時間：2023-06-11 09:32:22
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信原理總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[中圖分類號]G642.41
一、引言
隨著信息技術的快速發展，新理論、新方法、新技術、新系統層出不窮，對通信原理的教學內容、教學質量也在不斷提出新的要求[1-4]。通信原理課程理論性強，數學分析過程多，其理論教學需緊跟技術的發展，做到理論聯系實際。而其實踐性教學旨在加強學生對理論知識的理解和補充，同時進行工程能力的訓練，培養學生分析問題、解決問題的能力，進而提高創新能力。
我校通信原理課程在加強基礎、注重實踐、培養能力、提高素質等原則的指導下，從凝練專業主干、提高專業適應性來調整教學內容，下面主要從課堂理論教學和實踐教學環節介紹相關的課程建設工作。
二、課堂教學方法探索
（一）換位思考，加強課程內容的形象化，使學生便于理解記憶和應用
通信原理課程以書本厚、理論性強、內容抽象、知識點多而被很多學生稱為“天書”。為了使學生便于理解和應用，在課程教學中主講教師注重對課程內容的形象化歸納總結，對于抽象的知識點，以現實生活中的實例來比喻，從而使這些知識點形象、生動的展現在學生面前。在備課時，教師首先扮演學生的角色，感悟他們的困惑和疑問，尋找最佳的切入點和突破口，以使學生更好地理解知識要點，攻克知識難點，在最短的時間內收到最佳的教學效果，使教和學達到和諧統一。
（二）利用課程理論性強、數學分析過程多的特點，培養學生的科學思維能力和理論素養
通信原理課程教學中，無論是在時域還是頻域，也無論是模擬通信還是數字通信，無不伴隨著嚴密的數學推理和證明。在這些數學推導和證明過程中，突出體現了概括與抽象、歸納和演繹，以及建模等科學思想和方法。以此為基礎，在教學過程中，充分利用這一特點，以提問的方式引起學生的好奇和思考，并不斷的啟發，引導學生通過數學假設、推導和論證的過程，進行科學思維能力與數學理論素質的培養。例如：在講授數字調制原理時，從學生較為熟悉的模擬調制原理推演到數字調制原理，在此基礎上演繹出數字調制特有的鍵控調制方式，這樣使學生既鞏固了原有的模擬調制理論知識，又擴展了數字調制理論知識，還明白了模擬調制與數字調制之間的聯系與區別，同時又體會到了數學中的演繹思想及分析方法。
（三）突出應用背景，注重學科前沿發展狀況，培養學生對理論知識的應用能力和創新能力
通信技術作為目前發展最快、創新最多、對我們日常生活影響最大的技術領域之一，其應用涉及到了生活的方方面面。授課中廣泛的引入工程背景和學科前沿，從生活中的實例入手，如通過手機上網這樣的例子，就可以將信源編碼、復用、信道干擾、基帶頻帶傳輸、信號檢測等知識包含在其中，使學生較完整的了解所學知識與現實技術之間的關系。使學生領悟到通信技術自身發展的規律及其與不同領域學科的結合方式，對學生創新能力的培養很有幫助。
（四）逐步完善案例教學，進一步加強PBL教學模式的探討
案例教學和PBL（Problem Based Learning）教學模式不僅有助于加深學生對基本原理、基本方法的理解和掌握，而且有助于激發學生的學習興趣，培養學生獨立思考和解決實際問題的能力。例如在教學過程中，始終以手機通話及上網為案例，貫穿在整個通信原理的教學過程中。在介紹調制時，以該案例為基礎加深學生對模擬通信基本原理和系統性能的理解和認識，并在此基礎上引出數字調制的必要性及意義。在介紹信源編碼時，以該案例為基礎，以抽樣、量化、編碼為核心，進行了系統分析、設計模型、具體實現和性能分析，最終實現模擬信號的數字傳輸。通過對該案例的分析和設計使學生對通信系統設計的過程有了更深入的理解，為以后進行工程設計打下了堅實的基礎。同時，在問題的驅動下，促使學生自主思考，并通過自主學習、協作學習等方法，探求解決問題的途徑。
（五）給學生獨立思考留一定的空間，培養學生自主獲取知識的能力
課堂教學中，知識的傳授注重思想和思路上的引導，只對一些重點難點問題進行數學推導，而將一般的推證過程留給學生。在習題的選擇上，設計一些能通過結論學到新知識的習題，給學生留有一定的獨立思考空間[5]。實踐環節中，通過觀察、動手和對實驗結果的總結，使學生將理論與實踐相結合，在鞏固理論知識的基礎上掌握建立系統數學模型的方法和實際中切實可行的工程方法，培養學生自主獲取知識的能力。
（六）建立網絡教學環境
為了促進學生自主學習，課程組建立了通信原理課程網站，主要內容包括：教學課件，教學大綱，習題庫及參考答案、網上輔導答疑系統和相關參考資料等。借助學校方便的局域網，學生可以進行課程學習，練習自測等。通過答疑系統，可以與教師進行暢通無阻的交流，及時解決學習過程中遇到的問題。
（七）積極開展科研活動，以科研促進教學
任課教師積極開展關的科研活動，以科研促進教學，使課程的教學內容和教學水平不斷提高，先后指導學生設計并完成了多項項目，如：高原鼠兔自動識別系統中的圖像處理算法研究與實現；基于VC的手機終端應用系統的設計與開發；智能車的設計和制作；基于無線傳感器網絡的遠程報警系統等。
三、實踐教學活動
為了促進學生動手能力、創新思維和研究能力的培養，課程組基于本課程特點，將通信原理的實踐性教學分為課程實驗、課程設計、綜合性訓練和實習。課程實驗用于加深學生對重要知識點的理解和掌握，構建通信系統的概念；課程設計使學生對通信系統和各種信道的理解上升到一個新的層次；綜合訓練促進學生獨立思考與動手能力，同時培養學生的團隊合作精神；實習為學生了解企業和社會提供平臺，提升學生的社會競爭能力。
（一）課程實驗
為了使學生深刻理解通信原理中的教學內容，利用已有的通信原理綜合實驗箱，圍繞課程教學大綱，開設既有驗證性又有設計性的開放實驗，加深學生對重要知識點的理解和掌握。為促進學生實踐和創新能力的提高，還開設了具有創新性和綜合性的項目實踐課程，讓學生在實驗時做到目的明確、有的放矢。另外，在實驗過程中，學生會發現實際系統中遇到的很多問題是理論課上沒有講授的，可以通過總結報告中的問答題來啟發他們思考并在總結報告中給出解釋。
（二）課程設計
課程實驗是對基本理論和知識的驗證，主要是對硬件的功能和結構進行配置，屬于硬件體系實驗教學環節，但具有一定的局限性。因此，利用課程設計來彌補這個缺陷。在課程設計階段，選擇一些學生感興趣的問題，并給出實際要完成的各項指標，學生通過獨立或相互協作進行需求分析、系統設計和詳細設計，借助System View、Matlab等仿真軟件對通信系統及其關鍵技術進行仿真，并對其參數進行設置和修改，以觀測到各種參數對系統性能的影響，得到在實驗板上不可能得到的實驗結果，使學生對通信系統和各種信道的理解上升到一個新的層次，也為他們以后做科學研究打下基礎。
軟件仿真實驗的引入對于幫助學生深入了解通信系統、對通信系統進行分析設計具有重要意義。因此，設計實驗的一個重要思路是同一個實驗（例如BPSK調制），要求學生在驗證性實驗箱、軟件仿真以及電路板上這三種途徑來實現。
（三）綜合性訓練
在完成實驗和課程設計之后，選擇具有一定應用背景的傳輸系統或其中的關鍵技術作為綜合性訓練的題目，使學生能夠應用通信的基本知識和理論設計一個具有實用價值的通信系統，以培養學生獨立思考與動手能力，以及學生團隊合作精神。同時，鼓勵學生參與各類電子設計大賽，課程組教師指導整個過程，比如查閱資料、設計、組裝、測試等，尤其強調如何撰寫設計報告。
（四）認識實習與畢業實習
將認識實習和畢業實習很好地融入到了通信原理的教學環節中，極大補充了課堂教學的不足。通過認識實習使學生獲取通信系統的直觀感受，增強理論學習的動力和效率。在畢業實習中，通過企業的技術人員和授課教師的聯合指導和針對性的實際操作，使學生對移動通信、數據通信、光纖通信、微波通信、衛星通信、有線電視等通信系統的構成、傳輸原理、設計原理等有了非常直觀的認識，使學生將課堂理論知識的學習自然地擴展到了具體的工程實踐中，教學效果非常明顯，從實質上增強了學生分析問題、解決問題的能力。
四、結束語
經過幾屆學生的教學實踐證明，通過課堂和實踐教學的循環推進，使學生不斷積累經驗，提高動手能力，能將所學理論知識逐漸應用于實踐，達到了較好的效果。并為學生在后續的數學建模、電子大賽、博創杯、全國嵌入式設計大賽、國家大學生創新杯項目、全國大學生“飛思卡”杯智能汽車競賽、全國電子專業人才設計與技能大賽、大學生創新杯競賽等全國競賽中獲得優異成績奠定了堅實的基礎。在課程組成員的指導下，通信08級學生胡佳琪和胡文濤完成了“高原鼠兔自動識別系統中的圖像處理算法研究與實現”項目，并代表蘭州理工大學參加了全國第四屆創新杯年會；通信07級學生楊鵬獲得了“第七屆‘博創杯’全國大學生嵌入式設計大賽”全國總決賽三等獎、獲得了第六屆全國大學生“飛思卡”杯智能汽車競賽西部賽區光電組二等獎。同時，培養出了以“蛟龍號”深海潛航員付文濤同學為代表的通信工程專業優秀畢業生。
基金項目：蘭州理工大學2012年改學改革項目（JY2012027 ）；甘肅省《通信原理》省級精品課程。
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Abstract: According to the characteristics of Communication Principle, the paper explores and practises the teaching reform of Communication Principle from the teaching contents, teaching methods, teaching means and teaching group. Practice has proved these ways can improve the quality of teaching, enhance the students' practical ability and gradually develop the students' consciousness of innovation.
