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通信原理精選(九篇)

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通信原理

第1篇:通信原理范文

能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:通信原理;教學(xué)改革;實踐環(huán)節(jié)

中圖分類號:G64

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)03-0235-02

《通信原理》課程是通信技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它涉及和聯(lián)結(jié)的知識幾乎涵蓋了通信專業(yè)的所有課程

,是由基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的一門學(xué)科?!巴ㄐ旁怼敝v述的是通信領(lǐng)域最基本的內(nèi)容,通過該課程的學(xué)習(xí),

能夠讓學(xué)生在掌握通信系統(tǒng)的基本組成、基本原理和性能分析方法的同時,進一步理解有關(guān)的通信技術(shù),為

今后深入學(xué)習(xí)通信類專業(yè)課打下堅實的理論基礎(chǔ)。這門課有一定的學(xué)習(xí)難度和理論深度,本文針對高職學(xué)生

的實際情況,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,精煉教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)中加強實踐性,強調(diào)動手能力的培養(yǎng),對學(xué)生發(fā)

現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對新技術(shù)、新環(huán)境的適應(yīng)能力有著非常重要的意義。1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

《通信原理》課程的原理性、邏輯性強、概念抽象、覆蓋內(nèi)容多、公式和推導(dǎo)相對較多,對于一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

比較差,自學(xué)能力比較差的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)這門課程會覺得很困難。在教學(xué)方式方面,受傳統(tǒng)教育思想的影

響,在課堂教學(xué)中主要是“教師講,學(xué)生聽”的課程教學(xué)模式。教師大多采用以講授為主的教學(xué)方式,講授中

又側(cè)重于單方面的灌輸,致使學(xué)生被動聽講,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高?,F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展極為迅速,而通信

原理作為通信技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課程其教學(xué)內(nèi)容的更新相對緩慢,因此學(xué)生學(xué)習(xí)過程中總會感覺這門課程沒有

實際價值,導(dǎo)致學(xué)習(xí)主動性不高。實驗過程中大多采用驗證性實驗手段,不能適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。

2 教學(xué)改革探索

2.1 改革教學(xué)觀念與內(nèi)容

在教學(xué)過程中,注重“以學(xué)生為主體”充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,教學(xué)上可采用“啟發(fā)式”、“討論式”、設(shè)問思考和逆向思考提問等方法,啟發(fā)學(xué)生思考,誘發(fā)學(xué)生的思維,激起學(xué)生的求知欲望。如在每章開始時,提出本章所要面臨的問題,使學(xué)生帶著問題進行學(xué)習(xí),在一章結(jié)束后讓學(xué)生總結(jié)出可以解決問題的思路與方法。比如在數(shù)字基帶傳輸過程中,碼間干擾如何消除等問題,以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力,增強學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時教學(xué)中也要注重考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和接收能力,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象,注意將學(xué)生自學(xué)和精講重點,難點結(jié)合起來。在課下教師可以通過建立專業(yè)課程答疑網(wǎng)站進行網(wǎng)上輔導(dǎo),幫助學(xué)生解答疑難問題,聽取學(xué)生意見,從而更好的改進教學(xué)。

在教學(xué)內(nèi)容方面,根據(jù)專業(yè)發(fā)展的要求,修正教學(xué)計劃,制定出適合高職高專的通信原理課程教學(xué)大綱,并對教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)改革。在教學(xué)中強調(diào)整體觀念的建立,以通信系統(tǒng)的組成為主線,以“有效性”和“可靠性”這兩個衡量通信系統(tǒng)性能的重要指標而展開。根據(jù)當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的特點,數(shù)字通信取代模擬通信將是大勢所趨,因此在教學(xué)中突出數(shù)字通信,同時兼顧模擬通信的內(nèi)容,并適當(dāng)加入先進的數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)和實際中應(yīng)用的典型通信系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容,使理論和實際系統(tǒng)有機結(jié)合起來,保證教學(xué)具有實用性和先進性,能跟上時代的發(fā)展要求。通過進行專題教學(xué),了解當(dāng)今前沿的通信技術(shù)。通信系統(tǒng)與實際生活密切相關(guān),隨著移動通信、計算機通信等技術(shù)的快速發(fā)展,在進行通信原理教學(xué)過程中,穿插著向?qū)W生講授這些新技術(shù)的基本原理和基本概念,使學(xué)生能夠?qū)η把氐耐ㄐ偶夹g(shù)有所了解,可以在教學(xué)中采用課內(nèi)專題講座的形式。

例如,在講解基本內(nèi)容的同時,增加“3G技術(shù)及其現(xiàn)狀” 、“TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)”“中國未來通信技術(shù)的走向”等專題講座。一方面,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓視野,另一方面,可以為他們將來從事這方面的研究和開發(fā)指明方向。

2.2 改革教學(xué)方法與手段

由于“通信原理”課程是一門理論性比較強,公式及推導(dǎo)相對較多的學(xué)科,教師通過語言、黑板板書的傳統(tǒng)教學(xué)方式,會使教師的板書占用時間太多,效率較低,同時課程的某些知識點用傳統(tǒng)的授課方式表示的不是特別清楚。因此在教學(xué)中采取靈活的教學(xué)方法,輔助先進的教學(xué)手段,可以達到直觀、省時、高效的目的。

在教學(xué)中,多媒體教學(xué)以圖文并茂、聲像集成、動靜配合表現(xiàn)形式,使課堂教學(xué)變得生動有趣,從而更能吸引學(xué)生的注意力。但在使用多媒體課件授課時,要明確多媒體教學(xué)是輔助手段,不能一味地按課件的思路和流程進行教學(xué),不能盲目的使用、過度的依賴,這樣不僅不會給課堂增色,反而使授課質(zhì)量下降。因此在“現(xiàn)代通信原理”課程的教學(xué)中,要合理的使用多媒體授課,在授課過程中把一些不便板書的內(nèi)容制作進去,如定義、概念、圖表、動畫、視頻、聲音等,而對一些關(guān)鍵概念的解釋說明、必要的例題等不須制作到課件中去,而留給教師在課堂上以傳統(tǒng)教學(xué)方式進行講解,因為教師在教授學(xué)生知識的同時,更注重的是培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力,通過教師必要的板書講解,讓學(xué)生學(xué)到一種分析問題的方法,讓學(xué)生從中去學(xué)習(xí)、去體會。因此通過傳統(tǒng)的教學(xué)和先進的多媒體相結(jié)合的教學(xué)方式,不僅能充分利用課堂時間,與學(xué)生有更多的交流,還為教師和學(xué)生的發(fā)揮留有相當(dāng)?shù)目臻g,從而較好地完成教學(xué)任務(wù)。

2.3 改革實踐教學(xué)

