时间：2023-06-11 09:32:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇通信原理总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[中图分类号]G642.41
一、引言
随着信息技术的快速发展，新理论、新方法、新技术、新系统层出不穷，对通信原理的教学内容、教学质量也在不断提出新的要求[1-4]。通信原理课程理论性强，数学分析过程多，其理论教学需紧跟技术的发展，做到理论联系实际。而其实践性教学旨在加强学生对理论知识的理解和补充，同时进行工程能力的训练，培养学生分析问题、解决问题的能力，进而提高创新能力。
我校通信原理课程在加强基础、注重实践、培养能力、提高素质等原则的指导下，从凝练专业主干、提高专业适应性来调整教学内容，下面主要从课堂理论教学和实践教学环节介绍相关的课程建设工作。
二、课堂教学方法探索
（一）换位思考，加强课程内容的形象化，使学生便于理解记忆和应用
通信原理课程以书本厚、理论性强、内容抽象、知识点多而被很多学生称为“天书”。为了使学生便于理解和应用，在课程教学中主讲教师注重对课程内容的形象化归纳总结，对于抽象的知识点，以现实生活中的实例来比喻，从而使这些知识点形象、生动的展现在学生面前。在备课时，教师首先扮演学生的角色，感悟他们的困惑和疑问，寻找最佳的切入点和突破口，以使学生更好地理解知识要点，攻克知识难点，在最短的时间内收到最佳的教学效果，使教和学达到和谐统一。
（二）利用课程理论性强、数学分析过程多的特点，培养学生的科学思维能力和理论素养
通信原理课程教学中，无论是在时域还是频域，也无论是模拟通信还是数字通信，无不伴随着严密的数学推理和证明。在这些数学推导和证明过程中，突出体现了概括与抽象、归纳和演绎，以及建模等科学思想和方法。以此为基础，在教学过程中，充分利用这一特点，以提问的方式引起学生的好奇和思考，并不断的启发，引导学生通过数学假设、推导和论证的过程，进行科学思维能力与数学理论素质的培养。例如：在讲授数字调制原理时，从学生较为熟悉的模拟调制原理推演到数字调制原理，在此基础上演绎出数字调制特有的键控调制方式，这样使学生既巩固了原有的模拟调制理论知识，又扩展了数字调制理论知识，还明白了模拟调制与数字调制之间的联系与区别，同时又体会到了数学中的演绎思想及分析方法。
（三）突出应用背景，注重学科前沿发展状况，培养学生对理论知识的应用能力和创新能力
通信技术作为目前发展最快、创新最多、对我们日常生活影响最大的技术领域之一，其应用涉及到了生活的方方面面。授课中广泛的引入工程背景和学科前沿，从生活中的实例入手，如通过手机上网这样的例子，就可以将信源编码、复用、信道干扰、基带频带传输、信号检测等知识包含在其中，使学生较完整的了解所学知识与现实技术之间的关系。使学生领悟到通信技术自身发展的规律及其与不同领域学科的结合方式，对学生创新能力的培养很有帮助。
（四）逐步完善案例教学，进一步加强PBL教学模式的探讨
案例教学和PBL（Problem Based Learning）教学模式不仅有助于加深学生对基本原理、基本方法的理解和掌握，而且有助于激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和解决实际问题的能力。例如在教学过程中，始终以手机通话及上网为案例，贯穿在整个通信原理的教学过程中。在介绍调制时，以该案例为基础加深学生对模拟通信基本原理和系统性能的理解和认识，并在此基础上引出数字调制的必要性及意义。在介绍信源编码时，以该案例为基础，以抽样、量化、编码为核心，进行了系统分析、设计模型、具体实现和性能分析，最终实现模拟信号的数字传输。通过对该案例的分析和设计使学生对通信系统设计的过程有了更深入的理解，为以后进行工程设计打下了坚实的基础。同时，在问题的驱动下，促使学生自主思考，并通过自主学习、协作学习等方法，探求解决问题的途径。
（五）给学生独立思考留一定的空间，培养学生自主获取知识的能力
课堂教学中，知识的传授注重思想和思路上的引导，只对一些重点难点问题进行数学推导，而将一般的推证过程留给学生。在习题的选择上，设计一些能通过结论学到新知识的习题，给学生留有一定的独立思考空间[5]。实践环节中，通过观察、动手和对实验结果的总结，使学生将理论与实践相结合，在巩固理论知识的基础上掌握建立系统数学模型的方法和实际中切实可行的工程方法，培养学生自主获取知识的能力。
（六）建立网络教学环境
为了促进学生自主学习，课程组建立了通信原理课程网站，主要内容包括：教学课件，教学大纲，习题库及参考答案、网上辅导答疑系统和相关参考资料等。借助学校方便的局域网，学生可以进行课程学习，练习自测等。通过答疑系统，可以与教师进行畅通无阻的交流，及时解决学习过程中遇到的问题。
（七）积极开展科研活动，以科研促进教学
任课教师积极开展关的科研活动，以科研促进教学，使课程的教学内容和教学水平不断提高，先后指导学生设计并完成了多项项目，如：高原鼠兔自动识别系统中的图像处理算法研究与实现；基于VC的手机终端应用系统的设计与开发；智能车的设计和制作；基于无线传感器网络的远程报警系统等。
三、实践教学活动
为了促进学生动手能力、创新思维和研究能力的培养，课程组基于本课程特点，将通信原理的实践性教学分为课程实验、课程设计、综合性训练和实习。课程实验用于加深学生对重要知识点的理解和掌握，构建通信系统的概念；课程设计使学生对通信系统和各种信道的理解上升到一个新的层次；综合训练促进学生独立思考与动手能力，同时培养学生的团队合作精神；实习为学生了解企业和社会提供平台，提升学生的社会竞争能力。
（一）课程实验
为了使学生深刻理解通信原理中的教学内容，利用已有的通信原理综合实验箱，围绕课程教学大纲，开设既有验证性又有设计性的开放实验，加深学生对重要知识点的理解和掌握。为促进学生实践和创新能力的提高，还开设了具有创新性和综合性的项目实践课程，让学生在实验时做到目的明确、有的放矢。另外，在实验过程中，学生会发现实际系统中遇到的很多问题是理论课上没有讲授的，可以通过总结报告中的问答题来启发他们思考并在总结报告中给出解释。
（二）课程设计
课程实验是对基本理论和知识的验证，主要是对硬件的功能和结构进行配置，属于硬件体系实验教学环节，但具有一定的局限性。因此，利用课程设计来弥补这个缺陷。在课程设计阶段，选择一些学生感兴趣的问题，并给出实际要完成的各项指标，学生通过独立或相互协作进行需求分析、系统设计和详细设计，借助System View、Matlab等仿真软件对通信系统及其关键技术进行仿真，并对其参数进行设置和修改，以观测到各种参数对系统性能的影响，得到在实验板上不可能得到的实验结果，使学生对通信系统和各种信道的理解上升到一个新的层次，也为他们以后做科学研究打下基础。
软件仿真实验的引入对于帮助学生深入了解通信系统、对通信系统进行分析设计具有重要意义。因此，设计实验的一个重要思路是同一个实验（例如BPSK调制），要求学生在验证性实验箱、软件仿真以及电路板上这三种途径来实现。
（三）综合性训练
在完成实验和课程设计之后，选择具有一定应用背景的传输系统或其中的关键技术作为综合性训练的题目，使学生能够应用通信的基本知识和理论设计一个具有实用价值的通信系统，以培养学生独立思考与动手能力，以及学生团队合作精神。同时，鼓励学生参与各类电子设计大赛，课程组教师指导整个过程，比如查阅资料、设计、组装、测试等，尤其强调如何撰写设计报告。
（四）认识实习与毕业实习
将认识实习和毕业实习很好地融入到了通信原理的教学环节中，极大补充了课堂教学的不足。通过认识实习使学生获取通信系统的直观感受，增强理论学习的动力和效率。在毕业实习中，通过企业的技术人员和授课教师的联合指导和针对性的实际操作，使学生对移动通信、数据通信、光纤通信、微波通信、卫星通信、有线电视等通信系统的构成、传输原理、设计原理等有了非常直观的认识，使学生将课堂理论知识的学习自然地扩展到了具体的工程实践中，教学效果非常明显，从实质上增强了学生分析问题、解决问题的能力。
四、结束语
经过几届学生的教学实践证明，通过课堂和实践教学的循环推进，使学生不断积累经验，提高动手能力，能将所学理论知识逐渐应用于实践，达到了较好的效果。并为学生在后续的数学建模、电子大赛、博创杯、全国嵌入式设计大赛、国家大学生创新杯项目、全国大学生“飞思卡”杯智能汽车竞赛、全国电子专业人才设计与技能大赛、大学生创新杯竞赛等全国竞赛中获得优异成绩奠定了坚实的基础。在课程组成员的指导下，通信08级学生胡佳琪和胡文涛完成了“高原鼠兔自动识别系统中的图像处理算法研究与实现”项目，并代表兰州理工大学参加了全国第四届创新杯年会；通信07级学生杨鹏获得了“第七届‘博创杯’全国大学生嵌入式设计大赛”全国总决赛三等奖、获得了第六届全国大学生“飞思卡”杯智能汽车竞赛西部赛区光电组二等奖。同时，培养出了以“蛟龙号”深海潜航员付文涛同学为代表的通信工程专业优秀毕业生。
基金项目：兰州理工大学2012年改学改革项目（JY2012027 ）；甘肃省《通信原理》省级精品课程。
[参考文献]
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[3]刘凯，徐桢，张军.《通信原理》中的教学方法研究[J].高教论坛，2009（3），pp26-29
[4]储婉琴.信息化背景下通信专业基础课程教学的探索[J]，长春理工大学学报（社会科学版），2010（1），pp169-170
Abstract: According to the characteristics of Communication Principle, the paper explores and practises the teaching reform of Communication Principle from the teaching contents, teaching methods, teaching means and teaching group. Practice has proved these ways can improve the quality of teaching, enhance the students' practical ability and gradually develop the students' consciousness of innovation.
