无线通信技术课堂教学论文

无线通信技术课堂教学论文 篇1：

基于腾讯课堂的《宽带无线通信技术》在线研究性教学

摘要：基于网络信息技术的课程教学以及研究性教学是近几年来我国教育研究关注的热点之一。疫情期间，将在线平台和教学相结合，实现在线教学互动，师生互助学习结合，成为一种新颖而有力的教学手段。本文对《宽带无线通信技术》传统的课程教学方式进行了分析，基于腾讯课堂实现在线教学，利用投票和开放性课题作业提高了学生学习的兴趣和自主研发的能力。最后，教学实践证明了新型教学方法的有效性。

关键词：网络信息技术;移动通信;教学

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

宽带无线通信是指以宽带信号为载体进行通信的系统，包括无线局域网（WLAN）、4G、5G、UWB以及多种定位和个域网系统。上述宽带无线通信不仅可以实现短消息、图文等多媒体数据的传输，还可以实现无线定位、个域网连接和物联等功能。目前，宽带无线通信已经涵盖生活中的各个领域，并发展得到了各种不同的系统应用，如WLAN、宽带蜂窝移动通信、UWB室内定位、宽带卫星通信等。

实际应用中，宽带无线通信系统与我们的生活息息相关。不同宽带无线通信系统的信号传输和复用技术通常有所区别，网络配置算法、协议体系结构以及接人方式等也都存在互异特性，无线传输特征和网络架构也复杂多变。仅对移动通信系统进行课程教学无法去深入了解不同应用领域的宽带无线系统原理和架构。因此，国内许多本科院校都专门设置了《宽带无线通信》课程学习，对不同应用背景下宽带无线通信系统的基本原理进行介绍，其中包括信號处理流程、通信网络架构以及协议体系。通过该课程的学习，可以使得学生能够基本了解无线传播信道中发射和接收信号的处理流程以及各种系统中，从而为后续其他专业课的学习和工作打下坚实的基础。

然而，课堂教学往往仅针对1-2本参考教材进行讲解，教材中可能存在一些陈旧过时的内容，无法体现现代快速发展的多领域应用的最新进展。此外，教师讲学生听的模式下，学生吸收知识较为被动，对教材内容理解可能存在偏差或者浮于表面的现象，也无法培养自主解决问题的能力。

近年来，互联网络的迅速发展将我们的生活带人一个崭新的时代。现实生活中的各个宽带通信系统都在实现或者将实现通信和网络的融合。其中，4G-5G通信的数据传输速率的提升，多网融合技术也使得各种在线教学平台层出不穷，在线教学确实可以落地实现。疫情期间，各大高校封校，线下教学关闭，使得在线教学需求急剧增加。

2 传统课堂教学的问题

2.1 教材内容落后

目前，大部分本科院校采用的教材内容均落后于当前最新技术。教材中介绍的蜂窝移动通信技术基础主要章节还依然基于第2代和第3代蜂窝系统技术，内容陈旧，对于现有生活中广泛应用的第4-5代系统介绍不多，关键技术原理没有涉及，与现实生活脱节。卫星通信网络章节中，部分卫星系统和应用已经停止，教材中仍然在做介绍。此外，已经更新的卫星定位系统也没有在教材中做更新。这部分陈旧落后的内容在教学中需要进行选择性的剔除和更新，以适应当前日新月异的技术发展。

2.2 学生兴趣偏离

专业基础课教学大都采用被动的填鸭式理论教学方法。由于专业基础知识理论性较强，文字叙述内容过多，主动性操作少，使得学生对该课程学习的兴趣不高，主观能动性不强。本门课程中，卫星通信以及无线自组织网络架构应用领域较为特殊，远离学生的日常应用。此外，WLAN和物联网章节虽然与生活联系紧密，但是教材中对这些系统地介绍理论性较强，远离学生感兴趣的上网多媒体传输和智能家居等相关内容。即使学生学习，也只能依靠单纯的理论内容联想获得一些理解。上课时，由于不感兴趣，部分同学存在不认真听讲的现象。此外，单纯依靠教材讲解和PPT播放的教学方式，文字内容过多，同一页幻灯片播放时间较短，学生仅能短暂记忆部分考试内容，不容易实现理论基础知识的长期记忆。

