通信原理教學改革的研究論文

通信原理教學改革的研究論文

　　通信原理是通信、電子信息與光信息等專業學生的必修專業基礎課，主要講授現代通信系統的基本原理、基本性能與基本分析方法[1]。該課程在教學環節中起著承上啟下舉足輕重的作用。國內許多高校都將它作為通信電子類專業碩士研究生入學考試課程2，其基本分析方法和理論大量應用于光電子、光通信等領域。通信原理課程的主要特點是內容豐富、原理眾多、概念抽象，對教與學都會造成_定的障礙。在教學內容繁多而教學學時不斷減少的情況下，教師如何教好這門課和學生如何學好這門課都是教師應該認真思考和對待的問題。于是，迫切要求教師轉變教育思想觀念，對其教學內容和教學手段等進行改革。

　　1課程現狀及存在的問題

　　1.1教學內容更新相對遲緩

　　通信領域的飛速發展可謂日新月異，但是“通信原理”教學內容的更新卻相對緩慢，學生學到的知識和目前通信系統領域中使用的技術及通信新技術相差甚遠，教學內容缺乏實用性和先進性。

　　1.2教學學時在不斷減少

　　通信原理課程內容豐富，基本概念、原理抽象，理論性很強，要求學生具有比較扎實深厚的數學基礎，課程中的理論結果幾乎都來自于復雜的數學推導;教師難教，學生難學;這些與目前新的教學大綱中教學學時的不斷減少形成矛盾。

　　1.3教學方式不能適應培養創新人才的要求

　　通信原理課程是一門公式和推導相對較多的學科。傳統教學方式中，學生在課堂學習及課后完成作業時容易陷入復雜的數學推導中，于是會導致如下不足：①教師板書占用時間多，課堂有效時間較少，信息量較低;②學生感到非常乏味和枯燥，也很難理解這些理論知識在通信系統中的實際應用。

　　在實驗教學環節中，現有的實驗箱實驗模塊較少，而且只能對有些知識點進行驗證性實驗，無法做到使學生真正理解與掌握全部知識點。這些都直接影響到學生的綜合能力和創新能力的培養和提高，遠遠不能滿足學生畢業后實際工作的需要。

　　2理論教學改革的具體措施

　　2.1優化理論教學內容

　　雖然模擬調制在通信電子線路課程中也有所涉及，但光信息類專業沒有開設通信電子線路課程，因此還是需要較多篇幅去講解這_部分。在通信原理教學過程中要經常用到信息論的基本知識，比如香農公式等，處理方法是淡化其來源而強調能直接運用該理論解決實際問題。光信息類專業沒有隨機信號分析課程，因此在通信系統中普遍存在的隨機噪聲和干擾也要講解清楚。

　　在教學過程中，適當引入Matlab計算機仿真實驗內容，如數字頻帶傳輸、模擬信號的數字化及編碼等，通過具體實例、Matlab腳本文件來演繹和深化概念，聯系實際，并在重要概念上做適當延伸。使學生深入理解通信系統的原理和實現的方法，促進學生進行創造性學習。通信新技術曰新月異，在通信原理教學過程中，有意識地適當增加—些新技術的專題講座，如向學生介紹4G技術基本知識、4G技術的應用前景、4G技術對人們生活帶來哪些影響等，還可以向學生介紹其他一些新通信技術如超寬帶無線技術、下一代網絡等。表面上好象占用了有限的教學學時，但是拓展學生的學術視野，還使得學生懂得基本概念和原理不是孤立的，它們在現實生活中起到了實實在在的作用，從而可以進一步激發學生學習該門課程的興趣。

　　2.2慎重選擇教材和教學參考書

　　在綜合比較了國內外比較流行的《通信原理》教材后，結合本校學生的具體情況選用樊昌信老師編寫的《通信原理(第六版)》這本教材。該教材加強基本概念、基本原理的講解，在增強數學分析嚴謹性的同時適量簡化數學推導，減少過時的通信技術，增加新型通信技術原理的介紹。采用該書進行教學，使人感覺概念清晰、組織得當，能夠激發學生綜合運用這些知識進行科學觀察、進行新知識探求的思維能力。另外，為了開闊學生視野，推薦學生使用由曹志剛老師編寫的《現代通信原理》作為教學參考書，這也是一本值得仔細研讀的好書。

　　為了在教學內容上與國外高等教育接軌，參考了一些國外經典教材如:《DigitalCommunication》(作者:JohnG.Proakis)、《CommunicationSystem》(作者:SimonHaykin)等，并作為教師參考書，同時鼓勵學生參閱這些英文原版教材。

