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通信原理基本概念总结范文1
1.1专业定位
院校可以根据自身特点对推荐的课程体系进行适当修改，进一步体现自己的办学特色。高等教育首先是国民教育的一个组成部分，在具体课程体系设置和教学内容安排上应满足高等教育的基本要求。但是高等教育又有其独特的职业价值取向，即培养胜任第一任职的“基础宽厚、信息主导、技指合一、全面发展”的高素质初级指挥人才。从CC2005划分的专业来看，面向初级指挥岗位的通信工程专业更接近信息技术专业或信息系统专业，具体的需求可以表述为：在特定军事应用环境下，通过选择、创造、应用、集成和管理的网络通信技术来满足作战需要，或者关注战场信息资源的获取、部署、管理及使用，并能分析战场信息需求和相关的组织运用过程，详细描述、设计、组织、维护与作战目标相一致的网络通信系统。笔者认为，使学员理解现代指挥信息系统的组成与工作原理，并在战争实践中发挥作战效能应该是教学的出发点和立足点，具体目标应该落实到针对网络体系中的各种部件、装备乃至系统做到“能组网、懂管理、会应用”，这应该是军事院校通信人才培养的基本定位和鲜明特色。
1.2课程定位
计算机网络是增强学员的信息素质至关重要的一门课程，这一观念基本上已经形成普遍共识。由于计算机网络是当展最快的信息技术之一，课程内容非常庞杂。而对于通信工程专业来说，计算机类课程学时非常有限，远不能与地方高校同类专业相比。因此，在具体教学过程中，教学目标定位一直比较模糊。早期计算机网络并不单独设课，而是采取在一些涉及网络的相关专业课程中泛泛介绍7层协议概念。近年单独设课后，一度出现了宽带通信网与Internet的主线之争。目前仍然存在偏重基础理论还是偏重应用能力的分歧。CFC2008对理工类非计算机专业网络技术与应用课程的要求是“从应用的角度出发，以TCP/IP协议作为基础，以Internet作为实例讲解计算机网络技术的基本原理，使学生建立计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的构成和基本工作原理，学会计算机网络的基本应用方法，了解网络技术的最新发展”。从中可以看出，计算机网络教学应该以Internet为主线，并且要强调基本原理。笔者认为网络基本概念和原理作为教学重点是毋庸置疑的，因为素质教育要求必须着眼学员未来职业生涯的长期发展，必须培养学员关注表面现象背后的科学问题，锻炼对问题的抽象思维能力。但是网络应用能力同样需要给予高度关注，这一点对于学员尤其重要。如何处理学时有限的矛盾呢？关键是要摒弃用一门课解决所有问题的幻想，通过合理设计课程体系和分层次的应用能力培养环节达到基础理论和应用能力并举的目标。结合理工大学通信工程学院的实际情况，笔者梳理的通信工程专业课程体系中与网络相关的模块。数字通信原理、计算机硬件基础和程序设计基础是先修课程。计算机网络课程的基本定位是使学员了解并掌握计算机网络的基本概念、体系结构、协议工作原理和基本网络工具的使用。在此基础上通过后续课程理解和掌握军事网络的技术特点，比如战术环境下对网络协议、设备、组网应用的特殊要求。网络应用能力则可以通过学员自主选择开放实验，或者在本科导师的指导下申请创新课题，完成毕业设计得到必要的培养和拓展训练。
2教材选取
目前公开出版的计算机网络教材种类繁多。笔者重点比较了几本获得大多数本科院校公认的教材：Tanenbaum教授编著的《计算机网络》、谢希仁教授编著的《计算机网络》、Peterson和Davie编著的《计算机网络——系统方法》、Kurose和Ross编著的《计算机网络——自顶向下方法》。Tanenbaum教授与谢教授的《计算机网络》早期版本都以OSI7层协议模型为主线，较新的版本改为以TCP/IP的5层结构来组织内容，并结合了一些新出现的技术和标准。课程内容从物理层向应用层自底向上讲解网络的概念、基本原理、技术和体系结构，教学比较偏重理论，不便于开展实验。《计算机网络——系统方法》同样采用自底向上逐层讲解的思路，但是作者反对严格地分层，强调计算机网络的系统观，围绕“为什么这样设计网络”阐述关键技术和协议如何在实际应用中发挥作用，需要有充足的学时保证才能达到良好的教学效果。笔者选用了《计算机网络——自顶向下方法》，讲授内容以Internet为线索，自应用层向下逐层讲解协议原理。自顶向下方法避免了传统方法讲解体系结构内容枯燥、不易理解的通病，从学员最熟悉的应用层开始层层深入。该教材的另一个特点是精心设计了大量的课后实践任务，使复杂的网络问题变得易于理解，便于学员开展自主学习。
3教学内容安排
