通信原理教程

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇通信原理教程范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

通信原理教程范文第1篇

关键词：城市轨道交通信号联锁设备轨道电路列车自动控制基于通信的列车控制

Abstract：Along with the advancement of urbanization construction, more and more cities begin to build up Urban Rail into use. So control of Urban Rail traffic signal system becomes very important. Introduce the composition of the Urban Rail traffic signal system function and principle, urban rail traffic signal application in urban rail traffic.

Keywords：Urban Rail traffic signals, Interlocking Equipment, Track circuit, Automatic Train Control, Communication Based Train Control.

中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：

随着城市人口的增加和客流量的增大，很多城市的交通已经越来越不堪重负，在每个城市，除了公路交通外，城市轨道交通越来越成为解决城市交通压力的一种途径，由于城市轨道交通的方便、舒适和快捷，使得越来越多的城市都在修建城市轨道。城市轨道交通有地铁和轻轨，为了保证其运输的高效性和安全性，城市轨道交通应用了高技术的信号控制系统，由于控制城市轨道交通系统的信号系统在整个城市轨到交通系统中起到非常重要，因此，弄清城市轨道交通信号系统的原理对维护人员来说显得至关重要，只有信号系统的安全可靠才能保证市民能够安全、舒适、快捷的出行。

城市轨道交通信号系统主要由列车自动控制（ATC）系统、联锁设备、轨道电路等组成。

列车自动控制（ATC）系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，它实现行车指挥和列车运行自动化，能最大限度的保证列车运行的安全，提高运输效率，减轻运营人员的劳动强度，发挥城市轨道交通的通过能力。

ATC（automatic train control）系统由列车自动防护（ATP—automatic train protection）、列车自动运行（ATO—automatic train operation）和列车自动监控（ATS—automatic train supervision）三个子系统构成。

ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP，负责对列车的运行进行保护，对列车进行超速防护、车门监督和速度监督，保证列车的安全间隔。

ATO系统分为轨旁ATO和车载ATO，主要实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车的驱动、制动，并送出车门和屏蔽门同步开关信号。

ATS系统分中央ATS和车站ATS主要实现对列车运行的监督和控制，包括：列车运行情况和设备的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录实际列车运行图、自动进行数据统计以及各种报表的自动生成，辅助调度人员 对全线进行管理。

联锁设备有中央联锁系统和车站联锁计算机，主要对室外设备信号机和道岔进行控制，排列列车进路并传送进路信息给轨旁ATP/ATO。

轨道电路主要用于传送轨道电路信息和ATP报文信息。

下图是城市轨道交通信号系统的控制框图：

在控制中心设备正常情况下，中央ATS系统发出排列进路的指令，中央联锁工作站通过车站联锁计算机进行进路的排列，即转换道岔和开放相应的信号机。另外一方面，中央ATS通过车站ATS分机传送信息给乘客向导系统PIIS，用于显示时间，语音等乘客需要的信息。室外道岔、信号机和轨道电路的信息通过计算机联锁设备传给控制中心，控制中心需要这些信息作为依据向轨旁设备发送信息。

轨旁ATO一般兼做轨旁ATP，轨旁ATP不断将计算联锁设备和操作层面上的信息、线路信息、前方目标点的距离和线路允许速度等通过车地通信设备在传送给列车的车载设备，车载设备接收接收到这些信后计算出列车允许运行的速度曲线。

轨旁设备发送给车载设备的信息还包括，车辆车门开启命令、列车号的确认、列车长度、性能修改数据、出发测试指令、车门循环测试、主时钟参考信号、跳停指令、搁置指令等，这些信息其中可变数据自于控制中心ATS，固定数据固化于轨旁设备中，车载设备收到这些信息对列车进行相应的控制。另外车载设备也将列车的状况信息传递给轨旁设备，再由轨旁设备传给控制中心。

在列车底部装有雷达测速单元，测出的列车运行速度信息也传递给车载设备，车载设备将此速度和列车允许运行的最大速度进行比较，由车载ATO对列车进行控制，若运行速度超过曲线所允许速度，车载ATO则实施列车制动。

轨旁设备和车载设备交换信息的车地通信设备一般有一下几种：

通过轨道电路进行传送

轨道电路不仅可以进行列车占用的检测，也可给车载设备传递报文信息。轨道电路空闲时，向联锁系统传递轨道电路信息，当列车占用轨道时，通过切换装置，停止轨道电路信息的发送，由轨旁设备开始向钢轨连续发送ATP报文信息，在列车底部装有接收和发送设备，可接收到信息传递给车载设备，同时也可以向地面发送列车信息。

