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通信的基本原理(6篇)

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通信的基本原理篇1

论文摘要:在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上,提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法,以提高其教学质量,适应近年来通信产业对人才需求的变化。

通信信息业属于知识密集型行业,伴随着通信产业规模的快速扩张,新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性,必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课,教学效果直接影响到通信专业学生培养质量,如何改革通信原理教学,使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。

一、近年来通信产业对人才的需求情况

今年来我国的通信事业迅猛发展,固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下,电信的市场化程度进一步提高,在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局,以通信运营商为主导的通信产业链不断扩大,一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1]。

面对技术、市场和竞争环境的变化,各运营商不断探索新的赢利模式,推进企业的战略转型,实现企业的健康可持续发展,电信企业人才需求由此引起新的变化:

(1)在通信网络由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中,需要更多的既熟悉通信技术又精通计算机技术的复合型人才。随着电信boss系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设,急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。

(2)固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。

(3)运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式,网络维护人员从量上来讲会大大减少,且要求具有更加丰富的全网知识和技能,专业分工的界限进一步淡化;而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施,在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商,以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。

(4)以数据业务为代表的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点,因此需要更多的增值业务开发和管理人才。

二、我校通信原理课程教学现状

我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校,培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。

目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程,都为必修课,共有76个学时,其中理论教学60学时,实践教学16学时。理论课采用多媒体教学,实验课采用实验箱做八个实验,基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方,主要体现有:

(1)部分基本理论仅是记忆而没有真正理解,我认为有几方面原因,首先是学生还没有建立系统的概念,知识点支离破碎,其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。

(2)理论联系实际能力不强,创新性训练不够,首先是教师大都没有工程背景,其次是实验设备较落后,与实际系统有很大的差距,最后由于科研实力和教学资源有限,无法给学生提供足够的创新性训练。

三、确定通信原理课程定位,统筹协调与前期和后续课程关系

通信原理是通信工程专业的重要专业基础课,它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持,是学生建立通信全程全网概念的重要基石,是通信专业应用型人才必须具备的理论基础。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握,这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练,例如在单片机、dsp、matlab、eda等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用,在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张,无力大范围培养研究型和复合型人才,只有确立通信原理课程的定位,明确目标,多门课程为之服务,集中资源有效利用,才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。

四、多课程融合加强实践性教学

加强实践教学,突出学生实际动手能力培养,是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中,通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果。认真做好学生平时实践和模拟实习管理,建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程,采用理实一体化教学。

受学校办学条件影响,我校通信原理实验设备资源相对较少,现有实验箱可开项目较少,而且多为验证性实验,综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学,应充分利用其他相关课程的软硬件资源。例如可以利用单片机、fpga、dsp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验;利用matlab实验室进行仿真试验,让学生有直观认识,加深理论理解,避免繁琐的算法,让学生掌握结论的应用;利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验,加强学生对原理的应用能力。

五、充分利用网络实现建构主义教学

通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配,这就需要某种途径延伸课堂教学,而互联网就是一个非常适合的平台。

首先建设通信原理教学网站,让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习,利用习题资源进行自我训练,利用教学文件确定个人学习目标;

其次建立网上交流平台,利用论坛或qq群等方式让师生互动,构建学习情境,促进学生自主学习能力,通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求,增加学生学习热情;

最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态,了解通信原理在工程中的应用,增强理论联系实际能力。

六、总结

要较好地开展通信原理教学应该注重两方面:一是要尊重通信原理课程教学规律,对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的,理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合;二是一定要切合学校校情,制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲,有利于学生对所学知识融会贯通,形成整体的知识结构。

基金项目:江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》(09yb472)。

参考文献:

[1]宋燕辉,蒋青泉.新通信技术的应用人才需求探析.现代电子技术,2010,9(320):194-196.

电子信息科学与工程专业教学指导分委员会.通信工程专业发展战略研究报告.教育部高等学校教学指导委员会通讯,2009,2(69):11-24.

陈文,刘绍清,王琳燕.管理信息系统的多课程融合教学探讨.计算机教育,2010,41(7):41-44.