2.3 学生主动性低

传统教学中是老师讲理论知识，学生听讲，课后老师提出问题并给出答案。在这个过程中，学生自己主动性较低，并没有动力去自主提出问题，理解问题存在的背景和原因，更不能深入分析一些现象的基本原理以及解决方案。单纯进行课堂教学，课外活动时同学随即会把兴趣转移，即使进行课后作业，也存在抄袭或者随意回答的现象。此外，由于课后作业只是采取简单的问答和计算的形式，学生在短时间回忆上课内容并完成作业后就不再关注课程。由此可见，学生积极性不高，不仅使得课程学习时间受限，还会导致学习不能深入。大部分学生在简单了解了各类系统的基本原理架构后不再花费更多时间去深入研究其中的关键技术。另外，被动性接受知识也会使得记忆不深刻，很容易就会在短时间内忘记。

3 基于腾讯课堂的在线教学

基于上述传统教学弊端，本文在对新型在线教学平台进行研究后，开发基于腾讯课堂的新型《宽带无线通信系统》课程的研究性教学模式，具体方案如下。

3.1《宽带无线通信技术》教学大纲和资源调研

基于网络信息技术进行文献调研，使得教学不再局限于某本教材。集中教师和学生的力量，利用网络搜索引擎寻找并辨别精品教学资料。充分利用各种资源，包括电子教材、教学大纲和网络教学平台，来综合引导学生的主动性，达到寓教于学的目的。最终构建教学大纲如下图1所示。其中包括无线通信网络、无线通信技术基础、无线局域网、无线城域网和蜂窝通信和卫星网络等章节。每个章节的重点内容在大纲的第三排里面总结列出。针对这些内容，在中国大学MOOC（爱课程）、智慧树平台、学堂在线平台和网络搜索引擎上查找了相关精品教学资料，并按照课程相关程度选择了两类精品课程——学堂在线的《宽带无线通信》和中国大学MOOC北邮的《移动通信系统》部分章节。

3.2 按照大纲合理设计课件，结合生活相关主题

在大纲中引入联系生活中实际的内容。对通信信道传输特征，从日常中经常遇到的WIFI连接为例，讨论电磁波传播过程中可能存在的传播方式和损耗。强调日常中无障碍传播为直射、有障碍传播为绕射损耗、粗糙界面为散焦以及无论何种传播方式都存在的损耗。从教材和调研文献中发现损耗与距离的关系，并应用举例和课后开放实验的方式来进行验证。

对第1代一第5代蜂窝移动通信系统章节介绍，可以结合手机的发展历程，从中提取不同时代通信系统的关键技术以及对应的移动终端的改变，进而介绍通信基本原理。第3代移动通信开始引入CDMA多址接人技术，同时代出现了CDMA手机，从而引入不同时代系统中信号的多址接入方式介绍。CDMA中信号理论上正交，实际上多径效应导致额外的时间延迟，导致信号不完全正交和衰减，进而讨论CAMD系统中特有的抗信号衰减和功率控制技术。

在物联网章节介绍中，结合现代生活中比较热门的智能家居进行介绍，引人物联网的几个关键模块。介绍关键模块的功能，以现有比较热门的智能音箱为例，说明关键模块存在的地方，数据传输的无线特征，实现对物联网架构和基本原理的理解。

这样从生活出发，可以吸引学生的兴趣，把注意力集中到实际应用的通信系统，进而引导学生考虑这些系统中实际遇到的问题。实现基础知识原理从应用到理论，再回归到理论的过程。