通过轨间电缆传送

单独沿着钢轨铺设一条线路，专门用于传送ATP报文信息，此方法安全可靠，但费用较高。

通过点式应答器传送

在轨道电路的某些点设置应答器，应答器的设置又分为固定数据应答器和可变数据应答器。其中固定数据应答器用于存储固定数据，可变应答器通过控制中心获取数据，列车底部装有接收和发送天线，列车行驶通过应答器的时候感应到应答器的信息，可以双向进行数据的交换，由于这种信息的传送不是连续的，而是在某些点才会收到，所以称之点式ATC。

通过无线方式进行传送

用无线方式进行无线车地通信时，车载ATP/ATO的功能由控制中心实现，通过无线交换器和轨旁无线单元AP与车载无线通信设备进行数据的交换。通过无线方式进行传送的城市轨道交通信号系统一般称之为基于通信的列车控制（Communication Based Train Control，简称CBTC）系统，其轨道电路的检测一般采用计轴系统作为后备模式。

通常一个控制中心可控制一条线路的所有车站，当控制中心设备故障时，为了保证不让整条线路瘫痪，在车站设有车站现地工作站和车站ATS远程控制单元。控制中心故障后，车站工作人员可通过车站现地工作站进行操作来实现联锁计算机的功能，ATS远程控制单元可代替中央ATS系统向联锁系统和轨旁设备发送相关信息，此时ATS远程控制单元所具有的信息不全面，但能够保证列车在本站的正常运行。

整个城市轨道交通信号系统其宗旨在于控制列车，一方面提高运输效率，两一方面保证列车安全可靠的运行，其控制总体来说分为中心控制和车站控制，车站控制作为中心故障后的一种后备模式。控制中心ATS系统掌握所有车站和列车的状况信息，将信息和指令下发后，由联锁系统开通进路，由ATP进行列车防护，ATO进行列车控制，实现整个城市轨道交通信号系统的功能。

参考文献：

【1】林瑜筠 《城市轨道交通信号》北京，中国铁道出版社，2011年

【2】吴汶麒 《城市轨道交通信号与通信系统》北京，中国铁道出版社，2003年

通信原理教程范文第2篇

论文摘要：以提高独立学院多元化人才培养质量为目标，结合大连理工大学城市学院的教学实践，通过分析课程及学生的特点，从内容、形式及方法等方面探讨了独立学院的“通信原理”课程教学，以期找到在独立学院环境中电子信息工程专业高素质多元化人才的培养方法。

通信原理是通信、电子信息工程等专业重要的必修课程，所包含内容不仅需要在模拟电子线路、数字电子线路等专业课的基础上进一步深化理论，而且和实际应用联系紧密，具有很强的实践性。更为重要的是，此课程使用的问题研究思路和分析方法对后续其他课程的深入学习及实际工程问题的解决具有重要作用，是电子信息工程专业中具有承接作用的核心课程。

通信原理课程教学具有内容多、数学公式多、理论性强等特点，是电子信息工程专业公认的“老虎”课程。独立学院学生中虽然也有个别高考发挥失常的优秀学生，但是大多数的学生表现出学习习惯不好，基础知识掌握不扎实和学习能力较弱等特点。因此，如何针对基础差的学生保证其基本教学质量的同时，又能为优秀学生的充分发展提供良好的条件，实现学生的多元化教育，是独立学院“通信原理”课程教学面临的首要问题。

1面向独立学院的教学内容组织

1.1 有针对性地精炼教学内容，实施多元化递进式教学

通信原理课程理论性强，涉及内容多且数学味道浓郁，是一门让多数本科生都感觉学习吃力的专业课程。依据独立学院已有的教学经验，如果采用传统的授课方式势必会使学生难以掌握。对此，我院按照对学生能力的把握，以学生能力培养为准则，从学生的实际情况出发，因材施教，将课程内容按照难易程度和重要级别进行了层次划分，制定了递进式的教学策略，以保证教学内容与学生能力的匹配。此策略突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握，同时兼顾对深层次内容的介绍，解决了课时少，内容多的矛盾。

递进式教学策略将课程内容划分为核心层、进阶层和扩展层。核心层为教学重点内容，包括基本概念、定理和结论。这一部分要求学生必须理解掌握，且能够做到举一反三。进阶层为需要一般掌握的知识，在实际讲授中简化数学推导，重点加深学生对结论理解并强化对结论的应用。扩展层包含需要了解的知识，讲课时点到为止。如此，可以使大部分学生掌握课程中的基本原理，满足教学质量的要求。同时，针对准备进一步进修的优秀学生，在进行三个层次的学习外，在内容的深度和难度上加大培养力度。比如，可在课程教学中进行相关考研题的思路讲解，并在课后布置适量与考研相关的扩展作业等。