通信的基本原理篇2

关键词:航天特色;通信原理;教法改进;教学导向

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)14-0261-02

引言:

目前,由于通信工程专业的重要性和应用广泛性。在全国工科高校中,基本上都设有通信工程专业,其中,《通信原理》课程是通信工程专业的核心专业基础课。该课程内容主要介绍了通信系统的基本架构、通信系统模型、不同模型对应的不同调制解调方法、影响通信系统性能的参数以及设计通信系统所要遵循的原则等内容。在整个通信工程专业,它起到了从基础理论向专业子方向转变的一个承上启下的作用,在整个专业体系架构中地位举足轻重。经过多年发展,传统的《通信原理》课程内容体系与教学方法,已经趋于成熟,具有普遍性。然而,具体到某个高校,由于受到其发展历史、学科特色、行业背景等多种因素的影响,其专业课程体系结构和培养人才侧重也有很大区别[1]。以笔者所在的航天类院校为例,整个学校在专业设置及人才培养上,都具有鲜明的航天色彩或针对航天应用。在这样的背景下,对于《通信原理》课程的教学,仅仅参考传统的教学方法虽然也能够完成教学任务,但是却不足以体现学校特色,不足以配合整个专科课程体系的设置,特别是不足以支撑后面具有航天特色专业选修课的教学活动[2]。因此,在《通信原理》传统教学方法的基础上,融入航天特色导向或改进方法,让学生了在学习通信原理的同时,了解具体知识点在在航天领域某处应用方法或思想,形成鲜明的航天特色教学导向,是该课程教学方法上应该考虑和解决的问题。

一、融合特色教学存在问题

在寻找将《通信原理》课程中融入航天特色教学改进的方法之前,首先需要剖析传统的课程教学方法在特色融入方面存在的一些不足,主要表现在以下几个方面。

1.教学导向不明。《通信原理》作为通信工程专业的核心课程,具有比较久的教学历史。由于其教学内容体系成熟、章节内容结构明确,虽然每个高校在教学方法和细节上都会有一套自己的教学套路,但总的来说都是大同小异。在教学导向上,并不具有鲜明特色。课程教师往往只是关注通信原理课程内容本身,忽略课程的承前继后性。一些比较好的教学单位,在关注内容本身的基础上,针对某些知识点,会强调或者扩展一些与实际联系紧密的应用或者例子,但从整体来看,这种强调或者扩展,是一种基于教学内容以及教师自身知识结构、实际工程经验或者教学积累而随机的进行讲解,并没有形成一个统一的体系结构,具有一定的盲目性和随机性[3]。目前,在具有鲜明特色的高校中,本课程也很少能成体系地形成专注于某个特色的导向性教学。一些不具有鲜明特色的高校,如某科技大学或者某工业大学,则对课程内容特定的教学导向需求不高,教学过程中自然不会体现得很明显。但是对于一些特色鲜明类高校,如笔者所在的航天特色院校,大到整个学校的院系设置,小到每个专业课程的内容、实验设计,都会或多或少存在航空航天的影子。在这种情况下,对于《通信原理》这种核心课程,就不能只是单纯地按照传统的教学方式来进行,应该结合实际情况,在教学内容上,按照大纲内容教学,在教学导向上,应注重结合学校的航天特色,将通信在航天应用隐形地穿插于教学内容中,这样既可以联系理论与实际,又可以体现航天特色,形成鲜明的教学导向。

2.教学内容丰富度不够。在《通信原理》课程内容的教学活动中,每一章节内容基本固定,传统方式一般是授课老师根据所教学生具体层次或水平,灵活讲解内容,水平高的学生,老师就多讲些,水平低的学生,老师就选讲章节内容。在这种教学方式下,一般也会取得相对合理的教学结果。然而,基于学生水平而决定讲解内容多少的方式,是一种相对被动的方式,主要体现在:(1)学生水平的高低与教学内容的选取关系,没有客观的评价标准,往往是授课教师根据经验来进行选取。(2)同一个教师,针对同一层次学生,教学内容往往相同,忽略掉上课学生群体的自身差异性。(3)对于具有鲜明特色的高校中,以航天类高校为例,教学内容与学校特色结合较少,整体体现松耦合。

3.教学形式单一。目前,高校《通信原理》专业课,主要教学形式采用板书与PPT讲解相结合的方式,相配套的《通信原理实验》课,或者纳入整个通信原理理论课程中,或者单独成课,无论哪种方式,基本教学形式就是课堂板书、PPT、配套实验三者相结合为主。这种教学形式,已经可以达到普通的教学任务要求,但具体到具有航天特色背景的高校中,则需要在此基础上,考虑在教学形式上如何进一步融入航天类元素,如何拓展多种形式的教学方法,如何更加生动、形象又不失趣味地将《通信原理》课程的基本原理阐述清楚,并且让学生有应用于实际的欲望。