　　2.3改進教學手段和教學方法

　　精心制作通信原理課程的教學課件、電子教案等，通過多媒體動畫形象地展示某些知識點的原理圖、波形圖或頻譜圖。對于學生普遍感到比較困難的公式或結論，合理采用板書進行詳細推導。這樣既可以節省寶貴的教學時間，又能夠提高教學效率，達到滿意的結果。

　　通信原理課程中存在眾多繁雜的公式、晦澀難解的概念，如果只是照本宣科，勢必會造成學生在上課時好象聽天書，不知所云，但如果結合其物理背景以通俗易懂的形式進行講解，就可以起到事半功倍的效果。如在講述信息量這個概念時，“信息量與事件發生的概率有關，事件發生的概率52越小，信息量越大。”學生對此不是很好理解，為此，舉了一個生活中司空見慣的例子，“太陽從東方升起”所傳達出來的信息量幾乎為零，但“太陽從西方升起(當然這不符合自然規律)”所傳達出來的信息量就非常大。講述調制解調概念時，就用火箭運載宇宙飛船升向太空并在太空中及時分離這一現象做比喻。在講解信道的幅度頻率特性和相位頻率特性時，就以教室里正在聽課學生站成方正的隊列為例進行講述。

　　在教學過程中經常采用設問式、啟發式、討論式等教學方法，精心準備每節課的設問問題，引導學生進行創造性思維，激發學生的學習熱情，變被動學習為自主學習。為學生有的放矢地選擇一些新通信技術專題，要求學生課后主動查閱資料，展開小組討論，并以試論情感語言節目主持人萬峰、鐘曉的語言特點基于園本課程開發背景下研究教師教育理念的形新生兒高膽紅素血癥護理相關因素分析及對策試析價值多元化背景下學生價值觀的引導試論高等職業院校高等數學課程改革爭議試論中職《外科護理學》的情境式教學試析高校教師職業道德建設問題研究經濟學和經濟法基礎課程融通教學小針刀治療頸椎病療效觀察手術側臥位適宜度的研究的形式匯報自己的閱讀心得和感受，以便開闊學生視野，培養創新意識。采用多樣化作業方式，包括課后思考題、習題、Matlab仿真實驗題等。

　　3實踐教學改革

　　3.1注重改革實驗環節

　　實踐性教學環節對鞏固理論知識、培養學生分析和解決問題的能力以及創造力的開發都有重要的作用。為了提高實驗課的教學效果，我們對通信原理的實驗內容和實驗時間進行了改革，將實驗內容調整為驗證性、設計性和綜合性實驗三部分。相應實驗時間的安排可以靈活多樣，其中驗證性實驗一般安排在相應的理論課講解之后進行，讓學生及時加深對理論知識的理解。

　　設計性實驗和綜合性實驗也應盡早布置，以便學生有足夠的時間進行準備，盡量讓學生在規定的時間段內完成。除了采用通信原理實驗箱做實驗之外，還可以利用Matlab和SystemView等軟件進行仿真實驗，既可達到熟練掌握這些軟件的靈活運用，又可在經費緊張情況下節省硬件投入。對于部分有潛力的學生，可以鼓勵他們申請校長創新基金項目或參加教師的科研項目，以進行創新性研究和實踐。

　　3.2注重改革課程設計實踐環節

　　為了培養學生的創新性思維、創新性實踐能力及團隊協作精神，采用項目管理的形式，每三人組成一個科研小組，包括組長、副組長、成員，共同完成一個課程設計題目。課程設計既可以是硬件制作，還可以是軟件仿真實現。硬件制作類的題目有PCM編碼器、DSB/AM信號調制器、平方環法提取載波同步信號等，軟件仿真類的題目有變參信道的計算機仿真、4PSK/4DPSK調制解調系統仿真等[3]。

　　3.3考核環節改革

　　考核環節改革：①期末考試側重知識點的考核，以填空題、選擇題、簡答題、計算題等題型來考查學生對基本原理、基本概念的掌握和對知識的綜合應用能力。這部分的分值約占60%。②在課內實驗教學環節中，要求學生事先認真閱讀實驗內容，實驗過程中須獨立完成實驗，不許抄襲別54人的實驗數據。這部分的分值約占20%。③嚴格要求學生獨立按時完成課后作業，以端正學生的學風。鼓勵學生自己獨立完成作業，杜絕抄襲現象，調動學生學習自覺性，樹立良好學風。這部分的分值約占20%。④根據學生綜合實驗、課程設計等創新性環節中的表現，給予其5分至10分不等的獎勵分。

　　參考文獻

　　[1]劉凱，徐楨，張軍.《通信原理》中的教學方法研究[J].高教論壇，2009(3).

　　[2]趙發勇.《通信原理》課程的教學研究[].中國電力教育，2008(1).

　　[3]達新宇，孟繁茂，邱偉.通信原理實驗與課程設計[M].北京：北京郵電大學出版社，2005:171-184.

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