田竹梅

(忻州師范學院物理電子系 山西忻州 034000)

《通信原理》課程為通信工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是許多學校通信類專業(yè)研究生入學考試的必考課程之一，其主要內(nèi)容是介紹通信系統(tǒng)的基本理論、基本分析方法和各項性能指標[1]。這門課程理論性強、概念抽象、推導(dǎo)復(fù)雜，學生不容易學，老師不容易教?，F(xiàn)結(jié)合通信原理課程的特點及我院通信原理實踐教學的經(jīng)驗，從課程的教學內(nèi)容、教學方法、實驗教學等方面提出提高通信原理課程課堂教學質(zhì)量，提高課程建設(shè)水平的思路。

1 相關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容的整合

《通信原理》課程是一門承前啟后的課程，它既是通信系統(tǒng)的入門課程，也是學習現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)，其先修課程有《信號與系統(tǒng)》《概率論》《高頻電子線路》等，后續(xù)課程有《移動通信》《程控交換》等[2]。其中，《通信原理》課程的部分內(nèi)容與《信號與系統(tǒng)》《移動通信》課程中的部分內(nèi)容交叉重復(fù)、可能會造成某些內(nèi)容在多門課程中講授，浪費時間；有些重要內(nèi)容被忽略掉。因此，需要進行課程體系的優(yōu)化與課程的整合[3]。

在教學過程中，要及時與相關(guān)代課教師進行溝通，各門課程合理的選擇教學內(nèi)容，既避免多門課程教學內(nèi)容重復(fù)，又保證相關(guān)專業(yè)課程的獨立性與連貫性。比如，傅立葉變換的性質(zhì)、功率譜密度、相關(guān)函數(shù)等為《信號與系統(tǒng)》等先修課程的基礎(chǔ)知識。在《通信原理》課程中涉及到這些知識點時，提前給學生布置任務(wù)讓學生復(fù)習相關(guān)知識，在授課過程中教師應(yīng)著重強調(diào)知識點在具體通信過程中的理解與應(yīng)用，而無需強化它們的基本概念。數(shù)字調(diào)制技術(shù)為《通信原理》課程的一個重點內(nèi)容，但往往由于課時有限，只能對二進制的數(shù)字調(diào)制技術(shù)進行詳細分析。多進制的數(shù)字調(diào)制方式介紹不是很詳細，可以把該內(nèi)容重點講授放在移動通信等后續(xù)課程中，如在現(xiàn)代移動通信中廣泛使用的GMSK、QPSK等調(diào)制技術(shù)，可以讓同學們通過具體實際的要求與應(yīng)用加深對這些知識點的理解。類似處理的還有信道編碼、隨機序列、擴頻調(diào)制等內(nèi)容。通信原理授課時重點介紹基本理論內(nèi)容，推薦學生提前預(yù)習其在移動通信中的應(yīng)用，使學生對專業(yè)知識的理解和掌握形成一體化的結(jié)構(gòu)，把實踐運用融入課堂教學，真正做到學生學有所用，學有所值，學有所成[3]。

2 理論教學與實踐教學的結(jié)合

《通信原理》課程理論性和實踐性都很強，許多理論和公式比較抽象，學生對具體的通信過程難以理解掌握。學生在接受完理論知識后進行相關(guān)的實踐操作，既能強化學生對理論概念的掌握與運用，又能提高學生的動手實踐能力[3]。

傳統(tǒng)的通信原理實踐教學采用現(xiàn)成的通信原理實驗箱，該實驗系統(tǒng)只能進行固定的線路連接，以驗證性實驗為主，實驗開設(shè)項目受限，開設(shè)綜合設(shè)計性實驗受限，不利于學生創(chuàng)新能力的提高。為此，筆者在通信原理實踐教學過程中，把傳統(tǒng)實驗箱與通信仿真工具結(jié)合起來，一方面通過傳統(tǒng)的實驗箱讓學生體會具體的通信過程與信號變化情況；另一方面把仿真實驗手段MATLAB、SYSTEMVIEW等引入實驗教學，讓學生自己繪制通信電路，自己改變電路參數(shù)，通過示波器、頻譜儀、星座圖、BER測試儀、眼圖等不同的工具形象直觀地觀察實驗效果。采用兩種實驗手段結(jié)合進行實驗，可以綜合兩種實驗方法的特點，互相取長補短，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和設(shè)計能力，使學生能夠得到更好的全面發(fā)展[2]。

