通信原理教程大全11篇

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1. 课程现状

在高等院校本科教学中，“通信原理”是信息大类专业的重要核心课程之一，是通信、电子、计算机科学等专业的重要专业基础课程，在本科教学中占有重要的地位。该课程内容丰富，所涉及的知识包括概率论与统计、随机过程、排队论、信息论、信号处理、通信网络理论等。由于课程中涉及的抽象概念较多，覆盖内容广，并涉及大量的数字公式推导，学生初学时往往难以领会和理解。特别是对于计算机专业的学生来说，由于缺少必要的前期相关知识积累如信号处理、傅立叶变换等，而学时往往又安排的比较紧（通常仅安排48个学时），授课时间短，在很大程度上进一步增加了教师授课和学生学习的难度，教学效果不理想。

本文作者在为计算机科学专业的学生讲授“通信原理”课程的过程中，从教材选择、教学内容选择与体系设计、教学手段、考核方式等方面，根据学生的需求，有针对性地展开了一系列教改探索与实践，有效地改善了教学质量，提高了学生学习的主动性，通过在授课过程中加入目前国内外的最新进展，激发了学生对本课程进一步的研究兴趣，培养了学生的创新能力和科学思维方式，取得了良好的教学效果和实践成效。

2. 课程教改的探索与实践

2.1 教材选择

与在通信专业中的绝对核心地位不同，“通信原理”课程在计算机专业的教学中虽然被设为一门重要的课程，但是并没有针对该课程的设置足够相关先修课程，如信号处理、信息论与编码等。然而，通信原理课程的教学在计算机专业的教学中起着重要的作用，它不仅有助于学生将来在计算机网络和无线网络方面的后续学习，也是学生在进入研究生阶段后深入理解现代新型无线通信技术并进而从事相关领域研究的基础。

针对计算机专业的教学目标和学生需求，我们对目前国内外主要通信原理教材进行了认真比较，以期选出最合适的教材。在教材的选择过程中，主要考虑教材的可剪裁性和自包含性。由于计算机专业为该课程安排的时间较少，而通信原理包含的内容又过于丰富，我们在选择教材的时候力求选择含有足够丰富的内容，使得教师能够选择主要内容在课题上进行讲授，而学有余力或者对该课有兴趣的学生又能够根据自己的要求进行更深入的学习。自包含性是我们选择教材的另一个标准。如前所述，由于计算机专业的课程设置中往往没有安排先修课程，学生在理解所学内容的时候会遇到很大困难。选择一本自包含性较强的教材，能够让学生在同一本教材内学到所需各种知识，有助于更好的理解所学内容。

我们比较了当前国内外通信原理的主要教材，主要包括：1） 樊昌信主编、国防工业出版社出版的《通信原理》第6版[1]；2）曹志刚主编、清华大学出版社出版的《现代通信原理》[2]；3） 徐家恺主编、科学出版社出版的《通信原理教程》[3]；以及4）国外原版教材如Bernard Sklar著的《Digital Communication: Fundamentals and Applications》[4]。考虑到该课程安排在二年级下半学期，在没有先修课程的情况下，学生的英语水平不足以直接使用英文原版教材，因此主要考虑中文教材。在前面所列的3本教材中，樊昌信主编的《通信原理》第六版具备丰富的授课内容，各部分之间的逻辑性较强。教材中对重要的数学公式给出了详细清晰的推理过程，自包含性强，有助于学生对所授内容的理解。该教材的内容随着通信技术的发展不断更新，目前已经更新到第6版，包括了很多通信方面的最新研究成果。因此我们选择了这本书作为授课教材。

2.2 教学内容与教学体系设计

针对计算机科学专业教学的要求，我们依据教学大纲安排对所选教材的教学内容进行了裁减，着重传授通信的基本原理以及与后续网络课程学习相关的知识。在教学内容上，注意加强基本概念的讲解，对于数学公式在注意分析和推导的严谨性的同时适量简化数学推导。在授课过程中，减少过时的技术内容，重点向数字通信部分倾斜，对于偏底层硬件的内容如最佳接收机等让有兴趣或者学有余力的同学讨论自学。在教材已有内容的基础上，增加了目前国际上最新的研究内容如认知无线电和MIMO天线系统，并在教学过程中有针对性地向学生介绍科研的基本理论和方法，交流自己的研究心得和成果，使学生不仅了解本专业和通信学科的前沿动态，更激发了他们探索前沿课题的兴趣，提高了学生的创新能了和科学思维方法。另外，为了更好地解决学生先修课程知识缺乏的问题，我们对“通信原理”课程的内容进行了调整，将信号与编码一章独立成一门专业选修课，单独授课，增强了学生的前期知识储备，进一步改善了教学效果。

2.3 教学手段改革探讨

对教学手段进行改革，采用多媒体教学手段来增强和学生的互动，提高课堂教学效果。对于需要进行推导的公式，通过板书进行推导，帮助学生进行理解。通过二者相结合来更好地改善教学效果。

一方面，多媒体教学可以减少教师板书的时间，有效地增加讲授时间，同时能够增强与学生地互动，从而更能吸引学生的注意力。在“通信原理”课程的教学中，合理的使用多媒体授课方式，有助于取得好的教学效果。比如，在“通信原理”的教学内容中常常涉及信号的处理过程，传统的方法是通过画框图和数学公式将其表达出来。采用多媒体教学，在课堂上通过仿真软件动态仿真信号的处理过程，能够更加生动直观的展示信号波形和频谱图地变换过程，帮助学生更好地理解信号处理的全过程。

另一方面，多媒体教学作为一种辅助教学方法和手段，不能盲目的过度使用。比如，在展示一些重要公式的推导过程时，就需要多媒体与教师板书相结合。如果仅仅依靠幻灯片，则学生的思维常常跟不上讲解的速度，难以形成整体连贯的思路，教学效果并不理想。而板书能够一步一步地引导学生，有相对充 裕的时间来理解消化公式推导的过程，解决其中的难点问题。由于“通信原理”公式推导多，若完全依靠传统黑板板书，教学效率低，会导致课时紧张。与多媒体教学相结合，通过幻灯片显示推导整个过程，利用板书给出具体推导，可以将教师从繁重的板书中解脱出来，充分利用课堂时间进行讲解，从而更好地完成教学任务。

2.4 学生考核方式的改革

 传统的学生考核方式中，期末考试占比重过大，使得学生在往往考前集中突击、死记硬背。虽然考试成绩不错，但是实际上没有真正学到知识，存在着考核结果与学习能力相关度不高的问题。我们在考核过程中，将结果与过程、理论与实践相结合，对学生成绩的评定采取综合考评模式，即总成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩组成。其中，平时成绩占15％；实验成绩占25%，主要考察学生在实验箱上重现、复习所学知识的能力；期末考试占60％。在试题设定上坚持“重视基础，注重方法；重视应用，侧重能力；题型多样，结构合理”的原则，突出能力考核。有效的提高了考核结果与学生实际掌握知识之间的相关性，提高了学生运用所学理论认识分析与解决现实问题的能力。

3. 结束语 

 针对计算机科学专业“通信原理”课程教学的要求及特点，笔者在教学过程中进行了一系列的教学改革探索和实践，从课程教材选择，教学内容设计、教学手段以及学生考评方式等方面进行了改革，有效的改善了教学效果。将来，我们考虑利用MCLA教学法[5]进一步改善教学效果。

参考文献：

［1］. 樊昌信，曹丽娜．通信原理[M]．第六版.北京：国防工业出版社，2006．

［2］. 曹志刚，钱亚生．现代通信原理[M]．第二版. 北京：清华大学出版社，2008．

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一通信原理课程的特点及教学现状

通信原理课程理论性较强，涉及的内容较多。教学过程中常常要从时域和频域两方面进行大量繁琐的数学推导，这就让不少理论功底和数学基础较差的学生望而却步。除此之外，该课程系统性较强，概念抽象，强调对通信系统模块级、系统级的学习，因此往往会导致学生在学习过程中感到“难、多、乱”。 本文由收集整理

