现代通信理论与技术范文

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中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8002-02

1 概述

近年来，各种通信技术层出不穷，通信技术正在沿着高度集成化、智能化、IP化、信息化的方向不断发展，使得当前通信行业的应用现状与人才培养存在着一定的差距。另外，为了适应我国高等学校的本科专业教学的调整和改革，不断地拓宽学生专业面，培养既具有通信专业共性，又能突出专业方向特色的高素质、广适应、强能力的人才，因此当代大学生学习并掌握现代通信技术是很有必要的。通信技术和通信产业是发展较快的科技领域，如何在不断地变革中将各种新技术，新手段，新业务和新系统很好地融入到现代通信技术课程的教学中，激发学生对课程的兴趣，提高学生的创新能力，成为目前“现代通信技术”课程急需解决的问题。

2 “现代通信技术”课程教学现状及存在的问题

目前在国内许多通信类的相关院校针对通信技术开设的课程都是相互独立的，诸如现代通信原理、数据通信、移动通信、光纤通信、计算机网络等通信专业课程都是对通信的理论基础和单一的通信技术进行介绍，缺少融合通信理论和技术的系统介绍。关于各种通信技术的学习许多高等院校也仅是针对通信专业进行教学，对于非通信专业的学生来说他们接触通信知识的机会并不多，相关的知识比较欠缺。针对以上问题结合我校实际，近年来我院主要针对非通信专业学生开设了“现代通信技术”选修课程。该课程兼顾理论与技术，使学生学习理论知识后立即就可以学习通信技术知识，加深对理论知识的理解与运用。但该课程信息量大，综合面广，内容繁杂，难以理解和掌握。在理论教学中不仅涉及很多通信原理的内容，还涵盖了光纤通信技术、数字微波通信及卫星通信技术、移动通信技术、多媒体通信技术、计算机网络通信技术、现代通信的新技术等几大部分。因此就存在有些课程内容的重复学习，比如通信原理、计算机网络也是非通信专业，如电子信息工程专业学生必修的课程。这样就极大地降低了学生的学习兴趣。加之多数学生对选修课程的态度也是不够重视，与专业课程的学习相比就比较懈怠。

另一方面的问题是现代通信技术课程的教学内容主要是对当今的主流通信体系的介绍。与其它专业课程相比较而言，现代通信技术课程的内容更广泛，概念性较强，且对于当代信息化社会，通信技术及通信系统革新较快，相对来说教学内容更新缓慢。因此，若完全以书本知识进行课堂教学，则很难让学生将实际通信技术和课堂知识结合起来。

其次，“现代通信技术”课程开设至今完全沿用传统的教学方法和手段，教学常常是教师“独白式”的讲授，学生只是被动的接受，公式和数学推导又较多，理论性强，内容较为抽象，教师准备的时间长，课堂信息量少，学生的学习效率低。通信技术还是一门实践性很强并且不断发展的学科，这就要求学生既要掌握好理论知识又要注重和生产实际的联系。在实践教学中由于通信作为一个发展迅速的领域，新设备、新系统不断涌现。特别是通信仪器设备往往比较昂贵，学校投入实验的资金有限，学校建设的实验室一般只能完成一些验证性实验，对于典型通信系统往往难以开设相应的实验内容，学生处于被动地位，积极性不高，很难和实际生产相联系起来，实验效果不理想。

因此，综合各方面考虑，对目前“现代通信技术”课程的教学内容进行优化整合，改革探索新的教学培养模式是很有必要的。

3 课程教学改革的具体思路

3.1 优化整合教学内容

目前选择的现代通信技术教材基本涵盖了模拟、数字、移动、卫星、光纤、计算机等通信内容，并涉及到现代通信最新技术的原理、应用与发展等诸多方面。考虑到现代通信技术课程面向非通信专业的理工科学生的问题，在保证教学大纲可靠实施的情况下，须针对具有不同背景知识的学生对教学内容进行取舍和调整。如电子专业的学生之前就系统地学习了通信原理、计算机网络、微波通信相关课程，他们对技术原理已经有一定的掌握，因此讲授知识点时更侧重于对通信技术的新原理，新应用及其最近的发展进行介绍；而对于自动化、电科、生物医学专业来说，很少接触通信方面的专业课程，所以在讲授各类典型通信技术前需要保证能让学生获取一定通信原理知识，讲授过程中多侧重于系统级的专业内容介绍。