对于计算机网络这样飞速发展的领域来说，教学内容面面俱到是不可取的，应该着重培养学员的洞察力，能够通过自己思考辨别什么重要，什么不重要，哪些是本质的，哪些是表面的；因此在教学内容选取上既要兼顾知识的系统性，又要考虑学员的接受能力，同时还要强调网络基本应用能力。对于不同专业来说，普遍认可的方法是对教学层次和内容进行分类，以更好地满足不同专业的教学需求。笔者认为即便对同一专业的学员也应该提供分层次的自主学习和实验环节，鼓励学员依据自己的兴趣爱好，深入钻研网络中的科学和技术问题，达到个性化教学的目的。笔者按照通信工程专业初级指挥人才的培养目标，突出“学为主体”的教学理念，从理论教学和实践环节两个方面进行了详细设计，以解决学时不够这一突出矛盾。理论教学内容仅选取了教材《计算机网络——自顶向下方法》的前5章，具体内容和知识点，强调重要概念的对理解。实践环节区分了协议分析实验、编程实验、虚拟实验、开放实验和创新课题5个层次。其中，协议分析实验、编程实验和虚拟实验要求课内完成，开放实验和创新课题则由学员自主选择。理工大学通信工程学院规定在毕业设计开题之前每名本科生至少要完成一个开放实验或创新课题。
4教学方法设计
鉴于计算机网络课程的重要地位和作用，理工大学通信工程学院一直在探索和推广以小班化教学模式进行本课程的教学。近几年，笔者多次承担了计算机网络课程重点教学改革试点，在多种教学形式和方法综合运用的基础上，总结了两种行之有效的教学法：问题驱动式教学法和课题研讨教学法。
4.1问题驱动式教学法
问题驱动式教学法采取“提出问题—解决问题—归纳分析”的模式，从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般。课程教学中，困扰学员的第一个问题就是网络协议为什么要分层？教材第1章对这个问题的解释并不能完全打消他们的疑虑，实际上这个问题必须等到对整个网络的发展史、广域网、局域网等基本概念以及网络程序设计有一定认识之后才能真正理解。因此，笔者并不急于解释这个问题，而是让学员带着这个问题从应用层逐层向下边学习、边思考、边实践，直到最后安排一次课堂讨论，得出大家都能够接受的答案。再比如，讲解HTTP协议时，笔者首先从早期互联网上多媒体信息共享不便的问题，讲到Berners-Lee在一个“灵感”启发下用3个创新发明了万维网，然后通过军训网上的具体实例分析，发现非持久连接HTTP协议传输效率低下的问题，引导学员提出并发连接、持久连接、流水线式持久连接等改进方案。最后，结合当前万维网信息检索不便的问题，展望未来语义网的发展。实践证明，这种问题驱动的方法符合计算机应用教育的特点和学员的认知规律，让学员从关注知识点转向关注思维过程，取得了很好的教学效果。
4.2课题研讨式教学法
笔者根据班级人数制定了十几个课题，不仅侧重原理应用同时也兼顾理论。课题主要是用Wireshark分析协议的工作原理和交互过程，另外还有Dijkstra算法和Socket网络编程，以及ALOHA和CSMA协议性能分析等。教员提供必要的参考资料、示例程序和课外阅读材料，要求每个学员完成所有课题，课堂上指定一名学员上讲台简短报告完成情况，就其中的重要原理和问题展开集体讨论。近几年的教学实践情况说明，这是在课内学时有限的情况下，督促和引导学员利用课余时间自主学习网络技术，锻炼网络应用能力的好方法，受到学员的普遍欢迎。通过上述教学手段和方法的综合运用，计算机网络课程教学效果良好，激发了学员学习、应用、开发网络的浓厚兴趣。2012年度理工大学通信工程学院立项的本科生创新课题项目中，有40%与网络应用有关，特别是在软件制作类项目中比例高达70%。2011年本科毕业设计选题中，30.1%的学员选择网络方面的研发课题，2012年这一比例上升到33.4%。
5结语
通信原理基本概念总结范文2
关键词 通信原理 教学改革 教学内容 教学方法
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）02-0003-02
随着数字通信技术和计算机技术的快速发展，信息技术已成为21世纪世界经济发展的主要动力，信息的传播方式也从上世纪末的以书信和固定电话为主转变为蜂窝移动通信和计算机网络通信等。学习和掌握现代通信系统和技术也成为信息社会每一位成员，尤其是未来的通信工作者的迫切需求。作为现代通信系统的理论基础――通信原理的教学质量，直接影响到我国未来通信人才的理论基础甚至未来整个通信产业的发展和竞争力，因此对通信原理课程进行教学改革和探索具有深远的意义。本文拟从多方面对通信原理课程进行改革，特别是在教学方法、教学手段和教学内容上做出创新与改革。
一、改革理论教学，夯实理论基础
