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第1篇：通信基礎概念范文

關鍵詞　高職　理實一體　通信原理

一、引言

我國高職教育從上世界九十年展以來，已占據我國高等教育的半壁江山。高職院校人才培養的核心是：“培養具有基本專業理論知識和熟練操作技能的高素質技能型人才”。

《現代通信原理》是通信技術專業的一門標志性課程。但該門課程理論性強，概念多而抽象。而高職學院的學生相對本科院校的學生而言：學習基礎普遍薄弱，并且自我專研意識淡薄。對學習的畏難情緒較重。雖然高職學院強調學生的動手能力，但沒有一定的專業理論素養是無法成為一名出色的高技能人員的。

理實一體化教學模式給《現代通信原理》這門注重原理概念的課程新的課堂教學方法。讓學生從繁瑣的數學計算中解放出來，以生動活潑的形式學習全新的通信概念和知識。

二、《現代通信原理》理實一體化可行性分析

高職教育偏重于人才培養中的職業性。理實一體化教學的目的便是將理論學習和實踐訓練緊密結合在一起，此方法可以較好的解決理論和實踐的脫節。并讓學生在實踐中加深理論概念的理解。

《現代通信原理》是通信技術專業所有實踐的第一層理論基礎。主要內容有：調制解調技術、各類信號的傳輸系統、數字復接及同步傳輸等知識內容。傳統學習是在理論推導過程中理解相關通信原理和技術。但對于高職學生講此種方法過于枯燥并難以接收。

對于高職同學該門課程的學習重點在于理解通信系統中的各種概念和通信的系統流程。如果在學習過程中像本科院校同學一樣引入大量的數學推導，只會讓教學事倍功半。不過隨著計算機技術的發展，該課程中的內容可以利用Matlab軟件進行仿真。Matlab軟件是現代通信專業領域常用的仿真軟件。該軟件具有強大的系統建模和仿真能力，是通信領域中論證新理論新系統的重要驗證手段。在現代通信專業教學中也被廣發使用。在高職《現代通信原理》教學中此軟件可以幫助師生建立相應的通信系統。只要能正確建立信號的傳輸流程及正確設置各參數，便可以在計算機上運行系統得出模擬結果。所以在這樣的學習過程中即能讓學生參與系統構建又能加深概念的理解。以此來達到教學目的。

三、高職《現代通信原理》的教學目標

總體目標：

作為一門專業基礎課，根據后續課程的要求，提供必要的預備知識。主要講述現代通信系統的基本組成、基本性能指標和基本分析方法。在內容上側重于數據傳輸，在引出通信系統模型的基礎上，進一步介紹信號通過系統的傳輸。同時介紹各種通信系統，并緊緊圍繞通信系統的有效性和可靠性這對矛盾進行分析，對各種通信系統的性能指標進行評價與比較。在此基礎上，進一步掌握復用和多址技術、通信網的基本原理和類型以及同步原理。

能力目標：

本課程的目的是使學生對通信原理基本概念的理解和基本理論的掌握。培養學生根據通信原理了解本專業的基本技能以及綜合運用所學知識發現、分析、解決問題和工程實踐的能力，為后續課程的學習及畢業后的工作奠定堅實的基礎。本課程除了理論學習外，還注重體現對原理的驗證、設計和技術指標的測試，要求學生對常用主要通信系統的測試方法有所了解，并掌握各實驗原理、步驟和常用試驗儀器設備的操作方法。也培養學生對工作認真負責的態度，如：求實的觀測記錄數據，認真解答思考題中的問題，獨立作出實驗報告。達到提高學生的專業綜合素質的目的。

知識目標：

圖1 通信系統和各知識點的關系

素質目標：

在教學中讓學生有發現與探索自我的能力。讓學生在了解專業的同時也學會了解自己的氣質與個性特點，分析自己適合從事本專業的那個方向；剖析自己的職業能力使其充分地發揮潛能、實現自我價值。幫助學生以動態、發展的眼光看待本專業的職業世界，認清本專業的發展趨勢，了解相關專業的特性及其對就業者的要求。

四、理實一體化的課堂設計

理實一體化課堂設計中實驗教學便成了理論教學密不可分的一部分。實驗又可分為：驗證性實驗、仿真設計實驗、創新性實驗等。驗證性實驗主要目的是加深學生對相關理論知識的理解與掌握；仿真設計實驗主要目的是搭建通信系統，進行系統的設計與驗證；創新性實驗需要進行部分項目開發，即可是硬件也可是軟件等開發與設計。

而通信原理理實一體化課堂設計中主要以驗證性和仿真設計實驗為主。

本論文便以模擬調制技術中的AM幅度調制為例，課堂設計如下：

由理論講解可知調幅(AM)信號，其時域和頻域表示式分別為：

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)］

根據Matlab中的Simulink仿真，可以建立一個基于方框圖級的系統仿真環境。圖2便是根據AM的系統調制與解調而建立的仿真框圖。并對各個器件進行相應的設置和調試可以使得該系統運行后得圖3的兩個運行結果。

圖2 AM的系統仿真框圖

圖3 AM調制的波形圖和頻帶圖

此種方法可以很直觀的讓學生理解在AM的調制過程。并可以在教學中分步驟說明各個器件的使用方法。不僅讓學生能熟悉通信系統中的各種使用器件，也能對這些器件的基本指標進行說明。并在組建系統過程中培養學生的系統性和整合能力。

五、結束語

通信原理的理實一體化過程是基于Mtlab仿真系統的應用。實踐證明Matlab軟件具有直觀、便利等特點。即可讓學生分散學習通信中的常用儀器，又能加深理論知識的掌握。這樣的教學模式不僅激發學生興趣，又能較好的完成教學目標。

參考文獻：

[1] 王建波,鄭世旺.《通信原理》的系統教學法[J]．商丘師范學院報,2011,(27)：123-125.

第2篇：通信基礎概念范文

關鍵詞：數據通信;網絡;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0140-02

數據通信與網絡技術的飛速發展，數據通信網絡已成為人們生活的必需品，需要學習這門課程的人也在不斷地增加。而目前傳統的數據通信課程的教學通常以理論課為主，與實際數據通信網絡運營狀況脫節。學生無法將學到的網絡基礎知識和實際的數據通信網絡結合起來。為了使學生在掌握通信基本原理和技術的前提下，掌握數據通信網絡實際運行機理，本文提出了結合企業級數據通信網絡平臺的《數據通信》課程教學改革方案，建立《數據通信》課程教學實踐課程體系，使理論教學與實踐教學相結合的教學改進措施，在具體的教學實踐中，取得了較明顯的效果。

一、教學現狀

《數據通信》課程通常以理論教學為主，常選用的經典參考教材有Berouz A. Forouzan編著的《Data Communications and Networking》和William Stallings編著的《Data and Computer Communications》等。主要講述數據通信的基礎知識，包括網絡模型、數據傳輸、編解碼技術、交換、復用等;網絡協議各層功能;局域網、廣域網的工作方式和原理等。學生在學習該課程時，感覺知識點繁多，內容瑣碎，無從下手，學習效果較差。由此可見，積極進行教學改革，引入實踐教學機制，引發學生的學習興趣，幫助學生理解和掌握課程中的各種網絡原理，提高學生分析問題和解決問題的能力，迫在眉睫。

二、優化教學內容

《數據通信》課程的內容可以分為兩部分，一部分是數據通信基礎理論和知識，這部分內容具有概念抽象、專業術語過多等特點;另一部分為數據通信網絡技術，這部分內容具有更新換代快，新概念、新技術層出不窮的特點。首先，針對本課程的特點和學生學習時遇到的問題，需對原有教學大綱進行調整，增加數據通信基礎理論和知識的講解，并增加對當前采用的最新數據通信網絡技術的內容。其次，在對數據通信基礎知識和協議的講解中，內容較為抽象，學生不容易理解，需輔助動畫。動畫是理解網絡協議的復雜機制的強有力的工具，能夠使學生在協議交換的每一步直觀地觀察到協議的工作原理。最后，增加實踐和討論課等調動學生興趣的內容，使學生增加學習的主觀能動性。