關鍵詞： 通信原理；教學內容；教學方法；教學改革
Key words: Communication Principle；teaching contents；teaching methods；teaching reformation
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0212-01
0引言
《通信原理》是一門通信與電子類專業非常重要的專業基礎課，也是高校電子信息類專業碩士研究生入學考試的必考科目之一[1]。該課程理論較深、實踐性較強和發展迅速，對數學基礎要求高，且學時有限、對教與學有一定的難度。為了調動學生學習的積極性和提高教學質量，結合本校的具體情況，對該課程的教學進行了探索改革。
1教學內容改革
1.1 課堂教學內容改革在有限課時64學時內，選取的講授內容為：緒論、隨機過程、信道、模擬調制系統、數字基帶傳輸系統、數字帶通傳輸系統、新型數字帶通調制技術、模擬信號的數字傳輸、數字信號的最佳接收和差錯控制編碼[2]，課程授課重點是數字通信系統原理部分。在相關課程的重復內容授課選取方面，教研室積極組織教師進行探討、交流和統一協調。另外，為了提高學生的學習興趣，講課過程中包含目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統，使理論和實際能夠有機結合。
1.2 實驗教學內容改革實驗內容包括驗證性實驗、軟件仿真實驗和綜合設計性實驗三部分。
驗證性實驗使學生掌握通信基本技術、實驗方法和常規儀器的使用方法，注意驗證性實驗課與理論教學的同步性。軟件仿真實驗使學生建立完整的通信系統的概念，包括Matlab和Systemview等軟件仿真實驗,目前已將軟件仿真實驗滲透到課堂教學中。綜合設計實驗培養學生獨立思考、創新思維和研究能力，在這部分實驗中，教師先給出設計題目，學生通過查閱文獻，確定設計方案，利用實驗室儀器設備，自行完成設計實驗任務[3]。
2教學方法與教學手段改革
采用啟發式、討論式和師生角色互換等教學方法，循序漸進地誘導、啟發和鼓勵學生進行思考和討論，讓學生不僅掌握知識、理解學習的過程，而且還能夠掌握獲取知識的方法，促進學生“學會學習”[4]。
由于《通信原理》是一門理論性較強的課程,在哪個教學環節采用師生角色互換尤其重要[5]。對重要知識點通過習題的形式，安排適當的時間讓學生進行講解和總結。學生要做到比較順暢地講解好習題，對所用的知識點進行歸納總結，必須課上認真聽講，這無形之中調動了學生聽課的積極性。而且，既幫助學生加深對知識點的記憶，更重要的是鍛煉其語言表達和歸納總結的能力，增強自信心。另外，通過師生角色互換，教師有機會換一個角度來審視自己講授的內容是否完整，講授的方式是否得當，學生是否已經理解并掌握了重點，針對學生講解的不足之處，對某些問題進行重新解釋和補充。
根據具體教學內容情況，采用多媒體課件、Flas、計算機仿真及板書等等多種方式相結合的教學手段。這樣，有利于加大課程的信息量，以形象化的方式幫助學生更好地掌握理論知識。
3加強教師隊伍建設
課題組教師潛心提高個人素質，注重教學內容和手段的改革。采取了多種措施提高教師的綜合能力，具體包括：①鼓勵提高教師的學歷和能力，課題組1位老師獲得了博士學位，2位老師獲得了碩士學位，3名老師正在攻讀博士學位，2名教師參加國家精品課程培訓。②制定青年教師培養方案，主要是指定老教師和青年教師一對一的指導，帶領青年教師進行課程開發及教學方法的研究，使青年教師融會每位教授的思維，形成自己的教學特點。③鼓勵和支持青年教師開展教學研究，參與教材的編寫和教學大綱的修改工作，以提高對教學內容的理解，組織青年教師賽課，提高教師的業務水平。
課題組中1位教師被評為校教學名師，2位教師被評為校十佳教師；其他教師的教學效果也得到了校教學專家的認可和學生的好評，教學效果均達到了A級水平。
4考核方式改革
改變“一份試卷論成績”的傳統考試方法，重視學習過程和學習過程中的考核，總評成績=平時成績×15%+實驗成績×20%+卷面成績×65%。
4.1 平時成績平時成績由上課出勤率、作業成績和課堂提問成績決定。將上課出勤率納入課程總評成績，即曠課、遲到等違反課堂紀律現象都按一定規定扣分。作業成績包括課堂作業成績和課后作業成績兩部分。課堂作業成績即各次定時作業的平均成績；課后作業實行全批全改制，各次作業之平均分即為課后作業成績。課堂提問成績根據學生在課堂提問和討論中的表現評定。
4.2 實驗成績實驗成績由實驗報告成績和實驗考試成績決定，其中，各次實驗報告的平均成績即為實驗報告成績，實驗考試成績由實際操作、實驗內容的熟練程度、實驗結果及其分析的正確性決定。
4.3 卷面成績考試內容突出基礎性和創新性，增加靈活題、應用與分析題和選做題的分數比例。
5結束語
根據本校教學實際情況，對《通信原理》課程教學改革進行了探索嘗試，提升了學生的學習積極性，提高了教學質量，取得了良好的成效，今后仍會不斷進行教學改革，進一步提高教學質量，為社會培養出具有工程素質和創新能力的通信方面人才做出新的努力。
參考文獻：
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關鍵詞：光纖通信；課程實驗；實踐能力
作者簡介：董光輝（1978-），男，黑龍江哈爾濱人，東北林業大學機電工程學院，講師；喬世坤（1970-），女，黑龍江哈爾濱人，東北林業大學機電工程學院，工程師。（黑龍江哈爾濱150040）
基金項目：本文系東北林業大學教育教學研究項目（DGY2009-015）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）08-0103-02
中國光通信設備產業近年來一直保持30%～40%的較高增長速度，成為中國發展最快的產業之一。預計國家“十二五”期間整體投資總額會達到2000億元。由此可見，社會對光通信專業技術人才必定有更大的需求。[1]光纖通信是通信工程專業的一門專業選修課，課程總學時是48學時，包括4個實驗。從2003年至今已經為八屆學生500余人開設光纖通信相關實驗。光纖通信的實驗課程一直很受同學們的喜愛。在實驗的設置中，能夠根據課程重點和難點內容選擇合適的實驗題目，在實驗進行的過程中注重調動學生積極參與實驗的熱情，對實驗的效果認真幫助學生總結，并采用合理辦法對實驗過程嚴格規范，保證學生在實驗中都能有所收獲，加強了實驗在加深學生理解理論知識方面發揮的作用。在實驗中，學生可以見到真實的光纖，可以在模擬的環境下進行通話，可以用到光功率計，還可以用到波分復用器。下面結合多年來的授課經驗，談談課程實驗開設的一點體會。
一、實驗要與課程內容緊密結合
課程實驗開設的目的是要加深學生對理論知識的理解和認識。實驗題目的選擇一定要與課程所講授的內容相配套。光纖通信的課程教材選用的是西安電子科技大學出版社的21世紀高等學校通信類教材。[2]該教材的特點是，系統介紹光纖通信的發展歷程，從光纖通信的傳輸介質到光通信的基本器件，再到光纖通信系統、光網絡，教材由點到面，全面闡述了光纖通信的必備知識。因此課程實驗也要本著從點到面的思想，循序漸進地從基本儀器的使用開始，過渡到光纖通信系統、光纖通信新技術的應用。在課程的開設過程中也參考了其他編者的著作。[3-6]
“工欲善其事，必先利其器?！睂嶒瀮x器性能的優劣是實驗成功與否的關鍵，更是實驗教學效果好壞的根本原因。[7]在對比多家實驗裝置之后，我們選擇了湖北眾友科技實業股份有限公司生產的光纖通信原理實驗。該實驗箱不僅能夠實現簡單的光纖通信基本參數測量，而且能夠通過配套的光纖傳輸介質實現傳輸系統的搭建，還能通過相應的CPLD下載模塊實際驗證編寫程序是否正確。
高質量地完成實驗教學除了要求有先進合理的實驗硬件平臺外，還要求系統性地進行實驗教學內容的優化以及實驗教學管理的改革，這都是實驗教學軟件建設中亟待解決的問題。[8]下面結合課程內容將實驗開設的一些思想進行總結。
1.實驗一：單模光纖彎曲損耗測試實驗
本次實驗主要是利用光功率計，測量被測光纖的彎曲損耗特性。在理論課程中，光纖傳輸介質的兩個基本特性是損耗和色散。這樣的兩個參數都會影響到系統構建過程中無中繼傳輸距離。對于損耗，會受到多方面因素的影響，如光纖制成過程中引入的雜質、光纖中可能有結構缺陷、瑞麗散射等等。損耗對于遠距離傳輸而言是要著重考慮的一個參數。
因此，對于這樣一個重要的參數，如何在實踐中加深學生對它的認識呢？為此我們設計了單模光纖彎曲損耗測試實驗。由于實驗室條件下不可能存有任意長度的光纖，而實際施工過程中的光纜在鋪設過程中可能由于地下掩埋的實際情況，光纜存在一定的彎曲。在實驗室對定長光纖在一定彎曲情況下的損耗進行測試較有意義。而損耗和彎曲損耗的計算公式是不同的，通過比較講解的方式，便于學生區別記憶，使實踐和理論知識既有聯系又有區別。公式如（1）、（2）所示。
（1）
（2）
其中：α為損耗系數，β為彎曲損耗系數，pi為輸入光功率，po為輸入出光功率，L為光纖的長度。
在實驗講授的過程中，首先帶領學生回顧理論課中講解的公式（1），然后介紹實驗測試的參量彎曲損耗系數β的影響因素，并指導學生完成相應的測試工作。這樣講解之后，學生既鞏固了理論知識又明確了實驗內容，通過對比加深了對理論知識的掌握。
2.實驗二：半導體激光器P-I特性曲線測試
光纖是系統構成的傳輸媒介，而激光器作為光源是系統構成中發射機的關鍵組成部分，此實驗在加深學生對光發射機原理的理解上很有幫助。
在理論課程的學習中，重點介紹了兩種類型的光源，即半導體激光器（LD）和發光二極管（LED）。二者在發光原理上有很大的區別，反映到P-I特性曲線上差別就更明顯，如圖1所示。
從圖中可以很直觀地看出在驅動電流I變化時相應輸出光功率P的變化情況。LED的線性更好，而在較大驅動電流的作用下，LD輸出的光功率越大，即LD的電光轉換效率較高。
在理論課已經掌握兩種光源的特性之后，通過測試LD的P-I特性，體會閾值電流Ith的意義。
3.實驗三：電話光纖傳輸系統實驗
實驗三是在學生了解并掌握了基本的光纖傳輸知識之后，再上一個層次到系統級的實驗。實驗以數字光纖傳輸和模擬光纖傳輸為平臺，搭建語音信號的傳輸通道。
本次實驗是綜合性實驗，要求對通信原理的知識、程控交換的知識有足夠的掌握，因此，學生不僅要有光纖通信的知識儲備，還要預習相關的課程知識。在實驗的過程中，詳細體會PCM編碼原理和時隙互換原理。
4.實驗四：光波分復用技術實驗
光纖通信的廣泛應用源于現代通信大容量高速數據傳輸的客觀要求，而作為光纖通信新技術之一的波分復用技術是有別于其他復用技術的光復用技術。對于波分復用，在理論課程中是一個非常重要的內容，在實現復用的過程中要利用光波分復用器。而波分復用器在使用的過程中可以模擬實現單纖雙向和雙纖單向的不同工作方式。如圖2、3所示。
通過實驗四，學生不僅可以深入理解波分復用器的互易性，還可以了解光纖通信的工作方式。
從課程實驗的設置來看，以課程的進度為主線，涉及課程的重點內容，但又不局限于單獨的知識點，在講授實驗的過程中注重相關知識的融合，在比較教學的方法上提高學生對課程知識的認識。
二、實驗要充分調動學生的參與熱情
實驗對于學生提高理論知識的學習興趣尤為重要，因此，在實驗課中要充分調動學生的積極性。
