《现代通信原理》课程教学改革与探索

2024-04-17

《现代通信原理》课程教学改革与探索(通用11篇)

篇1:《现代通信原理》课程教学改革与探索

《现代通信原理》课程教学改革与探索

摘 要: 根据学生学习现代通信原理的实际情况,适时调整教学内容,在教学过程中利用现代教学技术采用仿真软件对相应教学内容进行仿真演示,同时加强实验训练。探索合适的教学方式,提高学生学习兴趣,提高学生理论素养,提高实践动手能力。

关键词: 通信原理 教学改革 教学方法

引言

《现代通信原理》课程是通信工程类学生的专业核心课程,主要涉及的前期课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、数字信号处理和信息论与编码,影响的后期课程有现代交换技术和移动通信等。该课程教学质量会对整个通信专业教学培养计划的实施产生重大影响,提高该课程的教学质量对培养专业人才具有非常重要的意义。

《现代通信原理》课程内容上数学推导运算比较多,理论性很强,要求学生有比较扎实的数学、信号和信息论等基础,否则很难跟上学习进度。学生在学习过程中普遍存在学习兴趣不浓厚、学习难度大的现象。如何在教学过程中激发学生学习兴趣,降低学生学习难度,捕捉通信领域最新发展动态非常重要,决定了该课程教学效果。

针对本校该课程教学现状存在的不足,针对课堂和实验教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革建议。

1.合理安排教学内容

通信技术的发展非常迅速,不断出现新技术和理论。一般教材的编写会稍微滞后于现实新技术。教学过程中,讲授传统通信理论的同时,还要适时根据新技术、新理论的发展,对教学内容进行扩充和完善。让学生在学习通信课程基本原理的基础上,了解当前流行的通信技术和通信发展趋势。注重启发式教学和学生自我学习能力的培养,引导学生勤学善思、乐于创新。

比如:在讲到数字调制这章现代数字调制技术部分内容的时候,讲解完QAM、QPSK、MSK、OFDM等调制方式的基本原理以后,补充3G、4G系统具体参数的不同,其中3G采用的接入方式是W-CDMA,而4G采用的接入方式是OFDM、MC-CDMA、LAS-CDMA。同时可以向学生普及4G通信中采用的新的通信技术:软件无线电(SDR)技术、智能天线技术、多输入多输出(MIMO)技术、基于IP的核心网、多用户检测技术等。

2.灵活运用多种教学方法

对不同教学内容适当选择不同教学方法,激发学生求知欲望。比如:学习窄带随机过程时采用讲授方式,结合板书,详细讲解窄带随机过程的数学期望、自相关函数,并推导出它的包络和相位的统计特性(概率密度函数)。学习数字调制系统各种调制方式时,可以利用现代多媒体教学的便利,运用SystemView软件对ASK、FSK、PSK、DPSK的调制解调方法以直观演示为主,让学生明白数字信号的调制解调过程。另外,多利用提问和讨论的教学方法,提高学生的参与度。

3.注重实验和课程设计

实验和课程设计可以巩固学生的理论知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。实验项目可以分为通信实验室项目和微机实验室项目。通信实验室项目主要分演示性和验证性,主要通过通信实验箱和通信模块对所学理论进行直观了解。微机实验室项目主要是综合性实验,让学生利用MATLAB、LABVIEW、SYSTEMVIEW等仿真软件对所学理论内容进行仿真,进一步深入理解所学内容。

4.优化考核方式

最终综合评定成绩不能单纯以期末考试成绩确定,应从多个方面综合考查学生的学习情况。比如:期末考试成绩占50%,通过填空、选择、判断、名次解释、简单计算和综合分析等题型,着重考查学生对通信原理知识点的掌握和灵活应用情况;平时实验综合评定成绩占30%,着重考查学生理论和实践相结合的能力;平时作业占20%,是学生理论运用能力和学习习惯的体现。课程设计用一到两周的时间,让学生在微机实验室完成本课程相关的综合性实验,并提交课程设计报告,根据学生完成的完整性和创新性进行优、良、中、及格、不及格五级划分。多角度综合的成绩评定方式有利于多方面了解学生,发现教学过程中的弱点,进而对相关方面进行改进,完善教学方法。

结语

通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。本文针对教学过程中容易出现的问题,从教学内容、教学方法、实验教学和成绩评定等方面进行探索改革,提高学生的学习积极性、参与度和实践动手能力,提高教学质量,收到比较好的教学效果。

参考文献:

[1]周红鸥.《通信原理》实验中的教改[J].西南民族大学学报(自然科学版),2004(03).[2]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2003(05).[3]马溪源.基于通信原理实验的计算机仿真研究[J].电子技术与软件工程,2016(03).[4]曾军英.面向工程实践的通信原理课程教学体系改革[J].教育教学论坛,2016(13).[5]蒋海娜.高职院校通信原理课程教学方法的探讨[J].科教导刊(上旬刊),2014(03).

篇2:《现代通信原理》课程教学改革与探索

混合式学习整合了传统教学和网络教学的优势,融合了多种教学手段可以有效增强课程教学效果。本文根据《现代通信技术》课程的教学特点和混合式学习的特点,对该课程进行了混合式教学改革和探索。

1.引言

随着信息技术的不断发展和信息获取方式的增多,《现代通信技术》课程作为我校电子信息工程专业大三学生的前导专业课程,其地位变得越来越重要。但是传统的教学模式已经不再适应新的形势和新的要求,教学改革势在必行。针对近年来国内外涌现的几种新的典型的教学方法和教学模式,结合《现代通信技术》课程的特点,最终提出基于混合式教学方法的课程教学改革。

混合式学习是21世纪初期继网络化学习(E-learning)之后提出的新的教学模式。北京师范大学现代教育技术研究所所长何克抗教授认为[1],所谓混合式学习就是把传统学习方式的优势和网络学习方式的优势结合起来,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的积极性、主动性与创造性。混合式学习是将传统的面对面课堂学习和基于高校某种网络教学平台学习进行有机的结合,实现不同的教学方式、技术和资源相混合,以达到最高效的学习目的[2]。学生可以根据学习时间、兴趣和水平选择适合自己的最佳的学习方式。同时,教师也从原来的教学活动的主体转变成这一学习过程中的引导者、组织者和监督者[3]-[4]。因此,建构新的基于混合式学习的《现代通信技术》教学模式,有效利用网络教学的优势,达到教学目的`,培养学生的学习兴趣和实践能力。

2.混合式学习在《现代通信技术》课程中的应用

2.1现状分析

《现代通信技术》课程中有很多抽象难懂的理论知识,比如通信网中拥塞和流量控制、移动通信中的干扰及计算机通信中的ICMP协议等,学生课上暂时听懂,课下复习的时候又会遇到难于理解的问题,由于受时间和空间所限,很难及时得到老师的指导和帮助,时间一长堆积的问题就会越来越多,严重挫伤学生学习的积极性,导致学习效果不佳、课程总评成绩偏低等现象。

而采用混合式教学模式后,老师可将讲义、微课视频和常见的疑难问题解答等资料发布到学校的网络教学平台上,使学生能随时查阅。更重要的是老师在网络教学平台上实现与学生的在线答疑或讨论,提出探究式课题让学生分组研究,完全突破传统课堂时空的限制,不仅提高学生对现代通信技术的学习兴趣,调动学生的积极主动性,增强学生的团结协作能力,而且培养学生自主学习兴趣和独立分析问题、解决问题的能力,有效地增强课程教学效果,并为电子信息类其他课程混合式教学活动的开展提供依据和方法。且老师在选取定制教学计划的过程中,提高了教学综合设计的能力。