《通信原理》课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、信息工程等专业必修的专业基础课，主要内容包括：随机过程及信道、模拟调制和数字调制系统、数字基带传输系统、PCM终端技术、最佳接收的概念等。通过本课程的学习，一方面可使学生熟悉现代通信的基本概念、基本原理，掌握分析和研究通信系统的基本方法；另一方面，通过课程的实验实践，灵活运用理论知识，设计和仿真较大规模通信系统，可培养学生解决实际问题的能力，为专业课的学习和今后的工作打下良好的基础。由于这门课程内容比较丰富，原理性较强，抽象概念多，除了用到先修课程信号与系统的相关知识，也需要具有较为扎实的数学理论基础，特别是概率论和数理统计方面的知识，并且前后概念与内容相互交错，知识体系繁杂，对于教和学都有一定的难度。因此在讲解过程中一定要注意把繁琐的理论推导简单化，尽量进行理解性、简单化讲解，总体目的是使学生能够掌握通信系统的基本处理方法和思路，而不是陷入繁琐的数学推导中却把握不住方向。考虑到近年来数字通信技术的迅猛发展，要侧重于数字通信基础理论方面的讲解，并且要联系当前热门的3G和4G等移动通信系统。同时理论的讲解要结合必要的能够充分说明问题的例题，理论是抽象的，而例题是接近实际问题的，因此例题的讲解能够更好地强化学习的效果。此外，在选择和设计例题时，要多联系前后知识点，既能够回顾过去的知识点，解释当天课程内容的应用方法，又能够引出后面章节的知识内容。最后给同学们一定的练习题并适时的进行习题讲解说明，通过多个方面的结合来加深学生对知识点的掌握。
二、改革实验教学，紧密联系实际
《通信原理》课程通常会有一定学时的实验教学，帮助学生熟悉通信系统的基本概念、基本原理、采用的相关技术等，建立通信系统较为完整的框架体系，在分析和理解通信系统方面建立统一的理论和感性认识。实验往往是通过通信原理实验箱来进行，一般包括PCM编译码、AMI/HDB3编译码、FSK调制解调过程以及帧结构及其传输等实验内容，来了解通信信号的产生、传输和接收的整个流程。比如通过模拟电话的抽样、量化和编码实现模拟信号的数字传输，接收的时候再进行模拟信号的还原，并可通过示波器来观测传输过程中各部分信号的变化，能够直观的让学生了解到一个基本通信系统的整个流程，激发学生学习的兴趣。但由于实验箱上的实验大多都是验证性的实验，而且过于基本，学生仍然不能够了解每个部分内部的实现方法，也不能够了解目前通信系统实现中常用的技术方法，因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的实验内容，着重对一些常用的数字基带调制解调方式，如QPSK和QAM等进行编程仿真，绘制误比特率曲线，更进一步可以将实现过程定点化，使学生更能够学习到实际实现时的种种细节，更深入地理解相关理论知识。
三、改革教学方法，激发学生兴趣
教学内容体系确定后，采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。通信原理是一门理论性较强，数学公式较多的学科，对学生的数学基础也有较高的要求，如果是按部就班的讲解会比较枯燥，因此在教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，在教学方法上面注重与现实结合，引发学生的学习兴趣。在讲授过程中，结合现代通信发展的现状，穿插讲授各种基础技术理论的发展演变和现实当中的应用，做到让学生学得有目的、有感受，而不是孤立的学习理论知识。比如说目前与我们生活密切结合的WIFI技术和蜂窝通信系统，在每一部分内容的讲解上都可以跟这些系统的某些部分联系起来，并辅以Matlab或者Simulink的仿真演示，让学生真切体会到这些知识点的应用带来的优势，解决了哪些方面的问题等，从而达到增加学生学习兴趣，强化学习效果的目的。
四、改革考核方式，提高考核质量
考核是对学习的结果做出评估，是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标，课程的考核方式有着比较重要的作用。针对《通信原理》课程特点，考核方式作如下尝试：结合课程的专业特点，采用试卷笔试和实验编程相结合的考核方式。笔试主要侧重于考核学生对于理论基础知识的掌握情况。在出题的时候要注意将概念性的知识应用化，不单纯考学生对概念的记忆情况，而是考核学生对概念是否理解，能否在实际当中应用的能力。实验编程可以根据平时实验课上的学习内容稍加变动，考核同学们在已学知识的基础上的实际问题处理能力和应变能力。综合两个方面可以全面地对学生做出考核，并且可以引导学生从考试前突击进行死记硬背的思维中走出来，从而提高教学效果。
教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程，目前仍存在不足之处，比如如何能够将通信中的概念和原理讲解的深入浅出；如何能够进一步提高自己的教学能力和课堂气氛的调动能力；如何提高基础差学生的学习能力，又能够兼顾吸收较快的同学有新的学习点等。在今后的教学实践中，笔者将加强与同行交流学习，进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等，以期获得更好的教学效果。
参考文献：
[1]蒋青，于秀兰.通信原理（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2008.