1.2 系统化地引用理论知识，推动学生形成完整认知体系

通信原理中的理论方法是对前期的电路、模拟电子线路、数字电子线路、通信电子线路、信号与系统等专业基础课程的综合运用，只有对前期知识融会贯通，才能实现对通信原理课程内容的真正理解。

因此，我们在教学中紧紧围绕这个宗旨，将通信过程中的各种理论方法按照其应用场景转化为对已学课程内容的实际应用案例，使得学生既能巩固已学知识，又能学会将理论用于实践的方法思路，去除以往普遍存在的“课程无用”这一错误印象。此种内容组织方式使得学生能够从解决问题的过程中体会到“征服”难题的，从而使学生加强了对专业的认识。

2多种教学形式综合应用

课堂讲授是理论学习的主要渠道，应循序渐进，逐步启发引导学生主动思考，促使其形成主动学习的动力与习惯。通信原理课程理论性强、内容多，在授课过程中，仅仅依靠教师讲，学生听这种“填鸭式”的教学是不够的。应将多种教学方法相融合，循序渐进地引导学生思考及学习。

2.1 适度使用多媒体教学

适度使用多媒体教学，将多媒体教学与传统教学有机地融合。多媒体课件具有信息量大、形象直观等特点，可以加快教学进度，让学生集中精力对课程内容进行理解消化。近年来，越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学。但是，独立学院的通信原理课程教学实践表明，不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学，此教学经验对于独立学院教学的作用和意义更为突出。

相对于重点大学的本科生，独立学院学生学习基础相对薄弱，对于公式推导及定理证明等理论内容的学习较为吃力，难以快速接受新知识。独立学院学生的惰性也表现得更为明显。虽然教师可以通过使用多媒体教学的方式为学生节省课堂教学时间，但是我们通过调查发现其效果与初衷是背道而驰的：因为在课堂上仅有视觉和听觉的刺激而没有动笔的行为环节，很多学生容易出现思维溜号的现象而无法跟上课堂的教学速度；在获得教学课件后，又往往将其束之高阁。如此，其学习效果反而不好。

因此，独立学院的通信原理课程教学应将多媒体教学与传统教学有机结合。板书教学过程可以促使学生通过记笔记的行为环节加深对理论的记忆，也让学生在书写过程中有更多的时间进行分析思考；对于某些既是重点内容又抽象难懂的知识点，在理论讲授的同时使用多媒体进行动画展示或者仿真分析，就能使学生对所学知识有一个更加形象生动而又透彻的理解，提高学习的兴趣和热情。

2.2 理论与实验有机结合

单纯的理论学习是很难掌握通信原理课程精髓，必须辅以适当的实验，对习惯于感性认识学习方式的学生更是如此。同时，针对当前的社会需求，众多独立学院也突出强调对于学生实践能力的培养。为此，针对独立学院通信原理课程的教学更应强调实验环节在教学过程的作用，通过实践激发学生学习热情，通过感性认识推进理性认识。

当前，我院的通信原理课程实验分为计算机仿真和硬件实际操作两部分。计算机仿真可以让学生将所学的理论知识通过计算机真实的再现出来，而不用担心损坏器件、仪器设备等问题，从而可以鼓励学生大胆尝试，极大地调动了学生学习的热情和积极性、使学生从“让我学”转变为“我要学”，真正做到积极思考、主动学习。实际操做部分以验证性硬件实验为主，使学生能通过真实的体验进一步增强信心。在课程教学中也鼓励学生进行自主设计性实验，增强了学生综合运用知识解决问题的能力。

3重点突出，强调思维方法培养

理论知识的生命力在于其解决实际问题的可用性。对应的，人才的能力不是取决于记住了多少知识点，而是体现在是否能够使用恰当的方法正确运用理论知识。通信原理课程的初学者如果没有经过一定的锻炼，基本都会出现遇到问题无法解决的情况，这对于基础本已薄弱的独立学院学生更加突显，容易造成学生因为过多的难题产生厌学情绪。

为了解决这一问题，我们强调采取讲练结合，强化典型题分析的方式。对于重点的内容讲清、讲透，同时对相关部分的经典例题讲方法，讲思路。最后再将所涉及部分的内容结合实验或实际工程进行进一步分析说明。让学生在掌握了系统理论分析后，更了解系统在实际工作中起到的作用，充当的角色。

教学实践表明，此种教学方式不仅能使学生易于接受，同时也让教学变得更加深入。

4结束语

本文通过分析通信原理课程及学生的特点，从内容、形式及方法等方面对独立学院通信原理课程教学建设进行了探索，探讨了符合独立学院客观实际特点的课程教学方式方法。教学实践证明，这些方法可以有效调动学生学习的积极性和主动性，有利于培养学生的自学能力，提高学生自身的综合素质。

