基于應用型本科教育的通信原理課程改革與探索

南京信息工程大學電子與信息工程學院 王 超 王麗娜

基于應用型本科教育的通信原理課程改革與探索

南京信息工程大學電子與信息工程學院 王 超 王麗娜

當今社會正值通信時代，電子通信成為人們生活不可缺少的因素，通信原理課程是普通高等學校的相關專業的主干基礎課程，得到了充分的重視。本文分析了通信原理課程的特點和教學現狀，提出目前該課程面臨的問題，結合課程特點、專業發展以及電子通信技術的發展，從教學手段、理論教學、實踐教學和網絡課程等方面進行了改革與探索。

通信原理；課程改革；教學手段；實踐教學；網絡課程

1 引言

通信技術日新月異，已深入到人們生活的各個方面，通信原理課程作為通信、電子類專業學生的專業技術基礎理論課，教授學生有關現代通信的基本知識、基本技能，使學生能夠有效應對現代通信技術的發展，為以后就業、立足社會打好堅實的基礎。

目前，該課程在教師教學過程中尚有很多問題存在：

（1）通信原理課程的理論課主要采用傳統教學方式，即教師講、學生聽，老師和學生之間無法雙向進行信息傳遞，大課授課，學生多，難以讓教師和學生互動。

（2）新技術的不斷涌現，已有的舊技術在不斷的淘汰中。而通信原理課程設置已落后于現代通信電子技術發展的要求，教師知識結構比較老化，實驗設備落后，通信技術發展日新月異，教材的建設落后于技術的發展，應該及時修改教學大綱，調整教學內容。

（3）該課程概念和原理抽象，理論性很強，內容多，且對數學基礎能力要求高。難理解的概念、信號變化特性、抽象原理等很難用黑板、粉筆以及老師的講解來描述清楚，因而學生也難聽懂。

（4）大多數國內高校理論教學在課堂上完成，各種實踐教學為輔，教學設備長期不更新，致使大部分學生在做實驗的過程中，僅僅按照實驗列出的步驟操作，創新意識淡漠，不能完全滿足理論密切聯系實踐的需要。

（5）情況，還要復習學過的基礎知識，介紹新技術的發展趨勢，并且教學內容多而大綱分配的課時過少之間的矛盾突出。

通過以上分析看出，課程的特點和教學現狀已經影響了通信原理課程的教學效果，在教學內容上需要刪除過時內容，增加新技術內容，同時要增加學生的實驗、實習的機會和實踐動手能力的培養。因此教學手段、理論教學、實踐教學等的改革勢在必行。

2 教學手段的改革

傳統教學方式中，教師講、學生聽和做筆記，老師和學生之間無法雙向進行信息傳遞，大課授課難以讓教師和學生進行互動。因此需要對教學手段改革，提高教學質量。由單一的黑板講授轉變成為以學生為主的靈活多樣的教學方式。使用多媒體教學，可以讓學生對內容有直觀的感受，大大增加了傳授信息量，多樣化的教學方式，制作內容豐富的包含動畫、圖片等內容的多媒體課件，使之能夠更加形象的表示出信號的加工處理過程。此外，課堂上利用MATLAB等優秀的仿真軟件對通信原理課程中的部分算法進行仿真操作，如傅里葉變換等，可以讓學生理解更深刻。同時，教師也不能忽視傳統的板書教學方式，因為其更便于整理思路，使學生能夠跟著老師的節奏去解題，教師對速度可以靈活把控。

3 理論教學內容改革

如今，高速化和網絡化是信息技術發展的方向，數字通信逐步取代了傳統的模擬通信方式。那么，通信原理課程也要將數字通信為重點內容講解，主要介紹以數字通信原理為理論依據的各種現代通信技術。但在教學上，為了讓學生了解了通信技術的演變過程，調制技術仍需講解，可以促進學生對未來通信技術的把握。通信原理理論性較強，數學公式很多，對學生來說比較枯燥，因此教學方式上一定要注重理論同實際結合，才能調動學生的學習積極性。在課堂上，教師要構思部分開放性的問題，使學生能夠對問題展開討論，活躍學生思維，拓寬學生思路。

講授過程中，結合現狀，不是孤立的學習理論知識。如移動通信資費的下降，服務類型增加，從模擬網絡到數字網絡變化每個人都能的感受到，背后是移動通信技術發展的結果。這樣一來，學生學習興趣提高，易于接受和消化。講解公式時讓學生始終帶著目的去學習，帶著問題去思考，注重結合模型特征理解公式，從公式計算目的，使用的計算技巧等方面著手，避免為了推導公式而推導的做法。

