通信原理学习总结

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通信原理学习总结范文第1篇

电压和电阻

电压

作用：电压是使电路形成电流的原因

常用单位以及换算：千伏，毫伏，微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv

电压的测量——电压表

1读数：看清量程，弄清每大格和每小格表示电压数

2接法：并联在被测电路两端，使标有﹣号的接线柱接电源的负极，标有﹢号的接线柱接电源的正极，被测电压不超过电压表的量程

串联，并联电路电压的规律

串联电路中总电压等于各部分电路

中分电压之和

并联电路中各支路两端电压都相等

电阻

电阻的意义：一切导体都具有阻碍电流作用的性质，不同的导体对电流阻碍作用不同

单位：欧姆ω，其他常用的单位：兆欧mω、千欧kω1mω=1000klω=1000000ω

影响电阻大小的因素：长度、材料、横截面积、温度

半导体、超导体的特点：半导体随慰藉条件的改变它的电阻也改变（压敏电阻、光敏电阻等）

变阻器

原理：改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路中的电阻

构造：支架、电阻丝、瓷筒、金属棒等

使用方法：“一上一下”

第七章知识总结与能力整合

本章直接从研究电流与电压，电阻的关系切入，引导学生探究电流与电压，电阻之间的关系，得出重要的电学定律——欧姆定律，并进一步运用欧姆定律进行简单的电学定量计算，得出电阻串联，电阻并联的关系，以欧姆定律为理论基础，运用相应的实验器材设计实验测量小灯泡的电阻，运用欧姆定律分析了一些与安全用电有关的现象，认识断路和短路现象，加深对欧姆定律的理解，提高了学生运用知识解决实际问题的能力，激发学生学习物理的积极性

欧姆定律

电阻上的电流跟电压的关系：导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比

内容：导体中通过的电流跟这段导体两端的电压成正比，与电阻成反比

表达式：i=u/r

应用求电流，电压，电阻

测量小灯泡的电阻

原理：r=u/i

方法：伏安法测电阻

注意：小灯泡的电阻太小会随灯丝温度的升高而增大

安全用电

电压越高越危险

断路，短路的认识

注意防雷，正确使用避雷针

第八章知识总结与能力整合

本章是在学习欧姆定律长的基础上，吧对于电学的研究扩展到电能和电功率，是初中物理的重点章节之一，也是难点之一，本章学习的主要目标是让学生了解电能和电功率的概念，知道焦耳定律以及与电功率有关的安全用电方面的问题，整章教材的结构是围绕电能的概念展开的。

电功率

电能

电能的获得：电能是由自然界中各种其他形式的能转化而来的，是由电源（发电机、电池等）提供的

单位：焦耳j、千瓦时kw•h，千瓦时在日常生活中也叫度

1kw•h=1度=3.6*10^6j

电能表

作用：用来测量用电器在一段时间内消耗的电能

测量方法：电能表的计数器上前后两次读数之差

表盘上参数的含义：例如，2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的电能，电能表转盘转2500转

电功

实质：电流做功德过程实质上就是电能转化成其他形式能的过程，有多少电能转化成其他形式的能，电流就做了多少功。

单位：与电能的单位一样，都是焦耳j

计算：w=p•t

电功率

物理意义：表示消耗电能的快慢，符号用p表示

定义：一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能，用公式p=w/t表示

单位：瓦特w、千瓦kw，1kw=10^3w（1w=1j/1s=1j/s）

千瓦时的来世：1千瓦时是功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能，1kw•h=1kw*1h

额定电压及额定功率：用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫用电器的额定功率。一般来说，在用电器铭牌上标明的电压和电功率就是这个用电器的额定电压和额定功率

测量：原理（p=ui），器材，电路图

电流的热效应

电流的热效应：电流通过道题是，电能要转化成热，这种现象叫电流的热效应，任何导体中有电流通过时，道题都要发热

焦耳定律的内容及表达式：q=i^2rt

电热的利用和防止

电功率和安全用电

电功率与电流的关系：根据公式p=ui得i=p/u可知，由于家庭电路中的电压时一定的，即为220v，所以用电器功率越大，电路中的电流i就越大，为了安全用电，应注意不要让干路中的电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大电流值

保险丝

特点：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻率大而熔点低

作用：电路中的电流超过允许值时，保险丝能自动熔断而自动切断电路，以保证电路的安全。家庭电路中千万不能用铜丝、铁丝代替保险丝

第九章知识总结与能力整合

本章从生活中常见的磁现象出发，介绍磁的一些基本知识，通过各种探究活动让学生感受到特殊物质“磁场”的存在，并探究“电生磁”和“磁生电”的辩证关系，了解电和磁的内在关系。通过探究活动了解物理学家研究问题的方法，获取先关信息并掌握相关知识。