3.2教学方法及手段的改革

3.2.1 传统教学方法的改革

现代通信技术课程所授内容覆盖范围较广，课程学时数一般仅有45学时，教学内容主要侧重于概念性知识的讲授，这样即缺乏理论上的深入分析，也未能建立起对实际系统的直观了解，使得学生对本课程所授许多内容无法深入理解。针对这一情况，我们改进传统教学方式，采用课堂教学与学生自主学习、开放性实验相结合的教学方式。课堂讲授中对基本知识结构进行简略的讲解，给出需要学习的知识点。学生根据自主学习指导进行自主学习，教师对自主学习内容进行详细讲解。重点针对提出的知识点中较难理解的部分进行详细解答。这样让学生在自主学习中思考问题，并带着疑问听课，在听课过程中找答案，激发他们学习的兴趣。

理论教学方面的改革促进了学生理论知识的掌握，现代通信技术课程是理论与实践紧密结合的。传统的实践教学中学生使用通信实验箱完成相应的验证性实验，学生通常只是观察实验结果，动手操作的范围少，且多人一组完成，这样对学生的动手能力及独立性培养不够。实验教学作为理论教学的主要补充，在整个教学环节中占有重要的地位。因此实验教学改革是教学改革中重要的一环。要培养学生的创新意识和创新能力，培养具有扎实的基础和较强的动手能力的高素质人才，就需要对传统的实验教学模式进行改革。目前，学校加强了课程教学中实验教学的比例，通常30学时课程中就包含了10学时的实验课，全部采用开放性实验的教学方式。由教师根据教学内容给学生制定相应的实验任务框架和设计要求，学生自行查找资料并完成相关的系统电路设计，利用Matlab，Multisim等仿真软件进行设计与实现，然后学生再完成实际的电路板的制作，调试。这样的实验教学过程增加了实验内容的灵活性，提高了学生的创新能力和学习兴趣，也实现了现代通信技术与计算机软件仿真技术相结合的实践教学，让学生能进一步将所学的理论知识与实际工程相结合。

3.2.2 教学手段的改革

“现代通信技术”课程理论性强，内容多，公式较多，某些知识点很难用传统的教学方式口述清楚，在黑板上绘图非常费时费力，而且很难做到精准，如信号波形、频谱，通信系统等。多媒体教学弥补了传统课堂教学方式的不足，利用多媒体计算机丰富多彩、形象生动的图形、图像和动画技术，有效地解决常规教学手段难以表现和讲解的教学重点与难点，使学生通过多个感官来获取相关信息。在多媒体的制作内容方面，除了大纲要求的理论知识外，也会根据当今通信技术的发展添加进一些前沿的通信技术，让学生能对当下的通信技术有所了解，掌握，可以增强学习兴趣，提高学习主动性和积极性。

但是若完全依赖多媒体方法进行教学，学生眼睛和思维常常跟不上讲解的速度，也很难形成整体连贯的思路，教学效果并不理想。相反，传统板书能够一步一步地引导学生理解消化公式推导的过程，解决其中的难点问题。因此，我们在教学过程中将传统板书和先进的多媒体方法结合起来，通过不断实践和讨论总结，优化课堂教学设计，利用有限的课时达到更好的教学效果。

4 结束语

通过上述的教学改革措施，以选修课形式开设的“现代通信技术”课程取得了很好的教学效果。绝大多数学生对该课程表现了浓厚的学习兴趣，学生对通信的知识也有了更深层次的理解。今后我们会不断学习新的教育理念，进一步提高多媒体课件质量，积极探索课程教学模式并不断积累经验，提高教学质量，努力打造特色鲜明、更具实效的现代通信技术课程教学体系。

参考文献：

[1] 谢士敏.《现代通信原理》课程教学改革探索[J].科技信息，2009（33）：248.

[2] 刘艳.通信工程专业实验教学改革初探[J].实验室研究与探索，2000（6）：24-26.

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一、引言

我国高职教育从上世界九十年展以来，已占据我国高等教育的半壁江山。高职院校人才培养的核心是：“培养具有基本专业理论知识和熟练操作技能的高素质技能型人才”。

《现代通信原理》是通信技术专业的一门标志性课程。但该门课程理论性强，概念多而抽象。而高职学院的学生相对本科院校的学生而言：学习基础普遍薄弱，并且自我专研意识淡薄。对学习的畏难情绪较重。虽然高职学院强调学生的动手能力，但没有一定的专业理论素养是无法成为一名出色的高技能人员的。

理实一体化教学模式给《现代通信原理》这门注重原理概念的课程新的课堂教学方法。让学生从繁琐的数学计算中解放出来，以生动活泼的形式学习全新的通信概念和知识。

二、《现代通信原理》理实一体化可行性分析

高职教育偏重于人才培养中的职业性。理实一体化教学的目的便是将理论学习和实践训练紧密结合在一起，此方法可以较好的解决理论和实践的脱节。并让学生在实践中加深理论概念的理解。

《现代通信原理》是通信技术专业所有实践的第一层理论基础。主要内容有：调制解调技术、各类信号的传输系统、数字复接及同步传输等知识内容。传统学习是在理论推导过程中理解相关通信原理和技术。但对于高职学生讲此种方法过于枯燥并难以接收。