本課程內容雖然很多，但是很多內容具有連貫性和相似性，通過有重點、有層次的學習，更利于學生做到融會貫通，節省學習時間。通過這些方法，不斷整合優化教學內容，適時調整教學重點，鼓勵學生發揮想象力和創造力，提高學生時間動手能力。

三、更新教學手段

目前，各高校對理論課程的講解多采用多媒體教學的方法，教師準備課程主題相關的ppt文檔，通過在文檔中集成圖像、文字、聲音和動畫技術，使抽象的內容形象化、生動化，易于理解和接受，教學效果較好。但是僅采用幻燈片的方式，學生反映對一些公式推導和分析效果不好，對某些抽象概念理解不深入。針對這類問題，本文采用板書教學和多媒體教學相輔助的原則，并引如對時間問題解決方法的實際操作演示。例如：在講解基于TCP協議的進程的通信過程時，通常根據圖1，用語言來描述。這種講解，學生只是從概念上明白了，但還是無法深入理解，也很難著手自己去實現。如果教師在課堂上，直接通過編寫一個簡單的基于TCP的進程通信的程序，可以直接有效地讓學生理解整個通信過程，并且為后面自己動手設計通信程序奠定了基礎。

四、增加實踐教學

實踐教學是教學的重要環節，可以增加學生的見識，培養學生的動手能力，是應用型人才培養的重要手段。但傳統的實踐教學通常側重于實驗教學，由于實驗設備相對落后，實驗學時數有限，實驗內容驗證性較多等，很難達到預期效果。為了改善教學中的這一問題，本課程對實踐教學進行了改進。

首先，增加案例實踐。案例教學主要指在教學過程中以典型的案例為對象，教師和學生共同參與分析，并尋求解決辦法。這種教學可以充分調動學生的主觀能動性，加強師生之間的互動，培養學生分析問題和解決問題的能力，具有良好的教學效果和教學價值。

其次，引進三層交換機、全千兆匯聚交換機、企業路由器、企業語音路由器和網絡語音終端等設備，搭建數據通信實訓室，以“分-總”的方式提供數據通信技術實訓。所謂“分”是指學生可以通過實訓室組內的設備進行分項技術的實訓。例如：在VLAN技術實訓課程中，學生只使用交換機設備進行VLAN技術方面的實訓;在OSPF課程上，只使用路由器設備進行學習實訓。教師可以通過配套的實訓課程搭建實驗，也可以根據具體需求靈活搭建實驗網絡。“總”是指學生在了解并掌握數據通信網絡各個層級技術基礎上，在網絡架構上形成整體概念，能夠把握高層技術，通過對企業網絡的模擬實訓，對各個層級技術的融會貫通，使學生掌握數據通信網絡的規劃及搭建技能。實訓室網絡設備總體拓撲圖如圖2所示。

五、考核辦法

傳統的考核辦法以試卷考核為主，這種方法只適用于基礎理論課的考核，對于《數據通信》課程這類理論與實踐相結合的課程不適合。為了激勵學生更好地掌握這門課程，提高動手能力，考核需分為2步完成：一部分以試卷的方式考核理論部分，占總成績的50%;另一部分由教師師根據學生對實踐部分的完成情況，給出成績，占總成績的50%。

本文提到《數據通信》課程的教學改革內容和方法已應用于具體的教學實踐中，取得了較明顯的教學效果，學生們的學習熱情明顯提高，自主思考和動手能力也有所提高。

參考文獻：

[1]William Stallings. Data and Computer Communications[M].New Jersey：Pearson Education，Inc，2011.

[2]Behrouz A.Forouzan. Data Communications and Networking[M].New Jork：McGraw-Hill，2013.

[3]李琦，等.“數據通信與計算機網絡”精品課程建設的思考[J].中國電力教育，2013，（7）.

[4]左春波.大學課堂教學質量管理探析[J].哈爾濱師范法學社會科學學報，2012，（5）.

The Research and Application on the Improved Teaching Methods of Data Communication

LI Jie，WU Zhi-gang，ZHANG Chen-guang，WANG Xue-jing

（School of electronics and information Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

第3篇：通信基礎概念范文

論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業一門重要的基礎課程，其特點是系統性強、概念抽象、數學含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題，并在理論教學和實踐教學改革方面進行探討，提高了教學質量和效果，完善了教學手段，并極大地激發了學生的學習興趣，提高了學生解決實際問題的能力。

1 引言

通信原理課程在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用，是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎，其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。本課程特點是內容較多，知識面廣，概念抽象，系統性強，同時強調理論和實踐的融會貫通。因此，如何提高課程的教學質量，改善教學效果，提高學生分析問題和解決實際問題的能力，是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題，然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。

2 課程教學中存在的問題

通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數學推導，抽象的理論概念較多，內容覆蓋面廣，理論性和實踐性強，但學生不會將理論知識運用于實踐。同時，由于本門課程內容偏重理論，學生在學習過程容易感覺乏味枯燥，學習效果不好。

因此，傳統的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。

3 理論和實驗教學改革

針對上述存在的問題，本小節對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統相結合等方面進行了初步探討。

在理論教學方面，首先應建立良好的師生情感，創設和諧的教學環境，根據不同的教學內容和對象，授以不同的教學方法，以培養學生的學習興趣。其次，在課堂教學中，針對課程中的重點和難點，結合使用現代化的多媒體教學手段，擴大課堂教學的信息量，提高課堂效率，豐富教學形式，增強課堂教學內容的生動性與形象性，多體并存，優勢互補。最后，利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫，并在授課過程中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統，使理論和實際能夠有機結合，進一步激發學生的學習興趣。

在實驗教學方面，合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗，充分利用仿真實驗的便利條件，并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環節相融合，使學生對理論知識更好的消化和吸收，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如，在實踐教學環節中，可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件，由學生設計和實現虛擬實驗，通過靈活配置一些仿真參數，對實驗結果進行分析和討論，通過圖形對比，使學生從理論認識進一步深入到感性認識，以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革，可以使教學理論聯系實際，使學生具備一定的感性認識，并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題及解決問題的能力。

4 結語

通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課，本文針對傳統教學中存在的一些問題，從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良，調動了學生學習本課程的積極主動性，顯著提高了教學質量和教學效果，達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。

參考文獻 轉貼于

[1] 楊星海，魏長智，張魯，等.“通信原理教學改革研究”[J].中國現代教育裝備，2010，9:87-88.

第4篇：通信基礎概念范文

【關鍵詞】信號處理 移動通信 教學改革

【基金項目】重慶郵電大學通信與信息工程學院教育教學改革項目。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0236-02

基礎課的教學改革與研究，在人才培養的系統工程中發揮著重要作用，直接影響高等教育人才的培養質量。信號處理課程群一般包括“信號與系統”和“數字信號處理”，都是電子信息類學生必修的重要專業基礎課程，是其知識結構的重要組成部分，是學習“通信原理”、“自動控制”等后續課程所必備的基礎。信號處理的概念廣泛地涉及很多科學技術領域，例如在快速發展的移動通信領域，4G LTE/LTE-a和下一代移動通信系統即5G中的關鍵技術，涉及到大量信號處理的知識，包括DFT/FFT，信號上采樣下采樣，多速率等等，這些概念都來自信號處理課程群。隨著時代信息化的進程不斷加快，該課程群的作用日益彰顯，同時一些新的問題也逐漸凸顯。

一、信號處理課程群的現狀及存在的問題

信號與系統和數字信號處理等相關課程對數學能力要求比較高，其內容涉及到“高等數學”、“線性代數”、“概論與隨機過程”和“復變函數”課程的內容，課本上的通篇公式和概念，易令學生感覺抽象枯燥從而產生畏難情緒，不容易激發學生學習興趣。

另一方面，低年級學生缺乏對實際系統的感性認識，教師直接按課本授課會有理論脫離實際的問題。

總結起來，在傳統信號處理課程群教學中存在以下兩方面問題：

1.課程乏味，缺乏對學生主動性和學習興趣的激發

傳統理論教學重視對課程內容的傳授， 而忽視了對學生學習興趣的引導。由于高等教育長期以來習慣于“講解式教學”和“接受性學習”，教師往往把理論課教學理解為講解知識技能、概念、原理；學生往往把理論學習理解為習誦、模仿和做題。加之課程理論性強，課程內容涉及復雜抽象的數學關系，學習起來比較晦澀難懂，從而造成相當部分學生的厭學情緒，不利于發揮學生學習的主動性，嚴重影響教學效果；進而造成學生思維模式的固化，創造性思維能力弱化。