3.3 基于在线平台的研究性学习

本文定义研究性学习方式为学生在教师的指导下，自主地调研文献和背影知识，对开放性课题进行探讨。经调研和分析后发现问题存在的原因进而解决问题，而不是由教师直接给出结论的学习方式。在《宽带无线通信系统》课程中，如何引导学生实现研究性学习是本文的一个关键问题。在一些重要章节，结合重点难点内容提出几个课题，设计学生分组选择课题，引导学生在课前和课后进行网络调研，对课题的基础知識进行预习和探讨。其中，课题列表如表1所示。上课期间，利用腾讯等平台实现视频实时交流，针对学生的课题分析进行讨论，指出其中的问题所在，进而讲解相关理论基础知识;课后引导学生进行网络调研，验证研究方案并最终解决课题，撰写课题分析报告。经历上述课前到课后的一系列过程，学生从实际完成过程中学习课程中相关原理，不仅学会了自主发现和解决问题的思路，还可以对无线通信系统中的重点知识进行深刻理解和记忆。

3.4 综合考核评价

在研究性学习的基础上，对学生平时成绩和期末成绩进行综合评价。平时成绩中，需要对学生的开放性课题完成情况进行考核，不再单纯地按照考勤和点名进行评价。其中，对学生课题完成报告中的文献调研工作、背景调研、问题分析以及解决方案进行考核。此外，基于QQ群和腾讯课堂进行通知、平时签到和课堂问答互动，对签到和问答计分计次，如图3所示。新考核评价机制实现了本文在线教学设计的初衷，极大程度上开发了学生自主学习、解决问题的能力，解决了线性点名占用时间长和学生回答问题不积极的现象。

经过为期一学期的实践，学生自主解决问题的能力有所发展，不再是单纯的记忆式学习，验证了在线教学方法的有效性。

4 结论

本文对《宽带无线通信技术》传统教学方式进行了分析，指出其中的缺陷。然后，疫情期间，在线下课程受限的前提下，本文设计引入网络信息技术，基于腾讯平台实现新型线上教学和实践。实践结果表明，本文在线教学方法极大程度地提高了学生学习的兴趣并提高了学生自主解决问题的能力，为课程教学的长久发展奠定了基础。

参考文献：

[1]金光，江先亮.无线网络技术教程——原理、应用与实验[M].3版.北京：清华大学出版社，2017.

[2]颜春煌.移动与无线通信[M].北京：清华大学出版社，2017.

[3]汪涛，汪双顶.无线网络技术导论[M].3版.北京：清华大学出版社，2018.

[4]章坚武，移动通信[M].5版.西安：西安电子科技大学出版社，2017.

[5]陈威兵等.移动通信原理[M].北京：清华大学出版社，2016.

[6]孙宇彤.LTE教程：原理与实现[M].北京：电子工业出版社，2014.

【通联编辑：梁书】

作者：王昕 龚清勇

无线通信技术课堂教学论文 篇2：

基于无线通信技术的课堂互动教学系统设计

【摘要】本文主要是通过将外无线通信技术应用到课堂互动教学设计中并进行研究，通过对无线通信技术进行有效研究，并根据整个系统的功能需求，以及其硬件组成部分进行有效研究，通过教学服务和Zigbee 网关和书籍访问服务器来进行互动教学系统的设计，并构建完善的课堂互动教学系统设计的框架，这样可以有效促进师生在线上进行沟通和交流，并帮助教师减轻一定的教学压力，还可以有效地提高课堂互动教学的整体效果和质量，并有效推动其发展。

【关键词】Zigbee  无线通信技术  课堂互动教学  系统设计

本文主要是对无线通信技术进行有效研究，并以Zigbee 技术来进行针对性的研究。通过对无线通信技术在课堂教学中的整体组成部分、在使用中的整体流程以及在教学中的使用进行了深入的研究，并取得了较为明显的效果。