在實驗中，首先介紹學生認識光纖作為傳輸媒介，光纖非常的細小，實驗室中的光纖纖芯必須仔細觀察才能看到。實驗用的光功率計更是同學們之前沒有用過的測試儀器。利用學生對于新事物的好奇心，調動他們積極性，詳細介紹儀器的使用方法和注意事項。
實驗課中學生通過實際動手，雖然很認真，但也難免由于實驗儀器的差異在測試數據以及結論上有所偏差。建議學生本著科學的態度，認真分析總結實驗存在誤差的原因，在實驗課結束后的下一次理論課中利用課前時間總結不同班級、不同組在實驗中出現的問題，幫助學生分析實驗誤差出現的一些原因。這樣做不僅解決了學生對實驗的困惑，對于組織課堂教學也很有幫助。
三、實驗中注重學生實踐能力的培養
實驗過程要注重學生獨立思考、解決問題能力的培養。實驗和理論課程有所不同，從之前的闡述中可以看出，實驗的設置注意同課程緊密結合，但又不同于課堂知識。因此，當學生遇到困難時，不要馬上就告訴他們答案，而是采取積極引導啟發的方式，讓學生通過思考找到問題的解決方法。
注意培養學生實驗的目的性。比如在實驗四中，在波分復用器不同的工作方式下，如何方便快捷地測試出兩種情況下的實驗數據，有的學生比較盲目。在做完圖2的實驗后把所有的線都拆掉了，然后再一步一步連接圖3的實驗方式。而實際上，只需把連接波分復用器的一對輸入和輸出調換一下位置就可以進行實驗數據的測試。鑒于此情況，筆者先在講授實驗的過程中啟發學生，讓他們不要盲目，要先思考實驗的目的，然后再動手。
在實驗數據的處理上培養學生認真嚴謹的態度。在做實驗的過程中，對實驗數據的處理是一種很常見的事情，不過往往在小的事情上，學生們總會犯錯誤。在實驗一和實驗二中都要對測試的數據進行處理，尤其是在實驗二中，在繪制P-I特性曲線的時候，好多同學將每一個坐標點簡單地連接起來，構成P-I特性曲線。而從科學處理數據角度，應該讓坐標點均勻地分布在曲線兩側，然后計算出P-I特性曲線的斜率效率。在實驗報告中，發現此類問題時要要求同學認真修改。
四、保證實驗效果的具體舉措
課程實驗是實踐能力培養的基礎環節，也是最重要的一個環節，學生只有在小的課程實驗中不斷積累和提高自己，才能在今后大的設計項目中發揮動手能力，順利完成設計任務。
因此，我們制定了實驗成績的評價標準，保證實驗的良好效果。
驗證性實驗要求學生在實驗室獨立完成，多人一組的每個人都要參與實驗過程。
實驗完成后，指導教師馬上對結果進行檢查，并提出問題，驗證測試數據及結果的真實性。
在實驗報告的評價上，注重學生對實驗結論的分析和總結，對實驗數據有偏差，但能很合理地分析出原因的給予肯定。對實驗數據與結論不符合的給予批評，并要求其改正。
五、實驗內容更新的趨勢
通信技術日新月異，隨著光纖通信的發展，光同步網（SDH）網絡在寬帶網絡的建設中發揮著重要的作用。而我們的實驗基本上還是在實驗箱上完成的，學生缺乏大型設備的認識和實踐機會。在參觀實習中也無法親自動手操作。
2010年，參加深圳訊方光網絡技術培訓之后，對于光纖通信的實驗筆者又有了新的認識。決定在引進新的華為光纖傳輸平臺之后，對實驗內容進行更新，增加實驗中的設計成分。讓學生在了解現代通信設備及網絡運行原理的同時，對真實的光通信設備進行實際的操作，達到“實驗、實訓、實際、實踐”的4“S”的教學目標。[9]
SDH網絡最大的一個特點是網絡的自愈能力，可以根據設計的不同，實現通道層或者復用段層的自愈環。而要實現環型組網[10]，至少要三臺SDH網絡設備。在組網的過程中可以通過在計算機上進行模擬的配置，調試通過之后再將配置命令下載到具體的SDH設備中。這樣的一個過程，學生不僅要了解SDH網絡設備配置的語言，還要了解SDH網絡硬件的具體連接方法。通過這樣的實驗，學生可以將軟硬件設計結合起來，為學生今后從事相關工作奠定好的基礎。
因此，在實驗條件允許的情況下，我們實驗室會積極地對新的實驗方案進行嘗試，從而更好地培養學生的實踐動手能力。
六、結束語
通過七年光纖通信課程實驗的開設，能夠嚴格按照課程教學大綱的要求，使實驗真正促進理論知識的理解。在課堂中能積極引導學生參與實驗，并通過一定考核機制保證實驗效果。在實踐教學中不斷總結經驗，提出今后課程實驗的發展趨勢。
在實踐能力培養上，通過每一個小實驗培養學生嚴謹的科學態度和良好的動手能力，為課程設計、大學生創新項目的順利實施奠定基礎。
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[8]李書旗,朱昌平,陳小剛.光纖通信實驗教學的改革與探索[J].中國電力教育,2010,(36):132-133.
一、應急通信概述
現代意義提及的應急通信，通常指的是發生由自然或人為引起的突發性緊急狀況，或者舉行重要集會、會議以及節假日等通信需求驟然增加的情況下，調動通信資源，完成救援保障、大規模的緊急救助以及必要通信所需要的技術手段或者方法。應急通信本身具有如下特點：（1）通信的臨時性；（2）時間的突發性；（3）地點及容量的不確定性；（4）地理環境的復雜性；（5）業務的多樣化；（6）現場應用的高度自主性等。就應急通信的特點來說，應急通信設備應能自成體系，不依賴于公網，才能更好的進行應急保障。應急通信系統在搭建時，也要求裝備便于攜帶、電源自備、快速組網、功耗小、業務涵蓋音視頻及數據傳輸、性能優良等特點。目前，從總體技術層面劃分，應急通信分為有線和無線兩種方式。無線應急通信仍然是以電磁波傳輸信息，是目前有效的傳輸手段。
二、《應急通信系統組建與運維》課程建設背景
高等職業教育主要以適應社會需要為目的，以培養技術應用能力為主線來設計學生知識結構和培養方案，高等職業教育畢業生應具有專業理論知識適中有發展性、專業技術應用操作能力強等特點，本著應用為目的來創建課程及教學內容體系。四川郵電職業技術學院作為通信類高職院校唯一一個國家骨干高職院校，在財政部、教育部組織的驗收中獲“優秀”，也是中國人民定向培養直招士官試點院校，中國人民武裝警察部隊定向培養直招士官培養院校，承擔著重要的通信類高職人才培養任務。校內建有應急通信實驗室，同時建有移動通信類各種實訓室，涵蓋2/3/4G及優化等方面。應急通信實驗室建設涵蓋了應急調度指揮子系統、衛星通信子系統、微波通信子系統、短波通信子系統及無線網子系統等。架構如圖1所示。與實驗室配套的專業課程《應急通信系統組建與運維》的設置，也走在了高職院校前列，為培養應急通信技能型人才做出了前瞻性的實踐。
三、《應急通信系統組建與運維》一體化課程建設思路及措施
《應急通信系統組建與運維》課程的設置，是通信類專業、士官生培養必不可少的。這門課程對理論和實踐方面要求都比較高，前續需要學習《數字通信原理》這樣的專業課，同時在前序課程中，經過大量的練習，提高自己在實踐技能方面的操作水平。
1、課程建設思路《應急通信系統組建與運維》設置為通信類專業的專業限選課，為教學做一體化的課程，以項目制為導向，實施主講負責制，教師不僅講授理論，還要帶領學生實訓，完成項目。課程著重技術應用與實踐，以培養學生組建及維護應急通信系統為主要目的。
2、課程教學對象《應急通信系統組建與運維》課程教學對象為大二、大三年級的通信類專業、學生、士官生。每班限選人數為40~45人。
3、教學內容設置《應急通信系統組建與運維》課程教學內容分為三大模塊，基本素質模塊、專業技能模塊及專業擴展模塊。基本素質模塊為應急通信系統原理，主要介紹應急通信常用手段、系統組成，以及電源、衛星通信、短波通信、集群通信、微波通信等原理。專業技能模塊為應急通信系統組建，主要介紹應急通信系統各子系統設備及其搭建與維護，除了專業知識教學外，該部分還穿插有各手段的實訓課程。專業擴展模塊，設置有模擬場景下的多個系統的搭建、聯動等項目。整個教學內容以任務引領為主線，將原理、設備及操作契合在一起。在完成該課程的學習后，學生能掌握應急通信系統的各部分原理，熟悉各子系統常用設備的操作使用，熟悉一定的應急組織預案，為日后走上應急相關崗位打下基礎。課程內容設置如表1所示。
4、課程教學模式該課程教學開展在多媒體教室、應急通信實驗室內或者室外的調度場地上。采取以任務引領型的教學做一體的教學方式，所有理論教學均為實踐打基礎，以實踐需要來加入理論教學。該模式下，將工作任務引入為中心，從而選擇與組織課堂教學。應急通信課程的學習任務，是整個課程的重要載體，設計時滿足幾個要求：（1）內容要具有項目形式：項目的規模可大可小，一個大項目，也可以包含多個小任務和項目。如：“運動會場景下的系統對接與調測”這個項目，就可以包含“衛星通信系統搭建”、“調度與其余子系統的對接”及“調度與保障的實現”這樣三個小任務。（2）要有專業知識及技術含量：既然該課程還是一門專業課，那就必須把相關原理類專業知識的傳授作為重要目的，將技能的訓練作為主要目的。在教學課時中把專業知識及技能訓練系統的整合在一起，將應急通信類知識及設備操作技能進行循序漸進的設置。（3）設計合適的教學時長：應急通信類設備的搬運、組裝及操作占用的時間較長，每個任務應設計合理的教學課時。按照教學的一般規律，小任務時長在2~4個課時。（4）教學中要設置障礙：教師可以在課程教學中對設備設置障礙，采用解決問題的引導方式，這是一個非常有效的方法。在錯誤和失敗中實現進步，這正是用到了這一學習規律的非常重要的功能。實際場景中，設備在復雜的環境中經過顛簸運輸，可能會出現障礙。引導學生在實踐過程中排除之，不僅使課程貼近現實環境，也可以提高其綜合能力。（5）團隊式的教學：集體學習的方法可以通過學生的合作、溝通來提高效率，培養其在特殊環境下的應急協作精神和溝通能力。（6）教學方式應當靈活：不同的場景下，教師可采取不同的教學方式。如先講后練、邊講邊練、部分講部分練或以練代講后總結點評等多種形式。不管哪種，重要的是要讓學生掌握系統原理、搭建及排障技能。
5、課程考核體系課程的考核分為三部分：項目完成考核、論文考核、平時考核。（1）項目考核：項目考核占比60%，課程設置了六個項目，每個占比10%。考核側重于學生的設備安裝、系統對接能力及項目報告三方面。選擇項目考核為主，是適應一體化教學的隨時考、項目中考試、考試中實踐的方式，不再期末集中考試。（2）論文考核：論文考核占比30%，由于課程期末不進行期末集中考試，在課程結束時采用課程論文的方式來考察學生對于應急通信該門課程的掌握程度。期末論文以應用為主，要求學生以某一場景為例，按照課堂所學知識來組建應急系統方案，繪制系統結構圖，完成多種業務的傳輸等。其中，論文有固定的格式模板，學生必須按照格式完成。該部分考核除了考察了學生的知識掌握，還考察了學生的計算機應用能力等。（3）平時考核：平時考核占比10%，主要是考勤及課堂表現。
6、能力培養目標在進行該課程學習以后，學生可以培養出以下能力：（1）特殊場景下的團隊協作能力：應急系統搭建時，需要團隊的協作，實際工作當中也迫切需要這種能力。課程教學當中，教師對學生進行分組，按組對設備進行不同的搬運、組裝、調試及維護等操作，大大提升了學生的自主協作能力。（2）應急通信系統的組建能力：課程設置的專業教學模塊內容涵蓋應急通信的常用手段及設備，學生學習后可以自行組裝子系統，完成業務傳輸，獲得系統組建能力。（3）應急通信系統的維護能力：在系統組建的過程中，教師會設置多種障礙，學生要想實現相應的功能，需要對問題現象進行分析，排除故障，實現正常通信，獲得相應的維護能力，保證設備的正常運行。（4）初步方案寫作能力：學生的期末論文要求制定具體的方案，完成論文，從而能夠在前期課程學習基礎上，獲得方案的寫作能力。