对于高职同学该门课程的学习重点在于理解通信系统中的各种概念和通信的系统流程。如果在学习过程中像本科院校同学一样引入大量的数学推导，只会让教学事倍功半。不过随着计算机技术的发展，该课程中的内容可以利用Matlab软件进行仿真。Matlab软件是现代通信专业领域常用的仿真软件。该软件具有强大的系统建模和仿真能力，是通信领域中论证新理论新系统的重要验证手段。在现代通信专业教学中也被广发使用。在高职《现代通信原理》教学中此软件可以帮助师生建立相应的通信系统。只要能正确建立信号的传输流程及正确设置各参数，便可以在计算机上运行系统得出模拟结果。所以在这样的学习过程中即能让学生参与系统构建又能加深概念的理解。以此来达到教学目的。

三、高职《现代通信原理》的教学目标

总体目标：

作为一门专业基础课，根据后续课程的要求，提供必要的预备知识。主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性能指标和基本分析方法。在内容上侧重于数据传输，在引出通信系统模型的基础上，进一步介绍信号通过系统的传输。同时介绍各种通信系统，并紧紧围绕通信系统的有效性和可靠性这对矛盾进行分析，对各种通信系统的性能指标进行评价与比较。在此基础上，进一步掌握复用和多址技术、通信网的基本原理和类型以及同步原理。

能力目标：

本课程的目的是使学生对通信原理基本概念的理解和基本理论的掌握。培养学生根据通信原理了解本专业的基本技能以及综合运用所学知识发现、分析、解决问题和工程实践的能力，为后续课程的学习及毕业后的工作奠定坚实的基础。本课程除了理论学习外，还注重体现对原理的验证、设计和技术指标的测试，要求学生对常用主要通信系统的测试方法有所了解，并掌握各实验原理、步骤和常用试验仪器设备的操作方法。也培养学生对工作认真负责的态度，如：求实的观测记录数据，认真解答思考题中的问题，独立作出实验报告。达到提高学生的专业综合素质的目的。

知识目标：

图1 通信系统和各知识点的关系

素质目标：

在教学中让学生有发现与探索自我的能力。让学生在了解专业的同时也学会了解自己的气质与个性特点，分析自己适合从事本专业的那个方向；剖析自己的职业能力使其充分地发挥潜能、实现自我价值。帮助学生以动态、发展的眼光看待本专业的职业世界，认清本专业的发展趋势，了解相关专业的特性及其对就业者的要求。

四、理实一体化的课堂设计

理实一体化课堂设计中实验教学便成了理论教学密不可分的一部分。实验又可分为：验证性实验、仿真设计实验、创新性实验等。验证性实验主要目的是加深学生对相关理论知识的理解与掌握；仿真设计实验主要目的是搭建通信系统，进行系统的设计与验证；创新性实验需要进行部分项目开发，即可是硬件也可是软件等开发与设计。

而通信原理理实一体化课堂设计中主要以验证性和仿真设计实验为主。

本论文便以模拟调制技术中的AM幅度调制为例，课堂设计如下：

由理论讲解可知调幅(AM)信号，其时域和频域表示式分别为：

SAM(t)=［A0+m(t)］cosωct =A0cosωct+m(t)cosωct

SAM(ω)=πA0［δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)］+［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］

根据Matlab中的Simulink仿真，可以建立一个基于方框图级的系统仿真环境。图2便是根据AM的系统调制与解调而建立的仿真框图。并对各个器件进行相应的设置和调试可以使得该系统运行后得图3的两个运行结果。

图2 AM的系统仿真框图

图3 AM调制的波形图和频带图

此种方法可以很直观的让学生理解在AM的调制过程。并可以在教学中分步骤说明各个器件的使用方法。不仅让学生能熟悉通信系统中的各种使用器件，也能对这些器件的基本指标进行说明。并在组建系统过程中培养学生的系统性和整合能力。

五、结束语

通信原理的理实一体化过程是基于Mtlab仿真系统的应用。实践证明Matlab软件具有直观、便利等特点。即可让学生分散学习通信中的常用仪器，又能加深理论知识的掌握。这样的教学模式不仅激发学生兴趣，又能较好的完成教学目标。

参考文献：

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中图分类号：G423.07 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.115

1 现存“现代通信技术”教学的不足

第一，由于现代科学技术发展的突飞猛进，各种专业技术为了适应社会的发展都在不断的更新，变化迅速，以至于我们的教育发展都跟不上各科技术的变化，导致教学专业的技术教学已经落后于现代技术的实际运用，内容更新慢已成为“现代通信技术”专业教学的重大弊端，亟待解决。