在我校，由于對信號系統和數字信號處理理論課程學時的不斷削減，及課堂形式的制約，沒有時間詳細講述信號處理理論與移動通信系統等實際系統的聯系和應用，造成學生認為所學知識都是舊知識，跟目前的新技術沒有關系，從而無法激發學生主動學習信號處理理論的興趣。

2.理論學習及實訓環節與技術發展現狀脫節

課程群配合理論教學內容開設了少量驗證性實驗和實訓內容，但其內容與實際工程中如移動通信系統中的物理概念和工程術語沒有聯系，不利于培養學生的工程實踐能力、創新意識及創新能力，難以提高學生主動參與的興趣。學校有移動通信方面的專業實踐平臺，這種實驗箱通常要么用于學生的認識實習，要么進行簡單的調制解調信號分析，或者搭建簡易的系統模型進行原理性描述，學生很難通過這樣的實驗實訓，把所學信號處理知識聯系起來建立起系統的概念。

因此，如何克服傳統信號處理課程群教學中存在的不足，建立起信號處理理論與移動通信原理等相關內容的聯系，將課程知識點跟實際系統融會貫通，進而改進教學模式是擺在教師面前的重要課題。

二、課程的改革探索

針對以上情況，我們從培養方案、實驗教學及考核大綱、新實訓實驗開發及課程內容整合等方面進行創新與實踐，將移動通信4G/5G系統關鍵技術與信號處理相關概念結合起來，擯棄傳統的隨課實驗教學模式，為探討開放式體系化的實驗教學模式，構建分層次的實驗教學體系，打造面向全校開放的極具特色和水準的專業實踐平臺作鋪墊。

同時，充分利用本?，F有硬件和軟件資源，依托信號處理重慶市重點實驗室和移動通信技術重慶市重點實驗室，以科研課題為載體，以教師科研開發為手段，構建與教學內容體系互動的實訓創新體系和創新平臺，改變目前以課程帶實驗的孤立實驗教學模式和脫離實際系統的實訓模式，系統化課程教學模式，讓學生從中獲得有關移動通信技術方面的實踐體驗。

課程改革主要從以下兩方面入手：

1.演示課件的開發及在理論課堂上的引入

為了更好地幫助學生快速理解4G中LTE-a上/下行鏈路系統、以及5G中的熱門技術FBMC系統的工作原理，進而掌握信號處理相關原理和技術在移動通信中的方法和作用，開發相關多媒體模塊化演示課件顯得尤為必要。通過在理論課堂上對相關多媒體演示課件的觀看和學習，使學生在較短時間內留下一個深刻系統的印象，由此對隨后所做的實訓實驗的目的和步驟的理解能起到很好的鋪墊作用。

2.整合以信號處理關鍵技術為核心的實驗實訓教學內容

開發面向4G及下一代移動通信網絡的新MATLAB實訓實驗，演示及仿真真實移動通信系統的信號處理過程，針對DFT/FFT、信號上采樣下采樣、多速率等概念設計比較詳細的模塊演示和學生訓練環節。并將現有的信號處理課程群實訓相關實驗加以整合，既要避免內容上的重復，同時也注意實驗開展先后的銜接順序，讓學生有一個循序漸進的學習和適應過程。并充分挖掘軟硬件設備的潛力，為面向新技術開發新的實驗內容作鋪墊。

通過以上的課程改革研究與實訓設計，鍛煉學生擁有對系統的整體概念以及信號處理的系列概念，并具備較強的動手能力。

三、改革的實施

近兩年來，我們按照上述內容完善了信號處理課程群實驗教學體系和課堂教學模式，收到了良好效果。

首先，利用多媒體技術，用Flash軟件開發出生動的多媒體課件（包括LTE-a上/下行鏈路系統、FBMC系統的信號模塊化處理流程的演示多媒體課件等）在課堂上隨堂播放，并利用校園網絡，使學生可以隨時隨地下載和演示這些課件，提高學生的學習興趣。同時，利用工程案例教學法和基于溯源科學問題的研究性學習法，增長學生學習信號處理和通信其他專業課程的興趣。

其次，開發出信號處理課程群新實訓實驗3個，對DFT/FFT，信號上采樣下采樣，多速率等重要概念給學生以直觀體驗和訓練，同時整合移動通信新技術相關實驗內容，制定出開放式多層次的實踐教學體系。由于這幾個實訓實驗是4G的LTE-a及5G移動通信的熱點關鍵技術中的重要環節，實驗中學生獲得了與實際移動通信系統相聯系的較直觀體驗，對相關重要概念得到深入和形象的理解。

四、結語

當前，第四代移動通信系統在我國商用規模不斷擴大，第五代移動通信系統研發持續推進，在技術更新日新月異的大環境下，如何保持與時俱進，不斷改善教學效果，形成具有特色的學生創新思維和能力的培養方法，向社會提供適應需求的通信技術人才，是每個專業課教師都應思考的問題。

本次課程改革的實施，在與實際移動通信系統聯系的基礎上，夯實了信號處理課程群的理論基礎，為構建有效培養學生工程素質、工程能力和工程倫理的教學體系，提供了理論基礎和實踐參考。并且通過在實訓課程中設計相關實驗，改進了信號處理課程群的實驗教學方法與手段， 啟發本科學生的學習興趣，促進其學習動力。另一方面，新的課程改革提高了信號處理課程群任課教師的工程教育素質，更好的適應新形勢下高校的工程教育。對完善教師教學案例庫，創新理論教學環節，改革實驗、課程設計的教學內容與方式起到了推動作用。

參考文獻：

[1]何祥宇，周濤，翟艷磊.《信號與系統》和《數字信號處理》課程優化教學研究[J].洛陽師范學院學報，2012，31（8）.

[2]朱明旱，伍宗富，侯清蓮.淺談“數字信號處理”教學中的創新思維培養[J].電氣電子教學學報，2012，34（2）.

第5篇：通信基礎概念范文

關鍵詞：信息論基礎 教學實踐 教學改革

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0184-01

由于“信息論基礎”這門課程是應用近代數理統計方法研究信息的度量、編碼和通信的科學，是概率論與通信技術相結合的理論學科，具有較強的系統性、理論性和實踐性[1]。該課程的概念抽象且數學公式較多，前后相互交錯，知識體系繁雜，對學生的數學基本功要求高，加之課時緊、授課時間短，對于教與學都有一定的難度。教師授課過程通常從基本定義出發，講述原理，給出相應的數學描述或數學模型，對性能做出理論分析，伴隨一些重要的定理、證明、推導等等[2]。這些教學內容與教學形式決定了該課程的突出特點是理論性強、抽象難懂、內容廣泛、課時短。

1 目前信息論基礎課程教學面臨的現實問題

該課程理論性強，數學公式推導多，比較抽象，側重于對實際通信系統數學模型的研究，而有關通信系統實現的內容，一般只給出系統實現的思路或框圖，很少介紹具體實現，與實際的系統實現距離大，從而增加了學生的學習難度[3]。大部分學生在學完本課程之后，并不能對信息論基礎講授內容做到深刻的理解，基本上是知其然，但是不知其所以然。這使得學生在將理論知識應用于實踐時產生較大困難，如在畢業設計和創新型實踐中，學生經常不知如何下手，一片茫然。雖然有相關的輔導資料可以查閱，但本科生的學習任務繁重，自學能力還較差，不能單靠學生努力來改變現狀。

2 篩選和提煉教學內容

我們需要合理篩選和提煉信息論基礎各章節教學內容。目前采用的教材——《信息論——基礎理論與應用》，其各章節內容主要囊括離散信源及其信息測度、離散信道及其信道容量、波形信源和波形信道、無失真信源編碼定理、有噪信道編碼定理、保真度準則下的信源編碼、無失真的信源編碼、信道的糾錯編碼、網絡信息論、保密系統的基本信息理論等，部分內容與《現代通信原理》、《信號與系統》、《隨機信號分析》、《擴頻通信》等課程的部分內容重復。若完全照著教材講授會浪費課時而學生又沒學到新知識，但又不能完全撇掉這些重復內容不講，因很多學生已經忘記前期課程相關的基本概念，若不稍加復習會影響他們接收新的知識。而后期課程重復的內容，若不在課堂中有效串講，學生會誤以為這個內容不重要，并對整個通信系統的認識不完整。因此，合理有效地篩選和提煉教學內容，是提高教學有效性的第一步。

