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第1篇

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；通信；數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)的幀格式

Abstract: based on the mechanic colleges and universities and related course curriculum present situation, from the basic knowledge system, solve the students in this course, the difficulties encountered in the actual learning process of perspective, discussed the mechanic colleges and universities related in the process of single-chip computer courses teaching as communication way of basic knowledge in this paper, the defects, leading to some of the problems, and according to the characteristics of the mechanic colleges and universities student put forward a solution.

Key words: single chip microcomputer; Communication; Data transmission; The data frame format

中圖分類號(hào)：C41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

正文:

1 概述

單片機(jī)課程中涉及到部分通信基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這部分知識(shí)的闡述在各類單片機(jī)教材中都各不相同。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類教材在關(guān)于這部分知識(shí)的闡述特點(diǎn)深入研究，發(fā)現(xiàn)大部分教材在闡述通信基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)并沒(méi)有足夠地考慮到當(dāng)前技工院校學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程之前普遍沒(méi)有系統(tǒng)全面地學(xué)習(xí)過(guò)通信專業(yè)相關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)。同時(shí)，由于當(dāng)前技工院校學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍比開設(shè)類似課程的本、專科院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)上困難更多，更需要循序漸進(jìn)地引導(dǎo)，在教學(xué)過(guò)程中對(duì)抽象專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)需要更多時(shí)間的特點(diǎn)。筆者認(rèn)為，在講解單片機(jī)課程中涉及到的通信基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到這些特點(diǎn)，在教學(xué)方法上作出改進(jìn)。有些內(nèi)容的闡述方式也許對(duì)于本、專科院校或基礎(chǔ)較好，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)顯得有些累贅，但根據(jù)筆者自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這些略顯累贅的闡述方法能在教學(xué)過(guò)程中解決很多在后續(xù)學(xué)習(xí)中才能顯現(xiàn)的問(wèn)題，并在學(xué)習(xí)過(guò)程中能起到增加學(xué)生信心的作用。本文主要針對(duì)單片機(jī)課程中涉及到的數(shù)據(jù)傳輸方式和數(shù)據(jù)幀格式這兩個(gè)問(wèn)題的闡述方法作出分析并提出新的闡述方案。

2 相關(guān)專業(yè)開設(shè)課程現(xiàn)狀及學(xué)生相關(guān)知識(shí)體系現(xiàn)狀

有些專業(yè)開設(shè)了通信方面的專業(yè)課，但往往晚于單片機(jī)課程，有些則根本沒(méi)有相關(guān)的專業(yè)課程。現(xiàn)行的技工院校單片機(jī)教材，無(wú)論是采用傳統(tǒng)教學(xué)方法還是模塊式的教學(xué)方法，雖然在相應(yīng)章節(jié)對(duì)這部分內(nèi)容也有簡(jiǎn)單概念的說(shuō)明，但有相對(duì)比較零散或是深度不夠的問(wèn)題，而單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程中不可避免地要用到這些知識(shí)，尤其在接口技術(shù)這部分還需要學(xué)生對(duì)相關(guān)通信方面的知識(shí)有較為深入的理解。所以應(yīng)該在單片機(jī)課程的教學(xué)中對(duì)這部分通信知識(shí)做系統(tǒng)地、有足夠深度的講解，以避免將問(wèn)題積累在后續(xù)教學(xué)過(guò)程中，給教師和學(xué)生都造成不必要的困難，使得單片機(jī)這門本身比較難學(xué)的課程顯得更加晦澀難懂，相當(dāng)一部分學(xué)生正是由于本文提到的問(wèn)題在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的中途選擇放棄，給后續(xù)其他相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)也帶來(lái)了很大的困難。

3 分析由于基礎(chǔ)知識(shí)不完善導(dǎo)致的問(wèn)題

對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸方式，部分教材只有簡(jiǎn)單地分類說(shuō)明，沒(méi)有深入闡述，如果能有直觀地圖形輔助說(shuō)明學(xué)生理解起來(lái)會(huì)更加容易。同時(shí)也缺乏相應(yīng)的練習(xí)題，使得學(xué)生在讀了一遍概念之后用起來(lái)仍然不太理解。

對(duì)于數(shù)據(jù)的幀格式，部分教材講解過(guò)于簡(jiǎn)單，缺乏例子，學(xué)生理解起來(lái)普遍感到困難。后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生容易把單片機(jī)的串行口工作模式與數(shù)據(jù)幀格式混淆，以至于在學(xué)習(xí)串行口工作模式時(shí)用到幀格式的情況下甚至無(wú)法分清到底在學(xué)什么，這種情況下往往要回過(guò)頭來(lái)對(duì)幀格式的概念重新進(jìn)行講解，再加以區(qū)分。這就給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了很大困擾，同時(shí)教師在反復(fù)強(qiáng)調(diào)二者區(qū)別時(shí)也浪費(fèi)了很多教學(xué)時(shí)間，并且效果不佳。

所以，如果能在第一次接觸到這些概念時(shí)就針對(duì)以后可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題做一些有針對(duì)性的講解和練習(xí)，就能在很大程度上避免這類問(wèn)題的出現(xiàn)。

4 解決方案

基于以上分析，如果能在第一次接觸到這些概念時(shí)就針對(duì)以后可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題做一些有針對(duì)性的講解和練習(xí)，就能在很大程度上避免這類問(wèn)題的出現(xiàn)。所以，筆者對(duì)提到的兩部分內(nèi)容提出以下闡述方案。

4.1通信的概念及通信方式的分類

計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。

通信按照通信方式分為并行通信和串行通信。并行通信是指數(shù)據(jù)的幾個(gè)位同時(shí)發(fā)送或接收。串行通信是指數(shù)據(jù)的位按順序逐位依次發(fā)送或接收。單片機(jī)與上位機(jī)或設(shè)備的通信方式普遍采用串行通信的方式。

例1：數(shù)據(jù)10110101B從A端發(fā)送到B端，若采用并行通信的方式，發(fā)送過(guò)程示意圖如圖1所示，八位數(shù)據(jù)同時(shí)從A端發(fā)往B端，B端同時(shí)接收這八位數(shù)據(jù)；若采用串行通信的方式，發(fā)送過(guò)程示意圖如圖2所示，八位數(shù)據(jù)按從低位到高位的順序逐位依次從A端發(fā)往B端，B端也按從低到高的順序逐位依次接收。

圖1

圖2

引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題：

1）上例中完成數(shù)據(jù)傳輸，用并行通信方式與用串行通信相比哪種方式所用的時(shí)間多?

2）圖1中要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同時(shí)傳送，需要幾條線？圖2中數(shù)據(jù)逐位傳送，需要幾條線？

基于技工院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)于基礎(chǔ)概念的解釋應(yīng)盡可能地詳細(xì)并淺顯易懂，同時(shí)要有一定的深度。把并行通信和串行通信的概念用示意圖表示，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)這兩個(gè)概念有更形象、具體的理解，避免由于沒(méi)有明確理解兩個(gè)概念而無(wú)法理解單片機(jī)的通信方式。

在以上聯(lián)系的基礎(chǔ)上再對(duì)并行通信與串行通信進(jìn)行比較，闡述方式如下：

1）并行通信的速度比串行通信的速度快；

2）并行通信的線路鋪設(shè)費(fèi)用高，需要鋪設(shè)與同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的位數(shù)相等的連接線，適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。串行通信的線路鋪設(shè)費(fèi)用相對(duì)較低，只需一條發(fā)送數(shù)據(jù)的線和一條接受數(shù)據(jù)的線，也可以發(fā)送和接收共用一條連接線，適用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；

3）并行通信線路的鋪設(shè)相對(duì)復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性相對(duì)較差，適合于近距離數(shù)據(jù)通信；串行通信線路的鋪設(shè)相對(duì)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性相對(duì)較高，適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信；

串行通信又可分為同步通信和異步通信。異步通信從傳輸方式的角度又分為單工、半雙工及雙工。MCS—51系列單片機(jī)采用的是串行異步雙工的通信方式。

4.2 數(shù)據(jù)的幀格式

對(duì)于單片機(jī)通信中的四種幀格式，大部分教材都有詳細(xì)的描述，但普遍缺乏圖示和例題。在此僅以其中的模式1為例提出新的闡述方案。

模式1

在串行通信模式1中，一幀數(shù)據(jù)共有10位，其中包括1位起始位（低電平信號(hào)），8位數(shù)據(jù)位和1位停止位（高電平信號(hào)），結(jié)構(gòu)如圖3所示：

圖3

例2：假設(shè)有一組數(shù)據(jù)：10010011B要從A發(fā)往B，幀格式采用模式1，請(qǐng)將數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)一幀數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容填入下面的表格中：

對(duì)于模式0、模式2及模式3也采用相同的方法闡述。

5 新方案解決問(wèn)題的效果

通信概念及分類方式的闡述方案中，針對(duì)技工院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)通信的概念和分類通過(guò)循序漸進(jìn)、輔以圖示的方式做了闡述。這話闡述方式的特點(diǎn)是針對(duì)技工院校部分專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程之前并沒(méi)有接觸過(guò)通信相關(guān)課程的情況，在闡述通信的概念和分類時(shí)能輔以淺顯易懂的例題，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中使得學(xué)生在學(xué)習(xí)這些概念時(shí)能及時(shí)清晰地理解概念的含義，避免了在后續(xù)的諸如單片機(jī)串口讀寫操作等涉及到其它較復(fù)雜概念的問(wèn)題中還要一并解決闡述通信基本概念時(shí)遺留的問(wèn)題，在一定程度上可以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)串口操作時(shí)的才意識(shí)到之前的通信基本概念還沒(méi)搞清，胡子眉毛一把抓，增加學(xué)習(xí)難度，給后續(xù)概念的學(xué)習(xí)造成困難。