南京理工大学紫金学院是最早经教育部批准的独立学院之一，其母体学校是南京理工大学。在通信原理课程的教学过程中一直沿用着母体学校南京理工大学的教学大纲、教学内容和教材。而独立学院的学生的特点是基础薄弱，自我约束能力较差。与一本学生不同的是，他们对繁琐的数学推导和分析并不敢兴趣，甚至望而生畏。因此沿用母体学校的一套教学方法是不能够适应独立学院学生特点和教学要求，我们有必要因材施教，探索真正适合独立学院要求和学生特点的教学改革措施

二通信原理课程的教学改革

针对目前在教学过程中存在的问题，结合应用型人才培养目标，以夯实基础、注重应用、实出能力为目的，根据两年来的教学实践，提出以下教学改革具体措施。

1明确教学目标，修订教学大纲

首先在保证与母体学校不完全脱离的前提下，结合本院人才培养目标和学生实际情况，明确独立学院教学目标是培养学生实际应用能力，在此目标下重新修订通信原理教学大纲，将原大纲中内容较深，难度较大的部分删掉，比如同步原理部分；增加确知信号等基础理论部分内容的讲解，夯实学生的理论基础，注重实际应用。

2精心选择教材，优化教学内容

通信原理课程的教材一直选用樊昌信教授主编的《通信原理》第六版，该书包含的内容比较全面，涉及的公式推导较多，但对于本三学生而言，注重的是实际应用，过多的理论内容和繁琐的公式推导并不适合。因此，综合各方面因素考虑我们选择了樊昌信主编的《通信原理（第六版）精编本》作为教材。一方面，该教材对《通信原理》第六版的内容进行了调整，简化公式推导，比较适合本三学生。

通信原理课程理论教学只有48学时，因而对教学内容进行合理筛选，做到详略得当尤其重要。在内容选取上我们着眼于加强基本概念的讲解；尽可能多地介绍软件实现方法；减少过时的通信技术，增加新兴通信技术原理的介绍，同时穿插3g和lte相关技术；结合实际应用，强化数字通信系统；精简重复内容，比如模拟调制、调频和调相原理相关内容在高频电子线路课程已经讲过，这部分教学内容可以只做简单介绍，这样一来可以做到重点突出，内容与时俱进，提高学生学习兴趣。

3改进教学方法，加强实践教学

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中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0214-04

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课，在通信工程专业的课程体系结构中起着至关重要的作用，是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础，其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。该课程特点是内容较多， 知识面广， 概念抽象， 系统性强，理论更新快，同时强调理论和实践的融会贯通[1-4]。

该项目针对传统实验教学中存在的一些不足，从实验教学手段方面给出一些改革的措施和探索。通过对实验教学方法方面的改良，调动学生学习本课程的积极主动性，提高实验教学质量和效果，达到培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。

1 通信原理课程实验教学发展现状

传统的实验教学手段的不足之处在于：实验教学方式单一，并且硬件实验和软件仿真是分离而独立的，o法做到真正的理论和实际相结合，学生处于被动学习的模式。因此建议将实验内容在软硬件实验平台上进行统一，并进行关联，这样可以极大地激发同学们学习的兴趣，变被动为主动，不仅可以促进实验教学的灵活性和多样化，而且可以提高学生的实际动手动力和理论分析能力，并可增进学生求职和工作时的自信心。

2 提出的实验教学方案

目前，在该课程实验教学方案中，我们设置了8个课时的硬件实验，4个课时的Matlab软件仿真实验以及4个课时的Labview虚拟仪器仿真实验，授课方式采用了软件仿真和硬件设计相关联的多元化实验教学方式。和传统实验教学手段不同，该课程将浙江天煌科技有限公司的THKCS-A型硬件实验平台、Matlab仿真平台[5]和Labview虚拟仪器仿真软件平台[6]相结合，可以克服传统硬件实验平台灵活性差及和软硬件仿真平台关联度差的不足。

3 多元化实验教学方案实例与分析

3.1 THKCS-A型硬件实验平台实例

以增量调制编译码实验为例。该实验内容是利用数字双踪示波器观测增量调制的编译码波形。在THKCS-A型实验平台上，TP1是频率为4096 kHz的主时钟信号，TP3和TP4分别是频率为32 kHz的编码时钟和译码时钟信号。TP5：输入频率为1 kHz、幅度为2 V峰-峰值的音频信号，TP6与TP5波形相同。TP7为本地译码信号；TP10译码输出信号，TP7与TP10是反向的，即译码电路延时了半个周期。TP8为编码输出信号，TP9为译码输入信号，需要短线将其与TP8相连。TP11：模拟输出音频信号。将其与TP5比较，可以进行增量调制的系统性能的测试。

增量调制编码基本原理是指用一位编码，这一位码不是表示信号抽样值的大小，而是表示抽样幅度的增量特性。其实验结果由图1所示，由于正弦波过零处曲线斜率最大，所以有连“0”或连“1”码出现；对应正弦波的波峰或者波谷，由于曲线此处斜率为零，所以此处有“0”码和“1”码交替出现。该现象和增量调制的原理和理论是相吻合的。

由图2所示，根据增量调制的编码原理，即“1”码表示信号幅值下降，而“0”码表示信号幅值上升。得到的信码输出的波形为TP8，然后通过短线将TP8连接TP9，将增量调制的信码送入译码器进行译码。译码器使用和编码器编码原则相对应的译码准则进行译码，即遇到1码波形减值，遇到0码波形增值恢复出译码输出信号TP10，结果如图3所示。可以看出，编码过程中几乎没有出现空载噪声和过载噪声，TP7紧紧跟随原音频信号的变化，本地译码信号TP7与译码输出信号TP10是反向的，这是因为电路处理的延时导致了译码电路延时了半个周期。最后，将TP10波形送入低通滤波器进行平滑处理得到最终的模拟输出音频信号TP11。但是，由于量噪比和电路噪声的存在，TP11和和输入的音频信号TP5并不是完全相同的，而是存在一定的失真。我们也可以进一步通过该实验平台结合双踪示波器观测进行增量调制系统性能测试的实验。

3.2 Matlab仿真实例

在工程领域中，Matlab特别适用于一些需要做大量数据运算处理的复杂应用。我们同样可以使用Matlab软件实现增量调制编码的仿真验证工作。所不同的是3.1小节硬件实验平台使用的是锯齿波，而Matlab软件使用的是梯形波。假设在相同的音频输入信号的条件下，量化阶距为1，由Matlab实现的增量调制仿真结果如图4所示。结果表明：由原音频信号和解码结果对比来看，在输入信号变化平缓的部分（斜率为零），编码器输出1码和0码交替，相应的解码结果以正负阶距交替变化形成颗粒噪声，称空载失真；在输入信号变化过快的部分，解码信号因不能跟上信号的变化而引起斜率过载失真。通过在Matlab软件仿真平台中灵活的调整量化阶距值，可以发现：量化阶距越小，则空载失真就越小，但是容易发生过载失真；反之，量化阶距越大，则斜率过载失真减小，但空载失真增大。该实验结果和理论分析是一致的。

比较使用THKCS-A型实验平台进行的增量调制实验中，使用Matlab软件仿真增量调制实验具有灵活性高、价格低廉、易于实现和便于分析的优势，而硬件实验平台的实验结果考虑了电路延时等实际因素，更加接近于实际情况，具有更高的实践指导意义。所以，二者并不能相互替代，而是需要进行有效地结合，才能提供给学生更加完善有效的实验环境，更好地激发学生的自主学习热情，有效地提高学生的设计分析能力。

3.3 Labview虚拟仿真实例

Matlab仿真工具不能实现端口操作和实时控制，在界面方面也不具优势。如果使用虚拟仿真实验平台进行《通信原理》课程的软件实验，学生则不必担心损坏仪器，也不受硬件设备的限制，可以独立自主地快速构建仿真系统，而且还可以克服Matlab不能实现端口操作和实时控制的缺陷。

Labview中有大量的数据处理模块，通过调用就可以实现不同功能的数据处理虚拟仪器。图5是NI公司基于Labview 2011仿真平台调用PowerSpectrum设计的功率谱测试程序实例。

Labview可以调用不同的窗函数，并使用平均技术获得更佳的信号频谱。例如，将频率为4000 Hz、幅度为10 V的正弦信号输入到图5的功率谱测量程序中，运行结果如图6至图9所示。