我們經過前期探討研究，計劃從三方面來解決問題。

（1）先將信息論基礎中重要又抽象難懂的知識點提煉出來。

（2）然后依據軟件語言的特點，通過圖形、曲線、文字、動畫等方式來將知識點展示出來。

（3）最后把各個相關聯的知識點串起來，進行系統演示，讓學生建立起系統的概念。

目前很多教材給出的例子并不盡人意，對于抽象難懂的知識點，選取有代表性的例子來幫助說明解釋，對于成功講解該課程非常重要。我們通過大量查閱相關的國內外經典教材，針對不同難度的知識點選取經典的例子。這樣對于教師和學生來說都很有益處，能大大增進課程教學效果。

3 教學實際應用

在對該課程的講授過程中我們發現，教學內容往往不能與現有的通信技術同步，教材中的很多知識點與實際應用較為脫節，導致學生在學習過程中難免會產生疑問。因此，如果能夠讓學生在學習過程中不斷地理論聯系實際，了解到所學習的信息論的有關知識是與周圍身邊事物密切相關的，所學到的知識能運用到今后的工作中，將會大大激發起學生學習這門課程的興趣和動力[4]。在教學實踐改革中，我們通過以下四種方法，取得了較為理想的教學效果。

（1）利用Matlab強大的可視化功能，把信息論基礎中抽象的理論公式以直觀的圖形展示，幫助學生加強對基礎理論知識的掌握和理解。

（2）搭建實際無線通信系統，如移動通信系統、衛星通信系統、無線通信系統傳輸語音、數據和圖像，具體包括數字基帶仿真、服務發現、局域網接入、電話網接入、語音傳輸、數據傳輸、圖像傳輸、無線多點組網、通信性能評價和GSM/GPRS接入等技術，以幫助學生建立實際通信系統概念。

（3）將我們教研室的教師們最新的科研成果集成于軟件中，并用于教學，讓學生能及時了解通信的新技術。

（4）設計一些難度不同的課程設計題目，讓學生在這套軟件平臺的基礎上，使用Matlab語言進行獨立設計和開發，在這過程中學生需要完成查閱文獻，確定設計目標，設計系統方案，計算仿真參數，直至搭建系統仿真平臺，測試運行結果，改進系統設計等具體工作，這對提高學生的綜合素質是一種有力的鍛煉。

4 結語

本文分析了《信息論基礎》課程教學面臨的現實問題，通過篩選和提煉教學內容以及大力加強實際應用在教學中的滲透，在我校通信工程專業本科生《信息論基礎》課程教學中取得了較好的教學效果。不僅激發了學生的學習熱情，開闊學生的思路和視野，而且大大豐富課堂的教學內容，減輕教師的教學負擔。

參考文獻

[1] 李迎春，等.《信息論與編碼》教學改革探討[J].科技信息，2010（20）：18-20.

[2] 曹雪虹.信息論與編碼[M].北京：清華大學出版社，2003.

第6篇：通信基礎概念范文

關鍵詞：數字通信原理；教學內容；教學模式；實踐教學體系

《數字通信原理》是高職院校通信類、電子類等專業的專業基礎課，既是基礎課向專業課的過渡，也是電子通信學科的入門課，在通信類、電子類專業中占有非常重要的地位。這門課的教學直接影響這些專業的教學質量和所培養人才的知識結構及綜合能力。這門課綜合了電路分析基礎、電子電路、高頻電路、數字電路等電類基礎課以及高等數學、概率論等數學課程，具有相當大的難度和理論深度。而高職高專學生基礎普遍薄弱，數學功底和自學能力較差，如果強調數學推導和理論探討，無疑將使學生產生畏難情緒，難以激發學生的學習興趣和積極性；但如果完全不涉及理論分析，教學又無法達到高職院校的培養目標，即無法培養出既具備一定專業理論素養、又具有較強動手能力的技術應用型人才。

通過多年的教學實踐，筆者認為，《數字通信原理》課的教學，一方面要強調基本理論、方法的分析，重點培養學生的思考能力，另一方面必須加強實驗教學和實訓環節，重點是培養崗位技能。該課程的教學目標是使學生掌握典型數字通信系統的組成、工作原理、性能特點、基本分析方法和實驗技能等，熟悉當前數字通信技術發展的現狀和最新進展。核心是培養學生良好的通信知識和素養，為后續專業課程的學習奠定堅實的基礎。

考慮《數字通信原理》課的教學情況和課程地位，我院2003年將該門課程確定為院重點課程，通過不斷轉變教學理念、更新教學內容、完善教學方法、改進教學手段，在《數字通信原理》課程的教學內容、教學模式和實踐教學體系等方面進行了富有特色的改革實踐。

以線帶點，改革教學內容

在《數字通信原理》的傳統教學模式中，往往介紹許多通信的數學模型和原理，由于理論抽象、概念繁多，知識點顯得零散，那些數學基礎、自學能力和自制力均較差的學生難以接受。筆者認為，應遵循“以線帶點”的改革思路進行教學內容的改革。

（一）強化學習路線圖，建立數字通信系統的整體觀念

在教學中，筆者強調數字通信系統整體觀念的建立，即以數字通信系統的模型圖作為學習的總路線圖（如下圖），以圖中功能框圖為“點”，有向線段為“線”。以路線圖中的節點涉及的典型技術理論分析為重點，以信號的傳輸流程為主線，以線帶點，使學生掌握通信系統的宏觀分析思路和微觀分析方法。

在教學初期，首先向學生介紹通信系統的基本概念，核心是讓學生掌握通信的本質——將大量有用的信息高效率、無失真地進行傳遞，并在傳遞過程中抑制無用、有害的信息；其次，系統闡述數字通信模型如何體現通信的本質以及數字通信系統模型每個節點的知識點在各章的分配。

在教學過程中，根據信號的傳遞路徑，教師應“順藤摸瓜”，對每個節點進行功能分析，注重強調該節點在數字通信系統中的地位、層次以及關鍵性能和指標。隨著教學的進行，不斷強調或強化學習路線圖，并標明學習進度在路線圖上的體現，重點是強調前后節點之間的內在關系。

在教學后期，教師應不斷闡述各節點存在的必要性以及相互間的邏輯關系，在技術實現的基礎上進一步幫助學生建立數字通信系統的整體概念。例如，信源編碼是保證通信有效性的技術手段，使用的關鍵技術是脈沖編碼調制；信道編碼是保障通信可靠性的技術手段，實現的關鍵技術涉及檢錯編碼和糾錯編碼。信源編碼和信道編碼是互相補充的關系，但實現的方法是相互“矛盾”的，信源編碼通過壓縮消息冗余量實現，信道編碼則通過增加消息冗余量實現，這是由通信過程中不同階段的通信目標決定的。

（二）精選典型技術，強調基本模塊的分析和知識運用

在宏觀分析的基礎上，以信號的傳遞流程為主線，逐步展開典型數字通信技術實現的具體分析。在教學活動中，針對高職學生的特點，對通信技術實現的講解不應貪多求全，而要精選典型技術進行微觀分析，關鍵是激發學生的學習興趣和幫助學生建立數字通信技術的知識體系。具體方法是建立積木式教學模塊，將全課程的數字通信技術實現分解為信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊（基帶傳輸與頻帶傳輸）、同步模塊等四個核心模塊。針對每個模塊精心進行分析，挑選經典技術的實現進行分析，對經典技術堅持目的驅動的教學方式，核心是建立知識體系，充分認識和接受數字通信技術的概念，掌握基本模塊的分析方法。

建立了各部分的知識模塊后，必須精選相應模塊的典型技術。例如，在頻帶傳輸分析中，選擇ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的數字調制技術作為必學內容，要求學生掌握這些典型數字調制技術的實現、解調、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內容。而將多進制調制技術和現代調制技術列入增強模塊，僅進行簡單的介紹，以知識擴展為目的，不做應會要求。

