中國(guó)古詩(shī)詞在通信原理課程中的應(yīng)用

內(nèi)容摘要：興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，它是一種生命能量，源自于內(nèi)在的生命感受。中國(guó)古詩(shī)詞是生命的載體，是觸發(fā)生命感受的特殊媒介。在《通信原理》課程的教學(xué)中，借用古詩(shī)詞的語(yǔ)言模式作《沁園春》五首，提煉出課程的主要教學(xué)內(nèi)容，觸發(fā)讀者的生命感受，引發(fā)興趣。

關(guān)鍵詞：通信原理 古詩(shī)詞 沁園春 生命能量 興趣

通過(guò)近五年《通信原理》課程的教學(xué)改革，從章節(jié)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容到教學(xué)形式都做過(guò)一些不同的嘗試。從學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來(lái)看，成績(jī)優(yōu)秀的同學(xué)都是對(duì)學(xué)習(xí)有濃厚的興趣，愿意花更多的時(shí)間去探索那一組組概念和一個(gè)個(gè)公式背后的意義。這種興趣來(lái)自哪里？是天生的嗎？為什么有的人興趣能夠持久而有的如曇花一現(xiàn)？如果不能從根本上激發(fā)學(xué)生興趣，從小處講，學(xué)好一門(mén)課程很難，從大處講，很難融入社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)揮自己的人生價(jià)值。

興趣本質(zhì)上是一種生命的能量，生命能量飽滿(mǎn)的人會(huì)將此一能量投射到和他的生命感受相一致的地方，他對(duì)生命的感受到哪里，就會(huì)投射到哪里，感受有多深刻，就會(huì)有多持久。通俗地講，就是對(duì)某一件事物持續(xù)的興趣或熱情。一個(gè)人格健全的人，他的生命能量是充實(shí)的，只要不是遭受過(guò)分的壓抑或扭曲，會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生興趣。如何引導(dǎo)到有意義的地方，并產(chǎn)生發(fā)自?xún)?nèi)心的生命感受，這就是教師的功能。

《通信原理》是電子、通信專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，“闡述通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、技術(shù)與分析方法”【1】，在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里起著承先啟后的橋梁作用，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下重要的基礎(chǔ)。它從整個(gè)系統(tǒng)的立場(chǎng)，對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)通信過(guò)程中碰到的問(wèn)題、釆用的技術(shù)、遵循的原理、衡量的標(biāo)準(zhǔn)作了全面的介紹。初學(xué)者難免會(huì)感到內(nèi)容繁雜，深?yuàn)W難解，因此失去興趣，最終不得其門(mén)而入。如何從艱澀難懂的技術(shù)語(yǔ)言中培養(yǎng)生命的感受？同樣的內(nèi)容，換一種生命語(yǔ)言的表達(dá)形式，或許是一種有益的嘗試。

唐詩(shī)宋詞是中國(guó)文化中極為輝煌的成就，千載而下，讀來(lái)仍讓人心胸激蕩，情意悠長(zhǎng)。之所以能有這種穿越時(shí)空振撼心靈的力量，乃是因?yàn)樵?shī)詞是發(fā)自于生命的東西，是將生命中那種寬廣、雄健、細(xì)膩、柔美乃至悲壯的覺(jué)受，用一定的“體式結(jié)構(gòu)”【2】表現(xiàn)于外，使讀者透過(guò)此一媒介進(jìn)入到作者的生命境界里，感受那豐富多彩的生命意義，從而產(chǎn)生共鳴和激蕩，這是生命能量的活水源頭。所以古詩(shī)詞的語(yǔ)言模式本身就是生命淬煉出的形式。故而歷來(lái)倡導(dǎo)詩(shī)教是有其道理的，它是一種人格的熏陶和養(yǎng)成，欲培養(yǎng)良好的興趣，詩(shī)詞是很好的下手處。

詞與詩(shī)相比，形式上更多變化，參差錯(cuò)落、長(zhǎng)短不齊;內(nèi)容上，“詞給人的回味，詞的韻味悠長(zhǎng)……可以引起人豐富的聯(lián)想”【3】。對(duì)于《通信原理》這種現(xiàn)代科學(xué)所誕生的產(chǎn)物，它的術(shù)語(yǔ)沒(méi)有經(jīng)過(guò)悠久歷史的錘煉，因而缺乏字?jǐn)?shù)、平仄、韻律的先天優(yōu)勢(shì)，同時(shí)技術(shù)細(xì)節(jié)艱深而繁廣，不可能事無(wú)巨細(xì)的表達(dá)岀來(lái)，只能提出要點(diǎn)，更多的要留待讀者自己回味和聯(lián)想。因此暫且認(rèn)為詞更適合作為表達(dá)的媒介。