图6为未加窗函数的功率谱，图7为加Hanning窗的功率谱测量结果，图8为加Blackman窗的功率谱测量结果，图9则为使用Peak hold平均模式下的Blackman窗功率谱测量结果。经比较得知：未使用窗函数信号的谱扩展为一个窄带谱，频谱弥散范围较大，这和正弦信号单音频谱的结论是相违背的。然而，通过加窗的操作，测得的功率谱弥散范围缩小，得到的谱测量结果更加合理，如图7和图8所示。除此而外，如图9所示，所使用的Peak hold平均处理的方法可以使得测量结果更佳清晰明朗。

综上所述，实验工具的多样化带来了观测结果的差异性，不仅提高了实验手段的灵活性和充分性，同时也激发了学生的学习兴趣和实际分析问题的能力。

4 结语

该文主要针对目前高校《通信原理》课程实验教学过程中所面临的教学手段单一和软硬件实验关联度差的缺陷，对该课程的实验教学方式进行改革和探索。改革方法为合并使用THKCS-A型硬件实验平台、Matlab仿真平台以及Labview虚拟仪器软件的多元化教学方法，并给出具体的实例分析。Y果表明：这种灵活的多元化实验教学方案极大地培养和提高了学生理论联系实际的能力，激发了学生的学习兴趣和调动学生的学习主动性，并提高了学生的社会竞争能力。

参考文献

[1] 蒋铃鸽，黄继翔.“通信原理”多元化教学的探索实践[J].南京：电气电子教学学报，2009，31（3）：95-97.

[2] 樊昌信，曹丽娜.通信原理[M].6版.北京：国防工业出版社，2006.

[3] John G.Proakis， Digital Communications [M]. New York：McGraw-Hill，2006.

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通信原理是通信、电子信息工程等专业重要的必修课程，所包含内容不仅需要在模拟电子线路、数字电子线路等专业课的基础上进一步深化理论，而且和实际应用联系紧密，具有很强的实践性。更为重要的是，此课程使用的问题研究思路和分析方法对后续其他课程的深入学习及实际工程问题的解决具有重要作用，是电子信息工程专业中具有承接作用的核心课程。

通信原理课程教学具有内容多、数学公式多、理论性强等特点，是电子信息工程专业公认的“老虎”课程。独立学院学生中虽然也有个别高考发挥失常的优秀学生，但是大多数的学生表现出学习习惯不好，基础知识掌握不扎实和学习能力较弱等特点。因此，如何针对基础差的学生保证其基本教学质量的同时，又能为优秀学生的充分发展提供良好的条件，实现学生的多元化教育，是独立学院“通信原理”课程教学面临的首要问题。

1面向独立学院的教学内容组织

1.1 有针对性地精炼教学内容，实施多元化递进式教学

通信原理课程理论性强，涉及内容多且数学味道浓郁，是一门让多数本科生都感觉学习吃力的专业课程。依据独立学院已有的教学经验，如果采用传统的授课方式势必会使学生难以掌握。对此，我院按照对学生能力的把握，以学生能力培养为准则，从学生的实际情况出发，因材施教，将课程内容按照难易程度和重要级别进行了层次划分，制定了递进式的教学策略，以保证教学内容与学生能力的匹配。此策略突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握，同时兼顾对深层次内容的介绍，解决了课时少，内容多的矛盾。

递进式教学策略将课程内容划分为核心层、进阶层和扩展层。核心层为教学重点内容，包括基本概念、定理和结论。这一部分要求学生必须理解掌握，且能够做到举一反三。进阶层为需要一般掌握的知识，在实际讲授中简化数学推导，重点加深学生对结论理解并强化对结论的应用。扩展层包含需要了解的知识，讲课时点到为止。如此，可以使大部分学生掌握课程中的基本原理，满足教学质量的要求。同时，针对准备进一步进修的优秀学生，在进行三个层次的学习外，在内容的深度和难度上加大培养力度。比如，可在课程教学中进行相关考研题的思路讲解，并在课后布置适量与考研相关的扩展作业等。

1.2 系统化地引用理论知识，推动学生形成完整认知体系

通信原理中的理论方法是对前期的电路、模拟电子线路、数字电子线路、通信电子线路、信号与系统等专业基础课程的综合运用，只有对前期知识融会贯通，才能实现对通信原理课程内容的真正理解。

因此，我们在教学中紧紧围绕这个宗旨，将通信过程中的各种理论方法按照其应用场景转化为对已学课程内容的实际应用案例，使得学生既能巩固已学知识，又能学会将理论用于实践的方法思路，去除以往普遍存在的“课程无用”这一错误印象。此种内容组织方式使得学生能够从解决问题的过程中体会到“征服”难题的，从而使学生加强了对专业的认识。

2多种教学形式综合应用

课堂讲授是理论学习的主要渠道，应循序渐进，逐步启发引导学生主动思考，促使其形成主动学习的动力与习惯。通信原理课程理论性强、内容多，在授课过程中，仅仅依靠教师讲，学生听这种“填鸭式”的教学是不够的。应将多种教学方法相融合，循序渐进地引导学生思考及学习。

2.1 适度使用多媒体教学

适度使用多媒体教学，将多媒体教学与传统教学有机地融合。多媒体课件具有信息量大、形象直观等特点，可以加快教学进度，让学生集中精力对课程内容进行理解消化。近年来，越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学。但是，独立学院的通信原理课程教学实践表明，不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学，此教学经验对于独立学院教学的作用和意义更为突出。

相对于重点大学的本科生，独立学院学生学习基础相对薄弱，对于公式推导及定理证明等理论内容的学习较为吃力，难以快速接受新知识。独立学院学生的惰性也表现得更为明显。虽然教师可以通过使用多媒体教学的方式为学生节省课堂教学时间，但是我们通过调查发现其效果与初衷是背道而驰的：因为在课堂上仅有视觉和听觉的刺激而没有动笔的行为环节，很多学生容易出现思维溜号的现象而无法跟上课堂的教学速度；在获得教学课件后，又往往将其束之高阁。如此，其学习效果反而不好。

因此，独立学院的通信原理课程教学应将多媒体教学与传统教学有机结合。板书教学过程可以促使学生通过记笔记的行为环节加深对理论的记忆，也让学生在书写过程中有更多的时间进行分析思考；对于某些既是重点内容又抽象难懂的知识点，在理论讲授的同时使用多媒体进行动画展示或者仿真分析，就能使学生对所学知识有一个更加形象生动而又透彻的理解，提高学习的兴趣和热情。

2.2 理论与实验有机结合

单纯的理论学习是很难掌握通信原理课程精髓，必须辅以适当的实验，对习惯于感性认识学习方式的学生更是如此。同时，针对当前的社会需求，众多独立学院也突出强调对于学生实践能力的培养。为此，针对独立学院通信原理课程的教学更应强调实验环节在教学过程的作用，通过实践激发学生学习热情，通过感性认识推进理性认识。

当前，我院的通信原理课程实验分为计算机仿真和硬件实际操作两部分。计算机仿真可以让学生将所学的理论知识通过计算机真实的再现出来，而不用担心损坏器件、仪器设备等问题，从而可以鼓励学生大胆尝试，极大地调动了学生学习的热情和积极性、使学生从“让我学”转变为“我要学”，真正做到积极思考、主动学习。实际操做部分以验证性硬件实验为主，使学生能通过真实的体验进一步增强信心。在课程教学中也鼓励学生进行自主设计性实验，增强了学生综合运用知识解决问题的能力。

3重点突出，强调思维方法培养

理论知识的生命力在于其解决实际问题的可用性。对应的，人才的能力不是取决于记住了多少知识点，而是体现在是否能够使用恰当的方法正确运用理论知识。通信原理课程的初学者如果没有经过一定的锻炼，基本都会出现遇到问题无法解决的情况，这对于基础本已薄弱的独立学院学生更加突显，容易造成学生因为过多的难题产生厌学情绪。

为了解决这一问题，我们强调采取讲练结合，强化典型题分析的方式。对于重点的内容讲清、讲透，同时对相关部分的经典例题讲方法，讲思路。最后再将所涉及部分的内容结合实验或实际工程进行进一步分析说明。让学生在掌握了系统理论分析后，更了解系统在实际工作中起到的作用，充当的角色。