一、系统的整体框架设计

如今科技的快速发展，在教学中进行课堂互动教学不再只是单一的提问和回答，并且不局限于特定的时空当中，从而为师生之间的互动营造了良好的网络结构，教师在教学中可以通过手持终端设备来进行教学和考核的活动，学生可以在手机和电脑等多种智能终端机来进行线上的学习。并且本次进行研究主要是通过课堂互动教学系统中有效包含了在线教学和应答以及考核和考勤等多种教学功能，通过Zigbee无线通信技术和课堂互动软件进行组成的，其中Zigbee无线通信网络主要是通过手持的应答器以及遥控器和收发器等组成的，并且每一部分的组成都存在一定的应用层和网络层和媒体介入控制层以及物理层的始终结构，并且每一层的结构主要是通过Zigbee无线通信网络的协议标准来进行有效的执行。学生在终端进行手持应答器的使用，同时教师终端也通过遥控器，然后在Zigbee无线通信网络的前提中，进行在线回答和教学活动，通过收发器可以对无线通信网络进行更新，这样可以更加有效地进行师生终端使用的请求，从而有效提高课堂进行互动教学的效果。整体的系统构架图可以从图1中看出。

二、系统的硬件选型及设计

从图1中可以看出，在基于Zigbee无线通信技术的课堂互动系统主要是由Zigbee芯片以及接收器和应答器和收发器等硬件组成的，主要通过硬件的选型以及整体的设计为研究的重点，并进行有效分析。

1.Zig bee 芯片

TI公司生产出的CC2430型号的Zigbee芯片是真正的系统芯片（System on Chip， SoC）CMOS解决方案，其采用0.18μmCMOS制造工艺，在进行使用中所需要的电流损耗整体来说较低，在网络信号收发模式下，整体的电流消耗主要是在25mA以下，并且可以从休眠和主动模式进行自由的转换，相对来说，更适合在课堂互动教学中进行长时间的视同，并且还具备2.4 GHz ISM波段集成符合IEEE802. 15.4标准的射频（Radio Frequency， RF）无线电收发机印，配置轻便、低功耗的8051微控制器核，无线整体在进行信息的接受中有着较为灵敏度和抗干扰的能力，适合在不同课堂互动教学环境下的无线网络通信的需求。并且，在课堂互动系统中，需要选择Coordinator来当做Zigbee 无线通信网络主要的核心节点，主要是对互动的信息进行上传和下达，在这一部分中主要使用的是收发器所实现的功能。在进行收发器使用之后，可以将适当的信道上初始化并建立有效的Zigbee无线通信网络。并且，在进行系统节能设计中，師生可以通过手持的遥控器和应答器来充分的发挥出Zigbee无线通信网络的End Device的功能。并且在没有进行互动教学模式中主要是一种休眠的情况，在需要进行使用中才能进行运行。因此CC2430Zigbee芯片的End Device在休眠的情况下的电流需要在3A的控制范围之内，这样可以有效地进行长期低消耗遥控器和应答器的使用。

2.手持终端设备

手持端硬件部分主要包含三部分，分别是存储、按键、CC2530核心板等。为了有效地起到省电和提高手持端电池的续航能力，手持端核心板控制器主要的是通过使用CC2530低功耗芯片，并且并不使用功率放大器。在充分满足功能的需求下，可以有效减少按键的树立以及信号指示灯。数据在进行存储中主要是通过对EEPROM类型存储器来进行使用，主要是用来保存学生本身的学号以及ID信息等，并且每一台手持端的设备ID是不会出现改变的长度为32bits的整数。学生自己的学号可以通过教师的软件来进行有效的更改。学生在通过手持端进行教师的问题回答中，手持端中存储的学号以及设备ID以及学生对问题的回答，都通过一种方式来传送到收发器当中，并保存自教师的数据库当中，通过上位机软件对学生进行答题的情况进行统计和分析。