高職教育目的是為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,既有扎實理論基礎(chǔ)又有較強動手能力的人才深受用人單位的歡迎。因此在課程中實踐教學(xué)就成為不可缺少的環(huán)節(jié)。對于“通信原理”課程,主要采用兩部分進行,分別為單項實驗教學(xué)和綜合實訓(xùn)教學(xué)兩部分,通過單項實驗可以提高基礎(chǔ)實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,通過綜合實訓(xùn)教學(xué)使實踐教學(xué)更具有生動性,創(chuàng)造性,科學(xué)性。實驗教學(xué)是實踐教學(xué)中基礎(chǔ)的一環(huán)。通過實驗教學(xué)既能起到對課程的深入理解,又有益于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣和工作作風(fēng)。傳統(tǒng)的通信原理課程大多采用驗證性實驗,驗證性實驗在相關(guān)理論講授后利用現(xiàn)有實驗平臺對相關(guān)理論的正確性進行驗證,通過實驗使學(xué)生掌握信道編譯碼,信源編譯碼,調(diào)制解調(diào)實驗等基本原理,這樣使學(xué)生能夠進一步的理解理論知識。同時也可以配合仿真實驗,通過通信系統(tǒng)軟件可以方便、直觀的建立通信系統(tǒng),從而實現(xiàn)對通信系統(tǒng)的設(shè)計和驗證。仿真實驗部分主要以學(xué)生為主體,通過對功能模塊的設(shè)計連接,對參數(shù)的設(shè)定,以觀察和分析仿真模型對信號的反應(yīng),以及仿真系統(tǒng)在這個過程中表現(xiàn)出來的性能,并以此獲得的系統(tǒng)性能。通過仿真實驗提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在學(xué)生具備了一定的理論基礎(chǔ)之后,進行綜合性訓(xùn)練,即利用實驗室資源和已掌握的理論基礎(chǔ),綜合運用各通信模塊,將信號的調(diào)制解調(diào),編碼解碼,復(fù)用解復(fù)用,信道,濾波等多個環(huán)節(jié)結(jié)合在一起,培養(yǎng)綜合運用能力。這部分實驗學(xué)生以分組的形式完成任務(wù),根據(jù)設(shè)計不同的通信系統(tǒng),完成信號的傳輸。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,還可自行增加實驗內(nèi)容或?qū)嶒炿y度,設(shè)計實驗方案。這樣不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也培養(yǎng)了學(xué)生綜合思維能力、創(chuàng)新能力和動手能力。如果僅僅通過教學(xué)的時間做設(shè)計性仿真實驗和綜合實訓(xùn),有時不能滿足學(xué)生的需求。因此建立開放實驗室,學(xué)生利用業(yè)余時間,自行設(shè)計實驗方案,合理使用實驗設(shè)備,使他們能夠獨立完成對通信系統(tǒng)的操作。在遇到困難時老師再做適當(dāng)?shù)膯l(fā)與指導(dǎo),最終得到滿意的實驗結(jié)果。這樣不僅能提高學(xué)生的綜合能力,也能提高學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的熱情和主動性。

為了提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,在傳統(tǒng)通信原理課程考核上進行改進??己诵问讲捎枚嘣?如試卷形式(開卷、閉卷),也可以采用答辯、報告等形式相結(jié)合,并參考平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)給出最后成績,建立起一種開放的、多元的評價機制。對于實驗的考查應(yīng)強調(diào)注重平時表現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生重視崗位能力,團隊精神的培養(yǎng),對于結(jié)果不注重在對與錯,而注重能否分析原因,是否能夠找到解決問題的方法。同時對在通信競賽中獲獎、在刊物上和獲得發(fā)明或?qū)@膶W(xué)生給予加分。從而有意識地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3 結(jié)語

只有通過對通信原理課程教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面的進行改革,采用多樣化的教學(xué)與實踐形式,在教學(xué)模式上力求以“學(xué)生為主體”,激發(fā)學(xué)生的主動性,創(chuàng)造性和適應(yīng)性,才能使之成為高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

參考文獻

[1]張士兵,章國安.通信原理課程教學(xué)改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2006,28(4):11-13.

[2]趙發(fā)勇.通信原理課程的教學(xué)研究[J].中國電力教育,2008,(120):71-73.

第2篇:通信原理范文

電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換,并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術(shù)。兩個用戶要進行通信,最簡單的形式就是將兩部電話機用一對線路連接起來。

通話過程:1、當(dāng)發(fā)話者拿起電話機對著送話器講話時,聲帶的振動激勵空氣振動,形成聲波;2、聲波作用于送話器上,使之產(chǎn)生電流,稱為話音電流;3、話音電流沿著線路傳送到對方電話機的受話器內(nèi);4、而受話器作用與送話器剛好相反--把電流轉(zhuǎn)化為聲波,通過空氣傳至人的耳朵中。

(來源:文章屋網(wǎng) )

第3篇:通信原理范文

論文摘要:擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式,它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能,頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號,然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜,展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號,變頻至中頻,然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴,再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)成原始信息輸出。可見,一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制,二次調(diào)制為擴頻調(diào)制,三次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征:(1)數(shù)字傳輸方式;(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬;(3)帶寬的展寬,是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進行調(diào)制實現(xiàn)的;(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進行相關(guān)解調(diào)(解擴),求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號,其帶寬遠大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬,同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

1.抗干擾性強

擴頻信號的不可預(yù)測性,使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾,干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬,所以即使信噪比很低,甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下,仍能不受干擾、高質(zhì)量地進行通信,擴展的頻譜越寬,其抗干擾性越強。

2.低截獲性

擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上,傳輸信號的功率密度很低,偵察接收機很難監(jiān)測到,因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程,利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性,在接收端解擴時,從多徑信號中分離出最強的有用信號,或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加,這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象,使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下,擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi),無線信道中有用信號功率譜密度極低,這樣信號可以在強噪聲背景下,甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了.所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時,對不同用戶使用不同碼,旁人無法竊聽通信,因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中,可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性,接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進行解擴,在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號,這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過去由于技術(shù)的限制,人們一直在走增加信號功率,減少噪聲,提高信噪比的道路。即使到了70年代,偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn),但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事.近幾年,由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展,幾十兆赫茲,甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實,擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展.通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點,由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代.從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信.最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機.幾十年來,最佳接收理論已經(jīng)很成熟,但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決,偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度,構(gòu)成了最佳發(fā)射機.因此,有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認識,人們就不難預(yù)測擴頻通信的未來前景.從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應(yīng)通信的年代.?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信,碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路,發(fā)揮越來越大的作用.接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng),逐步發(fā)展、演變和升級而形成的.現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分:傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng).由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚,往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”,各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展,因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性,經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段,而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM頻段,包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段.在無線接人系統(tǒng)中,擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點:抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜.而且,擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說,有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢,在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用.

擴頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面.語音接入(點對點);數(shù)據(jù)接入;視頻接入;多媒體接入;因特網(wǎng)(Internet)接入。

四、結(jié)語

擴頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向,是擴頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點,使它的應(yīng)用迅速從軍用擴展到民用通信中,它的易于實現(xiàn)碼分多址的特點,使它能與第三代移動通信系統(tǒng)完美結(jié)合,發(fā)展前景極為廣闊。

參考文獻:

[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.