二、课程教学融入航天特色方法及途径

在全面剖析传统《通信原理》教学方法在融入特色教学中存在的问题后,笔者基于在航天类院校实际《通信原理》课程教学实践,在课程教学融入航天特色方面总结以下几方面改进建议:

1.结合学校背景,有意识地建立特色教学导向。以笔者所在航天类学校为例,航天特色鲜明,在实际教学过程中,将通信原理每一章节内容、举例有意识向航天应用靠拢,让学生在潜移默化中了解通信在航天中的应用,进而理解课程内容。如讲解通信传输信道时,分为有线信道和无线信道,此时可举例,在卫星与地面通信时,通常用的是无线信道,同时简单说明一下,这个信道传输中会有哪些影响因素,甚至可以做一个简单的动画课件或者一个小视频形象说明。很多学生对航天很感兴趣,如果加以合理引导,就会很自然将知识点融入到例子中,避免了死记硬背的麻烦,再以此为基础,逐步扩展到其他的信道应用。这样就会在完成教学任务的基础上,体现了航天院校的特色,同时也让学生感受到自己所在院校本身的航天特色,在平时的学习生活中,也会不自觉地关注航天类信息,反过来加深对课程内容本身的理解。

2.丰富教学内容,实现合理化的对象针对性教学。对于具有鲜明特色的院校内《通信原理》课程,在整体课程体系设置和知识点上,应体现其特色。在航天特色鲜明院校中教授《通信原理》实践中,如介绍不同数字调制方式时,可在讲解知识点的基础上,具体讲解一种卫星通信的调制方式,即使不用深入介绍,学生也可通过这个过程,初步理解卫星通信的一些基本的概念,不但加深了对知识点的理解,同时也对卫星的信息天地通信方式有了进一步的了解。

3.在传统教学形式基础上,探索挖掘多样化教学方式。为了融入航天特色,在板书、PPT和实验的基础上,可尝试新的教学形式。其中,一个重要的参考依据就是根据学校特色和背景来展开探索,进一步地加深专业课程与学校特色的融合。以航天类院校为例,可在两方面展开尝试:一方面,开展基于学习小组的小课题研究。在《通信原理》教学中,除了课上时间,可给学生提供一些与航天应用或系统设计有关的小型课题,让学生以小组的形式,根据兴趣,自由选题并展开研究,最后以论文或者研究报告的形式上交作为平时成绩。这种方式,可使学生有更多的时间来选择自己感兴趣的东西,并且将教学内容与航天特色相结合,提高能力。另一方面,可将matlab等常用辅助仿真工具,融入到日常教学中[4]。例如在讲解常规双边带调制过程中,可先用matlab的simulink工具,按照AM调制原理,搭建出调制和解调的系统模型,在课堂教学中,可以实时地运行程序,让学生直观地感受到AM调制的过程,加深对系统原理的理解。

三、总结

本文以笔者所在航天特色鲜明的高校中《通信原理》课程为例,深入分析了如何将这类核心专业课程中加入学校航天特色元素,在课上及课下营造航天知识的学习氛围,探索特色教学方法,在完成教学任务的基础上,提高教学质量。在具有鲜明特色背景的高校中,不仅仅其整体的专业设置与课程体系,要与学校特色相融合,具体到每一门课程,也要在教学导向、内容及教学形式方面,探求新的思想和方法,并将其潜移默化地融入到每一节课的课堂中,使学生具有明显行业背景,无论对于将来的工作或者继续深造甚至个人方向的选择上,都会有积极的影响。

参考文献:

[1]徐桢,刘凯,张军.“现代通信原理”教学改革中的尝试与思考[J].电气电子教学学报,2008,30(3):6-7.

[2]鲁佳.航天特色拔尖创新人才培养的探索与实践[J].课程教育研究:学法教法研究,2014,(10):37-37.