教学实践表明，此种教学方式不仅能使学生易于接受，同时也让教学变得更加深入。

4结束语

本文通过分析通信原理课程及学生的特点，从内容、形式及方法等方面对独立学院通信原理课程教学建设进行了探索，探讨了符合独立学院客观实际特点的课程教学方式方法。教学实践证明，这些方法可以有效调动学生学习的积极性和主动性，有利于培养学生的自学能力，提高学生自身的综合素质。

尽管如此，我们也清醒地认识到，随着通信技术的不断更新和应用领域的日益扩大，如何更好地因材施教，进一步提高教学效果和水平是独立学院教学工作者应该探索和思考的问题。

参考文献

[1] 樊昌信，曹丽娜编着.通信原理（第六版）[M].北京：国防工业出版社， 2006

张明君，孙天罡.浅谈独立学院教育教学的工作特点和方法—以大连理工大学城市学院为例[J].中国电力教育，2009，11：47～49

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一、前言

城市轨道交通是一个包含了人，车，轨的复杂系统，每个业务单元之间既相互独立，同时又存在着紧密的联系。运营业务的复杂性决定了城市轨道交通企业人力资源管理的高难度性和交叉性特点。我国城市轨道交通作为一门新兴行业，其超常规发展速度和技术先进性导致人才需求量紧缺、管理模式落后[1]。因此，加强城市轨道交通企业人力资源管理开发力度，并深入研究其新兴人力资源管理创新办法，对于提高企业现有人力资源管理水平、人力资源管理效率有着重要意义。

二、人力资源管理现状与不足

近年，随着城市轨道交通的快速发展，以及日益增多的新技术和新设备，使得城市轨道交通人力资源紧缺现象日益加剧。同时，由于城市轨道交通企业岗位系统性和复杂性，以及其专业性强、适应性弱的特点，导致目前的城市轨道交通企业人力资源管理模式存在许多不足之处[2]，严重影响了城市轨道交通企业的可持续发展。

1、 缺乏专业人才培养的规划。

城市轨道交通企业岗位人才在学校或公司培训的过程中，缺乏战略性的培养规划。并且培训专业教材多是以现有设备为模板，与先进设备与技术无法契合。

2、 职业人才的数量和质量缺失

城市轨道交通系统的维护与运营涉及电子、通信、信号、机械、液压、无线传输、计算机、消防、自动化、变电、接触网、电力机车等众多专业，而这些专业又是轨道交通独有的专业，导致轨道交通行业技能人才的稀缺性[3]。使得城市轨道交通人才短缺成为制约产业发展的短板。

3、 专业性的技术人才结构不够合理

城市轨道交通是一个技术密集型行业，需要对相关技术掌握全面的高级人才。但是在我国城市轨道交通企业中，有全面技术的高级人才比例严重不足，人员结构不尽合理，严重影响着轨道交通企业的持续发展需求[4]。

4、 存在人才流失情况

大多城市轨道交通企业在一定程度上没有给具备优秀才能和潜质的人留出足够的晋升空间，在对新入职员工的职业生涯规划和展望管理培训方面也有待完善。同时，相应的激励机制配置尚不完善，市场发生技术人才流失现象较为严重[5]。

5、 现有的薪酬和绩效考核管理机制有待完善

城市轨道交通企业内的现有机制没有形成最优化配置，绩效考核机制也不完善，导致员工的危机意识和岗位意识相对淡薄，这对最大化发挥工作人员的创造性和积极性带来很大影响[6]。

三、新兴城市轨道交通企业人力资源管理创新

针对目前我国城市轨道交通企业人力资源管理存在的诸多问题，以及城市轨道交通领域对人力资源的大量需求，本文从人才规划、管理、招聘培养、评估、绩效考核和薪酬管理等方面提出以下几条创新型管理对策。

1、战略化的人力资源规划

（1）基于胜任特征模型的人才职位规划。未来的城市轨道交通人力资源管理模式必须以培养专业性人才为战略，建立胜任特征模型的职位分析规划。首先需要对岗位进行分析，确定人才需求的结构和员工需求数量，对每个职位进行编制，并通过建立胜任特征模型对岗位进行规划。

（2）加强人力资源的长期规划预测和可持续发展性培养。人力规划预测在人力资源开发中起到重要的基础性作用，是其他人力资源管理工作的基础和前提。对于城市轨道交通企业而言，人力规划预测要建立在对企业人力资源现状进行深入分析研究的基础之上，以企业的发展战略为大方向，同时考虑实际因素，最终制定企业的人力资源长期培养和发展目标。并且，还需要充分利用铁路高校、职业院校或培训中心等教育资源，形成高中低不同等级的技术人才后备梯队，在专业配置、学科建设、实践操作等方面还要与学校共同规划和设计，以减少成本浪费。

2、人力资源量化管理

人力资源量化管理是指在工作岗位职责分析、培训考核、素质测量等基础上，对员工能力进行分类、测量、记录、分析，从而形成一个动态的人力资源管理数据体系。员工工作能力包括岗位技能与员工综合素质。其中岗位技能又可以按照对本职工作的支撑程度分为岗位必须技能与岗位辅助技能；员工综合素质是指除了工作能力之外，员工所表现出的内在特性，是自然生理素质、心理素质和社会文化素质三大特性的组合。将岗位必须技能、岗位辅助技能以及员工综合素质再次分解，分解成为独立的可考核单元，累计各期考核结果，形成员工工作能力数据管理体系。

人力资源量化管理的数据来源需要一个完整的培训考核、评测系统来支撑该体系。针对员工工作能力考核项目，按照不同类别将考核项目与公司的培训课程、技能研修以及员工在企业中的工作表现相关联，按照统一的计算公式，将员工现实表现折算成统一的格式录入系统。

如公式1所示。

3、 合理的招聘模式以及推广“订单式”模式培养人才

科学合理的人才招聘、选拔系统是城市轨道交通企业人力资源发展的重要基础。招聘渠道要多样化，招聘过程中要充分分析企业实际发展状况和企业战略之间的差距，由于城市轨道交通企业的新兴性，单靠企业内部的培训必将无法满足巨大的缺口，需要学校对城市轨道交通领域的专业人才有特定的教育和培养方向。校企联合“订单式”的人才培养方式，能够使专业人才得到批量、持续地培养，更加有效地支持城市轨道交通的可持续发展。

4、以调整技术结构为主导的人才培训

随着城市轨道交通各专业技术的飞速发展，要求企业员工能及时掌握、使用先进技术和先进设备。目前城市轨道交通企业的人才培训还需加大力度，对于专业技术人员，要不断的更新其专业知识和技能，充分应用最先进的技术。而对于管理人才，要不断地使其学习先进的管理模式，加快企业的集约化、现代化管理改革进程。以不同的培训需求为出发点，根据不同岗位的技能标准和要求撰写各岗位的培训大纲和教材，并根据这些教材有针对性地开展理论应知和实际操作考核，才能为城市轨道交通企业的可持续发展提供有力保证。

5、职业生涯管理及合理的晋升机制

职业生涯管理是指企业协助员工制定职业生涯规划和发展等一系列活动，帮助员工提升整体技能。要求企业必须提供自身的发展目标、政策、计划等，同时还必须帮助员工做好自我评价、培训、发展，鼓励并帮助员工制定符合自身的职业生涯规划，并根据员工发展特点协助其修订职业生涯规划，为提防止人才流失提供更多更好的职业发展机会等信息。

技能人才是保障地铁设备设施正常运行的主力，若无合理的晋升机制来激励技能人才，将造成技能人才的人规模流失。因此要组织好城市轨道交通企业人才晋升的关键环节。

6、采用先进的绩效考核方式

绩效管理在企业管理中具有核心控制作用，是组织实现战略目标的有效控制手段。传统的绩效管理大都为了便于操作，减少企业的绩效管理成本。为了保证绩效标准做到可验证性，先进的360度法能够围绕德、能、勤、绩等多方面对员工进行“立体”考评，其考评核心是工作业绩和能力素质。并且，当应用360度法实施考评时，考评者除了上司与主管外，还包括同级、员工自己和下级，更好地体现了“公开、公正、公平”的原则，能够真实反映员工绩能表现。