电和磁

磁现象

磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质

磁体吸铁性指向性：指向南北方向

磁极

磁体上磁性最强的部分叫磁极

磁极：南极s、北极n，任何磁体都有两个磁极

作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引

磁场

存在于

磁体周围空间

电流周围空间

1电流的磁效应——奥斯特饰演

2通电螺线管（1）磁场与条形磁铁相似

（2）极性与电流方向有关

（3）应用：电磁铁（影响因素应用：电磁继电器、扬声器）

最基本性质

1对放入其中磁体有力的作用

2对放入其中电流有力的作用——电动机原理及能量转化

方向规定：物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向

描述——磁感线

特点：闭合曲线，在此题的外部从n极到s极，内部从s极到n极，磁感线不想交

功能：磁感线能反映磁场的强弱，密的地方磁场强，疏的地方磁场弱

磁生电

电磁感应现象：只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，得到的电流叫感应电流

应用：发电机

原理：电磁感应

能量转化：机械能转化为电能

补充发动机能量转化是电能转化为机械能

第十章知识总结与能力整合

本章主要讲述电磁波以及信息的传播。

信息传播

固定电话

结构及原理：用简单的电话是由话筒和听筒组成。其基本原理：利用电流把信息传到远方。过程是振动——变化的电流——振动

电话交换机：一般电话之间是通过交换机来转换的。可以提高线路利用率

模拟通信：信息电流的变化情况与声音的变化情况一样，这种信号叫模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫模拟通信

数字通信：信号使用不同的符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字信号形成简单，抗干扰力强，失真小。

电磁波

产生：迅速变化的电流产生电磁波

传播：电磁波可以在真空中传播，传播速度与光一样

电磁波的波速、伯成河频率

应用：广播、电视、移动电话、通信

越来越宽的信息之旅

微波通信：用微波来传递信息的通信方式就是微波通信。微薄的波长在10m到1mm之间，频率为30mhz到3*10^5mhz之间

卫星通信：是借助地球同步通信卫星来传递信息的，卫星通信可以克服微波不能沿着地球表面传播的不足（微波只能沿着直线传播）

光纤通信：通过光导纤维来传递信息叫光纤通信。光纤通信的特点是携带的信息量大

网络通信：是通过计算机来完成的，其主要形式是电子邮件

高中物理教学工作总结

通信原理学习总结范文第2篇

关键词：跨学科；交叉学科；交叉学习；教学方法

中图分类号：TP311

文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2017）10-0129-02

在IT技术不断发展和快速更新下，对许多应用领域的学科交叉复杂应用问题依据某一学科已经很难解决，基于学科交叉合作共同解决综合复杂应用题必然是一种发展趋势。目前各学科领域对跨学科交叉研究的重视程度越来越高，科学研究的分类逐渐从一般原始精细分类发展到目前的交叉综合。越来越多跨学科研究领域和教学领域问题暴露出来，在目前高等教育专业划分如此细化情况下，特别是研究生教育，跨学科领域研究创新发展和原始陈旧的专业细分之间的矛盾越来越严重，随之产生了许多新的跨学科专业，目的是解决目前高等教育中碰到的各种问题。因此需要急需探讨和解决跨学科专业的问题研究和课程教学问题。

美国学者Shoemaker提出了跨学科教学的定义：教学将跨越学科界限，把课程的各个方面组合在一起，建立有意义的联系，从而使学生在广阔的领域中学习。社会发展需要跨学科教育，高等教育日益国际化是学习和研究的全球性特征的一种反映，应通过新的教育和教学方法，使学生学会在多元文化环境和国际环境中独立思考和协同工作。跨学科专业教育具备不同的形式和内容，从专业上讲是适应不同应用领域需要而设置跨学科专业；从设置课程教学上讲是开设包含跨专业内容新课程；提炼在不同领域需要的知识内容，让学生系统掌握跨专业知识结构内容；从学生学习上讲是课程内容跨学科化，掌握交叉融合的跨专业知识，提高解决问题的能力。跨学科教学的重要方式就是学生交叉学习，例如在指导本科生毕业设计时，可将不同专业的学生组成设计小组，通过将计算机专业和控制，通信专业的学生组成毕业设计小组，制定相关跨专业题目，让学生共同完成毕业设计，从而达到培养学生学科交叉综合应用能力的目标。

1.跨学科专业课程的重要性

超过一个学科范围的研究活动称为交叉学科或跨学科。在问题过程中不但保持各学科的差异性，而且要将多个学科综合起来解决问题，并且综合一起的各学科含有创造持续性和局部一致性成果。交叉学科不是各学科简单的一起工作，而是由多个差异学科背景和开放思维个体，应用专一知识来协作解决完成共同的问题。在本科和研究生教学中，就存在着许多交叉学科专业课程，具有重要的专业位置。比如《电子商务》，融合了管理学、经济学和计算机系统等几个学科的思想和方法。《计算机网络》涉及的是通信，自动控制和计算机等几个专业学科的理论和方法。