通信的基本原理篇3

关键词:基本原则;重构;民商合一

民法基本原则是民事立法中最基本的规则设置,也体现着整部民法的价值取向。纵观世界经济发达的国家与地区,既有推出成文商法典的先例,也有将商法编入民法典的实践①,这些成熟的立法范例沿袭至今几经历史锤炼。我国以民商合一为主流观点。因此,民法典的编纂与颁布,势必将影响着经济运行的每一个细节。以民法典的编纂为着眼点,探讨我国民法基本原则的重构,具现实意义。

一、现行民法基本原则落后于时代

(一)现行民法基本原则内涵上的滞后性

滞后性是绝大多数法律都难以避免的缺陷,我国现行的民法基本原则可见于民法通则的第三条至第七条。②民法通则颁布于1986年,改革开放初期的社会经济环境与法制建设背景都十分单薄。21世纪以后,商事活动空前活跃,在缺乏相关法律条文指引的情形下,民法基本原则填补法律漏洞的功能就具有了相当重要的地位。因此民法基本原则对于商事活动的功能和作用具有相当严重的滞后性。

(二)现行民法基本原则的私法性特点受限

民法作为一门独立的法律部门,其在调整对象与具体规范上应具有突出的私法性。然而我国的民法通则中对于民法基本原则的表述则充斥着国家意志与政策色彩。鉴于国家政策的时局性与可变性特征,并不能提供法律原则所需的持久性和稳定性③,因此,将其写入民法基本原则条文无疑是与法理相悖的,可谓是国家意志对私法立法的强行干预,使得该条文前后段突兀而对立。

二、民法基本原则的重构

民法基本原则的重构涉及复杂的社会关系,本文仅以诚实信用原则为视角,探讨民法基本原则的重构。

(一)民法典基本原则重构的方向

目前我国对于是否在民法典中实现民商合一仍未有统一说法。民法典是私法中的基本法,其权利义务调整范围应当及于所有的平等主体之间。至少在民法典的民法总则部分,应当支持适用于商事主体之间的关系。我国既然采民商合一为通说,从重构民法基本原则入手,普遍适用于民商事法律关系中,对商事特别法发挥指引和统领作用。总而言之,在民法典总则中实现民商合一可以为改善司法实务工作带来立竿见影的成效,是为最佳选择。

(二)诚实信用原则的局限性

如上所述,目前民法基本原则的局限性主要在于内涵上的滞后与私法特点上的受限,诚实信用原则也不例外。诚实信用原则一向被视为私法领域的“帝王条款”,其法条依据是民法通则的第四条。诚实信用同时也是商事活动中必须遵守的基本行为准则,因此在讨论民法基本原则的重构中的民商合一时,诚实信用原则拥有巨大的立法价值。综合来说,诚实信用原则在民法通则中界定的内涵范畴确实难以满足经济发展的需求。从重构的角度来观察,这也是不得不谈的缺陷所在:首先,诚实信用原则内涵上的滞后性产生与立法条文的不完善。目前我国的立法尚未对诚实信用原则的内涵概念和适用空间有明确的定义。对一个亟需完善市场经济体制、推动立法与经济交融发展的成文法国家而言,这种现象体现出非常严重的立法滞后性。除此以外,诚实信用原则作为私法原则的特性需要得到发扬。诚实信用原则作为不但是民法中被一再强调的“帝王条款”,也是普遍认同的统领各私法部门的“帝王条款”。然而回归到立法本身,民法通则所赋予的内涵并未能为其发挥统领作用提供充分的立法依据。把握民法典制订这一历史机遇,在立法中为诚实信用原则注入更丰富的内涵,使其私法特性更加突出。

(三)诚实信用原则的完善

通信的基本原理篇4

关键词:通信原理;教学内容;课程实验;考查方式

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)20-4663-02

1概述

《通信原理》课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一,是电子信息类各专业必修的专业基础课,起着承前启后的“腰”的作用,该课程同时也是“信息与通信工程”学科研究生入学考试课程之一,占有重要的教学地位[1]。它的先修课程有:高等数学、概率论、信号与系统、非线性电子线路,后续课程有:移动通信、光纤通信、程控交换。该课程教学与建设的好坏将直接影响后续专业课的教学[2]。针对其知识点众多,概念抽象,理论性强,数学推导复杂的特点,通过优质示范课程的教学改革与实践,从精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩出发,对“通信原理”课程多元化教学进行了探讨[3]。