关键词： 通信原理；教学内容；教学方法；教学改革
Key words: Communication Principle；teaching contents；teaching methods；teaching reformation
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0212-01
0引言
《通信原理》是一门通信与电子类专业非常重要的专业基础课，也是高校电子信息类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一[1]。该课程理论较深、实践性较强和发展迅速，对数学基础要求高，且学时有限、对教与学有一定的难度。为了调动学生学习的积极性和提高教学质量，结合本校的具体情况，对该课程的教学进行了探索改革。
1教学内容改革
1.1 课堂教学内容改革在有限课时64学时内，选取的讲授内容为：绪论、随机过程、信道、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字带通传输系统、新型数字带通调制技术、模拟信号的数字传输、数字信号的最佳接收和差错控制编码[2]，课程授课重点是数字通信系统原理部分。在相关课程的重复内容授课选取方面，教研室积极组织教师进行探讨、交流和统一协调。另外，为了提高学生的学习兴趣，讲课过程中包含目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统，使理论和实际能够有机结合。
1.2 实验教学内容改革实验内容包括验证性实验、软件仿真实验和综合设计性实验三部分。
验证性实验使学生掌握通信基本技术、实验方法和常规仪器的使用方法，注意验证性实验课与理论教学的同步性。软件仿真实验使学生建立完整的通信系统的概念，包括Matlab和Systemview等软件仿真实验,目前已将软件仿真实验渗透到课堂教学中。综合设计实验培养学生独立思考、创新思维和研究能力，在这部分实验中，教师先给出设计题目，学生通过查阅文献，确定设计方案，利用实验室仪器设备，自行完成设计实验任务[3]。
2教学方法与教学手段改革
采用启发式、讨论式和师生角色互换等教学方法，循序渐进地诱导、启发和鼓励学生进行思考和讨论，让学生不仅掌握知识、理解学习的过程，而且还能够掌握获取知识的方法，促进学生“学会学习”[4]。
由于《通信原理》是一门理论性较强的课程,在哪个教学环节采用师生角色互换尤其重要[5]。对重要知识点通过习题的形式，安排适当的时间让学生进行讲解和总结。学生要做到比较顺畅地讲解好习题，对所用的知识点进行归纳总结，必须课上认真听讲，这无形之中调动了学生听课的积极性。而且，既帮助学生加深对知识点的记忆，更重要的是锻炼其语言表达和归纳总结的能力，增强自信心。另外，通过师生角色互换，教师有机会换一个角度来审视自己讲授的内容是否完整，讲授的方式是否得当，学生是否已经理解并掌握了重点，针对学生讲解的不足之处，对某些问题进行重新解释和补充。
根据具体教学内容情况，采用多媒体课件、Flas、计算机仿真及板书等等多种方式相结合的教学手段。这样，有利于加大课程的信息量，以形象化的方式帮助学生更好地掌握理论知识。
3加强教师队伍建设
课题组教师潜心提高个人素质，注重教学内容和手段的改革。采取了多种措施提高教师的综合能力，具体包括：①鼓励提高教师的学历和能力，课题组1位老师获得了博士学位，2位老师获得了硕士学位，3名老师正在攻读博士学位，2名教师参加国家精品课程培训。②制定青年教师培养方案，主要是指定老教师和青年教师一对一的指导，带领青年教师进行课程开发及教学方法的研究，使青年教师融会每位教授的思维，形成自己的教学特点。③鼓励和支持青年教师开展教学研究，参与教材的编写和教学大纲的修改工作，以提高对教学内容的理解，组织青年教师赛课，提高教师的业务水平。
课题组中1位教师被评为校教学名师，2位教师被评为校十佳教师；其他教师的教学效果也得到了校教学专家的认可和学生的好评，教学效果均达到了A级水平。
4考核方式改革
改变“一份试卷论成绩”的传统考试方法，重视学习过程和学习过程中的考核，总评成绩=平时成绩×15%+实验成绩×20%+卷面成绩×65%。
4.1 平时成绩平时成绩由上课出勤率、作业成绩和课堂提问成绩决定。将上课出勤率纳入课程总评成绩，即旷课、迟到等违反课堂纪律现象都按一定规定扣分。作业成绩包括课堂作业成绩和课后作业成绩两部分。课堂作业成绩即各次定时作业的平均成绩；课后作业实行全批全改制，各次作业之平均分即为课后作业成绩。课堂提问成绩根据学生在课堂提问和讨论中的表现评定。
4.2 实验成绩实验成绩由实验报告成绩和实验考试成绩决定，其中，各次实验报告的平均成绩即为实验报告成绩，实验考试成绩由实际操作、实验内容的熟练程度、实验结果及其分析的正确性决定。
4.3 卷面成绩考试内容突出基础性和创新性，增加灵活题、应用与分析题和选做题的分数比例。
5结束语
根据本校教学实际情况，对《通信原理》课程教学改革进行了探索尝试，提升了学生的学习积极性，提高了教学质量，取得了良好的成效，今后仍会不断进行教学改革，进一步提高教学质量，为社会培养出具有工程素质和创新能力的通信方面人才做出新的努力。
参考文献：
[1]吴莉莉，袁超，李波.《通信原理》课程教学改革探索与研究[J].江西农业学报，2010，22（4）：194～197.
[2]樊昌信.通信原理[M].第6版.北京：国防工业出版社，2007.
[3]王秀芳，高丙坤等.通信原理实验教学体系的建设[J].实验技术与管理，2006.
关键词：光纤通信；课程实验；实践能力
作者简介：董光辉（1978-），男，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学机电工程学院，讲师；乔世坤（1970-），女，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学机电工程学院，工程师。（黑龙江哈尔滨150040）
基金项目：本文系东北林业大学教育教学研究项目（DGY2009-015）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）08-0103-02
中国光通信设备产业近年来一直保持30%～40%的较高增长速度，成为中国发展最快的产业之一。预计国家“十二五”期间整体投资总额会达到2000亿元。由此可见，社会对光通信专业技术人才必定有更大的需求。[1]光纤通信是通信工程专业的一门专业选修课，课程总学时是48学时，包括4个实验。从2003年至今已经为八届学生500余人开设光纤通信相关实验。光纤通信的实验课程一直很受同学们的喜爱。在实验的设置中，能够根据课程重点和难点内容选择合适的实验题目，在实验进行的过程中注重调动学生积极参与实验的热情，对实验的效果认真帮助学生总结，并采用合理办法对实验过程严格规范，保证学生在实验中都能有所收获，加强了实验在加深学生理解理论知识方面发挥的作用。在实验中，学生可以见到真实的光纤，可以在模拟的环境下进行通话，可以用到光功率计，还可以用到波分复用器。下面结合多年来的授课经验，谈谈课程实验开设的一点体会。
一、实验要与课程内容紧密结合
课程实验开设的目的是要加深学生对理论知识的理解和认识。实验题目的选择一定要与课程所讲授的内容相配套。光纤通信的课程教材选用的是西安电子科技大学出版社的21世纪高等学校通信类教材。[2]该教材的特点是，系统介绍光纤通信的发展历程，从光纤通信的传输介质到光通信的基本器件，再到光纤通信系统、光网络，教材由点到面，全面阐述了光纤通信的必备知识。因此课程实验也要本着从点到面的思想，循序渐进地从基本仪器的使用开始，过渡到光纤通信系统、光纤通信新技术的应用。在课程的开设过程中也参考了其他编者的著作。[3-6]
“工欲善其事，必先利其器。”实验仪器性能的优劣是实验成功与否的关键，更是实验教学效果好坏的根本原因。[7]在对比多家实验装置之后，我们选择了湖北众友科技实业股份有限公司生产的光纤通信原理实验。该实验箱不仅能够实现简单的光纤通信基本参数测量，而且能够通过配套的光纤传输介质实现传输系统的搭建，还能通过相应的CPLD下载模块实际验证编写程序是否正确。
高质量地完成实验教学除了要求有先进合理的实验硬件平台外，还要求系统性地进行实验教学内容的优化以及实验教学管理的改革，这都是实验教学软件建设中亟待解决的问题。[8]下面结合课程内容将实验开设的一些思想进行总结。
1.实验一：单模光纤弯曲损耗测试实验
本次实验主要是利用光功率计，测量被测光纤的弯曲损耗特性。在理论课程中，光纤传输介质的两个基本特性是损耗和色散。这样的两个参数都会影响到系统构建过程中无中继传输距离。对于损耗，会受到多方面因素的影响，如光纤制成过程中引入的杂质、光纤中可能有结构缺陷、瑞丽散射等等。损耗对于远距离传输而言是要着重考虑的一个参数。
因此，对于这样一个重要的参数，如何在实践中加深学生对它的认识呢？为此我们设计了单模光纤弯曲损耗测试实验。由于实验室条件下不可能存有任意长度的光纤，而实际施工过程中的光缆在铺设过程中可能由于地下掩埋的实际情况，光缆存在一定的弯曲。在实验室对定长光纤在一定弯曲情况下的损耗进行测试较有意义。而损耗和弯曲损耗的计算公式是不同的，通过比较讲解的方式，便于学生区别记忆，使实践和理论知识既有联系又有区别。公式如（1）、（2）所示。
（1）
（2）
其中：α为损耗系数，β为弯曲损耗系数，pi为输入光功率，po为输入出光功率，L为光纤的长度。
在实验讲授的过程中，首先带领学生回顾理论课中讲解的公式（1），然后介绍实验测试的参量弯曲损耗系数β的影响因素，并指导学生完成相应的测试工作。这样讲解之后，学生既巩固了理论知识又明确了实验内容，通过对比加深了对理论知识的掌握。
2.实验二：半导体激光器P-I特性曲线测试
光纤是系统构成的传输媒介，而激光器作为光源是系统构成中发射机的关键组成部分，此实验在加深学生对光发射机原理的理解上很有帮助。
在理论课程的学习中，重点介绍了两种类型的光源，即半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）。二者在发光原理上有很大的区别，反映到P-I特性曲线上差别就更明显，如图1所示。