尽管如此，我们也清醒地认识到，随着通信技术的不断更新和应用领域的日益扩大，如何更好地因材施教，进一步提高教学效果和水平是独立学院教学工作者应该探索和思考的问题。

参考文献

[1] 樊昌信，曹丽娜编着.通信原理（第六版）[M].北京：国防工业出版社， 2006

张明君，孙天罡.浅谈独立学院教育教学的工作特点和方法—以大连理工大学城市学院为例[J].中国电力教育，2009，11：47～49

刘尧飞.提高独立学院教学质量的思考与建议[J].民办高等教育研究，2007，4(4)：24～26 转贴于

通信原理教程范文第3篇

[关键词] 课程改革 教学方法 实验教学改革

一、引言

“通信原理”是通信、电子、信息处理等专业的重要专业基础课程之一。该课程的特点之一是一门“承上启下”的技术性较强的专业基础课程,该课程“承上”作用是把前续已修的课程知识如何应用到通信系统中,“启下”的作用是通信原理课程为开设的专业课程打下坚实的通信系统理论和技术知识,为学生学习“移动通信”、“计算机通信与网络”、“程控交换”等课程提供理论与技术支撑。因此该课程在师资队伍建设、教学内容、课程讲授、实践等环节的改革将直接影响相关专业学生的培养质量。该课程主要介绍通信基本理论及通信系统的基本工作原理、通信系统新技术,随着通信技术及电子、信息技术飞速发展。如何对该课程教学与实践环节进行改革以适应新技术的发展成为该课程建设的当务之急,该课程通过近十年的建设与发展。

二、现有通信原理课程教学存在不足

第一,通信原理内容丰富,基本概念、原理抽象,理论性很强,数学基础要求较高,公式和推导相对较多,教师通过语言、黑板板书的传统教学方式,主要还是以讲述理论推导过程为主,缺乏对物理概念的讲解和实际物理实现过程的讲解,讲授课程过程中课程内容比较枯燥,缺乏应有的课程吸引力,学生被动接受知识,教学方法和手段欠先进。

第二,通信原理现有教学过程中教师还是主要侧重对单元或章节课程内容的讲解,缺乏对每一章节在现代通信系统地位与作用的深刻讲解,缺乏每一章节组成系统时各个系统参数、系统各章节组成的模块间信号传递的讲述,缺乏理论联系实际的知识讲解。

第三,实验手段过于单一,现有的实验还是侧重于一些常见的单元验证性实验,主要满足于验证理论结果,独立利用所学的系统知识进行设计性实验能力较差,学生处于被动地位,积极性不高,实验效果不理想。

三、通信原理课程改革的一些思路与想法探讨

1.师资队伍建设与青年教师的培养

人才建设是课程建设的核心,一流的人才才有高水平的教学。对青年教师做好传、帮、带工作,年轻教师实行“导师制”从教学的各个环节加以引导与培养,要求教师参加各个科研项目的研究工作,使教师能够有丰富的工程能力,提高理论联系实际能力。在深刻、准确把握课程体系、内容等基础上注重教师授课风格的“百花齐放”,充分调动教师的授课的创造性,挖掘各位教师各个方面的潜质,能够根据各个专业对通信课程要求因材施教,取得良好的教学效果,几年来实践在教师教学水平的提高取得较大进步。

2.教学方法与教学手段的改变

教学环节是实现先进知识传授的最重要环节,再好教材、再新的教学内容都要通过教师。

在教学过程的执行,如何适应技术发展学要,教师能够把知识尽可能多的传授给学生而且能够让学生很好的掌握、应用与创新就需要我们及时改变教师的教学方法和教学手段。

(1)在各个章节基础通信理论讲授过程别注重各个章节间信号传递、处理间重要关联知识点的讲解,使学生尽可能掌握通信系统设计过程各个模块间参数选择、匹配,较好掌握通信系统设计的核心理论体系、方法和实现过程,使学生能够根据不同通信系统的要求能够创造性将所学的理论知识、技术要求应用到实际的通信系统设计中去。

(2)对每一章节授课的处理除了讲授本章节的基础理论知识的基础上实现本课程真正的承上启下的作用,每一章节都能够适时引入前续课程的内容,这样就很好实现所学即所用,提高学生的学习兴趣,同时能很好促进学生创造性思维的培养,几年实践很受学生欢迎。