2具体实施

2.1教学内容的改革

“通信原理”课程以当前广泛应用的通信系统和代表发展趋势的通信技术为背景,系统介绍数字通信基本原理,为学生今后从事相关工作提供理论基础和实际知识。本课程的目的是使学生掌握现代通信理论的基本概念、基本原理和基本方法,为学生进一步学习和掌握各种现代通信技术准备必要的基础理论[4]。

“通信原理”课程采用的教材是樊昌信等编的《通信原理》第六版,全书分十四章,而课程只有48学时的理论教学。有限的课堂教学时间里,对教学内容进行合理的筛选和精炼就显得尤其重要。我们以提高学生综合素质和培养学生创新意识为目标,坚持以课程“基本概念、基本知识、基本技能”为主:

1)强调课程之间知识的连贯性。注重通信原理与其他先修及后续课程之间的知识的相通与连贯,帮助学生进行知识梳理。如讲解调制的时候,与非线性电子线路当中的调制的电路实现联系起来;加强与后续移动通信、光纤通信等专业课程之间知识点的关联等。

2)增加先进的通信技术的介绍。在教学的过程中,穿插介绍通信先进的新技术,使学生在了解前沿技术的基础上,增加学习的兴趣。

3)突出系统概念。简化纯数学推导的过程,而是在通信系统分析的基础上构成系统的逻辑框架[3]。

2.2课堂教学方法和手段

目前看我校及其他很多高校对学生学习通信原理课程的要求都是掌握现代通信理论的基本概念、基本原理,而现行通信原理的课堂教学模式主要采取的还是教师讲,学生听这样的传统模式。虽然增加了多媒体教学,但也只是简单的把知识点从黑板搬到了大屏幕,没有从根本上解决课堂知识难于理解和掌握,内容抽象,缺乏可视化的直观表现,如此容易造成学生对学习通信原理积极性不高,降低其学习该课程的的主观能动性。正是基于此,我们对课堂的教学手段和方法进行了多方面的尝试和探索,进行师生角色互换,鼓励学生自己动手制作课程知识相关的Flash小动画进行课堂演示等,试图充分抓住每堂课堂的黄金时间,帮助学生消化课堂知识的同时,锻炼他们的表达、动手以及演示的能力。具体手段和措施如下:

1)课堂上适当地使用“师生角色互换”,提高学生学习的积极性。

针对部分同学上课不认真听讲,学习不够积极主动的问题,在讲完两节课的内容之后,下次课开始前,安排5~10分钟的分钟时间进行师生角色互换,让两位学生来总结上次课内容,老师则坐在台下当学生。学生要能比较顺畅的总结上次课的内容,必须要认真听讲,抓住老师上课强调的重点内容,积极参与到课堂中来。同时要求他们两个人相互配合,将重点内容在黑板上板书出来。其他同学可以针对发言的两位同学的总结进行提问;老师适当加以点拨与评价,并给出成绩,这两位同学总结发言的成绩直接与他们该门课程的平时成绩关联。通过实施这种方法,学生听课的积极主动性明显调动起来,锻炼了他们语言表达和归纳总结的能力,增强了他们的自信心。从刚开始的面对黑板,声音颤抖,到后面的有模有样,总结越来越好,同学们积极参与,相互竞争,因此听课的积极性也越来越高,课堂互动效果更好了。

2)鼓励学生动手创作Flas,将兴趣爱好与理论学习有机融合。

部分同学对理论性较强的课程兴趣不高,但对于像互动媒体设计等却非常爱好。为吸引这些同学对课程学习的兴趣,鼓励他们根据课程内容创作Flas,将他们的兴趣爱好与理论课程的学习有机融合在一起。如在强调2ASK、2FSK以及量化编码等知识原理的时候,启发他们创作相应的Flas来对这些知识点进行模拟。学生在创作动画的过程中,必须先对理论知识作进一步的消化吸收,如此达到将爱好与理论学习结合的目的。在讨论课上,组织学生演示自己创作的动画,并进行评比。通过实践,学生对一些难于理解抽象的理论通过自己的创作直观的展示出来了,加深了印象,提高了自主学习的兴趣。

2.3课程实验

“通信原理”实验是为配合理论教学而开设的,共16学时,目的是将课堂讲授的理论与实践相结合,培养学生实际动手能力,深刻理解所学知识的应用,所以在课程的实验体系教学中将验证性的硬件实验、软件仿真、综合课程设计以及毕业设计有机结合起来。