數(shù)據(jù)幀格式的闡述方案中，由于引入示意圖，使得學(xué)生對(duì)于單片機(jī)串行通信采用的幀格式中四種模式的理解更加直觀。及時(shí)補(bǔ)充的相應(yīng)例題也起到了引導(dǎo)學(xué)生在接受概念的同時(shí)主動(dòng)思考的作用，加深學(xué)生的理解。另外，筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于單片機(jī)的串行口工作模式也有四種，分別是模式0、模式1、模式2和模式3，四種模式的命名方式與數(shù)據(jù)幀格式的四種模式一模一樣，使得部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)兩組概念發(fā)生混淆。而對(duì)數(shù)據(jù)幀格式的闡述采用新方案后，也能在很大程度上起到避免兩組概念混淆的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2004年

第2篇

關(guān)鍵詞：光纖通信；實(shí)驗(yàn)；OptiSystem

光纖通信系統(tǒng)作為國(guó)家級(jí)電信網(wǎng)的骨干系統(tǒng),光纖通信技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為我國(guó)發(fā)展最快的技術(shù)之一,因此“光纖通信”課程近年來(lái)一直作為我國(guó)理工科院校的重點(diǎn)專業(yè)課程。該課程開設(shè)的目的是使學(xué)生掌握光纖通信技術(shù)的基本原理、光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,了解光纖通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和最新發(fā)展方向,為今后從事通信領(lǐng)域的工作打好必要的專業(yè)基礎(chǔ)[1-2]。由于課程涉及面廣以及物理概念繁雜深?yuàn)W,使學(xué)生理解起來(lái)非常困難。而且,由于光纖通信的設(shè)備器件都很昂貴,限制了國(guó)內(nèi)大部分院校的實(shí)驗(yàn)僅通過(guò)簡(jiǎn)單的光纖實(shí)驗(yàn)箱完成,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每個(gè)器件的輸出結(jié)果無(wú)法觀察分析,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)并沒(méi)有一個(gè)全局的認(rèn)識(shí)。目前,針對(duì)“光纖通信”的教學(xué)實(shí)踐中存在以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)概念抽象難懂,器件構(gòu)造原理復(fù)雜,不適合學(xué)生融會(huì)貫通掌握知識(shí)。(2)課堂教學(xué)模式單一,不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性[3]。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及面窄。目前國(guó)內(nèi)研究光纖通信的主流軟件包括VPI和OptiSystem。由于VPI軟件昂貴,多用于科學(xué)研究,用于本科教學(xué)不現(xiàn)實(shí)。而OptiSystem是一款創(chuàng)新的光通訊系統(tǒng)模擬軟件包,它集設(shè)計(jì)、測(cè)試和優(yōu)化各種類型寬帶光網(wǎng)絡(luò)物理層的虛擬光連接等功能于一身,從長(zhǎng)距離通訊系統(tǒng)到LANS和MANS都可使用。OptiSystem具有強(qiáng)大的模擬環(huán)境和真實(shí)的器件與系統(tǒng)的分級(jí)定義。它的性能可以通過(guò)附加的用戶器件庫(kù)和完整的界面進(jìn)行擴(kuò)展,而成為一系列廣泛使用的工具。全面的圖形用戶界面控制光子器件設(shè)計(jì)、器件模型和演示,巨大的有源和無(wú)源器件庫(kù)包括實(shí)際波長(zhǎng)相關(guān)的參數(shù)[4]。筆者將OptiSystem引入“光纖通信”教學(xué)中,以O(shè)ptiSystem與課本相結(jié)合為主線,以知識(shí)構(gòu)建和應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn),選擇與專業(yè)核心要素有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí),用OptiSystem中的光器件理解抽象概念,用課本中的概念去指導(dǎo)實(shí)踐中器件的選擇。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行光纖通信課程的實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建,將OptiSystem模擬仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光纖通信系統(tǒng)的正確認(rèn)知能力與創(chuàng)新能力。

1建立基于OptiSystem的概念器件化的教學(xué)方法

突出基本理論基本分析方法和知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生在首次接觸該課程時(shí),從了解生動(dòng)的發(fā)展歷史入手,接觸到一個(gè)開闊的視野,對(duì)所有相關(guān)課程的融會(huì)貫通,以突出“光纖通信”課程的理論性和完整的系統(tǒng)性,而不是讓其產(chǎn)生理論堆積的錯(cuò)覺(jué)。所謂“概念器件化”就是將光器件引入基本概念的講解中,每個(gè)光器件都對(duì)應(yīng)著相關(guān)參數(shù),而這些參數(shù)對(duì)光通信系統(tǒng)的影響,可以通過(guò)設(shè)置OptiSystem中相關(guān)光器件參數(shù)改變系統(tǒng)傳輸,從而讓學(xué)生對(duì)抽象的概念有更加形象的認(rèn)識(shí)。以光纖通信課程中光纖一章為例,此章占全課程的課時(shí)最多,重要程度可見一斑。以光纖相關(guān)概念為例,課程涉及到光纖及光波導(dǎo)的基礎(chǔ)知識(shí),光波導(dǎo)中模式、色散、損耗和偏振等基本概念,以及光纖的類型。這些理論是相當(dāng)抽象的,傳統(tǒng)的教學(xué)無(wú)非是將一些動(dòng)畫Flash與PPT相結(jié)合,觀察光線在光纖中的傳播路徑,而對(duì)于光纖的線性與非線性效應(yīng)還是不能透徹理解。而OptiSystem中光纖的種類很多,引入光纖通信中的一些難懂的概念并對(duì)其進(jìn)行模擬,就能將抽象的概念形象化,有助于學(xué)生的理解。以標(biāo)準(zhǔn)光纖為例,在OptiSystem中標(biāo)準(zhǔn)光纖的參數(shù)設(shè)定參數(shù)如圖1所示。圖1(a)為標(biāo)準(zhǔn)光纖的主參數(shù)設(shè)置,其中主要包括光纖的參考波長(zhǎng),傳輸長(zhǎng)度和衰減系數(shù)等。圖1(b)中為標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散參數(shù)相關(guān)設(shè)置,主要包括群速度色散,三階色散和色散參數(shù)等。當(dāng)然關(guān)于光纖的參數(shù)還有其他選項(xiàng)卡可以設(shè)置,常用的有偏振模選項(xiàng)卡和非線性選項(xiàng)卡等如圖1(b)所示,這里就不一一介紹了。這些參數(shù)均在“光纖通信”課程中有理論講解,但是概念非常抽象難懂。如果在OptiSystem中對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置與仿真,通過(guò)改變相關(guān)參數(shù)用頻譜儀觀察波形變化,可以使學(xué)生對(duì)這些概念的理解更加深入。針對(duì)課程,筆者對(duì)所有章節(jié)所需要的相關(guān)光器件進(jìn)行分類,在講授相關(guān)章節(jié)時(shí)重點(diǎn)進(jìn)行介紹。對(duì)于第三、四章,主要介紹標(biāo)準(zhǔn)單模光纖與非線性光纖。第五章光發(fā)送機(jī)主要將LED(發(fā)光二極管)與LD(激光器)引入課程。第六章接收機(jī)主要引入PIN(光電二極管)與APD(雪崩二極管)。第七章光網(wǎng)絡(luò)中將引入偽隨機(jī)序列,信號(hào)發(fā)生器,波分復(fù)用器,光調(diào)制器,摻餌光纖放大器,光濾波器,光頻譜儀,電頻譜儀,誤碼分析儀等。這些有源與無(wú)源光器件的引入有利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。

2先虛后實(shí),先模擬后器件的分層次教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系

分層次的實(shí)踐教學(xué)模式,將實(shí)踐教學(xué)劃分為基礎(chǔ)認(rèn)知型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)型3個(gè)層次。另外,由于目前“光纖通信”課程的實(shí)驗(yàn)都是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),由于光器件的昂貴和易損特性,因此這些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱完成的。涉及的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是僅僅通過(guò)示波器觀察最后的波形,結(jié)果形式單一,操作過(guò)于簡(jiǎn)單,而且?guī)讉€(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容過(guò)于基礎(chǔ)已經(jīng)滿足不了發(fā)展迅速的光通信現(xiàn)狀,因此,采用低成本、更貼近實(shí)驗(yàn)的OptiSystem軟件來(lái)更深入地學(xué)習(xí)“光纖通信”課程勢(shì)在必行。在傳統(tǒng)的“光纖通信”課程實(shí)驗(yàn)中,由于學(xué)生對(duì)器件的不了解和操作方法不當(dāng),實(shí)驗(yàn)箱上很多小器件的都被燒壞。如果在實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生能夠先使用Optisystem進(jìn)行搭建與模擬仿真,就可以避免這種情況的發(fā)生。而且學(xué)生還可以通過(guò)頻譜分析儀觀察每個(gè)光器件的輸出結(jié)果,這樣有利于對(duì)結(jié)果的分析與對(duì)錯(cuò)誤結(jié)果的調(diào)整,也有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)箱上的正確操作和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確認(rèn)知。此外,筆者還將在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加綜合性實(shí)驗(yàn)和擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生的綜合分析能力和實(shí)踐能力。筆者將以一個(gè)擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)實(shí)例來(lái)說(shuō)明OptiSystem引入教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的重要性。該實(shí)例是復(fù)用信號(hào)的全光波長(zhǎng)變換實(shí)驗(yàn)如圖2。里面涉及到光纖通信的若干知識(shí)點(diǎn),包括偏振復(fù)用,四波混頻,光信號(hào)調(diào)制與解調(diào)等。此系統(tǒng)采用連續(xù)激光模塊(CWlaser)生成系統(tǒng)光載波,其中泵浦光CW1、CW2參數(shù)設(shè)置分別為:頻率為193.24THz、193.2THz(,信號(hào)光參數(shù)設(shè)置為,頻率為193.05THz。信號(hào)光經(jīng)過(guò)偏振器(PowerSplitter)后成為一對(duì)正交的偏振光,調(diào)制后經(jīng)偏振合束器(PolarizationCombiner)合束后與兩個(gè)平行的泵浦光經(jīng)耦合器耦合并送入半導(dǎo)體光放大器(SOA)中進(jìn)行全光波長(zhǎng)變換。調(diào)制部分用偽隨機(jī)發(fā)生序列器(PseudoRandomBitSe-quenceGenerator)產(chǎn)生速率為2.5Gbit/s的偽隨機(jī)比特流,比特序列輸入NRZ產(chǎn)生器(NRZPulseGenerator)調(diào)制,經(jīng)偏振分束器分兩路驅(qū)動(dòng)MZ(Mach-ZehnderModulator)調(diào)制器,MZ調(diào)制器消光比為30dB,偏振合束器實(shí)現(xiàn)兩路MZ輸出信號(hào)的耦合。解調(diào)部分采用光電探測(cè)器(PD,PhotoDetectorPIN),PD響應(yīng)度設(shè)為1A/W,暗電流設(shè)為10nA,在經(jīng)過(guò)低通濾波器在接收端觀察眼圖。圖3(a)和(b)分別表示全光波長(zhǎng)變換前后的頻譜圖,可以更直觀的了解四波混頻效應(yīng)。圖4(a)和(b)分別表示接收端的偏振復(fù)用信號(hào)的眼圖。該實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)改變泵浦之間的間距、信號(hào)速率、泵浦與信號(hào)光之間的間距來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到最優(yōu)化的參數(shù)。以SOA的注入電流項(xiàng)為例,圖5為改變SOA注入電流后,得到偏振復(fù)用信號(hào)的眼圖與誤碼率曲線。通過(guò)這個(gè)擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn),可以利用軟件仿真的方式,更加直觀地掌握各個(gè)參數(shù)對(duì)光通信系統(tǒng)的性能影響,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性,開闊學(xué)生的視野與知識(shí)面同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