7、合理明晰的薪酬管理机制

薪酬管理的公平性和合理性，决定了生产的效率、管理的安全等方面。一些城市轨道交通企业沿袭了旧有的铁路或其他交通部门的薪酬制度，存在平均主义的影子。然而，以按劳分配为主要薪酬标准，量化考核劳动额度，采用计件工资等方式的薪酬评价体系更能实现薪酬制度的公平化、合理化。

四、结论

随着我国城市化进程的不断加深，城市轨道交通的日趋发展，城市轨道交通对城市可持续发展的促进作用也日渐加大。因此，城市轨道交通企业人力资源管理创新的重要性不断提升。打造以培养专业性人才为指向的人力资源战略规划，以技术为培养的主导，注重人才培养的数量和质量，是城市轨道交通企业稳定、快速发展的前提。同时，为员工做好职业生涯规划，预留职业发展空间，制定先进、合理的绩效考核制度和薪酬管理机制也是城市轨道交通企业持续、稳定发展的有效保障和得利助手。通过城市轨道交通企业人力资源创新管理，探索城市可持续发展的有效途径，才能促进我国城市轨道交通企业的快速稳步发展。

参考文献

[1] 李益.城市轨道交通的快速发展与人力资源开发[J].城市轨道交通研究，2008，08：13-16.

[2] 汝文峰.城市轨道交通企业人力资源管理中的人工成本管理[J].城市轨道交通研究，2011，09：30-33.

[3] 李辉，王铸.城市轨道交通人力资源现状与对策研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2014，02：78-81.

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【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）02-0240-02

现代通信原理是通信类专业的重要课程，是后续的移动通信、光纤通信、卫星通信技术等专业课程的理论基础，其教学质量的好坏直接影响了很多专业课程的学习。如何学好现代通信原理课程，提高授课质量，是非常值得探索的一个问题。本文结合授课实践，对该课程的教学方法进行了探索和总结。

一、重视引题，激发兴趣

现代通信原理课相对来说是非常枯燥和难理解的课程，学生在学习的过程中容易产生抵触心理，因此激发学生兴趣是学习这门课的关键。

“万事开头难”强调的是开始的重要性，开设此门课的开始多举一些学生感兴趣的东西，从远古的烽火通信开始讲起，到舰船上的灯语和旗语，到现代的对讲机、无线电台、寻呼机、电话、电视等等，说明什么是通信、通信系统的组成是什么，让学生感觉到通信原理在我们身边无处不在，激发学生对此课程的兴趣。

每堂课的开始也要注意引题，从一节课的开始吸引学生的眼球。笔者认为开好头主要有以下几种方法：一是以例引题，比如在讲2ASK时，通过第一台有线电报机的发明者莫尔斯引出通过莫尔斯代码如何发电报，不同的滴答声表示不同的信号，这些大家都在电视剧里看到过，比较熟悉，由此引出2ASK信号，2ASK信号实质和莫尔斯代码信号相同，只有有和无两种信号表示信息，学生很快就会记住什么是2ASK信号，特征是什么，怎么产生的等问题，对这节课的讲解的难度就大幅下降了。二是以疑引题，比如讲第7章时，我们可以说刚讲完第6章的数字基带传输，有的信号可以直接进行传输，那么是不是所有信号都能够直接传输呢？从而引出数字带通传输。三是自然引题，新课程的讲解由学过的知识引出，引入要自然、连贯。有经验的教师往往善于先声夺人，使学生在上课一开始就进入积极的思维状态，产生强烈的听课需求。

二、围绕主线，突出重点

现代通信原理的理论性很强，学生普遍反映学起来困难。梳理前后章节的关系，围绕一条主线，两个指标讲解，重点放在数字通信系统中，后面几章则是针对数字通信系统传输质量而采取的措施。

贯穿整本书的主线就是通信系统模型和分析，先模拟后数字，主要围绕编码、解码、调制、解调过程讲解，学生在整门课中重点掌握这八个字，通信的过程也就明白了。模拟通信系统模型（图1）直接把模拟信号转换成电信号，经过调制后传输，在接收端进行反变换，因此，这里重点分析模拟信号的调制、解调。数字通信系统（图2）中信号要先信源编码、加密、信道编码再调制，在接收端进行反变换，在通信原理中没有涉及到加密部分，重点是编码、解码、调制、解调。

其次围绕可靠性和有效性两个主要指标对模拟和数字通信系统进行分析，可靠性和有效性相互矛盾而又相对统一，且可互换[1]。

在课程主线明晰下，按照先模拟后数字的顺序有浅入深的展开，把握章节脉络和知识点的内在关系[2]，可以把抽象的知识有机融合起来，形成一个整体，便于学生理解掌握知识。

三、引导思维，启发教学

现代通信原理是一门逻辑性很强，前后知识点衔接紧密的课程，注重启发引导，把学习的主动权交给学生，让他们有较多的自学和研究的余地，重视教会学生善于学习，使学生具有独立获取知识的能力。

老师要围绕“提出问题，分析问题，解决问题”的思路来上课，有了使学生饶有兴趣的开始，从其中提出一个问题，让学生自己思考怎么去分析、解决此问题。如：在讲PCM编码时，给出自然二进制编码、折叠二进制编码，这两种编码应该选择哪种，为什么，编码时哪些几位为段落码，几位为段内码，等等一个环节紧扣一个环节的问题让学生去思考，整节课下来，学生好像根据自己的思路在学习，当然理解的也很深刻了。

四、增加手段，充足教学

传统单一的黑板板书的教学手段，存在很多弊端，在公式和推导相对较多的地方，比如第3章随机过程，只采用板书会占用很多时间，课堂的有效时间减少 ，信息含量低；此外，有些知识点用图形或表格表示的更加直观和清楚，如信号波形图、频谱图及其搬移等，利用多媒体制作课件，去掉课堂教学中的现场画图表，达到直观、省时、高效的目的[3]。但是过多的花里胡哨的动画有时会分散学生的注意力，反而会影响教学效果，所以要根据实际情况采用多媒体与板书结合教学，每堂课的主线、某些重要的知识点、需注意的地方或者结论要以板书的形式出现，学生做好笔记，以备以后复习用。

网络是很重要的一种学习资源，平时不懂的知识可以通过网络查阅，而校园网上“现代通信原理”网络教学系统具有很好的辅助教学功能，系统内有全套的老师授课录像，上课没听懂的可以在课后通过授课录像再听一遍。题库里有600套试题供学生练习。鼓励他们通过留言板提问，老师每天都上网回答，一个学生提问题，所有的学生都能跟着受益。此外，学生都注册了校园网邮箱，每次课后把课件群发到他们的邮箱里，建立起师生之间的沟通桥梁。

五、结合理论，实践教学

现代通信原理课程理论性较强，为了加深学生对课程的理解和应用，充分利用实验手段进行辅助教学。为了达到不同的教学目的，开设了三个层次的实验课程：验证性实验、综合性实验和设计性实验。

针对一些重要知识点，开设基础的验证性实验。在完成理论内容的授课后，为加深对知识点的理解，采取理论与实验相结合的方式而开设验证性实验。但是我们所开设的验证性实验不同于传统模式下的验证性实验，不是简单的按照实验步骤进行连接线，机械的把实验报告完成，而是让在学生完成实验的过程中，对实验的每一步都要认真考虑，比如此实验需要什么信号，为什么需要此信号，这个信号的频率应该是多大，其它的频率为什么在此行不通等等，这些问题以思考题的形式出现在实验报告中，这样有利于提高学生自主思考的能力，对理论的理解更为深刻，达到了设立此实验的目的。

综合性实验的目的是让学生构建完整的通信系统概念，能将所学知识连贯起来，综合应用。综合性实验强调对通信系统整体的掌握，学生在理论课和验证性实验课上学习了通信系统各组成模块的内容，通过综合性实验，将信号的调制解调、编码解码等多个环节结合在一起，构架一个完整的通信系统，完成信号的传输，培养学生综合运用能力。