2.跨学科专业课程教学存在的问题

跨学科专业课教学体现着交叉学科的重要性，而在高等教育跨学科专业课教学中存在许多亟待解决的问题。

1）传统专业划分导致跨学科专业课教学的走向非主流。注重学科交叉，培养跨学科的高级人是高校人才培养的重要任务，可是在学科划分越来越细、分割越来越严重的情况下，严重影响了交叉学科、跨专业的合作研究和教学，导致的严重结果就是跨学科专业课的教学边缘化。要改进学科划分的科学性，符合社会对人才的需求。

2）虽然许多跨学科课程成为主干核心课，但缺乏专业成熟的任课教师。在学科专业教育中占有举足轻重位置的跨学科专业主干课程，由于专业划分的不科学性和专业课程的教学边缘化，同时缺乏相应的专业教师师资培养机制，使得这些专业主干课程形同虚设。跨学科课程与实验不仅要保证理论和实践内容的专业性以及在本专业中的地位，还要有他的外延，重视与其他学科的连接。

3）对跨学科专业主干课程教学内容的不及时更新，最终就不能显示出跨学科教学内容的前沿性。跨学科专业课从教材选编到教学内容不能及时更新，难以体现新的前沿性研究内容。这和目前跨学科研究相关。目前跨学科研究缺乏自己的特色，只是利用其他学科的方法和概念，跨学科研究最终不能成为真实有效的科学方法解决实际问题。缺乏跨学科研究的连续性和前瞻性，跨学科专业主干课的教学内容必定是滞后的。

4）没有创新有效的教学方法，就不能提高学生学习兴趣，很难培养具备跨学科思维创新意识。跨学科课程教学的一个核心要素就是多种教学和思维方法并用。跨学科思维的创新意识是培养学生最重要的目标，但由于教师意识以及缺乏专业的专门针对跨学科专业课程教师的原因，许多教师只能偏重书本知识的传授，不能或没有办法引导学生创新思维能力的培养；大多教师都是按照教材的章节顺序讲授，不能强调跨学科知识的互相连接性，忽略了跨学科课程内容的内在联系。

3.跨学科专业课的课程改革与实践探索思路

跨学科专业课的教学为高校发展交叉学科提供综合性课程内容和教学支持、拓展学生跨专业知识面、培养学生的创新思维意识等，都起着重要的作用。针对高校跨学科专业课的课程教学中存在的诸多问题，笔者以所授课程《无线网络技术》为例，提出以下思路以供探讨。

3.1注重课程介绍和引入，突出课程产生的源头。

概括解决哪些专业领域问题的基本原理。跨学科专业课特点是跨学科的基础性和综合性。如《无线网络技术》是一门跨通信，控制和计算机领域的课程。它是以网络通信模型为理论基础，概括物理层、链路层、网络层、传输层和应用层传输原理，涉及控制领域、通信领域和计算机领域的理论和方法发展、演变规律的科学。总结了无线通信领域里的各种通信原理和方法，以及在不同应用领域应用不同的通信技术和标准。为计算机网络在无线通信方面奠定理论基础和实践方法。在导入阶段，分析清楚基本概念和原理，从无线通信各领域的应用目的人手。引导学生注重它与其他领域的内在联系，了解无线网络技术的重点是在于通信协议。而通信协议主要是使用计算机技术在硬件基础上加以实现。协议本身的研究关系着硬件基础和通信原理基础，强调计算机技术如何在通信和控制原理基础上如何实现数据传输的。

3.2强调以问题为导向的专题式教学

以实践教学体系为主，自学和理论讲解相结合，设立无线网络技术范围内的实验课题提纲，既包括基础实验也包含一些创新实验课题，为不同专业学生构建协作型实践教学平台，搭建创新实践基地为学生提供创新能力的培育平台，用实践过程引出理论课程讲解。设立创新实验项目，鼓励学生根据自己的兴趣自主立项，带着自主实验课题进入实践室，开展创新实验活动是学生创新实践基地最具吸引力的地方。学生可以根据自己感兴趣的研究课题，结合不同学科特点申请实验课题，可以无偿利用实验室条件开展实践研究。由于选题是学生自选，往往有很强的探索热情和动机，在教师的指导下，可以比较容易地实现知识迁移，释放创新能力，从而真正成为知识的探索者，产生创造性的科研成果。问题式实验课程多以探索性的综合实验为主。采用的参与式的教学方法，只对实验结果提出要求，不教方法和步骤，没有限制，引导学生用所学的专业理论和思维方法，自己设计方案，实验步骤，分析结果，完成实验目标，从而形成新的知识体系。强调实验过程中的学习体验和个性创造性表现。

3.3突出跨学科专业课程的专业性和前瞻性

跨学科专业课程特点就是超过一个以上的传统学科分支领域之间的联合或者一个学科内部两个以上分支之间的联合。跨学科课程是独立的专业课程，有其独立的存在价值，所以，在内容上要避免将一门学科的东西强加给其他学科。例如无线网络技术主要以现有的无线wifi，Zigbee等成熟技术为基础引出基础实验项目，联系通信，控制领域的基本理知识，引导学生理解无线网络技术的基本理论和原理，并引导学生建立无线mesh，无线adhoc网络技术等专题实验课题项目，进一步了解无线网络的前沿技术。因此，跨学科课程要注重课程本身的独立性、专业性和前瞻性。