从图中可以很直观地看出在驱动电流I变化时相应输出光功率P的变化情况。LED的线性更好，而在较大驱动电流的作用下，LD输出的光功率越大，即LD的电光转换效率较高。
在理论课已经掌握两种光源的特性之后，通过测试LD的P-I特性，体会阈值电流Ith的意义。
3.实验三：电话光纤传输系统实验
实验三是在学生了解并掌握了基本的光纤传输知识之后，再上一个层次到系统级的实验。实验以数字光纤传输和模拟光纤传输为平台，搭建语音信号的传输通道。
本次实验是综合性实验，要求对通信原理的知识、程控交换的知识有足够的掌握，因此，学生不仅要有光纤通信的知识储备，还要预习相关的课程知识。在实验的过程中，详细体会PCM编码原理和时隙互换原理。
4.实验四：光波分复用技术实验
光纤通信的广泛应用源于现代通信大容量高速数据传输的客观要求，而作为光纤通信新技术之一的波分复用技术是有别于其他复用技术的光复用技术。对于波分复用，在理论课程中是一个非常重要的内容，在实现复用的过程中要利用光波分复用器。而波分复用器在使用的过程中可以模拟实现单纤双向和双纤单向的不同工作方式。如图2、3所示。
通过实验四，学生不仅可以深入理解波分复用器的互易性，还可以了解光纤通信的工作方式。
从课程实验的设置来看，以课程的进度为主线，涉及课程的重点内容，但又不局限于单独的知识点，在讲授实验的过程中注重相关知识的融合，在比较教学的方法上提高学生对课程知识的认识。
二、实验要充分调动学生的参与热情
实验对于学生提高理论知识的学习兴趣尤为重要，因此，在实验课中要充分调动学生的积极性。
在实验中，首先介绍学生认识光纤作为传输媒介，光纤非常的细小，实验室中的光纤纤芯必须仔细观察才能看到。实验用的光功率计更是同学们之前没有用过的测试仪器。利用学生对于新事物的好奇心，调动他们积极性，详细介绍仪器的使用方法和注意事项。
实验课中学生通过实际动手，虽然很认真，但也难免由于实验仪器的差异在测试数据以及结论上有所偏差。建议学生本着科学的态度，认真分析总结实验存在误差的原因，在实验课结束后的下一次理论课中利用课前时间总结不同班级、不同组在实验中出现的问题，帮助学生分析实验误差出现的一些原因。这样做不仅解决了学生对实验的困惑，对于组织课堂教学也很有帮助。
三、实验中注重学生实践能力的培养
实验过程要注重学生独立思考、解决问题能力的培养。实验和理论课程有所不同，从之前的阐述中可以看出，实验的设置注意同课程紧密结合，但又不同于课堂知识。因此，当学生遇到困难时，不要马上就告诉他们答案，而是采取积极引导启发的方式，让学生通过思考找到问题的解决方法。
注意培养学生实验的目的性。比如在实验四中，在波分复用器不同的工作方式下，如何方便快捷地测试出两种情况下的实验数据，有的学生比较盲目。在做完图2的实验后把所有的线都拆掉了，然后再一步一步连接图3的实验方式。而实际上，只需把连接波分复用器的一对输入和输出调换一下位置就可以进行实验数据的测试。鉴于此情况，笔者先在讲授实验的过程中启发学生，让他们不要盲目，要先思考实验的目的，然后再动手。
在实验数据的处理上培养学生认真严谨的态度。在做实验的过程中，对实验数据的处理是一种很常见的事情，不过往往在小的事情上，学生们总会犯错误。在实验一和实验二中都要对测试的数据进行处理，尤其是在实验二中，在绘制P-I特性曲线的时候，好多同学将每一个坐标点简单地连接起来，构成P-I特性曲线。而从科学处理数据角度，应该让坐标点均匀地分布在曲线两侧，然后计算出P-I特性曲线的斜率效率。在实验报告中，发现此类问题时要要求同学认真修改。
四、保证实验效果的具体举措
课程实验是实践能力培养的基础环节，也是最重要的一个环节，学生只有在小的课程实验中不断积累和提高自己，才能在今后大的设计项目中发挥动手能力，顺利完成设计任务。
因此，我们制定了实验成绩的评价标准，保证实验的良好效果。
验证性实验要求学生在实验室独立完成，多人一组的每个人都要参与实验过程。
实验完成后，指导教师马上对结果进行检查，并提出问题，验证测试数据及结果的真实性。
在实验报告的评价上，注重学生对实验结论的分析和总结，对实验数据有偏差，但能很合理地分析出原因的给予肯定。对实验数据与结论不符合的给予批评，并要求其改正。
五、实验内容更新的趋势
通信技术日新月异，随着光纤通信的发展，光同步网（SDH）网络在宽带网络的建设中发挥着重要的作用。而我们的实验基本上还是在实验箱上完成的，学生缺乏大型设备的认识和实践机会。在参观实习中也无法亲自动手操作。
2010年，参加深圳讯方光网络技术培训之后，对于光纤通信的实验笔者又有了新的认识。决定在引进新的华为光纤传输平台之后，对实验内容进行更新，增加实验中的设计成分。让学生在了解现代通信设备及网络运行原理的同时，对真实的光通信设备进行实际的操作，达到“实验、实训、实际、实践”的4“S”的教学目标。[9]
SDH网络最大的一个特点是网络的自愈能力，可以根据设计的不同，实现通道层或者复用段层的自愈环。而要实现环型组网[10]，至少要三台SDH网络设备。在组网的过程中可以通过在计算机上进行模拟的配置，调试通过之后再将配置命令下载到具体的SDH设备中。这样的一个过程，学生不仅要了解SDH网络设备配置的语言，还要了解SDH网络硬件的具体连接方法。通过这样的实验，学生可以将软硬件设计结合起来，为学生今后从事相关工作奠定好的基础。
因此，在实验条件允许的情况下，我们实验室会积极地对新的实验方案进行尝试，从而更好地培养学生的实践动手能力。
六、结束语
通过七年光纤通信课程实验的开设，能够严格按照课程教学大纲的要求，使实验真正促进理论知识的理解。在课堂中能积极引导学生参与实验，并通过一定考核机制保证实验效果。在实践教学中不断总结经验，提出今后课程实验的发展趋势。
在实践能力培养上，通过每一个小实验培养学生严谨的科学态度和良好的动手能力，为课程设计、大学生创新项目的顺利实施奠定基础。
参考文献：
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一、应急通信概述
现代意义提及的应急通信，通常指的是发生由自然或人为引起的突发性紧急状况，或者举行重要集会、会议以及节假日等通信需求骤然增加的情况下，调动通信资源，完成救援保障、大规模的紧急救助以及必要通信所需要的技术手段或者方法。应急通信本身具有如下特点：（1）通信的临时性；（2）时间的突发性；（3）地点及容量的不确定性；（4）地理环境的复杂性；（5）业务的多样化；（6）现场应用的高度自主性等。就应急通信的特点来说，应急通信设备应能自成体系，不依赖于公网，才能更好的进行应急保障。应急通信系统在搭建时，也要求装备便于携带、电源自备、快速组网、功耗小、业务涵盖音视频及数据传输、性能优良等特点。目前，从总体技术层面划分，应急通信分为有线和无线两种方式。无线应急通信仍然是以电磁波传输信息，是目前有效的传输手段。
二、《应急通信系统组建与运维》课程建设背景
高等职业教育主要以适应社会需要为目的，以培养技术应用能力为主线来设计学生知识结构和培养方案，高等职业教育毕业生应具有专业理论知识适中有发展性、专业技术应用操作能力强等特点，本着应用为目的来创建课程及教学内容体系。四川邮电职业技术学院作为通信类高职院校唯一一个国家骨干高职院校，在财政部、教育部组织的验收中获“优秀”，也是中国人民定向培养直招士官试点院校，中国人民武装警察部队定向培养直招士官培养院校，承担着重要的通信类高职人才培养任务。校内建有应急通信实验室，同时建有移动通信类各种实训室，涵盖2/3/4G及优化等方面。应急通信实验室建设涵盖了应急调度指挥子系统、卫星通信子系统、微波通信子系统、短波通信子系统及无线网子系统等。架构如图1所示。与实验室配套的专业课程《应急通信系统组建与运维》的设置，也走在了高职院校前列，为培养应急通信技能型人才做出了前瞻性的实践。
三、《应急通信系统组建与运维》一体化课程建设思路及措施
《应急通信系统组建与运维》课程的设置，是通信类专业、士官生培养必不可少的。这门课程对理论和实践方面要求都比较高，前续需要学习《数字通信原理》这样的专业课，同时在前序课程中，经过大量的练习，提高自己在实践技能方面的操作水平。
1、课程建设思路《应急通信系统组建与运维》设置为通信类专业的专业限选课，为教学做一体化的课程，以项目制为导向，实施主讲负责制，教师不仅讲授理论，还要带领学生实训，完成项目。课程着重技术应用与实践，以培养学生组建及维护应急通信系统为主要目的。
2、课程教学对象《应急通信系统组建与运维》课程教学对象为大二、大三年级的通信类专业、学生、士官生。每班限选人数为40~45人。
3、教学内容设置《应急通信系统组建与运维》课程教学内容分为三大模块，基本素质模块、专业技能模块及专业扩展模块。基本素质模块为应急通信系统原理，主要介绍应急通信常用手段、系统组成，以及电源、卫星通信、短波通信、集群通信、微波通信等原理。专业技能模块为应急通信系统组建，主要介绍应急通信系统各子系统设备及其搭建与维护，除了专业知识教学外，该部分还穿插有各手段的实训课程。专业扩展模块，设置有模拟场景下的多个系统的搭建、联动等项目。整个教学内容以任务引领为主线，将原理、设备及操作契合在一起。在完成该课程的学习后，学生能掌握应急通信系统的各部分原理，熟悉各子系统常用设备的操作使用，熟悉一定的应急组织预案，为日后走上应急相关岗位打下基础。课程内容设置如表1所示。
4、课程教学模式该课程教学开展在多媒体教室、应急通信实验室内或者室外的调度场地上。采取以任务引领型的教学做一体的教学方式，所有理论教学均为实践打基础，以实践需要来加入理论教学。该模式下，将工作任务引入为中心，从而选择与组织课堂教学。应急通信课程的学习任务，是整个课程的重要载体，设计时满足几个要求：（1）内容要具有项目形式：项目的规模可大可小，一个大项目，也可以包含多个小任务和项目。如：“运动会场景下的系统对接与调测”这个项目，就可以包含“卫星通信系统搭建”、“调度与其余子系统的对接”及“调度与保障的实现”这样三个小任务。（2）要有专业知识及技术含量：既然该课程还是一门专业课，那就必须把相关原理类专业知识的传授作为重要目的，将技能的训练作为主要目的。在教学课时中把专业知识及技能训练系统的整合在一起，将应急通信类知识及设备操作技能进行循序渐进的设置。（3）设计合适的教学时长：应急通信类设备的搬运、组装及操作占用的时间较长，每个任务应设计合理的教学课时。按照教学的一般规律，小任务时长在2~4个课时。（4）教学中要设置障碍：教师可以在课程教学中对设备设置障碍，采用解决问题的引导方式，这是一个非常有效的方法。在错误和失败中实现进步，这正是用到了这一学习规律的非常重要的功能。实际场景中，设备在复杂的环境中经过颠簸运输，可能会出现障碍。引导学生在实践过程中排除之，不仅使课程贴近现实环境，也可以提高其综合能力。（5）团队式的教学：集体学习的方法可以通过学生的合作、沟通来提高效率，培养其在特殊环境下的应急协作精神和沟通能力。（6）教学方式应当灵活：不同的场景下，教师可采取不同的教学方式。如先讲后练、边讲边练、部分讲部分练或以练代讲后总结点评等多种形式。不管哪种，重要的是要让学生掌握系统原理、搭建及排障技能。