3結(jié)語(yǔ)

該文將OptiSystem軟件引入光纖通信課堂,提出概念器件化的課程體系與先虛后實(shí),先模擬后器件的分層次教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系,并利用OptiSystem設(shè)計(jì)了光纖通信實(shí)驗(yàn)的一個(gè)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),可以更加直觀地掌握各個(gè)參數(shù)對(duì)光通信系統(tǒng)的性能影響,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性,開闊學(xué)生的視野與知識(shí)面,同時(shí)提高學(xué)生的認(rèn)知能力、動(dòng)手能力。通過(guò)該文提出的教學(xué)改革與實(shí)踐,可以解決光纖通信課程中的概念抽象難懂、器件構(gòu)造原理復(fù)雜、課堂教學(xué)模式單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及面窄等問(wèn)題。

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第3篇

［關(guān)鍵詞］工程碩士通信基礎(chǔ)教學(xué)改革

［中圖分類號(hào)］G642［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2013）08-0049-03

隨著現(xiàn)代科技與社會(huì)的快速發(fā)展，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，具有較強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題能力的工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生日益引起廣泛的關(guān)注。近年來(lái)，我們針對(duì)工程碩士特點(diǎn)，總結(jié)歷年來(lái)工程碩士教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，緊密圍繞通信基礎(chǔ)與通信應(yīng)用主題，在工程碩士基礎(chǔ)課程教學(xué)中進(jìn)行了一系列教學(xué)改革，采用新的教學(xué)理念，綜合通信專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)并加以融合，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的改革，以提升教學(xué)效果。現(xiàn)就該課程的基本情況和所進(jìn)行的教改實(shí)踐加以介紹。

一、課程教學(xué)目標(biāo)的定位

結(jié)合高層次應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)員任職需要，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選定。通信基礎(chǔ)知識(shí)課程的設(shè)定是面向應(yīng)用型工程碩士的，學(xué)員一般是來(lái)自不同單位的在職軍官或武警，除了少部分曾經(jīng)是通信相關(guān)專業(yè)本科畢業(yè)外，大部分學(xué)員以前沒(méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)通信知識(shí)。他們學(xué)習(xí)的目的是為了掌握通信基礎(chǔ)知識(shí)，掌握通信基本技能，能夠很好地在現(xiàn)有崗位上發(fā)揮作用。結(jié)合工程碩士的這些特點(diǎn)和需求，我們認(rèn)為通信基礎(chǔ)課程的建設(shè)目標(biāo)是立足于工程碩士的培養(yǎng)，緊密結(jié)合軍隊(duì)信息化建設(shè)的需要，以“完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、提高思維能力、強(qiáng)化實(shí)踐培養(yǎng)”為原則，優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)建設(shè)示范性教學(xué)案例，加強(qiáng)研究型教學(xué)模式改革。

二、課程教學(xué)內(nèi)容的改革

依據(jù)課程教學(xué)的目標(biāo)，我們?cè)谡n程教學(xué)的開展中，以“通信基礎(chǔ)理論內(nèi)容為根本，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，結(jié)合現(xiàn)代通信實(shí)際，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力”為原則，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了一些改革。課程內(nèi)容調(diào)整主要包括通信原理基礎(chǔ)知識(shí)的壓縮與凝練，加入無(wú)線通信基礎(chǔ)與典型現(xiàn)代通信系統(tǒng)內(nèi)容。課程內(nèi)容可劃分為三個(gè)主要模塊，分別是通信原理基礎(chǔ)模塊、基本傳輸方式與信道模塊、軍事通信概述模塊。

通信原理基礎(chǔ)模塊介紹通信相關(guān)的基本概念、基本技術(shù)，主要包括通信的概念、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信源編碼和信道編碼技術(shù)、數(shù)字復(fù)接及同步技術(shù)等。基本傳輸方式與信道模塊介紹信道相關(guān)的基本概念，現(xiàn)代通信系統(tǒng)中典型的傳輸方式及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，主要包括數(shù)字信號(hào)傳輸損傷及指標(biāo)、無(wú)線傳輸技術(shù)、有線傳輸技術(shù)、交換的基本原理及作用等。軍事通信概述模塊介紹軍事通信的一些基本概念，軍事通信系統(tǒng)的整體組成及主要通信手段及特點(diǎn)等。

除了課程整體內(nèi)容的調(diào)整，在課程教學(xué)過(guò)程中，我們對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的講授以寬面淺出為原則。例如弱化模擬通信內(nèi)容，將當(dāng)前數(shù)字通信中的一些主要理論、主要技術(shù)以及近些年發(fā)展的新技術(shù)引入其中，如補(bǔ)充信號(hào)的頻譜、系統(tǒng)的頻域響應(yīng)、傅里葉變換、濾波器基礎(chǔ)理論等。課程講述中盡量減少公式推導(dǎo)等內(nèi)容，側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理、基本功能、面向應(yīng)用等方面。

三、課程教學(xué)方法的改革

課程教學(xué)方法改革的目標(biāo)為改變傳統(tǒng)的“連續(xù)式、注入式”被動(dòng)教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩ｎ}式、啟發(fā)式、討論式、研究式”的能力與素質(zhì)培養(yǎng)的主動(dòng)教學(xué)方式，配合新的教學(xué)手段，提升學(xué)生參與課堂的積極性，增強(qiáng)課堂教學(xué)的效果，達(dá)到知識(shí)的“融會(huì)貫通”。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)我們采取了多種改革措施，主要有以下幾方面。

一是充分利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代化教學(xué)手段。為提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)理解程度，我們精心制作了一套表現(xiàn)生動(dòng)的多媒體電子課件。該課件的特點(diǎn)是生動(dòng)、全面、重點(diǎn)突出。電子課件中有大量的動(dòng)畫，將一些不易理解的內(nèi)容用生動(dòng)形象的形式表現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)員易于理解。例如在數(shù)字調(diào)制中對(duì)MSK的講解，僅僅一頁(yè)講述支路波形的課件就有56個(gè)動(dòng)畫組成，將一個(gè)難點(diǎn)生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生反映效果很好。無(wú)線通信課程建設(shè)了完善的課程網(wǎng)站，以促進(jìn)教員與學(xué)生之間的交流。課程網(wǎng)站內(nèi)容豐富，學(xué)員可以從中了解課程介紹、實(shí)現(xiàn)課程討論、下載電子課件（內(nèi)含講義）、下載教輔資料等。同時(shí)網(wǎng)站是很好的交流平臺(tái)，教員的作業(yè)，討論問(wèn)題，與學(xué)員的交流均可以在此完成。

二是探索具有通信工程特色的案例教學(xué)模式，將基礎(chǔ)知識(shí)與典型案例有機(jī)結(jié)合。知識(shí)點(diǎn)的講授與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，使學(xué)生能更直觀地理解相關(guān)概念并掌握技能。例如在自由空間傳播模型的講授中，討論室內(nèi)小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立問(wèn)題；在地面反射模型的講授中，討論岸邊基站與海面船只的通信問(wèn)題；在無(wú)線通信中的組網(wǎng)技術(shù)中，諸如多址接入，多信道共用，阻塞率，區(qū)域覆蓋，頻率復(fù)用，小區(qū)制中的干擾，擴(kuò)大系統(tǒng)容量等問(wèn)題，均與移動(dòng)蜂窩網(wǎng)中的實(shí)際系統(tǒng)相結(jié)合。

教學(xué)模式采用選擇典型通信系統(tǒng)或典型應(yīng)用為案例，輔助以一定量的MATLAB演示驗(yàn)證，并結(jié)合相應(yīng)的思考題加以討論，引導(dǎo)學(xué)生自主深入地探討問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的理解。例如講解蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)時(shí)，以現(xiàn)有的GSM蜂窩通信網(wǎng)為例，講解無(wú)線通信特點(diǎn)、無(wú)線組網(wǎng)特點(diǎn)、多址通信等知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。又如剖析一個(gè)實(shí)際通信設(shè)備（通信電臺(tái)），就其內(nèi)部各個(gè)功能模塊進(jìn)行講解，講解其原理，剖析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引發(fā)這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用以及改進(jìn)的討論。