通信原理基本概念总结范文3
【关键词】通信原理；教学；复杂工程问题
在我院电子信息工程专业的培养方案中，通信原理课程是一门重要的专业基础课。通过该课程的学习，使学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于复杂工程问题的识别、表达、分析和解决，并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论，对培养学生通信理论分析与综合应用能力有着非常重要的作用。该课程系统地介绍点到点通信系统的基本知识框架，使学生了解通信系统的基本概念、工作原理、主要技术及基本分析方法，掌握通信系统的基本构成，对模拟及数字通信系统的工作原理具备系统的分析能力，了解技术指标及改善系统性能的基本技术措施，为后继课程的学习及将来从事相关领域的工作奠定必要的理论基础。
工程教育认证是来源于国外的教育质量评价制度，目前是国际通行的高校工程专业进行质量评价评估的重要手段， 基于此可以实现工程教育领域各国之间的互相认可。 开展工程教育认证，能够推进高校工程类专业的国际化，增强本校工程专业在国际上的竞争力，并能够保证工科毕业生的质量，对我国高等教育和工程教育的进展有着重要意义。
通过学习工程认证的核心理念和认证考核标准，本文作者反思了“通信原理”课程的课堂教学中存在的问题，主要包括以下几点：1）在当前的教学大纲中，每一章节的教学目标大多设定为学生对重要概念和重要通信理论的识记和理解，而没有考虑学生在学习和掌握某个知识点的过程中如何提高分析、解决复杂工程问题的能力的；2）在教学内容的安排和组织方面，侧重于数学公式的推导或计算，对公式提出的背景、公式隐含的物理意义缺乏深刻的讲解和剖析，导致学生知其然而不知其所以然，甚至有些数学程度差的学生可能因为公式推导的障碍而失去对这门课的学习兴趣；3）课堂教学的主体仍然是老师，上课以老师讲学生听为主，过于强调教学内容编排的逻辑性和完整性，而没有对学生学习新知识时的接受能力和易于接受的方式进行考量分析，在讲解一些重点难点知识时由于缺少学生的积极参与而效果不佳；4）为了帮助学生巩固所学知识，通常布置一定量的课后习题，要求学生完成作业。但课外作业的目的仍然是考查学生对重要知识点的理解、识记或计算能力，缺乏生动的能调动起学生学习积极性，启发学生创造性的课外练习。总之，当前的通信原理课堂教学中还存在较多的问题，这些问题的存在不利于提高学生分析解决复杂工程问题的能力，因此亟待引入新的教学理念和教学方法。
中国工程教育专业认证协会2015年3月修订的工程教育认证标准中，提到了“复杂工程问题”具备的特征，毕业要求的每个条目都围绕复杂工程问题展开。本文以“通信原理”中码间干扰知识点为例，紧扣工程教育中的复杂工程问题讲解，进行了课堂教学方法的有益探索和实践。
码间干扰是数字基带信号通过数字基带系统时，由于系统传输特性不理想造成信号脉冲展宽，对相邻信号码元的判决带来的干扰。码间干扰是通信原理课程的重要知识点，是要求学生重点掌握的内容。在工程认证毕业要求的指引下，本文尝试从解决复杂工程问题的角度展开来讲解该知识点，在实际教学中取得了良好的教学效果。具体而言，从以下几个方面进行课堂教学内容的组织。
1 引导学生认识码间串扰问题产生的原因
首先，用图形化的方式简要概括码间串扰的概念，启发学生建立起码间干扰的基本概念。即通信系统发送端产生的一连串形状规则的矩形脉冲数据，经信道传输以后，接收端收到的不再是形态规则的脉冲序列，而是每个脉冲都产生了拖尾变形，对接收信号做采样判决时，每个码元的抽样数据都会因为相邻码元脉冲拖尾延展的影响而产生误差，此误差的大小由码间干扰效应的大小决定。随后要求学生用严谨的工程探索精神，对码间干扰问题产生的原因进行深层次的分析。启发学生从信号和系统的角度思考为什么信号脉冲经过非理想信道以后会产生时域波形的延展，引导学生认识到带限信道会滤掉矩形脉冲信号的部分频谱，从而导致输出信号的时域波形拓展。让学生认识到码间干扰的主因是非理想的信道特性，同时认识到降低码元发送速率有助于降低码间串扰的影响，且对于工程技术人员来讲，不能仅仅局限于定性分析，还需深入探索进行定量分析才能真正解决一个复杂的工程问题。
2 引导学生理解码间串扰问题是复杂工程问题
向学生讲解“复杂工程问题”具备的特征，如“必须运用深入的工程原理，经过分析才可能得到解决”或“需要通过建立合适的抽象模型才能解决”，给出复杂工程问题的一般解决思路，强调在专业课学习中尤其要从解决复杂工程问题的角度深入思考所学的知识。组织学生讨论码间串扰是否属于复杂工程问题。对码间串扰问题细分为几个子问题，即消除码间串扰的基本思想是什么、无码间干扰的信道应满足什么条件、无码间干扰的信道传输特性如何设计。
3 启发学生建立数学模型解决码间串扰问题
接下来从码间串扰的概念出发，分析推导无码间串扰的条件，由于前期学生已认识到解决码间串扰这一复杂工程问题需要用到所学的信号与系统的知识，这时再进行公式推导学生比较容易接受。首先，对基带传输系统进行建模，然后，通过公式推导当得到无码间串扰的条件即奈奎斯特第一准则时，这时让学生进行知识回顾和总结，审视这一结论的推导过程。进而通过具体的实例来分析数字基带传输系统的是否能满足无码间串扰的条件。
4 要求学生拓展阅读码间串扰问题的其他解决思路
要求学生课下扩展阅读OFDM调制方式，分析总结OFDM是如何解决高传输速率下码间串扰问题的。通过扩展阅读能促进学生的自主学习能力，加深学生对知识点的理解程度，激发学生的学习兴趣。
5 要求学生用仿真软件模拟分析码间串扰问题
借助MATLAB或其他仿真软件，模拟分析码间串扰的产生和消除，进一步加深学生对该知识点的理解，同时锻炼学生使用仿真工具分析解决复杂工程问题的能力。
在“通信原理”课程中紧紧围绕复杂工程问题的发现、分析和解决来开展课堂教学，与单纯的公式推导讲授方法相比，能够更有效地培养学生严谨的工程思维习惯，帮助学生建立起运用数学知识解决复杂工程问题的意识，从而更紧密地支撑专业认证标准中的各项毕业要求。
【参考文献】
[1]Crawley.重新认识工程教育――国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009.
[2]肖义平.应用型本科电气工程专业工程教育认证改革探索[J].中国教育技术装备，2014（6）.
通信原理基本概念总结范文4
Abstract: The traditional course structure and teaching methods can not adapt to the training of student ability, through the exploration and practice on the course content, teaching system, teaching methods, stimulate student interest in learning, training students to analyze real problems and the ability to solve practical problems and laying a solid foundation for self-study,studies,broadening and innovation after graduation for students in engineering and technical posts.
