《通信原理》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考

?通信原理?課程教學(xué)的幾點(diǎn)考慮〔〕:

摘要：?通信原理?課程是通信工程、電子信息工程專業(yè)本科生的必修課，在整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案中起到承上啟下的作用。因此，?通信原理?課程的授課效果直接影響著學(xué)生大學(xué)四年的專業(yè)學(xué)習(xí)。針對(duì)目前?通信原理?課程理論深、內(nèi)容多、知識(shí)面廣等特點(diǎn)以及教學(xué)效果不佳等問(wèn)題，提出了本課程教學(xué)的幾點(diǎn)考慮，以期對(duì)?通信原理?課程教學(xué)改革有所啟示。

關(guān)鍵詞：通信原理；教學(xué)形式；模塊化教學(xué)

本文引用格式：李旭杰.?通信原理?課程教學(xué)的幾點(diǎn)考慮[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(20):80-81.

?通信原理?課程是通信工程、電子信息工程專業(yè)本科生的必修課【1】。本課程主要研究各種現(xiàn)代模擬通信和數(shù)字通信的根本原理、方法及傳輸性能，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)信息傳輸?shù)母纠碚?，熟悉通信的根本分析方法，建立通信系統(tǒng)的概念，并理解進(jìn)步通信系統(tǒng)性能的根本技術(shù)措施，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的根底【2】。主要內(nèi)容為通信系統(tǒng)的根本組成、信道及調(diào)制技術(shù)、最正確接收技術(shù)、傳輸?shù)倪^(guò)失控制技術(shù)及同步等。學(xué)生應(yīng)重視課程的根本理論的學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和消化理論內(nèi)容[3-5]。

一?通信原理?課程教學(xué)中的幾點(diǎn)考慮

通過(guò)本門(mén)課程十幾年的教學(xué)理論，作者發(fā)現(xiàn)?通信原理?課程學(xué)生的學(xué)習(xí)效果一直比擬一般。結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)歷，作者對(duì)?通信原理?課程教學(xué)有幾點(diǎn)考慮如下：

〔一〕夯實(shí)專業(yè)課根底理論知識(shí)

學(xué)習(xí)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，從始到終，從無(wú)到有。從小學(xué)階段對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)知，到中學(xué)階段根底知識(shí)的提升，再到大學(xué)階段的專業(yè)理論學(xué)習(xí)，一環(huán)套一環(huán)。老子說(shuō)"合抱之木，生于毫末；九層之臺(tái)，起于壘土；千里之行，始于足下";。因此可見(jiàn)，夯實(shí)根底非常關(guān)鍵。對(duì)于?通信原理?課程來(lái)說(shuō)，大一大二階段的電類根底課程非常重要。?電路根底?、?模擬電子技術(shù)?、?數(shù)字電子技術(shù)?、?信號(hào)與系統(tǒng)?等知識(shí)的掌握程度也直接影響?通信原理?的學(xué)習(xí)效果。同樣，?通信原理?課程學(xué)習(xí)的好壞也直接影響著對(duì)后續(xù)?挪動(dòng)通信?、?接入網(wǎng)技術(shù)?等課程的學(xué)習(xí)。尤其是?信號(hào)與系統(tǒng)?課程的掌握程度直接影響著?通信原理?課程講授的效果。很多同學(xué)對(duì)?信號(hào)與系統(tǒng)?的根本理論掌握得不結(jié)實(shí)，造成對(duì)其應(yīng)用時(shí)的前因后果理解不透徹。?信號(hào)與系統(tǒng)?主要講述的是輸入輸出之間的關(guān)系，描繪了信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)模塊之后其時(shí)頻域的變化過(guò)程，而通信系統(tǒng)那么是由調(diào)制、解調(diào)等各種模塊組成，描繪的是通信網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)通信的過(guò)程。由此可見(jiàn)，?信號(hào)與系統(tǒng)?課程是?通信原理?最重要的前期課程。因此，夯實(shí)這些前期課程對(duì)?通信原理?課程的學(xué)習(xí)效果會(huì)起到積極作用。