三是加強(qiáng)研討型教學(xué)模式改革，引導(dǎo)學(xué)員就實(shí)際工作中的問(wèn)題進(jìn)行討論。主要采用兩種模式，一種是結(jié)合課程教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)員提出的與實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題，進(jìn)行研討型教學(xué)。本門課對(duì)于從事通信工作的同志有很強(qiáng)的實(shí)踐性，針對(duì)他們提出的實(shí)際問(wèn)題，結(jié)合課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)給予解答，既幫助學(xué)員理論與實(shí)際結(jié)合解決問(wèn)題，又活躍了課堂氣氛，開闊視野，同時(shí)還有助于拉近書本與設(shè)備之間的距離。除了通信技術(shù)問(wèn)題，還有例如通信裝備現(xiàn)狀討論，光纖通信網(wǎng)情況討論，內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問(wèn)題討論等。另一種是將通信領(lǐng)域的科研成果引入教學(xué)內(nèi)容改革，適當(dāng)結(jié)合典型系統(tǒng)的案例，進(jìn)行研討型教學(xué)。

四是優(yōu)化考核方式，建立以衡量對(duì)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力和綜合素質(zhì)為依據(jù)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。引入課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，增加理論和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。課程設(shè)計(jì)在課程考核中的比重占30%。依托“十一五”重點(diǎn)項(xiàng)目通信工程綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，同時(shí)也方便學(xué)員將自己的創(chuàng)新性想法在試驗(yàn)平臺(tái)中加以驗(yàn)證。

五是堅(jiān)持結(jié)合高水平的科研課題進(jìn)行高層次人才培養(yǎng)，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)。本專業(yè)跨信息與通信工程及軍事通信學(xué)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科，人才培養(yǎng)上強(qiáng)調(diào)在科學(xué)研究中既充分重視基礎(chǔ)科學(xué)，又以現(xiàn)代通信關(guān)鍵技術(shù)研究為核心，著力培養(yǎng)現(xiàn)代通信領(lǐng)域的高級(jí)工程技術(shù)人才和以工程技術(shù)為背景的管理指揮人才。

本專業(yè)承擔(dān)的科研任務(wù)緊密結(jié)合信息化建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)研究和新領(lǐng)域的發(fā)展需求，一般具有指標(biāo)高、難度大、實(shí)用性強(qiáng)、工程性要求嚴(yán)格以及系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。在課程教學(xué)中，教員往往結(jié)合知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)員參與科研項(xiàng)目，在實(shí)踐中得到鍛煉，使畢業(yè)學(xué)員的綜合素質(zhì)得以提高。在這些可選的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，我們鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，充分進(jìn)行討論，驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)，提供相應(yīng)的條件讓學(xué)員將想法付諸實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)真正完成這一過(guò)程的學(xué)員，其能力都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

除了課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，無(wú)線通信系列的研究生課程在課堂授課中還會(huì)不定期邀請(qǐng)科研課題的主要負(fù)責(zé)人及專家教授進(jìn)行專題講學(xué)，提供相關(guān)的學(xué)術(shù)講座信息鼓勵(lì)學(xué)生參加，揭開科學(xué)研究的面紗，鼓勵(lì)學(xué)員積極參與進(jìn)去。

六是堅(jiān)持學(xué)術(shù)創(chuàng)新，注重教員教學(xué)水平的提高，提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體水平。通信信息技術(shù)快速發(fā)展，各種新技術(shù)和概念不斷涌現(xiàn)，給學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)工作帶來(lái)了巨大的壓力。如何變壓力為動(dòng)力，解決課時(shí)有限而需掌握的知識(shí)飛速增長(zhǎng)的矛盾，是現(xiàn)代通信專業(yè)教育中面臨的問(wèn)題。本團(tuán)隊(duì)建設(shè)的一個(gè)目標(biāo)就是改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，重建科學(xué)合理的專業(yè)課程體系，梳理教學(xué)理念，研究專業(yè)課教學(xué)的新方法，以培養(yǎng)學(xué)生興趣，激發(fā)其潛質(zhì)為目的，充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)能動(dòng)性，讓學(xué)生有效利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，真正體會(huì)通信技術(shù)對(duì)社會(huì)、對(duì)人類的重大影響，并學(xué)會(huì)合理地運(yùn)用其為社會(huì)服務(wù)。

在教學(xué)水平的提高方面，對(duì)師資隊(duì)伍進(jìn)行嚴(yán)格的教學(xué)崗位培訓(xùn)，突出知識(shí)創(chuàng)新和知識(shí)傳授在師資隊(duì)伍上的融合，形成一支善于把握通信工程專業(yè)教育規(guī)律、在基礎(chǔ)研究方面成績(jī)突出的教師隊(duì)伍。大力開展教學(xué)研究和教學(xué)改革，鼓勵(lì)基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新研究，堅(jiān)持教學(xué)科研相結(jié)合，積極探索通識(shí)教育、新生研討課和專題研討課等教學(xué)新模式、為拔尖人才培養(yǎng)提供有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。

除了上述方法，我們還制定科學(xué)合理的課程計(jì)劃，安排討論、觀摩教學(xué)等活動(dòng)。建立方便通暢的師生溝通渠道，傾聽同學(xué)們對(duì)教學(xué)的意見，并且在教學(xué)組內(nèi)互相溝通，及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，并保證教學(xué)的一致性。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，針對(duì)工程碩士通信基礎(chǔ)課程建設(shè)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，在今后的教學(xué)中要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，更新觀念，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，積極探索新的教學(xué)方法，不斷依據(jù)教學(xué)效果進(jìn)行反饋調(diào)整，以取得更好的效果。

［參考文獻(xiàn)］

［1］國(guó)防科技大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)研究生一流課程體系建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃任務(wù)書［Z］.2013.

［2］國(guó)防科技大學(xué)研究生重點(diǎn)課程建設(shè)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告［R］.2010.

第4篇

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；信號(hào)與系統(tǒng)；教學(xué)改革

Investigation into teaching innovation of signal and system for independent colleges

Zhou Xiaowei， Jin Ning， Liu Dajian

Chian jiliang university， Hangzhou， 310018， China

Abstract： As an important basic course for the major of communication engineering， signal and system is not easy to learn because it includes many formulas and abstract concepts. Teaching innovation of this course， which takes the specific learning goal of communication engineering for independent colleges and students’ practical learning ability into account， is necessary concerning the course’s teaching contents， methodology， and experimentation. Practice has shown that teaching innovation helps to inspire students’ learning interest and facilitates the enhancement of students’ comprehensive capabilities， hence leading to better teaching results.

Key words： independent colleges； signal and system； teaching innovation

我校獨(dú)立學(xué)院通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是具有一定通信專業(yè)理論基礎(chǔ)的應(yīng)用型人才，與普通本科院校相比，對(duì)各門課程的理論深度要求稍低，在課程內(nèi)容的選取上以理論知識(shí)夠用、實(shí)用為原則，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。信號(hào)與系統(tǒng)課程是通信工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程理論性、工程應(yīng)用性強(qiáng)，且較為抽象，歷來(lái)是學(xué)生認(rèn)為難學(xué)的課程之一。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生大部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)能力比較弱，并缺乏主動(dòng)性，因此不能照搬二本通信專業(yè)信號(hào)與系統(tǒng)課程的教學(xué)模式，必須建立適合三本學(xué)生的教學(xué)體系，通過(guò)教學(xué)改革來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)等方面闡述獨(dú)立學(xué)院通信專業(yè)信號(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)改革。

1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合

信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理課程內(nèi)容既相互關(guān)聯(lián)、相互滲透，又有一定的交叉。我校二本通信專業(yè)這兩門課程分別安排在第四和第五學(xué)期講授，在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，已把大部分相關(guān)的信號(hào)與系統(tǒng)知識(shí)忘記了，因此交叉部分的內(nèi)容需要重復(fù)講解，造成課時(shí)浪費(fèi)。另外，數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)嚴(yán)密，包含大量的公式和證明，對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)難度大，效果差。基于上述原因，我院通信專業(yè)只開設(shè)信號(hào)與系統(tǒng)課程，該課程將傳統(tǒng)的信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理兩門課程進(jìn)行整體優(yōu)化整合，強(qiáng)調(diào)基本概念、基本理論和基本分析方法，組課方案如圖1所示。

圖1 信號(hào)與系統(tǒng)課程內(nèi)容組課方案

優(yōu)化整合后的信號(hào)與系統(tǒng)課程主要研究確定性信號(hào)經(jīng)線性時(shí)不變系統(tǒng)的傳輸與處理的基本概念和基本分析方法。課程內(nèi)容按照先時(shí)域后變換域，先連續(xù)后離散，先信號(hào)分析后系統(tǒng)分析的順序編排。在信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析中，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)沖激響應(yīng)的定義、系統(tǒng)響應(yīng)的分解、卷積運(yùn)算等重要概念及其物理意義，微分算子和系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的時(shí)域求解不做要求。變換域分析中，強(qiáng)調(diào)三大變換（傅里葉變換、拉氏變換、Z變換）的物理意義及工程應(yīng)用，利用傅里葉變換對(duì)信號(hào)和系統(tǒng)進(jìn)行頻域分析，引出信號(hào)帶寬、系統(tǒng)帶寬、系統(tǒng)的頻響等重要概念；引入濾波、調(diào)制與解調(diào)、頻分復(fù)用、無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)韧ㄐ畔到y(tǒng)或信號(hào)處理技術(shù)中的工程實(shí)踐問(wèn)題。拉氏變換的重點(diǎn)為系統(tǒng)函數(shù)、微分方程的復(fù)頻域分析法，由于SPICE等工程軟件的應(yīng)用對(duì)電路的S域分析降低了要求，只要求分析電路的零狀態(tài)響應(yīng)。本課程加強(qiáng)了離散信號(hào)與系統(tǒng)的分析，強(qiáng)調(diào)DFT的物理意義及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用。數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)中的復(fù)雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)不做講解，強(qiáng)調(diào)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)及其Matlab實(shí)現(xiàn)等工程實(shí)際問(wèn)題。

