深入浅出通信原理

深入浅出通信原理

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２０１１年第１期

（总第９２９期）

黑龙江教育（高教研究与评估）

ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ【Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｒａｉｓａ１）

Ｎｏ．１，２０１１

Ｓｅｒｉａｌ ＮＯ．９２９

■教学改革与创新

通信原理课程教学改革的探索与实践

朱向庆，曾辉，陈志雄

（嘉应学院，广东梅州５１４０１５）

摘要：主要介绍通信原理课程教学中如何针对学生的学习状况进行备学生、备课堂和备教法，提高课堂教学

质量，将枯燥烦多的通信知识以通俗易懂的方式传授给学生，并在实践环节中激发学生学习的积极性，通过改

革课程考核方式提高学生的理论水平与动手能力。

关键词：通信原理；教学改革；备课；实践教学；考核方式

中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—４１０７（２０１１）０１—００８６—０２

通信原理是通信工程专业一门很重要的基础课，它

跟高等数学、概率论与随机过程、线性代数、信号与系统

及数字电子技术等前续课程关系紧密，同时对移动通

信、光纤通信和现代交换技术等后续专业课程有重要影

响。知识点丰富，原理、概念抽象，理论性强，对数学知识

要求高是本课程的特点，教师觉得难教，学生感到难学，

这是师生常常面临的困惑。

为提高通信原理课程的教学质量，改善教学效果，

从各方面增强学生在通信方面的综合素养，可以在教学

过程中进行改革，着重从备课、教学、实践及考核四个环

节进行尝试。

一

、备学生、备课堂、备教法

“凡事预则立，不预则废”。备课是上好课的前提。在

充分理解教材的基础上，要研究学生，针对学生特点进

行备课，设计教学方法，才能做到“知己知彼”。因此，备

课要从传统的备课本向备学生、备课堂和备教法转化。

（一）写教案、写学案

在备课中，要根据教学大纲和教材准备教学内容，

写好教案。教案要侧重于如何针对学情准备教学内容，

用什么方法组织好课堂教学。美国心理学家布鲁纳提

出，“教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断

的活动”。课前要琢磨课堂中对不同的问题如何进行设

问引思、启发。除写好教案，还要组织好学案。站在学生

的角度，协助学生写学案，引导学生写学案，让学生学会

自主学习、协作学习，这将大大提高学生的学习效率。

（二）与学生思维接口

在教学中，为让学生能够在最短时间内接受最多的

知识，要注意与学生的思维接口。用通信的术语来讲，就

是“接口匹配”，这样传输的能量最大，才能达到“最佳接

收”。与学生思维接口，就是换位思考，体会学生的困惑。

备课时，要以学生为主体，教师为主导，既要考虑教师如

何“教”，也要考虑学生如何“学”，而且是依据学生如何

“学”来设计教师如何“教”【１］。

二、向课堂教学要质量

课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。实践证

明，如果用“满堂灌、一言堂”的传统教学方法讲述枯燥

的通信原理知识，其效果只能是事倍功半。若采用比喻

引证等深入浅出的方法进行多维立体教学，并引导学生

归纳总结，可大大提高教学效率。

（一）善于比喻引证

通信原理课程涉及众多的数学公式、概念，如果就

事论事进行讲解，学生不爱听，理解起来很困难。结合物

理意义、应用背景进行比喻引证，以通俗易懂的形式讲

述出来，则可起到事半功倍的效果。

例如，在讲解信息量的定义，介绍“信息量的大小与

事件发生的概率成反比、小概率事件包含的信息量大”