3.4注重培养学生跨学科的创新思维意识

跨学科实验研究课题的产生，本身就是创新的过程。跨学科课程的设置，对于学生跨学科创新思维意识的培养，具有非常重要的地位。问题教学是启发思维的有效手段。启发式的问题教学是跨学科课程的一个重要的有效教学方法。用实验来引出问题，让学生了解其理论原理，更容易让学生接受新的思想和理论。更容易引导在不同学科之间学生的创新思维。跨学科课程的产生，本身就是不断探索的过程，因此，在教学过程中，要以学法带教法，突出思维训练，培养学生的创新思维能力。不仅给学生知识形成的结果，更重要的是让学生理解跨学科知识的形成过程，掌握学习新知识的方法，触类旁通，学会创新思考。

通信原理学习总结范文第3篇

关键词：计算机网络；学历教育；初级指挥；通信工程专业

文章编号：1672-5913（2013）14-0072-05 中图分类号：G642

0 引言

自20世纪末美军提出“网络中心战”概念以来，战争模式逐渐从武器平台对抗转变为以网络为中心的体系对抗，在全球范围掀起了一场以信息化、网络化为基本特征的新军革浪潮。从根本上说，网络技术的飞速发展和广泛应用是推动这一变革的原动力。鉴于网络技术对军事行动乃至整个人类活动的深刻影响，计算机网络课程已经成为培养通信工程专业初级指挥人才信息素养的重要环节。

计算机网络一般被视为计算类专业的核心课程，而在军校通信工程专业的全期培养计划中长期作为拓展知识面的选修课对待，教学目标定位比较模糊，严重影响了后续军事网络相关课程的教学效果。笔者针对这一问题，根据通信工程专业初级指挥人才的职业价值取向，按照理工大学“学为主体，教为主导”的教学理念，结合多年教学实践经验，从通信工程专业定位出发，探讨计算机网络课程的教学目标定位、教学内容安排和教学方法设计。

1 教学目标定位

1.1 专业定位

传统上，计算机相关课程在通信工程专业课程体系中所占的比重很小，学时十分有限。然而，计算机网络是通信技术与计算机技术相结合的产物，并且在战场“制信息权”争夺中起决定性作用，这就要求通信工程专业初级指挥人才必须深入了解网络原理才能胜任未来联合作战的岗位需求。2006年，美军在新版的联合出版物《联合通信系统》中提出不再使用“指挥、控制、通信和计算机（C4）系统”这一术语，改用“指挥与控制（C2）”和“通信系统”替代心，这反映出新军革背景下通信与计算机融合的发展趋势。即便是在民用领域，“三网融合”技术也使得传统通信网络“终端+传输+交换”格局向“终端+云”模式转变。因此，笔者认为军校通信工程专业必须加大计算机教育的比重，某种意义上说应该将其作为“准计算机专业”对待。

对于计算机专业来说，IEEE和ACM制订的《计算课程体系2005（CC2005）》是世界范围内广泛认可的课程设置指导性文件。根据CC2005的定义，所谓计算是指“任何需要、得益于或者创造计算机的面向目标的活动”。计算学科主要被划分为计算机工程、计算机科学、信息系统、信息技术和软件工程5个专业。

2008年，全国高等院校计算机基础教育研究会推出的最新版《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008（CFC2008）》指出：对非计算机专业学生进行计算机教育的目的是“使他们掌握应用计算机的知识，能够将计算机与信息技术用于其工作领域，成为既精通本专业知识又掌握计算机应用技术的复合型人才”。各院校可以根据自身特点对推荐的课程体系进行适当修改，进一步体现自己的办学特色。

军队高等教育首先是国民教育的一个组成部分，在具体课程体系设置和教学内容安排上应满足高等教育的基本要求。但是军队高等教育又有其独特的职业价值取向，即培养胜任部队第一任职的“基础宽厚、信息主导、技指合一、全面发展”的高素质初级指挥人才。从CC2005划分的专业来看，面向部队初级指挥岗位的通信工程专业更接近信息技术专业或信息系统专业，具体的需求可以表述为：在特定军事应用环境下，通过选择、创造、应用、集成和管理的网络通信技术来满足作战需要，或者关注战场信息资源的获取、部署、管理及使用，并能分析战场信息需求和相关的组织运用过程，详细描述、设计、组织、维护与作战目标相一致的网络通信系统。

笔者认为，使学员理解现代指挥信息系统的组成与工作原理，并在战争实践中发挥作战效能应该是教学的出发点和立足点，具体目标应该落实到针对网络体系中的各种部件、装备乃至系统做到“能组网、懂管理、会应用”，这应该是军事院校通信人才培养的基本定位和鲜明特色。

