课学时数的关系

在课堂授课中, 我们选用的是樊昌信教授主编的《通信原理》 (第六版) , 这是国家十一五规划教材, 也是众多院校通信专业研究生入学考试的指定参考教材, 内容丰富翔实、理论体系完整、知识点覆盖面广。内容主要包括通信基础知识与模拟通信原理、数字和模拟信号的数字传输以及数字信号的最佳接收原理、数字通信中的编码和同步技术等三部分, 推荐学时为90学时。而本校教学计划中规定为80学时, 其中还有20学时的实验教学, 理论讲授只有60学时。因此, 根据前后课程的设置, 跳过确知信号这一章。考虑到《通信原理》的很多章节中 (尤其是信号检测) 都会用到随机过程的知识, 随机信号分析既是通信原理的分析方法, 也是其技术基础, 故进行了重点讲授。同时将信道编码放在后续课程“信息论与编码”中讲授, 这样能在有限的学时内将课程的主要内容讲深、讲透, 将知识点融会贯通。

2. 核心内容与拓展知识的关系

通信原理课程自身特点显著抽象概念多、数学推导多、逻辑性强, 是后续多门课程的基础, 教师在教学中必须紧紧抓住核心内容。段梅梅在《传道、授业、解惑在“通信原理”课程教学中的应用》一文中指出, “道”是通信原理的精髓, 即通信中最基本的原理和核心观点;“业”是通信原理的基本研究方法、基本性能指标和知识体系;“惑”是学生理解上的难点和实践中遇到的问题。在授课过程中, 教师可以按照传“道”、授“业”、解“惑”, 将核心目标讲清、讲透, 使学生理解掌握。如在数字调制中, 2ASK、2FSK、2PSK是多进制调制和新型调制技术的基础, 我们从数学原理、实现方法、解调方法、功率谱、带宽、抗噪声性能等逐一分析, 相互比较, 使学生不仅理解了三种调制原理调制方法, 而且明确了相互关系和各自特点。同时, 随着移动通信、卫星通信和计算机通信技术的发展和应用, 新的数字载波调制技术不断涌现, 因此对多进制调制和新的调制技术在课堂上进行了适当介绍, 并指定相关参考书, 由学生自学, 教师辅导答疑。

3. 传统教学方法与现代教学方法的关系

传统教学方法主要是指在课堂上教师讲、学生听、进行知识灌输的一种教学方法。该方法的教学过程和结果往往是教师满堂灌、学生被动学、学生兴趣低、教学效果差。而现代教学方法则强调实行启发式和讨论式教学, 教师在课堂上注重思路明晰、突出重点;注重与学生互动、调动学生的学习积极性;注重引导学生自主学习。在通信原理教学中, 我们试行了“基于问题式学习” (Problem Based on Learning, 简称PBL) 的教学方法, 设置了“抓住一个主线抗干扰, 理解两个指标有效性和可靠性, 掌握三种调制幅度调制、频率调制和相位调制, 把握四个准则香农公式、奈奎斯特第一准则、奈奎斯特第二准则和抽样定理”等核心问题, 由学生根据课程内容查阅相关资料进行归纳总结, 最终使学生能纵横联想、前后贯通, 加深对课程内容的理解、掌握。

4. 常规实验与虚拟实验的关系

实验教学是验证和加深课堂讲授知识、提高学生对抽象概念理解能力的一个重要教学环节。通信原理安排了20学时、共5个实验, 包括三部分实验内容。第一部分以验证性实验为主, 如普通双边带调幅与解调实验、2ASK、2FSK、2PSK (2DPSK) 调制解调实验、脉冲幅度调制解调实验、脉冲编码调制解调实验等, 重点是形象直观地演示调制解调的原理, 使学生加深对知识的理解。这些实验在课堂讲授后立即进行, 使理论课和实验课相得益彰。第二部分是综合性实验, 如数字基带传输系统实验、模拟通信系统实验、数字和模拟通信终端实验等, 重点是使学生了解通信系统中的若干变换与反变换, 掌握系统的概念。第三部分是开放性实验, 我们将剩余实验开放, 学生可根据个人的兴趣爱好进行选做, 也可自行拟定实验题目和实验内容。此外, 考虑到通信原理内容丰富, 可做多个验证型和综合设计性实验, 但学时有限, 只能重点选做。因此, 在后续课程MATLAB语言及应用中, 利用通信工具箱中的信源编码、纠错编码、信道、调制解调等库函数和模块开设了通信原理的计算机仿真实验, 对其硬件实验进行了补充和完善。