四、效果總結及問題改進
經過校內實施，不同專業、不同班級的學生，積極性很高，興趣很強，由被動接受變為主動求知，課堂氣氛活躍，教學效果顯著，較難的專業知識掌握也變得容易。本人在教學實施過程中進行了總結和經驗提煉，發現了如下問題：
1、應急通信大型實訓時，由于多個系統對接，所處室內室外場景較多，調度點分散，教師課堂控制力被弱化；
2、課程所需的專業知識跨度較大，課堂時間有限，學生需課后主動大量學習：
3、因從事過應急通信的教師較少，教師隊伍需要較多強化培訓。針對第一個問題，筆者本人在在第一、二個場地較為集中的項目實施時，注意觀察學生的主動性傾向，選取他們為團隊負責人，加上調度系統的大屏幕分屏調度、對講系統的通話，從而實現了對團隊的控制，團隊成員的控制則交由團隊負責人處理，較好的解決了第一個問題。其余問題將在課程的實施中持續改進。
一、通信電子線路（高頻）課程的教學
由于該課程具有以上的特點，而傳統的教學方法往往不能充分發揮學生的主動性，達不到最大的授課效率。雖然這些教學方法一直是有效的和高效的，但具體到通信電子線路（高頻）課程來說，傳統教學方法與課程內容的結合卻沒有達到最優的程度。本文著重從個人的角度出發，對于通信電子線路（高頻）課程授課過程中涉及的授課方法的各個方面提出了一些改進建議，力圖使課程的教學效果達到優化。本文以下主要涉及的內容包括：幻燈片的制作、授課形式、高難度內容的講解方法等。
二、授課方法思考
1.課件制作。展示課件是當前高校授課的主要形式之一，其最大的優勢在于大大提高了教師講課的效率，避免了大量的板書時間。然而，由于不同課程的內容特色不同，課件制作也會給授課的效果帶來不同的影響。一份優秀的課件既要包含課程主要的內容、重點突出，同時也要結合課程的特點進行制作、提高內容的清晰度和接收度，最后，還應考慮課件的美化和優化，提高學生的閱讀興趣。通信電子線路（高頻）課程是一門典型的工科課程，具有較多的條目、定義、電路圖、公式和原理圖。筆者在近年來的授課過程中，參考過多份不同大學和教師的該課程的課件，得到的總體印象是這些課件大都內容條目性較好、效率高，但不夠美觀，與課程內容結合生硬，往往都是教材內容、條目和圖片的簡單拷貝?；谶@些因素，我認為通信電子線路（高頻）課程的課件制作應在以下方面作出提高：首先要保證課件的基本整潔和美觀，這一點高校教學課件與社會上各個公司的報告差距較大。對于一個合格的課件，最基本的要求是條目羅列有序、字體整齊、重點突出。一張好的幻燈片（課件）字數不能太多，背景不能太亂，字體大小必須符合習慣，幻燈片結構必須合理。簡而言之，幻燈片必須具有自明性，即任何人都能看懂幻燈片的結構。以上這些是一個課件基本要求，在這里重新提出，主要是因為近年來接觸到的課件大都不能完全滿足這些基本要求。雖然存在這些因素的條件下，課程內容不會受到太大的影響，但是授課的效果卻會因此而大打折扣。其次，針對通信電子線路（高頻）課程而言，考慮其課程內容的特點，建議課件的制作應該強調圖片與公式結合、減少課件字數、突出重要定義與公式。提出這些意見主要是考慮：（1）通信電子線路（高頻）中的公式往往具有非線性特點，無法從數學上直接求解，不利于學生的記憶，所以建議針對重要公式進行做圖圖示；（2）該課程概念較多，課件字數如果太多，不利于學生注意，所以應該只放關鍵性詞語，過程性解釋均由授課教師完成；（3）該課程公式較多，建議只展示重要的關鍵性公式，推導過程由教師板書完成。最后，考慮到課程內容涉及較多的非線性電路原理，建議教師酌情制作一些動畫，用于電路原理的解釋，可取得較好的授課效果。2.授課形式。授課形式是影響學生課堂學習效果的重要因素之一，考慮到通信電子線路（高頻）課程的工科課程特點，其授課形式局限也較大，討論、實驗展示等方式均不適合。由于幻燈片的普及，當前電子類課程的授課形式基本都采用課件輔助的講授形式，板書和互動較少，上課過程中，學生參與程度和學習興趣均不強。在上課形式上進行創新是較為困難的事，然而，對現有的授課形式進行討論確實是非常實際和有必要的。課件作為重要的授課工具是必不可少，然而，考慮到通信電子線路（高頻）課程較大的難度和較多的原理圖的特點，我認為適量的板書也是非常有必要的。首先，對公式推導的具體過程不可能完全呈現在課件中，所以對于某些重要公式的推導仍需要在黑板上進行，通過一步一步的推導使學生掌握方法而不是死記公式；其次，原理圖的繪制也是非線性電路的重要內容，應在黑板上詳細和多次地重復重要原理圖的繪制過程，這比在課件中直接給出原理圖要有效的多；最后，由于一張幻燈片內容有限，而每節或每章的內容往往都需要基于某些重要的公式，所以，通過板書保持這些公式，可以輔助幻燈片的理解，這一點對各類課程都是有效的；除此之外，其他的授課形式，如動畫演示、實驗的視頻演示的適當添加也都有益于課程授課效果的提高。3.高難度內容的講解方法。通信電子線路（高頻）課程的知識體系中存在較多的高難度知識點，如丙類功率放大器的準靜態分析法、乘法器原理等等。這些內容學生往往不是聽一遍講述就能完全理解和掌握的，所以需要有針對性地進行講解方法的改進。以準靜態分析這一個知識點為例，雖然有課件的支持，我會采用主要板書的方式，結合丙類功放的基本原理，對準靜態分析的具體做圖過程進行詳細的板書。即從三極管特性的基本關系圖出發，在整個黑板上一步一步地詳細給出功放性能分析的整個過程。在推導過程中，不斷詢問學生的接收程度，直到真正理解為止。不僅如此，我會在下一節課的復習階段重新板書整個原理圖，在下下節課回顧課件上的原理圖并口述繪制過程讓學生回憶，直到學生完全掌握。一般而言，對于重要和高難度的知識點都伴有課后習題，這也是學生掌握知識點的有效手段。對于通信電子線路（高頻）課程，考慮到該階段學生的實際情況，建議課后作業要少留，但是每道題目都要認真講解，目的是提高精華知識的吸收效率。而對于非難點知識，建議更多地鼓勵學生自學，教師可以通過部分習題的聯系促使學生自主掌握知識。本文主要基于筆者近年來在通信電子線路（高頻）課程授課過程中的總結，提出了基于當前授課形式一些改進措施，主要目的在于提高學生的課堂學習效率和知識的掌握程度。本文提出的一些教學技巧也適用于其他電子/通信類課程的教學。需要指出的是，本文僅從課堂教學方面討論了通信電子線路（高頻）課程的教學效果，而沒有對實驗和課程設計部分進行討論。在未來的教學過程中，筆者會進一步地進行教學的思考和總結，堅持堅持以學生為本、提高教學質量的目的，認真履行教師的職責。
作者： 單位：南京航空航天大學
關鍵詞：通信原理；教學改革；信源編碼；信道編碼
中圖分類號：G642.4文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0231-02
Research on the Reform in Teaching of The Principle of Communication
CHEN Jie, CHENG Yun, HOU Hai-liang
(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China) Abstract: The problems existing in the presently teaching of“The Principles of Communication”are discussed, and the reform measures such as selection the teaching contents, using of many kinds of teaching methods deftly and linking theory with practice are introduced to improve the effect in teaching.
Key words: the principles of communication; teaching reform; signal source coding; signal channel coding
1《通信原理》課程教學現狀
《通信原理》是電子信息工程、通信工程等信息類本科專業的一門重要的必修專業基礎課，也是許多高等院校通信和信息類專業研究生入學考試的初試或者復試必考科目之一。本課程主要內容為通信系統的基本組成、信號的編碼與調制、信道編碼及調制技術、信號的接收、傳輸的差錯控制及同步等。
《通信原理》是一門理論性、綜合性、實踐性很強的課程[1]，在實際教學中，我校安排的總課時為64節，包括48節理論課和16節實驗課。理論教學主要以教師講授為主，學生被動地接受的模式。采用講授為主的教學模式在該課程的教學中主要表現為以下5個方面的難點：
1）課程對數學知識要求高，理論性強，數學推導多。課程中知識的推導涉及到很多高數、概率論和線性代數知識，比如平穩隨機過程、信道容量、信道編碼等。從先修的信號與系統、通信電子線路開始，教師講授都會涉及大量的數學公式推導，長時間的理論學習加重了學生的厭學情緒，嚴重影響了教學效果。
2）課程的概念多、專有名詞多而且很多概念都比較抽象。如信道、信道編碼及編碼方法、信源編碼及編碼方法等，對于初學者來說，這些概念很容易混淆，不好理解。通常是講到后面的知識，學生忘了前面的知識。
3）先修課程學習效果直接影響通信原理的教學。信息類專業的不同課程之間知識銜接緊密，一環扣一環，一門課程沒學好將直接導致后續課程無法有效的組織教學。通信原理課程是在信號與系統、通信電子線路等專業基礎課程開設的前提下開課，而那些課程的理論性也相當的強。長期的理論學習使得學生對這些理論性較強的課程產生了強烈的抵制心理。
4）知識點多，講授內容多，課時少。通信原理的包括的知識范圍廣，包括信號分析、模擬通信、數字通信、信源和信源編碼、信道和信道編碼、通信系統的組成等方面的知識，每個知識點都很重要，48課時的理論教學時間遠遠不夠?，F代交換原理、移動通信、光纖通信、計算機網絡、數據通信網及擴頻通信等后續專業課程迫切需要“通信原理”課程堅實的基礎作為后盾。通信原理的知識點沒講到或者知識講解不透徹，直接影響到后續課程的教學和學習，進而影響到人才培養的質量。
5）通信原理知識更新換代快，教材中的知識點和實際應用脫節。比如CDMA、數據通信等技術十多年前還僅僅存在理論中，目前已經變為現實并得到飛速發展，并出現了一些新的技術，而教材的更新換代速度跟不上通信知識的發展，學生在學習中難免會有疑問。這就需要授課者及時跟蹤，了解通信的新技術，向學生介紹新的技術并且有效的解釋學生在學習過程中出現的問題。
2《通信原理》課程教學改革措施
2.1精選教學內容，合理安排教學順序
《通信原理》知識點多，知識覆蓋面廣，教學內容豐富，而我系電子信息工程和通信工程本科專業的培養計劃中安排該門課程的 理論教學學時數為48節，要在短短的48學時內把通信原理500多面的教材內容講授完是不可能的。因此，我們必須精選教學內容，對全局知識作合理規劃，分清層次、確定重難點，對一些相對較容易的內容安排學生自學。通信原理主要包括數字通信和模擬通信兩部分。實際應用中主要采用數字通信，因此應該重點講授數字通信系統及及其相關技術。信號分析部分在信號與系統課程中學生已經詳細學習過，但防止部分學生掌握不牢，本部分只簡要的講授傅里葉變換、信號的能量和相關函數等方面的知識，其他內容要求學生自學。還有模擬調制中的角度調制（調頻和調相）部分通信電子線路或者高頻電子線路中有相關內容，也不需要作重點講解。另外信源編碼和信道編碼方法很多，也只能講授常用的一些編碼方法，其它的只講解其編碼原理或者全部要求學生自學。
