通信原理课程教学改革研究与实践

汪颖 江金龙 汪付官

【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，通过课程的教学方法、教学内容及教学手段等三个方面论述课程改革的基本构想。

【关键词】通信原理；教学内容；教学改革

1.引言

通信原理是通信工程和电子信息工程专业一门很重要的专业基础课，它与高等数学、概率论与随机过程等前续课程关系紧密，同时对移动通信、光纤通信等后续专业课程有重要影响。知识点丰富，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，增强学生在通信方面的综合素养，着重从教学方法、教学内容及教学手段等三个方面进行课程教学改革尝试。

2.备学生、备课堂、备教法

2.1 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。

2.2 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”。

3.改革教学内容

3.1 精心选择授课内容

通信原理课程要求学生掌握通信系统的基本原理，目前数字通信系统凭着其性能的绝对优势正逐渐取代模拟通信系统，如手机早已全部数字化。在这种形势下，以数字通信为重点，精心选择讲课内容，牢固掌握数字通信的原理及工作方式。尤其通信系统的各个功能模块的原理及相互关系，使学生具有深入研究和掌握现代高新通信技术与理论分析的能力。为了保证教学内容的先进性和实用性，适当增加一些先进的通信技术内容，如目前较热门技术有WCDMA、OFDM[1]等技术，使学生对它们有初步了解，为新技术的研究奠定理论基础。

3.2精心提炼授课内容

精心提炼的关键是如何体现讲课内容的“少而精”来提高上课效率，其前提当然是精选讲课内容，充分地利用课堂的每一分钟，传授更多有用的知识。例如，将第六章“正弦载波数字系统”中的第2、3、4节进行有机组合，用比较的形式，从三种数字调制信号的时域表达式与波形、三种数字调制信号的调制与解调方法、功率谱密度及抗噪声性能等方面对ASK信号、FSK信号和PSK信号进行阐述。一方面提炼了所讲的知识内容，一方面使学生掌握了三种数字调制信号的特点及区别。当然，有了精选的内容，还必须有精炼的语言来配合。因此，每堂课都应精心设计，包括布置的作业也得精心选择。

4.向课堂教学要质量

4.1 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[2]。例如，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。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→发射→传播→调制→解调”就是“装货→出站→运行→进站→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。

4.2 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、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” [3]。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。

4.3 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[4]。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，并结合香农公式，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。

5.总结

本次教学改革的目的是在教学内容上与实际的通信系统相结合；在教学模式上把以教为主的教学模式转变为以学为主的教学模式，并且改革方案已经逐步在实施，在教学中取得了明显的效果，学生在学习过程中分析和处理问题的能力得到了较大的提高，对教学质量和提高应用型人才的培养非常有益，获到了学生的好评。

参考文献：

[1] 樊昌信等.《通信原理》，国防工业出版社，2006年2月第6版.

[2] 赵树平. 通信工程专业教学内容及课程体系改革探索[J]. 大连教育学院学报，2010，（2）：22-24。

[3] 陈正宇. 应用型本科院校通信工程特色专业建设的思考[J]. 科学和技术信息，2010，（4）：191-192。

[4] 电子信息科学与工程专业教学指导分委员会.通信工程专业发展战略研究报告.教育部高等学校教学指导委员会通讯，2009，2（69），11-24。

基金项目：校级教改项目：九江学院资助教改课题；基于网络平台的《通信原理》教学研究与实践（项目编号：JYZZ11-13）