(3)充分利用现代教育技术手段,实现对本课程生动,直观的教学实现,利用FLASH技术实现动态、直观的波形显示和功能演示,提高学生直观的感知接受能力。

3.注重改变实践性环节教学,积极引进专业先进的实验教学设备和专业设计软件,提高学生创新能力的培养

实验环节是工科学生最重要的教学环节之一,是理论联系实际发挥学生创造性的重要过程,是理论应用到解决实际工程技术问题的关键手段。通信原理实践环节应重点抓好以下几个环节或过程:

(1)引入仿真技术手段,首先通过仿真技术实现理论到实际系统的仿真研究与设计,掌握通信原理中系统仿真技术,提高学生对理论的深刻理解过程。

(2)在仿真基础上做好一些最基础的通信系统功能模块的验证性实验,使学生了解和掌握通信原理课程中重点理论、技术的具体实现方法和实现手段,提高学生对理论到实际的过程认识。

(3)将“无线通信技术研发与测试平台”引入到“通信原理”设计性、综合性实验的改革中。该平台由Agilent ADS通信系统设计仿真软件和硬件测试平台两部分构成。整个体系主要由ADS软件仿真系统、信号发生器、矢量信号分析仪、频谱分析仪、矢量网络分析仪、示波器等组成,构成完整的半实物仿真系统,可对通信系统设计、研究提供可靠的仿真与验证手段。系统构成如图1。

参考文献:

[1]樊昌信等.通信原理(第6版)[M].北京:国防工业出版社,2006.

[2]王琳,李晓峰,刘镰斧,饶力,傅志中.浅谈“通信原理”课程教改的探索和体会[J].南京:电气电子教学学报,2006,28(5).

通信原理教程范文第4篇

关键词：通信原理；教学方法；教学效果；实验教学

作者简介：周德全（1963-），男，江苏泰兴人，浙江农林大学信息工程学院，教授。（浙江?临安?311300）

基金项目：本文系浙江农林大学教改项目（项目编号：ZC2218）资助的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0056-02

“通信原理”课程是通信工程、电子信息工程专业非常重要的专业基础课程，也是研究生入学考试的专业课程之一。其内容包括模拟通信和数字通信两部分。随着数字通信技术的广泛应用，其侧重点也放到了数字通信上。“通信原理”既在整个课程体系中起到承上启下的作用，也是学生“信息素养”的重要内涵，对学生毕业后的工作有很大的帮助。为了提高“通信原理”课程的教学质量，已有不少高校对该课程的师资队伍建设、教材建设、教学内容调整、实验教学等方面进行了有益的研究。[1-3]由于本门课程的重要性及其自身内容具有原理抽象、理论性强、数学基础要求高等特点，[4]再加上应用型地方本科院校生源质量相对较差等原因，研究如何提高教学效果、调动学生学习通信原理的积极性仍有重要的现实意义。根据多年的教学实践，笔者提出几点提高课堂教学及实验教学效果的措施。

一、阐明课程的重要性，提高学生认识

现在地方院校的大部分学生比较“急功近利”，他们认为“有用”的课程才会去化精力学习，其他课程只是应付考试而已。要让学生学好这门课，避免只是应付考试，首先要使学生从思想上重视这门课。因此，在教学过程中要从多方面强调学好“通信原理”课程的重要性。

第一，从后续课程学习的需要上强调其重要性。让学生明白“通信原理”是一门专业基础课程，掌握通信系统理论和基础知识，为以后学习“移动通信”、“计算机网络与通信”、“程控交换”等课程奠定理论基础。

第二，从日常生活强调其重要性。日常生活中用到的收音机、电视机、互联网，MP3、MP4等无不与通信相关，学好通信原理对于理解其工作原理、日常维修等大有裨益。

第三，从毕业后工作的角度强调其重要性。通信工程专业、电子信息工程专业的学生毕业后主要在通信、电子行业从事系统研发、测试、技术支持等工作。学好“通信原理”为其从事这些工作奠定必要的理论基础。

第四，结合实际通信芯片，介绍算法硬件化的发展趋势。认识通信原理中相关算法与实际通信系统的联系，进一步强化学生对“通信原理”课程重要性的认识。

二、精简数学推导，强化“形、像”教学

“通信原理”课程中，无论模拟信号数字化的信号量噪比分析，还是不同模拟通信、数字通信体制下的解调原理和性能分析，都需要通过烦琐严密的数学分析推导才能得出结论。学生没有学习过“随机信号分析”，概率论的基础知识也通常掌握得不好，因此绝大部分同学都听不懂，进而失去对“通信原理”的学习兴趣。思考如何精简数学分析的同时，更多地采用形象化的波形、图形等进行讲解，不失为好的选择。