2.2教学设计

2.2.1混合式学习模式下课程内容的设计

根据现代通信技术课程中各章知识点的特点将该课程分为基础理论型和拓展应用型两大类,根据各章知识点的难易度和在专业能力培养中的重要度,又将该课程分为面授型和自学型。对于基础理论型、面授型的知识,以老师的课堂面授为主,强调师生的互动;对于拓展应用型、自学型的知识,以线上互动、讨论学习为主。

2.2.2混合式学习模式下课程课题的引入

在《现代通信技术》的教学过程中,引入课题研究、讨论的环节可以充分调动学生的学习主动性,使学生利用课余时间查阅资料、讨论研究并撰写论文,这样可以引领学生实实在在地参与教学活动中来,提高他们对课程的学习兴趣。同时,还锻炼学生的团结协作能力和相互沟通能力,激发学生对拓展知识的探索热情。在具体教学过程中,我们对照每一章内容的特点和每个班学生的情况,给出一些问题探究式的课题,比如通信网中常用的拥塞和流量控制方法、影响移动通信质量的三大干扰的比较等,让学生在课下分组讨论研究完成,并把最终的论文报告通过网络教学平台上传给老师,老师及时批改给出反馈意见,并给每位学生打出相应的分数。对于完成较好的学生小组,组织他们在课堂上汇报答辩。这种鼓励示范效应会在学生中形成良性循环,带动其他学生更积极主动地参与学习讨论的教学活动。

2.2.3在混合式学习模式下老师对学习活动过程发挥的作用

实施混合式教学活动中老师的引领、组织、监管应贯穿整个过程。主要表现在以下几个方面:

分组并设计讨论课题;老师在制定课题分组讨论时,根据每个学生的学习情况分组,并依据他们对知识的掌握能力设计讨论的课题。

提供必要的课程指导和引导;学生分小组进行课题讨论时,老师应给出必要的技术指导,保证课题讨论的顺利开展,引导学生小组利用网络教学平台的资源充分获取所需的知识素材。

组织汇报答辩并点评;学生小组进行课题汇报答辩时,老师应以积极鼓励和表扬为主,同时指出课题汇报过程中的存在的优缺点。

监管和检查;在整个混合式网络教学活动中,老师必须充分发挥其监管作用,定期查验进度,保证每一个学生都参与活动,完成自己的工作,及时组织监督小组学生相互交流,核查各自工作的完成情况。

2.3评价体系

在混合式教学模式下,传统的评价体系因为涵盖学习活动的内容过少不能反映一个学生的综合学习过程,因此,已不再适用。我们根据课程教学活动制定新的评价体系,调整后评价体系包括:期末考试成绩(60%)、线上网络学习成绩(查阅资料的情况)(10%)、课题论文成绩(上传论文的质量及汇报答辩的质量)(10%)、分组讨论表现(10%)和平时作业成绩(10%)五大方面。

新的评价标准下,主要以学生是否完成预期的学习任务为考量,注重学生在教学实践活动中理解知识和运用知识的能力。

2.4教学效果

通过对学生的问卷调查,网络教学平台上学生学习状况的统计等,多元化分析混合式教学在《现代通信技术》课程中的应用效果。下表中对近两年来课程改革前后教学效果进行的分析对比,其中是2015年我校电信2012级72人未采用混合式教学模式,2016年对我校电信2013级81人采用混合式教学模式,从表中对比的结果可以看出学生对于混合式教学在课程内容安排、课程内容设计及课程评价体系等方面比传统教学模式的满意程度是有所提高的。

3.结语

篇3:《现代通信原理》课程教学改革与探索

《 现代通信原理 》 课程是通信工程类学生的专业核心课程, 主要涉及的前期课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、数字信号处理和信息论与编码, 影响的后期课程有现代交换技术和移动通信等。 该课程教学质量会对整个通信专业教学培养计划的实施产生重大影响, 提高该课程的教学质量对培养专业人才具有非常重要的意义。

《现代通信原理 》 课程内容上数学推导运算比较多, 理论性很强, 要求学生有比较扎实的数学、信号和信息论等基础, 否则很难跟上学习进度。 学生在学习过程中普遍存在学习兴趣不浓厚、学习难度大的现象。 如何在教学过程中激发学生学习兴趣, 降低学生学习难度, 捕捉通信领域最新发展动态非常重要, 决定了该课程教学效果。

针对本校该课程教学现状存在的不足, 针对课堂和实验教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革建议。

1.合理安排教学内容

通信技术的发展非常迅速, 不断出现新技术和理论。 一般教材的编写会稍微滞后于现实新技术。 教学过程中, 讲授传统通信理论的同时, 还要适时根据新技术、新理论的发展, 对教学内容进行扩充和完善。 让学生在学习通信课程基本原理的基础上, 了解当前流行的通信技术和通信发展趋势。 注重启发式教学和学生自我学习能力的培养, 引导学生勤学善思、乐于创新。

比如: 在讲到数字调制这章现代数字调制技术部分内容的时候, 讲解完QAM、QPSK、MSK、OFDM等调制方式的基本原理以后, 补充3G、4G系统具体参数的不同, 其中3G采用的接入方式是W-CDMA, 而4G采用的接入方式是OFDM、MC-CDMA、LAS-CDMA。 同时可以向学生普及4G通信中采用的新的通信技术:软件无线电 (SDR) 技术、智能天线技术、多输入多输出 (MIMO) 技术、基于IP的核心网、多用户检测技术等。

2.灵活运用多种教学方法

对不同教学内容适当选择不同教学方法, 激发学生求知欲望。 比如:学习窄带随机过程时采用讲授方式, 结合板书, 详细讲解窄带随机过程的数学期望、自相关函数, 并推导出它的包络和相位的统计特性 (概率密度函数) 。 学习数字调制系统各种调制方式时, 可以利用现代多媒体教学的便利, 运用System View软件对ASK、FSK、PSK、DPSK的调制解调方法以直观演示为主, 让学生明白数字信号的调制解调过程。 另外, 多利用提问和讨论的教学方法, 提高学生的参与度。

3.注重实验和课程设计

实验和课程设计可以巩固学生的理论知识, 培养学生分析问题和解决问题的能力。 实验项目可以分为通信实验室项目和微机实验室项目。 通信实验室项目主要分演示性和验证性, 主要通过通信实验箱和通信模块对所学理论进行直观了解。 微机实验室项目主要是综合性实验, 让学生利用MATLAB、LABVIEW、SYSTEMVIEW等仿真软件对所学理论内容进行仿真, 进一步深入理解所学内容。

4.优化考核方式

最终综合评定成绩不能单纯以期末考试成绩确定, 应从多个方面综合考查学生的学习情况。 比如: 期末考试成绩占50%, 通过填空、选择、判断、名次解释、简单计算和综合分析等题型, 着重考查学生对通信原理知识点的掌握和灵活应用情况;平时实验综合评定成绩占30%, 着重考查学生理论和实践相结合的能力;平时作业占20%, 是学生理论运用能力和学习习惯的体现。 课程设计用一到两周的时间, 让学生在微机实验室完成本课程相关的综合性实验, 并提交课程设计报告, 根据学生完成的完整性和创新性进行优、良、中、及格、不及格五级划分。 多角度综合的成绩评定方式有利于多方面了解学生, 发现教学过程中的弱点, 进而对相关方面进行改进, 完善教学方法。

结语

通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。 本文针对教学过程中容易出现的问题, 从教学内容、教学方法、实验教学和成绩评定等方面进行探索改革, 提高学生的学习积极性、参与度和实践动手能力, 提高教学质量, 收到比较好的教学效果。

参考文献

[1]周红鸥.《通信原理》实验中的教改[J].西南民族大学学报 (自然科学版) , 2004 (03) .