师生通过视同手持的遥控器和应答器以及收发器等多种的终端设备来进行线上考核的完成，还可以更加高效地进行教学互动的沟通和交流。并且学生应答器主要是学生在进行问题回答以及签到时的有效硬件支撑，并且在整体的框架设计中可以通过将Zigbee网络嵌入到其中，学生在无线通信网络中可以将学生的应答信息传输到收发器当中，并使学生通过按键来进行有效的操作，这样可以比普通的电池更长时间地进行使用。在遥控器中附带按键功能嵌入Zigbee无线通信网络的教师终端设备，可以对教师进行课堂教学进行一定的辅助，从而来帮助教师进行课堂教学和在线问答以及师生之间的互动等多种教学活动，并充分改变了传统键盘和鼠标限制的课堂互动教学方式。教师在教学中基于Zigbee无线通信技术可以有效地在教室内的任意位置进行有效互动教学，并可以实时地进行监管，从而有效地对学生进行学习的反馈进行有效判断;收发器是在每一个教学计算机中进行配置，是教师进行课堂互动的重要设备，其中重要使用的是Zigbee模块，主要是通过硬件接口与教学计算机的连接。可以及时对接收师生应答和遥控信息，并对这些信息进行有效的传输到上位机当中。一般情况下，硬件接口存在通用串行总线（Universal Senial Bus， USB）接口、串口两类，但CC2430Zigbee芯片并未配置USB接口印，所以，需要在系统中进行USB驱动部分的增加，并且需要选择串口来作为收发器和教学计算机的硬件接口，这样可以有效节省USB驱动的设计，且CC2430芯片自带两个通用异步收发口（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， UART）和驱动代码，让串口连接设计更简单。

三、软件的结构及设计

1.下位机软件

下位机软件主要是师生手持应答器和控制器以及无线通信网络在进行收发器传输整体机构设计中，并且都可以分为应用层以及网络层和物理层以及MAC层来进行组成的，主要是因为无线通信网络中所具备的数据相对来说都是自由的并不用进行控制，其中的兵源节点主要是将应用层所出现的数据来进行有效的纯属，并且都是自上而下的，通过网络层和MAC层来进行传输到物理层，从而有效的进行数据传输工作的完成。在进行这一工作中，主要是需要进行不同的节点，但是进行无线通信网的使用可以自主进行多级路由的组织，并且在其中的辅助源节点中的应用层需要在一定的路由器信息的引导下，可以自主、精准地到达节点的物理层，并且可以有效地进行数据的接受以及整理。

2.上位机软件

上位机软件在进行安装中主要是在进行数学计算机的内部使用中可以通过对互动数学软件中来进行安装，通过对收发器以及串口来对无线通信网进行的有效利用，在课堂互动数据的传输中进行在线教育和问答解惑等多种教学互动功能。上位机软件主要是通过接受和处理收发器传输过来的教学互动信息，并对这些信息进行有效的保存。所以，本次研究主要是将其功能分为教学服务以及Zgee网管、数据访问服务这三大功能模块。教学服务板块主要是通过调用Zigbeee网关模块来进行相关信息的收集和显示传输过来的课程教学互动新型，并在无线通信过程中通过数据包的方式来有效的进行纯属，但是Zigbee数据包的有效载荷仅为80个字节左右，所以，互动教学的数据最大的时段是60（Max DATALEN） 个字节，并且，在一个数据包中最大的长度是65个字节，并且控制在最大的承载负荷之内。同时在进行数据包的接受中，数据访问服务模块需要将接受到信息的序列码，通过进行CRC检验来进行计算并形成一个16位的检验码。这样可以挺有效的对信息进行丢包和漏包的问题进行有效检验，在保证没有问题之后，在对数据包进行处理和分析，并有效地进行互动教学活动的实施。

四、结语

在传统进行课堂互动教学模式下，对该系统进行有效研究和创新是社会进行发展的基本条件。本文主要通过对线通信网在高实效和大容量以及低功耗等较多方面的优点，来对系统进行有效创新，从而有效保证师生互动信息的传递，并帮助师生可以及时进行教学的反馈，并对现代信息化教学的改革进行有效實行。

参考文献：

[1]吕鑫，刘芳芳，王丽丽.基于5G无线通信的高等院校立体课堂互动教学系统设计[J].现代电子技术，2021，44（12）：21-24.