在對典型技術進行微觀分析時，以注重比較研究、概念提煉，避免數學推導和理論復制，應以大量的圖示進行理論知識的詮釋，強調知識的運用。以數字調制方式的帶寬分析為例，將授課重點放在各種調制方式的帶寬圖示比較上，不進行頻域的數學演算；同樣，在噪聲分析中，不引入誤差函數等概念，僅比較各種數字調制方式的抗噪聲能力。關鍵是幫助學生理解帶寬、抗噪聲能力在實際應用中的意義和作用，理解當考慮帶寬、抗噪聲能力等因素時選擇哪種調制方式才能滿足實際需要。

強化互動，改革教學模式

在各種教學模式的爭論中，主流的模式有兩種，即以教師為中心的教學模式和以學生為中心的教學模式。前者的優點是有利于教師主導作用的發揮，重視情感因素在學習過程中的作用；其突出的缺點則是強調傳遞——接受式，在教學過程中把學生置于被動接受位置，學習者的主動性難以發揮，不利于激發高職學生的學習積極性。后者的突出優點是有利于激發學生的學習積極性；其缺點是忽視教師主導作用的發揮，不利于系統知識的傳授，不重視情感因素在學習過程中的作用。高職學生的特點一方面是基礎知識較差，厭學情緒嚴重，另一方面是學習的主動性、思考問題的積極性都較差，同時普遍存在自卑心理。若采用傳統的以教師為中心的教學模式，顯然無法實現教學目的。但是，如果完全采用以學生為中心的教學模式，也必然導致教學的失敗。因此，必須進行教學模式的改革與探討。

在高職院校的教學實踐中，筆者基于現代網絡教學平臺，將兩種教學模式結合起來，取長補短。一方面，針對高職學生自學能力差的特點，充分利用教師的指導作用，以教師的專業素養和個人品格強化學生的知識結構和學習態度；另一方面，充分利用網絡教學的特點，基于世界上兩大網絡教學平臺之一的Blackboard建立完整的虛擬教學課堂，提供課下網絡教學資源，建立自主教學環境，加強教學互動，及時進行師生間的雙向反饋，調動學生的學習積極性，培養他們自主學習的方法和獨立思考的能力。

從目前的實踐看，初期基本上還應以教師為中心的教學模式為主，隨著教學的進展，逐步過渡到以學生為中心的教學模式。

突出技能培養，改革實踐教學體系

《數字通信原理》是一門實踐性很強的課程，對于高職院校學生來說，加強他們技能培養的途徑是建立一套完善的課程實踐教學體系。《數字通信原理》的特點是理論性強，知識點豐富，高度抽象，不建立感性的認識，學生很難鞏固理論知識。因此，幫助學生建立通信系統的感性認識、培養他們分析和解決實際問題的能力、提高實際操作技能是實踐教學體系的目標和出發點。

（一）因材施教，分層次組織實驗教學

在實踐教學活動中，我院建立了驗證性實驗、仿真設計實驗和創新性實驗層層遞進的實踐教學體系，針對不同的學生分層次組織實踐教學。

驗證性實驗是指在現有實驗平臺上對相關理論的正確性進行驗證，目的是鞏固和加深學生對相關理論知識的理解；仿真設計實驗是在驗證性實驗的基礎上，在相關通信技術原理的指導下，以通信系統仿真軟件（如System View等）為平臺進行通信系統的設計和驗證；創新性實驗則是組織掌握程度較好、學有余力的學生進行相關項目的開發，項目可以是創新的，也可以是現有的，一般與各類電子競賽相聯系。尤其是System View通過模塊搭建進行通信系統的設計，與積木式模塊教學方法呼應，不需要學生進行復雜的編碼即可實現實際通信系統的仿真實驗，并能將結果下載到FPGA芯片中得到實際的產品，對于激發高職學生的學習興趣、培養高職學生的實際動手能力、加強高職學生的專業思想具有重大意義。

（二）改革實驗形式，建立基于項目的實驗方式

傳統的實驗組織形式是安排學生分組，往往全組學生依賴某個能力強的學生，學生中蒙混過關的情況嚴重。我們提出以項目組織實驗，每個學生負責一個或兩個具體的項目，做到“人人有項目”，組內其他學生進行輔助工作。

在項目選擇上，要求完成數字通信系統模型中的基本“點”項目，同時鼓勵學生積極參與綜合性實驗項目和各類各級競賽項目，并在實驗學分上進行傾斜。

在具體實驗實施上，要求作為項目負責人的學生主動參與、進行人員分工，對實驗項目的計劃和實施全權負責，如安排實驗內容討論、選擇實驗方式等。鼓勵能力強的學生同時選擇多種實驗平臺。項目負責人要負責組織本組學生分析和評價實驗結果，對本組學生實驗情況進行評價。項目組學生在教師指導下，根據理論學習的進度自己設計實驗，自己準備儀器完成實驗，以達到培養和提高學生的組織能力、思維能力和創造能力的目的。

（三）改革考核方式，建立新的實驗評價標準

《數字通信原理》課程的實驗教學分為兩個模塊，即課內實驗和期末集中實訓（或課程設計）。傳統教學中，課內實驗的考核計入課程成績，集中實訓（或課程設計）作為單獨的課程計分。我們認為這種實驗考核的方式割裂了實驗課程的內容，不利于實驗課程的改革，應采取將課內實驗和期末集中實訓（或課程設計）統一為一門課程的考核方式。

具體的考核內容可覆蓋實驗表現、實驗報告和成果、實驗難度等方面，建立完整的《數字通信原理》實驗考核評價體系，體現“強調過程，重視結果”的考核思想?！皬娬{過程”體現在對實驗表現的評價占據整個實驗成績的60%，引導學生重視崗位能力、團隊精神、專業素養的培養；“重視結果”體現在對實驗結果的分析、討論上，而不在對錯上，關鍵是分析出原因與對策。此外，如果學生在各級各類競賽項目上獲獎可以獲得相應實驗加分。

課程特點與高職學生的特點給《數字通信原理》的教學帶來很大挑戰，本文提出，在教學內容上，以線帶點構建模塊化教學，降低理論難度，強調系統概念的建立和典型技術的分析；在教學模式上，結合以教師為中心的教學模式和以學生為中心的教學模式的優點，以網絡教學手段為平臺，強化師生的互動；在實踐教學上，構建驗證性實驗、仿真設計實驗和創新性實驗層層遞進的實踐教學體系，改革實驗組織形式，建立新的評價體系。在教學實踐中，這些方面的改革取得了良好的教學效果，學生在市、省、國家各級比賽中取得了優異成績，畢業后受到用人單位的一致好評。

參考文獻：

第7篇：通信基礎概念范文

論文關鍵詞：課程體系；集成化通信實驗教學平臺；通信網絡；質量工程；應用能力

21世紀是網絡的時代，數字化、寬帶化、移動化、個性化、智能化的網絡已經成為人類社會的基礎設施。飛速化發展的通信網絡基礎設施對高等學校的教學改革、課程設置尤其是實驗室建設提出了挑戰。雖然目前國內許多高校都辦有通信工程專業和電子與信息工程專業，并建立了條件較好的基礎實驗室，為培養社會需求的電子與通信人才創造了良好的教學環境和條件。但是專業實驗室的匱乏尤其是通信網絡實驗教學條件的匱乏嚴重制約了課程體系的建設和教學效果的保證。

目前對于通信技術的學習主要是側重于講述某一特定技術，如：程控交換、光纖通信、微波技術、移動通信、接入技術、通信網等，學生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發，優化課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，對所涉及的通信技術進行詳細的討論，構建具有科學性、準確性、系統性、完整性、新穎性和實用性的知識結構和內容體系，主要內容包括現代通信的概念和發展概況，通信業務與通信終端，通信傳輸系統，通信交換系統，通信網和新一代通信技術。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習到各類通信技術知識，還強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。

面向網絡時代飛速發展的通信領域人才需求，研究、設計并實現一個有利于培養學生全程全網概念和具有現代通信技術基本素質、有利于鼓勵學生自主思維和努力創新的教學平臺，以體現現代通信與全程全網教學的整體內涵，體現課堂教學與實驗教學的有機融合，體現培養模式的優化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業的特色，培養出高素質的應用型IT技術人才。