1.2 课程定位

计算机网络是增强学员的信息素质至关重要的一门课程，这一观念基本上已经形成普遍共识。由于计算机网络是当展最快的信息技术之一，课程内容非常庞杂。而对于军校通信工程专业来说，计算机类课程学时非常有限，远不能与地方高校同类专业相比。因此，在具体教学过程中，教学目标定位一直比较模糊。早期计算机网络并不单独设课，而是采取在一些涉及网络的相关专业课程中泛泛介绍7层协议概念。近年单独设课后，一度出现了宽带通信网与Internet的主线之争。目前仍然存在偏重基础理论还是偏重应用能力的分歧。

CFC2008对理工类非计算机专业网络技术与应用课程的要求是“从应用的角度出发，以TCP/IP协议作为基础，以Intemet作为实例讲解计算机网络技术的基本原理，使学生建立计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的构成和基本工作原理，学会计算机网络的基本应用方法，了解网络技术的最新发展”。从中可以看出，计算机网络教学应该以Internet为主线，并且要强调基本原理。

笔者认为网络基本概念和原理作为教学重点是毋庸置疑的，因为素质教育要求必须着眼学员未来职业生涯的长期发展，必须培养学员关注表面现象背后的科学问题，锻炼对问题的抽象思维能力。但是网络应用能力同样需要给予高度关注，这一点对于军校学员尤其重要。如何处理学时有限的矛盾呢？关键是要摒弃用一门课解决所有问题的幻想，通过合理设计课程体系和分层次的应用能力培养环节达到基础理论和应用能力并举的目标。

结合理工大学通信工程学院的实际情况，笔者梳理的通信工程专业课程体系中与网络相关的模块见图1。数字通信原理、计算机硬件基础和程序设计基础是先修课程。计算机网络课程的基本定位是使学员了解并掌握计算机网络的基本概念、体系结构、协议工作原理和基本网络工具的使用。在此基础上通过后续课程理解和掌握军事网络的技术特点，比如战术环境下对网络协议、设备、组网应用的特殊要求。网络应用能力则可以通过学员自主选择开放实验，或者在本科导师的指导下申请创新课题，完成毕业设计得到必要的培养和拓展训练。

2 教材选取

目前公开出版的计算机网络教材种类繁多。笔者重点比较了几本获得大多数本科院校公认的教材：Tanenbaum教授编著的《计算机网络》、谢希仁教授编著的《计算机网络》、Peterson和Davie编著的《计算机网络――系统方法》、Kurose和Ross编著的《计算机网络――自顶向下方法》。

Tanenbaum教授与谢教授的《计算机网络》早期版本都以OSI 7层协议模型为主线，较新的版本改为以TCPhP的5层结构来组织内容，并结合了一些新出现的技术和标准。课程内容从物理层向应用层自底向上讲解网络的概念、基本原理、技术和体系结构，教学比较偏重理论，不便于开展实验。

《计算机网络――系统方法》同样采用自底向上逐层讲解的思路，但是作者反对严格地分层，强调计算机网络的系统观，围绕“为什么这样设计网络”阐述关键技术和协议如何在实际应用中发挥作用，需要有充足的学时保证才能达到良好的教学效果。

笔者选用了《计算机网络――自顶向下方法》，讲授内容以Intemet为线索，自应用层向下逐层讲解协议原理。自顶向下方法避免了传统方法讲解体系结构内容枯燥、不易理解的通病，从学员最熟悉的应用层开始层层深入。该教材的另一个特点是精心设计了大量的课后实践任务，使复杂的网络问题变得易于理解，便于学员开展自主学习。

3 教学内容安排

对于计算机网络这样飞速发展的领域来说，教学内容面面俱到是不可取的，应该着重培养学员的洞察力，能够通过自己思考辨别什么重要，什么不重要，哪些是本质的，哪些是表面的；因此在教学内容选取上既要兼顾知识的系统性，又要考虑学员的接受能力，同时还要强调网络基本应用能力。

对于不同专业来说，普遍认可的方法是对教学层次和内容进行分类，以更好地满足不同专业的教学需求。笔者认为即便对同一专业的学员也应该提供分层次的自主学习和实验环节，鼓励学员依据自己的兴趣爱好，深入钻研网络中的科学和技术问题，达到个性化教学的目的。

笔者按照通信工程专业初级指挥人才的培养目标，突出“学为主体”的教学理念，从理论教学和实践环节两个方面进行了详细设计，以解决学时不够这一突出矛盾。理论教学内容仅选取了教材《计算机网络――自顶向下方法》的前5章，具体内容和知识点见表1，强调重要概念的对比理解。实践环节区分了协议分析实验、编程实验、虚拟实验、开放实验和创新课题5个层次，见表2。其中，协议分析实验、编程实验和虚拟实验要求课内完成，开放实验和创新课题则由学员自主选择。理工大学通信工程学院规定在毕业设计开题之前每名本科生至少要完成一个开放实验或创新课题。