5、课程考核体系课程的考核分为三部分：项目完成考核、论文考核、平时考核。（1）项目考核：项目考核占比60%，课程设置了六个项目，每个占比10%。考核侧重于学生的设备安装、系统对接能力及项目报告三方面。选择项目考核为主，是适应一体化教学的随时考、项目中考试、考试中实践的方式，不再期末集中考试。（2）论文考核：论文考核占比30%，由于课程期末不进行期末集中考试，在课程结束时采用课程论文的方式来考察学生对于应急通信该门课程的掌握程度。期末论文以应用为主，要求学生以某一场景为例，按照课堂所学知识来组建应急系统方案，绘制系统结构图，完成多种业务的传输等。其中，论文有固定的格式模板，学生必须按照格式完成。该部分考核除了考察了学生的知识掌握，还考察了学生的计算机应用能力等。（3）平时考核：平时考核占比10%，主要是考勤及课堂表现。
6、能力培养目标在进行该课程学习以后，学生可以培养出以下能力：（1）特殊场景下的团队协作能力：应急系统搭建时，需要团队的协作，实际工作当中也迫切需要这种能力。课程教学当中，教师对学生进行分组，按组对设备进行不同的搬运、组装、调试及维护等操作，大大提升了学生的自主协作能力。（2）应急通信系统的组建能力：课程设置的专业教学模块内容涵盖应急通信的常用手段及设备，学生学习后可以自行组装子系统，完成业务传输，获得系统组建能力。（3）应急通信系统的维护能力：在系统组建的过程中，教师会设置多种障碍，学生要想实现相应的功能，需要对问题现象进行分析，排除故障，实现正常通信，获得相应的维护能力，保证设备的正常运行。（4）初步方案写作能力：学生的期末论文要求制定具体的方案，完成论文，从而能够在前期课程学习基础上，获得方案的写作能力。
四、效果总结及问题改进
经过校内实施，不同专业、不同班级的学生，积极性很高，兴趣很强，由被动接受变为主动求知，课堂气氛活跃，教学效果显著，较难的专业知识掌握也变得容易。本人在教学实施过程中进行了总结和经验提炼，发现了如下问题：
1、应急通信大型实训时，由于多个系统对接，所处室内室外场景较多，调度点分散，教师课堂控制力被弱化；
2、课程所需的专业知识跨度较大，课堂时间有限，学生需课后主动大量学习：
3、因从事过应急通信的教师较少，教师队伍需要较多强化培训。针对第一个问题，笔者本人在在第一、二个场地较为集中的项目实施时，注意观察学生的主动性倾向，选取他们为团队负责人，加上调度系统的大屏幕分屏调度、对讲系统的通话，从而实现了对团队的控制，团队成员的控制则交由团队负责人处理，较好的解决了第一个问题。其余问题将在课程的实施中持续改进。
一、通信电子线路（高频）课程的教学
由于该课程具有以上的特点，而传统的教学方法往往不能充分发挥学生的主动性，达不到最大的授课效率。虽然这些教学方法一直是有效的和高效的，但具体到通信电子线路（高频）课程来说，传统教学方法与课程内容的结合却没有达到最优的程度。本文着重从个人的角度出发，对于通信电子线路（高频）课程授课过程中涉及的授课方法的各个方面提出了一些改进建议，力图使课程的教学效果达到优化。本文以下主要涉及的内容包括：幻灯片的制作、授课形式、高难度内容的讲解方法等。
二、授课方法思考
1.课件制作。展示课件是当前高校授课的主要形式之一，其最大的优势在于大大提高了教师讲课的效率，避免了大量的板书时间。然而，由于不同课程的内容特色不同，课件制作也会给授课的效果带来不同的影响。一份优秀的课件既要包含课程主要的内容、重点突出，同时也要结合课程的特点进行制作、提高内容的清晰度和接收度，最后，还应考虑课件的美化和优化，提高学生的阅读兴趣。通信电子线路（高频）课程是一门典型的工科课程，具有较多的条目、定义、电路图、公式和原理图。笔者在近年来的授课过程中，参考过多份不同大学和教师的该课程的课件，得到的总体印象是这些课件大都内容条目性较好、效率高，但不够美观，与课程内容结合生硬，往往都是教材内容、条目和图片的简单拷贝。基于这些因素，我认为通信电子线路（高频）课程的课件制作应在以下方面作出提高：首先要保证课件的基本整洁和美观，这一点高校教学课件与社会上各个公司的报告差距较大。对于一个合格的课件，最基本的要求是条目罗列有序、字体整齐、重点突出。一张好的幻灯片（课件）字数不能太多，背景不能太乱，字体大小必须符合习惯，幻灯片结构必须合理。简而言之，幻灯片必须具有自明性，即任何人都能看懂幻灯片的结构。以上这些是一个课件基本要求，在这里重新提出，主要是因为近年来接触到的课件大都不能完全满足这些基本要求。虽然存在这些因素的条件下，课程内容不会受到太大的影响，但是授课的效果却会因此而大打折扣。其次，针对通信电子线路（高频）课程而言，考虑其课程内容的特点，建议课件的制作应该强调图片与公式结合、减少课件字数、突出重要定义与公式。提出这些意见主要是考虑：（1）通信电子线路（高频）中的公式往往具有非线性特点，无法从数学上直接求解，不利于学生的记忆，所以建议针对重要公式进行做图图示；（2）该课程概念较多，课件字数如果太多，不利于学生注意，所以应该只放关键性词语，过程性解释均由授课教师完成；（3）该课程公式较多，建议只展示重要的关键性公式，推导过程由教师板书完成。最后，考虑到课程内容涉及较多的非线性电路原理，建议教师酌情制作一些动画，用于电路原理的解释，可取得较好的授课效果。2.授课形式。授课形式是影响学生课堂学习效果的重要因素之一，考虑到通信电子线路（高频）课程的工科课程特点，其授课形式局限也较大，讨论、实验展示等方式均不适合。由于幻灯片的普及，当前电子类课程的授课形式基本都采用课件辅助的讲授形式，板书和互动较少，上课过程中，学生参与程度和学习兴趣均不强。在上课形式上进行创新是较为困难的事，然而，对现有的授课形式进行讨论确实是非常实际和有必要的。课件作为重要的授课工具是必不可少，然而，考虑到通信电子线路（高频）课程较大的难度和较多的原理图的特点，我认为适量的板书也是非常有必要的。首先，对公式推导的具体过程不可能完全呈现在课件中，所以对于某些重要公式的推导仍需要在黑板上进行，通过一步一步的推导使学生掌握方法而不是死记公式；其次，原理图的绘制也是非线性电路的重要内容，应在黑板上详细和多次地重复重要原理图的绘制过程，这比在课件中直接给出原理图要有效的多；最后，由于一张幻灯片内容有限，而每节或每章的内容往往都需要基于某些重要的公式，所以，通过板书保持这些公式，可以辅助幻灯片的理解，这一点对各类课程都是有效的；除此之外，其他的授课形式，如动画演示、实验的视频演示的适当添加也都有益于课程授课效果的提高。3.高难度内容的讲解方法。通信电子线路（高频）课程的知识体系中存在较多的高难度知识点，如丙类功率放大器的准静态分析法、乘法器原理等等。这些内容学生往往不是听一遍讲述就能完全理解和掌握的，所以需要有针对性地进行讲解方法的改进。以准静态分析这一个知识点为例，虽然有课件的支持，我会采用主要板书的方式，结合丙类功放的基本原理，对准静态分析的具体做图过程进行详细的板书。即从三极管特性的基本关系图出发，在整个黑板上一步一步地详细给出功放性能分析的整个过程。在推导过程中，不断询问学生的接收程度，直到真正理解为止。不仅如此，我会在下一节课的复习阶段重新板书整个原理图，在下下节课回顾课件上的原理图并口述绘制过程让学生回忆，直到学生完全掌握。一般而言，对于重要和高难度的知识点都伴有课后习题，这也是学生掌握知识点的有效手段。对于通信电子线路（高频）课程，考虑到该阶段学生的实际情况，建议课后作业要少留，但是每道题目都要认真讲解，目的是提高精华知识的吸收效率。而对于非难点知识，建议更多地鼓励学生自学，教师可以通过部分习题的联系促使学生自主掌握知识。本文主要基于笔者近年来在通信电子线路（高频）课程授课过程中的总结，提出了基于当前授课形式一些改进措施，主要目的在于提高学生的课堂学习效率和知识的掌握程度。本文提出的一些教学技巧也适用于其他电子/通信类课程的教学。需要指出的是，本文仅从课堂教学方面讨论了通信电子线路（高频）课程的教学效果，而没有对实验和课程设计部分进行讨论。在未来的教学过程中，笔者会进一步地进行教学的思考和总结，坚持坚持以学生为本、提高教学质量的目的，认真履行教师的职责。
作者： 单位：南京航空航天大学
关键词：通信原理；教学改革；信源编码；信道编码
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0231-02
Research on the Reform in Teaching of The Principle of Communication
CHEN Jie, CHENG Yun, HOU Hai-liang
(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China) Abstract: The problems existing in the presently teaching of“The Principles of Communication”are discussed, and the reform measures such as selection the teaching contents, using of many kinds of teaching methods deftly and linking theory with practice are introduced to improve the effect in teaching.