5. 现代教学手段与传统教学手段的关系

教学手段是完成教务任务、实现教学目的的重要途径。传统教学手段 (主要是指黑板加粉笔) 和现代教学手段 (主要是指多媒体课件) 各有利弊:前者清晰易懂, 适用于讲授数学推导和理论性强的课程, 学生能紧跟教师思路, 边记笔记边理解;后者形象直观, 信息量大, 适用于介绍性多、公式推导少的课程。在授课过程中要根据不同课程的性质和特点, 选用不同的教学手段, 并注重两者的交叉使用。在通信原理教学中, 我们根据不同章节内容选用了多种教学手段。如幅度调制、频率调制和相位调制, 其理论性强、数学推导较多。教学手段以板书为主, 辅以多媒体课件显示其调制波形, 并利用Flash动画效果模拟, 使枯燥的原理教学变得直观具体、生动形象;也使学生学有兴趣、理解全面、记忆深刻。而在讲授绪论时, 介绍性内容偏多, 则以多媒体课件为主。在讲授数字信号的最佳接收时, 则全部采用板书进行。

三可持续发展, 加强课程学科教学知识的应用

讲授通信原理课程的教师应不断加强学科教学知识, 并能熟练地运用于教学实践活动中。一方面要强调基本理论、方法的分析, 重点培养学生的思考能力;另一方面必须加强实验教学和实际训练环节, 重点是培养岗位技能。该课程的教学目标是使学生掌握典型数字通信系统的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和实验技能等, 熟悉当前数字通信技术发展的现状和最新进展。核心是教授学生通信知识, 培养学生良好的学识素养, 为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

1. 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”课程内容包括通信的基本理论、模拟调制、数字传输、编码技术几大部分。由于现代通信的发展方向是数字通信, 因此, 教学重点应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, 使学生能把课程的重点内容有机地联系起来。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、基本原理和分析方法。为了提高教学效果, 在课堂上可以采用设问思考和逆向思考提问等教学方法, 引发学生思考, 启迪学生思维, 激起学生的求知欲。在教学过程中, 注意观察学生的理解能力。在备课时, 采用换位思考法, 感受学生的困惑, 考虑讲解的技巧, 以最短的授课时间收到最佳的教学效果。同时, 根据不同的教学内容, 注意将学生自学知识和精讲重难点结合起来。在每章或小节结束时, 注意及时进行课程总结, 使学生巩固所学内容, 便于进行后续学习。

2. 介绍新技术、新知识, 提高学生学习兴趣

“通信原理”是通信专业的基础课程, 最新科技与成果很难及时写入教材, 用什么教材讲什么内容的传统也使得学生对新科技、新成果知之较少。而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既能掌握通信基本理论, 又尽量领悟更多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。我们在教学中必须以教材内容为主线, 穿插讲授最新科技知识。如在讲解通信原理基本理论的同时, 介绍移动通信的发展状况、移动通信中常用多址方式、3G技术等内容, 既能提高学生的学习兴趣, 开拓其视野, 又能为他们将来从事新领域的研究指明方向。

3. 通过多媒体和仿真辅助教学, 加深对基本原理的理解

广泛采用多媒体教学, 并在课件设计上注意体现知识的建构过程, 重视知识要点的剖析, 提高学生主体参与度;在课堂讲解上, 注意及时提炼重点知识, 避免让学生只看不思考, 便于学生理解掌握原理, 从而促成传统教学和多媒体教学优势互补;同时, 利用仿真软件对通信系统进行仿真演示, 提高学生的理解力, 培养学生的系统观。

4. 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内容、加深理解, 笔者在教学中采用两种方法来提高教学效果。第一, 利用现有的实验设备精心设计实验内容;第二, 利用MATLAB仿真软件编写仿真程序, 并课堂演示。如仿真实现多种解调方式的误码率曲线, 可以让学生直观地了解它们之间的性能差异, 体会“面对面”交流的乐趣。而编程基础较好的学生可以开发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, 不仅能提高学生的编程能力, 而且还加深他们对整个通信系统的理解。