4 教学方法设计

鉴于计算机网络课程的重要地位和作用，理工大学通信工程学院一直在探索和推广以小班化教学模式进行本课程的教学。近几年，笔者多次承担了计算机网络课程重点教学改革试点，在多种教学形式和方法综合运用的基础上，总结了两种行之有效的教学法：问题驱动式教学法和课题研讨教学法。

4.1 问题驱动式教学法

问题驱动式教学法采取“提出问题一解决问题一归纳分析”的模式，从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般。课程教学中，困扰学员的第一个问题就是网络协议为什么要分层？教材第1章对这个问题的解释并不能完全打消他们的疑虑，实际上这个问题必须等到对整个网络的发展史、广域网、局域网等基本概念以及网络程序设计有一定认识之后才能真正理解。因此，笔者并不急于解释这个问题，而是让学员带着这个问题从应用层逐层向下边学习、边思考、边实践，直到最后安排一次课堂讨论，得出大家都能够接受的答案。再比如，讲解HTTP协议时，笔者首先从早期互联网上多媒体信息共享不便的问题，讲到Berners-Lee在一个“灵感”启发下用3个创新发明了万维网，然后通过军训网上的具体实例分析，发现非持久连接HTTP协议传输效率低下的问题，引导学员提出并发连接、持久连接、流水线式持久连接等改进方案。最后，结合当前万维网信息检索不便的问题，展望未来语义网的发展。实践证明，这种问题驱动的方法符合计算机应用教育的特点和学员的认知规律，让学员从关注知识点转向关注思维过程，取得了很好的教学效果。

4.2 课题研讨式教学法

笔者根据班级人数制定了十几个课题，不仅侧重原理应用同时也兼顾理论。课题主要是用Wireshark分析协议的工作原理和交互过程，另外还有Diikstra算法和Socket网络编程，以及ALOHA和CSMA协议性能分析等。教员提供必要的参考资料、示例程序和课外阅读材料，要求每个学员完成所有课题，课堂上指定一名学员上讲台简短报告完成情况，就其中的重要原理和问题展开集体讨论。近几年的教学实践情况说明，这是在课内学时有限的情况下，督促和引导学员利用课余时间自主学习网络技术，锻炼网络应用能力的好方法，受到学员的普遍欢迎。

通过上述教学手段和方法的综合运用，计算机网络课程教学效果良好，激发了学员学习、应用、开发网络的浓厚兴趣。2012年度理工大学通信工程学院立项的本科生创新课题项目中，有40%与网络应用有关，特别是在软件制作类项目中比例高达70%。2011年本科毕业设计选题中，30.1%的学员选择网络方面的研发课题，2012年这一比例上升到33.4%。

通信原理学习总结范文第4篇

【关键词】地方高校 工程教育专业认证 电子信息 实验教学改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0007-02

一、地方高校电信专业实验教学改革背景

以“工程教育专业认证”来推进高校专业改革是国家长远规划的重大问题，也是院校根据行业发展来推进专业改革的必然要求。2013年6月，我国申请加入《华盛顿协议》，极大推动了我国高等教育界对“专业认证”的重视。2014年5月，教育部表示，全国50%的高等院校将以职业教育为导向，特别是1999年后新建的地方本科院校。作为地方工科院校，广东石油化工学院（以下简称“我校”）高度重视基于“工程教育专业认证”的专业教学改革。

通信行业是广东省重点优先发展的支柱产业，广东省信息产业高速发展迫切需要大批高素质的通信技术人才，这给通信人才培养带来了战略机遇，也给广东地方高校的电信专业实验教学改革提出了更高的要求。我校以“工程教育专业认证”的理念为指导，按照“工程教育专业认证”的“通用标准”和“补充标准”，针对我校电信专业实验教学的现状，以“工程教育专业认证”教学改革方向为X轴，以实验教学条件为Y轴，以学生知识背景为Z轴，立体化构建电信专业实验教学改革新体系。

二、地方高校电信专业实验教学存在的主要问题

根据地方高校电信专业人才培养的现状，以我校《光纤通信原理》实验教学为样本，我们发现，地方高校电信专业实验教学存在以下几个方面的典型问题：

1.教学体系方面

地方院校电信专业多采用理论讲授教师完成该门课程的实验教学，各门课程之间相互分割，造成学生缺少综合性整体概念，没有进行纵向或横向的有机结合。由于实验设备较少，实验教师所带学生较多等原因，在短短的实验课时间里，往往要求学生同时完成多个实验，其结果是学生匆忙完成实验。

2.教学方法方面

地方院校教师大多是直接从高校进入高校，学历高，但实践能力较低，教学方法比较单一，主要是灌输式的讲授法，不能充分利用现代教育技术，课堂气氛比较沉闷。完成实验后，学生难以通过其他教学平台向教师提出问题，阻碍了师生间的交流。