通信原理课程的设计性实验主要目的是将理论与实际相结合，让学生按照实验要求的技术指标或要求，实现某一系统或具有一定功能的通信模块。如果提供的实验箱不能完成此实验，可以和计算机相结合，利用Matlab或System View等工具搭建电路或编写程序，对于通信模块的工作原理有更深刻的理解。这些实验提高了学生的设计能力，利用所学的知识软硬结合完成通信系统的某些模块，提高学生的实践能力和创新能力。

学生通过实验，能够在熟悉原理的基础上提高通信系统的分析和开发能力。

总之，利用现代教学手段，结合实验教学，采用优化的教学模式，把学生的积极性调动起来，是提高授课质量的关键。在授课过程中，学生学到了通信的基本理论，更重要的是学会了如何钻研的方法，提高了分析问题、解决问题的能力。

参考文献：

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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AMDSB- SCSSBVSBFM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。

篇（8）

《通信原理》课程是通信工程和电子信息工程专业的必修主干专业基础课程，也是各大院校通信类专业研究生入学必考科目之一。同时很多后续课程如《光纤通信》、《移动通信》、《数字通信》等都需要掌握通信原理课程的基本理论和基本方法。因此，通信原理课程在本科教学中占有重要的地位。为了提高《通信原理》课程的教学质量，改进教学效果，培养适应现代科学技术发展的高质量人才以满足社会不断发展的需要，《通信原理》课程的教学改革势在必行。

一、《通信原理》课程的特点

《通信原理》是一门重要的承上启下的专业技术基础理论课，是通信学科的重要支撑点之一，是学习其它专业课程的重要基础，是培养学生掌握通信系统分析、设计方法的重要基础，也是支撑学生在通信学科上进一步深造和发展的重要基础。

二、教学中出现的问题

《通信原理》课程内容丰富，概念抽象、原理复杂，数字公式多，理论性、原理性、综合性强；先修课程起点高，再加上授课时间短、学时数紧在很大程度上增加了教师教学和学生学习的难度；同时受传统教育和教学方法的影响，在现行《通信原理》课堂教学中，主要是“教师讲，学生听”的填鸭式课程教学模式，教师习惯于通过灌输把现成的知识和结论直接塞给学生，学生被动听讲，参与较少，厌学情绪表现突出，积极性不高；实验方面，实验设备及实验教学内容陈旧，学生在实验过程中只是按照实验步骤进行操作，缺乏创新意识，使理论和实践相分离。

三、改革的几点建议

针对上述存在的问题，应对《通信原理》课程的教学内容、教学方法和教学手段进行改革，引进仿真软件和EDA实验平台，充分发挥学生的主观能动性，调动其兴趣和积极性，将理论与实践相结合，实现“教、学、做”一体化。

在理论教学方面，要紧跟新技术的发展，及时更新教学大纲，并适当介绍新技术，新潮流，以引起学生的学习兴趣；教学过程中，参考最新技术发展，适当修改课程内容，淡化公式推导，强调通信系统的基本构架、基本原理，从传统的单一化、灌输式的教学方式转化为启发式、探究式的教学方式，培养学生独立学习的能力和兴趣；要充分利用现代化的多媒体教学手段，通过文字、声音、图形、图像和动画等媒体对通信原理内容进行有机的整合和生动的表达，经教学注入生动翔实的内容，扩大教学信息量，提高课堂效率，丰富教学形式；还可引入仿真软件将一些抽象的概念能够比较具体地呈现在学生面前，开发一些软件仿真实例供课堂演示，将仿真实验搬上讲台；最后，还可利用丰富的网络资源，建设精品课程网站，提供大量学习资料和链接，及时更新和丰富题库。

篇（9）

【基金项目】本文系2012校教改项目《通信专业基础课程群的建设与改革》（项目编号：201227）支持。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）02-0250-02

《通信原理》是通信工程、电子信息工程以及计算机等本科专业开设的一门重要的专业基础课程，也是众多高校通信与电子信息类专业硕士研究生入学考试或复试的必考科目之一[1]。课程的主要目标是为学生建立现代通信技术的基本框架，培养学生分析能力、创新能力和深入研究问题的能力，使学生能够在今后的学习工作中按其个性化需要解决所在特定专业工作岗位中可能面临的问题。因此，该课程在通信和电子信息类专业的教学计划中占有十分重要的地位。

然而，因为这一课程概念繁多且抽象、数学功底要求高、通信技术更新过快等特点致使诸多专业学生在学习过程中倍感吃力。因此，如何能够让繁杂的概念条理化，枯燥的推导有趣化，更新的技术简单化，已成为了《通信原理》授课教师多年来努力的目标。随着多媒体通信的快速发展，数字化教学在各大高校中蓬勃开展，本文针对《通信原理》课程传统教学模式中的种种弊端，结合数字化教学的特点，提出了《通信原理》课程数字化的教学模式，帮助学生轻松而扎实地学好这门课程。

1.传统《通信原理》教学模式

教师主动讲授，学生被动接受的“填鸭式”教学依然是现在大多数高校理论课程教学的主要模式。《通信原理》课程的教学通常由两部分组成，一部分为理论课，以教师讲授为主；另一部分为实验课，以学生动手为主，在实验室完成。然而，由于受实验条件限制，许多高校开设的实验大多是验证性实验，缺乏创新性，很难激发学生的兴趣。而以讲授为主的理论课程，也因以下种种原因很难取得好的教学效果。

（1）先修课程较多，使学生因基础不扎实而导致学习吃力。学习这门课程，需要先修高等数学、概率与数理统计、高频电子线路、信号与系统、随机过程[2]等课程，这些课程几乎涵盖了大学一、二年级所有的工科理论课程，任何课程设置上的不合理或某一课程理论基础的不牢固，都会给本门课程的学习来带一定的障碍。例如，“确知信号和随机信号”这两章内容，涉及多门先修课程的知识，对学生的数学功底要求非常高，因此，学生学习时会感到很吃力，老师也常常会需要大量的时间在数学推导上。

（2）概念繁杂、内容抽象，使学生觉得枯燥乏味[3]而失去对该课程学习的兴趣。“模拟调制系统”这一章中涉及的线性调制方式有AM、DSB、SSB、VSB 这4种，每一种调制方式又有各自的相干解调和非相干解调方法；而非线性调制涉及概念更加琐碎，什么是调频、调相、窄带调频、宽带调频、瞬时频偏、瞬时相偏等这些琐碎的概念使学生觉得杂乱、难记、枯燥从而失去学习的兴趣。

（3）通信新技术发展迅速，教材和实际脱节使学生觉得书本知识太过陈旧而失去学习的动力。比如，第三代移动通信的相关技术在很多教材当中依然被作为通信的发展前景被展望，然而现实中该技术已经成熟应用。这难免会使学生在学习过程中产生抵触情绪，认为书本上的知识太陈旧而失去学习的动力。

传统的教学模式过于重视知识的传授，忽略了学生在学习中的主体性，也忽略了对学生能力特别是创新能力的培养，只注重对学生的知识记忆储存，而不注重发展其综合素质和创新能力。因此，这一陈旧的教学模式既不利于培养学生的创造性思维、发散性思维、批判性思维，也不利于适应知识经济时代的“创新人才”的培养，不能适应新时期教育的需要。

2.数字化教学的特点

数字化教学融合计算机、通信、多媒体以及传统教学技术为一体，形成以数字形式的教学环境[4]。与传统的教学模式相比，数字化教学有着以下几方面的特点：

（1）数字化教学，打破了传统的以“黑板+课本”为主的枯燥的授课方式，以生动的教学资源为学生提供一个“鲜活”的教学平台，充分调动学生学习的积极性，使学生能够在一个轻松愉快的氛围中获得知识。

（2）数字化教学，打破了传统的“填鸭式”教学模式，学生在教学中能积极发挥其主动性，使教师能够更清楚地了解学生的学习情况，大大提高教学效果。

（3）数字化教学，打破了传统的“课堂授课”教学模式。传统的教学中，教师课堂授课，课余很难有时间给学生辅导。然而，数字化教学模式中，教师和学生可以通过互动平台进行交流，使学生学习效率大幅度提高，教师教学效果也能得以保证。

