在通信原理教学中融入科研的方式探讨

陈宏滨 赵 峰 林基明

（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西 桂林 541004）

在通信原理教学中融入科研的方式探讨

陈宏滨 赵 峰 林基明

（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西 桂林 541004）

无线通信技术的研究近年来取得显著进步，方便和改善了人类的生产生活。在《通信原理》课程教学中融入最新的科研知识，对培养学生的综合分析能力和开发创新能力具有重要的意义。文章介绍了在《通信原理》教学中融入科研的可行性分析、必要性分析和实例。

通信原理课程；科研；教学相长

《通信原理》课程是通信工程专业学生必修的核心基础课，不但要求学生掌握通信系统的基本原理和分析方法，更重要的是培养学生对通信系统的分析、设计和创新的能力。但是，《通信原理》这门课理论性强，数学公式推导过程繁琐，学生在学习过程中普遍感到吃力和乏味。近年来，无线通信技术的研究发展迅猛，各种新的概念、技术和系统相继被提出。在《通信原理》教学中合理融入无线通信科研知识，就可以提高学生学习《通信原理》课本知识的积极性，同时让他们了解最新的科技动态，增强对未来工作环境的适应性。

（一）在《通信原理》教学中融入科研的可行性

《通信原理》课程包含的知识点非常多，但是学时数有限。光讲授课本知识教师都感到难以把握进度，还要补充科研知识显得很有挑战性。要想在教学过程中穿插科研知识，增加授课内容的趣味性和新颖性，就有必要在原有基础上进一步提炼知识要点。《通信原理》的知识点很散，但大体是围绕通信系统的有效性和可靠性展开的。有效性通常用带宽衡量，而可靠性则从抗噪声性能的角度进行分析。抓住这两点，将分散的知识点聚集起来，并融入最新的科研知识，是完全可以做到的。在融入科研知识的过程中，要注意把握新知识和旧知识之间的联系和区别。新知识层出不穷，对学生来说不见得都是有用的、必须接受的。因此要对新知识进行精心的筛选，挑出那些和课本知识密切相关、学生又会感兴趣的新知识。同时，新知识要对旧知识起到补充说明作用，强化学生对旧知识的认识和理解，不能为了求新求异而夸夸其谈。注意到上述事项，在《通信原理》教学中融入科研应该就可以取得较为理想的效果。

（二）在《通信原理》教学中融入科研的必要性

《通信原理》教材介绍的很多知识其实就来自于长期科研的实践，而且经过实践检验，被公认为普遍适用的真理。科学技术在不断发展进步，近年来更是呈现突飞猛进的态势。第3代移动通信系统刚投入商用不久，第4代移动通信系统已进入试验部署阶段。诚然，学生通过学习《通信原理》这门课程，能够大概了解与最新的通信系统有关的理论知识，然而，这离工作岗位对他们的要求还有很大的差距。另外，《通信原理》教材长期未补充吸纳最新的通信知识，显得与时代

的发展不同步。在《通信原理》教学中融入最新的科研知识，

不仅可以增强教学过程的趣味性和观赏性，而且能够让学生学以致用，加深对课本知识的理解，在走上工作岗位后能够迅速掌握新知识，适应新环境。在《通信原理》教学特别是抗噪声性能分析的教学中，教师一般先描述系统模型，然后进行性能分析，最后举例计算，这样讲解过程清楚，但是知识抽象难懂，学生难以把握细节，适时融入科研背景知识，就可以解决这个问题，比如带通滤波器、低通滤波器、信噪比，教师可以根据自己在科研工作中的体会进一步解释它们，也可以现场演示一些生动的实例。总而言之，科研对《通信原理》的教学具有重要的促进作用，同时也让大家反思科研工作中应该重视哪些环节。

（三）在《通信原理》教学中融入科研的方式举例

《通信原理》课程讲授的通信基础知识，是当前国际上热门的无线通信技术研究的理论基础。第 1章“绪论”包括通信系统的组成、分类以及主要性能指标。在介绍模拟通信系统和数字通信系统以后，教师可以引出近期研究人员重点关注的UWB通信系统、MIMO通信系统、OFDM通信系统、量子通信系统等，分析它们的系统组成。比如MIMO通信系统在发送端和接收端采用多根天线，能够有效抑制信道衰落的负面影响，提高信息传输速率。通过这种方式丰富课本知识的内涵，使得学生对所学的课本知识理解更加深刻，同时了解一些最新的前沿研究现状，激发他们学习课本知识的热情和兴趣。同样，在介绍通信系统的主要性能指标后，可以顺带提及研究人员是如何采用各种技术手段尽力提高通信系统的有效性和可靠性的、通信系统有效性和可靠性的上限在哪里。学生很快就能明白有效性和可靠性这两个主要性能指标的意义和价值，在后续的课程学习、实验操作甚至工作实践中会更加重视。第 5章“模拟调制系统”包含幅度调制和角度调制两种调制方式。在介绍了幅度调制和频率调制系统占用的带宽和抗噪声性能后，教师可以进一步介绍当前还在使用的模拟调制系统以及这两种调制方式的实现方法。当然，《通信原理》实验课中会讲到模拟调制方式的实现方法，但是理论课也可以从理论的角度先进行讲解。第 7章“数字带通传输系统”包括二进制和多进制的数字调制系统。

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G642.4

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1008-1151(2011)06-0160-01

2011-04-27

桂林电子科技大学通信工程国家特色专业建设点（TS10468）

陈宏滨（1981-），男，湖南邵阳人，桂林电子科技大学信息与通信学院副教授，博士，研究方向为传感器网络、认知无线电。