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通信原理课教育机制创新透析

线性解调基本原理(含解调器框图、解调过程数学分析、解调输入输出信噪比);非线性调制基本原理(含调制信号数学表达式、调制器框图);非线性解调基本原理(含解调器框图、解调输入输出信噪比);五、频分复用(含调制解调系统框图、主要应用于复合调制)。其中非线性调制难度比较大,所以要求学生掌握的内容简化,这样可以减轻学生很多负担,而重点又明确了。与时俱进,扩充知识面目前用的教材是国防工业出版社出版的由樊昌信、曹丽娜等编著的《通信原理》(第6版)。这本教材应该说是通信原理这门课最合适的教材,比较具有权威性。但是,再好的教材也会有缺陷,这本教材把很多知识点讲得通俗易懂,难度也不大,但是从通信技术的发展来看,这本教材没有做到与时俱进。简单讲,就是其中过时的内容太多,而没有把目前一些新型的、前沿的应用型技术加进去,这样学生也不能了解当前通信技术的实际状况。例如占领目前通信领域的是数字通信技术,教材上只是很简单的把几种最基本的数字调制技术讲了一遍,几乎没有讲一些具体的应用,这样学生学下来一头雾水,一点印象都没有。所以,在这方面进行了一些新内容的补充,把目前通信技术的主要应用进行扩充,比如OFDM技术、CDMA技术、扩频通信技术、四代移动蜂窝网技术等[2]。但是要具体的、很透彻的把这些技术讲清楚也是不可能的,在课堂上只能把这些技术的基本原理讲一讲,例如移动公司现在开发的3G产品,主要涉及第四代移动蜂窝网技术,解决的问题是提速与扩容并存的问题[3]。这样能增强学生的学习兴趣。理论教学与实验教学的有机结合通信原理课程安排包括两部分,一部分是理论学习,另一部分是实验教学,以前的实验课学时只有6个,就是在现成的集成电路板系统上进行验证性实验,这些实验没有充分发挥学生的自主动手能力,没有让学生把理论学知识进行自我创新实验。现在在实验课上进行改革,增加了3个学时实验课,而实验内容是让学生自己通过SystemView软件和Matlab软件进行系统设计,然后再仿真,当然这个难度会比较大,改革的要求是学生能通过9个学时的实验课完成简单系统设计,并仿真出系统的误码率曲线图就可以了,这样可以提高学生的动手能力,在不断摸索,相互讨论,再经过老师帮助的过程中,学生的学习热情大大提高了。

传统教学结合计算机演示一般的课堂教学都是以教师板书加PPT的手段,而通信原理PPT的内容基本就是课本内容的重复,没有任何有价值的内容,学生上课就想睡觉。现在在传统教学形式上做一些创新:第一,对PPT进行全面的调整。把书本上没有的,但是很重要的信息放入PPT中,同时PPT要条理清晰,重点突出,让学生一看就明白讲的内容,还有就是每堂课结束后要做个小结,把这堂课的主要知识点用PPT打出来,可以用鲜艳的字体来体现;第二,加入计算机的仿真过程。在通信原理这门课中大部分是理论知识,学生听起来比较抽象,例如AM、DSB、SSB和VSB四种调制方式,全是一堆公式推导,这时候现场用Matlab软件来编一段小程序,把调制信号、载波信号、已调信号的波形和频谱仿真出来,学生看了不仅会编这种简单的程序,还能加深对这部分知识的理解。又例如分析各种数字调制系统抗噪声性能,就可以用Matlab的Simulink来进行简单的系统建模,然后编程通过误码率曲线图让学生加深对这部分知识的理解。课堂上师生互动传统教学中老师讲,学生听,老师根本掌握不了学生情况。现在,在课堂上尽量发挥学生的主动性,每堂课最后安排15-20分钟时间,让学生来提问,如果没有学生提问就老师点名让学生回答问题,这样学生就会有一定的压力,上课过程中自然就会更加认真的听讲,如果哪次课时间充裕,那就进行一次班级讨论,分成几组,每组同学进行自由讨论,不仅可以讨论书本内容,还可以对老师提意见,这样的师生互动可以增强学生学习的热情,提高学习效率,而且也可以提高老师的教学水平。

其重要程度不言而喻,这次教学体质改革使得学生的总体学习效率得到提升,学习热情提高,大部分学生能真诚用心地去学好。当然通信原理这门课开设已久,存在的问题也很多,经过这次教学体制改革虽然得到了一定的效果,但还是有很多问题,不是所有学生都满意这次教学体制改革,特别是学得比较差,本身基础比较弱的学生反映效果不好,教师的整体水平还有待提高等,这些都使得笔者需要进一步深化改革,长远深入的把通信原理教学体质改革进行下去。

作者:邹丽 吉晓东 单位:南通大学


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