关键词: 课程改革;学习领域;单元设计
Key words: curriculum reform;learning areas;cell design
中图分类号:G71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0169-01
0引言
《移动通信技术》是通信类专业的一门专业课,具有一定的理论性和实践性。这门课程除了使学生掌握现代蜂窝移动通信系统的基本概念、原理和基本技术之外,还需要培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力为学生毕业后在工程技术岗位上的自学、深造、拓宽和创新打下坚实基础。要想避免传统的课程结构和授课方式不足,就要对课程进行改革,不但要从教学方式、方法上,还要从课程的整体结构、学习情境的设计上来进行完善。
1学习情境设计
对于一门课程来说,学习领域的设计相当于它的支架,只有拥有一付好的支架,我们才能在适当的位置填充上适当的学习单元。为了避免传统课程结构的不足,在进行学习情境设计的时候要注意遵循以下几点要求:①学习情境的设计应符合基于工作过程的教学设计思想的要求。②学习情境的前后排序要符合学生认知规律,从简单到复杂,从单一到综合。③学习情境是校外实训场地真实工作过程的教学化加工,贴近现场、模拟实地,以完成具体的工作任务为目标。《移动通信技术》这门课程的学习情境设计思路是:整合相应行动领域下的典型工作任务,按照工程的设计顺序和知识模块由简单到复杂的过程,采取并列递进式设计,共分为五个学习情境,其具体描述见表1。
2教学方法的丰富
除了合理的学习情境,选择适当的教学方法也是整个教学实施过程中的关键部分。为了在课堂上形成良好的学习氛围,调动学生的积极性,就必须尝试新的教学方法,让学生对每节课都充满期待,变被动学习为主动探索。
2.1 任务教学法教师可以根据教学内容、教学目标提前设计好一个学习情境,布置一个活动任务,将学生分组,各小组内成员或各小组间一起讨论问题,发现新问题,辩论问题,解决问题。在这个过程中,以学生为主体,教师只是起到导向的作用,引导学生完成任务。最后,再对这个过程及时进行评价,可采用教师评定,也可采用小组互评。这一切都能确保学生在课堂中有机会主动参与进来,阐述自己的观点,分析发现的问题,使过去被动的接受变为通过自己的思考、讨论,能够主动接受、理解。
2.2 直观教学法教学资源力求丰富,在课堂教学中可以采用PPT、图库、动画演示及相关视频资料,集声、像、字画动态显示为一体,使教学方式形象生动,将难以理解的概念简单化、形象化,使学生的课堂学习宛如置身现场,更好地激励学生的学习兴趣和主动性。
2.3 现场教学法在校外实训基地真实的职业环境中现场教学,采用边示范、边讲解、边提问的教学方法,无论是理论学习,还是操作能力都会达到事半功倍的效果。并且通过对真实职业环境的参观学习,学生的学习目标会更明确,职业能力得到了确实的锻炼,对将来的就业起到了关键性作用。
3课程单元设计
对于教学的具体实施,以情境一的任务二移动通信电波传播方式为例来进行说明。在本次课程中,可以采用案例教学法和任务教学法。首先,通过案例引入课程,以实际应用中在不同的地形、地物和不同用户容量的需求下,基站天线位置的不同要求为实例,从实际问题开始,使学生形成更直观的认识。然后以案例的知识实际应用为中心,提出在不同的地形、地物环境下,基站天线位置设计的任务,由学生分组完成。通过任务的完成,由教师和学生共同总结出系统的知识。教学程序设计主要体现为五个步骤,引入案例、提出任务、分组设计、讨论结果和教师点评。通过案例的引入提出新的任务、新的问题;在进行分组设计时,教师起到引导的作用,对遇到困难的学生给予具体的帮助;当各小组的任务完成之后,各组派代表对本组的设计结果进行阐述和展示,小组间可对不同意见进行交流;最后,教师对各组的设计进行点评,并对产生的问题进行解答,由学生和教师共同总结出系统的知识。
4结束语
本文通过对《移动通信技术》的学习情境、教学方法及课程单元设计的初步改革探讨,目的是使学生不但要掌握现代蜂窝移动通信系统的基本概念、原理和基本技术,还要能够培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力,为学生毕业后在工程技术岗位上的自学、深造、拓宽和创新打下坚实基础。
参考文献:
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京,清华大学出版社,2007,6.