在《通信原理》基礎(chǔ)實驗之外，鼓勵學生進行通信的綜合設(shè)計性實驗，也是一個不錯的提高教學質(zhì)量的方法。首先教師提出設(shè)計要求，學生根據(jù)課本中的理論知識和相關(guān)系統(tǒng)框圖，參考相關(guān)資料，獨立設(shè)計初步方案；然后運用MATLAB、SYSTEMVIEW等建立通信系統(tǒng)仿真模型，驗證方案的正確性和可行性，反復(fù)試驗，測定參數(shù)，通過硬件實現(xiàn)；最后學生撰寫設(shè)計報告，教師驗收[4]。通過綜合設(shè)計性實驗，既加深了學生對于理論知識的理解和運用，又培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力，且提高了學生的學習積極性[4]。當然相應(yīng)的方法也可以推廣到學生的畢業(yè)設(shè)計及全國大學生電子設(shè)計大賽通信方向競賽題目的設(shè)計中。

3 教學內(nèi)容與教學手段的改革

針對《通信原理》課程理論難度大的特點，教師需要結(jié)合學生的基礎(chǔ)及接受能力，適當處理教學內(nèi)容，改進教學手段，充分調(diào)動學生的能動性。

教師在進行新章節(jié)的講授之前，首先要給學生介紹該章節(jié)所授內(nèi)容在整個通信系統(tǒng)中的作用，讓學生們有清晰的學習思路與學習重點。同時，也要緊密結(jié)合當前通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，介紹當前的一些熱門技術(shù)，較如CDMA、OFDM等，增加學生的學習興趣。在講授完各章內(nèi)容之后，要進行相應(yīng)的總結(jié)，比如對于各種模擬調(diào)制與數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，從有效性與可靠性兩方面對它們的性能進行對比分析。利用通信系統(tǒng)框圖分析信號的產(chǎn)生、調(diào)制、解調(diào)的各個過程以及信號經(jīng)過各渠道處理后的相關(guān)性質(zhì)，如表達式、帶寬、信號功率等，將抽象的概念形象化，讓學生能夠更加系統(tǒng)條理地掌握各章內(nèi)容。

《通信原理》課程公式推導(dǎo)多，數(shù)學基礎(chǔ)多，學生在學習的過程中，往往被煩瑣的數(shù)學推導(dǎo)細節(jié)沖昏頭腦。因此，在講授隨機信號和隨機過程等內(nèi)容時，將復(fù)雜的理論推導(dǎo)簡化，著重結(jié)論介紹和結(jié)論運用，使基礎(chǔ)薄弱的學生不用糾纏復(fù)雜的數(shù)學推導(dǎo)過程，而把精力集中在通信系統(tǒng)原理的理解和運用上[5]。在后續(xù)內(nèi)容講解中需要用到相關(guān)知識時，適當進行補充，降低課程的理論難度，這樣可以有效降低學生對該課程學習的畏懼心理[5]。

通信原理理論復(fù)雜，如果采用原理框圖與信號波形描述實際通信過程的方法講授，可以使學生理解起來相對容易些，但是必要的公式推導(dǎo)過程也必不可少。在授課過程中，可以采用黑板講授與多媒體相結(jié)合的教學手段，采用多媒體手段提供教學的主線、框圖、波形及主要公式提示，給學生清晰的學習思路，在講授具體的理論推導(dǎo)過程時，比如無碼間干擾系統(tǒng)的設(shè)計，各種調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析等，通過合理的板書呈現(xiàn)，讓學生能夠緊跟教師思路。在涉及到具體的通信過程時，采用MATLAB、SYSTEMVIEW等通信系統(tǒng)仿真軟件，現(xiàn)場仿真各種通信系統(tǒng)，直觀地觀察各種調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)波形、噪聲對“眼圖”的影響等，比較各種通信系統(tǒng)的優(yōu)劣，使學生加深對通信系統(tǒng)各部分的理解，對通信系統(tǒng)有更全面的了解[1]。

4 結(jié)束語

以上是筆者在通信原理課程教學及其改革中的幾點嘗試，取得了良好的教學效果。對于充分調(diào)動學生學習積極性，使學生全面、系統(tǒng)地掌握通信原理方面的知識，培養(yǎng)學生能力、提高學生素質(zhì)等方面起了重要作用。今后應(yīng)不斷學習新的教育理念，提高教師自身素質(zhì)，為培養(yǎng)合格的具有創(chuàng)新型的通信人才繼續(xù)努力。

參考文獻：

[1]張永利，張威虎，董軍堂.《現(xiàn)代通信原理》課程改革與實踐[J].價值工程，2011，30(21)：228.

[2]周紅鷗，向強.《通信原理》課程教學改革的思路和途徑探討[J].西南民族大學學報(自然科學版),2011，37(S1)：144.

[3]楊曉玲.“通信原理”“信號與系統(tǒng)”和“信息論與編碼”三門課程的整合與優(yōu)化[J].赤峰學院學報(科學教育版)，2011，3(8),265.

[4]劉小群.《通信原理》課程教學改革的探索與研究[J].價值工程，2012，31(4)：191.

[5]陳希湘.獨立學院《通信原理》教學改革初探[J].科技信息，2011，23(33)：277.