一、構建完整的“現代通信技術”課程體系，培養創新型、應用型通信工程專門人才

1.指導原則

以全面提高素質為根本，以建立寬厚的知識平臺為基礎，以培養創新能力、實踐能力和科學綜合能力為核心，以教學內容和課程體系的改革為重點，以教育模式和教學方法的改革為保障。

培養目標：培養在信息科學技術領域內具有創新精神、實踐能力、全面素質的寬口徑專門人才，能從事信息科技領域的研究、設計、制造、運行維護和經濟管理等工作。

2.培養規格多樣化

以培養工程技術型和應用型人才為主，兼顧經營管理型的有信息工程背景的復合型人才。

3.培養模式

實行面向創新的系統理論教學和面向創新的系統實踐訓練相結合。實行柔性培養計劃和個性化教學，加大選修課比例，適應不同規格、不同愛好的人才的培養。我們同深圳潤天智圖像技術有限公司合作，采用“3+1”的人才培養模式，為企業實現訂單式培養，第一批20名學生已于2008年7月畢業，其中70%的學生經過雙向選擇留在這家企業工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養的工作，選拔學生參加了冠捷公司有關液晶顯示器的生產、調試、研發工作，提出學校與企業相結合的“系統創新訓練”方案，均取得良好效果。目前，冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學生就業。其中一名畢業生在該公司已擔任總工程師，在該公司工作的許多學生均受到好評。

4.特色定位

隨著互聯網的普及，通信網絡所承載的業務也從傳統的以語音業務為主發展到多種不同帶寬需求的業務并存，網絡結構日益扁平化、IP化，各種現代通信技術發展迅速，其生命周期也長短不一，因此在通信工程人才培養方案中，除了設置各門專業基礎課和專業課外，我們還系統地安排了能夠反映目前主流通信技術的發展方向的選修課和技術講座，對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術、ASON、OTN、G-PON等在現有通信網中逐漸應用甚至已成為主流的新技術進行全面的介紹。通過對電信行業發展深入細致的調查了解，我們認識到：經過十多年的電信業改革，我國的電信市場運營已經從一家壟斷到了全行業充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶，獲取更高的市場份額，在市場營銷方面各展拳腳，客戶不斷被細分，差異化服務日趨明顯，多種針對性強的業務不斷推出。而通信工程專業的課程設置一向重技術輕業務、輕經營，而目前專業營銷人才是我國電信業最需要的人才。因此，我們讓學生通過講座、社會調研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業務種類和特點、市場競爭態勢、主要營銷手段及其利弊得失等，使我們的畢業生能夠更適應行業的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關系。聘請了電信工程有限公司有關領導和多名技術人員做我們的校外特聘教授，為學生的實習就業奠定了良好基礎。

5.課程體系優化

我們以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標，以課程體系和教學內容改革為核心，優化信息通信類課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，構建具有系統性、完整性、實用性和新穎性的知識結構和內容體系。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習各類通信技術知識，更重要的是培養他們掌握科學的研究方法，成為具備高素質的應用型人才。我們從傳授知識、培養能力、提高素質三大目標出發，通過對信息通信類專業現代通信技術相關課程內容的深入研究和改革，結合各門課程教學的特點、難點和需求，建立了當前可實現的“知識平臺”，按照整體優化原則調整課程的內外接口，減少交叉重復，精簡學時，協調各相關課程內容之間的銜接，充實新內容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學儀器、教學實驗和課程設計、遠程網絡課件等綜合配套措施，形成了“理論、抽象、設計”三個過程相統一的課程教學體系，保證了教學質量，取得了良好的教學效果。以此為指導思想，我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作，2010年完成了課程簡介的編寫工作。

二、理論聯系實際，構建通信技術全程全網實驗平臺

21世紀的高等教育，教育方式應從應試教育向素質教育轉變，人才觀念應從單一專業型向復合型、創新型轉變。要實現這兩種轉變，實踐教學起著至關重要的作用，它是實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。實驗教學相對于理論教學具有實踐性、綜合性與創新性等特點，在加強對學生的素質教育與創新能力培養方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數針對信息與通信學科學生開設的實驗多為專業基礎實驗，通信專業實驗則較為薄弱，學生的學習范圍主要集中在基礎理論，對實際的通信設備與通信環境缺乏足夠的接觸與操作經驗。因此建立通信專業實驗室，開設通信專業實驗，開拓學生視野，增強學生實際經驗，提高學生的工程素質，使學生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術。本成果通過建設一個盡可能覆蓋實際通信網環境（包括數據網、電信網、移動網、智能網、接入網、信令網、同步網、傳輸網）等特點的全程全網通信專業實驗室，開設出既與專業知識理論學習相關聯，又與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程，創建一個良好新型的具備通信專業特色的實驗教學環境，提高實驗教學水平，使學生能夠通過實驗環節，開拓視野，充分發揮主觀能動性，理論聯系實際，理論和實踐有機結合，充分提高綜合素質和創新能力，鍛煉其組織能力、溝通能力，培養并提高學生的工程素質。

我們建設全程全網的現代通信實驗平臺的思路是：參考并利用國際國內知名公司以及著名學者所提供的現代通信網絡專業實驗室建設方案，立足于信息學院學生進行“現代交換”、“現代通信網”、“計算機網絡”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網絡”等專業課程的實驗教學基本需求，利用有限的經費盡量覆蓋從物理層到應用層各個網絡層次，從有線到無線、從電到光各種信道方式，從局域網到廣域網各種網絡形式的寬闊而廣泛的實驗內容，形成包括數據配置、維護管理、網絡數據觀測與分析、軟件開發、硬件設計、網絡設計與建設等基礎型、綜合設計型、研究探索型3層次專業實驗教學模式。在基礎型實驗中，提供對有關課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗，幫助學生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學習課程相關的基本實驗方法，探索并找到學習難點的結果和方案；在綜合設計型實驗中，以Assignment（任務）的形式，由教師提出要求，學生獨立完成實驗項目的分析、設計、元器件采購、實現、調試、與實驗報告撰寫等工作，最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中，采用Project（項目）的形式，由來自企業界的實際項目，教師科研項目與學生創新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內容，由幾個學生分工協作，每個學生獨立承擔一部分內容，在教師的指導下共同完成。

目前已建成的全程全網實驗室包括：

（1）計算機40套；《通信原理》教學實驗設備20套；《移動通信》教學實驗設備10套；《光纖通信》教學實驗設備10套；《現代通信網》教學實驗設備4套；《程控交換》教學實驗設備20套。

（2）數字電視系統5套，由視音頻A/D，D/A模塊，視音頻信源編碼、解碼模塊，TS流形成與解復用模塊，DVB SPI收發接口等模塊組成。

（3）微波設備3套，其中SD3100射頻電路實驗訓練系統，是以300MHz可測量S參數的頻率特性測試儀、DDS合成信號發生器、通用計數器和電視（TV）收、發系統為基礎，進行射頻通信設備及射頻電路的實驗系統。SD3200微波通信實驗訓練系統，是以1000MHz TV收發系統，進行圖象和話音的微波傳輸為基礎，進行微波通信設備及微波電路和器件的實驗系統。可利用網絡分析儀、頻譜分析儀等測量儀器，開展對微波電路及器件特性參數的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓練系統，是以800-2500MHz可測量S參數的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發生器和微波功率信號發生器、通用計數器及通信設備——直放站、干線放大器等為基礎，進行移動通信網絡優化的試驗，同時，提供一套移動通信網絡優化工程的實驗——室內天線覆蓋系統，開展移動通信射頻工程的系統實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓練系統，是以射頻/微波TV收發信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統為基礎，進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。

（4）接入網設備一套。本接入網實訓系統依據實際的寬帶接入應用，組織相應的典型設備，包括交換局端的部分設備、線路、以及用戶接口設備，從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現。

三、利用現代化教學手段提高教學效率

構建全程全網通信實驗教學平臺的在線系統，制作電子素材庫，供學生利用校園網進行學習。充分利用多媒體技術開展基于計算機、網絡的通信技術實驗研究，精心選擇具有代表性的實驗，使學生可以通過網絡瀏覽、熟悉和回顧實驗內容，盡量利用多媒體方式和網絡資源來表達實驗內容，將現金、具體的教學手段引入到教學中，是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀，提高實驗環節的質量和效率。