第二，“现代通信技术”课程在书本内容上主要以理论讲解为主，而且专业内容广泛，概念性很强，有很多知识与模型只有通过抽象的想象才能完成，是一门专业难度较大的学科。所以，非此专业的学生在学习的时候会觉得枯燥乏味，又没有具体的现场模型和实验给予学生现实的指导，对于这样一门系统性很强，学习内容又抽象的学科来说，给学生的学习增加了很大的难度。因此，应该对这门学科的教学内容与教学形式进行改革，减轻学生学习的难度，提高学生学习的兴趣，培养出能适应当代科学技术发展的实战性人才。

2 传统教学方法的改革

学校是学生学习科学技术的地方，主要对象就是学生与老师，学生学习科学技术成就的高低，老师起到了很重要的作用，因此对于老师的授课方法进行改进将大大提高学生学习“现代通信技术”的成就。由于“现代通信技术”专业理念性强的特殊性，老师在教学时，没能对学生进行理论上的深入分析与理解，也没能为学生建立起实际系统的直观了解，使得学生在学习时不能对所学知识与技术进行实战分析与理解运用，致使他们在走出学校踏入社会实践时并不能很好地运用所学知识，现实工作中难度加大，不能很好地适应社会发展。针对这种现象，我们可以在课堂中多加入实验教学与现实事物帮助学生理解所学的知识;实验时，让学生自己动手操作，每个学生都应参与进去，对于所得到的实验原理、实验过程与实验结果由学生们自己进行归纳总结，让他们在现实环境中理解记忆所学知识，并且鼓励学生对于实验与理解过程中所得知识理论与书本概念和老师讲解不一样的地方提出疑问与自己的意见，培养学生多思多想的自主学习方式与独立解决问题的能力，让他们在思考中学习，使得学习与实践相结合，深刻理所学知识内容，以便在实际运用时能从容解决现实问题。

3 教学思路的改革

“现代通信技术”作为非通信专业的选修课，应从学生的理解接收能力与现有的学习基础入手，尽量为学生提供思路明确、容易入手的教学模式。教学思路应以基础通信传输过程为主线，将固定数字电话网络和移运通信网络等实践知识作为学生学习的具体案例为学生进行讲解，理论与实际相结合，从基础知识入手，使学生对所学理论能活学活用，透彻地掌握所学知识点。另外，学生学习此专业主要在于能够适应社会的发展，为的是能在实践中作出贡献，而对理论知识的掌握并不在于知识点有多深奥，因此在编辑教材时，我们要由简入繁，由浅入深，对于具体问题结合相关理论知识进行深入分析，并对现实社会通信建设过程中出现的典型案例为学生进行讲解指导，在实战中教授专业技术知识。改变以前内容繁多、复杂和深奥的特点，培养学生实际解决问题、现实操作的能力，使得学生学习时能够步步为营，掌握牢固可靠的专业技术知识。所以综合起来看，整个教学思路可以分为三个部分：理论知识的理解与实验验证、现实案例的实际模拟和专业技术的实习。

4 培养模式的改革

学校为了提高学生对理论知识的理解能力，对于通信技术课程采用实验箱来进行相应的实验验证，但是这种实验条件下学生在实验时实际动手的操作范围小，而且进行一次实验学校所投入的资金数目也很大，在这样的环境下教学实验效果是达不到预想的实验效果的，尤其是那些典型的通信系统实验更是难以很好地完成了。针对这种情况，我们可以将与计算机软件与实验内容结合起来，用计算机软件Matlab，LabVIEW等仿真模拟软件来弥补实验室硬件的不足之处。如通信系统，在实验过程中可以通过Matlab软件，让学生自主搭建系统仿真模型，借助软件从而完成CDMA典型通信系统的实验，再结合老师对于相关知识的理论讲解，深刻掌握相关专业知识。

基于“现代通信技术”这门学科的知识内容基础性强，而且很多概念都是抽象存在的，为了让学生在学习时不产生枯燥的学习情绪，我们应该尽可能地丰富学生课堂学习内容，对于很多抽象概念，老师可以制作多媒体素材、PPT的电子白板等方式来向学生传递知识，一方面提高学生学习的兴趣，另一方面增强学生对所学知识的理解，加深记忆。如“信号的调制与解调”、数字移动通信技术中的“硬切换和软切换”等概念讲解中，完全可以运用多媒体，以形象生动的虚拟场景来帮助学生理解。

5 结语

随着现代科学技术越来越发达，“现代通信技术”在社会发展中也起到了越来越重要的作用，已经逐渐成为现代技术发展的热门课程，学习该课程的各科学生也越来越多。如何让所有学生能够很好地学习这门课程，并在现代科学社会中有效运用，自然而然成了当代青年发展的迫切任务。

参考文献：

[1]吴柏钦.通信技术专业实训基地建设中通信业务知识的渗透[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2009，（5）：84-89，96.