时，可问学生：什么是新闻？狗咬人和人咬狗哪个才算新

闻？讲述通信方式时，把单工比喻成单行道，半双工比喻

成独木桥，全双工比喻成新干线［２１。讲述调制解调的概念

时，把基带信号比喻成货物，高频载波比喻成火车，“调

制一发射一传播一调谐一解调”就是“装货一出站一运

行一进站一卸货”。用心琢磨教学方法，善用比喻和引

证，可以在调节课堂气氛的同时，将深奥的知识浅显地

讲授，让学生在笑声中不经意地掌握枯燥的内容。

（二）多维立体教学

“黑板＋粉笔”的单一模式已不适应现代教学的需

求，多媒体和互联网等信息技术的飞速发展要求优化教

学手段，使用“黑板＋多媒体＋网络”的教学模式，在图、

收稿日期：２０１０—０９—０２

作者简介：朱向庆（１９７９一），男，广东梅州人，嘉应学院电子信息工程学院讲师，主要从事通信原理、单片机与嵌入式系统

研究。

基金项目：嘉应学院第七批新世纪教育教学改革工程重点项目“工科本科教育全过程创新人才培养体系的构建”

（２００９ＪＧＺ１２）

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通信原理课程教学改革的探索与实践

文、声、像等方面为学生提供直观感受，可让学生在短时

间内接收大量的信息。

多维立体教学，就是“灵活使用现代教学手段，采用

多种方法展现抽象的知识点”Ｄｌ。课堂上，可以充分利用

多媒体放映幻灯片、图片、Ｆｌａｓｈ动画和录像，用数码展

台展示硬件实物。课后，学生可以登录ＢｌａｃｋＢｏａｒｄ或教

学网站下载学习资料，与老师进行互动交流。在实验课

程中，学生通过动手可以进一步加深对课本知识的理

解，通过观摩通信基站、机房等教学实践活动，把书本知

识与实际结合起来。多维立体教学可以给学生提供全方

位的认知感受，能够吸引学生兴趣，将注意力集中在关

键问题上，加深对概念、细节的理解。

（三）引导学生归纳总结

“授之以鱼，不若授之以渔”。传统的灌输式教育已

经不适合现代化的需要，启发式、讨论式教育才能教会

学生学会学习。教师经过多年的教学后，要进行反思、总

结，除了可以提高自己的教学水平、授课技巧，还可以帮

助学生。这就是教师主导作用的体现。

例如，讲述模拟调制系统时，要介绍ＡＭ—

ＤＳＢ—ＳＣ—ｓｓＢ—ＶＳＢ—ＦＭ的演变过程，比较它们的调

制方法、解调方法、调制效率、信号带宽（有效性）、制度

增益（可靠性）及用途，并结合山农公式，说明有效性与

可靠性能够互换 。讲述二进制数字调制时，可以把

２ＡＳＫ看成单极性ＮＲＺ码进行ＤＳＢ—ＳＣ调制、把２ＦＳＫ

看成两个２ＡＳＫ的叠加、把２ＰＳＫ看成双极性ＮＲＺ码进

行ＤＳＢ—ＳＣ调制，可对比模拟调制系统，比较２ＡＳＫ、

２ＦＳＫ和２ＰＳＫ的调制方法、解调方法、信号带宽及误码

率，这样温故而知新，学生可以触类旁通，较快地掌握新

知识。

三、加强实践教学

通信原理课程的教材内容自成体系，理论性偏强，

与实际应用脱节较大，学生在学习过程中难免产生困

惑。授课教师要积极开辟第二课堂，为学生创造条件，以

学生为中心开展课外实践教学。通过实验、课程设计及

竞赛加深学生对书本知识的理解，以第二课堂促进第一

课堂，让学生带着问题学，提高学习的主动性和自觉性。

（一）提高实验实训水平

为提高实验实训课的教学效果，要合理安排实验内

容与实验时间。对于验证性实验，安排在理论课结束后

进行，让学生趁热打铁，加深对课本知识的印象。设计

性、综合性实验应尽量早布置，以便让学生有足够时间

完成。除了用实验箱做硬件实验外，还安排学生在计算

机上用ＳｙｓｔｅｍＶｉｅｗ和Ｍａｔｌａｂ做软件仿真实验，用Ｌａｂ—

Ｖｉｅｗ做虚拟实验，让学生接触“软件无线电”，为后续工