四、研究的特色和應用情況

1.研究的特色

（1）隨著通信技術的發展與社會需求日益多樣化，現代通信網正處在變革與發展之中，本教改項目擬在改變以往授課方法，從新的網絡構架入手，采用了網絡分層的結構（應用層、業務網、傳送網和下一代網）來講述相關通信技術。

（2）根據通信技術類課程特點，從全局出發，對網絡分層中所涉及的通信技術進行較詳細的論述，目的是使學生建立起全程全網的概念，從而加強學生對現代通信技術的認識和全程全網的了解，在此基礎上可根據專業和個人情況，今后就某一個專業技術方向進行更深入的學習。

（3）“全程全網現代通信網絡”教學實驗平臺整合了多種通信技術，以實用設備構建出真實的通信網試驗環境，突出通信全程全網的整體性，與課堂學習有機結合，相輔相成，實驗內容從簡單驗證型向自主設計型過渡；實驗教材由參考產品手冊、資料光盤完成實驗指導書的；實驗方式以點帶面，觸類旁通，以專項通信實驗促進專業課的學習，使學生有效建立起通信大網絡的觀念。

2.項目的創新點

（1）實現實驗教學理念的改革：改變一成不變的命題式實驗方式，結合理工科專業特色，引入現代通信網絡中實際應用系統級設備，可實現如下功能：為低年級學生提供認知環境；為中年級學生提供測試環境；為高年級學生及學院老師提供研發環境。

（2）提高學生的理論知識與實踐能力：擺脫傳統的被動性驗證性實驗，通過師生們積極主動地設計實驗拓撲，搭建實驗平臺，使理論和實踐相結合，更好地掌握通信理論知識及通信業務發展的先進技術。

（3）為教師提供開發測試平臺：目前，隨著通信設備制造技術的日益成熟，在硬件上，業界的產品都大同小異，現今的重點是在軟件和增值服務方面的發展。而“全程全網現代通信”實驗平臺為教師和學生提供了一個開放的、真實的開發環境和測試環境。

3.應用情況

第8篇：通信基礎概念范文

關鍵詞：信息論與編碼；教學；實驗

作者簡介：馬玉琨（1983-），女，河南新鄉人，河南科技學院信息工程學院，助教；崔微微（1987-），女，河南新鄉人，河南科技學院信息工程學院，助教。（河南 新鄉 453003）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0146-02

隨著通信技術的不斷發展，我國在發展通信系統與信息系統方面取得了長足的進步。而信息產業日新月異的發展就需要大量從事信息、通信、電子工程類專業的人才，信息論與編碼作為這類專業的一門基礎課已經變得越來越重要，[1]因此現在河南科技學院將這門課作為信息工程和通信工程兩個專業的必修課。經過實踐的檢驗，該門課程不僅成為學生理解相關專業課程的基礎，同時引領了學生在信息論方向上進行研究的興趣，對學生今后的發展有著較大的幫助。

一、課程的重要性

信息論與編碼研究的是整個通信的最基本的問題，從香農1948年發表《通信中的數學理論》到現在60余年的時間，信息論對整個行業的發展有著不可替代的指導意義。

該課程分為信息論和編碼兩大方面，以通信系統模型為研究對象，以香農的三大定理作為理論依據，目的在于提高通信系統的有效性、可靠性、安全性。信息論中最著名的是香農的三大定理，第一定理信源編碼定理，是解決通信中信源的壓縮問題，也是后來圖像和視頻壓縮的基本定理；第二定理信道編碼定理，是解決通信中數據能夠在特定信道中傳輸的最大值的問題，容量問題是通信中研究最活躍的問題之一，比如4G或LTE中廣泛用到的MIMO技術，其理論本質就是容量與天線數的遞增關系；第三定理有損信源編碼定理解決了在允許一定失真的情況下的信源編碼問題，比如jpeg圖像編碼、mp3音頻編碼，都是有損的編碼，都是在香農第三定理的基礎上得出的。

信息論與編碼無疑是現代信息科學的一個非常重要的組成部分，是通信的基礎，就像歐幾里得的幾何原本影響了西方學界近2000年一樣，信息論在未來也必將影響通信的發展。

二、課程特色

該課程需要大量的數學知識作基礎，對學生的數學功底要求較高，包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計。如在計算信源熵時需要用到概率論與數理統計中條件概率、聯合概率、先驗概率和后驗概率的計算；計算信道容量和信息率失真函數時需要通過求導求極值，進行信道編碼時要用到矩陣之間的運算和空間的概念，糾錯碼的譯碼更是需要用到群、環和域的概念和相關理論，這都要求學生有很扎實的數學功底。

另外很多定理公式的推導過程復雜，比較難懂，如香農三大定理的證明。學生在學習的過程中很容易感覺乏味，產生厭學情緒。同時課程涉及到的一些專業知識，需要一些先修課程作基礎，如通信原理、信號與系統、電路分析等，所以一般將該課程安排在大三的下學期來完成。

三、選取教材

信息論與編碼的內容高度抽象，難以理解，因此在選擇教材方面尤為重要。目前有關“信息論與編碼”課程的教材很多，綜合考慮各個教材的特色，選擇曹雪虹、張宗橙編寫的由清華大學出版社出版的《信息論與編碼》第二版。本書注重基本概念，針對工科本科生特點，盡量從實際問題出發，深入淺出地敘述概念，加強理論與應用的結合，使讀者能將概念應用于實際工作中。[2]

四、教學內容及要求

通過本課程的學習，學生應達到如下要求：理解有關信息和信息度量的概念，掌握離散信源信息度量的計算方法；理解香農信息論中信道和信道容量的概念，了解信道容量的分析與計算方法；了解典型信源和信道的分析方法及其特性；理解香農第一定理和香農第二編碼定理的結論和理論意義；了解香農第三定理；理解和掌握信源編碼和信道編碼的基本概念、理論和主要方法。

在實際的教學過程中，可以根據學生的具體情況，靈活地運用教學方式，對教學內容做出適當側重和取舍，突出教學重點。

五、重點及難點

重點：信息以及信源熵、信道及信道容量、無失真信源編碼方法、限失真信源編碼方法以及有噪信道編碼方法。

難點：香農三大編碼定理機器逆定理。

對于課程的重點和難點，教師應重點講解，放慢節奏，反復強調，并通過布置適當的練習題來鞏固加深學生的掌握程度。

六、教學中存在的主要問題及解決方案

1.對課程的重要性認識不夠

很多學生，剛接觸信息論與編碼時，通常會認為這門課對以后的就業和工作沒有用，并以此來判斷這門課的重要程度，認為不重要。另外有些學生認為該課程是純理論課，本科生沒有必要學習這么深奧的知識。這些思想使得學生缺乏正確的認識，從而沒有學習的動力，甚至出現學生在課堂上看其他課教材的情況。

針對這個問題，教師在展開講授之前，應強調該課程的地位，明確編碼理論在媒體技術、網絡技術、無線通信技術及數字電視技術等方面的應用，讓學生意識到為什么要學、學什么、對以后工作的用處，從內心對該課程有一個正確的認識。另外，在講解某個知識點時，側重于該知識點的應用，如講解信源編碼時可以結合圖像壓縮標準JPEG和MPEG，通過壓縮編碼降低圖片文件的大小，從而降低手機上網流量。在講解信道時，可以用移動通信系統的無線信道和傳統電話的無線信道作比較，讓學生明白手機信號時好時壞的原因。

2.內容抽象枯燥

信息論與編碼需要用到大量的數學知識，此外還有繁瑣的公式推導和抽象證明，因此學生在學習的過程中顯得枯燥。[3]很多學生在面對復雜、抽象的公式等教學內容時，不由會產生畏懼和厭學心理。

對此，教師在教學過程中需要培養學生的學習興趣，提高學生對本課程的學習積極性。教學過程中可適當結合學生日常生活中能夠接觸到的例子，培養學生的興趣。比如，在講信息率失真函數時，如果僅僅講概念，沒幾個學生能真正地理解其中的含義，可以現場給學生演示通過降低分辨率進行圖片壓縮所帶來的失真效果，給學生直觀的感受。在講編碼時，可以結合很多影視資料里的莫爾斯電碼來講解。而令學生望而生畏的馬爾科夫信源則可以通過和人的記憶特性作比較，讓學生有感性的認識。通過這樣的講解，激發學生的好奇心，提高學生學習的興趣，學習積極性也會得到慢慢提高，從而達到較好的教學效果。