選定好教學內容后，為了提高學生的學習效率，還有必要對知識點的講授順序作一定的調整。一般來講，教材編排順序就是課堂教學內容的組織順序。但通過多次教學實踐和摸索發現，適當的調整教學順序有利于學生在學習的過程中形成一條學習主線，抓住這根線無論是聽課還是自學都變得更容易。比如整個講授過程按照通信系統的組成和通信流程進行：先講信號及其描述和變換、接著講信號的調制與解調，再講信源編碼和信道編碼，最后介紹通信網絡的相關知識。每個部分的講授中，也抓住一條主線，比如講授各種信源編碼方法時可以以提高有效性這條主線來展開，信道編碼可以以增加通信的可靠性來展開。
2.2采用多種教學方式激發學生的學習興趣
通信原理的知識比較抽象，概念多、數學公式和數學推導比較多，采取傳統的填鴨式教學方式會使學生的學習興趣下降，為此，需要靈活運用多種教學方法,激發學生的學習興趣，提高教學效率。
首先，應該拋棄以教師講授為主,學生被動地接受的教學模式，采用以教師為主導,學生為主體的教學方式。教師先通過相關通信知識的實際應用引起學生對該知識點的興趣，并隨之提出疑問，進而進行知識點的講授。對于要求學生自學或者預習的部分，也提前提出問題，讓學生帶著問題自學，同時要求學生在下次上課前回答問題或者對有關內容進行講解，使自學效果得以保證。
其次，充分發揮《通信原理課程》多媒體課件的作用[2]，并用flash制作各種演示動畫。多媒體課件主要內容包括了基本概念和基礎知識、公式推導、通信系統功能各模塊的輸出波形和相應知識點的練習題等。在幾年的教學中，我用flash軟件制作了各種編碼、調制解調等方面的動畫演示，使學生能直觀形象的理解各知識點。
再次，加強與學生的溝通，了解學生的學習動態，及時調整講課進度。通過提問、課間與學生聊天、批改作業、課間小測試和布置練習題等，了解學生的學習效果，聽取同學們對教學建議，并及時調整自己的授課進度和講課方法。平時注意與同學們建立了友好的關系，利用情感紐帶建立和諧的課堂秩序。
2.3注重理論聯系實際
《通信原理》是一門應用很廣的課程，要深入的理解和掌握它必須將它與實際應用結合起來。首先，通信的相關技術日新月異，使得通信原理教材中的相關知識與實際應用脫節。其次，通信原理注重基本通信理論的介紹，主要包括理論的數學機理、各種技術的實現框圖和相關技術，學生學習時對相關內容沒有直觀的認識。
課堂教學中,要多和實際應用建立聯系,將抽象深奧的原理融入到具體的例子中進行講解。比如在講頻分復用技術時，學生很難理解，可以將該技術與多人同時進出教學大樓大門聯系起來形象的進行講解。
在進行知識講解時，要注意將相關理論的實際應用情況進行介紹，讓學生覺得通信原理不僅僅是一些抽象的理論，而且具有很強的實用性，這樣才能使學生的學習興趣更濃。比如在講授通信系統時，可以直接以手機通信為例，介紹其采用的調制技術、解調方法，復用技術等，這樣就將理論和實際聯系起來了。
通信原理知識更新換代迅速，任課教師需要及時跟蹤新出現的技術，并將相關知識融入到對應的知識中進行介紹[3]。
3實際教學效果
通過在2006級、2007級、2008級通信工程專業和2008級電子信息工程專業的《通信原理》課堂教學中不斷摸索和總結，形成了以上措施。事實證明，通過這些措施，《通信原理》的課堂教學效果有了較大的提高,學生普遍反映學習不再枯燥，很多學生都會課后花時間去消化已學知識。為了能夠回答好老師課前布置的問題，對于自學內容或者沒有深人講解的部分，學生也會保質保量的進行了自學。幾年來，學生對《通信原理》的課程學習興趣逐年提高，學生的考試成績也有了較大的提高，在考試難度不變的情況下課程及格率也不斷提升，特別是2008級通信專業學生不及格人數只有8人，達到了歷史最好水平。
4小結
本文首先分析了《通信原理》課程教學中存在的問題，并就怎樣提高課程教學進行了探討，提出依靠整合教學內容、合理安排知識講授順序、綜合運用多種教學手段和理論聯系實際等措施提高教學質量，形成以教師為主導,學生為主體的教學方式。事實證明，該方法具有很強的可行性，能夠有效的提高教學質量。下一步將繼續對通信原理課程教學和實驗教學進行研究，為理論性強課程的教學探討出一種行之有效的教學、實驗模式。同時注重“亮點”效應，將該模式運用到信號與系統、通信電子線路、移動通信、自動控制原理、現代控制理論等相關理論型課程教學中，提升這一類課程的教學效果。
參考文獻：
[1]張水英.“通信原理”課程教學改革探索[J].電氣電子教學學報, 2003(10):12-14.
信息化時代，通信技術和設備飛速發展，如何使通信工程專業的畢業生能更快的適應社會需求，必須對通信工程專業人才培養模式進行改革，面向應用型人才培養，對通信工程專業應用型人才培養模式進行研究探索。
【關鍵詞】
通信工程；應用型；研究
依據學校指導性意見、教育部頒布的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》（2012版）中關于“通信工程專業表述為基礎，結合學校辦學定位。從2015年5月份開始了通信工程專業人才培養方案進行了修訂，成果顯著?，F總結如下：
1研究的主要內容
1.1科學定位，明確人才培養目標在制定人才培養的過程中，我們遵照學院的“科學定位，明確人才培養目標”的原則，我們首先進行了通信工程專業人才培養的論證工作，我們調研了遼寧省內與通信相關的公司，了解到了通信產業的背景、企業的需求方向。其次，結合通信行業的崗位需求、社會需求、學院培養目標我們進行了專業生產崗位群類型分析，分別從無線通信、計算機網絡通信、數據傳輸三個行業類別出發，進行了各自的崗位職責分析以及崗位能力需求分析，并建立了通信工程專業相關的工作崗位群分析表，最終總結出來通信工程專業的培養目標。
1.2結合實際、建立培養要求首先，我們明確了通信工程專業的學生應獲得能力要求。第一方面是學習研究的能力，包括自學能力，信息獲取能力和學生交流能力。第二方面是技術應用的能力，包括基本實驗能力，信息分析、處理能力，知識遷移能力，工程實踐能力和設計開發能力，其中基本實驗能力是通過電工實驗、電子技術綜合實驗、自動控制系統綜合實驗等方面的訓練學生應具備獨立完成實驗的能力。信息分析、處理能力是發現問題，分析問題，解決問題的能力；獲取信息并對它進行加工處理，使之成為有用信息并出去的過程的能力。知識遷移能力是將所學知識應用到新的情境，解決新問題時所體現出的一種素質和能力，包含對新情境的感知和處理能力、舊知識與新情境的鏈接能力、對新問題的認知和解決能力等層次。工程實踐能力是通過校內教師與企業工程師聯合指導,使學生在工程現場直接參加工程項目實踐，實現了理論與實踐的結合，不僅拓寬了學生的就業門路，還為企業解決了工程技術問題，設計開發能力實現校企雙贏。為生產新的產品、裝置，建立新的工藝和系統而進行實質性的改進工作的能力。最后一方面是創新創業能力，包括團隊協作、組織管理、人際交往能力和研發創新能力。其次，我們圍繞著通信工程專業人才培養的目標明確了通信工程專業的學生應獲得的具體知識結構，第一方面扎實的公共基礎知識、包括數學知識，思想政治，外語，體育等基礎知識；第二方面是專業基礎知識，地基的牢固性決定了上層建筑的穩定性，因此根據通信工程專業制定了通信工程專業的基礎知識應該包含電路基礎知識，信號與信息處理，通信基礎知識；第三方面是專業知識，包括計算機網絡通信知識，有線通信，嵌入式等知識；最后一個方面是綜合素質知識包括計算機，外語，團隊協作組織協調等知識。再次，我們圍繞著通信工程專業所需要的工作崗位素質建立了工作崗位素質支撐體系，該體系從職業道德素養，愛國敬業精神和社會責任，健康的身心素質，人文科學素養，人文科學素養，工程素質，技能素質，管理素質這幾方面出發，通過思想道德修養與法律基礎的學習加強學生的職業道德素養，通過中國近現代史綱要的學習加強學生愛國敬業精神和社會責任感。在健康身心素質方面，制定健康教育方面的活動。通過基本原理和思想道德修養與法律基礎的學習培養學生的人文科學素養。通過單片機原理及應用、通信原理課程設計等方面的學習對學生工程素質進行支撐。通過電路分析基礎，模擬電子技術，信號與系統等專業課的學習對學生技能素質方面進行支撐。我們通過軍訓，畢業實習等活動對管理素質方面進行支撐，最終我們確立了畢業生應獲得的具體知識、能力和素質。
1.3遵循培養應用人才，制定教學體系根據這些能力我們要制定出相應的人才培養教育教學體系。教學計劃包括學分匯總表，學期教學計劃，教學進程表，理論課程匯總表和工程實踐環節。我們立足通信工程專業的特點建立了專業核心課程，如信號與系統、數字信號處理、通信原理、高頻電子線路、單片機原理及應用、計算機網絡及通信技術、光纖通信等。通過專業核心課的學習，培養專業基礎扎實的本科人才。同時我們根據就業需求將通信工程專業分為三個專業方向，分別為無線通信方向，計算機通信方向，數據傳輸方向，并根據不同的專業方向設立了特色專業方向課。無線通信方向我們設立了移動通信系統、衛星通信、專用無線通信系統、微波技術與天線、無線傳感器網絡與應用等課程。計算機通信方向，我們設立了數字圖像處理、多媒體通信、語音信號處理、嵌入式系統及應用、數據庫原理等課程。數據傳輸方向我們設立了IP電話原理、電視與視頻技術、數據通信、信息理論與編碼等課程。
1.4結合學校辦學定位，加強工程實踐環節1)前三年的實踐能力培養方案包括實驗教學體系改革設計；建設通信工程專業平臺；與企業加強合作；鼓勵學生參加各種科技競賽、不斷提高教師的指導能力與水平，提高教師工程教育能力，改善教學方法；課程設計的實現原則；課程設計的特色創新。2)第七學期集中實踐組織方案，第七學期為集中實踐階段。要充分利用校企合作與校企聯合辦學的資源優勢，廣泛建立校外實習基地，有組織的安排學生到這些實習基地進行實習。3)第八學期為畢業設計（論文）時間，共12周，計12學分。在畢業設計組織方案中包括畢業設計的質量要求、畢業設計的組織管理、畢業設計（論文）選題、畢業設計（論文）指導、畢業設計的答辯等環節。
2人才培養方案修訂過程中遇到的問題
1)在市場調研階段，認真開展工作，但在調研報告提交時，由于本人理解有誤，未能將前期的調研結果按學院的要求格式完整的展示出來，造成通信工程專業的調研報告嚴重缺乏規范性、內容過于簡單。2)在提綱撰寫階段，由于有些老師有課，存在系領導開會不能保證全部在場，導致在信息的傳達以及提綱最新版本發送過程中，存在不是最新版本的情況。針對此問題，采取解決的辦法是，無論哪名老師修訂為最新版本后，都先傳給專業負責人，然后再由專業負責人傳給系領導。3)存在通信工程專業相關課程的教學目標以及內容把握不是很好。4)在培養方案匯報階段，存在的問題是將通信原理課程放到了專業課中。在匯報當天，學院領導指出：應夯實基礎，不要拘泥于學分的限制。針對這種情況，系領導帶領通信工程專業培養方案組員，積極研討，最后將通信原理課程調整到專業基礎課中。
3結束語
引言