目前，無線通信已經融入了每個人的生活，應當重點介紹新的現代通信技術如移動通信中的擴頻技術、OFDM技術TCM網格編碼技術等。增加典型通信網絡系統案例分析，針對課時少的問題需要精心提煉講課題材，使授課內容能夠做到少但精，在精煉了教學內容同時使得學生易掌握。

4 實踐教學方式改革

通信原理課程理論復雜，概念抽象，課本內容聯系實際較少，加強實踐教學可以使學生將原理理解得更透徹和深刻。但以往通信原理實踐教學內容主要是幾個典型的驗證性實驗， 驗證理論結果，學生積極性不高。因此需要在實踐教學過程中驗證性實踐少安排，突出其綜合性、創造性、設計性。

除了教研室購置先進的實驗儀器，提高學生的實驗水平，還要開展軟件仿真實驗，采用 MATLAB等軟件對內容仿真，補充硬件實驗。設計內容仿真沒問題之后，再畫原理圖、布線圖，將所需元件一一列出，最后進行焊接操作。使得硬件實驗和軟件仿真實驗相互補充，提高學生分析問題和動手實踐能力。

實踐教學改革過程中，應將完整的通信系統設計作為最終目標，將設計課程作為中心，指導同學自行設計、開發、實現和測試整個系統。題目通常是典型工程問題，包含明確的設計目標，設計者自主決定技術方案。創造通信系統過程中，自然而系統地完成對課程知識的學習，使學生設計的通信系統具有多樣性，促進學生對課程的深入思考。可以讓學生在保證按時提交設計的前提下使用更加領先的技術增加系統功能，增強系統的性能，從而獲得更高實踐分數。課程設計過程中，學生要復習通信原理課程中的重要知識點，綜合運用所學的各種通信技術，從而制定開發方案。從而保證實驗的綜合性、創造性和設計性，降低驗證性實踐。

5 在線網絡課程改革

建設在線課程慕課網站，提供大量的學習資料，如教學大綱、考試大綱、授課計劃、教案、視頻、重點難點、作業、測驗、考試、課堂討論、考研指導等內容。其中，視頻以及教學資料最為重要，需要教師花費大量時間精力。通信原理課程包含了大量的理論推導，重點與難點突出，各種新技術如MIMO、4G、5G通信層出不窮，所以設計合理的視頻以及教學資源有很大的難度，需要教師高超的講解技巧以及認真的態度提取知識點，并完成資源設計。國內很多學生不愿意在課堂上主動回答問題，可以通過在線網站采取專題講座方式提高學生的參與度，也可以讓學生參與講解，通過在線預告，讓所有學生有足夠的時間準備，提高講解學生積極性，激發其他同學參與感。

6 結束語

總而言之，隨著當今社會信息技術、通信技術和網絡技術的不斷發展，教育逐步科學化，通信原理這門課程的教學改革成為了勢在必行的項目，我們要努力使通信原理課程成為緊跟時代發展步伐的一門課程，根據時代發展和學生就業的方向，有計劃、有創新的改革，充分利用現代化網絡資源，調動教學積極性，提高教學效果，將通信原理課程的教學內容和當代領先的通信技術結合在一起，把傳統老師單向信息傳遞的教學方式轉變為雙向傳遞的的教學方式，改革實踐教學，豐富網絡教學，培養學生創新精神，為將來學生的就業、立足社會和發展打下良好的基礎。

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Reform and exploration of the course of communication principle based on applied undergraduate education

WANG Chao WANG Li-na
（School of electronic and information engineering，Nanjing University of Information Science and Technology，Jiangsu，Nanjing 210000，China）

At present，it's the communication age，electronic communication has become an indispensable factor in people's lives.The course of communication principle is the main basic course of related majors in colleges and universities，and has been paid full attention to.This paper analyzes the characteristics and teaching situation of the course of communication principle，and puts forward the problems faced by the course.Based on the characteristics of the course，the professional development and the development of the electronic communication technology，the author has carried on the reform and the exploration from the teaching method，the theory teaching，the practice teaching and the network.

communication principle；curriculum reform；teaching method；practice teaching；network course

江蘇高校品牌專業建設工程資助項目。