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中图分类号：TN91134文献标识码：A文章编号：1004373X(2011)23018503

Innovation and Practice in Modern Communication Technology

XIE Zhibin, TIAN Yubo, YAN Peiyu

(School of Electronics and Information, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)

Abstract： Modern communication technology is an important course for communication and electronic information engineering. In order to meet the needs of teaching quality and teaching reform project, and reduce the actual gap between the course content and the development of communication technology, the traditional teaching model of modern communication technology course is studied further. Based on the course content and knowledge, how to promote the reform of teaching methods, especially for content and experimental of teaching are discussed. The practice results show that the teaching quality is improved, the good teaching effect is implemented, and a good foundation is laid for building a high level course by the teaching reformation.

Keywords： modern communication; category teaching; heuristic teaching; reflective teaching

收稿日期：20110726

基金项目：船舶工业国防科技预研基金(10J3.5.2)；国家自然科学基金(60874108)；国家自然科学基金(51008143)0引言

当代社会是一个信息化的社会。现代通信技术承载着“信息化”这一重要使命，是当今社会中更新、进步最快的技术领域之一。为了提高大学生综合素质, 拓宽知识面和增强毕业后的就业能力, 目前在电子类专业中已广泛开设了具有交叉学科专业性质的现代通信技术课程。然而，随着微电子技术、计算机技术、卫星和光纤等相关信息技术的发展，特别是计算机与通信的有机结合，现代通信产业正经历着一场变革。在此形势下，如何在不断的变革中将各种新技术、新手段、新业务与新系统较好地融入现代通信技术课程的教学中，成为了本门课程教学过程中一个急需解决的问题，并会对相关专业大学生将来的学习、工作产生深远的影响。

1目前教学中存在的不足

(1) 技术革新快，内容更新慢。目前，现代通信技术课程的教学内容多是对诸多主流通信体系的介绍。与其他专业课程相比而言，现代通信技术课程的内容广泛、概念性较强。同时，当代社会中的通信技术及通信系统革新很快，相对来说教学内容更新较慢。所以，若仅以书本为课堂教学内容，则难以让学生将课堂知识与实际通信技术较好地结合。

(2) 系统知识与具体实现技术缺乏联系。现代通信技术课程的授课内容多以通信系统为对象进行阐述。相对而言，本门课程系统性很强，而对实现通信系统工作的具体技术手段介绍较为简单、笼统。这就使学生很难与其他相关专业课程所学到知识相联系。

(3) 实验手段相对单一。现有的实验常侧重于一些单元验证性实验，对于典型通信系统往往难以开设相应的实验内容，学生处于被动地位，积极性不高，实验效果不理想。

因此，如何改进现代通信技术课程的教学模式，以适应学生的需求及现代信息社会的要求，成为本门课程改革的当务之急。

2教学改革思路与解决方法

2.1教学内容改革

目前已有的现代通信技术教材基本涵盖了模拟、数字、数据、移动、卫星、光纤等通信内容, 并涉及到现代通信最新技术的原理、应用与发展等诸多方面。考虑到现代通信技术课程面向诸多理工科专业的问题，在保证教学大纲可靠实施的情况下，须针对具有不同背景知识的学生选取合适的教材，合理编排教学内容，进行不同专业的分类教学\[1\]。如自动化、测控类学生可选取较为基础的教材，在讲授各类典型通信技术前保证其获取一定通信预备知识，讲授过程中多侧重于系统级的专业内容介绍；而计算机专业学生则可从计算机通信网角度入手，展开诸如程控交换、数据通信、用户接入网等知识的讲解；而对于通信、电子信息类专业学生则可以立足本专业，选择内容较为深入的教材，着重对通信系统的新原理、新发展等知识进行讲授。

2.2教学方法改革

虽然现代通信技术课程所授内容较为新颖、覆盖范围较广，但其教学手段相对单一，多侧重于概念性知识的讲授\[2\]。这一普遍存在的教学情况，既缺乏理论上的深入分析，也未能建立起对实际系统的直观了解，使得学生对本课程所授许多内容无法深入理解。

针对这一情况，在课堂中涉及到新理论的部分，可采取深入浅出的启发式教学方法，利用数学分析工具或专业通信软件将所涉及的理论转化为一个图形曲线的直观分析，并以此鼓励学生课下对其编程，在这个过程中加深学生对所学理论的理解。同时，增加课堂演示部分，对某些较为抽象的概念、系统如电磁场理论等课程内容进行可视化教学\[3\]