Key words: the principles of communication; teaching reform; signal source coding; signal channel coding
1《通信原理》课程教学现状
《通信原理》是电子信息工程、通信工程等信息类本科专业的一门重要的必修专业基础课，也是许多高等院校通信和信息类专业研究生入学考试的初试或者复试必考科目之一。本课程主要内容为通信系统的基本组成、信号的编码与调制、信道编码及调制技术、信号的接收、传输的差错控制及同步等。
《通信原理》是一门理论性、综合性、实践性很强的课程[1]，在实际教学中，我校安排的总课时为64节，包括48节理论课和16节实验课。理论教学主要以教师讲授为主，学生被动地接受的模式。采用讲授为主的教学模式在该课程的教学中主要表现为以下5个方面的难点：
1）课程对数学知识要求高，理论性强，数学推导多。课程中知识的推导涉及到很多高数、概率论和线性代数知识，比如平稳随机过程、信道容量、信道编码等。从先修的信号与系统、通信电子线路开始，教师讲授都会涉及大量的数学公式推导，长时间的理论学习加重了学生的厌学情绪，严重影响了教学效果。
2）课程的概念多、专有名词多而且很多概念都比较抽象。如信道、信道编码及编码方法、信源编码及编码方法等，对于初学者来说，这些概念很容易混淆，不好理解。通常是讲到后面的知识，学生忘了前面的知识。
3）先修课程学习效果直接影响通信原理的教学。信息类专业的不同课程之间知识衔接紧密，一环扣一环，一门课程没学好将直接导致后续课程无法有效的组织教学。通信原理课程是在信号与系统、通信电子线路等专业基础课程开设的前提下开课，而那些课程的理论性也相当的强。长期的理论学习使得学生对这些理论性较强的课程产生了强烈的抵制心理。
4）知识点多，讲授内容多，课时少。通信原理的包括的知识范围广，包括信号分析、模拟通信、数字通信、信源和信源编码、信道和信道编码、通信系统的组成等方面的知识，每个知识点都很重要，48课时的理论教学时间远远不够。现代交换原理、移动通信、光纤通信、计算机网络、数据通信网及扩频通信等后续专业课程迫切需要“通信原理”课程坚实的基础作为后盾。通信原理的知识点没讲到或者知识讲解不透彻，直接影响到后续课程的教学和学习，进而影响到人才培养的质量。
5）通信原理知识更新换代快，教材中的知识点和实际应用脱节。比如CDMA、数据通信等技术十多年前还仅仅存在理论中，目前已经变为现实并得到飞速发展，并出现了一些新的技术，而教材的更新换代速度跟不上通信知识的发展，学生在学习中难免会有疑问。这就需要授课者及时跟踪，了解通信的新技术，向学生介绍新的技术并且有效的解释学生在学习过程中出现的问题。
2《通信原理》课程教学改革措施
2.1精选教学内容，合理安排教学顺序
《通信原理》知识点多，知识覆盖面广，教学内容丰富，而我系电子信息工程和通信工程本科专业的培养计划中安排该门课程的 理论教学学时数为48节，要在短短的48学时内把通信原理500多面的教材内容讲授完是不可能的。因此，我们必须精选教学内容，对全局知识作合理规划，分清层次、确定重难点，对一些相对较容易的内容安排学生自学。通信原理主要包括数字通信和模拟通信两部分。实际应用中主要采用数字通信，因此应该重点讲授数字通信系统及及其相关技术。信号分析部分在信号与系统课程中学生已经详细学习过，但防止部分学生掌握不牢，本部分只简要的讲授傅里叶变换、信号的能量和相关函数等方面的知识，其他内容要求学生自学。还有模拟调制中的角度调制（调频和调相）部分通信电子线路或者高频电子线路中有相关内容，也不需要作重点讲解。另外信源编码和信道编码方法很多，也只能讲授常用的一些编码方法，其它的只讲解其编码原理或者全部要求学生自学。
选定好教学内容后，为了提高学生的学习效率，还有必要对知识点的讲授顺序作一定的调整。一般来讲，教材编排顺序就是课堂教学内容的组织顺序。但通过多次教学实践和摸索发现，适当的调整教学顺序有利于学生在学习的过程中形成一条学习主线，抓住这根线无论是听课还是自学都变得更容易。比如整个讲授过程按照通信系统的组成和通信流程进行：先讲信号及其描述和变换、接着讲信号的调制与解调，再讲信源编码和信道编码，最后介绍通信网络的相关知识。每个部分的讲授中，也抓住一条主线，比如讲授各种信源编码方法时可以以提高有效性这条主线来展开，信道编码可以以增加通信的可靠性来展开。
2.2采用多种教学方式激发学生的学习兴趣
通信原理的知识比较抽象，概念多、数学公式和数学推导比较多，采取传统的填鸭式教学方式会使学生的学习兴趣下降，为此，需要灵活运用多种教学方法,激发学生的学习兴趣，提高教学效率。
首先，应该抛弃以教师讲授为主,学生被动地接受的教学模式，采用以教师为主导,学生为主体的教学方式。教师先通过相关通信知识的实际应用引起学生对该知识点的兴趣，并随之提出疑问，进而进行知识点的讲授。对于要求学生自学或者预习的部分，也提前提出问题，让学生带着问题自学，同时要求学生在下次上课前回答问题或者对有关内容进行讲解，使自学效果得以保证。
其次，充分发挥《通信原理课程》多媒体课件的作用[2]，并用flash制作各种演示动画。多媒体课件主要内容包括了基本概念和基础知识、公式推导、通信系统功能各模块的输出波形和相应知识点的练习题等。在几年的教学中，我用flash软件制作了各种编码、调制解调等方面的动画演示，使学生能直观形象的理解各知识点。
再次，加强与学生的沟通，了解学生的学习动态，及时调整讲课进度。通过提问、课间与学生聊天、批改作业、课间小测试和布置练习题等，了解学生的学习效果，听取同学们对教学建议，并及时调整自己的授课进度和讲课方法。平时注意与同学们建立了友好的关系，利用情感纽带建立和谐的课堂秩序。
2.3注重理论联系实际
《通信原理》是一门应用很广的课程，要深入的理解和掌握它必须将它与实际应用结合起来。首先，通信的相关技术日新月异，使得通信原理教材中的相关知识与实际应用脱节。其次，通信原理注重基本通信理论的介绍，主要包括理论的数学机理、各种技术的实现框图和相关技术，学生学习时对相关内容没有直观的认识。
课堂教学中,要多和实际应用建立联系,将抽象深奥的原理融入到具体的例子中进行讲解。比如在讲频分复用技术时，学生很难理解，可以将该技术与多人同时进出教学大楼大门联系起来形象的进行讲解。
在进行知识讲解时，要注意将相关理论的实际应用情况进行介绍，让学生觉得通信原理不仅仅是一些抽象的理论，而且具有很强的实用性，这样才能使学生的学习兴趣更浓。比如在讲授通信系统时，可以直接以手机通信为例，介绍其采用的调制技术、解调方法，复用技术等，这样就将理论和实际联系起来了。
通信原理知识更新换代迅速，任课教师需要及时跟踪新出现的技术，并将相关知识融入到对应的知识中进行介绍[3]。
3实际教学效果
通过在2006级、2007级、2008级通信工程专业和2008级电子信息工程专业的《通信原理》课堂教学中不断摸索和总结，形成了以上措施。事实证明，通过这些措施，《通信原理》的课堂教学效果有了较大的提高,学生普遍反映学习不再枯燥，很多学生都会课后花时间去消化已学知识。为了能够回答好老师课前布置的问题，对于自学内容或者没有深人讲解的部分，学生也会保质保量的进行了自学。几年来，学生对《通信原理》的课程学习兴趣逐年提高，学生的考试成绩也有了较大的提高，在考试难度不变的情况下课程及格率也不断提升，特别是2008级通信专业学生不及格人数只有8人，达到了历史最好水平。
4小结
本文首先分析了《通信原理》课程教学中存在的问题，并就怎样提高课程教学进行了探讨，提出依靠整合教学内容、合理安排知识讲授顺序、综合运用多种教学手段和理论联系实际等措施提高教学质量，形成以教师为主导,学生为主体的教学方式。事实证明，该方法具有很强的可行性，能够有效的提高教学质量。下一步将继续对通信原理课程教学和实验教学进行研究，为理论性强课程的教学探讨出一种行之有效的教学、实验模式。同时注重“亮点”效应，将该模式运用到信号与系统、通信电子线路、移动通信、自动控制原理、现代控制理论等相关理论型课程教学中，提升这一类课程的教学效果。
参考文献：
[1]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报, 2003(10):12-14.