例如，在分析2ASK系统相干解调的误码率时，主要考虑加性窄带高斯白噪声的影响。此时，要通过冗长的数学推导得到其误码率的表达式。可以在抽样判决前的基带数字信号上直接叠加窄带高斯白噪声，即在发送“1”时得到均值为基带信号幅度“A”的高斯白噪声，发送“0”时得到均值为“0”的高斯白噪声，再通过这两个高斯分布的图形说明误码的产生机理和误码率表达式信噪比r的意义及其与误码率的关系。通过曲线可以很方便地看到发送“1”和“0”时接收机中幅度的重迭区域，学生可以很快理解误码的产生机理及其求解方法。

再比如，讲解PSK体制的解调原理时，通常都采用图1方框图加以说明。接收信号与本地载波相乘后，经低通滤波及抽样判决后可获得原二进制调制信号。仅利用方框图讲解，还是比较抽象，很难让学生理解其解调原理。如果画出图中各点波形（如图2），并结合图1讲解，就能让学生很好地理解其工作原理。

在理论课教学中要充分利用系统仿真软件System View产生的工作波形来讲解抽象的算法，增加学生的感性认识。例如，在讲解A律压缩编码时，可以用System View建立以A律压缩编码系统，通过与均匀量化编码系统在数据速率上的比较，来理解采用A律压缩编码的优越性。

三、推动学生参于课程教学，做到以学生为主体

由于多种原因，地方院校的大部分学生已经做不到“课前预习，课后复习”了。如果仍然采用以教师为中心的被动接受式教学方法，很难有好的教学效果。在大班情况下（60人以上），如何转变成以学生为中心的主动参于式教学方法是非常值得研究的课题。笔者在教学过程中进行了大胆尝试：把下节要学习的知识点以问题的形式提出，并作为学生课后作业，上课时灵活采用分组讨论、学生解答、老师点评等交互式学习方法。实践表明，该方法由于“逼”学生预习、讨论等，有效提高了学生的学习热情和学习效果。

四、开放式实验教学，提高学生实践创新能力

麦肯锡公司的一个关于中国工科学生竞争力的报告指出了，在工程、生命等专业领域的跨国公司提供的岗位中，仅有10%的中国大学生具有竞争力。从本次调查来看具体表现在创新能力不足、综合素质不够、实践能力较弱、专业技术不强等方面。[5]实践能力、创新能力的培养直接关系到学生就业及发展潜力，实践能力、创新能力的培养应该贯穿整个培养过程。而实验、实习教学是培养学生实践创新能力的主要手段。学校在“通信原理”教学大纲的制定上，对于实验部分要求：除完成部分验证性实验外，大部分为综合性、设计性、研究性实验。综合性、设计性实验通过开放实验室、以学生自主实践活动的方式完成。这种开放式实验要求全面开放实验室，包括仪器设备、时间的开放以及实验课程实验项目、研究课题的开放，“放”不是放任自流、撒手不管，而是以新颖有趣、科技含量高的实验项目、富有挑战性又具有实际应用的课题、先进的仪器设备和现代化的管理手段激励和吸引学生积极参与。学生可根据自己情况到实验室预约时间进行实验。开放实验教学目的是给学生提供一个充分自由学习、实验的空间和轻松的环境，激励学生的创造性和创新思维，培养学生的独立工作和独立实验能力。

为提高实验教学质量，一方面加强对学生实验过程和结果的监控与检查；另一方面提高实验教学的考核在本门课程总成绩中的比重到30%，改变了单纯以考试分数为评价标准的状况。这样一方面提高了成绩评定科学性，另外也使得学生更加重视实验教学。

五、结语

“通信原理”是电子信息工程、通信工程等专业的一门重要专业基础课程，无论对于学生以后的学习还是工作都有很大的帮助。由于本课程用到的数学知识较多，且与先修的模电、高频电子线路等较难学习的课程密切相关，学习难度较大。对于生源质量相对较差的地方院校，在教学中探索如何增强学生学习兴趣、活跃课堂气氛、提高教学效果、提高学时实践创新能力的有效方法进行了有益的探索并取得了一定的效果。今后要进一步探索如何更加客观公正地评价学生开放实验的监控和考查方法，进一步提高学生参与开放实验的热情。探索本科生参与教师科研的形式及考核计分方法，进一步提高学生的科研创新能力。

参考文献：

[1]范馨月,蒋青,周非.“通信原理”精品课程教学改革研究[J].电气电子教学学报,2010,(6):21-25.

[2]陈朝阳,刘璟,陈彭,等.通信原理课程教学深入改革探讨[J].中国校外教育,2010,(S2).

通信原理教程范文第5篇

关键词：通信原理 研究型教学模式 Matlab 启发式教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0128-02

Abstract：Communication principle is an important basic course for the majors in communication， electronics and information. According to the characteristic of the course of communication principle， the research- based teaching model of communication principle is investigated. The new idea is presented which introduces the advanced science and technology， the Matlab-based software experiment and the application of heuristic teaching into instruction of communication principle. The research- based teaching model stimulates the students’ initiative in study， improves the teaching effect， foster the students’ creative spirit and their ability to analyse and solve practical problems.

