通信原理的教学改革

王欣　陶杰　张弛　崔佩璋

摘要：通信原理是信息类专业中非常重要的一门专业课程，该课程理论复杂、知识点多、内容抽象，学员理解难度大。针对以上问题，本文在教学内容、教学方法、课程考核和教学管理方面提出了改进。教学实践证明，这些改进能切实提高课程教学效果。

关键词：通信原理教学；教学内容；教学方法；课程考核；教学管理

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）39-0110-02

《通信原理》是通信与信息系统学科本科阶段最为重要的专业基础课。主要讲授通信的系统结构、信号分析、调制解调、编码解码、同步复用等基础理论，因此也是一门综合性很强的专业课程[1]。根据课程组多年教学实践，本科学员能对本课程吃透的为数不多。为了让更多学员接受这些重要知识和通信思想，使其具备更高的通信专业素养，现从教学内容、教学方法、课程考核和教学管理方面浅谈通信原理教学的几点思考。

一、教学内容

在信息高速发展的时代，通信成果不断更新，课程组加大教学内容力度，不断将最新成果引入教学，以适应人才培养需要，体现出教学内容的先进性。

1.教学内容体系更加合理完善。课程组经过多年的教学经验，不断优化调整教学内容，实时加入新的知识、成果。通信原理内容繁多，抽象难理解，课程组教员自身对通信理论深入理解的基础上，提炼出其实质并讲授给学员，主要围绕通信系统模型，以信息传输为主线，重点讲解了“编码、解码、调制、解调[2]”八个字，其本质就是“如何利用信号的差异性来完成信息在空间上的转移”。课程组成员积极参加学术活动，将新理论、新知识、新方法、新成果引入课堂。课程组潜心科研，将理论运用到科研中，并将其转化成教学内容，实现教研相长的良性循环体制。近年来，课程组十分注重教学法内容的优化组合，既高度重视基础性和系统性，又充分体现科学性和先进性。删减模拟部分的内容，增加数字部分的分量，注重理论讲解，加大应用力度。

2.最新成果引入课堂。在当今飞速发展的信息时代背景下，各种通信新技术层出不穷，发展日新月异。而课本主要内容还多局限于基本原理和技术，学员难免会与实际脱节，因此在授课过程中还要注意结合当今通信发展的前沿技术，增大授课过程的信息量，以扩展学员的知识面。并且随着通信技术的发展，我军装备也在不断引入新技术，进行升级换代，近几年随着新型信息化装备陆续配发到位，课程组成员结合新装备开展通信原理教学。比如，在数字通信系统中最基本的三种调制方式分别为ASK、FSK和PSK，当采用二进制调制信号时，系统的频带利用率很低；若采用M进制调制信号时，随着M值的增大，虽然频带利用率得到了提高，但是噪声容限随之减小，误码率性能急剧下降。为了改善在M增大时的噪声容限，在这三种基本调制技术的基础上又发展出了QAM调制技术。由于QAM在平均功率相等条件下，噪声容限比PSK大得多，因此QAM特别适合用于频带资源有限的场合，也被越来越多高速数字通信系统所选择。在一些新型指挥控制系统装备中，数话同传机则采用了比原有数话传输机所采用FSK传输速率更快的QAM技术来同时传递数据和语音信息，传输信息速率可达12Kbps。结合理论，将新技术应用于新装备，凸显理论的意义。

3.注重实践教学。实践教学是通信原理的一个重要环节，它更能体现学以致用，主要以TLS-T301实验箱作为实验平台。TLS-T301通信原理综合实验平台采用模块化设计，包括ASK/FSK调制解调实验、AMI/HDB3编译码过程实验等21个实验模块，参数设置方便，模块可以组合，通过示波器可以直观的看到信号的波形；在教学保障条件上狠下功夫，课程组科学地解决了新老教材内容、媒体形式、教学手段之间的关系。结合新旧教材—取长补短，完善多媒体教学课件—采用图片、视频、动画等形式，使内容更加直观形象，完善了网络化教学环境，实现了多层次课程教材体系及媒体形式上的教学创新。课程组在原有验证性实验的基础上，潜心开发出更多的综合性和设计性实验。比如：“基带信号再生传输系统实验”、“四线双向PCM电话传输系统及时分多路复用PCM传输系统实验”、“频分复用传输系统实验”、“语音传输系统实验”等综合性实验，提高了学员分析、设计通信系统的能力。

二、教学方法

1.教案规范完善，个人特色鲜明。课程组分工合作，重新整理教案和课件，之后开会讨论每一讲的内容，精心设计各个环节及案例。上课前，每名教员在此基础上修改成具有个人特点的教案及课件，发挥优势，提高教学质量。课前教员专心备课，有的年轻教员找教室自己练习讲课（包括时间控制和课堂把握），教研室、教学组长按照具体的课程教学实施计划定期检查，督导任课教员按实施计划做好教学准备。