第4篇:通信原理范文

【關(guān)鍵詞】通信原理實驗 通信新技術(shù) 探索 開發(fā)性實驗

通信原理是通信與信息工程學(xué)科的核心骨干課程,主要講授調(diào)制、解調(diào)、編碼、解碼、同步、復(fù)用等原理,其內(nèi)容繁多復(fù)雜、涉及面廣、技術(shù)發(fā)展快,數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)和抽象概念多,不易理解。對于通信原理課程的教學(xué),僅僅依托傳統(tǒng)教學(xué)模式的理論講授是不夠的,理論講授與實驗并舉,已成為全國高校的普遍模式,而且通信專業(yè)越強的高校,其實驗課時比重就越大,實驗內(nèi)容就越豐富。

通信理論發(fā)展很快,在日常生活通信系統(tǒng)中經(jīng)常應(yīng)用的QPSK、MSK、GMSK等調(diào)制方式的無線傳輸系統(tǒng),已無法在簡單實驗平臺上進行全系統(tǒng)模擬實驗,但若只依靠教員講解原理這樣的傳統(tǒng)教學(xué)方式,又而造成教學(xué)項目缺失,且教員難教、學(xué)員難學(xué)等教學(xué)效率低下問題。針對這一突出問題,已開設(shè)了大量地原理驗證實驗,但這些實驗對于那些學(xué)習(xí)有余力、追求更高學(xué)習(xí)目標的學(xué)員來講還是遠遠不夠的。為了化解這一矛盾,同時響應(yīng)素質(zhì)教育改革的號召,在原理驗證實驗的基礎(chǔ)上增設(shè)自主開發(fā)實驗就顯得十分必要。

目前,幾乎所有實際應(yīng)用的無線通信系統(tǒng),都采用了超大規(guī)模集成電路與軟件數(shù)字信號處理相結(jié)合的方式實現(xiàn),這實質(zhì)上是軟件無線電思想的具體應(yīng)用。自主開發(fā)性實驗則也順應(yīng)了大量使用ARM、FPGA、CPLD和DSP等超大規(guī)模集成電路與軟件數(shù)字信號處理相結(jié)合的方式實現(xiàn)通信功能這一新趨勢,在硬件平臺基礎(chǔ)上增設(shè)QPSK傳輸系統(tǒng)實驗、π/4DQPSK傳輸系統(tǒng)實驗、MSK及GMSK傳輸系統(tǒng)實驗、CDMA傳輸系統(tǒng)實驗、漢明編碼譯碼實驗、可變分頻器實驗、m序列的產(chǎn)生實驗、幀同步實驗、CDMA擴頻調(diào)制解調(diào)實驗、卷積編碼器實驗等,這些實驗主要供研究生和做畢設(shè)的本科生在教員指導(dǎo)下使用,但這些實驗并不像原理驗證性實驗一樣,有實驗指導(dǎo)書等實驗詳細操作流程,可供參考的資料僅僅是原理資料和完成目標。

幀同步是數(shù)字通信系統(tǒng)中重要組成部分,又被稱為時鐘同步或時鐘恢復(fù)。在接收數(shù)字信號時,為了對接收碼元積分以求得碼元能量以及每個接收碼元抽樣判決,必須知道每個接收碼元準確的起止時刻[1]。在設(shè)置開發(fā)性實驗伊始,以循序漸進為原則,設(shè)定了幀同步實驗、卷積編譯碼器實驗、GMSK傳輸系統(tǒng)實驗等?,F(xiàn)就幀同步實驗為例,詳細講解開發(fā)性實驗的操作過程。首先,將學(xué)員納入某科研小組(組長為負責(zé)該實驗的教員),接受小組管理;其次,將實驗過程中需要用到的資料(鎖相環(huán)相關(guān)資料)、實驗平臺(FPGA試驗箱)交給學(xué)員,并根據(jù)學(xué)員自身知識結(jié)構(gòu)和實驗難易程度給出一段時間(一般不超過一周)對這些資料進行學(xué)習(xí)、消化,完成后,學(xué)員以文檔形式要給出數(shù)字鎖相環(huán)總體設(shè)計框圖和具體實現(xiàn)方案,再通過小組討論,確定完整方案后即可付諸實施(從小組討論到確定方案最多不超過3天);再次,由小組組長根據(jù)方案和實驗難易程度情況將實驗分成若干環(huán)節(jié),并要求他們在規(guī)定時間內(nèi)(每環(huán)節(jié)一般不超過一周)完成每一環(huán)節(jié)既定目標;最后,根據(jù)實驗過程中得到的數(shù)據(jù)、調(diào)試記錄、文檔等給出1~2天時間完成實驗報告和總結(jié)。

假定將某位學(xué)員納入某科研小組后,經(jīng)過一周時間資料重點學(xué)習(xí)后,最終確定如圖1所示開發(fā)性實驗――數(shù)字鎖相環(huán)的原理實現(xiàn)框圖。根據(jù)框圖小組組長可將數(shù)字鎖相環(huán)實現(xiàn)分成四個階段,分別為:第一階段――鑒相器和N分頻器實現(xiàn);第二階段――K變??赡嬗嫈?shù)器實現(xiàn);第三階段――脈沖加減器實現(xiàn);第四階段――系統(tǒng)整體調(diào)試、驗證。

在確定以上四階段后,即可制定每一階段的實現(xiàn)周期:第一階段1天,第二和第三階段分別為3天,第四階段4天。每一階段的完成情況都需要小組討論、確定實際完成既定目標情況或修改方案,討論通過后,方可進行下一階段。通過以上四階段的進行,可以看出這類實驗的重點和難點在于最后的系統(tǒng)調(diào)試、驗證階段。該階段要求將前幾個相互獨立的階段成果連接起來,作為一個完整小系統(tǒng)來調(diào)試,如果這個小系統(tǒng)還是其他更大系統(tǒng)的一部分時,要評估該小系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性、健壯性,就必須將該小系統(tǒng)放入大系統(tǒng)中進行調(diào)試、驗證。如果說前三個階段是鍛煉學(xué)員的學(xué)習(xí)能力、編程能力、仿真能力,那么在第四階段將小系統(tǒng)放入大系統(tǒng)中進行聯(lián)合調(diào)試、驗證,往往是鍛煉學(xué)員調(diào)試能力、故障定位能力、故障排除能力、創(chuàng)新能力最好時機,因而需要教員善于引導(dǎo)、善于授漁。從這里也不難看出,開發(fā)性實驗不僅僅是對學(xué)員各種能力的鍛煉、提高,同時也是對教員自身素質(zhì)的一種較高要求。因而,開發(fā)性實驗的開展受益是多方面的。

通過以上例子的詳細講解,不難發(fā)現(xiàn)開發(fā)性實驗是對具體通信鏈路的軟硬件模塊化、模塊再設(shè)計,并對這些設(shè)計進行了合理有效的規(guī)劃,使學(xué)員能腳踏實地的完成每一個過程。這樣不僅可以鞏固書本上的理論知識,還可以提高學(xué)員對通信原理課程的創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力和規(guī)劃能力。

利用開發(fā)性設(shè)計實驗室,吸收學(xué)員參加科研和實驗改革,培養(yǎng)學(xué)員分析問題的能力、探索能力和創(chuàng)新能力。開發(fā)性實驗設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的一條有效途徑,對于求知欲強、實驗興趣濃、動手能力強的學(xué)員,教員應(yīng)鼓勵他們做自己愛好的項目或組成團隊參加具體的課題或項目研究。

第5篇:通信原理范文

 