四结束语

“通信原理”是信息化技术的一个重要基础, 随着信息化技术的发展和应用, 必将发挥更加重要的作用。而这将引发从教学对象到教学内容的一系列变革。因此, 我们必须与时俱进, 以科学发展观为指导, 牢固树立以学生为主体的教育理念, 全面协调、统筹处理好五个关系, 搞好课程教学;必须要加强课程学科教学知识的应用、因材施教、灵活配置、创新应用教学方法, 上好每一堂课。只有这样, 才能实现课程教学的可持续发展。

摘要：为提高教学质量, 本文遵循教学规律, 以加强教师学科教学知识为牵引, 对通信原理课程教学进行了积极的探索。提出在教学中必须树立以学生为主体的教育理念;必须要全面协调, 统筹处理好五个关系, 搞好课程教学;必须加强课程学科教学知识的运用, 才能实现课程教学的可持续发展。

关键词：通信原理,学科教学知识,科学发展

参考文献

[1]冯素.构建和谐校园的思考[J].教育, 2007 (15)

[2]段梅梅.传道、授业、解惑在“通信原理”课程教学中的应用[J].桂林电子科技大学学报, 2007 (4)

[3]张立毅.以科学发展观为指导培养高素质通信工程人才[J].科技情报开发与经济, 2008 (6)

[4]方家银、石靖.浅谈网络对继续教育的促进作用[J].继续教育, 2012 (4)

[5]顾明远.在没有压力下会学得更好[J].中国教育学刊, 2005 (4)

[6]徐晓娟.以课程建设促进教师的发展性评价[J].中国大学教学, 2005 (4)

[7]黄宗芬、汤智.课程与教师的主体性[J].武汉科技学院学报, 2005 (1)

通信原理课程教学改革 第11篇

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发布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发布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：

[1]马国顺.教学设计的智慧[M].长春：吉林大学出版社，2010.

通信原理课程教学改革 第12篇

《数字通信原理》是电子信息类、计算机类专业的重要专业基础课程, 也是许多学校电子信息类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一[1,2,3]。该课程是以《高等数学》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》等为先修课程, 又为后续的《移动通信技术》等课程打下理论基础, 其理论性强、数学公式推导多, 抽象概念多、实践性强、覆盖面广、从而增加了学生的学习难度[4,5,6,7]。目前, 我院的教学情况是, 受课时的限制, 教学安排相对紧张, 导致学生在学习过程中对知识点理解程度不够、兴趣不浓, 很难达到该课程的基本要求。如何让学生能够在有限的理论课课堂中较好地掌握数字通信原理的理论知识, 调动学生的学习兴趣, 提高学生学习的积极性, 培养学生分析问题和解决问题的能力, 适应现代通信技术发展的需求是亟待解决的问题。因此, 改革和优化数字通信原理课程体系的教学内容、教学方法和教学手段势在必行。

2《数字通信原理》课程的教学改革与实践研究

针对目前在教学过程中存在的问题, 结合应用型人才培养目标, 以夯实基础、注重应用、实出能力为目的, 根据两年来的教学实践, 提出以下教学改革与实践研究具体措施。

2.1 分层次教学内容探索

将教学内容划分为基础概念、重点知识和扩展阅读三个层次, 并划分难点内容。其中基础概念和重点知识都是一些基本概念、基本原理和基本分析方法等, 故而要求所有学生必须掌握, 也是考察的重点, 在授课过程中, 教师要对重点知识详细讲解, 反复强调, 包括公式推导, 物理意义等;而扩展阅读则往往都是一些结合实际通信系统的应用案例分析等, 以便让学有余力的学生进一步学习。当然, 对于难点要有针对性地进行更为细致的讲解。另外, 对于一些相近的知识点, 可以让学生对比学习, 进行分组自主讨论学习, 没有必要在课堂教学上面面俱到。