通信原理基本概念总结范文5
【基金项目】中国石油大学（华东）2010年校级重点教学改革项目：通信工程专业课程软硬件一体化教学模式研究与实践（基金编号JY-A201007）。
【关键词】信息论 培养方案 教学内容 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）03-0241-02
在2010年教育部制定的《高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范（试行）》中，《信息论》课程被规定为通信工程专业基础知识体系之一[1]。该课程是通信工程专业的一门核心专业基础课程，目前几乎所有高校的通信工程专业本科都开设了该课程。
信息论主要目的是提高通信系统的可靠性、有效性和安全性，以达到系统的最优化。本课程的教学任务是使学生获得有关信息的基本知识及信道传输信息的基本理论，为学生今后可能从事广义的信息系统设计提供一定的理论基础及方向性指导[2]。
该课程理论性强、涉及众多学科、概念抽象、需要广泛的数学基础，是一门“难教”、“难学”、“难考”的课程。目前，教学中普遍存在一些问题，如：课堂教学以讲授基本概念和理论为主，忽略了理论在相关通信技术中的广泛应用，使得学生对课程的重要性认识不足；长期采用“填鸭式”教学模式，学生易形成依赖性的思维方式，缺乏学习兴趣与动力；缺乏实践、互动环节，造成理论与实际脱节等等[3]。
为了解决上述问题，达到教学规范的培养目标，适应行业对人才的需求，配合我校“通信专业课程软硬件一体化教学模式研究与实践”的教学改革项目的进行，我们课程教研组进行了以培养具有扎实理论基础和创新精神人才为目的的教学体系改革。在培养方案、教学方法、教学内容等方面进行了探索和实践，并取得了初步成效。
1.培养方案的调整
作为通信工程专业重要的专业基础课，在国内重点院校的本科培养计划中，一般是将该课程安排在大二下学期或者大三上学期。这样安排的好处是，该门课程所要用到的数学类课程如线性代数、概率论与数理统计、随机过程等刚结束，学生对数学知识较熟悉，对信息论中复杂的公式和繁琐的数学证明，掌握起来相对容易；教师授课时对数学知识的回顾较少，提高了教学效率。但这样的安排也使学生在学习信息论课程时，还未接触通信原理、无线通信、移动通信、光纤通信等专业基础课和专业课，对具体的通信系统的组成、功能的原理和应用一无所知，学生普遍反映在信息论课程学习过程中感到概念抽象，“看不见、摸不着、理解不了”，因此对课程中的分析方法和基本理论不能很好的理解和应用，这严重影响了学生的学习热情和教学效果。
对此，我们在培养计划的制定上进行了创新性的改革，从2007级起将信息论课程安排在大四上学期开设，从2013级起计划将其安排在大三下学期开设。经过三年的教学实践，通过对通信工程专业270名本科生进行“信息论”教学调查，结果表明：有一半以上的学生表明学习其他专业基础课和专业课，对理解如信源熵、信道容量、编码速率等这些抽象概念和香农三大定理的本质和意义有很大帮助；有200名左右的学生认为学习信息论这门课有助于认识通信的本质，对专业基础课和专业课的学习有巨大的理论指导意义；几乎所有的学生都认为这门课很重要。显然，问卷结果表明，我们对培养计划的调整是适应该课程的特点，符合人的认识规律的，有助于提高学生的学习兴趣和教学效果。
2.教学内容改革
信息论是一门理论性和应用性很强的学科，其研究内容已广泛的应用于多媒体技术、网络技术、无线电通信技术、信息安全等领域。通信工程专业信息论课程的理论框架侧重于经典的香农信息论，主要讲授通信系统的一般模型、信息的度量、信源编码、信道容量、信道编码等内容。
由于信息论课程涉及的内容多、纵向内容深、外延广、应用性强，40学时的理论课教学无法全面讲解信息论经典知识内容，必须本着重基础、重实践、顺应行业发展和市场需求的指导思想，合理整合和规划教学内容[4]。
2.1教学内容密切联系实际
在将信息的基本概念和度量计算方法传授给学生的同时，还必须努力培养学生对专业的兴趣，拓宽专业知识视野。因此，在教学内容的选择上一定要将基本理论与实际应用紧密联系。
在当今高度信息化时代，只要涉及到信息的存储、传输和处理就要用到香农的三大定理，涉及到信源压缩与信道编码技术。在授课中内容中可简单介绍常用的压缩格式和算法如：MP3音频格式、CIF视频格式、LZW压缩算法等。MP3是MPEG-1压缩标准中的第3层，是一种针对数字音频的有损压缩格式，按照这部分标准做成的硬件就称为“MP3”，MP3格式的音频文件回放音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降，而文件被压缩，利于传输和存储。可计算一下CIF视频格式的码率352*288像素/帧*8bit/像素*3*25帧/秒=60825600b/s。这样学生充分认识到在实际应用中信源压缩对于信息的存储和传输的重要性，理解了这是提高通信有效性的前提。
2.2与其他课程广泛联系、有机融合
信息论课程的外延很广，因此，教学内容中要突出和强调本课程与其他专业课（如卫星通信、多媒体技术、互联网技术等）联系与融合，这样，课程与课程之间不再是离散的信息孤岛，而是有框架组织和脉络调理的信息树[5]。