關(guān)鍵詞:通信原理實驗 教學(xué)改革 教學(xué)方法 設(shè)計性實驗 

受高校擴招的影響,大學(xué)生就業(yè)成了各高校普遍面臨的一個關(guān)鍵問題。相對地,3G、物聯(lián)網(wǎng)等通信相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有巨大的人才缺口。通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子科技大學(xué)實驗課程必然要緊密結(jié)合當(dāng)今的科技發(fā)展。要抓住機遇,培養(yǎng)具有市場競爭力的專業(yè)人才,就要在專業(yè)教學(xué)過程中著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,成為市場所需要的人才。 

實驗教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析解決問題的能力、正確的思維方法及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方面起著不可替代的作用,它是培養(yǎng)實踐型人才的重要途徑?;谏鲜稣J識,實驗課程應(yīng)與現(xiàn)代科技同步發(fā)展,從而制訂出實驗課教學(xué)改革的具體實施方案。 

1通信原理實驗課程特點 

通信原理是通信、電子工程等專業(yè)的主干課程之一,是移動通信、光纖通信、衛(wèi)星通信、計算機通信等后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是許多高校研究生入學(xué)考試的課程之一。課程主要講述信號傳輸?shù)幕驹?、方法和性能,結(jié)合實際的有線與無線通信系統(tǒng)的工作原理,使學(xué)生系統(tǒng)地了解和掌握現(xiàn)代通信的基礎(chǔ)理論和設(shè)計思想。該課程內(nèi)容豐富、理論抽象,對工程數(shù)學(xué)及其應(yīng)用能力要求高,從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的難度偏大,很容易“畏難而退”。通過開設(shè)通信原理實驗課程,使理論與實踐的結(jié)合,既有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強理論知識的掌握,又可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,將大大提升通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。 

鑒于目前通信原理實驗課程的內(nèi)容單一,以驗證性實驗為主,效果一般,重新規(guī)劃通信原理實驗課程,從教學(xué)資源和教學(xué)方法兩個方面進行整合改革。 

2多種實驗平臺的整合 

基于通信原理課程的特點以及實驗設(shè)計的目的,實驗平臺的選擇是至關(guān)重要的。在現(xiàn)有條件下,適合應(yīng)用在通信原理實驗當(dāng)中的平臺主要有通信原理實驗箱、計算機仿真平臺以及設(shè)計平臺。在操作不同類型的通信原理實驗過程中, 這些平臺各有優(yōu)缺點,應(yīng)針對各種實驗方式的特點進行設(shè)計,達到最佳效果。 

2.1 實驗箱平臺 

實驗箱平臺一直是通信原理實驗使用的傳統(tǒng)教學(xué)方式,這種平臺對驗證性實驗比較適用,有利于加深通信原理單個知識點的理解。對實驗箱的使用,需著重考慮實驗課和理論課的協(xié)調(diào)配合,避免出現(xiàn)實驗內(nèi)容與理論內(nèi)容脫節(jié),超前或滯后的方式,針對這一問題,在具體教學(xué)中可采用課程組長負責(zé)制,由課程組長整體協(xié)調(diào)理論課和實驗課內(nèi)容,以達到最佳實驗效果。 

2.2 軟件仿真平臺 

可用于通信原理實驗的仿真軟件主要有兩款:Systemview和Matlab。這兩款軟件都可進行通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計與分析,有助于學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)整體概念,是對理論課所學(xué)知識的一種綜合應(yīng)用。可讓學(xué)生自己動手,對常用的模塊自己編寫文件,從具體模塊的實現(xiàn)到整體系統(tǒng)的架構(gòu),可很好的加強學(xué)生對知識的掌握,有助于培養(yǎng)綜合思維能力。 

2.3 EDA的實驗平臺 

EDA實驗平臺相對于傳統(tǒng)的通過一些專用集成芯片搭建通信系統(tǒng)的實驗方式,可以避免使用種類繁多的專用集成芯片,從而簡化了電路。學(xué)生用硬件描述語言編寫程序,可以在同一可編程邏輯器件上完成各種不同的通信技術(shù),避免了連線的繁瑣。并且可以在一個通用的基于EDA的硬件平臺上,來實現(xiàn)所有的實驗內(nèi)容。而且要采用EDA技術(shù),學(xué)生必須自己在充分掌握實驗理論的基礎(chǔ)上自己編寫程序,這有別于傳統(tǒng)實驗中學(xué)生只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗。這將大大調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀能動性,對提高學(xué)生的實驗興趣也有很大的幫助。 

總體而言,實驗平臺的選擇主要是充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的教學(xué)條件,盡量在現(xiàn)有條件下為學(xué)生提供更多的實驗機會,充分培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生的競爭力。 

第6篇:通信原理范文

關(guān)鍵詞:通信原理;考試;多維立體

項目編號:HGJXHC110422,通信原理的教學(xué)手段和教學(xué)方法改革研究,王鐵濱、管雪梅,黑龍江省高等教育學(xué)會高等教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃課題,2011.10.31-2014.5.30。

一、綜合立體式考試改革方式

“現(xiàn)代通信原理”這門課程是電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)中最重要的專業(yè)課程之一。本門課程由于既有理論課,又有實驗課,還有通信原理實習(xí),所以我們采用過程考試、閉卷理論考試和實踐考試相結(jié)合的三級考核三級改革相結(jié)合的綜合立體式考試改革方式。

1、過程考核也叫做平時成績,是一種注重過程和日常表現(xiàn)的考核方式,綜合從各方面考察學(xué)生的平時表現(xiàn),一般包括出勤簽到成績、課堂回答問題和表現(xiàn)成績、完成作業(yè)情況等三個部分內(nèi)容,占有比例一般設(shè)為20%-30%。 其中出勤簽到是考查學(xué)生的對課程的態(tài)度和堅持程度;課堂回答問題這部分的成績則是為了提高學(xué)生課堂的專注和效率,并且能夠增加師生的互動交流,既可以增加學(xué)生的主動性和積極性,讓學(xué)生更多的參與甚至主導(dǎo)課堂教學(xué),增強學(xué)生的主人翁意識,也可以讓老師更好的實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,及時調(diào)整課堂教學(xué)的速度、詳略、難易比例、內(nèi)容分布等等。

2、閉卷理論測試分成三次階段考試和一次期末考試兩大部分,稱為3+1模式,其中階段考試在綜合評價體系占40%。 現(xiàn)代通信原理這門課作為經(jīng)典理論課程,核心的教學(xué)目標是掌握通信的基本概念,根本理念是研究兩大通信系統(tǒng)的基本工作原理,這決定了通信原理課程的本質(zhì)仍然是一門經(jīng)典理論課,所以理論知識的掌握仍然是最重要的,這也是實際動手和實踐應(yīng)用能力提高的基礎(chǔ)[3]。

三次階段考試的時間和內(nèi)容有兩種設(shè)定方式可供選擇:第一種是安排在模擬通信模塊、模擬信號的數(shù)字化模塊和數(shù)字通信模塊這三大模塊學(xué)習(xí)完成后,三次階段考試內(nèi)容分別局限于這三大模塊各自的內(nèi)容,對通信原理課程三大主要模塊的掌握情況進行測試。三次測試的分值也根據(jù)三大模塊各自的內(nèi)容多少和重要程度分別設(shè)定為:模擬通信模塊階段考試10分,模擬信號的數(shù)字化模塊階段考試10分,數(shù)字通信模塊階段考試20分。