2 提高教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)方法探討

第5篇

1.1統(tǒng)一通信的發(fā)展動(dòng)力統(tǒng)一通信迅速的發(fā)展動(dòng)力來(lái)源于各大設(shè)備提供商與軟件提供商的重視，在統(tǒng)一通信的概念被提出以后，為了鞏固各自在其專業(yè)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，開拓新的企業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，他們紛紛根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)大力開發(fā)統(tǒng)一通信產(chǎn)品。首先，微軟、IBM、SAP和甲骨文等企業(yè)軟件提供商希望通過(guò)統(tǒng)一通信的市場(chǎng)進(jìn)軍統(tǒng)一通信協(xié)作會(huì)話領(lǐng)域，并在他們的協(xié)作解決方案中加入了語(yǔ)音和視頻應(yīng)用。其次，思科、西門子、阿朗、Avaya等IP電話提供商，他們希望通過(guò)將IP語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充，平滑地?cái)U(kuò)展為統(tǒng)一通信協(xié)作應(yīng)用，保持住他們的企業(yè)語(yǔ)音通信客戶。第三，騰訊、MSN、雅虎、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)通用Web消息與社區(qū)供應(yīng)商，企圖在其所擁有的龐大桌面客戶群的基礎(chǔ)上，通過(guò)統(tǒng)一通信技術(shù)所整合的語(yǔ)音和視頻應(yīng)用，增長(zhǎng)其業(yè)務(wù)。第四，通信運(yùn)營(yíng)商希望通過(guò)WiFi接入、3G視頻會(huì)議、即時(shí)視頻消息等技術(shù)組成的移動(dòng)協(xié)作方案來(lái)增長(zhǎng)其業(yè)務(wù)點(diǎn)。

1.2統(tǒng)一通信的概念由于各大廠商都是根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)開發(fā)統(tǒng)一通信產(chǎn)品，從自身利益的角度提出解析統(tǒng)一通信，統(tǒng)一通信至今沒(méi)有一個(gè)大家都認(rèn)可的統(tǒng)一的概念。思科提出，“統(tǒng)一通信進(jìn)一步發(fā)展了IP通信的概念，通過(guò)使用SIP協(xié)議和移動(dòng)解決方案，真正地實(shí)現(xiàn)了各類通信的統(tǒng)一和簡(jiǎn)化，不受位置、時(shí)間或設(shè)備的影響。”北電指出，統(tǒng)一通信是利用先進(jìn)的技術(shù)打破當(dāng)前通信手段(如電子郵件、實(shí)時(shí)短信、電話和多媒體會(huì)議)中以設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)為中心的限制，使人們只要通過(guò)最常使用的通信工具和應(yīng)用，就能便捷高效地與同事、客戶及合作伙伴溝通。在《統(tǒng)一通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化需求研究》報(bào)告的基礎(chǔ)上，CCSA于2010年公布了《統(tǒng)一通信業(yè)務(wù)需求》標(biāo)準(zhǔn)，給出了統(tǒng)一通信的概念，指出，“統(tǒng)一通信是融合CT應(yīng)用和IT應(yīng)用的綜合解決方案，通過(guò)對(duì)用戶多種通信方式的融合，使用戶可以利用一個(gè)集成環(huán)境進(jìn)行通信，并訪問(wèn)其所需的應(yīng)用，以方便用戶使用并豐富其體驗(yàn)”。

2統(tǒng)一通信技術(shù)研究

2.1統(tǒng)一通信解決方案簡(jiǎn)介目前，包括思科、微軟、甲骨文、亞美亞、中興和華為在內(nèi)的各大軟件提供商和設(shè)備提供商都提出了自己的統(tǒng)一通信解決方案，并不斷在其解決方案中增加新的內(nèi)容或采用新的技術(shù)。其中，思科的統(tǒng)一通信解決方案以呼叫管理器CallManager為核心，集成了會(huì)議系統(tǒng)MeetingPlace、統(tǒng)一消息系統(tǒng)unityMessaging、客戶服務(wù)中心系統(tǒng)(CiscoIPCC)和個(gè)人通信系統(tǒng)PersonalCommunicator等。該方案集成了語(yǔ)音、視頻、Web協(xié)同、傳真和Email等通信方式，并通過(guò)PC界面集中管理和使用多種通信手段。通過(guò)與多家硬件廠商合作，微軟建立了以MicrosoftOfficeCommunicationsServer(OCS)為核心的統(tǒng)一溝通解決方案，其中，OCS服務(wù)器融合集成了基于狀態(tài)的實(shí)時(shí)即時(shí)通信、語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)協(xié)作應(yīng)用，能夠?yàn)槲④洃?yīng)用環(huán)境的用戶擴(kuò)展應(yīng)用體驗(yàn)。在該方案中，他們通過(guò)ActiveDirectory實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通訊錄功能，通過(guò)Exchange完成語(yǔ)音郵件、傳真、電子郵件管理及UC相關(guān)特色功能，通過(guò)用戶端、中間層、服務(wù)器端三個(gè)層面的API實(shí)現(xiàn)與第三方應(yīng)用的集成和提供二次開發(fā)功能。在已有產(chǎn)品線的基礎(chǔ)上，Avaya整合了北電企業(yè)通信解決方案功能，形成了Avaya新的統(tǒng)一通信解決方案AvayaAura。該方案基于SIP協(xié)議和開放標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)會(huì)話管理功能集成了通信控制與應(yīng)用功能，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的分離，能夠?yàn)橛脩籼峁┫ⅰ⒃捯簟⒁曨l、在線狀態(tài)、Web應(yīng)用等通信功能。華為的統(tǒng)一通信解決方案eSpaceUC通過(guò)協(xié)作軟件和客戶端集成了即時(shí)消息、IP語(yǔ)音、社交網(wǎng)絡(luò)、呼叫中心、音/視頻/數(shù)據(jù)會(huì)議等多種業(yè)務(wù)功能。其中，協(xié)作軟件能夠提供即時(shí)消息、狀態(tài)呈現(xiàn)、企業(yè)通訊錄和一號(hào)通等業(yè)務(wù)功能，通過(guò)PC客戶端和移動(dòng)客戶端將業(yè)務(wù)提供給用戶，并通過(guò)企業(yè)服務(wù)網(wǎng)關(guān)將業(yè)務(wù)開放給第三方應(yīng)用。

2.2統(tǒng)一通信相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介從廠商所提出的統(tǒng)一通信解決方案可以看出，統(tǒng)一通信技術(shù)并不是指一門技術(shù)，而是多種通信技術(shù)的綜合。在統(tǒng)一通信所涉及的技術(shù)中，最重要的是融合多種應(yīng)用、多種業(yè)務(wù)和多種通信手段的架構(gòu)，是一種集成眾多通信方式的平臺(tái)。統(tǒng)一通信所能采取的典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有思科的SONA架構(gòu)、IPNGN架構(gòu)和ITU的NGN等。從體系架構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，目前的統(tǒng)一通信一般被分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和終端層3個(gè)層面。應(yīng)用層即統(tǒng)一通信服務(wù)平臺(tái)層，集成了基礎(chǔ)語(yǔ)音、即時(shí)通信、多媒體會(huì)議和協(xié)同辦公等多種應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層主要完成統(tǒng)一通信用戶的接入，統(tǒng)一通信信令和用戶數(shù)據(jù)的接入、路由、交換和傳輸功能。終端層是各種終端設(shè)備的集合，包括普通電話、SIP話機(jī)、PC/PAD客戶端和移動(dòng)客戶端等。全網(wǎng)IP化技術(shù)統(tǒng)一通信基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，正是由于該技術(shù)的成熟，使得IT技術(shù)和CT技術(shù)的融合成為可能，為通信功能的軟件化提供了技術(shù)支撐。呼叫會(huì)話控制技術(shù)是統(tǒng)一通信的核心，基于SIP協(xié)議的呼叫會(huì)話控制功能為統(tǒng)一通信中的會(huì)話類業(yè)務(wù)提供了統(tǒng)一控制的機(jī)制，如思科統(tǒng)一通信中的CallMa-nager、IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)中的呼叫會(huì)話控制功能(CSCF)和亞美亞的AvayaAura等。此外，還有統(tǒng)一通信所集成的眾多通信方式所涉及的多媒體通信技術(shù)、業(yè)務(wù)開放與通信功能服務(wù)化所涉及的SOA技術(shù)和WebService技術(shù)等。