Key Words：Communication principle；The research- based teaching model；Matlab；Heuristic teaching

通信原理课程是高等院校通信、电子、信息类学科中重要的专业基础课程之一，是通信工程等专业的标志性课程，是电子信息学科的主干课程。随着信息社会的飞速发展，通信原理课程的重要性日益凸显。通信原理课程作为现代通信系统的理论基础，其教学质量直接决定着我国通信领域的人才培养质量，并间接影响我国通信产业在国际上的竞争力。通信原理课程对于本科学生创新能力的培养也起到重要作用。

通信原理课程以高等数学、概率论与数理统计、随机过程、线性代数为数学基础，涉及电路分析、信号与系统、随机信号分析等专业基础课的理论基础。通信原理课程具有理论性强、综合性强、包含较多理论分析和大量公式推导、直观性差的特点，这给学生学习本门课程带来了一定的难度。

目前通信原理课程的教学模式多以多媒体教学为主、黑板板书为辅。授课中以知识传授为主，“教”与“学”的双向活动过程较少。这种方式容易导致学生处于被动学习状态，进而产生畏难情绪，使学习兴趣下降。

为解决通信原理课程教学中存在的上述难题，我们针对通信原理课程进行了研究型教学模式的探索与研究。主要思路是，基于通信原理课程的特点，在课程教学中引入研究型教学模式，调动学生学习通信原理课程的积极性和主动性，引导学生自主学习，培养创新能力，实现理论与实际、基础知识和前沿技术、课堂教学和课外互动、知识教育和素质培养相结合的新模式。

1 通信原理课程研究型教学模式的探索内容

19世纪初，德国学者洪堡提出了“教学与科研相统一”的观点。之后，许多大学纷纷把科研引入教学，形成研究型教学模式。研究型教学模式是培养学生创新能力的重要手段，强调学生学会收集、分析、归纳、整理资料，学会处理信息，更加注重获取知识的过程，关注学习内容的丰富性和研究方法的多样性，强调学生对所学知识、技能的实际应用。

我们在通信原理课程的教学过程中，也进行了研究型教学模式的探索。我们以教师的研究型教学和学生的研究型学习相结合为平台，注重在教学过程中融合学科知识与研究方法，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，注重学生参与学习的过程和对所学知识的应用与实践。具体进行了以下几个方面的探索与实践。

1.1 将科技前沿知识引入教学

随着通信技术日新月异的发展，通信原理教材上的内容略显陈旧。在通信原理课程的教学过程中，如果仅讲授教材上的现有内容，将难以满足信息类专业本科生知识结构的需求。为将通信原理课程与通信技术的最新发展相联系，我们在进行通信原理课程教学的同时，始终密切关注通信领域的最新研究内容和前沿技术，并及时将一些新理论、新技术、新成果乃至学科最新发展热点引入通信原理的教学中。

一方面，在课堂教学中将教材上的内容与相关的最新研究成果相结合，引导学生对一些优秀的科研论文进行扩展阅读，了解科技前沿动态和产业界现状，并启发学生主动思考与讨论。这样既增强了学生对课程学习的兴趣，又让学生了解了最新的学科知识和发展动态，丰富了其学习后续课程所需的专业知识，也为学生的未来工作进行了知识储备。

另一方面，组织学生积极参与通信领域的学术活动。针对目前高校中学术活动多样化的特点，由教师选取内容基础性较强、易于学生理解的学术报告，推荐学生参加。同时组织学生参与在本校举办的国际学术会议等项学术交流活动。这大大激发了学生的学习兴趣，为他们今后从事科研工作打开了一扇可行的大门。

同时，引领部分优秀学生进入教师的课题组，接触教师的科研项目，通过参与科研活动进一步加深对通信知识的理解和领悟。鼓励本科生与研究生进行交流、讨论，从中了解从事科学研究所应具备的基本素质与能力。这不仅能弥补教材内容相对陈旧的不足，也有利于为高校培养优质研究生和科研后备力量。

1.2 采用基于Matlab仿真的软件实验辅助教学

包括南京邮电大学在内的一批国内高等院校为通信原理课程配备了硬件实验环节，为学生进行硬件实验、提高动手能力提供了有效的平台。但目前在通信原理课程中开设计算机仿真环节、进行软件实验的高校为数不多，通信原理课程在软件实验方面仍有较大的发展空间。