信息化时代，通信技术和设备飞速发展，如何使通信工程专业的毕业生能更快的适应社会需求，必须对通信工程专业人才培养模式进行改革，面向应用型人才培养，对通信工程专业应用型人才培养模式进行研究探索。
【关键词】
通信工程；应用型；研究
依据学校指导性意见、教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》（2012版）中关于“通信工程专业表述为基础，结合学校办学定位。从2015年5月份开始了通信工程专业人才培养方案进行了修订，成果显著。现总结如下：
1研究的主要内容
1.1科学定位，明确人才培养目标在制定人才培养的过程中，我们遵照学院的“科学定位，明确人才培养目标”的原则，我们首先进行了通信工程专业人才培养的论证工作，我们调研了辽宁省内与通信相关的公司，了解到了通信产业的背景、企业的需求方向。其次，结合通信行业的岗位需求、社会需求、学院培养目标我们进行了专业生产岗位群类型分析，分别从无线通信、计算机网络通信、数据传输三个行业类别出发，进行了各自的岗位职责分析以及岗位能力需求分析，并建立了通信工程专业相关的工作岗位群分析表，最终总结出来通信工程专业的培养目标。
1.2结合实际、建立培养要求首先，我们明确了通信工程专业的学生应获得能力要求。第一方面是学习研究的能力，包括自学能力，信息获取能力和学生交流能力。第二方面是技术应用的能力，包括基本实验能力，信息分析、处理能力，知识迁移能力，工程实践能力和设计开发能力，其中基本实验能力是通过电工实验、电子技术综合实验、自动控制系统综合实验等方面的训练学生应具备独立完成实验的能力。信息分析、处理能力是发现问题，分析问题，解决问题的能力；获取信息并对它进行加工处理，使之成为有用信息并出去的过程的能力。知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境，解决新问题时所体现出的一种素质和能力，包含对新情境的感知和处理能力、旧知识与新情境的链接能力、对新问题的认知和解决能力等层次。工程实践能力是通过校内教师与企业工程师联合指导,使学生在工程现场直接参加工程项目实践，实现了理论与实践的结合，不仅拓宽了学生的就业门路，还为企业解决了工程技术问题，设计开发能力实现校企双赢。为生产新的产品、装置，建立新的工艺和系统而进行实质性的改进工作的能力。最后一方面是创新创业能力，包括团队协作、组织管理、人际交往能力和研发创新能力。其次，我们围绕着通信工程专业人才培养的目标明确了通信工程专业的学生应获得的具体知识结构，第一方面扎实的公共基础知识、包括数学知识，思想政治，外语，体育等基础知识；第二方面是专业基础知识，地基的牢固性决定了上层建筑的稳定性，因此根据通信工程专业制定了通信工程专业的基础知识应该包含电路基础知识，信号与信息处理，通信基础知识；第三方面是专业知识，包括计算机网络通信知识，有线通信，嵌入式等知识；最后一个方面是综合素质知识包括计算机，外语，团队协作组织协调等知识。再次，我们围绕着通信工程专业所需要的工作岗位素质建立了工作岗位素质支撑体系，该体系从职业道德素养，爱国敬业精神和社会责任，健康的身心素质，人文科学素养，人文科学素养，工程素质，技能素质，管理素质这几方面出发，通过思想道德修养与法律基础的学习加强学生的职业道德素养，通过中国近现代史纲要的学习加强学生爱国敬业精神和社会责任感。在健康身心素质方面，制定健康教育方面的活动。通过基本原理和思想道德修养与法律基础的学习培养学生的人文科学素养。通过单片机原理及应用、通信原理课程设计等方面的学习对学生工程素质进行支撑。通过电路分析基础，模拟电子技术，信号与系统等专业课的学习对学生技能素质方面进行支撑。我们通过军训，毕业实习等活动对管理素质方面进行支撑，最终我们确立了毕业生应获得的具体知识、能力和素质。
1.3遵循培养应用人才，制定教学体系根据这些能力我们要制定出相应的人才培养教育教学体系。教学计划包括学分汇总表，学期教学计划，教学进程表，理论课程汇总表和工程实践环节。我们立足通信工程专业的特点建立了专业核心课程，如信号与系统、数字信号处理、通信原理、高频电子线路、单片机原理及应用、计算机网络及通信技术、光纤通信等。通过专业核心课的学习，培养专业基础扎实的本科人才。同时我们根据就业需求将通信工程专业分为三个专业方向，分别为无线通信方向，计算机通信方向，数据传输方向，并根据不同的专业方向设立了特色专业方向课。无线通信方向我们设立了移动通信系统、卫星通信、专用无线通信系统、微波技术与天线、无线传感器网络与应用等课程。计算机通信方向，我们设立了数字图像处理、多媒体通信、语音信号处理、嵌入式系统及应用、数据库原理等课程。数据传输方向我们设立了IP电话原理、电视与视频技术、数据通信、信息理论与编码等课程。
1.4结合学校办学定位，加强工程实践环节1)前三年的实践能力培养方案包括实验教学体系改革设计；建设通信工程专业平台；与企业加强合作；鼓励学生参加各种科技竞赛、不断提高教师的指导能力与水平，提高教师工程教育能力，改善教学方法；课程设计的实现原则；课程设计的特色创新。2)第七学期集中实践组织方案，第七学期为集中实践阶段。要充分利用校企合作与校企联合办学的资源优势，广泛建立校外实习基地，有组织的安排学生到这些实习基地进行实习。3)第八学期为毕业设计（论文）时间，共12周，计12学分。在毕业设计组织方案中包括毕业设计的质量要求、毕业设计的组织管理、毕业设计（论文）选题、毕业设计（论文）指导、毕业设计的答辩等环节。
2人才培养方案修订过程中遇到的问题
1)在市场调研阶段，认真开展工作，但在调研报告提交时，由于本人理解有误，未能将前期的调研结果按学院的要求格式完整的展示出来，造成通信工程专业的调研报告严重缺乏规范性、内容过于简单。2)在提纲撰写阶段，由于有些老师有课，存在系领导开会不能保证全部在场，导致在信息的传达以及提纲最新版本发送过程中，存在不是最新版本的情况。针对此问题，采取解决的办法是，无论哪名老师修订为最新版本后，都先传给专业负责人，然后再由专业负责人传给系领导。3)存在通信工程专业相关课程的教学目标以及内容把握不是很好。4)在培养方案汇报阶段，存在的问题是将通信原理课程放到了专业课中。在汇报当天，学院领导指出：应夯实基础，不要拘泥于学分的限制。针对这种情况，系领导带领通信工程专业培养方案组员，积极研讨，最后将通信原理课程调整到专业基础课中。
3结束语
引言
人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天，信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力，信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此，当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理，具有很强的实践性、应用性，所以根据我国培养信息技术人才的要求，在信息与通信类专业高等教学大纲中，“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合，计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业，许多与“通信原理”课程相关的前续课程（如高频电路、信号与系统等）计算机类专业的学生可能并没有学过，所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程，通过这次教学实践，我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感
受，下面就此谈些体会。
一、激发学生的学习兴趣
“通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程，由于不是计算机领域最基础的内容，而且课程内容也比较难，学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素，会促使学生积极主动地学习，所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践，我总结出以下几点：
（1）介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程，计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系，这样他们可能会对这门课程的学习不重视，从而影响学习效果。对此，在课程学习之前，我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合，让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中，不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求，也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程，很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点，为了引起学生的兴趣，我以当前学生比较关心的公务员考试为例，指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。
（2）例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣，应将知识点多与计算机专业的内容相联系，多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如，在讲解数字基带传输系统时，介绍完数字基带传输系统的基本框图之后，提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的，所以他们可以进行比较思考，从而更好的理解什么是数字基带传输系统，学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。
（3）提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度，所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理，教师要密切关注学生的学习态度，对于学生的进步和成长点，给予适当的鼓励。例如，在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答，在学生回答出正确答案后，要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦，这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。
二、确定适合的教材及教学内容
（1）认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量，目前通信原理国内的教材繁多，但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”（国防工业出版社出版）最为经典。这本教材内容丰富、详尽，知识点覆盖面广，理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的，它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课，而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上，我选取了中国通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”，这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容，由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统，所以他们没有建立频域的概念，而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开，确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质，可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚，没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上，同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书，这样可以给学生业余学习提供便利，真正做到主辅教材的有机结合。
（2）优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛，针对计算机类专业的特点，有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整，也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。
三、采取适合计算机类专业的授课方式
“通信原理”原本是通信类专业的专业基础课，把它引入到计算机类专业的教学时，应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史，使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容，也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点，因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题，所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上，抗噪性能的分析只要学生了解就行了。
四、改进考核方式
课程考核是教学工作的重要组成部分，也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来，有部分学生在平
时上课时根本不认真听讲，他们往往只在考前一个星期左右“突击”，这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法，不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长，便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习，而是为了学生在学得知识的基础上，培养他们分析问题和解决问题的能力。因此，为了端正学生的学习目的，以达到课程的教学目标，就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中，我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩，其中书面考试成绩占80%，包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%，这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中，书面考试成绩还是占了主要地位，所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背，不求甚解，我们应该减少客观题题量，加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例，我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题，而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果，这样即使他们将结果记得再准确，不理解基本概念，对学习该门课程也没有丝毫的帮助。
五、结束语
以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会，但在具体的教学实践过程中，还可能存在很多
关键词：通信原理实验；教学改革；教学方法；设计性实验
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）51-0251-02
一、引言
通信原理是信息与通信学科的主要专业基础课，在本科教学中占有举足轻重的地位。该课程内容充实，理论性、实用性、综合性强，概念抽象，覆盖面广，数学公式烦琐，再加上学时减少、授课时间压缩，较大程度上增加了教师教学和学生学习的双重难度[1]。为了提高课程教学质量，改进教学效果，培养和提高学生分析问题与解决困难的能力，我系通信原理课程组成员对该门课程的实验教学进行了不断深入的总结与实践。
二、实验内容的实践
通信原理实验课是电子与信息类专业的专业课程，由于该门课程理论性强，数学公式推导多，实践机会较少，学生学起来感觉抽象、难得要领[2]。因此，通信原理实验课程的改革与调整就显得十分重要。过去，该门课程的实验内容更新慢，实验方法墨守陈规，以验证基础理论为主。要迅速提高学生的动手能力，培养通信类创新人才，通信实验教学的改革势在必行[2]。我系的探测制导与信息对抗专业在10多年的教学经验基础上，组织通信课题组的教师认真讨论，反复钻研，根据学院教学的实际情况和国防类专业的实际特点，由通信实验中心牵头，利用通信原理的教改项目，科研项目为有利基础，设计出新的通信原理实验教学装置，在通信原理实验中增加了设计性、综合性、竞赛性实验内容。这些内容除了传统的基础模块部分实用性强外，还有许多高开发性能的模块组合，完成许多设计性综合实验，这样较大地提高了学生的实际应用和创新能力。实验过程中，还有利用FPGA开发设计平台，按照自己的想法构造和设计出新型实验电路，电路的正确与否可以在实验系统中验证。有些实验内容目前在国内处于技术领先地位，形成自己独特的实验教学体系。在实验方法中推行“循序式，自发式，探索式”的实验教学新框架，摆脱了过去那种“注入式、填鸭式、被动式”的旧模式，实验效果显著。学生做完实验得到满意数据和实验现象时，会激发学习热情和信心。学生每次做实验都保持积极主动的状态，即使遇到困难，他们也会千方百计地想办法去解决问题，形成理论设计验证再理论再设计再验证的良性循环。
三、实验教学方法的探讨
在以往实验教学中，实验的主要目的是验证理论，学生处于被动地位，积极性不高。为此，我们改用了以学生实际情况为主体的教学方法，强调理论与实践相结合，要求学生自己构造和设计实验内容。例如：在做电子与通信原理信号传输实验时，从外加模拟信号的输入、低通滤波、信号放大、A/D变换、数字基带信号的传输、PSK或FSK的调制与解调、接收载波的提取、再生时钟的恢复、信码的再生、眼图的调节与观察、D/A变换、接收模拟信号的滤波与还原输出、发端时钟信号与载波的形成、伪随机码的实现、控制信号的处理等，均要求学生在实验箱上通过若干个信号转接跳线开关，按照不同的要求进行连接，同时还要搞清楚实验箱上各电位器的作用，进行调节，才能完成该项系统涵盖的综合实验[3]。在教学过程中，还定期组织学生交流和总结实验成果，讨论实验现象中出现的新问题，着重培养分析问题和解决问题的能力。另外，我们还增加了现场考核和评判机制，有效地调动了学生的学习主动性[4]。
四、实验教学模式的改进
1.“循序式，自发式，探索式”的实验教学模式。实验内容由易到难，从简到繁，从验证性实验到设计、综合性实验，多个实验教学模式，让学生经历渐进式的认知、实践能力提升的激励过程[5]。把实验的自交给学生，在完成必做的验证性实验基础上，学生可以根据其兴趣方向和动手实践能力，选择我们提供的从基础性到综合、设计性的多层次实验内容；学生还可自行增加实验内容或实验难度，自行设计实验方案，从而激发学生的学习主动性和热情，体现“自发式”的实验教学，实现因材施教。
2.培养学生自主学习、勤于思考和善于解决问题的能力。我们严格要求学生实验前做好实验内容的预习工作，完成预习报告和提出对实验的设想及问题；若检查学生无预习报告，则取消学生该次实验资格，预习后再重新安排实验[6]。课堂上老师讲授实验主要着眼于疑点、难点，新知识、新仪器的使用须知，内容少而精。留出更多的时间给学生独立思考和实际操练，放手让学生独立完成实验，遇到困难时再请教老师做适当的启发与指导。增加独立设计和竞技类的实验教学环节，提高学生的创新能力、科研能力、工程设计和应用能力[7]。引导学生开发设计不同实验方案来完成相同的通信实验目的，并分析其在理论、性能和应用上的区别，寻找和探索通过软件方法和技术手段来完成硬件电路的功能，引导学生通过搭建实验模块来验证各种理论问题，以及进一步解决更多的高技术水平问题（通过实验室开放和科研小组培训提供必要的实验条件）。另外，还组织各种实验、电子技术讲座，组织各种类型的通讯实验技能竞赛，组织参加国家级和省级，校级各类大学生电子通讯类设计竞赛，为学生开发和解决实际技术问题创造更多的条件。
五、实践效果
1.建立一个较完整的实验教学体系。我们在通信原理实验教学中增加了模拟通迅等许多重要内容，建立了较完整的教学体系[9]。过去我们只能开出四个部分12项实验，而现在则能开出多达十大部分36项模拟教学和实验，内容充实，性能宽广，实验人员可根据学生的专业性质和学习目的不同分别布置观察、验证和设计性内容，使得实验教学内容更加符合实际需要。
2.提高了教学效率和教学质量的通信原理实验改革教学，使学生的学习效率和学习成果大幅度提高，现在18个学时就可完成17～20个示教或实验。这样，在不增加学时的前提下，丰富了实验内容。由于综合性实验教学系统采用较多新技术和新器件，不仅使学生接触到许多前沿的知识，而且对于提高分析和解决问题的能力具有明显的促进作用[10]。另外，该综合实验系统构成了从信号输入、编码、调制、发送，到接收、解调、译码输出等较为完整的通信协议，帮助学生完整地建立起通信系统的概念。近几年来的教学实践证明，学生普遍能够达到教学基本要求，学习水平好的学生更有较大的收获和提高。
参考文献：
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[8]董素清.“在思考中”学会创新[J].实验室研究与探索，2007，26（10）：6-7.