〔二〕理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際

理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際是人類認(rèn)識(shí)或?qū)W習(xí)活動(dòng)的普遍規(guī)律之一，是教學(xué)必須遵守的。不少教育家對(duì)這個(gè)要求從不同的知行統(tǒng)一觀出發(fā)作過(guò)理論討論。在中國(guó)古代，荀況就提出："知之不假設(shè)行之，學(xué)至于行之而止矣。行之，明也。";。顏元反對(duì)"以空言立教";，主張學(xué)以致用，他把自己教學(xué)的地方命名為"習(xí)齋";。在西方，古希臘智者派發(fā)表過(guò)這樣的見(jiàn)解："沒(méi)有理論的理論和沒(méi)有理論的理論都沒(méi)有意義";。?通信原理?作為通信系統(tǒng)的根本原理，需要在實(shí)際的通信系統(tǒng)中有所對(duì)應(yīng)。比方，在講述QAM編碼的時(shí)候，提及如今家里的有線電視用的就是64QAM編碼方式。該編碼方式適用于信道條件好的應(yīng)用場(chǎng)景，能有效進(jìn)步頻帶利用率，在一定帶寬下顯著進(jìn)步了信息傳輸速率。通過(guò)理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際，學(xué)生更容易對(duì)所學(xué)知識(shí)留有深化的印象，對(duì)該知識(shí)點(diǎn)也能牢記于心。

與此同時(shí)，利用生活中形象的比喻也必不可少。有的知識(shí)點(diǎn)抽象性強(qiáng)，并不能很好地直觀展示出來(lái)，此時(shí)，我們可以利用生活化的比喻形象地描繪其原理。例如在講調(diào)制解調(diào)時(shí)候可以比喻如下：有一批貨物〔信息〕需要從南京通過(guò)火車或者汽車〔載體〕運(yùn)輸上海，貨物首先要裝載到火車上〔調(diào)制〕，火車經(jīng)過(guò)鐵路〔信道〕到達(dá)上海，到達(dá)上海之后需要卸貨〔解調(diào)〕，貨物入倉(cāng)庫(kù)〔到達(dá)信宿〕。通過(guò)生活化的比喻，學(xué)生更容易理解晦澀難懂的通信過(guò)程，也更容易掌握通信各模塊的功能。

〔三〕模塊化教學(xué)

?通信原理?課程具有理論深、內(nèi)容多、知識(shí)面廣等特點(diǎn)，而安排的授課學(xué)時(shí)往往較少。以河海大學(xué)為例，本門(mén)課程為4個(gè)學(xué)分，64個(gè)學(xué)時(shí)，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)屬于安排學(xué)時(shí)較多的高校，但仍然滿足不了對(duì)課程全部?jī)?nèi)容的覆蓋。因此，要求對(duì)?通信原理?課程內(nèi)容進(jìn)展進(jìn)一步的歸納總結(jié)，以主要知識(shí)點(diǎn)為模塊進(jìn)展講解，各模塊之間的邏輯關(guān)系也需要闡述清楚。通過(guò)模塊化講學(xué)，學(xué)生更能形象詳細(xì)地掌握知識(shí)點(diǎn)以及各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。河海大學(xué)?通信原理?課程知識(shí)模塊順序及對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)如下〔序號(hào)代表授課順序，每一小局部對(duì)應(yīng)2學(xué)時(shí)〕：

1.根底局部。該局部包括：①通信系統(tǒng)組成、分類和通信方式；②信息及其度量、通信開(kāi)展趨勢(shì)；③隨機(jī)過(guò)程的根本概念和平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程；④高斯隨機(jī)過(guò)程和隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)；⑤窄帶隨機(jī)過(guò)程和正弦波加窄帶高斯噪聲；⑥信道定義與數(shù)學(xué)模型、恒參信道及其傳輸特性；⑦隨參信道及其傳輸特性、分集接收技術(shù)；⑧加性噪聲和信道容量的概念。

2.模擬通信。該局部包括：①線性調(diào)制與非線性調(diào)制原理；②調(diào)頻系統(tǒng)原理和各種模擬調(diào)制系統(tǒng)性能比擬。