3.数字化《通信原理》教学模式

《通信原理》是一门理论性、综合性、实践性很强的学科。传统的教学模式很难取得好的教学效果，因此必须结合数字化教学的特点，逐步改革和探索《通信原理》课程的数字化教学模式，以提高教学质量。

3.1数字化教学资源的建设

3.1.1数字化教学资源的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理或者经过再加工和制作的，可以在多媒体计算机或网络环境下运行的、能够展现相关知识节点内容的教学材料[5]。其涵盖的内容十分广泛：常包括多媒体课件库、多媒体教材库、网络课程库、虚拟实验库、试题库、习题库等方面（如图1所示）。

图1 通信原理数字化教学资源库框图

（1）多媒体课件库提供教师教学常用多媒体课件及电子教案，同时也可以提供一些具有参考价值的优秀课程课件或链接，为学生的学习提供一些辅助作用。多媒体课件是提高教学效果的重要途径，开发高质量的教学课件也是构建数字化教学资源的重要环节。因此，多媒体课件应该支持PowerPoint、Authorware、Director、Flash等多媒体开发平台，创建丰富的多种媒体元素，（如图片、动画，且配有相应的解说、音效等），从而改善教学媒体的表现力和交互性，促进课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高教学效果。

（2）多媒体教材库、视频资源库、网络课程库，利用开放的网络为学生收集丰富的学习资源，使学生利用这些资源实现课前预习、课后复习，充分提高学生自主学习的能力。

（3）虚拟实验库是基于Web技术和虚拟现实技术构建的开放式网络化实验教学系统。它为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。由于受实验条件的限制，学生在学习过程中不可能独立完成课程内所有的实验，不利于学生对概念的理解。然而虚拟实验系统不受时间、地点的限制，只要有电脑和网络，学生就可以通过虚拟的实验平台自己动手配置、连接、调节和使用实验设备来完成所需的实验，这一环境的提供，可进一步促进学生学习的积极性，同时培养了学生的创新能力。

（4）题库可以分习题库和试题库两类。习题库主要是为学生提供课堂例题、课后习题以及详细的求解过程，方便学生课后复习；试题库则偏向于提供历年的考试题目、历年各高校的考研题目以及详细的求解过程，为准备考研的同学提供帮助。

通信原理资源库的建设中，尤为重要的是课件库和虚拟实验库的建设。教学课件的质量直接影响到授课的教学效果，生动的课件可以充分调动学生学习的积极性，使学生因兴趣而学，而不是为考试而学。虚拟实验平台的使用可以激发学生积极思考的主动性，使学生带着好奇心去动手实践，培养学生的创新能力。例如，通信原理课程中，眼图是通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方式。传统的教学方式中，无法让学生直观的观察到眼图，教师授课的过程中也只能照本宣科地讲解概念。而在数字化教学模式中，教师可以通过flash等多媒体动画软件，模拟眼图的实验过程，让学生体验“眼见为实”的真切感。课余实践，学生们也可以通过虚拟实验库亲自动手，进一步加深对概念的理解。

3.1.2数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源使用的主体是教师，教师通过这一资源的充分利用可提高学生的学习兴趣，激发学生的思考意识，培养学生的探究及创新能力。因此，数字化教学资源的建设应该遵循以下原则： （1）以学生的学习兴趣和需要为前提，结合课程知识、学生兴趣和前沿技术，系统地设计教学资源体系。

（2）数字化教学资源应该能够适用于不同层次的学生群体和不同的教学情境。

（3）数字化教学资源中呈现的教学内容要涵盖教学大纲的所有内容，配合教学的模拟实验、动画等都应符合科学的原理。

《通信原理》课程理论性强、知识点琐碎，因此建立该课程的数字化教学资源库的工作量巨大，教师无法独立完成这一工作，需要借助单独的资源开发部门协作完成。同时，学生作为数字化教学资源的受益者，也应参与到该课程的数字化教学资源建设中来，从自身出发，多提意见和建议，这样多方协作，建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字化资源库[6]。具体建设的方法如下：

（1）平台的搭建。数字化教学资源平台，应该涵盖教学资源库的全部内容，因此，平台建设应遵守“共建共享、边建边用”原则，采用“总体规划，逐步实施；资源整合，合理投资；稳定可靠，扩展方便”的设计思路，逐步建设并完善教学平台。

（2）教学资源的整合。在数字化教学资源库的建设过程中，教师仅有的教学课件和电子教案资源是远远不足的，因此，要充分利用网络资源，在现有资源的基础上，按照资源平台的整体框架，补充、完善、整合通信原理的各种理论和实践教学资源，形成完善的教学资源库。同时，在试题库的资源建设中，要遵守“分层对待”的原则，以满足不同层次学生的学习要求。在资源整合的过程中要注意规范化、规划性和协调性。

（3）系统的调试。数字化资源建设初步完成后，需要教师在网络环境下试运行，同时，学生作为数字化资源的受益者，也应积极参与系统的调试运行，并提出意见和建议，以便教师能够不断改进和完善资源建设。

（4）资源的更新和维护。数字化教学资源的建设是一个循序渐进的过程，教师在使用该平台的过程中，需要根据实际教学状况及学生的建议对教学资源不断地改进和更新，这样才能极大的拓宽课程教学空间，最大化的发挥数字化教学资源的优势。

依托数字化教学资源平台，可以充分调动学生学习的积极性，鼓励学生勇于思考，积极交流，做到“敢想，敢说，敢实践”，从而大大改善学生的思维活动水平，提高学生的创新意识和能力。

3.2 培养教师的信息素质

教师信息素质的提高，有利于数字化教学资源的充分利用，是进一步提高“通信原理”课程教学质量的有力保证。

通信新技术发展迅速，因此教师应该紧跟通信技术更新的步伐，积极主动地学习最新的通信技术，将新技术与基础理论有机地结合在一起，并结合自己的教学实践，在教学中不断创新，以达到最好的教学效果。

3.3 培养学生主动学习的能力

完善的数字化教学资源可以为学生提供一个不受时间、地域限制的学习环境。而学生在传统的教学中早已习惯被动学习的模式，因此，教师要积极引导学生转变传统观念，充分利用现有的丰富资源，主动学习知识、运用知识，以提升自己地学习能力，提高自身综合素质。

4.结语

《通信原理》是通信、电子信息类专业非常重要的专业基础课程，该课程因其理论深、难度大、应用广、发展快等特点，教师在授课过程中，很难取得好的教学效果。因此，通过数字化教学资源的开发，教师授课过程中能灵活地运用数字化教学模式，充分调动学生学习的积极性，引导学生勤思考、勤提问、勤动手，从而提高学生的创新能力，以达到最好的教学效果。

参考文献：

[1]陈洁，成运，侯海良. 通信原理课堂教学初探[J]. 电脑知识与技术. 2012（1）： 231-232.

[2]朱向庆，曾辉，陈志雄. 通信原理课程教学改革的探索与实践[J]. 黑龙江教育（高教研究与评估）. 2011（1）： 86-87.

[3]梁平元，谭子尤，黄国盛，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（3）： 123-125.

[4]张松，赵广红，郑云宵. 基于自主学习的数字化教学研究[J]. 硅谷. 2010（5）： 183.

[5]丁世敏，胡武洪，封享华，等. 精品课程数字化教学资源建设的思考[J]. 中国西部科技. 2009， 8（1）： 76-77.

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关键词:通信原理　Matlab　教学改革　教学手段 

1 引言 

通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。 

 

2 课程教学中存在的问题 

通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。 

因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。 

 

3 理论和实验教学改革 

针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。 

在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。 

 

4 结语 

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显著提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。 

 

参考文献 

[1] 杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备,2010,9:87-88. 