【关键词】通信原理实验 通信新技术 探索 开发性实验
通信原理是通信与信息工程学科的核心骨干课程，主要讲授调制、解调、编码、解码、同步、复用等原理，其内容繁多复杂、涉及面广、技术发展快，数学理论推导和抽象概念多，不易理解。对于通信原理课程的教学，仅仅依托传统教学模式的理论讲授是不够的，理论讲授与实验并举，已成为全国高校的普遍模式，而且通信专业越强的高校，其实验课时比重就越大，实验内容就越丰富。
通信理论发展很快，在日常生活通信系统中经常应用的QPSK、MSK、GMSK等调制方式的无线传输系统，已无法在简单实验平台上进行全系统模拟实验，但若只依靠教员讲解原理这样的传统教学方式，又而造成教学项目缺失，且教员难教、学员难学等教学效率低下问题。针对这一突出问题，已开设了大量地原理验证实验，但这些实验对于那些学习有余力、追求更高学习目标的学员来讲还是远远不够的。为了化解这一矛盾，同时响应素质教育改革的号召，在原理验证实验的基础上增设自主开发实验就显得十分必要。
目前，几乎所有实际应用的无线通信系统，都采用了超大规模集成电路与软件数字信号处理相结合的方式实现，这实质上是软件无线电思想的具体应用。自主开发性实验则也顺应了大量使用ARM、FPGA、CPLD和DSP等超大规模集成电路与软件数字信号处理相结合的方式实现通信功能这一新趋势，在硬件平台基础上增设QPSK传输系统实验、π/4DQPSK传输系统实验、MSK及GMSK传输系统实验、CDMA传输系统实验、汉明编码译码实验、可变分频器实验、m序列的产生实验、帧同步实验、CDMA扩频调制解调实验、卷积编码器实验等，这些实验主要供研究生和做毕设的本科生在教员指导下使用，但这些实验并不像原理验证性实验一样，有实验指导书等实验详细操作流程，可供参考的资料仅仅是原理资料和完成目标。
帧同步是数字通信系统中重要组成部分，又被称为时钟同步或时钟恢复。在接收数字信号时，为了对接收码元积分以求得码元能量以及每个接收码元抽样判决，必须知道每个接收码元准确的起止时刻[1]。在设置开发性实验伊始，以循序渐进为原则，设定了帧同步实验、卷积编译码器实验、GMSK传输系统实验等。现就帧同步实验为例，详细讲解开发性实验的操作过程。首先，将学员纳入某科研小组（组长为负责该实验的教员），接受小组管理；其次，将实验过程中需要用到的资料（锁相环相关资料）、实验平台（FPGA试验箱）交给学员，并根据学员自身知识结构和实验难易程度给出一段时间（一般不超过一周）对这些资料进行学习、消化，完成后，学员以文档形式要给出数字锁相环总体设计框图和具体实现方案，再通过小组讨论，确定完整方案后即可付诸实施（从小组讨论到确定方案最多不超过3天）；再次，由小组组长根据方案和实验难易程度情况将实验分成若干环节，并要求他们在规定时间内（每环节一般不超过一周）完成每一环节既定目标；最后，根据实验过程中得到的数据、调试记录、文档等给出1～2天时间完成实验报告和总结。
假定将某位学员纳入某科研小组后，经过一周时间资料重点学习后，最终确定如图1所示开发性实验――数字锁相环的原理实现框图。根据框图小组组长可将数字锁相环实现分成四个阶段，分别为：第一阶段――鉴相器和N分频器实现；第二阶段――K变模可逆计数器实现；第三阶段――脉冲加减器实现；第四阶段――系统整体调试、验证。
在确定以上四阶段后，即可制定每一阶段的实现周期：第一阶段1天，第二和第三阶段分别为3天，第四阶段4天。每一阶段的完成情况都需要小组讨论、确定实际完成既定目标情况或修改方案，讨论通过后，方可进行下一阶段。通过以上四阶段的进行，可以看出这类实验的重点和难点在于最后的系统调试、验证阶段。该阶段要求将前几个相互独立的阶段成果连接起来，作为一个完整小系统来调试，如果这个小系统还是其他更大系统的一部分时，要评估该小系统的完整性、稳定性、健壮性，就必须将该小系统放入大系统中进行调试、验证。如果说前三个阶段是锻炼学员的学习能力、编程能力、仿真能力，那么在第四阶段将小系统放入大系统中进行联合调试、验证，往往是锻炼学员调试能力、故障定位能力、故障排除能力、创新能力最好时机，因而需要教员善于引导、善于授渔。从这里也不难看出，开发性实验不仅仅是对学员各种能力的锻炼、提高，同时也是对教员自身素质的一种较高要求。因而，开发性实验的开展受益是多方面的。
通过以上例子的详细讲解，不难发现开发性实验是对具体通信链路的软硬件模块化、模块再设计，并对这些设计进行了合理有效的规划，使学员能脚踏实地的完成每一个过程。这样不仅可以巩固书本上的理论知识，还可以提高学员对通信原理课程的创新能力、应用能力和规划能力。
利用开发性设计实验室，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。开发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研究。
【关键词】 OFDM技术 光纤通信系统 应用分析
一、OFDM技术的基本原理与优点
1、OFDM技术的基本原理。OFDM技术运行的基本原理简而言之就是降低子载波上符号的速率，通过将高速的数据流转化为低速的数据流，将串行的数据流转换成并行的数据流，达到在多个相互之间有正交关系的子载波上进行数据流传输的目的。也正是由于这种数据流的转化方法，避免了子载波间出现干扰的现象，提高了频带的使用效率。
2、OFDM技术的优点。OFDM技术的优点有许多，运用OFDM不仅能够大大的缩短传递信息的时间，在以下四个方面的运用更是突出表现了该技术的使用性能。OFDM技术能够比较有效的利用频带的效率，在抵抗衰老的方面也表现出了较强的适应的能力，同样的在抵抗码间干扰能力方面也有较强的表现能力，在这些能力表现的方面来说最重要的是较强的信息传送能力，能够及时有效地把信息传递给信息接受方。
二、光纤通信系统的优点
正如我们对于当今社会的定义一样，当今的社会是一个迅速变化，不断发展的社会。也正是由于当今社会日新月异，不断变化，光纤通信系统在解决通信道路拥挤的方面具有突出的优点，发挥了重要的作用。1、通信容量巨大。相比较明线、同轴电缆以及微波等其他的通信设施，光纤通信系统所表现的巨大的通信容量具有明显的优势，平均比明线、同轴电缆以及微波等其他的通信设施的通信容量高出了几十甚至上千倍之上。 2、保密性能良好。光纤通信系统具有良好的保密性能，运用光纤通信系统传输的信号很难被窃听，相比较其他的通信系统，光纤传输在传输数据的过程中信号泄露的可能性非常小。3、具有较强的抗电磁干扰能力。一般来说，光纤的制作原材料一般都是大自然里存在量非常大的石英，由基本的化学知识我们可以了解到石英的属性属于绝缘材料，在自然界里存在的形式非常稳定，绝酸绝碱，能较好的抵抗电磁的干扰。4、光纤的原材料十分丰富。由上文可知，光纤的原材料是自然界存在量非常大的石英，而石英本质上就是我们所了解的二氧化硅。二氧化硅在自然界中有着极其大的存储量，广泛存在于石头等常见的物质之中。
三、OFDM技术在光纤通信系统中的应用
1、直接检测光OFDM系统的分类。一般来说，根据是不是需要把基带OFDM频谱复制在光OFDM的频谱这种判断形式可以把直接检测光OFDM系统分为线性映射与非线性映射两种。通常来说线性映射所复制的情况是直接的，在色散系数的影响下，信号的传输距离也会发生改变，必须采取一定的措施来补偿电域以及光域的色散。
2、系统不能恢复有效的数字信号。相干检测光OFDM系统在直接检测光OFDM系统中，只有光的强度信息能被光电检测器检测到，而光载波的相位以及频率是检测不到的，因此，该系统不能有效地将初始数字信号恢复。相比而言，相干检测光OFDM系统则能弥补直接检测光OFDM系统的不足，甚至因为具备极其高的接收机灵敏度，因此在同样的发射功率下传输距离能够更长。但是同样的，子载波数目的不同能够直接影响到CO-OFDM系统性能的发挥。数目过大，就会造成信道间的干扰。数目过少，就会降低频谱的利用率。
3、提高系统容量的措施。偏振复用CO-OFDM系统由于CO-OFDM系统可以对光纤中的偏振模色散进行有效的补偿与估计。为了提高所需要的系统容量，需要将偏振复用技术引入到CO-OFDM系统之中，这样做不仅可以满足系统对各个元器件的基本要求，而且还能进一步提升系统的运行速率。由此可见，偏振复用CO-OFDM系统已经成为未来超大容量、超高速率和超长距离传输系统的重要解决措施。由于单模光纤通常情况下具备两种偏振模式，并且光信号的传输会 受 到 偏 振 相 关 损 耗 （PDL）和 偏 振 模 色 散（PMD）和色散（CD）效应的影响。
四、总结
光OFDM技术与OFDM技术光纤通信二者相互结合，充分发挥了二者不同的优点。我们完全有理由可以预见，随着信息技术的迅猛发展，光OFDM作为一项关键性的技术必定会在在未来的传输系统中发挥其本身的价值。除此之外，为了更好的发展相关的科学技术，在未来的研究工作中，对光OFDM系统中的非线性效应还需要相关的科研人士不断的进行研究探讨，发展现有的科学技术，改善现存技术的不足之处，使得该技术能够更好地为社会、为人类服务，促进社会文明进步。
参 考 文 献
[1]刘巧平，董军堂. OFDM技术在4G移动通信系统中的应用[J]. 电子测试，2014，05：102-104.