人類社會一直從自然界獲取、處理、分析、交換、傳遞和利用信息。在經濟全球化深入發展的今天，信息化已成為社會生產力發展和人類文明進步的重要動力，信息技術已成為社會經濟增長的“命脈”。因此，當今世界許多國家都加強了信息技術人才的培養。而“通信原理”這門課程主要講述了信息的傳輸、交換的基本原理，具有很強的實踐性、應用性，所以根據我國培養信息技術人才的要求，在信息與通信類專業高等教學大綱中，“通信原理”被設置為一門大學必修、考研必考的專業基礎課程。而且由于通信技術和計算機技術的不斷交叉融合，計算機類專業也把“通信原理”作為一門重要的專業課。但是計算機類專業畢竟不同于通信類專業，許多與“通信原理”課程相關的前續課程（如高頻電路、信號與系統等）計算機類專業的學生可能并沒有學過，所以兩個專業的“通信原理”教學不能使用相同的教學方法。2008年下半年我給本校計算機科學與技術專業的同學講授了 “通信原理”這一課程，通過這次教學實踐，我對計算機類專業的“通信原理”教學方法和教學內容有了一些感
受，下面就此談些體會。
一、激發學生的學習興趣
“通信原理”是計算機類專業學生接觸到的一門通信類課程，由于不是計算機領域最基礎的內容，而且課程內容也比較難，學生可能會缺乏學習動力。而學生的學習興趣等內部動機因素，會促使學生積極主動地學習，所以如何能夠讓學生們在課程學習過程中繞有興趣地學習相對乏味的基礎理論是教學中的關鍵問題。經過實踐，我總結出以下幾點：
（1）介紹計算機專業為什么要學習通信原理。“通信原理”是一門通信類專業基礎課程，計算機類專業學生可能會認為這與他們所學的專業并沒有什么聯系，這樣他們可能會對這門課程的學習不重視，從而影響學習效果。對此，在課程學習之前，我就首先大概地給學生介紹一下現代通信技術和計算機技術的交叉融合，讓他們認識到通信技術已經越來越多地滲入到計算機領域當中，不懂通信技術的計算機類專業畢業生不符合國家培養人才的要求，也不符合社會工作的要求。而且現在高等大專院校的計算機類專業和通信類專業有許多相同的或相類似的專業課程，很多用人單位在招聘工作人員時也并不區分計算機類專業和通信類專業的畢業生。關于這一點，為了引起學生的興趣，我以當前學生比較關心的公務員考試為例，指出公務員報考簡章里專業要求欄一般都將計算機類專業和通信類專業作為同一專業對待。
（2）例舉與計算機專業相關的例子。為了激發學生學習本課程的興趣，應將知識點多與計算機專業的內容相聯系，多例舉一些與計算機專業相關的例子。譬如，在講解數字基帶傳輸系統時，介紹完數字基帶傳輸系統的基本框圖之后，提出通過網線連接的計算機通信系統就是一個典型的數字基帶傳輸系統的例子。由于這個例子是計算機類專業的學生所熟知的，所以他們可以進行比較思考，從而更好的理解什么是數字基帶傳輸系統，學習這種通信系統的興趣也可以被激發出來。
（3）提高學生學習的成功感。“通信原理”課程對于通信類專業學生來說已經具有相當大的難度和理論深度，所以計算機類專業學生肯定更容易覺得這門課程難學。為了消除學生的這種心理，教師要密切關注學生的學習態度，對于學生的進步和成長點，給予適當的鼓勵。例如，在課堂上提出一些比較簡單的問題引導學生回答，在學生回答出正確答案后，要立即表示由衷的肯定和內心的喜悅，這樣學生們學習的成功感會被激發。從而學習興趣和學習積極性也會大為高漲。
二、確定適合的教材及教學內容
（1）認真選取教材。教材的好壞直接影響到教學質量，目前通信原理國內的教材繁多，但以西安電子科技大學樊昌信教授的“通信原理”（國防工業出版社出版）最為經典。這本教材內容豐富、詳盡，知識點覆蓋面廣，理論體系也比較完整。但這本教材是針對通信類專業的，它要求學生先修過電子電路、高頻電路、信號與系統等電類基礎課，而計算機類專業學生并不符合它的要求。在分析比較了幾種教材的基礎上，我選取了中國通信工程學院沈振元教授的“通信系統原理”，這本教材的最大特點是增加了確知信號的分析這一章內容，由于計算機類專業的學生沒有學過信號與系統，所以他們沒有建立頻域的概念，而通信系統的分析推導方法往往從時域和頻域同時展開，確知信號的分析這一章介紹了傅立葉變換的基本概念和性質，可以彌補學生在這一方面知識的不足。而且這本教材里的基本概念和基本原理解釋得都非常清楚，沒有先修課程背景的計算機類專業的學生比較容易理解。在確定主體教材的基礎上，同時可以建議學生將西安電子科技大學樊昌信教授的“通信原理”作為參考書，這樣可以給學生業余學習提供便利，真正做到主輔教材的有機結合。
（2）優化教學內容。通信原理內容涉及范圍比較廣泛，針對計算機類專業的特點，有必要對教學重點、時間長短進行適當的調整，也體現了因材施教的原則。例如, 在數字頻帶傳輸系統分析中, 選擇2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的數字調制技術作為必學內容,要求學生掌握這些典型數字調制技術的實現、解調、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內容。而將多進制調制技術和現代調制技術列入知識提高部分, 僅進行簡單的介紹, 以知識擴展為目的, 不做應會要求。
三、采取適合計算機類專業的授課方式
“通信原理”原本是通信類專業的專業基礎課，把它引入到計算機類專業的教學時，應該采取與通信類專業不同的教學方式。開課之初應該先向學生介紹一下通信發展簡史，使學生對通信有個大概的了解。簡述通信的過去、現在和未來, 從最原始的通信手段講到最先進的通信手段,可以使學生被通信的豐富內涵深深吸引。這樣學生可以輕松愉快地了解整個課程體系的結構, 認識到學好這門專業課對后續學習和今后參與工作的重要性。另外對于課程所選教學內容，也要基于計算機類專業學生的基礎有所側重點，因為計算機類專業課中并不考慮噪聲的問題，所以我們講解各種通信系統時應該把重點放在原理講解上，抗噪性能的分析只要學生了解就行了。
四、改進考核方式
課程考核是教學工作的重要組成部分，也是學生最關注的一個環節。從我的教學實踐看來，有部分學生在平
時上課時根本不認真聽講，他們往往只在考前一個星期左右“突擊”，這種為了應付考試的“臨時抱佛腳”的學習方法，不僅很難掌握通信原理的基礎知識。而且時間一長，便全遺忘了。我們教學的目的不是讓學生為了考試而學習，而是為了學生在學得知識的基礎上，培養他們分析問題和解決問題的能力。因此，為了端正學生的學習目的，以達到課程的教學目標，就必須改進課程考核方式。在這次通信原理的教學實踐中，我將書面考試成績和平時成績按一定百分比計入總體考核成績，其中書面考試成績占80%，包含平時作業、出勤率和課堂回答問題情況在內的平時成績占20%，這樣可以鼓勵那些基礎雖差但平時學習認真努力的學生。上面的考核方式中，書面考試成績還是占了主要地位，所以課程書面考試上的題型也要認真考慮。為了避免學生死記硬背，不求甚解，我們應該減少客觀題題量，加大需要理解基本概念的這些主觀題題量。以考核模擬調制系統這部分為例，我們應該讓學生思考“什么是調制制度增益”、“調制制度增益的物理意義是什么”這些基本問題，而不是讓學生去死記各種模擬調制系統的調制制度增益結果，這樣即使他們將結果記得再準確，不理解基本概念，對學習該門課程也沒有絲毫的幫助。
五、結束語
以上只是我在計算機類專業通信原理課程教學中的一些體會，但在具體的教學實踐過程中，還可能存在很多
關鍵詞：通信原理實驗；教學改革；教學方法；設計性實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0251-02
一、引言
通信原理是信息與通信學科的主要專業基礎課，在本科教學中占有舉足輕重的地位。該課程內容充實，理論性、實用性、綜合性強，概念抽象，覆蓋面廣，數學公式煩瑣，再加上學時減少、授課時間壓縮，較大程度上增加了教師教學和學生學習的雙重難度[1]。為了提高課程教學質量，改進教學效果，培養和提高學生分析問題與解決困難的能力，我系通信原理課程組成員對該門課程的實驗教學進行了不斷深入的總結與實踐。
二、實驗內容的實踐
通信原理實驗課是電子與信息類專業的專業課程，由于該門課程理論性強，數學公式推導多，實踐機會較少，學生學起來感覺抽象、難得要領[2]。因此，通信原理實驗課程的改革與調整就顯得十分重要。過去，該門課程的實驗內容更新慢，實驗方法墨守陳規，以驗證基礎理論為主。要迅速提高學生的動手能力，培養通信類創新人才，通信實驗教學的改革勢在必行[2]。我系的探測制導與信息對抗專業在10多年的教學經驗基礎上，組織通信課題組的教師認真討論，反復鉆研，根據學院教學的實際情況和國防類專業的實際特點，由通信實驗中心牽頭，利用通信原理的教改項目，科研項目為有利基礎，設計出新的通信原理實驗教學裝置，在通信原理實驗中增加了設計性、綜合性、競賽性實驗內容。這些內容除了傳統的基礎模塊部分實用性強外，還有許多高開發性能的模塊組合，完成許多設計性綜合實驗，這樣較大地提高了學生的實際應用和創新能力。實驗過程中，還有利用FPGA開發設計平臺，按照自己的想法構造和設計出新型實驗電路，電路的正確與否可以在實驗系統中驗證。有些實驗內容目前在國內處于技術領先地位，形成自己獨特的實驗教學體系。在實驗方法中推行“循序式，自發式，探索式”的實驗教學新框架，擺脫了過去那種“注入式、填鴨式、被動式”的舊模式，實驗效果顯著。學生做完實驗得到滿意數據和實驗現象時，會激發學習熱情和信心。學生每次做實驗都保持積極主動的狀態，即使遇到困難，他們也會千方百計地想辦法去解決問題，形成理論設計驗證再理論再設計再驗證的良性循環。
三、實驗教學方法的探討
在以往實驗教學中，實驗的主要目的是驗證理論，學生處于被動地位，積極性不高。為此，我們改用了以學生實際情況為主體的教學方法，強調理論與實踐相結合，要求學生自己構造和設計實驗內容。例如：在做電子與通信原理信號傳輸實驗時，從外加模擬信號的輸入、低通濾波、信號放大、A/D變換、數字基帶信號的傳輸、PSK或FSK的調制與解調、接收載波的提取、再生時鐘的恢復、信碼的再生、眼圖的調節與觀察、D/A變換、接收模擬信號的濾波與還原輸出、發端時鐘信號與載波的形成、偽隨機碼的實現、控制信號的處理等，均要求學生在實驗箱上通過若干個信號轉接跳線開關，按照不同的要求進行連接，同時還要搞清楚實驗箱上各電位器的作用，進行調節，才能完成該項系統涵蓋的綜合實驗[3]。在教學過程中，還定期組織學生交流和總結實驗成果，討論實驗現象中出現的新問題，著重培養分析問題和解決問題的能力。另外，我們還增加了現場考核和評判機制，有效地調動了學生的學習主動性[4]。
四、實驗教學模式的改進
1.“循序式，自發式，探索式”的實驗教學模式。實驗內容由易到難，從簡到繁，從驗證性實驗到設計、綜合性實驗，多個實驗教學模式，讓學生經歷漸進式的認知、實踐能力提升的激勵過程[5]。把實驗的自交給學生，在完成必做的驗證性實驗基礎上，學生可以根據其興趣方向和動手實踐能力，選擇我們提供的從基礎性到綜合、設計性的多層次實驗內容；學生還可自行增加實驗內容或實驗難度，自行設計實驗方案，從而激發學生的學習主動性和熱情，體現“自發式”的實驗教學，實現因材施教。