2.3教师自身的提高

为做到前述的教学内容改革，则需要授课教师具有扎实的基础理论和广博的通信知识。特别是现代通信领域新技术新理论不断提出与发展，这些就需要教师能不断将相关最新研究进展及时融入到课程教学之中，进行教师层面的反思性教学，以此来弥补教材的不足，激发同学们的学习兴趣。如近阶段国内广泛展开讨论的“三网融合”与“物联网”技术，将这些呼声很高的信息对学生进行普及，探讨其发展前景和存在的问题，以此引发学生的共鸣\[45\]。在此基础上并可进一步将其所涉及的电信网络知识、传感器网络技术和RFID技术等深入浅出地做出进一步讲解。然而，这些不断出现的新理论新技术在常规教材中无法及时更新，这就需要教师自己去把握讲授的难易度，更加需要教师紧跟技术发展的潮流，及时提高与充实自己，真正地做到因材施教、因人施教。

2.4实验教学改革

目前，现代通信技术课程多利用实验箱来开设相应的验证性实验。在这种实验课程学习过程中，学生动手操作的范围少，实验室一次投入资金较大，尤其对于典型通信系统的实验设计更加显得无能为力\[6\]。为此，在实验课程中需要引入Matlab,LabVIEW等仿真软件来弥补当前基于硬件所开设的实验内容的缺陷，增大实验内容的灵活性，提高学生的学习兴趣和自主学习能力，实现现代通信技术与计算机仿真技术相结合的实践教学\[7\]。如在设计卫星通信系统实验时，可以基于模块化的设计思想，将一个典型的卫星通信系统传输链路分解为如图1所示的几个基本通信单元，而在此基础上即可方便地采用仿真软件进行设计与实现\[8\]。这样的实验教学过程，可以实现老师提出实验任务框架，学生课前查资料，实验课堂师生互动交流，完成典型通信系统的实验目标。

图1卫星通信系统原理图同时，对于典型的通信系统，以往只是通过概念性的普及，使学生简单了解其工作原理。如CDMA系统，一般仅对扩频通信、系统组成等方面内容进行讲解，而相关实验一般院校很难完成。为此，在实验课程中引入仿真软件来弥补其无法开设的教学情况的不足是很有必要的。如图2所示，可以利用Matlab软件搭建系统仿真模型，完成一个典型CDMA通信系统的基本功能\[910\]。实验中，可以采取老师讲解各模块功能，由学生动手搭建仿真系统并对参数进行调试，加深对典型通信系统工作原理与过程的理解。

图2CDMA系统例证3结语

在《现代通信技术》教学过程中，始终坚持针对不同学生专业背景因材施教的教学思路，获得了较好的教学效果。在今后的教学实践中，如何将现代化教学手段进一步与课程教学相融合，如何更大程度上调动教与学两方面的积极性，本课题组老师认为有必要从有效利用校园信息化平台、进一步提高多媒体课件质量、积极探索课程教学模式三方面入手，继续深入展开研究和实践，不断提高教学质量，建设具有鲜明特色的现代通信技术课程的教学内容和教学方法。

参考文献

［1］于慧敏,黄爱苹,章献民,等.信息与通信工程特色专业教学改革［J］.电气电子教学学报,2010,32(3):9697,100.

［2］谢士敏.《现代通信原理》课程教学改革探索［J］.科技信息,2009(33):248.

［3］田雨波,钱鉴.计算机智能与计算电磁学［M］.北京：科学出版社,2008.

［4］方斌,孙大跃.三网融合的构想［J］.现代电子技术,2003,26(22):2426.

［5］朱洪波,杨龙祥,于全.物联网的技术思想与应用策略研究［J］.通信学报,2010,31(11):29.

［6］刘艳.通信工程专业实验教学改革初探［J］.实验室研究与探索,2000(6):2426.

［7］康小平,仲元昌,李明琼,等.现代通信实验室建设与实验教学改革［J］.实验室研究与探索,2004,23(12):7577.

［8］吕跃广,方胜良,李世忠.通信系统仿真［M］.北京：电子工业出版社,2010.

［9］窦中兆,雷湘.CDMA无线通信原理［M］.北京：清华大学出版社，2004.

［10］邓华.Matlab通信仿真及应用实例详解［M］.北京：人民邮电出版社, 2003.