[2]孟婉婕，吴少涛，肖伟涛. 正交频分多路复用技术在电力光纤通信系统中的应用[J]. 广东电力，2014，01：105-109.
关键词 课题讨论法 光纤通信原理与系统 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.022
The Practice and Innovation of Topic Discussion Method in Principle and System of Optical Fiber Communication Teaching Reform
WANG Jingli
（College of Optoelectronic Engineering， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing， Jiangsu 210003）
Abstract As everyone knows， interest is the best teacher. A topic discussion method is proposed in the paper for stimulating students' interest in learning. According to the staged and progressive teaching reform ideas， a series of sub topics are designed and teaching and practice are changed. The practice of topic discussion method is helpful to train students' comprehensive quality， creative spirit and self-learning ability， which also improves teaching efficiency.
Key words topic discussion method; principle and system of optical fiber communication; teaching reform
1960年梅曼发明了世界上第一台激光器，随后科学家高锟提出光纤，伴随两者发展促进了光纤通信的不断进步。目前国家级的电信网骨干大部分采用光纤通信系统，相关技术也已深入社会各层面，是现代社会基础设施中的关键。近年来，“光纤通信原理与系统”课程作为国内外高校电子信息、通信工程、光电子等专业的重要课程，具有较强的实用性、前沿性和探索性，在整个学科建设中占有重要地位。
“光纤通信原理与系统”课程的特点是理论部分难度较大、知识点更新快、具有一定的工程性，还涉及若干现代通信设备。现实状况是教材更新慢、实验设备落后行业发展，课时不断减少。因此，如何高效利用有限课时，将课程的理论知识、光纤通信系统的最新技术以及相关光器件介绍给学生，是教师面临的巨大挑战。基于此，我们提出将课题讨论法运用于课堂，改变过去单一的课堂讲授方法，激发学生的主体性，提高学生对课程的学习兴趣。
1 课题讨论法的定义
课题讨论法是指教师在课堂教学活动中，利用师生以及学生间平等、民主、和谐的时空环境，就与课堂教学内容有关的某一子课题，以小组或者班级为单位开展积极的讨论、争论甚至辩论，拓宽思路，各抒己见，交换看法，互相启发，取长补短，从而理解知识、掌握真理、受到教育、培养素质与能力的一种教学方法与教学模式。①②
2 课题讨论法的运用
课题讨论法的实施需要按照两步走：（1）基础层次：子课题相关的理论教学，以教师讲授为主，辅以相关的教学方法的创新和教学内容的优化;（2）提高层次：子课题相关的拓宽及应用，以学生为主，进行汇报和讨论。
2.1 基础层次
2.1.1 教学方法创新
摒弃传统教学方法的某些弊端，在课程教授过程中基于不同教学内容，采用不同的教学方法。例如：（1）可以充分发挥多媒体技术在现代教学中的作用，播放与知识点相关的图片、动画以及视频，增强学生的感官印象，使其更容易接受。（2）为了加深学生对光纤器件的理解，掌握器件的类型、特性、参数及用途，尽可能给学生展示器件实物。（3）在课堂中穿插一些合适的例题和随堂练习，提高学生参与学习的积极性，提高听课效率。
2.1.2 优化教学内容
本课程中，有些内容在先修课程中已经学过，例如第三章《光发送机》，其中关于光源的物理基础、半导体激光器和LED 的介绍，以及第四章《光接收机》中的检测器的介绍，均是对之前课程（“光电子学”和“激光原理”）中知识点的重复。进行教学内容的改革，可以削减已学知识点的学习课时，适当增加光纤通信领域最新的技术和器件的讲解。
教材的选用对提高教学质量和学生动手能力有着重要作用，故而应该尽量选择和教学大纲一致的教材。然而，现实情况是找到这样教材的机会不多，教学时总要增加或者删除部分内容，不能达到最佳的教学效果。一方面，在教学中尽量采用新教材，注重新技术和新理论的介绍。另一方面，补充和修订现有教材，希望能够通过团队的努力，编写出合适的教材。
2.2 提高层次
通过基础层次的训练，学生已经掌握了与子课题相关的知识点的理论基础。提高层次中，要求学生带着教师设计的子课题任务，进行文献的查阅、资料的概括、方案制定、可行性分析、设计、仿真以及某些元器件的采购等工作。这个阶段应该充分发挥学生的积极性和主动性，分析解决实际问题，培养创新意识和能力。具体实施如下：
2.2.1 学生分组
分组之前，需要教师做好功课。各组学生由学习好、一般和基础较差的同学搭配组合。课程内容，除绪论部分，其余章节都会安排子课题任务，任务会提前下达到各组。每组需要自己选举组长，在组长的组织安排下进行资料的搜集和概括、任务的分解和执行等工作。课堂会安排时间，让各组汇报、讨论各个子课题，老师和各组选派的代表进行打分，分数最终记入期末成绩中。在这个过程中，也有一些需要注意的地方：（1）各组的汇报，教师可以要求每次选举不同的代表上台进行陈述，这样就可以使得每个同学都参与其中，每个个体都能得到锻炼。（2）各组汇报完毕，安排自由讨论。在讨论过程中，教师要注意把握现场，适当引导，切忌部分讨论慢慢偏离主题，或者个别讨论太过激烈。有时如果问题较少，需要教师适当提示，将讨论进一步深化、细化。（3）各组汇报和讨论结束后，教师进行总结。教师应该提前对子课题进行最新前沿的资料调研总结，如果学生在课堂涉及、讨论过的部分可以简略，部分学生未能查阅的内容，可以进行详细的补充。这样，经过师生合力，可以将每个子课题讨论充分、将其发展了解清楚。（4）各组汇报时，教师和各组代表进行打分，教师可以提前制定打分标准，其中包括：汇报内容的准备情况、PPT的制作精美程度、代表上台发言的表现（声音是否洪亮、表达是否清晰、思路是否敏捷等）、各组参与讨论的积极程度等，尽量划分全面细致，有所偏重，体现公平公正。
其次，各个分组也是相应的学习小组，大家除去共同准备完成子课题任务，还增加了相互接触的机会。利用这样的机会，小组中基础差的同学可在学习能力较强的学生帮助下，克服学习中遇到的困难。大家一起学习，一起进步。
此外，多人共同完成一个任务有助于发挥团队协作精神。这个过程可以培养学生与人相处的能力、遇到问题如何有效沟通、接到任务如何利用团队的力量完成、学会进行任务的分解和落实到个人以及体验到集体的荣誉感等。这些能力和品质的培养，比在这过程中学会的一些书本知识更为重要。
2.2.2 设计子课题
课程内容涉及到光纤光缆、光源与光发送机、光检测器与光接收机、光放大器、光无源器件和光波通信系统的设计。教师需要在子课题任务的设计方面花费心思，下达既有新意又有实际意义的任务。
由于整个课程的授课顺序是先介绍构成光纤通信系统的各个部分，后讲解系统设计。可以在各构成部件的讲解章节中，下达查阅最新光器件发展的任务，例如：新型光纤光缆结构、光源（LD和LED）的发展情况、检测器件的性能、最新光器件的种类。原本这些知识点，如果采用教师查阅课堂讲授的方式，一是无法查阅全面，其次讲解只能蜻蜓点水，学生听得稀里糊涂。现在通过子课题任务的方式，学生在上课之前，已经利用课余时间学习了最新的技术和器件，对其已经有所了解，课堂的汇报讨论又将这一子课题的内容扩充完善，印象加深。另外，进行这类光器件的介绍与讨论时，可从实验室借来一些真实的器件，并在子课题中设置一些器件使用方面的任务;也可以采购若干常用的光器件分发到各组，布置与其相关的小任务。这能够在一定程度上解决理论和实践脱节的问题，加强学生实际动手能力，帮助其学以致用。最后一章光波系统设计的讲解时，受到实际条件的限制，也许无法搭建一个真实的系统，但是此处可以巧用仿真软件来实现系统的设计。此时子课题就可以布置用软件仿真进行系统设计的模拟，该任务需要占用较长的课后时间，在具体考核时可以适当增加这部分内容的分数。
2.3 建立全面的评价体系
借助提高层次中课题分组讨论环节，打破以往单一的期末闭卷考试方式。建立起既重理论，又重实践;既重结果，也重过程的考核方式。此外，为了提高学生积极性，减轻学生的负担，适当提高分组讨论环节得分在期末总成绩中占的比例。通过这样的方式，可以增加学生课后学习的积极性，接触到更多该领域的前沿知识。
3 总结
“光纤通信原理与系统”是一门非常重要的专业课，通过本课程的学习，学生能够了解光纤通信发展的历史;知道光纤通信技术及光器件的最新发展动态;掌握光纤、光源、光发送机、光接收机、光放大器等的工作原理和特性;理解光纤通信系统设计的思路、方法及检验标准。为学生进行毕业前的职业准备，使学生在毕业后能够顺利地、独立地从事光纤通信方面的工作。
通过本项目的开展，一方面有利于提高教学水平、促进课程建设;另一方面可以有效提高学生的学习兴趣，更好地掌握光纤通信方面的专业知识，为人才培养提供有力的支持。同时可供我校其他院系及国内普通工科高校开设和建设“光纤通信原理与系统”课程的同行们作一个参考。
注释