3.学生学习方面

由于生源质量等原因，地方院校电信专业大部分学生的学习独立性偏低，学习主动性较差，学生普遍呈现“重理论、轻实践”的现象，实验报告质量较差，抄袭现象严重。此外，随着实验仪器的集成化程度提高，学生只是简单连线，用示波器测量几组数据，让学生觉得实验索然无味。在实验课中，学生重结果轻过程，希望尽快尽早完成实验，遇到问题不愿意独立思考，没有养成良好的科学作风。

4.教学内容方面

我校光纤通信实验教学还停留在“实验箱”时代，内容以验证性实验为主，过多的验证性实验使得学生处于被动地位，只是传统地按照实验指导书，按部就班地完成实验，难以体现光纤通信的系统性和动态性特点，学生积极性不高，实验效果较差。由于实验箱的部分模块损坏，造成实验项目仅仅包括基本信号的测量、模拟信号的光纤传输、数字信号的光纤传输等，不能很好地反映光纤通信课程的特点，也不能很好地解决光纤通信理论课讲解时遇到的难点问题。另外，教师的科研工作未反映到实验内容的设置上来，没有达到“以科研促进教学”的效果。

三、基于工程教育专业认证的地方高校电信专业实验教学改革路径

针对以上实际问题，以“工程教育专业认证”理念和标准为导向，我校电信专业实验教学可以在以下几方面的优化改革：

1. 转变思想观念，以工程应用引领实验教学

“工程教育专业认证”的核心理念是以学生为中心，将学生的要求及其培养目标放在重要位置，在认证标准中，学生更多的是作为被服务的对象来定位，学生达到专业目标为最重要的衡量指标。我校作为“卓越工程师计划”试点高校之一，必须以“工程教育专业认证”标准和我校面临的挑战为切入点，努力转变专业教师轻视实验课程的旧观念，把实验教学改革绩效纳入教师教学质量综合考评，同时把教师的专业技能培训纳入重要工作内容。从学生学习认知特点出发，通过《工程管理学》等课程，培养学生严谨的科学态度、和谐工程价值理念、引导学生从行业发展需求出发，提高对实际动手能力的重视。

2.搭建良好的实验硬件平台，增强专业的综合作用

首先需要新建“现代通信网络综合实验平台”，缩小实验教学与实际的差距，为我校电子信息工程、电子信息科学与技术、网络工程等多个专业打破专业界限，促进学科的交叉融合提供平台。通过该平台，学生完成通信网络的设计，培养学生的通信网络调试能力，实现学生就业的无缝对接。为了适应将来远程教育时开设课程实验的要求，应重视运用仿真软件或虚拟实验室进行电信专业实验教学改革。目前，光纤光缆的市场价格相对低廉，可以考虑购买典型光纤光缆以及光纤熔接机用于实验教学。学生还可以自己动手完成通信元器件和系统级仿真实验。

3.优化实验教学体系，重新设置实验内容

“工程教育专业认证”标准不仅强调专业知识体系内的知识要素和技术要素，更强调知识要素和技术要素之间的关联性和整体性。因此，首先要整合相关课程，在《模拟电子技术基础》等基础课程方面培养学生扎实的理论基础，在《通信原理》等专业课程方面以“光纤通信”为主线，促进知识的融合。其次，适当压缩理论课时，加大实验教学课时。教学内容方面，可以消减电磁场复杂的理论推导，做到适度够用，注重应用技术。探索成立企业技术人员参与的教学指导委员会，加大对通信前沿技术的介绍。再次，把实验教学与课程设计等其他实践教学形式整合、联动起来，把某个实验项目在多个实践环节中贯穿、综合运用，突出系统性、联动性思维训练。

4.创新实验教学方法，提高实验教学效果

按照工程教育专业认证的要求，教师应当好“引路人”，积极引导学生以探究的心态完成学习，主动地投入到实验教学活动中来。首先，要求学生在实验前做好准备工作，教师在实验课前必须检查学生的预习情况，组织学生适当讨论，达到信息共享；其次，要引导学生细心观察，边做边想，敢于提出问题，实事求是记录数据，及时采集观察到的信息；再次，实验后要引导学生及时总结与反思，严格要求学生撰写实验报告。对于一些感兴趣的学生，最好再进行一些延伸工作，比如将实验与专业实习、毕业设计等实践环节相联动，进一步拓展学习内容。为了充分发挥教师做“点灯人”的作用，改革实验成绩考核方法，注重实验过程的考核，包括预习、实验操作规范与熟练度、实验数据处理程度与实验总结等。教师结合自己的科研和教研项目，开发新的实验教学内容，鼓励有条件的学生参与教师的项目及学科竞赛，充分发掘学生的聪明才智，实现个性化教学。