三次階段考試的第二種安排方式是:三次階段考核采用的形式是各不相同的。第一次階段考核因為學(xué)習(xí)知識較淺較基礎(chǔ),所以采用口試的形式,以提問學(xué)生基礎(chǔ)知識和問答為主。第二次階段考核采用筆試開卷的形式,會讓學(xué)生回去做一個課程設(shè)計,規(guī)定時間內(nèi)寫一份課程設(shè)計報告交上來。第三次階段考核采取上機操作的形式,讓學(xué)生用matlab語言自己編寫程序,并用simulink來仿真通信原理十幾個重要知識點的波形和頻譜等。每次階段考試都是覆蓋了之前所學(xué)的所有知識,分值也都是占15%,這樣階段考試的總分值就占總成績的45%。期末測試是全面考核學(xué)生對本課程理論知識的掌握情況,占理論測試的35%。

3、實踐動手能力和實際應(yīng)用能力考試從考核方式上一般分為仿真軟件設(shè)計和實際應(yīng)用操作兩種。因為本校的現(xiàn)代通信原理教學(xué)方面本身就分成通信原理理論教學(xué)、實驗教學(xué)和實習(xí)教學(xué)三部分,所以實踐操作環(huán)節(jié)的考核從內(nèi)容上可以分為實驗和實習(xí)兩方面內(nèi)容的考核[4]。

實驗內(nèi)容根據(jù)本科教學(xué)培養(yǎng)目標可分為基礎(chǔ)性驗證型實驗和綜合設(shè)計性實驗兩類。基礎(chǔ)實驗側(cè)重驗證理論課上講授的重要經(jīng)典理論和原理,可以加深學(xué)生對課本上必須掌握知識的理解;綜合設(shè)計實驗則全部為設(shè)計內(nèi)容,重點在設(shè)計實現(xiàn)上。這種設(shè)計的實現(xiàn)和完成程度,以及設(shè)計的創(chuàng)新性和實用性,則成了區(qū)分普通同學(xué)和少數(shù)基礎(chǔ)扎實同學(xué)的標尺,起到了因材施教、分層次教學(xué)的目的。

實習(xí)內(nèi)容也可以有兩種內(nèi)容設(shè)定,一是利用現(xiàn)有的實驗室設(shè)備進行實習(xí),例如利用程控交換機和電話等可以讓學(xué)生利用MML語言編程對程控交換機模塊進行控制來實現(xiàn)固話通信系統(tǒng)的架設(shè),利用發(fā)射機和接收機等架設(shè)無線通信系統(tǒng)等;二是利用matlab語言等進行仿真來設(shè)計實習(xí)內(nèi)容。

實驗和實習(xí)實踐課程考核中采用現(xiàn)場操作、答辯和設(shè)計報告三部分成績組成,考試內(nèi)容包括基本概念、工作原理的理解,操作步驟的熟練程度和掌握情況、設(shè)計思路和創(chuàng)新過程分析,設(shè)計報告撰寫等方面。

四、改革成效

本人主持的通信原理課程的校級和省級教改課題,在通信原理課程考試改革方面取得了明顯成效,變傳統(tǒng)的一卷定結(jié)果為注重過程和能力的綜合立體考核體系的運用,以“階段考核過程,閉卷檢驗理論,實踐培養(yǎng)創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想,避免僵化和單一的考核方式,更加傾向培養(yǎng)實際動手能力、理論聯(lián)系實際能力、獨立分析解決問題的能力,實現(xiàn)了基本技能、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、綜合能力的漸進式全面復(fù)合人才的培養(yǎng)。

參考文獻:

[1] 曹志剛等. 現(xiàn)代通信原理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.

[2] 樊昌信.現(xiàn)代通信原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.

第7篇:通信原理范文

關(guān)鍵詞:通信原理;教學(xué)改革;實驗教學(xué)

作者簡介:侯艷麗(1981-),女,黑龍江克山人,河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,講師;崔惠敏(1969-),女,河北定州人,河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,副教授。(河北 石家莊 050026)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0101-02

“通信原理”是通信專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的一門至關(guān)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它是移動通信、光線通信、微波通信等不斷涌現(xiàn)的新型通信技術(shù)的理論基礎(chǔ),也是高校通信類專業(yè)研究生入學(xué)考試的必考科目。該課程主要研究現(xiàn)代各種模擬通信、數(shù)字通信的基本原理、方法以及各種系統(tǒng)的傳輸性能,該課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和理解,以及考研和就業(yè)。為了提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力,達到真正掌握運用所學(xué)內(nèi)容的目的,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實驗實踐教學(xué)方面對“通信原理”課程進行教學(xué)改革和探索,開創(chuàng)出兼顧通信技術(shù)發(fā)展和河北科技大學(xué)(以下簡稱“本?!保W(xué)生特點的教學(xué)模式。

一、合理選擇“通信原理”教學(xué)內(nèi)容

1.重點講解基本概念

根據(jù)本校通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和目前的生源情況,選用教材為樊昌信主編的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《通信原理》(第6版)。了解通信的基本概念,掌握通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成和評價通信系統(tǒng)的兩個重要性能指標——有效性和可靠性。簡要回顧本課程應(yīng)用到的信號與系統(tǒng)、隨機過程的部分內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)其他主要內(nèi)容。在模擬調(diào)制系統(tǒng)中,首先介紹AM,在此基礎(chǔ)上給出線性調(diào)制的一般模型,進而引出DSB、SSB和VSB。了解角度調(diào)制,重點強調(diào)FM以其帶寬換取信噪比,比較這幾種調(diào)制方法在傳輸帶寬、信噪比、設(shè)備復(fù)雜度以及主要應(yīng)用方面的差異。在數(shù)字通信系統(tǒng)中,以碼元速率、頻帶利用率和誤碼率為主線,分析和比較二進制單極性基帶系統(tǒng)、二進制雙極性基帶系統(tǒng)、2ASK系統(tǒng)、2PSK系統(tǒng)、2DPSK系統(tǒng)及2FSK系統(tǒng)的性能,掌握無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性。

2.注重理論聯(lián)系實際

“通信原理”課程的學(xué)習(xí)往往涉及大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和抽象的理論概念,理論性強,但學(xué)生還不會將理論知識與實踐聯(lián)系起來,并將其運用于實踐。因此在教學(xué)改革中,在講授理論知識的同時,穿插一些該理論應(yīng)用的實踐內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生了解理論與實踐的聯(lián)系,使學(xué)生對知識點理解更加深刻,利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣和積極性,使他們學(xué)會學(xué)習(xí),主動學(xué)習(xí)。這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于探索的精神,又有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。如學(xué)習(xí)AM和FM時,聯(lián)系調(diào)幅收音機和調(diào)頻收音機進行講解;學(xué)習(xí)頻分復(fù)用時,聯(lián)系無線電廣播進行講解。

3.以先進的通信信息新技術(shù)為支撐

為了提高原有通信系統(tǒng)的性能,不斷出現(xiàn)新型的通信技術(shù)。要適度增加新型通信技術(shù)原理的介紹,同時為學(xué)生指定經(jīng)典文獻和學(xué)科前沿文獻選讀,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,開闊學(xué)生眼界,激發(fā)他們更大的學(xué)習(xí)興趣。