作者：徐方明

无线通信技术课堂教学论文 篇3：

物联网工程专业的《通信原理》课程教学研究

摘  要：针对物联网工程专业的培养目标及课程体系要求，对《通信原理》课程教学内容的取舍进行了研究，分析了需要增加欧拉公式、傅立叶变换等先修知识以及OFDM、MIMO等无线通信技术讲解的必要性，给出了对传统教学内容进行删减精化的原则;介绍了笔者为激励学生学习改善教学效果，在教学过程中所采用的问题导向式教学法、新的作业布置方式和检查形式以及成绩考核方法的改革等措施。

关键词：通信原理  物联网工程  教学方法

物聯网是以现有通信网络基础，将各种信息传感设备连接起来，能让所有具有独立功能的普通物体实现信息交换和通信的网络[1]，通信技术是物联网的核心关键技术之一。普通本科院校的物联网工程专业是培养能系统地掌握物联网相关理论、技术和方法的高级工程技术人才的，因此物联网工程专业的学生所应掌握的知识除传感器技术、射频识别技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术以及相关计算机技术外，还必须掌握通信领域的基本概念和基本原理，因此《通信原理》也就成了物联网络工程专业的必修课程之一。

由于物联网工程专业属于新兴专业，其课程体系和培养方案还处于探索完善阶段，《通信原理》课程的教学一般都是直接借鉴通信工程专业的《通信原理》课，针对物联网工程专业的特点和要求考虑不多，因此无论从课程内容、课时安排、教学方法、实验课设置等，都还存在很多不足之处，为此本文结合笔者多年的教学经验，针对物联网工程专业的特点，对《通信原理》课程的教学进行了初步研究和探索。

1  教学内容的选择

物联网工程专业属于新兴的交叉学科，涉及计算机、电子、通信等多个学科的知识，不可能将各学科的基础课全部直接搬过来开设，因此本课程的必要先修课程《信号分析与处理》、《复变函数》等课程在物联网工程专业并不开设，学生缺少对信号和频谱等概念的深入理解，更不用说傅里叶级数的指数形式、傅立叶变换、卷积运算等相关的知识和理论基础了，而这些知识是学习和掌握通信原理其他内容的基础，因此在讲解其他内容之前，必须花费较多课时来补充讲解这些内容。在讲解这些内容时不可避免地要用到复指数函数、欧拉公式等复变函数中的概念，这些内容也需要随时补充。根据作者在我校的上课经验，仅这部分内容就需要花费10课时左右，同时还需要求同学课下做一定数量的习题。

传统通信原理课程的内容包括通信系统的分类与结构、信息量及其度量、信道与信道容量、模拟调制技术、模拟信号的数字化、数字基带传输、数字调制传输、差错控制编码等内容[2]。这些内容不仅知识点繁多，而且理论性强，数学推导多，在通信类专业中，许多理论推导和分析方法都是教学的重点[3]，但物联网工程专业中，对理论推导和分析方面的要求则降低了很多，而且由于课时所限，完全照搬通信类专业的讲法既无必要也不可能，因此对各知识模块的知识点进行了适当裁减就成了必然。

裁剪的原则应该是在保证知识体系相对完整的前提下，着重讲授通信相关的基本概念、基本原理以及与本专业后续专业课程相关的知识点，对一些与后续专业课程无关并且难度较大的知识点则不作讲解。比如各种通信技术的抗噪性能分析，由于物联网工程专业的相关课程并不要求进行噪声分析，学生毕业后的实际工作中一般也只需了解相关技术抗噪性能好坏就足够了，因此这些内容只要求同学熟悉结论，而对具体的分析方法和分析过程则不作要求。对其他知识点所涉及的一些冗长复杂的数学推导和证明过程，除了个别必须要掌握的，也都不做要求，因为过多的数学推导不仅浪费时间，而且还会喧宾夺主，影响大多数学生对知识的理解和掌握，使他们对本课程的学习丧失兴趣和信心。

