《通信原理》课程教学内容的优化

殷仕淑

（安徽财经大学电子信息工程系，安徽 蚌埠 233041）

《通信原理》课程教学内容的优化

殷仕淑

（安徽财经大学电子信息工程系，安徽 蚌埠 233041）

对《通信原理》课程的教学内容按照详略结合，重点突出，难点详尽的要求进行优化，侧重基础理论的讲解。在讲解过程中，抓住图和重点公式的理解，用“时域”和“频域”把知识点串起来，避免繁琐公式推导，达到良好的教学效果。

通信原理；教学改革；教学优化

《通信原理》课程做为高校电子信息类专业一门重要的专业必修课程，在课程体系中有着非常重要的位置。《通信原理》课程的理论教学内容多且繁琐。但因为近年高校普遍进行教学改革，这门课的课时量大多由原来的70多下降为50多。以安徽财经大学电子信息工程专业为例，一学期18个教学周，除掉第10周为能力拓展周之外，17周每周3个学时，一共有51个学时进行课堂教学。这就要求任课教师必须对教学内容进行优化，在保证良好的教学效果的同时完成教学任务。

本文将基于樊昌信所著《通信原理》（第6版）这本教材，对这门课程的理论教学内容的优化进行探讨。

1 《通信原理》课程教学内容

樊昌信所著《通信原理》（第6版）这本教材一共有14章内容。其中，第三章“随机过程”是《通信原理》这门课的数学部分的基础知识；第五章至第七章的内容是通信课程的基本理论；第九章内容讲解的是模拟信号数字化，然后利用数字通信系统进行传输；第十一章内容是关于信道编码的基础知识；第八章和第十二章的内容属于稍新的发展技术；第十章的教学内容事实上部分和前面章节有所重复。

基于上述对《通信原理》教材内容的理解及其定位，在51个课堂教学学时里，对各章节的学时分配如下：

第一章：绪论（2学时）

第三章：随机过程（8学时）

第四章：信道（2学时）

第五章：模拟调制系统（5学时）

第六章：数字基带传输系统（8学时）

第七章：数字带通传输系统（6学时）

第九章：模拟信号的数字传输（7学时）

第十章：数字信号的最佳接收（4学时）

第十一章：差错控制编码（5学时）

第八章：新型数字带通调制技术(2学时)

第十二章：正交编码与伪随机序列(2学时)

该课时分配方案是把侧重点放在基础理论的讲解上。对于第八章和第十二章只简单讲解工作原理，余下其他内容自学。第二章：确知信号，这部分内容要求学生课后翻阅了解。第十三章和第十四章因相较内容简单，责令学生课后自学。对于教学重点的基础理论部分，笔者按照详略结合，重点突出，难点详尽的要求进行优化。下面以第六章为例进行详细说明。

2 《通信原理》课程教学内容

第六章，数字基带传输系统，共有7小节内容。在进行内容讲解时，笔者的关键处理方法是：（1）抓住图和重要公式的理解；（2）牢记分析信号与系统是在两个域：“时域”和“频域”。在该思想的指导下，从讨论图6-1开始，了解数字基带信号的几种常见波形后，重点强调表达式（6.1-1），，的理解：

（1）注意到式中变量为t, 该式是数字基带信号的时域表达式；

（2）一般来说，n是时间意义上的持续；

（3）累加号不是幅度值大小的累加，而是时间上的持续；

（4）an是第n个码元对应的电平值，一般取（1,0，-1）中的某一个，但并不确定到底是哪个，因此，待传输信息的随机性就反应在这个“an”符号上；

（5）函数)(tg可以是矩形波，三角波，升余弦波等，是一个码元持续时间Ts内表示信息码元的电波形函数。

在理解数字基带信号的时域表达式的基础上，对该基带信号的频谱结构进行讨论。由于此讨论过程非常繁琐复杂，笔者主要强调以下几点：（1）对图6-2的理解；（2）对稳态波部分的物理意义的理解；（3）数字基带信号的随机性体现在交变波部分。

对数字基带信号的功率谱公式（6.1-26）进行分析时，主要强调连续谱，离散谱分别取决于什么因素？信号带宽如何确定？结合例6-1，例6-2，要求学生会计算分析该类的题。

在第二小节中，首先要告知学生为什么要进行传输码的选择？然后着重讲解AMI码和HDB3码。余下内容课后阅读。第三小节，从图6-6入手，结合图6-7，讲解图6-6中各组成部分的作用，导出误码的产生的原因：加性干扰和码间串扰。在做定量分析时，要求学生掌握"传输总特性的概念"，以及对表达式（6.3-7）各部分的理解。强调消除码间串扰，其实就是使得式（6.3-7）中的第二部分为零。

然后顺理成章的导出第四小节的消除码间串扰的基本思想。在理解图6-10的基础上，得到无码间串扰的时域条件，强调奈奎斯特第一准则是无码间串扰的频谱条件。在对奈奎斯特第一准则的物理意义的理解基础上，引出“理想低通特性”和“升余弦滚降特性”。要求学生能看懂图6-12及理解表达式（6.4-19）。

对于“抗噪声性能”分析这部分，强调以下几点：

（1）噪声模型；（2）分析方法；（3）与模拟传输系统的抗噪声性能分析的区别。

所有数字通信系统的抗噪声性能分析的方法是相同的，这里求的是“误码率”，而不是模拟通信系统中所求的解调器输入输出端的信号噪声比。但要说明事实上误码率大小和输入的信号噪声比大小是密切相关的。

对于第六小节和第七小节的内容，安排学生课堂阅读后进行问答式讨论。

从上述对第六章授课内容的讲解方式上看，抓住图和重点公式，把知识点用一根线串起来，从时域到频域，避免繁琐公式推导；详略得当，重点突出，难点详尽；降低学生看到大量繁琐公式的畏难情绪，提高其对知识点想要了解的兴趣。事实证明，这样对教学内容优化处理的教学效果要远远的好过按本宣科，大大小小的知识点都不放过，没有轻重之分，缺乏逻辑性的枯燥性填鸭式的授课模式。

3 结语

由于近年来本科生培养计划大幅度调整，教学课时量显著减少，传统的教学方法已经完成不了教学任务，达不到要求的教学效果。通过对《通信原理》的教学内容进行精心细致的优化，侧重基础理论。在基础理论讲解时，抓住图和重点公式的理解，用“时域”和“频域”把知识点串起来，避免繁琐公式推导，效果明显，反应良好。学生表现出很大的兴趣，进一步带动了对先进技术了解的热情。对于程度较好的同学，教师应鼓励他们通过阅读相关内容的科研文献培养其思考能力和一定的科研能力。

[1] 樊昌信,曹丽娜. 通信原理(第六版)[M].北京:国防工业出版社,2010.

[2] 罗薇.《通信原理》课程教学改革的探索[J].青年与社会, 2013,(3):158.

[3] 侯艳丽,崔慧敏. “通信原理”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,(25):101-102.

Optimization on teaching contents of communication principle

This paper proposes an optimization scheme on the teaching contents of the course communication principle. Based on two key words: "time domain" and "frequency domain", knowledge points are boned by understanding figures and formulas in books. Good teaching effect has been obtained through the proposed scheme.

Communication principle; teaching reform;optimized teaching

G642

A

1008-1151(2015)09-0142-02

2015-08-10

国家自然科学基金（61102118）。

殷仕淑（1973－），女，安徽财经大学电子信息工程系副教授，研究方向为数字信号处理，多速率数字信号处理，滤波器组，数字图像处理。