二、優(yōu)化“通信原理”課程的教學(xué)方法

1.采用探究式教學(xué)方法

課堂教學(xué)中,丟棄傳統(tǒng)注入式教學(xué)方法,采用探究式教學(xué)方法,教學(xué)中要不斷設(shè)置問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,最大限度地調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性;要求他們按照自己的思路尋找解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的精神,形成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,獲得終身受益的自學(xué)能力;對正確的方法給予肯定,對錯誤的思路給予講解,并引導(dǎo)學(xué)生分析導(dǎo)致錯誤的原因;最后給出問題的正確答案,并舉例說明,加深理解。

2.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)有機結(jié)合

多媒體教學(xué)可以理解為傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上增加多媒體(包括計算機)這一特殊工具的教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,它的優(yōu)勢表現(xiàn)在:

(1)易于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。運用形象直觀的多媒體技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)出一個生動有趣的教學(xué)情境,使學(xué)生產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣。例如講授《通信原理》的緒論部分,播放一段有關(guān)“通信的發(fā)展”的影視片斷,此片斷把從古代的烽火臺、飛鴿傳書到現(xiàn)在的光線通信、衛(wèi)星通信,讓學(xué)生覺得既輕松又新穎,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)、探究這門課的濃厚興趣,喚起了學(xué)生求知的好奇心。

(2)增加教學(xué)容量,提高教學(xué)效率。多媒體教學(xué)可以大量節(jié)省教師板書的時間,從而使教師傳授更多的知識,在一定程度上增加了課堂的容量。

(3)突出教學(xué)重點,淡化難點,提高教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)可以變抽象為形象,變復(fù)雜為簡單,更易突出重點和難點,使教學(xué)收到了事半功倍的效果,提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量。例如:介紹時分復(fù)用的概念時,利用多媒體結(jié)合第二代通信技術(shù)中的GSM制式,將更容易理解。

教學(xué)過程中,要處理好傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)的關(guān)系,才能充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢,使多媒體更好輔助傳統(tǒng)教學(xué)?!巴ㄐ旁怼闭n程理論性強,公式推導(dǎo)多,抽象概念多,在教學(xué)過程中要把握好多媒體的使用時機。對一些基本公式推導(dǎo)和例題講解過程,應(yīng)以傳統(tǒng)板書講解為主,以PPT為輔,對重點進行提示。對一些抽象概念,以傳統(tǒng)板書給出概念,再聯(lián)系實際利用PPT給予形象直觀的解釋和舉例說明。在復(fù)習(xí)課的時候,多媒體的大容量是有效率的,但要注意中間的停頓以確保學(xué)生記下知識點。

3.將通信仿真軟件移入課堂

為了更加生動形象地開展教學(xué),可以利用MATLAB、Systemview及Labview等仿真軟件輔助教學(xué),將仿真實驗移入課堂,加深學(xué)生對知識點的理解。例如在講述AM調(diào)制時,可以通過MATLAB編程或利用其中的Simulink搭建模塊來實現(xiàn)AM的調(diào)制過程,仿真結(jié)果如圖1所示,分別是調(diào)制信號的時域波形和頻譜、已調(diào)信號的時域波形和頻譜。從圖1可以直觀地看出已調(diào)信號的幅度隨調(diào)制信號線性變化,已調(diào)信號的頻譜由載頻分量、上邊帶和下邊帶三部分構(gòu)成。上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同,下邊帶是上邊帶的鏡像,由此可以得出AM信號是帶有載波分量的雙邊帶信號,它的帶寬是基帶信號帶寬的2倍。將仿真結(jié)果與公式推導(dǎo)得到的理論結(jié)果進行比較,使學(xué)生加深印象,同時也為學(xué)生進行仿真實驗打下基礎(chǔ)。

圖1 AM調(diào)制

4.建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,建立了“通信原理”課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,上傳電子教案、典型例題及例題的詳細步驟,課后習(xí)題標準答案,回答學(xué)生提出的問題。

三、加強實驗和實踐教學(xué)

實驗和實踐教學(xué)是教學(xué)工作的重要組成部分,是培養(yǎng)合格的應(yīng)用型高級專門人才,保障教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要手段。主要從以下幾個方面進行實施:

第一,利用實驗室現(xiàn)有的實驗箱、示波器和頻率計等測試設(shè)備進行實驗教學(xué),讓學(xué)生自己動手調(diào)試,解決其中的問題。要求每個學(xué)生必須達到基本的操作要求,并將實驗的原理、操作過程中出現(xiàn)的問題及解決情況記錄在實驗報告中,進一步加深對課堂知識的理解。

第二,鼓勵學(xué)生結(jié)合仿真軟件進行綜合設(shè)計性實驗,使學(xué)生建立起完整的通信系統(tǒng)理論概念,加深了學(xué)生對通信系統(tǒng)的理解。學(xué)生可以選擇自己感興趣的題目,并在此基礎(chǔ)上,可以進行簡單實物的設(shè)計、仿真和調(diào)試。要求在整個實驗過程中,完全由學(xué)生獨立思考,獨自設(shè)計,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時又能讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的聰明才智,提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析問題的能力,培養(yǎng)合作精神及創(chuàng)新能力,從而進一步提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。

第三,在一定的時間開放實驗室,讓學(xué)生選作實驗。學(xué)生根據(jù)自己的興趣在空閑時間選作實驗,培養(yǎng)其對實踐操作和專業(yè)技能的愛好,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

第四,與專業(yè)實訓(xùn)相結(jié)合。專業(yè)實訓(xùn)主要是結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識與技能進行實際能力的訓(xùn)練,目的是對所學(xué)專業(yè)知識進行全面的了解、理解、掌握和應(yīng)用。由學(xué)生自主選擇課程實訓(xùn),依據(jù)一定的硬件或軟件平臺,在教師的指導(dǎo)下完成實訓(xùn)內(nèi)容。“通信原理”實訓(xùn)要求學(xué)生利用MATLAB軟件構(gòu)建一個完整的數(shù)字通信系統(tǒng),與實際通信相聯(lián)系,每一步都要合理設(shè)計和實現(xiàn),最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的仿真,撰寫實訓(xùn)報告。這樣做既加強學(xué)生對通信概念的理解,又增強學(xué)生的系統(tǒng)建模能力、計算機運用能力和解決實際問題的能力,為將來從事相關(guān)行業(yè)奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)論

為幫助學(xué)生更好地理解和掌握通信原理的基本概念和基本原理,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生的專業(yè)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)高等院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型人才的目的,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗實踐教學(xué)方面對“通信原理”課程實施教學(xué)改革。學(xué)生平時作業(yè)情況、期末成績和教學(xué)評價中的學(xué)生意見反饋都表明,本課程選取的教學(xué)內(nèi)容、采用的教學(xué)方法和實驗教學(xué)內(nèi)容,可幫助學(xué)生更好地理解和掌握通信系統(tǒng)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,“通信原理”課程的教學(xué)改革應(yīng)在遵循教學(xué)規(guī)律的前提下,與現(xiàn)代應(yīng)用相結(jié)合,與時俱進,不斷創(chuàng)新。隨著“通信原理”課程教學(xué)改革的不斷深入,教學(xué)質(zhì)量將不斷踏上新的臺階。

參考文獻:

[1]樊昌信,曹麗娜.通信原理[M].第6版.北京:國防工業(yè)出版社,

2011.