例如，在讲授限失真信源编码内容的，要注意强调在通信原理中讲授的脉冲编码调制的内容。同时，也可以用卫星通信中卫星视频转发器为例，过去电视转发器中一路模拟电视信号一般占用一个转发器带宽。采用数字压缩技术后，在一个转发器带宽内可传送多套数字电视节目（4～10套）。这是因为一路普通的数字电视信号，采用码率为3/4卷积码和RS码级联编码、升余弦平方根滤波和QPSK调制后，占用带宽约为5.1MHZ，约占1个转发器带宽（如转发器带宽为36MHZ）的1/7，这样极大地节省了转发器带宽资源[6]。
通过这种特意的引导，学生不知不觉中把不同课程的知识融会贯通，理解了信息论作为通信的基本理论对其他通信技术的理论指导意义和应用价值，学生的反馈信息表明这极大地提高了学生的学习热情；教师也反映这有助于端正学生的学习态度，优化教学效果。
3.教学方法探索
埃德加・富尔在被誉为当代教育思想发展中的一个里程碑的《学会生存》一书中指出：教育既有培养创造精神的力量，也有压抑创造精神的力量，这说明了教学方法改革的重要性。
3.1教师引导、学生参与有机结合
必须改变传统信息论教学方法中，教师“讲”，学生“听”，学生被动跟着教师走的局面。结合信息论课程的特点，对于基本概念和理论的学习，可以以教师引导为主，但必须认识到学生才是教育的主体，教育的目的是为了让学生学会如何思考。
参与式教学法是能够有效贯彻理论与实践相结合教学原则，体现学生主体性的教学方法，它能够引导学生以信息论基本理论为基础，围绕实际问题应用所学理论展开对学习讨论。在参与式教学实践中，应当注意在选取问题时尽量选用较新的、应用广泛的技术；积极参与的学生可获得平时成绩的额外加分，并计入最后总评成绩。
例如，在循环码的教学中，我们让学生在课下查阅CD唱片中差错控制机制，理解RS码的作用，推荐一到两名学生在课程上详细讲解一下其工作原理，然后教师进行点评和补充。在信道编码内容结束后，教师先简单介绍一下密码编码内容，可让学生先查阅DES和RSA两种算法的资料，在课堂上就其安全性进行分组讨论。最后，师生共同总结出这两种算法不是“绝对安全”，当量子计算机出现时，两种加密算法都能在有效的时间内被破解，必须使用量子加密算法来保证密码编码的绝对安全性。
实践结果表明，这样的授课方法不仅活跃了课堂气氛，发挥了学生的自主学习精神；更重要的是培养了学生获取知识的能力和探索精神，掌握了科学的方法和思维方式，培养了科学素养。
3.2把握课程特点，精心组织教学
信息论是从数学的角度研究通信中的信息存储、传输、处理的一门科学，所有理论都是在一定的数学模型上实现，因此概念抽象、数学推导复杂。传统的教学方法是，先给出数学模型，然后推导定理和推论，最后用一两个例子验证结论。但长期的教学实践表明，这种教学方法完全不符合人的认知习惯，使学生难以理解，失去信心。
为此，首先给出具体例子，由例子得出一般模型，然后在模型基础上推导出定理和推论[7]，最后用例子验证结论，即从“具体”到“抽象”再到“具体”，这符合人的认知习惯。例如，在讲解信源熵的概念时，我们先给出一个常用的摸球的例子，一个布袋内放100个球，80个红球，20个白球，随机摸一个球，猜测其颜色，求平均摸一次球所能获得信息量。x1，x2分别表示事件：摸出的球是红球和摸出的球是白球；p（x1），p（x2）分别表示，摸一次球，红球和白球出现的概率；随机摸取n次后（每次摸出一个球后放回袋中），总共获得的信息量为：np（x1）I（x1）+np（x2）I（x2），其中I（x1），I（x2）为摸一次球，结果分别是红球和白球所获得的信息量；这个可以得到平均随机摸一次球所获得的信息量为：H（X）=[np（x1）I（x1）+np（x2）I（x2）]=p（xi）I（xi）。由此，可以顺理成章的引出熵的定义式；并且从该例中可以看出，信息熵是从平均意义上来表征信源的总体特性的一个量，它表征信源的平均不确定性[8]。
通过这样的精心组织教学，通俗易懂、水到渠成地让学生理解了抽象概念的物理意义，并且印象深刻，受到学生的广泛好评。
4.结语
本文针对信息论课程的特点和目前教学中普遍存在的问题，在培养方案、教学内容、教学方法等方面做了积极的探索，提出了可行的方案，并进行了教学实践。
通过在中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院的通信工程专业2007-2009级1、2、3班共270人进行的教学实践，从反馈结果来看，这三届学生的信息论课程理论考试成绩比上3届学生的平均分分别提高了4.52分、3.96分、6.78分；有200人左右认为教学内容安排合理、信息丰富、与实际应用联系紧密；有220人左右认为该课程教学效果好，对该课程很感兴趣；有80人左右认为该课程的学习对今后从事相关的研究工作是有帮助的。
这说明信息论课程教学改革和实践取得了初步的成效，其中的一些方法和思路对其他课程的教学改革具有一定借鉴价值，值得推广。当然，这次信息论课程教学改革的探索和实践才刚刚开始，今后还要在教学模式、实验教学、考核方式等方面进行深入的探索，以取得更好的教学效果，培养出适合信息时代需求的专业型人才。
参考文献：
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作者简介：
通信原理基本概念总结范文6
摘要：本文介绍了我院在“计算机组织与体系结构”课程教学实践中逐步摸索出的一套行之有效的教学方法。
关键词：计算机组织与体系结构；教学实践；启发式教学
中图分类号：G642
文献标识码：B
1强调理论与实践相结合，提高学生的学习兴趣
