付崇芳 韋芙芽


【摘要】通信原理課程是通信、電子信息及網絡類專業一門重要的專業基礎課程, 其特點是系統性強、概念抽象。本文全面梳理了通信原理課程在專業知識結構中的地位,對課程涉及所有知識點對應的重點、難點問題找到具體解決方案,并指導設計相應的配套實驗,目的在于促進通信原理課程的教學效果,提高學生發現、分析、解決問題的能力,注重培養學生的創新精神。
【關鍵詞】課程定位 ?知識點分解 ?配套實驗設計
【中圖分類號】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089(2015)05-0148-02
近年來,全球通信業迅猛發展,通信技術走在了科技發展的前沿,社會對此類人才的需求一直非常旺盛,通信原理課程作為通信技術的基礎課程一直備受各高校的重視,在國家級和各省級精品課程名錄中經常可以見到這門課的影子。
一、課程定位
通過對通信原理課程的學習,學生了解信息、信號傳輸的基本概念;理解信號傳輸的基本方式;掌握通信系統的基本原理、基本性能和基本分析方法;建立起通信系統的基本概念,為路由與交換技術、移動通信技術、光纖通信技術等后續課程的學習打好基礎。因此,通信原理是一門承上啟下的課程[1]。
圖1 ? 通信原理在專業課程體系中的結構圖
不同專業的學生對該課程的掌握理解程度其實是有所區別的,因此,我們對這門課程進行了分層次教學,通信原理總課時數為72學時,授課對象為通信工程專業的學生,而通信系統原理A(英文)是針對電子信息工程專業的春曉班的學生;通信系統原理B總課時數為64學時,授課對象為電子信息工程專業和電子信息科學與技術專業的學生,數字通信原理48學時,授課對象為網絡工程專業的學生,使授課的內容豐富多樣更有針對性。
二、教學內容的編排
本課程理論性比較強,內容比較多,如何在有限的學時內完成教學任務,特別是在學時受到壓縮的情況下,教學內容和學時數之間的矛盾就更加突出,成為本課程教學的一個難點。如何讓學生較好掌握各個知識點和整個通信系統的關系,做到點面結合,將直接影響教學質量和教學效果。
總結多年的教學經驗,在內容、手段、方法上同時著力,采用了以下幾點:
①課程講解中始終沿著通信系統的“有效性”和“可靠性”兩個主要指標以及“發射功率”和“傳輸帶寬”兩個主要資源為教學線索,將通信系統的各部分內容有機串聯起來,使得同學不僅扎實掌握各個基本知識點,而且可以從通信系統的角度辨證地分析和學習。
②利用多媒體課件等現代教學手段,提高教學效率、增強教學效果,同時,針對通信領域技術發展快的特點,將通信領域的最新研究進展融入到課程教學之中,活躍課堂氣氛,激發同學們的學習興趣。
③積極利用網絡輔助教學平臺,加強教師與學生之間的互動,及時解決學生學習中存在的問題。
④實驗課程采用豐富的系統實驗內容,覆蓋一個完整通信過程的各個環節,使學生通過實踐練習,建立通信系統的整體概念,以理論指導實踐,通過實踐驗證基本原理并加深對通信理論知識的理解,從而提高學生分析問題、解決問題能力的目的。
表1是針對通信原理課程內容的一個具體編排實施方案。
表1 ? ? ?通信原理課程知識點分解
知識模塊 重點 難點 解決方法
緒論 通信系統的組成及主要的質量指標 碼元與信息的速率關系 結合生活中遇到的現象,舉例說明
隨機信號分析 通信系統中的噪聲 正弦波加窄帶高斯噪聲 涉及課程的數學基礎,運用數理統計的方法來解決
模擬通信系統 線性與非線性調制 抗噪聲性能分析中不同解調方式的運用及門限效應 運用典型實例,精講;結合實驗操作,進一步鞏固
數字信號的基帶傳輸 數字基帶的碼型和波形,傳輸中的碼間串擾和噪聲 頻域均衡與時域均衡 運用典型實例,精講;要求掌握典型信號波形的變化;結合實驗操作,進一步鞏固
數字載波調制 二進制數字調制 相對調制與絕對調制的區別 掌握各種調制信號波形的畫法;運用典型實例,精講;結合實驗操作,進一步鞏固
模擬信號的數字傳輸 PCM通信系統 時分復用及其與頻分復用的比較 結合具體應用,查閱資料,進行設計性實驗,并寫出總結報告
三、配套實驗的設計
通信原理課程是一門理論和實踐相結合的課程,不同傳輸系統的內容既可獨立成章,又在理論上有重要聯系,這就要求課堂教學和操作實驗相輔相成,互為補充。為了加強學生對內容的理解,構建一個多層次、全方位和立體化實驗教學體系必不可少。
該實驗體系綜合了通信專用的集成電路、通信原理及傳輸技術和電子技術等基本知識,采用的實驗內容豐富,知識點覆蓋了一個完整通信過程的各個環節,同時包括仿真類的系統實驗和設計搭建電路進行實際測試,加深了學生對課堂知識的掌握。
具體進行了以下幾個方面的工作:
①實驗內容的選取
為適應高教改革的要求,進一步加強學生實踐能力和創新能力的培養,教師會定期編寫實驗教材。盡量做到因材施教,減少驗證性實驗,增加設計性,綜合性實驗,給學生留出發展個性和創新的空間。
②實驗內容的次序安排
由淺入深,先做驗證性實驗,后做設計性實驗,再到綜合性實驗。設計性、綜合性實驗又分基本要求和提高部分。
③實驗教學方法與教學形式
在實驗教學中,注意培養學生的綜合應用、開發能力。主要措施包括:壓縮驗證性實驗,加強綜合性的設計性實驗;利用“系統仿真與虛擬實驗”等拓展類課程,進一步培養學生運用知識的能力;鼓勵和指導學生通過參加“電子設計競賽”等課外科技活動,學習新知識、掌握新方法、培養新技能、解決新問題。
四、結束語
通信課程教學改革經過了幾個學期的教學檢驗, 得到了老師和同學們的肯定,取得了較好的教學效果。課程教學建設是一個涉及多方面內容的系統工程, 不是一蹴而就的, 而是一個長期積累不斷改進的過程。在課程改革日益深化的階段,不可輕言放棄原有的教學成果, 既要學習別人的, 更重要的是發展自己的, 在發展中走好每一步, 才能有效地提高并得到很好的發展。
參考文獻:
[1] 駱文,劉霞.通信原理課程教學改革的探討[J].高等函授學報:自然科學版,2012,25(1):51- 53.
[2] 樊昌信. 通信原理[ M] . 北京: 國防工業出版社, 2001
[3] 曹志剛, 錢亞生. 現代通信原理[ M ] . 北京: 清華大學出版社,1999
基金項目:
2014年南昌航空大學校級教改課題“《通信原理》精品資源共享課程建設的研究與實踐”