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中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）45-0047-03

一、引言

《现代通信原理》是信息与通信工程专业的核心基础课程，是学员将来从事军队信息化建设工作的重要知识储备。在现代信息化作战模式中，通信作为信息传递的重要工具发挥着巨大作用，它是保障军队指挥的基本手段，是衡量军队战斗力的要素之一。现代通信原理课程的主要特点是理论性强、数学公式推导多，在教学过程中，学员普遍反映课堂教学内容抽象、理论性强、难以理解和掌握，而实验作为一个最简单有效的途径，可以达到使通信原理抽象内容具体化的目的。现代通信原理实验课程以全面提升学员通信素养为根本，以实验教学内容和教学方法改革为重点，以培养学员实践能力、创新能力和一丝不苟的科研作风为核心，依托现代通信原理实验室建设为保障，体现实验教学与理论讲授的有机融合。

二、教学内容改革

1.充足教学体系，优化课程结构。基于实验箱的实体实验，是通信原理实验的传统形式。实体实验课程以信息传输为核心，主要学习通信系统主要部件工作原理，重点研究部件各种理论实现的可行性，比较其性能的优劣，但不讨论具体实现电路。

实体实验相比较于抽样理论知识的学习，更加形象具体，对学员充分理解通信系统各个层面、各部分的结构及工作原理有着重要的作用。实体实验的具体操作过程是在实际电路上得出实际信号，高度近似实际通信工程测试，因此实体实验能够培养学员对实际通信电路及信号的认识，熟悉经典通信电路的设计与组成。另外，实体实验是对理论知识的具体应用，加快理论知识向应用能力的转换速度。示波器等通信仪器仪表常作为必备的辅助工具被应用到通信原理实体实验中，通过实验可以使学员掌握这类仪器仪表的使用，为在通信系统的分析测试中的应用打好基础。目前的实体实验项目中，多以验证性实验和综合类实验为主，实验的设计性差，抑制了学员的创新意识、创新能力，实体通信原理实验箱由于方便观察波形，多用于调制解调等原理，而编解码、同步等过程不易体现。另外，实体实验受实验地点、实验时间和实验设备的限制，不利于开放性实验教学的开展。仿真实验的引入，很好地弥补实体实验的缺陷，极大地提高实验的设计性和创新性，增长学员学习兴趣和热情，实现通信基础理论与计算机仿真技术相结合的实践教学。但是，仿真实验教学的引入，并不代表要抛弃或减少实体实验。因为实体实验得到的是真实的信号波形，是参数设置及多种外界因素共同影响的结果，只有实体实验才能反映通信原理的实战性和工程性。

因此，在实际的通信原理实验教学中，采用基于实验箱的实体实验与基于软件开发平台的仿真实验相结合的手段，充实实验教学体系、优化课程结构，充分利用现有的实验条件，将多种类型的实验平台进行整合，使实验内容合理配合理论课程的教学。

2.增加实验学时，合理设定比例。《现代通信原理》实验为8个学时，《通信原理》实验为6个学时，要通过短短几个学时锻炼学员动手实践能力，提高通信系统分析设计能力是远远不够的。这就需要增加实验学时，延长实验室开放时间以满足学员的自主实验要求，同时对实验室的日常管理维护，实验室规范制定等方面提出新的要求。依据培养学员通信系统分析能力的基本目标和通信系统设计能力的根本目标，现代通信原理实验室应以实体实验项目为基础，重点建设仿真实验项目。我室已有的TLS-T301型通信原理实训平台可完成实体实验20项，包括基础知识实验、模拟信号数字化实验、数字基带传输实验、数字频带传输实验、同步技术实验及综合设计实验六大类，开设信道、模拟调制系统、模拟信号数字化、数字频带传输、数字基带传输、差错控制编码、同步原理及扩频通信原理等基于SystemView平台的仿真实验，共计34项。与同水平高等院校实验室开设的实验项目相比，我室开设实验项目数目多、内容丰富。在常用通信理论实验基础上，开设新型通信技术实验，有助于提高学员兴趣，扩展视野。

3.配合装备需要，研讨热门技术。作为军队院校课程，现代通信原理的实验教学内容应适应指挥装备教学的需要，突出军味。例如，某型炮兵射击指挥系统中的有线通信方式采用2FSK和2PSK两种，通过实验加强这两种数字调制方式的理解，有利于后续指挥装备课程的学习。其次减少过于简单和应用较少的通信技术类的实验项目，加强通信技术热门研究方向类的实验，例如基于移动通信中应用的主流技术CDMA码分多址的收发系统设计，基于卫星信道的QAM传输系统设计以及基于IEEE802.16d物理层采用的OFDM调制解调系统仿真等。同时对这方面实验的侧重也有利于学校教学水平与科技力量的提高。

三、教学方法改革

1.从按部就班到自主实验。目前实验教学多是“一条龙”式的教学模式，从实验目的、实验内容到实验步骤和实验注意事项都清楚地写在实验指导书上，学员只要按照实验步骤按部就班地在实训平台上接线、测试，遇到问题翻一下注意事项就能轻松解决问题。这种教学模式不利于调动学员的主动性和积极性，更谈不上培养创新意识了。在现代通信原理的实验教学改革中，必须逐渐摒弃这种做法，只把“实验题目”发给学生，从实验方案的拟定、实验器材的选取、实验过程的实现到实验分析报告的撰写，全过程都是学员自主完成。这种教学模式才能真正锻炼学员解决实际问题的能力，开拓视野，真正做到学以致用、教学相长。