[2]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报, 2003 (05) .

[3]马溪源.基于通信原理实验的计算机仿真研究[J].电子技术与软件工程, 2016 (03) .

[4]曾军英.面向工程实践的通信原理课程教学体系改革[J].教育教学论坛, 2016 (13) .

篇4:《现代通信原理》课程教学改革与探索

【摘要】文章提出了基于“预期学习产出”(Intended Learning Outcomes)的OBE教学模式在“通信原理”课程教学中的应用,设计以需求为导向的“通信原理”教学模式来保障学生达到预期学习目标,使课堂教学由传统的“教程”逐步向“学程”转化。提出了优化教学内容,建立OBE教学模式,制定以“学习产出”为目标的课程考核方式,培养学生的学习能力,增强通信工程专业人才专业素养和发展潜力。

【关键词】OBE模式 预期学习产出 通信原理 改革 教育保障

【基金项目】2013年广东省高教改革项目“层次式立体化晋级机制课程教学改革研究(2013287)。

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)02-0249-01

一、引言

OBE模式(Outcomes-based Education),即基于“预期学习产出”(Intended Learning Outcomes)的教育模式,最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革。该模式清晰地聚焦和组织教育(教学)系统,使之确保学生获得在未来生活中所需要的实质性成功的经验。

“通信原理”课程是通信与电子类专业的一门重要的专业基础课,课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等。“通信原理”的先修课程起点较高,理论性很强,学生普遍反映公式推导抽象,学习难度大。为了提高教学质量,许多高校都进行了改革和探索,但效果往往不佳。一个主要的原因就是传统的教育模式不能完全满足课程的教学目标和学生的学习动力与期望[1]。

二、“通信原理”课堂教学的改革与创新

本文结合广东石油化工学院办学特色和作者多年的教学实践经验,提出优化通信原理教学内容,理论与实践相结合,以构建基于“学习产出”为目标的OBE多维互动教学模式。通过改革,使学生的学习变被动为主动。

1.教学内容的改革

第一,合理选择教材,优化教学内容。我校电子信息工程、电子信息科学与技术专业等校级特色专业采用樊昌信主编的普通高等教育“十一五”国家级规划(国家级精品)教材《通信原理》(第7版)为主教材,引用国外原版教材为辅教材,实行互补式选材。在实验方面,组织校内外专家编写并正式出版的《数字通信原理实验指导书》(中国石化出版社,2012年6月,第一版)与之配套。

第二,注重课程之间内容的衔接,精简重复教学内容。例如,课程内容可精简与“高频电子线路”课程中重复的AM、DSB、SSB、VSB及角度调制原理部分的内容;删减了与“信息论”课程中重复的信息度量、信道容量、信道编码等内容;整合了与“信号与系统”课程中重复的低通信号的抽样等内容。

第三,及时更新补充通信发展的新技术和新产品,以先进的通信信息新技术(产品)为引导。讲授模拟信号的数字传输时补充了我校师生自行开发的PCM模数转换芯片中的电路原理及参数指标;同时,为学生指定经典文献和学科前沿文献选读。

第四,加强理论教学与实验教学内容融会贯通。比如在课堂中引入Matlab、LabVIEW、SystemView等仿真软件现场调用函数库进行演示,调动学生积极性。

2.基于OBE的教学模式改革

“通信原理”课程可采用基于学习产出为目标的OBE教育模式与传统教学模式相结合的多维度模式,逐步突破传统的教学模式。

第一,作业形式多样化。在实施OBE教学模式中,习题的布置和考核实现由“内容为本”向“学生为本”的转变。对于课后习题或优秀的论文讲解与评阅,可以指定学生上台讲解,提高学生表达能力。

第二,课堂教学多样化。在教学中以OBE教学目的为宗旨,因材施教,大胆创新,可以让数学基础较好的学生参与讲解。例如,平稳随机过程自相关函数性质的证明、功率谱密度的推算等,在解疑答惑的同时增加师生之间的互动沟通。

第三,基于OBE教学模式的课程大纲的制定。OBE教学模式将由传统的“教程”逐步向“学程”转化。要转变教育理念,建立弹性的教学管理系统,允许学生个性化的课程选修组合以及进度安排。在提高第一课堂教学质量的同时,努力丰富第二课堂和第三课堂。

3.基于OBE的考核模式改革

“通信原理”课程的理论与实践结合得非常紧密,将总成绩划分为:课程总成绩=期末笔试成绩+平时成绩+论文+实践参与。成绩组成的多元化综合考虑了学生在考试之外的表现情况,更加科学地反映了学生的课程掌握程度。

三、结束语

基于“预期学习产出”的OBE模式在“通信原理”课程教学中的改革和实施是一项重要而艰巨的任务,它要求教师在授课前确立、细化预期学习目标,并要求教师利用多样化的教学评价方法,因材施教,为不同类型的学生设置个性化的发展方案,并及时了解通信领域的新动向,对OBE模式逐步探索和试行,逐步完善改革体系。

参考文献:

篇5:《现代通信原理》课程教学改革与探索

1 现状与分析

《数字通信原理》是电子信息类、计算机类专业的重要专业基础课程,也是许多学校电子信息类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一[1-3].该课程是以《高等数学》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》等为先修课程,又为后续的《移动通信技术》等课程打下理论基础,其理论性强、数学公式推导多,抽象概念多、实践性强、覆盖面广、从而增加了学生的学习难度[4-7].目前,我院的教学情况是,受课时的限制,教学安排相对紧张,导致学生在学习过程中对知识点理解程度不够、兴趣不浓,很难达到该课程的基本要求。如何让学生能够在有限的理论课课堂中较好地掌握数字通信原理的理论知识,调动学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性,培养学生分析问题和解决问题的能力,适应现代通信技术发展的需求是亟待解决的问题。因此,改革和优化数字通信原理课程体系的教学内容、教学方法和教学手段势在必行。

篇6:《现代通信原理》课程教学改革与探索

摘 要:数据通信网络组建与维护是我院计算机通信专业重要的一门专业课程,在教学过程中存在理论性强、实践性较差、学生不易掌握等现象,我院充分利用华为公司合建的实训基地资源,对该课程进行了改革和探索,提出了“项目+认证” 的教学模式。该教学模式可以提高学生实践操作能力以及就业核心竞争力,对其他课程的教学改革也具有参考意义。

关键词:数据通信;实训;教学改革;工作过程

职业教育是国家教育工作的重要组成部分,高职院校的办学宗旨是培养具有实践能力的高技能人才。作为计算机通信专业的必修课之一,数据通信与网络课程在整个专业教学体系中占有相当重要的位置,其主要任务是学习数据通信网络的基本理论和相关设备的配置使用,使学生掌握数据通信技术、网络体系结构及使用相关设备进行正确的组网和维护。涉及的知识既有理论性,又有极强的实践性。

目前数据通信网络课程在高职院校的教学过程中普遍存在三个较突出的问题:第一,从教学内容来说,网络及其相关技术发展非常迅猛,内容更新速度快,课程内容难以紧跟时代的发展变化。其次,在教学方式上,由于数据通信网络课程的理论知识部分比较抽象和深奥,相对枯燥,学生积极性不高,在课堂教学方法和策略方面需要适当调整,以提高学生的学校兴趣,改善课堂互动性不足等问题。最后,在教学目标方面,高职数据通信网络课程的教学目标依然停留在在如何完成课程的教学,很多教师只是讲授课本上的知识点,而对于学生的实践能力没有引起足够的重视。然而,数据通信网络专业的学生毕业后走向工作岗位,用人单位关心的是学生能否有效解决有关的实际问题,如果高职院校忽视了这一项能力培养,势必对学生往后的工作和发展带来不利的影响。基于此,本文结合我院近年来在此门课程的教学改革,从以下几个方面进行分析与阐述:

一、确立以工作过程为出发点的教学内容改革

在目前的数据通信教学中,普遍存在对行业认识不清楚,对岗位能力要求把握不准的问题。本院邀请从事数据通信相关企业,共同制定课程标准、学习情境实施计划,确定学习情境内容,编写基于工作过程的教学课件、案例分析、题库等教学资源。课程学习情境的设计以真实工程项目为载体,采用与实际一致的工程环境作为教学环境,以使本课程的内容具有很强的职业适用性。在基于工作过程的教学任务设计过程中,应把握如下原则:

(1)满足职业岗位任职需求,将学生专业能力、方法能力、社会能力的培养放在同等重要的地位。

(2)为学生可持续发展奠定良好的基础。培养学生的认知能力和自学能力,以便学生进入行业后可以对不同的设备、不同的系统进行简单的学习和操作练习后,就可从事相应的工作。

(3)以实际的工程项目为载体,选取教学内容;结合真实设备,模拟职场环境。

二、建立以“学生为主体,实践为重”的教学理念

为了增强学生实际动手操作的能力,我院在经费十分紧张的情况下,仍然和国内数据网络通信设备制造龙头企业“深圳华为通信公司”共同建立了“数据通信网络组建”实训基地,购买了路由器,交换机,防火墙,云存储等设备,目的是提升学生的工程实践能力,培养出实践能力强、掌握最新网络通信产品的社会急需人才。同时在教学过程中,强调以学生为主体的实践教学模式,在教学内容、教学方法、教学考核等方面均以学生为中心。这样学生可以成为学习知主体,可充分发挥他们的主动能动性,从被迫学转为主动学,学校积极性得到了极大的提高,学习效果得到明显的改善。

三、开发多方位共享的资源库平台

现在各大院校都在开展精品课程的开发工作,并取得了优异的成绩。但这些精品课程并没有在同类院校与企业之间实现真正的资源共享。通过建设该资源库共享平台,实现各院校与企业之间、师生之间等的互动。开放共享的数据通信资源平台,以满足本专业教师进行教学和教改的需要;满足本专业学生进行专业学习、企业信息了解、职业生涯规划等需要;满足企业员工技术培训与社会自学者进修的需要。

四、培养优秀的教学师资团队

我院充分利用教育部高职高专通信教指委、重庆市教委等部门组织的精品课建设、教学改革、教学方法等研讨会和培训,其中团队中的部分老师还先后被派遣到德国、新加坡等学习先进的职教理念,以更新教育观念,提升教学团队的职教水平。

在与中兴通讯股份有限公司NC教育管理中兴合作过程中,培养了大批具有“双师型”的教师,团队中的老师都获得了中兴的NC认证讲师和行业工程师资格,具有较强的工程实践应用能力和行业发展预判能力。

学院通过选派优秀青年教师参加职业技能大赛、参与讲课比赛等多种途径,来加强教师队伍创新能力、动手能力、执教能力等的培养,打造一支责任心强、勇于创新、教风严谨、教学质量优秀、教学能力很强的师资队伍。

五、改革教学方法

在长期的教学实践中,挖掘出了MIMPS教学方法,该方法有效的将实际工作中需要的专业技术能力、方法能力、沟通协调能力等有机结合在一起,在教学中交叉感染、反复训练、融汇变通的进行应用,使学生在进行课程学习的过程中能够集多方面的能力进行学习和锻炼,使之更能满足行业对人才的需求。

六、考核方式的改革

对于课程的考核,从传统的期末笔试,转变为期末理论试+平时实训成绩+职业技能证书的综合考核方式,强调对实践技能的考核,这样学生在平时的学习过程中会更加注重对实际动手能力的培养,同时,引入华为HCNA和思科CCNA的考证,为学生毕业后的就业增添砝码。

七、小结

本文以重庆电子工程职业学院通信工程学院为例,对计算机通信专业的“数据通信网络组建与维护”的课程教学改革,从教学方式,教学内容,教学理念等方面进行了分析探讨,其目的是使高职院校实现其教学理念和教学根本,培养出适应社会需要的高技能专业人才。

参考文献:

[1]张文祥、郭继坤、陈丽娟.数据通信与网络课程实践教学改革探索[J].黑龙江教育学院学报.2012.5

[2]周海燕、李天松、符杰林、黄建华.关于通信网络实验室建设的探索与思考[J].桂林电子科技大学学报.2009(02)

[3]邓月明、王玲、周志彬.现代通信实训平台建设与实验教学改革[J].实验室研究与探索.2007(12)

篇7:《通信原理》课程教学大纲.

课程编号:

课程名称:《通信原理》 参考学时:60 实验学时:18

先修课及后续课: 先修课:电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础

后续课:现代DSP技术

(一)说明部分

1.课程性质

本课程是通信工程、电子信息工程本科专业的一门重要的专业基础课,授课对象为在校本、专科学生。该课程设置的目的是使学生学习和掌握通信原理的基本知识,为后续专业课程的学习打下良好的基础。

2.教学目标及意义

通过本课程的学习使学生掌握通信系统基础理论知识,使学生掌握典型通信系统的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法、工程计算方法和实验技能等。了解通信技术当前发展状况及未来发展方向。为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识和理论背景,为学生形成良好的专业素质打好基础。

3.教学内容和要求

通信系统是通信、电子信息及相关专使学生学习和掌握通信原理的基本知识,它运用了高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,以及信号与线性系统分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。掌握模拟信号数字化技术的基础理论。重点分析数字通信系统的数学模型、误码特性、差错控制编码。并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。

本课程配有通信原理实验,主要涉及的内容有对模拟信号的数字化部分如:脉冲幅度调制PAM、脉冲编码调制PCM、增量调制△M等;有数字信号的调制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。

4.教学重点、难点

教学的重点在于模拟信号的编码、数字信号的传输及差错控制部分。其中基带传输部分介绍的无码间串扰系统及频带传输部分介绍的最佳接收是难点。

5.教学方法和手段

本课程需要运用先修的高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,信号与系统分析方法,又涉及到后续专业课程的各个领域,本课的理论性和应用性均较强。因此教学上采用课内和课外教学相结合。课内以课堂教学为主,课后学生自学部分内容的形式,课外教学则 1 采取实验的方法。

课堂讲授:在课堂教学过程中,指出每章的重点和难点部分,这必须以建立概念、形成整体思路为基础。而且在上课时会适当提出一些问题,以活跃课堂气氛,提高课堂质量,集中学生的注意力。

作业:鉴于本课程理论性强,是各专业课的重要理论基础,同时与先行主要课联系紧密,因此作业量较大。根据情况适当增设课堂辅导及作业评述。

课后自学:鉴于学时数限制,同时为了培养锻炼学生自学能力,部分课程内容提出自学的要求和指导,布置同学自学。比如:课堂上讲解调频系统的发送和接收模型,带宽和信噪比的分析方法,课后让学生自己分析调相系统的特性。

实验:单列实验课,可根据实验环境条件设置主要设计内容有对模拟信号的数字化部分如:脉冲幅度调制PAM、脉冲编码调制PCM、增量调制△M等;有数字信号的调制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。详见《通信系统原理实验课》教学大纲。

6.教材及主要参考书

教材:

南利平著

《通信系统简明教程》

清华大学出版社

2003年2月 参考书:

樊昌信等著《通信原理》第五版

国防工业出版社

2002年1月

张辉 曹丽娜著

《通信原理学习指南》 西安电子科技大学出版社

2003年5月

7.课程计分

该课程满分100分,其中理论课占50%,平时成绩占20%,实验占30%。

8.其它

此大纲随学生程度不同要求重点略有不同,并不断完善中。

(二)正文部分

第一章

绪论(4学时)

1、教学要求

掌握通信系统的基本概念、一般模型、分类、性能指标;了解通信技术的发展概况。

2、教学内容

第一节 通信和通信系统的一般概念 第二节 模拟通信与数字通信 第三节 通信发展史 第三节 通信系统的质量指标 信息的传输速率和差错率

第二章 预备知识(14学时)

1、教学要求

了解信号和系统的分类;掌握确定信号和随机信号的分析方法;掌握信息的定义与度量;信息速率与信道容量;掌握香农公式并了解其意义。

2、教学内容 第一节 信号与系统的分类 第二节 确定信号的分析

现代通信系统周期信号的傅氏级数表示和非周期信号的傅氏积分; 几个简单且常用 的傅氏变换对及其互易性;信号与系统特征-卷积相关-维钠-辛钦定理。第三节 随机信号的分析

二维随机变量统计特征; 广义平稳特征、自相关函数与功率普特点; 高斯型白 噪声统计特征;理想白噪声机限带高斯白噪声特征;窄带高斯白噪声主要统计特征。

第四节 信道与噪声

信道的定义和模型;信道中的高斯白噪声。第五节 信息及其度量

消息所含信息量和平均信息量的定义及定性描述。

第三章

模拟线性调制(2学时)

1、教学要求

了解线性调制定义和常规调幅(AM)、双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)、残留边带调制(VSB)的基本概念及系统模型;了解线性调制和解调的一般模型及该系统的抗噪声性能。

2、教学内容

第一节 双边带调幅

常规调幅,抑制载波双边带调幅。

第二节 单边带调制

利用滤波法和相移法形成单边带信号的方法,单边带信号的解调方法。

第三节 残留边带调制

残留边带的产生及解调原理。

第四节 线性调制和解调的一般模型 第五节 线性调制系统的抗噪声性能

第四章模拟角调制(2学时)

1、教学要求

了解角度调制系统的基本概念(调频波、调相波基本概念,调频波、调相波频谱,带宽和功率计算),了解调角波的调制和解调方法,了解调频系统的抗噪声性能情况,了解频分复用原理。

2、教学内容

第一节 角调制的基本概念 第二节 窄带角调制

窄带调频,窄带调相。

第三节 宽带调频

单频信号的宽带调频、双频及多频信号调频及周期信号的调频,任意限带信号调制时的频带宽度。

第四节 宽带调相

第五节 调频信号的产生与解调

直接调频法和倍频法产生调频信号,相干和非相干方法进行解调。

第六节 调频系统的抗噪声性能

相干解调抗噪声性能,非相干解调系统的抗噪声性能。

第七节 频分复用

第五章

模拟信号的波形编码(1

4学时)

1、教学要求

掌握取样定理,掌握量化方法及量化噪声的分析,掌握脉冲编码调制原理及语音PCM系统基带特点,了解增量调制、差分脉码调制(DPCM)和自适应差分脉码调制(ADPCM)的基本概念,并了解这几种调制的原理,了解时分复用原理PCM基群的帧结构。

2、教学内容

第一节 脉冲编码调制(PCM)

脉冲编码调制的基本原理,抽样定理,均匀量化,非均匀量化和线性PCM编码,对数量化及其折线近似,A律PCM编码原理第二节 差分脉码调制(DPCM)第三节 增量调制简单增量调制和自适应增量调制。第四节 时分复用(TDM)

三种复用方式,时分复用原理,PCM基群的帧结构。

差分脉码调制(DPCM)和自适应差分脉码调制(ADPCM)。

第六章

数字信号的基带传输(1

2学时)

1、教学要求

掌握基带数字信号的码型、波形及功率谱特征,掌握数字信号的基带传输系统的组成及无码间干扰传输的条件即奈氏第一准则,掌握 基带传输系统的误码特性;了解奈氏第二准则与部分响应系统及信道均衡原理。

2、教学内容

第一节 数字基带信号的码型

数字基带信号的码型设计原则,二元码、三元码、多元码的概念及转换规则。

第二节 数字基带信号的功率谱

从随机过程功率谱的原始定义出发分析数字基带信号的频域特性。

第三节 无码间串扰的传输波形

无码间串扰的传输条件,奈氏第一准则,无码间串扰的传输波形,升余弦滚降特性。

第四节 部分响应基带传输系统

第一类部分响应波形,部分响应系统的一般形式。第五节 数字信号基带传输的差错率

数字信号基带传输的差错率,多元码的差错率。第六节 扰码和解扰

m序列的产生和性质,扰码和解扰原理,m序列在误码测试中的应用。第七节 眼图 第八节 均衡

时域均衡原理,均衡器构成。

第七章 数字信号的调制传输(6学时)

1、教学要求

掌握幅移键控、频移键控、相移键控基本概念及这几种二进制数字调制的抗噪声性能;了解多进制数字调制的概念;了解最佳接收的概念。

2、教学内容

第一节 二进制数字调制

二进制幅度键控(2ASK), 二进制频移键控(2FSK), 二进制相移键控(2PSK或BPSK), 二进制差分相移键控(2DPSK)。

第二节 二进制数字调制的抗噪声性能

2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统的抗噪声性能及其比较。

第三节 数字信号的最佳接收

相关接收,匹配滤波器,最佳非相干接收以及最佳系统性能比较。

第四节 多进制数字调制

MASK、MPSK、MFSK以及MQAM、MSK等调制方式。

第八章

差错控制编码(6

学时)

1、教学要求

掌握差错控制编码基本原理和方法,掌握几种简单编码的检错和纠错的基本原理,掌握线性分组码、循环码的编码方法、纠错原理等;了解差错控制编码对系统性能的改善。

2、教学内容

第一节 差错控制编码的基本概念

差错控制方式及编码分类,介绍几种简单的检错码,检错和纠错的基本原理。

第二节 线性分组码

线性分组码的编码方法、特点及检纠错原理。

第三节 循环码

循环码的特点及表达,编码及译码。

第四节 差错控制编码对系统性能的改善

(三)教研室:合肥学院电子系电子信息教研室

篇8:《现代通信原理》课程教学改革与探索

《通信原理》是通信工程和电子信息工程的重要专业基础课程之一,是移动通信、光纤通信、程控交换等课程的基础;是通信类硕士究生入学考试科目之一,是掌握已有通信技术和提出其他先进通信理论的基础。因此,可以说学好《通信原理》是从事通信行业的第一步。然而,《通信原理》课程内容多、综合性强,它以《复变函数》和《信号与系统》为基础,涉及到数理统计、概率论与随机过程等方面的知识,涵盖了从通信系统的发送端到接收端涉及到的所有相关内容,其中包括信源信息量的度量、信道和噪声的特性、不同通信系统的原理、信道编码与译码、信号的调制与解调、通信网络的同步技术等。这些知识点基本上都是需要数学推导,理论性强,比较枯燥乏味,学生容易失去兴趣。

另外,在市场经济的冲击下,大多数通信和电子专业的学生都有点急功近利,偏重于“动手能力”课程,而对《通信原理》这种理论性的课程兴趣不大,他们认为这门课程在找工作过程中根本用不着。因此,几乎所有的电类专业的学生都喜欢泡在实验室,不是学习编程语言,就是焊电路板。将《单片机原理》、《数字电路技术》、《模拟电子技术》等课程看成了他们将来找工作的敲门砖,从而将自己按着职业技术学院学生的培养方法进行学习。而对《通信原理》课程敬而远之,只求及格。因此,不但严重影响到通信专业研究生的理论基础,还影响到任课教师的教学激情。