2.3統(tǒng)一通信的基本業(yè)務(wù)功能統(tǒng)一通信是業(yè)務(wù)與應(yīng)用整合和融合的平臺(tái)，是解決企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，簡(jiǎn)化運(yùn)行和提高效率的重要方式，因而必須具備一些最基本的應(yīng)用和業(yè)務(wù)功能。從統(tǒng)一通信的概念及各廠商的統(tǒng)一通信解決方案可以看出，統(tǒng)一通信最重要的特征就是協(xié)同，其所包含的最基本應(yīng)用有即時(shí)通信、IP語(yǔ)音、多媒體會(huì)議等，每一種應(yīng)用整合和融合多種業(yè)務(wù)功能，如鑒權(quán)認(rèn)證、即時(shí)通信、通信錄、狀態(tài)呈現(xiàn)、語(yǔ)音通信、即時(shí)消息、電子郵件等。鑒權(quán)認(rèn)證是任何通信系統(tǒng)都需要具備的功能。統(tǒng)一通信系統(tǒng)一般采用統(tǒng)一的身份管理機(jī)制，以便消除企業(yè)中多種應(yīng)用系統(tǒng)、多種終端號(hào)碼和編址方案對(duì)業(yè)務(wù)整合所帶來(lái)的困難。統(tǒng)一通信用戶只有在通過(guò)鑒權(quán)認(rèn)證之后，才能使用統(tǒng)一通信所提供的各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用。即時(shí)通信系統(tǒng)能夠提供即時(shí)消息、通訊錄和狀態(tài)呈現(xiàn)功能，是用戶體驗(yàn)協(xié)同通信的基礎(chǔ)。其中，即時(shí)消息是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上非常流行的實(shí)時(shí)通信方式，它通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)建立的網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)信息交換，極大地改變了人們的生活方式。除了能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一消息發(fā)送、消息群發(fā)、群組聊天等常用功能外，即時(shí)消息還具有定時(shí)消息發(fā)送、文件傳輸、用戶狀態(tài)通知等功能。狀態(tài)呈現(xiàn)是協(xié)同通信的基礎(chǔ)，它提供了用戶狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢與訂閱功能，通過(guò)狀態(tài)呈現(xiàn)功能，用戶可以自身的狀態(tài)，可以查詢其他用戶的狀態(tài)，從而根據(jù)狀態(tài)選擇合適的通信方式進(jìn)行溝通，在用戶被訂閱后，當(dāng)用戶狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，其變化能夠被及時(shí)通知給訂閱者。IP語(yǔ)音是統(tǒng)一通信的基本業(yè)務(wù)功能，與傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)不同，IP語(yǔ)音不再以程控交換技術(shù)為技術(shù)平臺(tái)，而是通過(guò)IP技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、傳真、數(shù)據(jù)和視頻等多種通信功能，它除了提高最基本音/視頻呼叫之外，還提供呼叫保持、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待等眾多補(bǔ)充業(yè)務(wù)，能夠與現(xiàn)有局域網(wǎng)無(wú)縫集成，能夠在應(yīng)用層集成電子郵件與語(yǔ)音信箱等應(yīng)用。

2.4統(tǒng)一通信技術(shù)的基本特征統(tǒng)一通信技術(shù)的基本特征是融合、動(dòng)態(tài)、開放和統(tǒng)一管理。融合特性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是網(wǎng)絡(luò)側(cè)融合和終端側(cè)融合。網(wǎng)絡(luò)側(cè)融合一方面指的是統(tǒng)一通信系統(tǒng)將多種通信方式進(jìn)行整合，形成一個(gè)統(tǒng)一的通信平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)，用戶可以很方便地使用各種通信方式;另一方面指的是固定和無(wú)線的融合，無(wú)論用戶使用的是固定網(wǎng)絡(luò)上的終端還是移動(dòng)終端，都可以訪問(wèn)到統(tǒng)一通信平臺(tái)所提供的服務(wù)。終端側(cè)融合指的是在統(tǒng)一通信的客戶端軟件上集成了各種通信方式的快捷方式，用戶通過(guò)一個(gè)任意終端上的軟件就能發(fā)起呼叫，如通過(guò)電子郵件發(fā)起語(yǔ)音、視頻和即時(shí)通信等。動(dòng)態(tài)性體現(xiàn)在通過(guò)統(tǒng)一通信平臺(tái)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)終端的在線狀態(tài)，用戶可以靈活選擇不同的溝通方式，在選擇了溝通方式后，各種通信方式也可以隨時(shí)進(jìn)行切換。例如，當(dāng)用戶的狀態(tài)變化時(shí)，用戶可以切換接入方式后，繼續(xù)進(jìn)行應(yīng)用層面的內(nèi)容交互，用戶在進(jìn)行即時(shí)通信的同時(shí)，可以隨時(shí)發(fā)起語(yǔ)音、視頻等呼叫，不影響當(dāng)前通信方式。開放性體現(xiàn)在統(tǒng)一通信采用開放的軟件平臺(tái)，該平臺(tái)上融合了當(dāng)前的各種通信方式，并通過(guò)開放的業(yè)務(wù)接口將通信能力以服務(wù)的方式開放給第三方應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。統(tǒng)一管理也是統(tǒng)一通信的基本特征。在統(tǒng)一通信中，必須實(shí)現(xiàn)用戶號(hào)碼、用戶接入方式和實(shí)時(shí)狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。而統(tǒng)一通信系統(tǒng)也需要通過(guò)統(tǒng)一管理功能完成用戶身份的鑒權(quán)和認(rèn)證，用戶狀態(tài)的感知和識(shí)別。

3統(tǒng)一通信的發(fā)展方向

從統(tǒng)一通信的概念、解決方案及其基本業(yè)務(wù)功能可以看出，與其他通信技術(shù)不同，統(tǒng)一通信技術(shù)是指一系列通信產(chǎn)品、服務(wù)和技術(shù)的集合。在統(tǒng)一通信的演進(jìn)過(guò)程中，其概念和內(nèi)涵在不斷被豐富，其實(shí)現(xiàn)方式也在不斷進(jìn)步，應(yīng)用場(chǎng)景在被不斷拓展。從目前統(tǒng)一通信的發(fā)展情況來(lái)看，統(tǒng)一通信至少可以被分為三個(gè)階段。第一階段是面向企業(yè)用戶的統(tǒng)一通信，其基本特征是設(shè)備提供商通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)集成多種通信方式，企業(yè)用戶在該平臺(tái)上通過(guò)簡(jiǎn)易的操作就可以發(fā)起各種通信會(huì)話，聯(lián)系到想要聯(lián)系人員，從而提升溝通的效率，提高企業(yè)的ROI。在該階段，各個(gè)廠家的系統(tǒng)都按照各自的優(yōu)勢(shì)開發(fā)自己的產(chǎn)品，各個(gè)統(tǒng)一通信系統(tǒng)間難以互通，難以融合。第二階段是面向業(yè)務(wù)流程的統(tǒng)一通信，其基本特征是將統(tǒng)一通信服務(wù)平臺(tái)與企業(yè)內(nèi)部的各種辦公流程聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)通信驅(qū)動(dòng)企業(yè)工作流程，提高辦公的效率，取得較大的ROI。在該階段，通過(guò)與業(yè)務(wù)流程的融合，使得統(tǒng)一通信能夠在教育、醫(yī)療、金融和制造等行業(yè)發(fā)揮更大的作用，也使得統(tǒng)一通信逐漸“滲透”至各行各業(yè)。第三階段是面向業(yè)務(wù)流程分析的統(tǒng)一通信。本階段是在協(xié)作應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)統(tǒng)一通信的分析模型，分析業(yè)務(wù)流程中各個(gè)階段的關(guān)鍵要素，提高協(xié)作效率、決策速度和響應(yīng)能力，進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)力、員工效率和ROI。目前，統(tǒng)一通信正處在其發(fā)展的第一階段，強(qiáng)調(diào)的是在系統(tǒng)內(nèi)對(duì)各種通信方式融合的加強(qiáng)以及功能的完善。隨著統(tǒng)一通信應(yīng)用滲透到企業(yè)內(nèi)部日常辦公、會(huì)議、培訓(xùn)、客戶服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)之間也將進(jìn)入融合，統(tǒng)一通信將逐漸進(jìn)入第二個(gè)階段，在本階段，統(tǒng)一通信將走向更深層次的融合，而由于基于SOA組件模型的體系架構(gòu)具有松耦合性和良好的互操作性，使之可以在本階段的統(tǒng)一通信中大行其道，用于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信與企業(yè)原有應(yīng)用系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的編排和優(yōu)化。移動(dòng)性拓展解決方案也是統(tǒng)一通信的一個(gè)重要方向，主要目標(biāo)是PC桌面的用戶體驗(yàn)向iOS、Android等平臺(tái)轉(zhuǎn)移。云計(jì)算是當(dāng)前業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)，統(tǒng)一通信服務(wù)也開始呈現(xiàn)出成規(guī)模地朝云架構(gòu)上轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，如華為提出了基于“云－管－端”的統(tǒng)一通信架構(gòu)。

4結(jié)束語(yǔ)

第6篇

關(guān)鍵詞：光纖通信;通信工程專業(yè);教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）45-0082-02

光纖通信由于其具有頻帶寬、通信容量大、損耗低、中繼距離長(zhǎng)、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)在通信網(wǎng)的支柱。伴隨著現(xiàn)在通信技術(shù)的發(fā)展，光纖通信深刻改變著現(xiàn)代人們的生活方式和生活內(nèi)容。目前，光纖通信已經(jīng)成為最主要的有線信道傳輸方式。光纖通信課程作為通信類、電子類專業(yè)開設(shè)的一門多學(xué)科交叉滲透的專業(yè)課，綜合了材料、通信、光學(xué)和半導(dǎo)體光電子等眾多學(xué)科內(nèi)容，其具有內(nèi)容覆蓋面廣、基礎(chǔ)理論深、知識(shí)更新快等特點(diǎn)。而在光纖通信課程的教學(xué)過(guò)程中，由于其課程本身的特點(diǎn)，使得教與學(xué)的難度比較大。加之部分學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)不足，使得學(xué)生對(duì)這門課程的很多概念理解不夠，對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)感到無(wú)從下手。因此，在開設(shè)光纖通信這門課程時(shí)，需要根據(jù)該課程的特點(diǎn)，合理安排課程內(nèi)容，既抓住重點(diǎn)，又要更新相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，跟上新技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。針對(duì)光纖通信課程目前面臨教與學(xué)雙向的壓力，對(duì)本課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。作者通過(guò)結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，就當(dāng)前光纖通信課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ǎ岢鲆恍﹪L試性的改革方案，希望對(duì)光纖通信課程的教學(xué)改革提供幫助。