2.从“固定”实验到实战竞赛。利用开放性设计实验室，吸收学员参加科研和实验改革，培养学员分析问题的能力、探索能力和创新能力。开放性实验设计是培养学生创造思维的一条有效途径，对于求知欲强、实验兴趣浓、动手能力强的学员，教员应鼓励他们做自己爱好的项目或组成团队参加具体的课题或项目的研究。利用开放性实验室，鼓励学员参加电子设计大赛、机械电子设计大赛等实战竞赛，使学员真正参与实战较量，通过比赛中的讨论交流，不仅可以锻炼学员的实际操作能力、拓展思路、学习新知识，而且还可以培养创新意识和创新思维，增强集体荣誉感和自信心。

3.从实验结果到过程分析。在实验分析总结报告中，大部分学员注重答案的“准确性”，利用课上所学的知识推导出实验要求的信号波形或数值，否认实验结果的突发性和多因素性。教员在评定分数时，应该改变根据理论推导得出的“理想状态”作为标准的模式，转为注重实验结论的分析，从注重“是什么”转变为分析“为什么”的思维方式，将学员课上表现力作为评定的主要依据。学员进行实验分析时，遇到不明白的问题，可以分组进行讨论，或者查阅相关文献和资料，学习新知识，这样有助于培养善于思考、主动探索的良好习惯。

4.从完成实验到问题思考。在完成要求实验的基础上，精心设计实验思考题可以帮助学员对所学知识产生深层次的理解，提高学习兴趣。例如，在增量调制实验中，理论上要求编码器和译码器的时钟保持一致，译码器输出信号波形才与编码器输入模拟信号一致。如果同步改变发码时钟和收码时钟频率，对译码器输出波形会有什么影响呢？看到这个问题，学员的回答往往是输出波形失真，怎样失真却不得而解。只有通过实验，从实验结果中总结规律才会发现：当收码时钟频率是发码时钟频率的整数倍或因数时，译码输出波形在变化趋势上与编码输入模拟信号是一致的，只是幅度相应的增大或减小，而收码时钟频率远小于发码时钟频率时，译码输出波形才会产生严重失真，这与增量调制的原理有关。通过思考题不仅帮助学员回忆增量调制的编译码原理，还激发了学员动手和思考能力，增强解决实际问题的自信心。

四、实验条件和环境的改善

1.利用现代化教学手段。理论授课的教学手段丰富，多数教室都配备投影仪、计算机、扩音器、网络等现代化软硬辅教设施，而专业课实验室往往是教学手段缺失，教员讲解实验只能通过黑板板书、挂图等传统形式进行展示，不利于学员产生生动直观的印象。在实验室改革中，应增加现代化的教学辅助设施，利用多媒体教学方便各种实验原理的示图、流程展示，有利于对理论知识的复习回顾，给学员留下深刻的印象，加深理解。增加网络教学使学员在课堂上就可完成仿真实验报告并上交，方便教员与学员探讨交流。为实现网络实验教学，需对实验室配置教学网络，采用一对多的布局，一方面方便教员检查学员实验进展情况，利于学员与教员的交流，另一方面防止学员剽窃他人实验报告。

2.购置先进仪器设备。实验设备是实验教学的重中之重，一流的实验室必须依托先进的实验设备和仪器。在教育资金有限的情况下，一种有效的办法是购置为学科多层次、多方向共享的研究平台。欲购进的程控交换实验平台可以同时满足本科现代通信原理实验和研究生通信课程的教学要求，另外该平台二次开发的功能可为拓展兴趣、深入研究的学员提供方便。

3.提升教员整体素质。人才是教育的核心力量，要充分发挥实验室的效能，就必须有一支学术造诣深、思想稳定的团队。提高教员的学术水平是提高教学水平的基础，一条可行之路是吸引教员开展科研开发和教育研究。科研工作不仅能给实验室建设积累经费，更能调动青年教员的工作积极性，使实验室建设乃至学科建设进入良性发展阶段。

五、结语

现代通信原理实验教学要突出“以学员为主体”的指导理念，一切从提高学员实践操作能力、激发学习主动性、培养一丝不苟科研作风的目的出发，采取自主式、启发式、诱导式和师生共同讨论等方式指导学员实验，充分发掘学员的创新能力，为部队输送创新型通信技术人才提供有力支持。

参考文献：

[1]雷菁，黄英，李保国，熊春林，赵海涛.通信系统课程设计与实验教程[M].北京：科学出版社，2011.

[2]张燕.通信原理实验教学改革探析[J].中国现代教育装备，2011，（9）.

[3]田克纯，覃远年.通信原理时域均衡技术实验教学的改进[J].实验技术与管理，2005，（8）.