2.2 现代化教学手段和传统教学手段的结合

通信原理课程基本原理多、公式推导复杂、流程图原理分析图也很多, 使用传统的板书讲授费时费力效果还不好, 很多复杂公式的推导、原理分析都很慢, 不够清晰明了, 所以采用多媒体教学和板书结合的方式, 节省了时间, 处理了内容多与学时少的矛盾, 并且两种方法还可以优势互补。在课堂教学中使用现代化的教学手段, 通过文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体对通信原理内容进行有机的整合和生动的表达, 给教学注入生动翔实的内容和丰富的信息量, 并用板书辅助讲解, 帮助学生理解, 使讲述内容更连贯。不但增强了课堂教学内容的生动性与形象性, 而且增强了教学过程中的互动性, 有利于知识的获取与保持。

2.3 引用Matlab/Simulink仿真软件到理论课堂中

在数字通信原理的课堂教学过程中, 只利用课本中的相关公式和方框图, 对学生来说, 缺乏可视化的直观表现, 学生难以理解, 严重影响和制约了课程的教学效果。引用Matlab/Simulink仿真软件到课堂中, 可简化计算过程, 把计算结果以图的形式形象地显示出来, 让学生直观地观察各种调制解调信号波形、频谱等, 同时仿真软件中的Simulink仿真工具可以仿真许多通信系统, 通过改变某些参数来观察通信系统的性能, 增强学生的感性认识, 加深学生对知识的理解, 给学生清晰的学习思路, 从而可以获得比较好的教学效果。

2.4 实验环节的完善

在课程的实验教学和课程设计环节中大力发挥Matlab软件的强大功能, 可从三个方面设计数字通信原理实验和课程设计的项目: (1) M文件编程仿真; (2) Simulink动态系统仿真; (3) GUI (图形用户界面) 演示系统设计。学生在学习过程中可以根据所学内容自行设计实验方案, 通过对知识点的仿真分析, 使学生更专注于问题的解决方法, 而不是无意义的大量重复劳动, 培养了学生的自主编程能力和创新能力。

2.5 注重培养学生的信息素养

信息素养是思维能力、问题解决能力、决策能力和合作能力的基础。拥有良好的信息素养就等于拥有了创新的催化剂。它反映了人们在网络时代中的一种数字化生存能力。数字通信原理课程的教学对象大都是电子信息类专业的学生。这些学生在将来的职业岗位上要接收和处理大量的技术信息, 要适应未来数字信息化社会的急剧变化。教师在课堂中要积极培养学生收集信息、处理信息、独立思考和解决新问题的能力。例如在讲解通信领域时分复用技术时, 教师可以要求学生课后了解复用技术的最新科研动态, 并在下次课让学生提出自己的认识和见解。这样既可以培养学生处理信息的能力, 又可以为学生将来深入研究、创新专业技术打下一定的理论基础。

2.6 前沿通信技术相关知识与教学内容相融合

由于电子信息技术发展很快, 数字通信原理课程的教材很难跟上科学技术的步伐。而学生要具有创新意识, 就必须有大量的知识积累。教师在课堂教学中可以将与学生专业有关的前沿通信技术相关知识渗透到教学内容中去。例如在讲解模拟调制系统抗噪声性能时, 教师可以简要介绍最新的基于小波理论的信号降噪方法。这样既可以让学生了解最新的学科知识, 又丰富了学生后续课程所需的专业知识。

3 结束语

总之, 《数字通信原理》是通信专业的主干课程, 对后续课程影响深远。通过研究与实践, 对《数字通信原理》课程的教学内容进行层次划分, 加强教学方法和教学手段的改革, 构建科学合理的数字通信原理课程体系, 同时把现代化教学手段和传统教学手段相结合、将Matlab/Simulink仿真软件引入到理论教学中, 完善实验环节, 并将前沿通信技术相关知识与教学内容相融合, 注重提高学生的信息素养, 激发了学生主动学习的热情, 充分突出学生的主体作用, 发挥教师的主导作用, 提高了教学质量。但在实际教学过程中碰到的问题还很多, 这些问题的解决有待在《数字通信原理》课程教学改革实践中不断完善。

参考文献

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[2]安静, 康琦, 汪镭, 吴启迪.面向卓越工程师培养的“通信原理”教学改革与实践[J].2014, 30 (11) .

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