2 学习积极性的调动

心理学研究成果表明,兴趣主要来源于需求和好奇。大多数学生对学习《通信原理》不感兴趣,并不是这门课程对他们的将来的工作无用,也不是他们这门课程本身没有好奇之处,而是大多数学生对这门课程的重要并不了解,学生的好奇心理没有被激发。

因此,要充分激发学生对《通信原理》的学习兴趣,让他们能够主动的去学习,首先要想方设法使他们对《通信原理》的重要性进行充分了解。从学生的内心深处让他们认识到学习《通信原理》的重要性,要从长远发展方面真正的说服他们:学好《通信原理》是将来事业发展的基础,是避免将来从事重复劳动产生线的必备条件,是进行掌握先进技术、开发高技术产品的第一步。因此,《通信原理》的第一课非常重要。在引言部分,可以重点突出通信原理在生活和生产中的重要性。例如,可以从移动通信的发展历程进行论述。为什么移动通信技术发展得如此之快?为什么现在随时随地都可以上传或下载视频或玩在线游戏?可以从电信的发展史和移动通信的发展过程着手,从第一代模拟移动通信到现在的第三代和第四代移动通信,以及现在无处不在的Wi Fi网络,让学生切身感受到通信的发展对人类社会发展进程的重要作用和给人们生活带来的影响。同时,可以通过对通信行业的发展趋势、人才需求和工资待遇等方面进行鼓动性的介绍,让同学们对自己将来的工作进行了解,对工作前景充满信心。

要想激发起学生的好奇性,可以在通信理论的讲解中合理引入实例,利用一些学生感受得到却解释不清楚的通信现象或通信产品进行阐述。例如,在讲解信号的多径效应时,可以引入我国的北斗定位系统以及美国的GPS定位系统;在讲解时分复用原理的时候,对移动通信中的GSM系统原理进行简单讲解;讲解正交编码与伪随机序列时,可以将CDMA码分多址的原理进很简单阐述等等。这样既可以增加课堂教学的趣味性,又可以激起学生对《通信原理》课程的好奇心理。

3 教学内容的改革

《通信原理》课程的教学内容与要求是:通过对该课程的学习,使通信工程、电子信息工程及计算机等相关专业的学生在了解通信系统的基本原理和主要组成部分的基础上,能够运用高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,以及信号与线性系统的分析方法,对通信系统中的确知信号、随机信号(随机过程)和噪声的统计进行分析,能够解释一些通信系统中出现的通信现象。同时,为将来进一步学习更先进的通信理论打下坚实的基础。因此,可以从以下三个方面对教学内容进行改进。

(一) 课程预备知识

由于该课程牵涉到信号的频谱特性,例如,功率信号的频谱和功率谱密度、能量信号的频谱密度和能量谱密度、信号的自相关函数等,这些知识都以信号与系统为基础。而大多数学生对《信号与系统》的学习都是停留在数学推导的基础上,没有理解它们的物理意义,很难从信号的角度上建立起感性认识;同时,只有极少数学生真正学好的《信号与系统》这门课程。因此,“磨刀不误砍柴功”,有必要对《通信原理》课程中常用的信号分析工具、变换等知识进行强调。

例如,周期信号的傅里叶级数、信号的傅里叶变换、傅里叶变换的性质:时移特性,频移特性以傅里叶变换的对称性;尤其突出单个矩阵脉冲与抽样函数的频域、时域之间的对称特性。有了这些知识点,就很容易理解对模拟通信系统和数字通信系统中的信号频谱特性及功率谱密度的求解,而很容易理解各种调制信号所占的带宽。

(二) 以通信系统的组成为主线合理安排教学内容

本课程的教学可以以通信系统的组成部分为主线,对教学内容进行合理规划。然后,分步一一讲解系统中每一部分的功能、实现方法、性能评价方案等。首先,可以从整体上,让学生对通信系统的组成部分、信号的接收和发送的原理进行把握;然后,再详细讲解每一部分的实现原理及性能分析。例如,通信系统的一般模型如图1-1所示。

该模型包括信息源、发送设备、信道、噪声源、接收设备和受信者6个部分,该课程的教学内容可以围绕这六部分分别展开。例如,对于模型中的发送设备,可以将信号的码型变换、编码、调制方法等组织在一起;对于接收设备的功能,可以模拟通信系统的解调方法、影响系统性能的主要因素到数字基带通信系统的信号接收、消除码间串扰的方法,然后到数字带通传输系统。

这样,课程教授完成以后,既能让学生对通信系统的组成从整体进行了把握,又能让学生理解系统中每个部分能完成的主要功能和关键技术。

(三) 实验教学平台的多样化

《通信原理》课程本身决定教学将偏重于通信原理的理论。因此,教学过程往往从定义出发,通过原理的讲解,再给出相应的数学描述,然后对其做出一些理论上的分析。这些过程中,伴随着一些抽象的定理、复杂的证明和推导。于是,教学内容抽象而深奥,学生很难从感性上认识和理解对应的教学内容,从而使教学内容显得枯燥而乏味。因此,有必要突出实验教学的重要性,采用多种实验方法,搭建多个实验平台,试图能让学生尽可能的通过实验现象掌握《通信原理》的理论知识和原理的应用方法,从而既可以激发起学生学习这门课程的学习兴趣,又可以提高学生的动手能力。

根据通信原理具有较强的理论基础和工程应用的性点,可以从三个方面来设计该课程的实验教学,即验证性实验、设计性实验和综合性实验三类。同时,可以根据不同的实验目的和步骤选择不同的实验平台。目前《通信原理》课程可能的实验平台主要有通信原理实验箱、System View平台、MATLAB仿真平台和EDA设计平台。根据实验目的和侧重点选择不同的实验平台。

目前,实验箱平台是通信原理实验使的主要教学方式。由于它是基于硬件的实物平台,因此,它具有较高的就服力。但是这种平台只适用于验证性实验,有利于加深单个知道点的理解。同时,由于它是以真实的通信现象展现给实验者,无法直接从实验过程中直接观察到信号的具体形式。因此,对于信号的分析,它不能达到满意的效果。

System View是既可以用于对通信系统的进行仿真设计,又可以对系统中的各个信号进行分析。由于仿真软件系统由信号源、器件库、分析工具构成和大量各式各样的器件库,因此使用起来非常方便。与MATLAB相比,它是软件仿真与硬件实现的对应关系非常密切。虽然是用软件仿真的方法实现系统,但是因其与硬件具有良好的对应关系,这用利于加强对通信系统的感性认识。

EDA的实验平台是通过一些专用的集成芯片搭建通信系统的实验方式,它有两个突出的优点:⑴可以避免使用种类繁多的专用集成芯片,简化了电路,节省了实验成本。学生可以用硬件描述语言编程实现各种通信功能,不需要繁琐的连线,改动实验条件非常方便。同时,可以在一个通用的基于EDA的硬件平台上,来实现所有的实验内容;⑵ 通过EDA编程实现,学生能够进一步理解对应的实验理论。这将大大调动学生的创造性和主观能动性,对提高学生的实验兴趣也有很大的帮助。

在通信原理仿真实验中,MATLAB可以通过编写M文件和直接使用Simulink的方式实现对应的通信系统仿真。Simulink可以帮助学生建立系统的概念,学生使用时不但可以深入到原理的内部,仔细了解数学的内涵,同时也可以返回到外部,对系统的概念有更进一步的认识,从而设计出不同参数的系统,并进行仿真。而M文件方式可以帮助学生对信号的产生、噪声的产生和叠加的理解。

