通信原理教学改革研究

杨星海 魏长智 张 鲁 赵 越

济南大学 山东济南 250022

通信原理教学改革研究

杨星海 魏长智 张 鲁 赵 越

济南大学 山东济南 250022

针对通信原理课程特点，对课程建设进行了研究，从教材选择到课堂教学以及实践教学分别进行了分析。提出结合仿真实验将课堂教学和实践环节融合的教学思路。整个教学体系综合运用多媒体手段，使用基于Matlab，SystemView等平台的仿真实验手段，结合EDA技术的硬件实验平台等提高学生的学习兴趣和对课程相关内容的理解深度。

通信原理；仿真；教学改革

通信原理是通信、电子类本科生的主要专业基础课。本课程主要研究现代各种模拟通信、数字通信的基本原理、方法以及各种系统的传输性能。通过本课程的学习使学生掌握信息传输的基本理论，熟悉通信的基本学习方法，建立通信系统的概念并了解提高通信系统性能的基本技术措施，在本科教学中占有重要地位。该课程内容丰富、概念抽象、原理复杂、理论性强。为了提高通信原理课程的教学质量，改进教学效果，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，培养适应现代科学技术发展的高质量人才，近几年来我们从通信原理课程的教材选用、教学内容、教学手段和教学实验等方面进行了一些改革和探索。

一、研究内容

1.精选主辅学习教材，精心安排教学内容

(1)认真选择教材，主辅教材有机结合

要做好通信原理课程教学工作, 首先要解决好教材的选择问题。教材的质量直接影响到教学的效果和学生的学习兴趣。目前国内高校同类专业除了采用自编教材以外，使用较多的一本是国防科技大学出版社出版的《通信原理》(第6版，作者：樊昌信)，以及清华大学曹志刚编写的《现代通信原理》，前者更注重通信原理基本概念和理论分析，后者在基本原理的基础上更多关注相关部分的电路实现。根据学生专业特点和课时分配，我们采用了前者。同时为了拓展学生的学习兴趣和对相关知识点的学习深度，我们推荐了参考性教材，为学生课下学习提供便利，真正做到主辅教材的有机结合。为了从教学内容上实现与国内外高等教育的接轨，课程组还参考了一些国外的经典教材如：《Digital Communications》(作者Dr.KAMIio FeHer)，《Communication System 》(第四版，作者:Simon Haykin)等，并作为教师参考书，课程组还积极参加一些国内教学交流，使课程教学紧跟时代步伐。

(2)针对专业特点，精心选择讲课内容

通信原理课程要求学生掌握通信系统的基本原理，尤其是数字通信系统的原理，理解通信系统的基本概念和通信过程中所涉及的调制解调、波形成型、最佳接收和信道编码等基本思想，使学生具有深入研究和掌握现代通信技术的能力，为下一步学习其他通信类课程奠定基础。为了达到这个要求,应以数字通信为重点，突出讲授数字通信内容：在对二进制振幅、频移和相移键控原理等基础性内容讲授清晰的基础上，对多进制数字调制和QAM，OFDM新的数字载波调制技术也进行介绍，使学生了解现代调制技术的最新进展。为了提高学生的学习兴趣，授课过程中会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，使理论和实际能够有机结合。

2.教学方法的改革

(1)灵活运用教学方法

课堂教学应从传统的单一化、灌输式的教学方式转化为启发式、探究式的教学方式，充分利用多媒体教学的优势，培养学生独立学习能力和学习兴趣。教学环节避免照本宣科，可以结合通信系统的仿真，将一些抽象的概念能够比较具体地呈现在学生面前，通过相关参数的修改查看通信系统对信号产生的影响，从而加深学生对相关概念的理解并进一步提高学生的学习兴致。讲授过程中可以充分利用比喻等各种手段，如讲述“信道”时，让学生想象一下“高速公路”，这样能让学生更好地理解信道容量的概念也容易理解信道复用的概念。在理论教学的同时，适当举例在现实的应用，可以加深学生对知识的理解和巩固，如在讲述MSK调制的时候，就可以跟学生解释，目前的GSM手机用的就是改进的MSK调制GMSK。

(2)现代化教学手段提高教学质量

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，以充分适应通信原理课程前后概念与内容相互交错的复杂需要。多媒体教学扩大了课堂教学的信息量，有利于提高课堂效率，促进了教师表达方式的多样性。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。达到直观、省时、高效的目的，有利于更深入地向学生讲授理论实质，并可活跃课堂气氛。

3.加强实验教学，提高实验水平

通信原理实验课程主要根据通信原理课程的教学而开设的；通过实验的开设可以加强理论课程的学习，加深学生对本课程中的基本理论知识及基本概念的理解，提高学生学习兴趣，提高学生理论联系实际的能力。

为了培养创新素质、创新意识和创新能力，培养具有扎实基础和较强动手能力的高素质人才，必须对实验教学模式进行全方位的改革。具体来说，就是合理配置演示性、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，弥补实验设备的不足。

为了达到充分发挥实验教学的作用，将实验教学进行延伸和课堂教学进一步融合，通信原理课程组综合利用Matlab，SystemView和通信原理试验箱等对实验课程内容进行了重新规划，将部分仿真类实验带入课堂，加强课堂教学的效果，在课堂仿真类实验的基础上，在硬件实验上增加设计类实验和综合类实验的比重，在实验过程中，让学生重点理解相关硬件电路的构成和实现方法。例如调制解调电路的构成，同步电路的构成以及系统性能的影响因素。

二、 结束语

现代通信包括传输、复用、交换的网络等4大技术。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，主要介绍传输及复用技术。如何做到在教学内容上与实际的通信系统相结合；使教学内容具有实用性和先进性，教学方法灵活有效，在教学模式上力求把“以教为主”的教学模式转变为“以学为主”的教学模式；对课堂教学内容和实验内容进行融合，充分发挥实践教学在整个教学体系中的作用。在实践环节的教学上，重视学生主动性，创造性。遵循教学规律，不断改革创新，进一步提高教学质量。同时由于现代通信技术的迅猛发展，任课教师必须不断加强专业学习，才能使课堂教学内容和通信发展的最新技术相结合，才能进一步提高学生的学习兴趣，也才能更好地做好通信原理课程的教学工作，与时代科技发展相适应。

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[4]王瑞.浅谈独立院校通信原理教学改革[J].黑龙江科技信息，2009，36：278

[5]刘小群，周云波.EDA技术在通信原理实验中的应用[J].科技广场，2009，9：141～142

[6]张丽琼，祁伟.基于仿真系统，改善通信原理实验环境[J].科技创新导报，2009，34：9

Research on principle of communication teaching

Yang Xinghai, Wei Changzhi, Zhang Lu, Zhao Yue
University of Jinan, Jinan, 250022, China

Based on the characteristic of principle of communication, from classroom teaching to practice teaching the article analysis the construction of this curriculum. With the help of multimedia, platform of simulation tool such as Matlab, SystemView and hardware experiment system including EDA technique, we can improve the interest of the students and the students can understand the course more deeply.

principle of communication; simulation; teaching reform

2010-03-23

杨星海，硕士，讲师。