[2]袁慧梅,趙曉旭.“通信原理”課程教學(xué)改革探索[J].中國電力教育,2010,(15):57-58.

[3]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,2008,30(3):6-7,11.

[4]劉桂萍,袁玉先,韓秋靜.《數(shù)字電子技術(shù)》課堂教學(xué)研究[J].科技信息,2008,(26):211-214.

第8篇:通信原理范文

關(guān)鍵詞:通信原理;教學(xué)方法;思路

《通信原理》 課程是電子類、通信類等專業(yè)本科階段的一門重要課程;本課程選用的是一般高校普遍使用的經(jīng)典教材――樊昌信主編的《通信原理》(第6版),作為改版后的教材,主要增加了確知信號和新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù),在其他章節(jié)有部分的改動,在使用教材的時候可根據(jù)學(xué)生的特點進行選擇性的講解。課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握通信的一般模型及原理,其內(nèi)容涵蓋了模擬通信和數(shù)字通信的基本原理,包括基本概念、基礎(chǔ)知識等。

一、教學(xué)方法的探討

課程講解上,采用對比和聯(lián)系的方式,使學(xué)生能夠融會貫通,舉一反三,例如對數(shù)字帶通調(diào)制系統(tǒng)而言,ASK/FSK/PSK,這三種基本的調(diào)制方式,都是從它們的時域表達、頻譜分布,產(chǎn)生方式、解調(diào)方法上進行對比講解,一者便于記憶,二者能夠?qū)θN調(diào)制方式的進行區(qū)別,例如:相比于ASK調(diào)制,FSK可看作兩路ASK的疊加,而PSK則可看作兩個極性相反的ASK信號,由此可以分別把他們的時域表示、產(chǎn)生方式對照起來,區(qū)別開來。同時,在講解的過程中,注意把前后章節(jié)的內(nèi)容相聯(lián)系,例如:把數(shù)字調(diào)制和模擬調(diào)制也可以進行對照,如ASK和AM信號的產(chǎn)生,除了輸入信號是數(shù)字和模擬的區(qū)別外,整個調(diào)制和解調(diào)過程基本相類似;再如,在講完第6章中數(shù)字基帶調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析后,緊接著第7章的數(shù)字頻帶系統(tǒng)幾種調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能,頻帶調(diào)制體統(tǒng)包含有基帶部分,所以對它的抗噪聲性能分析時,也用到了對基帶系統(tǒng)抗噪聲性能分析的方法,所以也能夠進行一個分析和比較,單極性碼和雙極性碼的誤碼率公式和2ASK和2PSK相吻合,便于對前后內(nèi)容的理解,同時也深刻了對公式的理解,方便于公式的記憶。

表1 誤碼率的比較

表1給出了誤碼率的比較,其中單極性和雙極性碼的誤碼率是在等概出現(xiàn)的情況下得到的,在1表達式中就是信噪比的平方根,而2ASK和2PSK公式中的r就是信噪比,由此可知,2ASK和單極性、2PSK和雙極性碼的誤碼率公式是一致的。

在對理論進行講解的同時,結(jié)合課后習(xí)題來加強對理論及公式的理解。由于課程的理論性較強,除了用到先修課程信號與系統(tǒng)的相關(guān)知識,也需要具有較為扎實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ),在講解的過程中,非常注意如何能夠把繁瑣的理論推導(dǎo)簡單化,盡量進行理解性、簡單化講解,對于程度好的學(xué)生希望數(shù)學(xué)推導(dǎo)能夠清晰和開拓他們的思路,為以后更加深入地學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ);而對于數(shù)學(xué)程度一般的學(xué)生,希望他們能夠理解其過程,掌握其結(jié)論,不做過高要求,目的只有一個:希望他們對通信系統(tǒng)的學(xué)習(xí),能夠掌握通信系統(tǒng)的基本處理方法和思路,而不是陷入繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)中卻把握不住方向。

二、實驗環(huán)節(jié)

課程設(shè)置的也有相應(yīng)的實驗,在通信原理的實驗箱上對理論內(nèi)容的驗證,主要有:模擬信號源的產(chǎn)生、AMI/HDB3編譯碼過程、FSK調(diào)制解調(diào)過程及PCM編碼系統(tǒng)等,實驗內(nèi)容主要是對波形的測量和驗證,希望能夠把理論和實際進行結(jié)合,把每個模塊硬件實現(xiàn)的基本原理搞清楚,但鑒于實驗箱上的實驗大多都是驗證性的實驗,所以給學(xué)生補充基于matlab通信實驗的內(nèi)容:主要是QPSK、QAM和OFDM的仿真實現(xiàn),也加入了WCDMA的matlab的實現(xiàn),通過仿真來更加深入地理解理論內(nèi)容,也對未來通信的發(fā)展有一定的認識。

考慮到有部分遙感學(xué)院的學(xué)生,在實驗中我也加入了有關(guān)雷達探測的仿真實現(xiàn),通過一個開發(fā)好的脈沖預(yù)警雷達的目標跟蹤界面,實現(xiàn)對目標的動態(tài)探測,讓學(xué)生理解雷達如何實現(xiàn)對目標的測距、動目標檢測等原理,整個仿真工具具有非常直觀的效果,能夠通過模擬的示波器對雷達回波進行觀測,同時脈沖寬度、目標個數(shù)以及山體雜波等參數(shù)都可以進行設(shè)置,非常接近真實的探測環(huán)境。

圖1 脈沖雷達的仿真界面

整個實驗的環(huán)節(jié),一是理論和實際的結(jié)合,二是掌握仿真軟件的使用,三則是開拓學(xué)生的思路,拓展他們的知識面,也希望能夠激起他們學(xué)習(xí)興趣。讓他們體會到理論并不是無用的和無趣的,而是對實踐具有非常強的指導(dǎo)意義。

三、結(jié)束語

《通信原理》 作為本科階段一門理論性較強的課程,讓學(xué)生有興趣去學(xué),并非一件易事,而本文只是對該課程的教學(xué)方法和手段進行了一個經(jīng)驗性的總結(jié)和探討,當(dāng)然,在教學(xué)過程中仍然有很多問題和不足,隨著以后教學(xué)互動的過程及教師間的交流和合作,希望能夠有所改善和提高。

【參考文獻】

[1]樊昌信. 曹麗娜著. 通信原理第6版 [M],北京,國防工業(yè)出版社. 2009,2

[2]沙濟彰著. 通信原理學(xué)習(xí)與考研指導(dǎo)[M], 北京,科學(xué)出版社. 2004.