《沁園春》是一首詞牌名，又名“東仙”、“壽星明”、“洞庭春色”等。雙調(diào)，一百十四字。前段十三句，四平韻;后段十二句，五平韻。字?jǐn)?shù)適中，長(zhǎng)短得宜，韻律簡(jiǎn)單。更因?yàn)槊珴蓶|主席的一首《沁園春·雪》而廣為人知，所以選擇詞牌《沁園春》來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作，一共五首，分述如下：

一.沁園春（簡(jiǎn)論通原）

簡(jiǎn)論通原，模擬消息，數(shù)字以傳。看信源編碼，八千釆樣，非均量化，折線十三。信道香農(nóng)，概無(wú)差錯(cuò)，有線方能基帶編。須同步，入時(shí)鐘分量，功譜形寬。? ? 碼間干擾添煩，又加噪、眼圖用以觀。治之根升濾、收發(fā)匹配，二為一體，眾亂皆安。無(wú)線傳輸，高頻調(diào)制，借載波幅頻相參。收同步，逆之為譯碼，通信方完。

簡(jiǎn)釋?zhuān)旱谝皇资峭ㄐ旁淼木C述，包含了一個(gè)完整的通信系統(tǒng)所必備的基本功能和關(guān)鍵技術(shù)：信源編碼、模擬信號(hào)數(shù)字化、香農(nóng)信道編碼、基帶傳輸編碼、同步技術(shù)、無(wú)碼間干擾傳輸、眼圖、根升余弦濾波、調(diào)制解調(diào)等。

二.沁園春（緒論成章）

緒論成章，系統(tǒng)之初，概念為基。論消息二種，一模一數(shù)，形殊體異，信號(hào)分枝。無(wú)限值模，有則為數(shù)，故度量之法相岐。信息量，比特隨機(jī)性，概率熵值。? ? 香農(nóng)信道容極，信噪比、帶寬決高低。信道媒介質(zhì)，若空若有，帶寬實(shí)際，熱噪高斯。系統(tǒng)因襲，亦別模數(shù)，調(diào)制還知基帶稀。數(shù)同步，脈沖基帶處，出入玄機(jī)。

簡(jiǎn)釋?zhuān)捍藶榫w論章，描述重要的基本概念，如模擬消息和數(shù)字消息的區(qū)別在于取值的有限和無(wú)限，以及對(duì)應(yīng)的模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng);信息量取決于隨機(jī)性，單位是比特;熵;香農(nóng)定理;信道的本質(zhì)是帶寬;典型加性噪聲的高斯分布;基帶不足以傳輸，故而調(diào)制;數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù);基帶傳輸編碼里面的玄機(jī)是要插入時(shí)鐘分量。

三.沁園春（基礎(chǔ)知識(shí)）

基礎(chǔ)知識(shí)，信號(hào)復(fù)習(xí)，傅氏為基。論時(shí)頻雙域，體一用異，度量大小，功率為依。適用隨機(jī)，唯功率譜，成份頻寬據(jù)此析。高白噪，干擾皆同力，功譜常值。? ? 相關(guān)函數(shù)被積，轉(zhuǎn)頻域、得功譜我期。論帶通信號(hào)，解析變換，復(fù)包絡(luò)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)唯一。抗噪分析，萊斯表示，信噪解調(diào)增益時(shí)。概率論，信號(hào)隨機(jī)性，一脈相襲。

簡(jiǎn)釋?zhuān)夯A(chǔ)知識(shí)章主要是復(fù)習(xí)信號(hào)的概念，其中傅立葉變換、功率譜是重點(diǎn)，特別是隨機(jī)信號(hào)都從功率譜分析;加性高斯白噪聲的特點(diǎn);功率譜的計(jì)算;通過(guò)分析復(fù)包絡(luò)來(lái)分析帶通信號(hào)，把帶通信號(hào)寫(xiě)成萊斯表達(dá)式的形式，可以用于抗噪分析時(shí)噪聲的表達(dá)式;隨機(jī)信號(hào)的一套分析工具是從概率論發(fā)展而來(lái)。