随着通信技术的迅猛发展，通信系统的功能越来越强大，结构也越来越复杂。与此同时，通信系统技术研究和产品开发的周期则越来越短。这得益于强大的计算机辅助分析设计技术和仿真工具的出现。计算机仿真技术是分析、研究复杂系统的重要工具。

在通信原理课程的理论及实验教学中，设立基于计算机仿真的软件实验环节不但可以更好地向学生阐释通信的基本原理，而且仿真图像的引入加深了学生的感性认识和理性理解。软件仿真实验能增强学生的编程能力和系统级设计能力，拓展学生的思路，有利于提高学生的创新能力和计算机水平，也将为学生日后的学习和工作奠定良好的基础。同时，软件实验无需复杂的硬件平台支持，只需采用普通计算机即可实现，便于开展和进一步推广。

在仿真软件的选择方面，我们充分考虑到Matlab作为一套功能强大的系统仿真软件，具有操作性强、易于上手、开放性强等优点。与此同时，我们借鉴了国外的一些优秀通信原理教材使用Matlab仿真软件辅助教学的宝贵经验。在此基础上，我们把 Matlab软件引入通信原理教学，开设基于 Matlab的软件实验，对教学起到了良好的辅助作用。

在软件实验的设计方面，我们通过 Matlab仿真将通信原理的验证性实验与设计性实验相结合。Matlab的 Simulink开放平台适合应用于通信系统的工作原理分析，它有助于学生避开繁复的计算和编程细节、专注于通信系统的系统级仿真。通过 simulink开放平台进行系统验证性实验，有利于学生通过实践建立起对通信原理的系统性认知。

同时，Matlab软件具有数值分析、矩阵运算、图形处理等诸多功能，其内部的通信、射频、滤波、信号处理和小波分析等工具箱提供了各种函数库、模块库可以直接调用。学生可以利用Matlab中的现有程序、各种函数库、模块库，加上部分自主编程和设计，进行通信原理课程的设计性实验。引导学生在设计性实验环节进行自主选题、自主设计，并鼓励学生积极参加学校及国家举办的各项大学生创新活动。这有效加深了学生对授课内容的理解，激发其学习通信原理课程的热情和积极性，既巩固了所学的理论知识，又提高了设计能力与创新能力。

1.3 通过启发式教学增强师生互动

我们针对通信原理课程教学中师生互动性不足的现状进行教学改革，实施启发式教学，增强师生互动，充分发挥学生作为学习主体的能动性。

首先，在教学思路上，重视对方法的分析与讲解。力图使学生领会分析、解决问题的方法，并在后续教学进程中带领学生运用所学方法解决实际问题。围绕知识点在相关工程问题中的实际应用，引导学生从理论联系到实际，增强学生对通信理论和专业知识的学习兴趣。

其次，在教学过程中，注重整体性、系统性。在每堂课的开始阶段通过提问方式引导学生回顾前一堂课程的内容。在各章节内容出现较强关联性时启发学生进行联系和比较、引申，在每章授课内容结束时引导学生梳理本章内容，画出内容主线与脉络图。在授课内容涉及到先修课程的基础知识时，要求学生提前复习先修课程内容，并在课堂上请学生进行概括性讲解。促进学生在学习过程中将单一的课程知识转变为灵活多样的学科知识，提高其自学能力。

再次，在提问环节中，多提开放性问题，鼓励学生发言、提问和课堂讨论。组织学生就某些与实践关联性较强的主题进行分组讨论，自主搜集材料、撰写整理PPT并上台汇报，从而促使学生主动思考、积极讨论，充分参与到教学中，改变学生被动的学习状态。由此激发学生的创造性，达到培养创新能力和提高教学效果的目的。

最后，在课余时间引导学生品读经典文献，了解通信发展史上的重要人物和里程碑式事件，引导学生加强对课程内容的理解和感悟，启发学生对通信原理课程的学习兴趣，同时提高其自学能力。

2 结语

对通信原理课程研究型教学模式的探索是一个长期的过程，应该蕴含在课程教学的整个进程中。从我们目前取得的初步成果来看，通信原理课程的研究型教学模式使得学生学习通信原理课程的兴趣有所提高，有利于培养学生的创造性，提高学生分析、解决问题的能力。这种研究型教学模式同样可以应用于其他学科的专业基础课程建设，具有一定的实际应用价值和推广价值。

参考文献

[1] ，杨雷.浅谈通信原理课程教学改革[J].科技创新导报，2011（9）：175.

[2] 程铃，徐冬冬.Matlab仿真在通信原理教学中的应用[J].实验室研究与探索，2010（2）：117-119.

[3] 张翠芳.基于创新型人才培养的“通信原理”课程教学研究[J].北京邮电大学学报：社会科学版，2010（2）：90-94.