硬件实验教学通过捷辉公司开发的通信原理实验箱进行。开设了6个硬件实验,包括了模拟信号的数字传输技术、时分复用数字基带通信系统、多进制数字频率调制(MFSK)实验等主要内容。软件设计的内容选择了数字通信中的典型调制与解调技术,学生可以选择利用Matlab或Systemview来实现。利用Matlab或Systemview等仿真技术进行实验项目的开发,不受场地环境和设备的限制,学生课后也可以根据自己具体的情况进行练习,同时它能够有效地弥补硬件实验箱等传统实验所带来的不便和不足。一些硬件实验箱不能做或者效果不好的实验,以及平时不容易实现的综合性系统实验,都可以利用Matlab或Systemview仿真的方法轻而易举地实现,而且非常的形象,实验结果也一目了然。通过软件仿真实验,培养了学生的编程能力和创造性,把他们从无意义的简单的插拔线的劳动中解放出来,而是更专注于问题的解决方法。同时软件仿真实验可以进一步扩展,作为信号与系统、通信原理综合课程设计的内容。并在此基础上可以与EDA、DSP以及光纤通信、移动通信、程控交换的相关知识联系起来,做更深入的研究和开发,从而作为学生毕业设计的内容[5,6]。

2.4课程考核

综合考虑“通信原理”课程的教学过程,摈弃了以前仅仅通过期末笔试的成绩来决定课程最终成绩的做法,而是将笔试成绩、实验成绩、课堂表现(包括随堂提问、课堂角色互换中的表现等)、作业完成情况及出勤情况等这些多元化的因素有机结合,更加科学地反应学生对该门课程的掌握程度。

3结束语

总之,通过精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩,增强学生的主动获取知识的能力、动手实践能力、软硬件设计能力、分析解决问题的能力,利于学生建立专业的观点、系统的观点、工程的观点。

参考文献:

[1]陈萍,董兴华.将开源软件引入通信原理实验教学的探讨[J].实验室研究与探索,2009,28(4):250-252.

[2]樊昌信,曹丽娜.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2007:216-218.

[3]黄葆华,沈忠良.通信原理基础教程[M].北京:机械工业出版社,2008:117-120.

[4]杨星海,魏长智.通信原理教学改革研究[J].中国现代教育装备,2010(19):87-88.

通信的基本原理篇5

前言:在社会经济文化不断进步与繁荣的基础上,国家综合国力日益提升,各国之间的联系日益密切。在教育领域中,《通信原理》课程作为通信工程和信息类专业的必修基础课程之一,在教育领域中占有十分重要的地位,该课程主要介绍通信系统的相关原理和分析方法,理论内容比较丰富和抽象。就目前《通信原理》课程的教学现状而言,受诸多因素的影响,其在教学过程中仍存在诸多的问题,因此本文展开了基于应用能力的《通信原理》课程改革探索研究,具有重要现实意义。

一、《通信原理》课程改革背景分析

(一)《通信原理》课程教学的现状分析

关于《通信原理》的课程教学,多数高等院校普遍要求学生在课堂上掌握相关知识的原理,但由于受传统教学模式和教学观念的影响,部分高等院校在进行《通信原理》课程教学过程中,仍以传统的教学模式为主,在课堂教学中,教师以自我为中心,采取填鸭式教学,致使学生因传统的教学模式而形成了诸多片面化的思想,诸如在《通信原理》课程讲解中,由于教师的传统教学方式,使学生将通信原理课程理解为通信原理教材,由此在一定程度上限制了学生对通信知识的掌握能力。

(二)《通信原理》课程中学生知识水平现状

《通信原理》课程需要进行改革探索的另一重要背景为,学生的知识水平有限。就目前《通信原理》课程发展现状而言,课堂中学生的基础不扎实,是导致《通信原理》课程教学效率低下的最主要原因,由于对此课程的不理解,学生的自主学习能力也相对较低,两种综合性原因的结合,致使学生在学习《通信原理》课程时,无法提起对该课程的兴趣,并使其产生厌烦和厌学的情绪,由此可知当前学生知识水平不高,也是《通信原理》课程改革的背景之一[1]。