2.科学先进的教学理念。《现代通信原理》课程遵循“以通信需求为切入点，以数学分析为手段，以物理意义为落脚点，注重统计分析方法在通信系统中的应用，注重培养有效性与可靠性权衡的通信工程思维方式，初步形成通信系统的分析设计能力”的基本理念，切实提高了教学的效果和质量。注重统计分析方法在通信系统中的应用，用统计分析方法去分析通信系统的性能指标，来获取新知识、解决新问题，充分挖掘学员潜力、培养创新思维能力。注重培养学员通信工程思维方式，形成通信系统的分析设计能力。通过该课程的学习，学员具备了以通信系统为模型，权衡两个性能指标来分析问题、解决问题的能力，综合思维能力得到提高，主动思维能力显著增强。

3.适当利用仿真演示。针对《现代通信原理》课程理论性强、抽象难理解等特点[3]，在授课中，利用仿真软件改变一些参数，能直观地观察到不同的波形。比如在讲到模拟、数字调制部分时，利用labview软件，直接改变信号的频率或者幅度等参数，就能看到对应的信号波形的变化，学员更清楚、直观地了解了信号的特征。这种仿真演示的方法，有助于进一步打牢学员的理论基础，强化其对知识点的理解，切实提高了教学效果和教学质量。

4.系统教学法。所谓系统教学法[4]就是一直围绕通信这个系统讲解，每次上课前把这个系统画到黑板上，实时提醒学员，并且讲清楚这次课是整个系统的哪一部分。每堂课都是独立的知识点，这堂课上完了，学员琢磨不出与上节课或下节课的联系，感觉知识点零散，不能形成一个系统。系统教学法能够使学员掌握通信的组成、原理，能更好地为工程实践打下基础。

5.采用抢答积分机制。课堂上采用抢答的积分机制，作为平时成绩，每次答对一次加0.5分，直到满分30分为止。如果没有人回答，就采用随机提问的方式，如果感觉完全没有听的扣0.5分，听了没听懂的不加分也不扣分，进而激励学员认真听讲。

三、课程考核

1.课程考核方式符合课程要求。考核成绩采用百分制计算，其中平时成绩占30%，根据实验和作业情况给定；考试成绩占70%，采取闭卷的方式进行。授课教员不参与命题，考试由教务处统一安排，组织严密，阅卷严格，可信度高。每次考试后，任课教员均根据考试情况，实事求是写出课程总结和试卷分析报告。

2.试题库建设配套，使用效果良好。课程组按照学院要求建设有完备的试题库，随着课程建设不断推进，通过多年来对管理程序的完善和试题的更新与充实，现已达到较为科学的水平，各类型题目齐全、选题方式灵活、难度指标易于控制，能够满足不同层次考试的需要。自2007年建设试题库以来，已有不同专业的本科学员在考试中使用本试题库，效果良好。

四、教学管理

1.严格落实各项规章制度。课程组根据课程特点，量身定制了适合本课程教学活动正常实施的规章制度。第一，严格试讲制度，无论教员经历与职称，每次课程前一个月课程组均组织试讲，有问题早发现，早解决。第二，严格教案书写规范，按照最新的要求进行教案的书写，而且要反映出课程的特点和个人风格，坚决杜绝低级错误的出现，在授课前，课程组也组织全体教员集中审核教案。第三，严格上下课制度，严格按照课程标准安排的进度进行课堂教学，不得擅自改变授课内容和调整授课顺序。第四，完善教学档案的管理，课程组建立了专门的档案室和档案管理制度。每次授课的教案、课件等均采用电子版和纸版两种方式由专人负责保存，学员平时综合表现情况、作业情况、试卷等均妥善保存。第五，坚持教学活动总结制度。针对每次授课情况和学员考核情况及反馈情况，课程组专门进行课程的总结，分析问题，提出解决办法，积累教学经验，为下一次更高质量完成授课任务做准备。

2.严格授课过程监控和总结评估。每次授课任务均由两名教员完成。一方面，可以相互探讨，取长补短；另一方面，可以相互监督，保证授课质量，课程组其他成员也定期听课。授课结束后，进行授课质量的总结与评估，激励与鞭策并存，查漏补缺，保证下次授课质量更高。

3.加强学习过程监督和阶段反馈。教员在授课过程中对学员严格要求，督促学员保证课堂学习质量，并监督完成每一次作业及实践型教学内容，保证学员充分领会原理知识，提高能力。同时，还定期听取学员对课程的反馈意见，对学员有疑问的地方及时解答，最大限度满足学员对于知识的需求。

五、结束语

课程组通过一个学期的试行，发现以上方法对通信原理教学有明显改善，学习兴趣浓厚，教员教学积极性也提升了，教学管理更加完善，合理的考试使学员积极性增强，平均成绩提高了。总之，教学改革要不断推进，教学思考要不断进行，这样才能将培养新型人才落到实处。

参考文献：

[1]陶杰，王欣，等.“通信原理”课程建设的几点思考[J].科教文汇，2014，（01）.

[2]樊昌信.通信原理[M].北京：国防工业出版社，2014.

[3]霍晓磊，张弛，等.通信原理实验模式研究[J].科教文汇，2013，（09）.

[4]梁平元，谭子尤，等.通信原理教学中的主要问题及其对策[J].吉首大学学报（自然科学版），2011，（05）.