对于“计算机组织与体系结构”这门课程，大家普遍认为非常抽象，理论内容和概念较多，教师授课感觉单调、乏味，学生听起来也比较困难。但实际上本课程和实践联系较为密切，因为计算机现在非常普及，各种部件大家也都熟知，只不过对各部件的工作原理以及相互之间的通信方式还不是太了解，所以有些无所适从。因此，我们在开始讲授这门课时，首先从兴趣入手，引导学生运用自己以前所学的知识和了解到的一些市场行情，去写出一台计算机的配置，看看都需要哪些部件，怎样配置才是最优最合理的。这样可以使学生更直观、更全面、更深入地理解本课程的教学目的，然后再结合教学辅助软件将计算机的硬件进行分割、拆卸，如硬盘、软驱、光驱、主机、打印机、显示器等，将其内部结构展现出来，使学生能够更好地了解计算机功能部件的内部结构及其之间的联系。通过这种方式，学生们普遍感到计算机的组成结构原来离自己是很近的，消除了畏惧心理，从主观上开始重视这门课程，并带着问题和兴趣去学习，这样就为讲好这门课打下了基础。
2突出重点，讲清难点，注意层次分明
在授课过程中把重点放在基本原理和基本概念上，采用总体与局部相结合的教学方法。例如，对于计算机的各个功能部件，应着重讲解它在整个计算机系统中的作用，然后再具体了解工作原理。由于有了前面初步的整机概念，在进行功能部件学习时，对一些基本概念就不会感到陌生，对一些信息的流向及控制也易于理解。在了解了各部件之后，再从整机角度出发，综合分析计算机的组成原理及设计方法。经过这样一个由整体到部件，再由部件到整体的“迂回战术”后，学生一般都能建立起对计算机的整机概念，掌握计算机的工作实质，加深课程的理解。
在讲课时，注意条理清楚，重点突出，比喻形象。教学手段采用多媒体教学与传统教学相结合的形式。对适合课堂演示的动态模拟内容，比如像讲解“存储器的读写操作”时就采用直观的多媒体形式；而对于概念性和推理性很强的内容，比如像讲解“补码的加减法”时，则采用板书结合教师的手势和形体语言，以吸引学生的注意力。
在教学过程中尽量采用“形象教学法”，对于难以理解的内容，用生活中的一些生动形象的具体实例加以解释说明。比如，中央处理器一章中的流水技术原理，初学者理解起来也比较困难，我们就举了一个“多人搬砖”的例子：十个人排成一队，经过第一个人取砖、中间八个人传递、第十个人输出，这样几个过程连续进行就可以完成搬砖任务。这样学生就很容易理解，而且与流水线相关的概念比如吞吐率、流水效率、数据相关等也就可以迎刃而解了。
3注意启发式教学
(1) 以问促学
为了实现教学互动，在授课过程中，我们故意设置一些问题“陷阱”，多问几个为什么，引导学生和教师一起思考，变被动式教为主动式学。例如，在存储系统一章中，讲述主存储器是由半导体读写存储器RAM和半导体只读存储器ROM组成，RAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器，RAM又分为静态和动态两种。为什么静态RAM不需要刷新，而动态RAM需要刷新？为什么放大器读出的信息不会送到数据线上？将这样一系列的问题留给学生讨论，调动学生的积极性，让他们各抒己见，最后得出正确的答案。这样，不仅活跃了课堂气氛，提高学习的趣味性，还便于教师及时发现学生存在的问题，达到教学相长的目的。
(2) 培养学生自学能力
对一些简单的教学内容，要求学生自学，教师只做提示或针对自学内容提出几个具体问题，由学生讨论自己解决。例如在讲授中央处理器一章中的传统CPU一节时，考虑到学生前面已学习CPU的基本组成和功能原理，这一节内容可要求学生自学，并且布置习题要求学生课下完成。
(3) 加强习题讨论课教学
组织学生对阶段教学中一些尚未透彻理解，容易混淆的概念以及学生自学中没有解决的问题进行讨论。例如，存储系统一章中的存储器的字位扩展是一个非常重要的问题，学生在解题时很容易把字扩展和位扩展中的地址线画错。我们就针对这个问题进行举一反三，通过仔细分析，加深学生对基本概念和基本理论的理解，达到触类旁通，有助于学生解题能力的提高。
4加强实践环节，促进理论教学，培养学生实际水平
在讲授基本概念、基本原理和基本方法的同时，给学生提出一个实际问题，让他们通过各种信息渠道独立解决，收到了较好的效果。除此之外，我们还吸收了一部分有兴趣的学生组成大学生科研训练小组，参加教师的科研开发工作。这样不仅提高了学生的动手能力，而且能及时听取他们学习过程中的意见反馈，及时发现问题，同时也能测验他们将所学知识转化为实际能力的水平，为保障教学的顺利进行提供了宝贵资料。
这门课程是理论性和实践性都很强的一门专业基础课，因此课程教学与实验上机相结合显得尤为必要。为了辅助课程教学，我们使用复旦大学设计生产的FD―CES计算机组织与体系结构实验仪，共安排了12学时的实验上机。实验内容包括验证性实验和设计性实验，比如运算器实验就是一个验证性实验，其目的是让学生了解实验仪的基本使用方法和基本原理，同时验证74181的基本功能。存储器系统实验是一个设计性的实验，学生可以自己设计一个存储系统，实现存储器的基本读写操作。通过这些实验，学生对计算机的内部结构有了更明确的了解，同时对计算机的硬件特性也有了比较全面的认识。另外，我们还要求每个学生在独立完成实验之后，写出合格的实验报告以总结实验的过程和结论。
5穿插介绍本学科的动向
在授课过程中，我们利用适当的机会向学生介绍本学科发展的新动向、新技术，这样有助于引导学生牢固树立为探求技术发展而努力学习的信心和决心。另外，我们注意引导学生阅读相关参考书目和外文资料，培养学生及时查阅新资料、跟踪新技术的能力。
参考文献
[1] 白中英. 计算机组成与体系结构[M]. 北京:科学出版社,2006.
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