另外，由于物联网通信大都使用无线通信技术，而传统通信原理教材对无线通信技术的介绍较少，因此还需要补充无线频谱资源的划分与管理、天线技术、无线信道的传输特性以及信号的损耗等内容，除此之外，扩频技术、正交频分复用（OFDM）、MIMO技术、沃尔什码[4]等现代无线通信中经常使用的技术也需要较为详细的讲解。

针对以上教学内容，目前还很难找到一本合适的教材，我们短期采用的方法是自编讲义并指定部分参考书的方法。长远来看，经过反复研究和若干轮的教学实践后编写出适合物联网工程专业的通信原理教材才是根本的解决方法。

2  教学方法改革

《通信原理》课程内容繁杂，覆盖面广，概念抽象，涉及数学公式繁多且推导复杂，按照传统的讲授模式必然是枯燥无味，难以吸引学生的注意力，很容易让学生失去学习兴趣。多数同学往往都是在开课之处还热情饱满，一副一定要学好的架势，但一段时间之后，对本课的兴趣就荡然无存了，不仅丧失了学好本课的信心，个别同学还会对开设本课的必要性提出质疑。为了解决这一问题，除了精心备课，尽量在讲课过程中抓住学生的心理，通过各种方法吸引起他们对知识的兴趣外，还需要对教学方法进行改革。

在教学方法方面，作者主要从以下几个方面进行了改革尝试，并取得了较好的效果。

一是在讲课过程中采用问题导向式教学法[5]。在课堂教学过程中，只有学生积极参与其中、主动思考、能与老师良好互动，才能提高课堂教学的效率。为此，在备课时需要针对每堂课的教学重点和难点，精心设计若干层层递进的问题;讲课时将问题依次抛给学生，留给学生足够的思考时间，并引导学生积极思考，通过讨论、看书等多渠道主动寻求答案。例如在讲信息度量时，可通过以下一系列的问题来引导学生通过思考、看书和讨论来寻求答案：（1）一条消息所包含的信息量I与消息所描述事件发生的概率P（x）有何关系？（2）能否建立一个函数关系描述这种关系？（3）若能建立这样一种函数关系，那么这个函数应该满足那些特性？（4）两个无关的消息x1和x2描述的事件合并后所包含的信息量是否应该是原来各消息的信息量之和？这一特性用前述函数如何描述？（5）有没有满足上述特性的常见数学函数？通过让同学对上述问题逐一思考、查找、回答之后，由老师总结出信息量的定义，让后在通过计算信息量的例题进一步加深对信息量定义的理解。

二是在教学手段上面，借助MATLAB的强大功能，通过编程将抽象的概念和呆板的公式图形化，通过动态调整各不同参数的值获得的不同图形之间的对比，不仅让同学对各参数的意义有一个直观的了解，更能吸引同学的注意力，引起同学的好奇心，有的同学甚至自学MATLAB亲自进行仿真实验。

三是改变作业题的题型和作业检查形式。传统的简答题、计算题和综合题等出题容易，能节省教师的备课成本，但解答这些题目则要求同学有较强的综合分析能力和总结概括能力，需要花费较多的时间和精力，甚至很多同学花费很多时间后仍不会做，为了应付检查就直接抄袭，养成很坏的习惯。为解决这一问题，可将作业题目的布置分成两个阶段。第一阶段，先对各章的知识点做分解细化，设计出各种不同的较为简单的选择题和判断正误题，以此来帮助同学对知识点记忆和理解。由于题目简单，同学容易做对，因此做这种题目的热情较高。另外这种题型也便于在课堂上开展提问、抢答等竞赛活动，以此来提高同学的学习热情。第二阶段，则是精心选择有代表性的简答和综合题目布置，在经过第一阶段的练习之后，同学已基本掌握所学知识，因此做这种题目的难度就会大大降低，抄袭现象也有了很大改观。