2.培養學生自主學習、勤于思考和善于解決問題的能力。我們嚴格要求學生實驗前做好實驗內容的預習工作，完成預習報告和提出對實驗的設想及問題；若檢查學生無預習報告，則取消學生該次實驗資格，預習后再重新安排實驗[6]。課堂上老師講授實驗主要著眼于疑點、難點，新知識、新儀器的使用須知，內容少而精。留出更多的時間給學生獨立思考和實際操練，放手讓學生獨立完成實驗，遇到困難時再請教老師做適當的啟發與指導。增加獨立設計和競技類的實驗教學環節，提高學生的創新能力、科研能力、工程設計和應用能力[7]。引導學生開發設計不同實驗方案來完成相同的通信實驗目的，并分析其在理論、性能和應用上的區別，尋找和探索通過軟件方法和技術手段來完成硬件電路的功能，引導學生通過搭建實驗模塊來驗證各種理論問題，以及進一步解決更多的高技術水平問題（通過實驗室開放和科研小組培訓提供必要的實驗條件）。另外，還組織各種實驗、電子技術講座，組織各種類型的通訊實驗技能競賽，組織參加國家級和省級，校級各類大學生電子通訊類設計競賽，為學生開發和解決實際技術問題創造更多的條件。
五、實踐效果
1.建立一個較完整的實驗教學體系。我們在通信原理實驗教學中增加了模擬通迅等許多重要內容，建立了較完整的教學體系[9]。過去我們只能開出四個部分12項實驗，而現在則能開出多達十大部分36項模擬教學和實驗，內容充實，性能寬廣，實驗人員可根據學生的專業性質和學習目的不同分別布置觀察、驗證和設計性內容，使得實驗教學內容更加符合實際需要。
2.提高了教學效率和教學質量的通信原理實驗改革教學，使學生的學習效率和學習成果大幅度提高，現在18個學時就可完成17～20個示教或實驗。這樣，在不增加學時的前提下，豐富了實驗內容。由于綜合性實驗教學系統采用較多新技術和新器件，不僅使學生接觸到許多前沿的知識，而且對于提高分析和解決問題的能力具有明顯的促進作用[10]。另外，該綜合實驗系統構成了從信號輸入、編碼、調制、發送，到接收、解調、譯碼輸出等較為完整的通信協議，幫助學生完整地建立起通信系統的概念。近幾年來的教學實踐證明，學生普遍能夠達到教學基本要求，學習水平好的學生更有較大的收獲和提高。
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【關鍵詞】通信原理實驗 通信新技術 探索 開發性實驗
通信原理是通信與信息工程學科的核心骨干課程，主要講授調制、解調、編碼、解碼、同步、復用等原理，其內容繁多復雜、涉及面廣、技術發展快，數學理論推導和抽象概念多，不易理解。對于通信原理課程的教學，僅僅依托傳統教學模式的理論講授是不夠的，理論講授與實驗并舉，已成為全國高校的普遍模式，而且通信專業越強的高校，其實驗課時比重就越大，實驗內容就越豐富。
通信理論發展很快，在日常生活通信系統中經常應用的QPSK、MSK、GMSK等調制方式的無線傳輸系統，已無法在簡單實驗平臺上進行全系統模擬實驗，但若只依靠教員講解原理這樣的傳統教學方式，又而造成教學項目缺失，且教員難教、學員難學等教學效率低下問題。針對這一突出問題，已開設了大量地原理驗證實驗，但這些實驗對于那些學習有余力、追求更高學習目標的學員來講還是遠遠不夠的。為了化解這一矛盾，同時響應素質教育改革的號召，在原理驗證實驗的基礎上增設自主開發實驗就顯得十分必要。
目前，幾乎所有實際應用的無線通信系統，都采用了超大規模集成電路與軟件數字信號處理相結合的方式實現，這實質上是軟件無線電思想的具體應用。自主開發性實驗則也順應了大量使用ARM、FPGA、CPLD和DSP等超大規模集成電路與軟件數字信號處理相結合的方式實現通信功能這一新趨勢，在硬件平臺基礎上增設QPSK傳輸系統實驗、π/4DQPSK傳輸系統實驗、MSK及GMSK傳輸系統實驗、CDMA傳輸系統實驗、漢明編碼譯碼實驗、可變分頻器實驗、m序列的產生實驗、幀同步實驗、CDMA擴頻調制解調實驗、卷積編碼器實驗等，這些實驗主要供研究生和做畢設的本科生在教員指導下使用，但這些實驗并不像原理驗證性實驗一樣，有實驗指導書等實驗詳細操作流程，可供參考的資料僅僅是原理資料和完成目標。
幀同步是數字通信系統中重要組成部分，又被稱為時鐘同步或時鐘恢復。在接收數字信號時，為了對接收碼元積分以求得碼元能量以及每個接收碼元抽樣判決，必須知道每個接收碼元準確的起止時刻[1]。在設置開發性實驗伊始，以循序漸進為原則，設定了幀同步實驗、卷積編譯碼器實驗、GMSK傳輸系統實驗等?，F就幀同步實驗為例，詳細講解開發性實驗的操作過程。首先，將學員納入某科研小組（組長為負責該實驗的教員），接受小組管理；其次，將實驗過程中需要用到的資料（鎖相環相關資料）、實驗平臺（FPGA試驗箱）交給學員，并根據學員自身知識結構和實驗難易程度給出一段時間（一般不超過一周）對這些資料進行學習、消化，完成后，學員以文檔形式要給出數字鎖相環總體設計框圖和具體實現方案，再通過小組討論，確定完整方案后即可付諸實施（從小組討論到確定方案最多不超過3天）；再次，由小組組長根據方案和實驗難易程度情況將實驗分成若干環節，并要求他們在規定時間內（每環節一般不超過一周）完成每一環節既定目標；最后，根據實驗過程中得到的數據、調試記錄、文檔等給出1～2天時間完成實驗報告和總結。
假定將某位學員納入某科研小組后，經過一周時間資料重點學習后，最終確定如圖1所示開發性實驗――數字鎖相環的原理實現框圖。根據框圖小組組長可將數字鎖相環實現分成四個階段，分別為：第一階段――鑒相器和N分頻器實現；第二階段――K變?？赡嬗嫈灯鲗崿F；第三階段――脈沖加減器實現；第四階段――系統整體調試、驗證。
在確定以上四階段后，即可制定每一階段的實現周期：第一階段1天，第二和第三階段分別為3天，第四階段4天。每一階段的完成情況都需要小組討論、確定實際完成既定目標情況或修改方案，討論通過后，方可進行下一階段。通過以上四階段的進行，可以看出這類實驗的重點和難點在于最后的系統調試、驗證階段。該階段要求將前幾個相互獨立的階段成果連接起來，作為一個完整小系統來調試，如果這個小系統還是其他更大系統的一部分時，要評估該小系統的完整性、穩定性、健壯性，就必須將該小系統放入大系統中進行調試、驗證。如果說前三個階段是鍛煉學員的學習能力、編程能力、仿真能力，那么在第四階段將小系統放入大系統中進行聯合調試、驗證，往往是鍛煉學員調試能力、故障定位能力、故障排除能力、創新能力最好時機，因而需要教員善于引導、善于授漁。從這里也不難看出，開發性實驗不僅僅是對學員各種能力的鍛煉、提高，同時也是對教員自身素質的一種較高要求。因而，開發性實驗的開展受益是多方面的。
通過以上例子的詳細講解，不難發現開發性實驗是對具體通信鏈路的軟硬件模塊化、模塊再設計，并對這些設計進行了合理有效的規劃，使學員能腳踏實地的完成每一個過程。這樣不僅可以鞏固書本上的理論知識，還可以提高學員對通信原理課程的創新能力、應用能力和規劃能力。
利用開發性設計實驗室，吸收學員參加科研和實驗改革，培養學員分析問題的能力、探索能力和創新能力。開發性實驗設計是培養學生創造思維的一條有效途徑，對于求知欲強、實驗興趣濃、動手能力強的學員，教員應鼓勵他們做自己愛好的項目或組成團隊參加具體的課題或項目研究。
【關鍵詞】 OFDM技術 光纖通信系統 應用分析
一、OFDM技術的基本原理與優點
1、OFDM技術的基本原理。OFDM技術運行的基本原理簡而言之就是降低子載波上符號的速率，通過將高速的數據流轉化為低速的數據流，將串行的數據流轉換成并行的數據流，達到在多個相互之間有正交關系的子載波上進行數據流傳輸的目的。也正是由于這種數據流的轉化方法，避免了子載波間出現干擾的現象，提高了頻帶的使用效率。
2、OFDM技術的優點。OFDM技術的優點有許多，運用OFDM不僅能夠大大的縮短傳遞信息的時間，在以下四個方面的運用更是突出表現了該技術的使用性能。OFDM技術能夠比較有效的利用頻帶的效率，在抵抗衰老的方面也表現出了較強的適應的能力，同樣的在抵抗碼間干擾能力方面也有較強的表現能力，在這些能力表現的方面來說最重要的是較強的信息傳送能力，能夠及時有效地把信息傳遞給信息接受方。
二、光纖通信系統的優點
正如我們對于當今社會的定義一樣，當今的社會是一個迅速變化，不斷發展的社會。也正是由于當今社會日新月異，不斷變化，光纖通信系統在解決通信道路擁擠的方面具有突出的優點，發揮了重要的作用。1、通信容量巨大。相比較明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設施，光纖通信系統所表現的巨大的通信容量具有明顯的優勢，平均比明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設施的通信容量高出了幾十甚至上千倍之上。 2、保密性能良好。光纖通信系統具有良好的保密性能，運用光纖通信系統傳輸的信號很難被竊聽，相比較其他的通信系統，光纖傳輸在傳輸數據的過程中信號泄露的可能性非常小。3、具有較強的抗電磁干擾能力。一般來說，光纖的制作原材料一般都是大自然里存在量非常大的石英，由基本的化學知識我們可以了解到石英的屬性屬于絕緣材料，在自然界里存在的形式非常穩定，絕酸絕堿，能較好的抵抗電磁的干擾。4、光纖的原材料十分豐富。由上文可知，光纖的原材料是自然界存在量非常大的石英，而石英本質上就是我們所了解的二氧化硅。二氧化硅在自然界中有著極其大的存儲量，廣泛存在于石頭等常見的物質之中。
三、OFDM技術在光纖通信系統中的應用
1、直接檢測光OFDM系統的分類。一般來說，根據是不是需要把基帶OFDM頻譜復制在光OFDM的頻譜這種判斷形式可以把直接檢測光OFDM系統分為線性映射與非線性映射兩種。通常來說線性映射所復制的情況是直接的，在色散系數的影響下，信號的傳輸距離也會發生改變，必須采取一定的措施來補償電域以及光域的色散。
2、系統不能恢復有效的數字信號。相干檢測光OFDM系統在直接檢測光OFDM系統中，只有光的強度信息能被光電檢測器檢測到，而光載波的相位以及頻率是檢測不到的，因此，該系統不能有效地將初始數字信號恢復。相比而言，相干檢測光OFDM系統則能彌補直接檢測光OFDM系統的不足，甚至因為具備極其高的接收機靈敏度，因此在同樣的發射功率下傳輸距離能夠更長。但是同樣的，子載波數目的不同能夠直接影響到CO-OFDM系統性能的發揮。數目過大，就會造成信道間的干擾。數目過少，就會降低頻譜的利用率。
3、提高系統容量的措施。偏振復用CO-OFDM系統由于CO-OFDM系統可以對光纖中的偏振模色散進行有效的補償與估計。為了提高所需要的系統容量，需要將偏振復用技術引入到CO-OFDM系統之中，這樣做不僅可以滿足系統對各個元器件的基本要求，而且還能進一步提升系統的運行速率。由此可見，偏振復用CO-OFDM系統已經成為未來超大容量、超高速率和超長距離傳輸系統的重要解決措施。由于單模光纖通常情況下具備兩種偏振模式，并且光信號的傳輸會 受 到 偏 振 相 關 損 耗 （PDL）和 偏 振 模 色 散（PMD）和色散（CD）效應的影響。
四、總結
光OFDM技術與OFDM技術光纖通信二者相互結合，充分發揮了二者不同的優點。我們完全有理由可以預見，隨著信息技術的迅猛發展，光OFDM作為一項關鍵性的技術必定會在在未來的傳輸系統中發揮其本身的價值。除此之外，為了更好的發展相關的科學技術，在未來的研究工作中，對光OFDM系統中的非線性效應還需要相關的科研人士不斷的進行研究探討，發展現有的科學技術，改善現存技術的不足之處，使得該技術能夠更好地為社會、為人類服務，促進社會文明進步。
參 考 文 獻
[1]劉巧平，董軍堂. OFDM技術在4G移動通信系統中的應用[J]. 電子測試，2014，05：102-104.