程设计打下基础。同时，鼓励学生到ＥＤＡ实验室利用

ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ实验箱做设计性实验。通过融合硬件平台、

计算机仿真平台和ＥＤＡ设计平台，可充分发挥它们各

自的优点，提高实验效果。

对学有余力的学生，可以组织他们参加开放实验室

项目，帮助其申请学生学术基金或参加教师的科研项

目，做些与通信相关的课题，接受通信方面的专业训练，

提高工程素质。

（二）课程设计

为激发学生的学习积极性，可以引入项目教学，让

学生自由组合、三人一组，以团队形式完成一项课程设

计。课程设计可以是软件仿真，也可以是硬件制作，题目

要难易适中，让学生“跳一跳，够得着”。例如，软件仿真

类的题目有ＰＣＭ通信系统设计、最小频移键控调制

（ＭＳＫ）与解调系统设计、ＤＳＳＳ扩频通信系统设计；硬件

制作类的题目可以是调频，调幅收音机、发射机的设

计、ＧＰＲＳ／ＧＳＭ模块的制作、短距离无线通信模块的设

计等。期末结束前，组织优秀课题进行答辩，对优秀的项

目给予适当奖励。

（三）以竞赛促教学

对学习拔尖，动手能力强的学生而言，常规的课堂

教学内容常常“吃不饱”，若能组织他们参加学校或省级

以上的竞赛，以赛代练，可促进教学质量的提高。与兄弟

院系及他校学生的切磋，能够开拓师生的视野，同时锻

炼学生的实战能力。

笔者多次辅导学生参加省“挑战杯”竞赛和学校举

办的科技创作大赛，在第十届“挑战杯”广东大学生课外

学术科技作品竞赛中，２００６级学生的作品“基于ｚｉｇ＿

Ｂｅｅ、ＧＳＭ和ＰＳＴＮ的远程分布式温湿度监控系统”获得

省二等奖；在第四、五两届嘉应学院科技创作大赛中，

２００６级和２００７级学生的作品“多网融合的远程分布式

无线安防网络”、“无线评分系统”、“基于ＧＳＭ的智能

ＭＰ３音响”、“３６０。超声波雷达”和“智能引导小车”这五

件作品都获得较好的名次。

四、改革考核方式

考试是学生学习的指挥棒，为让学生平时能够多投

入精力学习通信原理，要适当提高平时成绩与实验成绩

的比例。本课程考核方式为：平时成绩（含作业、小测、考

勤等）占２０％；实验成绩占３０％（综合性、设计性实验占

１５％，并引入操作考试）；期末笔试成绩占５０％。对在参

加课程设计、学生学术基金项目、开放实验室项目和各

级竞赛中得奖的学生，能够提交涉及通信知识的作品，

在期末总评成绩中都给予适当奖励性加分。这样，能够

鼓励更多学生提高自己的动手能力，以达到培养应用

型、能力型、素质型和创新型人才的目的。

进行通信原理课程教学改革的探索与实践后，通信

课程的课堂教学质量得到显著提高。通过实验、课程设

计和学术竞赛，学生的动手能力得到进一步锻炼。多种

途径的多维立体教学，确实可以提高学生的整体素质，

本课程的教学模式对其他理论性强的相关课程的教学

也有较大的推广价值。

参考文献：

［１］武汉科技大学．通信原理教学方法与手段［ＤＢ／ＯＬ］．

ｈｔｔｐ：／／ｊｐｋｃ．ｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｅｃ／Ｃ６９／ｋｃｍｓ一４．ｈｔｍ．

［２］杨波，周亚宁．．大话通信［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，

２００９．

［３］王峰，杨凯，王娟等．多维立体教学法在“通信原理”教学

中的应用［Ｊ］．电气电子教学学报，２００８，（５）．

［４］樊昌信，曹丽娜．通信原理：第六版［Ｍ］．北京：国防工业

出版社，２００６．

［责任编辑宋一兵】

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