四.沁園春（模擬傳輸）

模擬傳輸，載波為媒，調(diào)制為心。論調(diào)幅四種，收發(fā)公式，波形頻譜，總是要津。包絡(luò)呈形，常規(guī)之謂，指數(shù)衡量程度深。雙邊帶，單邊殘留帶，效率超群。? ? 相頻等效同根，看線性，在于相或頻。卡森公式里，秋千為喻，帶寬計(jì)算，易記當(dāng)真。調(diào)角頻寬，性能卓越，信噪優(yōu)于幅度們。若應(yīng)用，樂(lè)聲調(diào)角度，幅度語(yǔ)音。

簡(jiǎn)釋?zhuān)耗M傳輸部分，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是核心，載波是個(gè)媒介;調(diào)幅具體有四種方法，調(diào)制解調(diào)公式、時(shí)域波形以及頻域譜形是理解的要領(lǐng);常規(guī)調(diào)幅是調(diào)制在包絡(luò)上，調(diào)幅指數(shù)來(lái)衡量調(diào)制的程度，雖然簡(jiǎn)單但是效率低;雙邊帶、單邊帶、殘留邊帶提高了調(diào)制效率，當(dāng)然就沒(méi)有調(diào)制在包絡(luò)上;角度調(diào)制中，調(diào)相調(diào)頻是等效的，端看是相位還是頻率跟消息信號(hào)成線性關(guān)系;卡森公式計(jì)算調(diào)角信號(hào)的帶寬非常簡(jiǎn)單;調(diào)角信號(hào)信噪比遠(yuǎn)高于調(diào)幅，所以常用調(diào)角（調(diào)頻）信號(hào)欣賞音樂(lè)，調(diào)幅可以滿(mǎn)足語(yǔ)音的需求。

五.沁園春（基帶傳輸）

基帶傳輸，時(shí)鐘譜形，脈沖續(xù)成。以二元為論，歸零與否，有無(wú)極性，功譜特征。信道低通，接收過(guò)濾，匹配為優(yōu)去噪聲。眼圖看，紋平眉清秀，重噪難驚。? ? 碼間干擾稱(chēng)雄，因信道、帶寬有限稱(chēng)。采樣須巧勁，余弦滾降，過(guò)零每處，拖尾無(wú)形。匹配收發(fā)，根升相伴，二者合一美目睜。收同步，早遲門(mén)鎖相，符號(hào)重生。

簡(jiǎn)釋?zhuān)夯鶐鬏敳糠郑ㄟ^(guò)脈沖幅度調(diào)制將數(shù)字序列變成連續(xù)的電流電壓信號(hào)，通過(guò)線路編碼加入時(shí)鐘分量并改造功率譜的形狀，以適合在某種信道上傳輸;釆用匹配濾波器提高釆樣點(diǎn)處的信噪比，最大限度的抑制噪聲;由于帶限信道，所以存在碼間干擾;將系統(tǒng)總頻響設(shè)計(jì)成升余弦滾降的譜形，分?jǐn)傇谄ヅ錇V波器的收發(fā)兩端，滿(mǎn)足奈奎斯特準(zhǔn)則以消除碼間干擾;通過(guò)眼圖的實(shí)驗(yàn)觀察能夠掌握系統(tǒng)的性能。接收時(shí)需要同步來(lái)恢復(fù)碼元序列，早遲門(mén)是一種同步技術(shù)。

實(shí)際教學(xué)中，在每一章最后用一首詞作總結(jié)，往往引起學(xué)生的極高關(guān)注，在讀詞的同時(shí)就在聯(lián)想背后的意義。由于平仄韻律基本都是按照詞牌的規(guī)范，朗朗上口。這種現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵和中國(guó)古代詞牌格律的奇特結(jié)合，讀起來(lái)別有一番滋味在心頭，能夠觸及讀者的生命感受，引發(fā)興趣，進(jìn)而導(dǎo)向教學(xué)的目的，因此不失為一種有益的嘗試。

參考文獻(xiàn)

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[3]葉嘉瑩.唐宋詞十七講[M].石家莊：河北教育出版社，1997：16.

（作者介紹：鄭生科，湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院講師）