一、光纖通信教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

光纖通信課程是一門多學(xué)科交叉滲透的專業(yè)課，其內(nèi)容綜合了通信、光波導(dǎo)和半導(dǎo)體光電子等相關(guān)的理論知識(shí)。本課程對(duì)本科生的培養(yǎng)要求是：通過(guò)對(duì)光纖通信的基本原理、光端機(jī)、光無(wú)源器件以及光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行闡述和講解，使學(xué)生掌握光纖通信的基本概念，熟悉光有源器件、光無(wú)源器件的工作原理、特性以及光纖通信網(wǎng)基本設(shè)計(jì)方法，了解光纖通信技術(shù)實(shí)際應(yīng)用和最新研究進(jìn)展。經(jīng)研究表明目前各專業(yè)光纖通信課程在授課過(guò)程中，普遍存在一下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1.課程設(shè)置有一定缺陷。針對(duì)通信工程專業(yè)的學(xué)生，由于數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，對(duì)課程的學(xué)習(xí)存在一定的難度。而且光纖通信課程本身與物理、材料、半導(dǎo)體光電子、光刻等技術(shù)知識(shí)聯(lián)系密切，很多的知識(shí)點(diǎn)都是建立在大量理論物理和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上。如果學(xué)生對(duì)這些課程沒(méi)有一定的涉獵，對(duì)一些基本器件，如半導(dǎo)體器件、光檢測(cè)器等沒(méi)有一定的物理概念的理解或者接觸。那學(xué)生對(duì)光纖通信這門課程的學(xué)習(xí)將會(huì)比較困難。此外，對(duì)于通信、電子類專業(yè)，對(duì)于物理學(xué)科不重視，只學(xué)過(guò)普通物理的課程，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理概念的理解以及物理模型的分析能力相對(duì)薄弱，造成學(xué)生在聽課或?qū)W習(xí)時(shí)感覺(jué)內(nèi)容過(guò)于抽象，對(duì)一些概念和公式理解很模糊，難以真正理解理論知識(shí)，往往知其然不知其所以然。

2.教學(xué)形式以及教學(xué)模式陳舊。光纖通信是一門應(yīng)用十分廣泛的應(yīng)用學(xué)科。但是在目前的教學(xué)過(guò)程中，教師更多的照本宣科，按書上的內(nèi)容進(jìn)行每一章節(jié)的講解，在不自覺(jué)中，學(xué)生就以為光纖通信就是一門理論課程和講解器件原理的課程，而忘記了光纖通信課程的實(shí)際應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生更多地認(rèn)為這是一門與物理、數(shù)學(xué)相關(guān)的課程，特別是對(duì)于光纖傳導(dǎo)模式內(nèi)容，學(xué)生更多的認(rèn)為學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是如何求解方程，而不是一門應(yīng)用類的課程，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為本課程對(duì)于實(shí)踐指導(dǎo)的意義不大。同時(shí)，教材的更新無(wú)法和光纖通信發(fā)展的實(shí)際情況吻合，造成教材的內(nèi)容過(guò)于老化，使得學(xué)生對(duì)整門課程的學(xué)習(xí)感覺(jué)乏味、枯燥，無(wú)法提高對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。

3.教學(xué)內(nèi)容設(shè)置有缺陷。光纖通信課程是一門交叉學(xué)科，涉及的內(nèi)容很廣泛。一般來(lái)講，由于課程教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，不可能把所有關(guān)于光纖通信的內(nèi)容以及光纖器件全部囊括。這就導(dǎo)致在教學(xué)內(nèi)容的選擇方面存在一定的隨意性和盲目性，教師往往根據(jù)自身對(duì)課程的理解來(lái)講解，或完全依附于所選教材，導(dǎo)致教學(xué)的片面性、重點(diǎn)不突出。而對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，感覺(jué)課程的知識(shí)點(diǎn)過(guò)于零散和繁瑣，沒(méi)有連貫性。

4.教學(xué)方法不科學(xué)。由于光纖通信課程涉及內(nèi)容廣泛，信息量大，使得教師在授課時(shí)主要將注意力放在課堂講授和板書上。學(xué)生在上課過(guò)程中的普遍反應(yīng)是缺乏課堂活力，感覺(jué)課程比較枯燥。由于課堂講授的理論性很強(qiáng)，使得學(xué)生不能將所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，雖然學(xué)到了一些理論知識(shí)，但不知道這些知識(shí)用在何處、如何運(yùn)用。另外，光纖通信的考試方法比較傳統(tǒng)，無(wú)法全面涵蓋課程的核心內(nèi)容。

針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，本文針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，提出一個(gè)比較合理的課程設(shè)置方案，而且提出一個(gè)教學(xué)模式的改革方案。

二、光纖通信課程教學(xué)改革的探索

針對(duì)目前光纖通信課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合通信工程專業(yè)的學(xué)生以及光纖通信這門學(xué)科本身的特點(diǎn)，我們主要從優(yōu)化課程設(shè)置、優(yōu)化教學(xué)方法、科研促進(jìn)課程深化改革以及改進(jìn)考核體系這四個(gè)方面進(jìn)行考慮，具體的討論內(nèi)容如下：

1.優(yōu)化課程設(shè)置。光纖通信課程的應(yīng)用范圍非常廣泛，很多專業(yè)都開設(shè)了光纖通信課程，但不同專業(yè)對(duì)光纖通信的要求是不一樣的，同時(shí)各專業(yè)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)也差別很大。考慮到光纖通信對(duì)材料、物理、數(shù)學(xué)的要求相對(duì)較高，而光纖通信又是一門與通信息息相關(guān)的學(xué)科，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)光纖通信課程之前，應(yīng)具備一定程度的數(shù)學(xué)物理通訊基礎(chǔ)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)光纖通信課程是有一定通信背景以及數(shù)理知識(shí)。此外，由于通信工程專業(yè)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)，我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該從事通信、電子類的工作，因此也需要開設(shè)一些專業(yè)課程（如移動(dòng)通信、現(xiàn)代通信網(wǎng)概論、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等）來(lái)強(qiáng)化光纖通信的運(yùn)用。

2.優(yōu)化教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。光纖通信是一門交叉學(xué)科，涉及學(xué)科知識(shí)比較多。因此，教學(xué)方法的優(yōu)化要從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面來(lái)考慮。

理論是學(xué)好一門課的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生充分掌握理解系統(tǒng)、器件本身的特性以及應(yīng)用具有重要作用。對(duì)于學(xué)生反映比較難懂的理論，有計(jì)劃地復(fù)習(xí)和補(bǔ)充一些前導(dǎo)知識(shí)進(jìn)行理論鋪墊。例如信息光學(xué)、高等數(shù)學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)等知識(shí)都是本課程中要用到的重要理論。同時(shí)課堂內(nèi)容的講授要特別注重思路，對(duì)于難以理解的概念采用不同的分析方法，由淺入深，由宏觀到微觀，先通過(guò)介紹器件的理論模型架構(gòu)，再用嚴(yán)格的理論分析推導(dǎo)，說(shuō)明器件工作原理、特性以及應(yīng)用。由于課時(shí)的限制，想要把所有的理論內(nèi)容都講深講透是不切實(shí)際的。因此，根據(jù)專業(yè)需要在課堂講授時(shí)，要抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，做到主次分明，以點(diǎn)蓋面，每次課只講一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。不需要所有內(nèi)容都要面面俱到，在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生獲得最有價(jià)值、最重要的信息。在課堂教學(xué)中主要采用板書和多媒體相結(jié)合的授課方式。傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式使得教學(xué)內(nèi)容框架清晰、重點(diǎn)突出，方便理解，學(xué)生有充分的時(shí)間整理筆記，思路清晰。其缺點(diǎn)是信息量小、形式古板，內(nèi)容缺乏生動(dòng)性和形象性。因此可適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué)，其優(yōu)點(diǎn)是有利于提高教學(xué)質(zhì)量和效果，增加上課的趣味性，而且能加快教學(xué)速度，減少教學(xué)難度，加深理解教材的深度。例如在課件中，插入一些圖片、動(dòng)畫、影音等多媒體文件，除了可以幫助學(xué)生能夠形象直觀地理解專業(yè)知識(shí)、增強(qiáng)教學(xué)效果外，還可以增加上課的趣味性，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

實(shí)踐教學(xué)主要從課堂實(shí)踐、課后團(tuán)體實(shí)踐等方面進(jìn)行加強(qiáng)。通過(guò)課堂演示、課堂討論，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生的思考和探索。例如借助光學(xué)仿真軟件，在課堂上直接演示光纖色散對(duì)光傳輸線路的影響，通過(guò)改變光纖長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)明光纖色散對(duì)光信號(hào)傳輸特性的影響。另外開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，可以借助光學(xué)模擬軟件以及光纖通信實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)進(jìn)行光纖連接以及光學(xué)傳輸系統(tǒng)特性的操作實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)光纖通信系統(tǒng)的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生知道所學(xué)知識(shí)有什么用，怎么用。

3科研促進(jìn)課程的深化改革。光纖通信技術(shù)由于發(fā)展迅速快，專業(yè)知識(shí)更新快，新技術(shù)更新快，導(dǎo)致教材內(nèi)容相對(duì)滯后。教材中現(xiàn)有的新技術(shù)主要包括光波分復(fù)用技術(shù)、光交換技術(shù)、光孤子技術(shù)和相干光通信、光接入網(wǎng)等，這些技術(shù)中有的已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤液芏嗉夹g(shù)還在不斷更新，同時(shí)很多新出現(xiàn)的技術(shù)還沒(méi)有涉及到。為了讓學(xué)生了解光纖通信技術(shù)發(fā)展的最近前沿，可以嘗試將將最近的科技進(jìn)展融入到教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)節(jié)中，課堂上針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容引入最新的研究成果，一方面可以以豐富教學(xué)形式，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面可以為學(xué)生打開一扇科研的窗口，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)和引導(dǎo)探索式、研究式的學(xué)習(xí)，相應(yīng)的以科研推動(dòng)光纖通信精品課程建設(shè)。