3.數(shù)字通信。該局部包括：①數(shù)字基帶傳輸概述及頻譜特性；②基帶傳輸常用碼型；③基帶脈沖傳輸、碼間干擾和無(wú)碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性；④無(wú)碼間串?dāng)_基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能和眼圖；⑤平衡技術(shù)和局部響應(yīng)系統(tǒng)；⑥抽樣定理、脈沖幅度調(diào)制；⑦脈沖編碼調(diào)制；⑧增量調(diào)制；⑨自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制；⑩二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理；11二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能；12二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比擬；13多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)；14匹配濾波器；15最小過(guò)失概率接收準(zhǔn)那么和確知信號(hào)的最正確接收機(jī)；16最正確基帶傳輸系統(tǒng)；17隨相信號(hào)的最正確接收機(jī)；18同步原理概述和載波同步；19位同步；20群同步。

〔四〕學(xué)習(xí)方法討論

論語(yǔ)中提到"學(xué)而不思那么罔，思而不學(xué)那么殆";，意思是"指的是一味讀書(shū)而不考慮，就會(huì)因?yàn)椴荒苌罨斫鈺?shū)本的意義而不能合理有效利用書(shū)本的知識(shí)，甚至?xí)萑朊悦！６僭O(shè)一味空想而不去進(jìn)展實(shí)實(shí)在在地學(xué)習(xí)和鉆研，那么終究是沙上建塔，一無(wú)所得";。因此，學(xué)習(xí)和考慮是兩個(gè)相輔相成的步驟，都不能脫離對(duì)方而單獨(dú)存在，否那么就像沒(méi)有靈魂的軀體或沒(méi)有軀體的靈魂一樣孤立。因此在學(xué)習(xí)的過(guò)程中需要不斷考慮，通過(guò)考慮又能正反響到學(xué)習(xí)才能的提升，在此過(guò)程中，也需要不斷復(fù)習(xí)已學(xué)的知識(shí)。古人所云"溫故而知新";那么是對(duì)學(xué)習(xí)方法做了非常好的詮釋。

〔五〕一問(wèn)一答式教學(xué)形式

采用根底理論知識(shí)講授+工程設(shè)計(jì)理論+一問(wèn)一答的教學(xué)形式。傳統(tǒng)教學(xué)根本上以課堂理論講解為主，對(duì)于根底理論知識(shí)的講授仍然采用這種形式為佳，不斷強(qiáng)化根底理論知識(shí)；對(duì)于最新的一些通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，采用基于工程設(shè)計(jì)理論的教學(xué)形式，目的是通過(guò)工程的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)理解、綜合現(xiàn)代通信網(wǎng)課程核心內(nèi)容及最新的技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生理論才能、溝通表達(dá)才能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作才能和創(chuàng)造創(chuàng)新才能；對(duì)于一些重點(diǎn)難點(diǎn)及疑問(wèn)點(diǎn)，采用學(xué)生與教師一問(wèn)一答的方式，學(xué)生往往存在共性的疑問(wèn)點(diǎn)，采用提問(wèn)及現(xiàn)場(chǎng)解答及討論的方式可以把疑問(wèn)點(diǎn)闡述得更清楚，理解得更透徹。

二結(jié)語(yǔ)

?通信原理?是信息類專業(yè)極其重要的專業(yè)根底課程，這門(mén)課程對(duì)學(xué)生理解通信系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。但同時(shí)該課程具有理論深、內(nèi)容多、知識(shí)面廣等特點(diǎn)，在教師的教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，各方面的問(wèn)題對(duì)學(xué)生學(xué)好這門(mén)課以及學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)理論體系的認(rèn)知影響頗大。作者針對(duì)上述情況，提出了本課程教學(xué)的幾點(diǎn)考慮，以期對(duì)?通信原理?課程教學(xué)改革有所啟示。

參考文獻(xiàn)

【1】尹林子,孫克輝,許雪梅,丁家峰,王會(huì)海."通信原理";課程教學(xué)改革與MOOC資源建立探究[J].工業(yè)和信息化教育,2022(03):84-87+94.

【2】李旭杰.?通信原理?在通信工程專業(yè)課程體系中的角色分析[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2022,26(04):34-36+