[2]孟婉婕，吳少濤，肖偉濤. 正交頻分多路復用技術在電力光纖通信系統中的應用[J]. 廣東電力，2014，01：105-109.
關鍵詞 課題討論法 光纖通信原理與系統 教學改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.022
The Practice and Innovation of Topic Discussion Method in Principle and System of Optical Fiber Communication Teaching Reform
WANG Jingli
（College of Optoelectronic Engineering， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing， Jiangsu 210003）
Abstract As everyone knows， interest is the best teacher. A topic discussion method is proposed in the paper for stimulating students' interest in learning. According to the staged and progressive teaching reform ideas， a series of sub topics are designed and teaching and practice are changed. The practice of topic discussion method is helpful to train students' comprehensive quality， creative spirit and self-learning ability， which also improves teaching efficiency.
Key words topic discussion method; principle and system of optical fiber communication; teaching reform
1960年梅曼發明了世界上第一臺激光器，隨后科學家高錕提出光纖，伴隨兩者發展促進了光纖通信的不斷進步。目前國家級的電信網骨干大部分采用光纖通信系統，相關技術也已深入社會各層面，是現代社會基礎設施中的關鍵。近年來，“光纖通信原理與系統”課程作為國內外高校電子信息、通信工程、光電子等專業的重要課程，具有較強的實用性、前沿性和探索性，在整個學科建設中占有重要地位。
“光纖通信原理與系統”課程的特點是理論部分難度較大、知識點更新快、具有一定的工程性，還涉及若干現代通信設備?，F實狀況是教材更新慢、實驗設備落后行業發展，課時不斷減少。因此，如何高效利用有限課時，將課程的理論知識、光纖通信系統的最新技術以及相關光器件介紹給學生，是教師面臨的巨大挑戰?；诖?，我們提出將課題討論法運用于課堂，改變過去單一的課堂講授方法，激發學生的主體性，提高學生對課程的學習興趣。
1 課題討論法的定義
課題討論法是指教師在課堂教學活動中，利用師生以及學生間平等、民主、和諧的時空環境，就與課堂教學內容有關的某一子課題，以小組或者班級為單位開展積極的討論、爭論甚至辯論，拓寬思路，各抒己見，交換看法，互相啟發，取長補短，從而理解知識、掌握真理、受到教育、培養素質與能力的一種教學方法與教學模式。①②
2 課題討論法的運用
課題討論法的實施需要按照兩步走：（1）基礎層次：子課題相關的理論教學，以教師講授為主，輔以相關的教學方法的創新和教學內容的優化;（2）提高層次：子課題相關的拓寬及應用，以學生為主，進行匯報和討論。
2.1 基礎層次
2.1.1 教學方法創新
摒棄傳統教學方法的某些弊端，在課程教授過程中基于不同教學內容，采用不同的教學方法。例如：（1）可以充分發揮多媒體技術在現代教學中的作用，播放與知識點相關的圖片、動畫以及視頻，增強學生的感官印象，使其更容易接受。（2）為了加深學生對光纖器件的理解，掌握器件的類型、特性、參數及用途，盡可能給學生展示器件實物。（3）在課堂中穿插一些合適的例題和隨堂練習，提高學生參與學習的積極性，提高聽課效率。
2.1.2 優化教學內容
本課程中，有些內容在先修課程中已經學過，例如第三章《光發送機》，其中關于光源的物理基礎、半導體激光器和LED 的介紹，以及第四章《光接收機》中的檢測器的介紹，均是對之前課程（“光電子學”和“激光原理”）中知識點的重復。進行教學內容的改革，可以削減已學知識點的學習課時，適當增加光纖通信領域最新的技術和器件的講解。
教材的選用對提高教學質量和學生動手能力有著重要作用，故而應該盡量選擇和教學大綱一致的教材。然而，現實情況是找到這樣教材的機會不多，教學時總要增加或者刪除部分內容，不能達到最佳的教學效果。一方面，在教學中盡量采用新教材，注重新技術和新理論的介紹。另一方面，補充和修訂現有教材，希望能夠通過團隊的努力，編寫出合適的教材。
2.2 提高層次
通過基礎層次的訓練，學生已經掌握了與子課題相關的知識點的理論基礎。提高層次中，要求學生帶著教師設計的子課題任務，進行文獻的查閱、資料的概括、方案制定、可行性分析、設計、仿真以及某些元器件的采購等工作。這個階段應該充分發揮學生的積極性和主動性，分析解決實際問題，培養創新意識和能力。具體實施如下：
2.2.1 學生分組
分組之前，需要教師做好功課。各組學生由學習好、一般和基礎較差的同學搭配組合。課程內容，除緒論部分，其余章節都會安排子課題任務，任務會提前下達到各組。每組需要自己選舉組長，在組長的組織安排下進行資料的搜集和概括、任務的分解和執行等工作。課堂會安排時間，讓各組匯報、討論各個子課題，老師和各組選派的代表進行打分，分數最終記入期末成績中。在這個過程中，也有一些需要注意的地方：（1）各組的匯報，教師可以要求每次選舉不同的代表上臺進行陳述，這樣就可以使得每個同學都參與其中，每個個體都能得到鍛煉。（2）各組匯報完畢，安排自由討論。在討論過程中，教師要注意把握現場，適當引導，切忌部分討論慢慢偏離主題，或者個別討論太過激烈。有時如果問題較少，需要教師適當提示，將討論進一步深化、細化。（3）各組匯報和討論結束后，教師進行總結。教師應該提前對子課題進行最新前沿的資料調研總結，如果學生在課堂涉及、討論過的部分可以簡略，部分學生未能查閱的內容，可以進行詳細的補充。這樣，經過師生合力，可以將每個子課題討論充分、將其發展了解清楚。（4）各組匯報時，教師和各組代表進行打分，教師可以提前制定打分標準，其中包括：匯報內容的準備情況、PPT的制作精美程度、代表上臺發言的表現（聲音是否洪亮、表達是否清晰、思路是否敏捷等）、各組參與討論的積極程度等，盡量劃分全面細致，有所偏重，體現公平公正。
其次，各個分組也是相應的學習小組，大家除去共同準備完成子課題任務，還增加了相互接觸的機會。利用這樣的機會，小組中基礎差的同學可在學習能力較強的學生幫助下，克服學習中遇到的困難。大家一起學習，一起進步。
此外，多人共同完成一個任務有助于發揮團隊協作精神。這個過程可以培養學生與人相處的能力、遇到問題如何有效溝通、接到任務如何利用團隊的力量完成、學會進行任務的分解和落實到個人以及體驗到集體的榮譽感等。這些能力和品質的培養，比在這過程中學會的一些書本知識更為重要。
2.2.2 設計子課題
課程內容涉及到光纖光纜、光源與光發送機、光檢測器與光接收機、光放大器、光無源器件和光波通信系統的設計。教師需要在子課題任務的設計方面花費心思，下達既有新意又有實際意義的任務。
由于整個課程的授課順序是先介紹構成光纖通信系統的各個部分，后講解系統設計?？梢栽诟鳂嫵刹考闹v解章節中，下達查閱最新光器件發展的任務，例如：新型光纖光纜結構、光源（LD和LED）的發展情況、檢測器件的性能、最新光器件的種類。原本這些知識點，如果采用教師查閱課堂講授的方式，一是無法查閱全面，其次講解只能蜻蜓點水，學生聽得稀里糊涂?，F在通過子課題任務的方式，學生在上課之前，已經利用課余時間學習了最新的技術和器件，對其已經有所了解，課堂的匯報討論又將這一子課題的內容擴充完善，印象加深。另外，進行這類光器件的介紹與討論時，可從實驗室借來一些真實的器件，并在子課題中設置一些器件使用方面的任務;也可以采購若干常用的光器件分發到各組，布置與其相關的小任務。這能夠在一定程度上解決理論和實踐脫節的問題，加強學生實際動手能力，幫助其學以致用。最后一章光波系統設計的講解時，受到實際條件的限制，也許無法搭建一個真實的系統，但是此處可以巧用仿真軟件來實現系統的設計。此時子課題就可以布置用軟件仿真進行系統設計的模擬，該任務需要占用較長的課后時間，在具體考核時可以適當增加這部分內容的分數。
2.3 建立全面的評價體系
借助提高層次中課題分組討論環節，打破以往單一的期末閉卷考試方式。建立起既重理論，又重實踐;既重結果，也重過程的考核方式。此外，為了提高學生積極性，減輕學生的負擔，適當提高分組討論環節得分在期末總成績中占的比例。通過這樣的方式，可以增加學生課后學習的積極性，接觸到更多該領域的前沿知識。
3 總結
“光纖通信原理與系統”是一門非常重要的專業課，通過本課程的學習，學生能夠了解光纖通信發展的歷史;知道光纖通信技術及光器件的最新發展動態;掌握光纖、光源、光發送機、光接收機、光放大器等的工作原理和特性;理解光纖通信系統設計的思路、方法及檢驗標準。為學生進行畢業前的職業準備，使學生在畢業后能夠順利地、獨立地從事光纖通信方面的工作。
通過本項目的開展，一方面有利于提高教學水平、促進課程建設;另一方面可以有效提高學生的學習興趣，更好地掌握光纖通信方面的專業知識，為人才培養提供有力的支持。同時可供我校其他院系及國內普通工科高校開設和建設“光纖通信原理與系統”課程的同行們作一個參考。
注釋