對于繁瑣的公式推導和抽象證明，可以將重點放在物理意義的解釋上，從教學大綱出發，優化理論教學。比如在講解香農三大定理時，因為定理的主要目的是在工程實踐中，對通信系統的設計或者檢驗起指導作用，因此應側重于三大定理的結論，只從物理角度闡述定理的內容及意義，而不再花大量的時間講解定理的證明過程，避免學生因為繁瑣的證明而產生厭學心理。

3.學習的被動性

很多人認為大學的課堂上沒有必要進行互動，往往是教師講什么，學生被動地記什么，這樣的教學往往達不到理想的效果。學生尤其是大學生，是一個能夠獨立思考的個體，而不是學習的機器。教學不是單純地讓學生記住知識，而是要理解知識，掌握學習的方法。因此為了避免學生的被動性，針對本課程的特點，教學中采用引導式、互動式和研究式相結合的方法。

在講解每一個新知識點或概念時，通過提出問題、解決問題來引出概念，教學中可以通過提問來掌握學生的理解程度。部分老師可能擔心提問會引起學生的反感，其實不然，恰當的提問不但能鞏固知識，反饋教學效果，而且可以實現對學生思想的引導，從填鴨式的教學轉變為學生主動學習。[4]另外還可以組織學生展開適當的討論，鼓勵學生發表自己的理解，大膽提出質疑或者新的見解。

七、實驗安排

信息論與編碼是一門理論與實踐緊密結合的課程，如果僅停留在理論教學上，則很難調動學生學習的興趣和積極性。因此要從課堂教學出發，設計一些配套的實驗。在實驗內容的選擇上，應考慮學生的基礎、動手能力和課程特點，選擇對理解課程內容有益的，學生經過努力可以獨立完成的實驗。[5]通過實驗將抽象的理論知識付諸實踐，加深學生的理解程度。

因為信息論與編碼課程用到大量的矩陣計算，因此選擇Matlab軟件作為該課程的實驗平臺。Matlab語言簡單易懂，實現了數值分析、矩陣計算、數據可視化等功能，可以利用該軟件做一些仿真和驗證性實驗。具體內容安排如下：信道容量的迭代算法，唯一可譯碼判決準則，分別對已知信源進行霍夫曼編碼、香農編碼和費諾編碼、算術編碼、循環碼和卷積碼的編碼和譯碼。

八、總結

本文從多年的信息論與編碼的教學經驗出發，總結了該課程的地位及重要性、課程特色、選取的教材，列舉了該課程對學生的要求，即教學內容。重點分析了教學中存在的主要問題，針對各個問題提出了相應的改善措施。實踐中，這些措施明顯提高了教學質量。最后探討了該課程的實驗安排，通過實驗可以加深學生對理論知識的理解和掌握程度。在教學中還會不斷出現各種問題，還需要持續的關注和研究。

參考文獻：

[1]張小峰，逢珊，鄒海林.信息論與編碼的教學改革探討[J].計算機教育，2011，（13）.

[2]曹雪虹，張宗橙.信息論與編碼（第二版）[M].北京：清華大學出版社，2009.

[3]張亞飛.應用型本科“信息論與編碼”教學改革探討[J].中國電力教育，2010，（28）.

第9篇：通信基礎概念范文

Aspect軟件公司CTO兼技術服務和研發執行副總裁加里?巴尼特(Gary Barnett)日前在北京表示,“統一通信不應該被簡單化地看作是一項技術,而應該是一個過程。在此過程中,企業對自己的最終目標必須有清晰的理解,也必須進行大量的規劃和測試驗證工作。只要被正確地實施,統一通信應用肯定是一次物超所值的旅程?！?/p>

區分應用和基礎設施

目前,很多用戶都認為統一通信是一個整體的系統。但是,加里?巴尼特認為,如果企業在制定自己的統一通信戰略時,能夠把統一通信應用和統一通信基礎設施在概念上進行明確的區分,就能更容易地明確系統實施的進度和目標。

“作為一個術語,統一通信是指自動化地將語音、視頻、即時消息、會議、在線狀態和語音郵箱等各種通信方式整合起來。這種通信方式的整合,通常是由通信基礎設施廠商來實現的。從用戶的角度,也就是從企業業務和管理的角度來看,企業改善其通信基礎設施的目的是優化業務流程,這個目標反映在通信方面的需求就是縮減通信延遲、理順通信流程以及降低通信對具體方式的依賴,而不必過多地在意用的是哪種通信方式。只要以最快的速度找到應該找的人,并且可以記錄和管理通信的內容就行了。”加里?巴尼特表示。

將統一通信應用和統一通信基礎架構分開,有很多現實的意義。例如,保險公司的一個客戶打來電話要求理賠,電話客服中心人員發現這個問題比較復雜,自己不能解決,這種時候他就需要立刻在公司內部找到一位能夠解決問題的理賠專家,不論用什么通信方式。而從業務需求出發所建立起來的統一通信應用平臺,就可以利用“在線狀態”(Presence)技術,讓客服中心人員知道哪些理賠專家目前處于在線狀態,并且隨時讓客戶、電話客服中心和理賠專家進入通信狀態。而這種通信狀態是不依賴具體通信方式的,語音電話、即時消息或是短信都可以利用?！霸俅騻€比方:統一通信基礎設施好比是高速公路網,它把各個地方連通起來。但是要實現交通運輸業務,還必須有車輛,比如客運車、貨運車。貨運車還可分為集裝箱車、冷藏車、散裝車等等。高速公路網就是基礎設施,各種不同的車輛和車輛的派遣、調度管理就是應用。”加里?巴尼特說。

通過以上的例子,我們不難發現,如果企業用戶能夠在概念上分清楚什么是統一通信基礎設施、什么是統一通信應用,在規劃自己的統一通信戰略時,就比較容易明確階段和目標。目前提到的統一通信,經常是從“高速公路網”這個層面去看的,告訴你這個路是通的。而企業如果希望通過實施統一通信戰略來達到優化業務流程、降低運營成本、提高運營效率的目標,還需要從業務需求這個角度去看,這就是“統一通信應用”。這樣,就好比在高速公路上,同時有了運輸車輛和管理調度,旅客和貨物才能真正抵達目的地。

加里?巴尼特認為,對于一家企業而言,統一通信的發展方向和趨勢應該沿著四個階段逐步提升:第一階段要實現個人通信效率的提升;第二階段要實現團隊通信效率的提升;第三階段要實現通信驅動的業務流程;到了第四階段,企業開始全面轉型,利用統一通信來加速新產品、新服務、新營銷渠道的推出,并且營造出全新的客戶與合作伙伴生態體系。

IP是統一通信未來

傳統上,企業用戶的IT系統和電話通信系統是分別建設和管理的,之后才會通過技術手段將兩者進行融合?；凇皬臉I務應用需求出發”的設計理念,Aspect對這種模式進行了革新,提供了將IT與通信統一的IT Ready系統。

“我們一直認為,企業通信將會走向基于IP的平臺。”加里?巴尼特表示,Aspect現在的開發也是從這一思路出發的。“我們把我們的主要產品都建立在基于IP的網絡上。通過IT Ready方案,企業只要采用通用的服務器、網絡,安裝上我們的軟件,就可以建立起一套客戶聯絡中心,不僅比傳統基于PBX的聯絡中心建設速度快、成本低,而且因為是純軟件的解決方案,具有更大的可伸縮性和可擴展性。這就實現了電話通信系統和IT系統的融合。同時,我們還為我們基于傳統PBX電話交換機的Signature 產品線提供了平滑的IP平臺遷移解決方案。”

對于目前在統一通信系統中大量應用的PBX設備,加里?巴尼特認為其最終將會被淘汰。“未來的統一通信應該完全是以IT系統為基礎的,在開始規劃和建設的時候就與IT是一體的。比如Aspect公司現在使用的統一通信系統,就沒有傳統的電話交換機,完全是以微軟的OCS為基礎平臺。微軟OCS就是統一通信基礎架構,而我們的業務通信系統就是統一通信的最好應用實例之一。”