4改革考核體系。閉卷考試一直是考察學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度的唯一方式。而這種方式往往易造成學(xué)生死記硬背，扼殺學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及創(chuàng)造性。光纖通信課程的考核方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程本身的特點(diǎn)以及教學(xué)要求加以重新設(shè)置，既要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握能力，還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。因此在成績(jī)考核方面應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)知識(shí)考核、實(shí)踐能力考核、創(chuàng)新能力考核等方面。基礎(chǔ)知識(shí)考核可通過(guò)學(xué)生對(duì)每堂課課后習(xí)題作業(yè)的完成情況來(lái)考察;實(shí)踐能力主要考核學(xué)生對(duì)光纖系統(tǒng)組建、光纖熔接、光纖損耗測(cè)量等實(shí)驗(yàn)情況的考察;創(chuàng)新能力考核可通過(guò)只提出對(duì)于光纖系統(tǒng)的總體要求（傳輸容量、帶寬、響應(yīng)度等），要求學(xué)生通過(guò)模擬軟件以及試驗(yàn)箱進(jìn)行相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)仿真過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出改進(jìn)問(wèn)題的方法，解決問(wèn)題。

第7篇

由于高職高專生基礎(chǔ)比本科生要差些,按照以上的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與內(nèi)容來(lái)開設(shè)現(xiàn)代移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課,及高職高專的“現(xiàn)代移動(dòng)通信”的教材開設(shè)這一門課程,教學(xué)效果不佳。體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)高職高專教材考慮到學(xué)生基礎(chǔ)和理解能力較差的特點(diǎn)來(lái)編寫,所以教材一般只是闡述現(xiàn)代移動(dòng)通信的基本概念、基本原理、基本技術(shù),包括:①主要概述了移動(dòng)通信的概念、發(fā)展歷程、特點(diǎn)、組成、分類、工作方式、多址方式以及編碼與調(diào)制技術(shù)。②移動(dòng)信道中的電波傳播及干擾,主要講述天線的基本知識(shí)、電波傳播特性以及傳播的路徑損耗預(yù)測(cè)、移動(dòng)信道的特征、分集接收技術(shù)以及噪聲與干擾、組網(wǎng)技術(shù)。③GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),主要講述GSM系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、編號(hào)計(jì)劃、傳輸信道的種類和幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的接續(xù)和移動(dòng)性、安全性管理、支持的業(yè)務(wù)以及GPRS系統(tǒng)。④CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng),主要講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程、系統(tǒng)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務(wù)、IS－95CDMA信道結(jié)構(gòu)、移動(dòng)性管理、呼叫處理和功率控制。⑤三代移動(dòng)通信系統(tǒng),主要介紹系統(tǒng)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA)。沒(méi)有詳細(xì)的技術(shù)原理內(nèi)容的介紹,這與實(shí)驗(yàn)的理論出現(xiàn)了脫節(jié)。

(2)實(shí)驗(yàn)課主要內(nèi)容是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前,老師必須先講解實(shí)驗(yàn)原理與及內(nèi)容,并做一次演示。老師講解清楚實(shí)驗(yàn)原理所須時(shí)間超出一半的課時(shí),這樣就體現(xiàn)不出以學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)為主了。學(xué)生也沒(méi)有耐心講解繁瑣的原理,做完實(shí)驗(yàn)不會(huì)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,不知道做實(shí)驗(yàn)的意義。

(3)使學(xué)生產(chǎn)生應(yīng)付心理,實(shí)驗(yàn)課變得多余,打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性——是教師所不愿意接受的結(jié)果。

針對(duì)以上問(wèn)題,做出以下的教學(xué)改革方案:

(1)本課程理論課教案的編寫改革,按本院校本專業(yè)的學(xué)生的基礎(chǔ)和理解能力,主要介紹:①概述移動(dòng)通信的概念、特點(diǎn)、組成、分類、工作方式工作原理、多址方式工作原理、組網(wǎng)技術(shù)。②GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),講述GSM系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、編號(hào)計(jì)劃、GSM系統(tǒng)的接續(xù)和移動(dòng)性管理、安全性管理、支持的業(yè)務(wù)以及GPRS系統(tǒng)。③CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng),講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程、CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務(wù)。④三代移動(dòng)通信系統(tǒng),介紹第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略、實(shí)現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA)。⑤介紹LTE技術(shù)及我國(guó)的通信產(chǎn)業(yè)。

(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)方式的改革:按照理論課知識(shí)另編實(shí)驗(yàn)題目個(gè)數(shù)及內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)適當(dāng)?shù)臏p少,內(nèi)容發(fā)生變化不再按照實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)教材教學(xué),實(shí)行實(shí)地考察的方式或者聯(lián)系日常生活所常見的通信知識(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

移動(dòng)通信的發(fā)展迅猛,從1978年第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)誕生至今,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),更新?lián)Q代飛快。昨天還是3G時(shí)代,今天就已經(jīng)是4G時(shí)代了,而GSM已經(jīng)是過(guò)時(shí)的技術(shù)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,從學(xué)生對(duì)通信行業(yè)的渴望求知的心理出發(fā)準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和質(zhì)量的一種非常有效的途徑。學(xué)生最關(guān)心的是什么是通信專業(yè),移動(dòng)通信到底是什么,做什么,學(xué)了基礎(chǔ)理論有什么用,自己能做什么,就業(yè)方向,令學(xué)生明白學(xué)習(xí)《現(xiàn)代移動(dòng)通信》這門課程的意義。這樣《現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)》課程不再是枯燥乏味的移動(dòng)通信的基本概念、基本原理和基本技術(shù),移動(dòng)通信系統(tǒng)。

第8篇

論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問(wèn)題,并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革方面進(jìn)行探討,提高了教學(xué)質(zhì)量和效果,完善了教學(xué)手段,并極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 

 

1 引言 

通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動(dòng)通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多,知識(shí)面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強(qiáng),同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會(huì)貫通。因此,如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是一項(xiàng)緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,然后從課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索。 

 

2 課程教學(xué)中存在的問(wèn)題 

通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),抽象的理論概念較多,內(nèi)容覆蓋面廣,理論性和實(shí)踐性強(qiáng),但學(xué)生不會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。同時(shí),由于本門課程內(nèi)容偏重理論,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程容易感覺(jué)乏味枯燥,學(xué)習(xí)效果不好。 

因此,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問(wèn)題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫(kù)陳舊;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實(shí)踐相分離。 

 

3 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 

針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本小節(jié)對(duì)如何改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實(shí)際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進(jìn)行了初步探討。 

在理論教學(xué)方面,首先應(yīng)建立良好的師生情感,創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對(duì)象,授以不同的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,在課堂教學(xué)中,針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,提高課堂效率,豐富教學(xué)形式,增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性與形象性,多體并存,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。最后,利用網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)更新和豐富課程試題庫(kù),并在授課過(guò)程中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng),使理論和實(shí)際能夠有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件,并將仿真實(shí)驗(yàn)及硬件實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合,使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以適當(dāng)引入和靈活配置matlab、labview、systemview等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)靈活配置一些仿真參數(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論,通過(guò)圖形對(duì)比,使學(xué)生從理論認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識(shí),以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計(jì)題目包括:模擬信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革,可以使教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。 

 

4 結(jié)語(yǔ) 

通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動(dòng)性,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達(dá)到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。 

 

參考文獻(xiàn) 

[1] 楊星海,魏長(zhǎng)智,張魯,等.“通信原理教學(xué)改革研究”[j].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010,9:87-88. 

第9篇

 

關(guān)鍵詞:通信原理　Matlab　教學(xué)改革　教學(xué)手段 

1 引言 

通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動(dòng)通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多,知識(shí)面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強(qiáng),同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會(huì)貫通。因此,如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是一項(xiàng)緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,然后從課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索。 

 

2 課程教學(xué)中存在的問(wèn)題 

通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),抽象的理論概念較多,內(nèi)容覆蓋面廣,理論性和實(shí)踐性強(qiáng),但學(xué)生不會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。同時(shí),由于本門課程內(nèi)容偏重理論,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程容易感覺(jué)乏味枯燥,學(xué)習(xí)效果不好。 

因此,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問(wèn)題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫(kù)陳舊;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實(shí)踐相分離。 

 

3 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 

針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本小節(jié)對(duì)如何改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實(shí)際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進(jìn)行了初步探討。 

在理論教學(xué)方面,首先應(yīng)建立良好的師生情感,創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對(duì)象,授以不同的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,在課堂教學(xué)中,針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,提高課堂效率,豐富教學(xué)形式,增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性與形象性,多體并存,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。最后,利用網(wǎng)絡(luò)資源及時(shí)更新和豐富課程試題庫(kù),并在授課過(guò)程中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng),使理論和實(shí)際能夠有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件,并將仿真實(shí)驗(yàn)及硬件實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合,使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)靈活配置一些仿真參數(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論,通過(guò)圖形對(duì)比,使學(xué)生從理論認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識(shí),以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計(jì)題目包括:模擬信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革,可以使教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。 

 

4 結(jié)語(yǔ) 

通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動(dòng)性,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達(dá)到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。 

 

參考文獻(xiàn) 

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[2] 徐楨,劉凱,張軍.““現(xiàn)代通信原理”教學(xué)改革中的嘗試與思考”[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(3):6-11.