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二、现代远程教育管理信息系统定位的服务性设计

信息系统的定位是指该系统到底能做什么，它决定了系统的功能。现代远程教育管理信息系统定位于远程教育管理机构向办学机构、远程学习者和社会公众提供管理服务的中介、实现工具和场所，其服务性主要体现在以管理的形式开展服务活动，例如制度供给服务、维护公平竞争环境服务和信息服务等，其中重点是维护公平竞争环境服务和信息服务。远程教育制度供给服务主要指远程教育管理者为参与者提供一个完备的、公正的制度框架，例如远程教育准入与退出制度、远程教育质量保证制度、学习者权益保障制度等，在该制度框架下，维护自身的办学权利，履行办学义务。同时，远程教育管理者还应该根据社会环境和自然环境的变化，不断推进制度创新。维护公平竞争环境不仅要供给制度，更重要的是通过制度的执行和落实将制度从形式化的规定转化为远程教育行为主体实际遵守的自觉化行为，教育部文件也指出“要防止和反对垄断、地方保护主义以及其它不正当竞争行为，保护学习者的正当权益，努力营造一个健康的发展环境”［5］。这包括远程教育管理机构一方面要通过宣传教育和社会舆论等措施，使得制定的远程教育制度容易为远程教育行为主体认可、接受，使之内化为他们的信念和自觉行动;另一方面要对违反这些制度的行为给予制裁和惩罚。现代远程教育管理的信息服务主要指管理信息公开和远程教育优质教学资源共享。通过信息公开服务，可以提升对远程教育管理机关的监督，提高管理机关的公信力。

三、现代远程教育管理信息系统功能模块的服务性设计

现代远程教育制度供给服务、维护公平竞争环境和信息服务通过信息系统功能模块体现出来;同时，信息系统是现实的抽象，因此其功能模块应是服务理论演绎与现实远程教育管理内容的综合体。目前现代远程教育行政管理主要是通过管理规章制度颁布和执行的方式表现出来。总结“现代远程教育试点工程”以来的现代远程教育管理规章制度，其大体上可以分为现代远程教育试点准入和学习中心申报制度、网络教育学院和学习中心年报年检制度、网络教育部分公共课统考制度、网络教育国家精品课程评选等。现代远程教育试点准入制度主要有《教育部关于加强高校网络教育学院管理提高教学质量的若干意见》和《关于支持若干所高等学校建设网络教育学院开展现代远程教育试点工作的几点意见》，它们规定了高校开展现代远程教育应该具备哪些条件。关于校外学习中心(点)管理，教育部印发了《关于现代远程教育校外学习中心(点)建设和管理的原则意见》(试行)和《现代远程教育校外学习中心(点)暂行管理办法》。为全面了解和掌握网络教育的发展状况和教育质量，教育部还建立了高校网络教育学院年报和年检制度。同时为确保网络教育人才培养的质量和促进网络教育优质教学资源共享，教育部还分别实行了网络教育部分公共课全国统一考试制度和网络教育精品课程评选制度。在制度供给服务、维护公平竞争环境和信息服务的分析框架下，现实中的现代远程教育管理内容可以分解为提供公平竞争环境的现代远程教育试点准入和学习中心申报制度、年报年检制度和部分公共课统考制度，提供信息服务的网络教育国家精品课程评选制度。同时可以建设远程教育行政电子公文流转系统作为远程教育制度供给的实现手段，除此之外，网络教育学院和学习中心的评估和远程教育管理信息门户也可以纳入到远程教育管理信息系统的功能模块中来，作为现实中维护公平竞争环境和信息服务的补充。四、面向服务的现代远程教育管理信息系统模型模型是为了更好的认识系统而对系统要素及其内容、要素间的关系进行描述的结果，它是现实系统的一个抽象。模型的实质是在一组简化的假设条件下，描述一个实体活动的本质属性［6］。信息系统建立过程就是以计算机为基础的模型的建立过程，它是一系列模型构成的有序集合，所以在本文中面向服务的现代远程教育管理信息系统主要通过模型进行表达。在前文现代远程教育管理信息系统定位、功能模块的服务性设计基础上，综合考虑系统的用户、业务系统、信息技术基础设施、安全服务体系与系统运行保障制度，本文构建了面向服务的现代远程教育管理信息系统模型图。从层次上来看该模型属于概念模型，由于篇幅有限，本文没有深入描述具体某项业务系统的结构框图。

(一)信息系统的用户。面向服务的现代远程教育管理信息系统用户包括代表远程教育管理者的系统管理员，代表远程教育办学机构的网络教育学院管理员和学习中心管理员，开展精品课程评选、年报年检和评估工作的远程教育专家，远程学习者及社会公众等。不同的用户具备不同的功能，系统管理员主要对整个信息系统以及各个业务子系统进行管理，例如各类用户帐号、密码和权限的管理，系统数据的查看、审核、汇总、备份和恢复等。网络教育学院管理员可以开展与自身相关的各项管理操作，例如个人帐号管理，本身与下属学习中心年报年检数据、评估数据的查看、审核和汇总，精品课程申报等。学习中心管理员主要可以开展年报年检、评估数据的录入修改和公共课统考报名等，而远程教育专家则作为管理中相对独立的第三方力量，他可根据系统管理员的安排对指定网络教育办学机构的年检、评估数据进行检查，评选精品课程等。

(二)现代远程教育管理服务业务系统与门户网站。面向服务的现代远程教育管理信息系统模型是现代远程教育管者借助信息系统向办学机构提供的制度供给服务、维护公平竞争环境、信息服务等管理服务的模型，核心是远程教育教育管理服务的业务系统及其整合的门户网站。其中制度供给服务主要通过远程教育行政电子公文流转系统实现，它可以实现拟文、发文、收文、签发、批阅等行政事务信息化和网络化，用电子化手段代替传统的纸质信函、传真、电话等介质，实现各级远程教育教育部门、学校等不同单位之间的文件、新闻、简报等信息的下发与上报。维护网络教育公平竞争环境的服务是各个业务系统的重点，它主要通过远程教育办学机构申报与管理系统、远程教育办学机构年报年检与教学水平评估系统、网络教育国家精品课程评选系统与网络教育部分公共课统考系统实现，通过这些应用系统可以实现网络远程教育从准入，到运行过程，再到产品输出的全过程管理。远程教育的信息服务主要通过网络教育资源共享系统与网络教育信息公开系统实现。除了远程教育管理服务业务系统，管理信息系统还包括了常见的网络应用模块，诸如邮件系统、BBS系统、BLOG系统以及用户管理系统等。现代远程教育教育管理的门户网站主要给各类用户提供统一的访问界面，它具备办学成果展示、管理信息、业务系统整合、用户信息服务等功能，其用户主要有远程教育管理者、远程教育办学机构、远程教育专家、远程学习者及社会公众。

(三)系统的信息技术基础设施。以上所说的各项业务系统都需要建立在远程教育信息技术基础设施之上。远程教育信息技术基础设施包括教育管理信息化标准、教育信息化技术标准等统一数据交换接口，网络通信协议及网络通信设备，操作系统平台、数据库及数据仓库管理系统等。网络通信协议及网络通信设备可以保证面向服务的现代远程教育管理系统能够进行稳定的信息通信;操作系统平台、数据库及数据仓库管理系统可以保证信息系统运行与数据管理;而欲使各个业务系统间能够进行合理的数据交换，实现异构、跨平台的数据共享则必须拥有统一的数据交换接口。作为一种主要的教学活动都在网上开展的教育形式，现代远程教育的硬件基础设施已经相当完善，目前最重要、也是现存问题最大就是缺乏统一的数据交换接口。为解决教育管理信息化的标准规范问题，建立不同教育部门之间信息交流所需要的网上信息交换规范，从1999年开始，教育部专门成立了专家组、顾问组和课题组试图提出包括学校管理信息标准、教育行政管理部门管理信息标准、信息交换标准和教育管理软件设计规范《教育管理信息化标准》［7］。2002年9月教育部正式颁布了《教育管理信息化标准》中的第一个部分“学校管理信息标准”。为远程教育管理信息系统提供统一的数据交换接口还有教育信息化技术标准，它为提高网络学习资源可共享性和教学系统互操作性而提出［8］。在教育信息化技术标准体系中与现代远程教育管理比较密切的有《教育管理信息系统互操作规范CELTS－40．1(WD1．0)》、《高等学校管理信息标准CELTS－33》。然而较为不利的是这两项标准皆处在研制阶段，尚未上升为国家标准;同时还需要等待标委会研制了符合该标准的测试软件，并制定一套测试认证工作流程方能够使标准具备实际的意义。因此总的来说，为远程教育管理信息系统提供统一的数据交换接口有很多基础性的工作要做，同时还需要在遵循标准的基础上，结合远程教育管理的特点加以改造。