第9篇:通信原理范文

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;通信原理實驗;創(chuàng)新能力

通信原理是信息與通信學(xué)科的主干專業(yè)基礎(chǔ)課, 在本科教學(xué)中占有重要地位, 通信原理實驗課程是聯(lián)系理論與實踐的紐帶,起到鞏固理論知識和培養(yǎng)學(xué)生感性認知的重要作用。

1.實驗課程現(xiàn)狀及不足

我院現(xiàn)階段通信工程、電子信息工程、電子信息與科學(xué)技術(shù)等專業(yè)均開設(shè)有通信原理及現(xiàn)代通信技術(shù)課程,目前通信原理實驗主要包括脈沖幅度調(diào)制(PAM)、脈沖編碼調(diào)制(PCM)、增量調(diào)制、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK),且所有的實驗均在固定的實驗箱上面完成。以前的實驗教學(xué)主要是教師講授實驗原理,學(xué)生通過實驗箱等實驗設(shè)備驗證實驗原理和觀測實驗結(jié)果及波形,學(xué)生很少自己動手、動腦分析電路。學(xué)生通過實驗也只是對書本知識的一個理論重復(fù),對動手實踐能力沒有什么提高。這樣就把學(xué)生的認識局限于某個或某幾個實驗現(xiàn)象,阻礙他們對整體的認識。

2.實驗教學(xué)改革的方向和方法

實驗教學(xué)作為理論教學(xué)的補充,它在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中具有重要作用和地位。針對目前實驗存在的問題,教學(xué)思路應(yīng)從“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生自己動手、動腦的能力,使他們學(xué)會學(xué)習(xí),主動學(xué)習(xí)。

以前的脈沖幅度調(diào)制(PAM)實驗主要是在實驗箱上面測試抽樣信號和還原信號,脈沖編碼調(diào)制(PCM)實驗主要是在實驗箱上面測試編碼和還原信號。在兩個課時的實驗中,學(xué)生一般情況下只需要十多分鐘就可以完成對相應(yīng)波形的測量。他們只是對書本上理論知識的驗證,對結(jié)果的簡單的感性認識,達不到對課堂教學(xué)的延伸和拓展,而對自身的動手能力也沒有太大的提高?,F(xiàn)在,我們對這兩個實驗實行了改革。以脈沖幅度調(diào)制(PAM)實驗為例,我們嘗試讓學(xué)生通過教師講解自行制作完成該系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)電路部分。該系統(tǒng)總體分為兩大部分,第一部分是信號源及電源部分,提供PAM調(diào)制時所需的頻率為2K的正弦波信號和頻率為2K、4K、8K、16K等方波采樣信號,以及提供電路所需的±5V和±12V電壓源。第二部分是PAM調(diào)制解調(diào)電路部分,如圖1所示:

圖1PAM調(diào)制解調(diào)電路圖

該部分由集成塊4066和TL084為主體構(gòu)成,通過4066對輸入2K正弦波信號進行不同頻率采樣,完成PAM系統(tǒng)的調(diào)制過程,在調(diào)制輸出中觀測不同頻率采樣時的自然采樣信號;通過TL084及電路構(gòu)建以2K為中心頻率的帶通濾波器,對輸入的采樣信號進行濾波處理,完成PAM系統(tǒng)的解調(diào),可在還原輸出端觀測不同采樣頻率下的還原信號。

在實驗課程中,首先把實驗原理圖和元器件發(fā)給學(xué)生,用一個實驗學(xué)時講解實驗原理及電路原理,讓學(xué)生充分了解和熟悉課本理論知識和構(gòu)建實驗系統(tǒng)的各部分電路及元件的功能作用。課后學(xué)生利用課余時間自己根據(jù)原理圖或者查詢相關(guān)資料構(gòu)建相似電路系統(tǒng),使用面包板插接電路系統(tǒng)或者自行制板焊接系統(tǒng)。然后用三個實驗學(xué)時將學(xué)生自己制作好的電路在實驗室進行系統(tǒng)調(diào)試及各點原理波形信號的測試。教師通過系統(tǒng)構(gòu)建、調(diào)試及原理波形測試情況進行實驗成績評定。

3.實驗教學(xué)改革的意義和目標

首先,實驗課程教學(xué)是為理論教學(xué)服務(wù)的。通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)不僅要鞏固學(xué)生的理論知識,還要提高學(xué)生的動手實踐能力,拓展學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)初步的科研能力。學(xué)生在實驗中,不僅能對書本上的理論原理有感性認識,并且通過對實驗系統(tǒng)電路的構(gòu)建,提高了學(xué)生的動手能力,增加了學(xué)生對通信系統(tǒng)構(gòu)成的初步了解,增強了學(xué)生電路制作的信心,可為今后相關(guān)行業(yè)工作實習(xí)提供較好的前期鋪墊。

其次,實驗室也是教師科研研究,特別是青年教師提升自身水平的重要場所。教師除了具備較高的理論水平外, 還必須具備足夠強的科研與技術(shù)開發(fā)能力。在該實驗中,青年教師可以通過指導(dǎo)學(xué)生完成實驗調(diào)試過程,鍛煉自身的工程實踐能力,不斷更新和完善實驗電路系統(tǒng),以至對通信系統(tǒng)進行深入了解和研究,開發(fā)出具有新的功能、特點的通信系統(tǒng),從而提高自身專業(yè)技術(shù)層次,為今后發(fā)展做好準備。

第三,實驗室設(shè)備電器元件老化較快,請廠家維修維護費時費財,更新一套實驗設(shè)備更是動輒幾千上萬元。而通過對實驗形式的改變,讓學(xué)生和教師都參與到實驗系統(tǒng)的制作中來,普通實驗完成后,元器件均可再次利用,從而大大的節(jié)約了實驗的成本。

4.實驗改革效果

通過近一年的實驗改革實施,學(xué)生對該類型實驗具有濃厚的興趣。理論知識和動手能力較強的同學(xué)在完成實驗基本要求的基礎(chǔ)上,能通過查閱資料對實驗電路進行擴展和完善,如PCM系統(tǒng)中所采用的8K幀同步信號,不使用CPLD編程產(chǎn)生,而是用計數(shù)器和譯碼器產(chǎn)生。而普通同學(xué)則除了觀測傳統(tǒng)實驗的原理波形外,還在電路的制作,特別是電路調(diào)試過程中得到了極大的提高,使自身分析問題,解決問題的能力得到了增強。

也有同學(xué)提出實驗系統(tǒng)調(diào)試時,三個實驗學(xué)時時間較為緊張,部分同學(xué)不能在規(guī)定時間內(nèi)將電路系統(tǒng)調(diào)試完成。針對這個問題,我們在課余時間進行開放性實驗,讓同學(xué)們在課余時間到實驗室來進行調(diào)試,完成實驗。

5.結(jié)束語

當(dāng)今世界,通信技術(shù)的發(fā)展極為迅速,第三代移動通信技術(shù)、超寬帶等技術(shù)的發(fā)展,對通信類專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)和應(yīng)用能力提出了更高的要求。而高校教育就是要針對社會的發(fā)展現(xiàn)狀和需求,培養(yǎng)更加具有專業(yè)技術(shù)競爭能力的人才。實驗室是高校學(xué)生將理論知識運用于實踐的一個重要場所,實驗教學(xué)改革則是高校教學(xué)改革中的重點,通過我們不斷的改革和完善,相信能使實驗教學(xué)能上升到一個新的層次,使實驗室起到大學(xué)教育奠基石的重要作用。

參考文獻:

[1] 樊昌信,曹麗娜. 通信原理[M]. 6版. 北京: 國防工業(yè)出版社,2006.