四是尝试仿真实验教学。通信原理实验是该课程教学过程的一个重要环节，通过实验不仅能帮助学生加深理解教学内容，提高学生的动手能力，还能提高同学的学习兴趣，唤起学生对本门课程的学习热情。但传统的通信原理实验大都是在实验箱或实验台上进行的，这种实验室建设和管理的成本都比较高，物联网工程专业通常不会建设专门的通信原理实验室，这就给实验课的开始带来了难度。为了解决这一问题，可以引入计算机仿真技术来完成实验。目前通信仿真实验中应用最多的仿真软件是MATLAB[6]，它是一款数值计算型科技应用软件，由于其强大的矩阵运算和绘图功能被广泛地应用在通信领域仿真中，目前作者已在课堂上使用MATLAB仿真给同学演示了部分通信实验，并取得了很好的教学效果。下一步我们将进一步研究并制定仿真实验大纲，修订教学计划，增加学生实验内容。

3  成绩考核方法改革

目前《通信原理》课程的成绩构成是平时成绩占30%，期末考试占70%，平时成绩也主要是根据考勤情况及课下作业完成情况确定，由于学生人数较多并且课下作业数量较大，老师很难每次都认真检查批改每位同学的作业，同时很多同学也在不同程度的作业抄袭现象，因此单靠考勤情况和课下作业完成情况并不能准确反映同学真实的平时学习情况。而且，期末考试70%的占比过高，导致许多同学不注重平时学习，只注重期末的突击。为了约束同学的学习行为，真正考查出同学平时的学习情况，必须对成绩考评方式做出改进。

首先是大幅降低期末考试在最终成绩的比重，好使同学更加注重平时的学习，建议期末成绩最多占总成绩的一半，我们采用的是期末占40%，平时成绩则占60%。

其次是增加平时的随堂测验。增加随堂测验的目的主要是为了让每个同学能及时发现自己在近期学习的不足之处，使他们能及时调整学习态度和学习方式，及时查缺补漏，对那些学习不用功的同学也能及时提个醒;同时也能使教师及时了解学生的学习情况，及时针对发现的问题调整教学进度优化教学方法。随堂测验次数不宜过多，大约每5周左右进行一次就可以了，总共也不过2～3次，测验内容主要为近期所学内容。

最后是大幅降低平时考勤和课下作业在最终成绩中所占的比例，建议考勤成绩只要占总成绩的5%就可以了，平时作业不超过总成绩的15%，其余分數则由随堂测验成绩决定。让随堂测验成绩在最终成绩中占比较高可引起同学对随堂测验的足够重视，引导学生及时复习所学内容。

4  结语

本文针对物联网工程专业的特点，结合作者多年的教学经验，从课程特点、课程内容选取、教材选择、实验教学、教学方法等方面对《通信原理》课程的教学进行一些分析和探索，介绍了笔者对课程内容选取和教材选择的观点和做法，以及对实验课开设和教学方法改革等方面的探索和尝试。

参考文献

[1] 赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技，2010（14）：25-26.

[2] 曹志刚，钱亚生.现代通信原理[M].北京：清华大学出版社，2008.

[3] 辛以利，李云，谭智诚，等.5G通信发展背景下《通信原理》课程教学的改革与探索[J].教育教学论坛，2019（6）：129-130.

[4] 孟瑞敏.物联网工程专业开设《通信原理》课程的教学探讨[J].读与写（教育教学刊），2019（2）：30.

[5] 赵明仁，李保臻.论问题导向的教学设计[J].教育理论与实践，2013（23）：50-52.

[6] 曹雪虹，杨洁，童莹. Matlab/System View 通信原理实验与系统仿真[M].北京：清华大学出版社，2015.

作者：杨传栋　王志军　范昊　张亮