因此,可以根据该实验是侧重于信号在通信系统各部分的变化过程还是侧重最终的现象,是验证性实验还是设计性实验,可选择System View平台、MATLAB仿真平台、实验箱或EDA。

4 教学方式和教学手段的改革

由于通信原理课程的内容侧重于理论讲解和公式的推导,在通信原理课程教学中,处理好基础理论知识与激发学生的学习兴至关重要。因此,应对传统的灌输式教学方式进行合理改革,让学生从通信现象中带着问题寻找答案和原因,从而激发学生的学习积极性和主动性。

(一) 谈论式教学法

在每一章的开头,根据该章的主要内容和教学目的,从现实生活中相关的通信现象向学生提问题,要求学生根据现有的知识对该现象进行解释。通过对学生进行引导式的讨论,对正确的问题进行肯定,对错误的回答提出疑问,并很自然地引出本章所有解决的问题。从而让学生带着疑问进入本章的学习。同时,当一个完整的内容或章节学习完后,以复习谈论的方式对已学过的内容向学生提出问题,通过师生问答的形式以帮助学生复习、深化和系统化已学的知识。

(二) 启发式教学

在《通信原理》课程中,理论推导的内容较多,在不同类型的通信系统模型下有很多相似的推导过程。例如,掌握了模拟通信系统的调制方式和性能分析,就很容易用类似的方法推导出数字通信系统的调制方式和性能分析。在以后的学习和工作中,通信场景的千变万化,但所牵涉到的知识却大同小异。因此,在教学过程中,充分利用启发式教学方法,培养学生的主动思维能力和分析、解决问题的能力非常重要。同时,启发式教学法在能充分发挥教师主导作用同时,也能让学生真正成为学习的主人,这样有利于加强师生之间情感交流,能够营造民主和谐、愉悦的课堂教学气氛。

(三) 实验教学法

在实验条件允许的前提下,对课程教学中一些通信现象进行演示。同时,通过改变实验的条件或参数对实验的变化规律进行演示,从观察这些现象的变化中获得新知识或验证理论知识。例如,对于数字基带传输系统这一章中“眼图”的内容。在用示波器对“眼图”的演示过程中,可以调整噪声的强度、变化输入波形过零点的时刻、改变输入信号的进制数、改变示波器的扫描周期数等,从示波器里观察“眼图”的变化。从而加深对“眼图”所反应系统码间串扰、噪声强度等性能的认识。

5 结束语

《通信原理》是一门既难学又难教的基础课程,只有通过对教学方式、教学内容以及教学手段的不断改进,不断收集学生的反馈意见、比较教学效果,反复改进教学方案,才能充分调动学生的学习积极性,以达到应有的教学目标。

摘要:针对《通信原理》课程内容繁多、理论性强、综合程度高、相对其他课程枯燥乏味等特点,对如何进一步提高教学质量、达到教学目标进行探讨。通过切身的教学经历和实践,从如何进一步激发学生学习《通信原理》的兴趣、合理设置《通信原理》的教学内容、改进《通信原理》的教学方法和手段等方面进行探索。从学生的反馈意见和成绩的纵向比较来看,教学效果得到了明显提高。

关键词:通信原理,兴趣激发,谈论法教学,启发式教学

参考文献

[1]樊昌信,曹丽娜。《通信原理》[M],北京:电子工业出版社,第六版,2008年。

[2]金小萍。通信原理实验教学方法的改革。技术监督教育学刊[J],2008,1:64-66

[3]张荣芬,房利,邓朝勇等。《现代通信原理》创新教学的探索与研究[J]。课程教育研究,2013,7:254-255

篇9:《通信原理》课程教学探索

摘 要 《通信原理》是通信工程、电子信息等信息类专业的一门核心基础课,存在理论性强、不易与实际相结合的特点,笔者根据多年的通信系统设计经验以及大学本科授课体会,在理论实验教学、教学方法、教学手段以及考核方式等多方面进行了探索,以期改善教学效果,提高授课质量。

关键词 通信原理 教学改革 教学内容 教学方法

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)02-0003-02

随着数字通信技术和计算机技术的快速发展,信息技术已成为21世纪世界经济发展的主要动力,信息的传播方式也从上世纪末的以书信和固定电话为主转变为蜂窝移动通信和计算机网络通信等。学习和掌握现代通信系统和技术也成为信息社会每一位成员,尤其是未来的通信工作者的迫切需求。作为现代通信系统的理论基础——通信原理的教学质量,直接影响到我国未来通信人才的理论基础甚至未来整个通信产业的发展和竞争力,因此对通信原理课程进行教学改革和探索具有深远的意义。本文拟从多方面对通信原理课程进行改革,特别是在教学方法、教学手段和教学内容上做出创新与改革。

一、改革理论教学,夯实理论基础

《通信原理》课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、信息工程等专业必修的专业基础课,主要内容包括:随机过程及信道、模拟调制和数字调制系统、数字基带传输系统、PCM终端技术、最佳接收的概念等。通过本课程的学习,一方面可使学生熟悉现代通信的基本概念、基本原理,掌握分析和研究通信系统的基本方法;另一方面,通过课程的实验实践,灵活运用理论知识,设计和仿真较大规模通信系统,可培养学生解决实际问题的能力,为专业课的学习和今后的工作打下良好的基础。由于这门课程内容比较丰富,原理性较强,抽象概念多,除了用到先修课程信号与系统的相关知识,也需要具有较为扎实的数学理论基础,特别是概率论和数理统计方面的知识,并且前后概念与内容相互交错,知识体系繁杂,对于教和学都有一定的难度。因此在讲解过程中一定要注意把繁琐的理论推导简单化,尽量进行理解性、简单化讲解,总体目的是使学生能够掌握通信系统的基本处理方法和思路,而不是陷入繁琐的数学推导中却把握不住方向。考虑到近年来数字通信技术的迅猛发展,要侧重于数字通信基础理论方面的讲解,并且要联系当前热门的3G和4G等移动通信系统。同时理论的讲解要结合必要的能够充分说明问题的例题,理论是抽象的,而例题是接近实际问题的,因此例题的讲解能够更好地强化学习的效果。此外,在选择和设计例题时,要多联系前后知识点,既能够回顾过去的知识点,解释当天课程内容的应用方法,又能够引出后面章节的知识内容。最后给同学们一定的练习题并适时的进行习题讲解说明,通过多个方面的结合来加深学生对知识点的掌握。

二、改革实验教学,紧密联系实际

《通信原理》课程通常会有一定学时的实验教学,帮助学生熟悉通信系统的基本概念、基本原理、采用的相关技术等,建立通信系统较为完整的框架体系,在分析和理解通信系统方面建立统一的理论和感性认识。实验往往是通过通信原理实验箱来进行,一般包括PCM编译码、AMI/HDB3编译码、FSK调制解调过程以及帧结构及其传输等实验内容,来了解通信信号的产生、传输和接收的整个流程。比如通过模拟电话的抽样、量化和编码实现模拟信号的数字传输,接收的时候再进行模拟信号的还原,并可通过示波器来观测传输过程中各部分信号的变化,能够直观的让学生了解到一个基本通信系统的整个流程,激发学生学习的兴趣。但由于实验箱上的实验大多都是验证性的实验,而且过于基本,学生仍然不能够了解每个部分内部的实现方法,也不能够了解目前通信系统实现中常用的技术方法,因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的实验内容,着重对一些常用的数字基带调制解调方式,如QPSK和QAM等进行编程仿真,绘制误比特率曲线,更进一步可以将实现过程定点化,使学生更能够学习到实际实现时的种种细节,更深入地理解相关理论知识。