二、《通信原理》课程教学中存在的问题

(一)专业课程开设的次序存在缺陷

《通信原理》课程中的专业课程开设次序存在缺陷,是《通信原理》课程教学中存在的主要问题。《通信原理》课程在高等院校中,是作为高等数学、信号与系统等专业化课程的后续课程而存在的,通常情况下,应将《通信原理》课程设置到专业化课程之后,而当前部分高等院校在设置课程过程中,忽视了主次的顺序,将《通信原理》课程与专业化的课程设置到同一个学期进行教学,难易程度的不同容易导致学生无法理解和接受,不利于《通信原理》课程教学效率的提高。

(二)理论课程与实践课程的处理不当

教学中的理论课程与实践课程都是十分重要的课程,因此在实际的教学过程中,教师不仅要注重对学生理论课程的传授,同时也要将实践课程设置到课堂中,提升学生的实践能力[2]。就目前《通信原理》课程的教学现状而言,教师在教学过程中对理论课程与实践课程的处理不当,是该课程教学中存在的重要问题。在课堂中安排实践课程主要是为了提高学生的操作能力,从而提高学生的理解能力,而部分教师在教学过程中,实践课程占用了过多的课堂时间,容易造成学生理论知识与实践知识的脱节,无法帮助学生加深对理论知识的认识和理解,限制了学生的发展。

三、基于应用能力的《通信原理》课程改革探讨

(一)《通信原理》课程教学内容的改革措施

以应用能力为基础,《通信原理》在课程改革过程中,必须要加强对课程教学内容的改革。教师在展开对《通信原理》课程内容改革的措施中,一方面,必须要提炼出科学合理的教学内容,想在有限的时间内提高学生的理解能力,以及实践操作能力,教师必须要通过对内容的整合与归纳,提炼出精炼科学的内容,在课堂教学中,教师不仅要加强学生对相关理论知识的理解,同时要针对数学分析的严谨性,适量简化数学推导公式,将《通信原理》的内容主要集中于信号的传输教学方面,通过信号传输流程组织学生对相关的内容进行学习,在教学过程中建立多种传输系统和流程,以数字信号传输形式组织教学,能够极大程度上促进学生对系统概念的理解;另一方面,教师在教学过程中,要增强《通信原理》课程教学内容的时效性,通信理论知识和实践技术的结合是实现教学内容实效性的基础,因此教师可以通过对通信新技术的介绍,激发学生对先进科学技术的兴趣,并在教学过程中有针对性的向学生介绍和讲解基本理论,与学生进行互动和交流,从而促进《通信原理》课程教学内容的改革[3]。

(二)《通信原理》课程教学方式的改革措施

以应用能力为基础,《通信原理》在课程改革过程中,同时也必须要加强对课程教学方式的改革。在《通信原理》教学过程中,教师应注意把握好理论知识点教学和实践技能的转化,通过提升学生的学习兴趣,增强学生自主学习的能力。关于该课程教学方式的改革,一方面,教师可以采用启发式教学方式,在《通信原理》课程教学中,教师首先要转变传统的教学观念,树立以学生为主体地位的教学理念,通过在教学过程中对学生的指导和启发,帮助学生获取相关知识和能力,从而促进学生对《通信原理》课程的自主学习;另一方面,教师可以法采用研讨式教学方式,教师在课程教学中给出特定的课题,要求学生在一定的时间内通过集体讨论或分组讨论的方式,完成学习任务,教师则负责给予学生指导和引导,由此促进《通信原理》课程方式的改革。

结语:在经济一体化趋势的影响下,人才的培养和应用对于国家发展而言是尤为重要的,基于应用能力的《通信原理》课程改革能够有效的提升通信人才的专业能力和水平,从而促进我国通信行业的发展。本文通过课程教学现状以及学生专业水平现状,展开对《通信原理》课程改革背景的分析,同时从专业课程开设的次序存在缺陷、理论课程与实践课程的处理不当等方面,对《通信原理》课程教学中存在的问题进行深入分析,最后从教学内容改革和教学方式改革两方面,展开对基于应用能力的《通信原理》的课程改革探讨,具有实际参考价值。

通信的基本原理篇6

【关键词】通信原理学科教学知识科学发展

【中图分类号】G42【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2013)21-0051-03

信息社会,电子与通信技术的发展加快了人类社会的文明化进程。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。该课程的教学任务在于讲授通信系统的基本概念和基本原理,教学目的在于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的学习兴趣和学习热情,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”(PedagogicalContentKnowledge,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”(ProblemBasedonLearning,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Flas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。

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)