三、改革教学方法,激发学生兴趣

教学内容体系确定后,采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。通信原理是一门理论性较强,数学公式较多的学科,对学生的数学基础也有较高的要求,如果是按部就班的讲解会比较枯燥,因此在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,在教学方法上面注重与现实结合,引发学生的学习兴趣。在讲授过程中,结合现代通信发展的现状,穿插讲授各种基础技术理论的发展演变和现实当中的应用,做到让学生学得有目的、有感受,而不是孤立的学习理论知识。比如说目前与我们生活密切结合的WIFI技术和蜂窝通信系统,在每一部分内容的讲解上都可以跟这些系统的某些部分联系起来,并辅以Matlab或者Simulink的仿真演示,让学生真切体会到这些知识点的应用带来的优势,解决了哪些方面的问题等,从而达到增加学生学习兴趣,强化学习效果的目的。

四、改革考核方式,提高考核质量

考核是对学习的结果做出评估,是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标,课程的考核方式有着比较重要的作用。针对《通信原理》课程特点,考核方式作如下尝试:结合课程的专业特点,采用试卷笔试和实验编程相结合的考核方式。笔试主要侧重于考核学生对于理论基础知识的掌握情况。在出题的时候要注意将概念性的知识应用化,不单纯考学生对概念的记忆情况,而是考核学生对概念是否理解,能否在实际当中应用的能力。实验编程可以根据平时实验课上的学习内容稍加变动,考核同学们在已学知识的基础上的实际问题处理能力和应变能力。综合两个方面可以全面地对学生做出考核,并且可以引导学生从考试前突击进行死记硬背的思维中走出来,从而提高教学效果。

教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程,目前仍存在不足之处,比如如何能够将通信中的概念和原理讲解的深入浅出;如何能够进一步提高自己的教学能力和课堂气氛的调动能力;如何提高基础差学生的学习能力,又能够兼顾吸收较快的同学有新的学习点等。在今后的教学实践中,笔者将加强与同行交流学习,进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等,以期获得更好的教学效果。

参考文献:

[1]蒋青,于秀兰.通信原理(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[2]樊昌信等.通信原理(第6版)[M].北京:国防工业出版社,2011.

[3]白运新.现代通信原理实验教学改革初探[J].读写算(教师版):素质教育论坛,2008,(9).

篇10:《现代通信原理》课程教学改革与探索

关键词:高职院校;《移动通信原理与应用技术》;项目化;教学

引言

篇11:《现代通信原理》课程教学改革与探索

针对“航空雷达和通信原理”课程特色,面向学员的任职岗位,从教学目标、内容、方法三个方面对本课程的教学进行设计。实践证明,正确的教学思路是强化教学效果的重要支撑,为今后的课程教学提供参考。

新装备的技术含量的提高和所用理论的丰富,对维护人员的素质提出了更高要求,这就要求专业课程培训的学员既要有丰富的理论知识,又要有较强的动手能力,更应具备一定的信息应用能力。目前学员在校学习的理论课时减少,实践课时增多,特别是专业课的学习,要求在较短的时间内完成较之以前更多的理论及维护知识,这势必要求课堂上理论课信息量要大,效果要好,同时要教给学员信息获取、筛选的方法。在此情况下,保证课程教学质量一个重要的措施就是教员要对课程教学进行精心的设计,保证教学目标的实现。如何搞好课程教学设计?不同课程、不同对象、不同教员有不同的方法。结合“航空雷达和通信原理”课程的教学,我试谈谈如何搞好教学设计。

一、明确教学目标

教学目标是学员通过课程学习,在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面应达到的预期效果。由于“航空雷达和通信原理”是一门关于航空雷达和通信系统的基本原理、基本方法及其工作过程的课程,是大学专科士官相关专业的一门任职岗位课程,因此教学目标就是了解航空雷达和通信的基本概念、雷达和通信系统的基本组成;理解雷达和通信系统的基本工作原理;熟练掌握雷达对目标的距离、方位和速度的测量原理、实现方法及各分系统的工作特性;熟练掌握各种模拟调制和数字调制方式的原理、实现方法及特点;初步掌握航空雷达和通信装备在现代战争中的作战使用方法;初步涉入雷达对抗和通信对抗作战基本知识;牢固树立信息化战争观念,为后续课程的学习及进入部队后能胜任本职工作奠定坚实的基础。

二、重组教学内容,突出主线

在教学过程中,如果要求学员在有限的时间内不分轻重地接受大量的理论知识,那么只能是囫囵吞枣。所以在教学内容的设计上,必须突出重点,让学员获取最有价值的信息,遵循层层推进、逐步深入的.原则,将教学内容设计为“两大模块、两条主线”。

课程内容采用模块化设计,划分为航空雷达模块和航空通信模块。其中以雷达概述、雷达的组成和雷达对目标参数的测量构成航空雷达模块,以通信概述、军事通信及信道技术、模拟调制系统、数字调制系统和模拟信号的数字传输构成航空通信模块。

航空雷达模块以“雷达的基本功能—基本组成—基本工作过程—对具体参数的测量”为主线,航空通信模块以“通信系统的基本功能—基本组成—基本工作过程—调制与解调”为主线。两条主线由浅入深,侧重学员对雷达参数测量及通信系统调制与解调内容的理解和掌握。同时精心收集航空雷达和通信系统在现代战争中的作战使用案例,力求把基本理论与装备紧密结合起来,丰富主线内容,深化学员对航空雷达与通信装备作战使用能力的理解与掌握。

三、合理使用教学方法及手段

本课程的基本教学方法是理论讲授和专题研究相结合,充分利用现有的教学装备和专业网站开展教学,具体思路如下:

(一)在教学方法上,以研讨式教学为主,多种教学方法并用

课程教学应广泛开展研讨式教学,强调教学、学学互动,将案例教学、讨论教学、问题教学、启发教学等优秀教学方法应用于教学过程之中,将雷达与通信的最新技术研究成果、学术前沿理论穿插于教学内容之中。通过教学互动,激发学员分析和思考问题,将创新思维及信息化作战观念的培养贯穿于教学活动之中。

(二)面向学员任职岗位开展专题研究

专题研究以岗位任职需求为导向,以专题为形式,以解决问题为目标,以教员为主导,以学员为主体,在教学过程中通过专题研究活动,帮助学员转变观念、获取知识、深化理解、掌握科学研究技能的现代教学方法。

本课程将引导学员针对航空雷达和通信装备使用及如何增强装备的抗干扰能力等方面的内容开展专题研究活动,既培养了学员的科学研究能力,又为提高学员电子对抗装备作战使用能力奠定了基础。其实施的过程包括确定研究题目、撰写研究报告、汇报交流讨论等基本环节。

(三)使用多种教学手段,加深对抽象内容的理解

由于本课程是一门理论讲授课程,教学内容抽象且不易理解。为了加深学员对抽象内容的理解,在教学中应充分利用现有的教学装备和信息资源,通过综合运用计算机多媒体、软件模拟仿真、网络教学等现代化教学手段,根据每次课的教学需要,有针对性地合理选用具体的教学手段,有利于开展研讨式教学,激发学员学习兴趣,增加教学信息量,增强教学效果。例如:利用虚拟电子对抗作战实验仿真等手段,开展对雷达的工作过程及结果显示、通信过程及调制与解调的实现等部分内容的观摩实验教学,以加深学员对这些抽象内容的理解。

(四)充分发掘信息资源,着重信息技术的利用

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