5.统筹管理，构建实验教学协同机制

目前，地方高校电信专业改革的最大难题是学生缺乏工程实践，其改革途径主要有两方面：一是积极利用“教学质量工程”项目经费增加校外实践教学基地；二是充分发展校内的实验、实践教学基地。因此，首先要依托现有实验室，加强与本地通信企业的联系，形成“校企协同，共创双赢”的合作局面，定期不定期下企业进行实践教学，争取与相关企业共同建设实验室，进而形成产学研的有效机制。应出台制度保障政策，鼓励教师进入相关的企业全职工作和锻炼，并视具体情况给相应的补助。此外，学校还应将行业企业实际工作经历作为岗位聘任的“门槛条件”，这种引导和加压，能够在一定程度上加速“双师型”骨干教师的培养力度，以提高实验教学改革的效果。目前，我校以省级质量工程项目和教改项目经费为依托，进行多企业多层次交互式人才培养模式综合改革试点，取得了良好的前期效果，许多学生在相关企业实现了高质量就业。其次，要构建校内实验课程协同创新机制。如，大部分地方高校电子信息类专业开设了《信息论与编码》这门课，教师可以采用小型集体备课会的形式进行实验教学的交流。教学时应该大幅度增加讲授具体实验在工程中的应用，采用视频、图片为媒介，让学生把当前实验与工程应用联系起来，让学生身临其境，提高学生的学习兴趣，培养学生的工程思维。应该建立大学科实验教学协同平台，共享资源，努力探索提高实验室利用率的途径，采取多样化层次性的实验考核方式，继而使得实验教学达到“工程教育专业认证”标准。比如，全校公共的“大学物理实验室”、“计算机基础实验室’可为电信专业学生量身定做合适的基础实验内容。

四、结语

基于“工程教育专业认证”的地方高校电信专业实验教学改革是一项长期而繁杂的任务，这既需要专业教师的积极性、智慧和辛勤的工作，也需要有学校的宏观统筹、部门协同和资源支持。在具备一定的条件后，教师和学生有计划、有步骤地根据所制定的原则和策略开展工作，一如既往，必能取得预期良好成果。教师将引导学生整合、贯通专业课程知识，超越已有知识结构和思维方式限制，突出综合性、系统性。学生将主动适应电子信息行业市场需求，提高解决工程实际问题的动手能力，“学会学习”，“学会思考”，“学会合作”，形成“工程教育专业认证”所要求的综合素质。一言以蔽之，此次改革尝试将推动我校电信专业建设努力达到“工程教育专业认证”标准，进而为其他地方高校电信专业实验教学改革提供有益参考。

参考文献：

[1] 李明华. 美国高等教育认证制度的变革趋势研究[J].复旦教育论坛， 2010（8）：73-78.

[2] 杨红霞. 美国高等教育认证制度新动向及其改革趋势分析[J].国家教育行政学院学报， 2012（4）：87-91.

[3] 周雪芳.仿真软件在《光纤通信》实验教学中的应用研究[J].实验科学与技术，2011，9（5）：53-56.

通信原理学习总结范文第5篇

1实践教学内容总体教学设计

网络安全协议这门课程涉及的重要知识点包括：网络安全协议的基本概念、TCP/IP协议簇的安全隐患、在不同协议层次上的安全协议的原理和实现、不同层次安全协议之间的比较、无线网络安全协议的原理和实现、安全协议的形式化分析基本方法等。网络安全协议无论从教学设计、验证，还是如何有效地应用来看都非常复杂。即使所采用的密码算法很强大，协议依然有可能受到攻击。网络上的重放攻击、中间人攻击能够绕过对密码算法的攻击，非常难以防范，此外，攻击者还有可能利用安全协议的消息格式进行“类型缺陷（typeflaw）”攻击。由于网络安全协议的复杂性，在实际教学过程中，若只是由老师空洞的进行讲解，大多数学生往往很难跟上讲课的进度，进而失去对此门课程的兴趣。目前常用的网络安全协议包括PPTP/L2TP、IPSec、SSL/TSL、HTTPS、SSH、SNMPv3、S/MIME、、PGP、Kerberos、PKI、无线网安全协议（IEEE802.11i,WTLS）等。让学生通过实践教学活动，理解并掌握安全协议的理论及应用，并在实践中增强自身的动手能力、创新能力是本课程的主要教学目标。本课程的实践教学将教学内容划分为4个阶段，认知阶段、体验阶段、应用阶段及总结提高阶段。通过这4个阶段，使学生由表及里、由浅入深、由学到用、由用到创，全面掌握各主要协议的原理、应用及教学设计；同时，通过对4个阶段的划分，更好地满足不同层次学生的需求，使学生学得更深、更透，用的更顺、更广，其创新思路也更易被激发和实现。

2SSL协议的实践教学实施

2.1认知阶段

本阶段的实践教学内容是通过利用Wireshark抓包分析工具软件，获取SSL/TSL协议通信流量，直观地观看SSL/TSL协议的结构、分析SSL/TSL协议的建立过程。在访问222.249.130.131时，采用Wireshark抓取的部分通信流量，如图1所示。第7~9条消息，完成TCP的连接。客户端首先在某端口向服务器端的443端口发出连接请求，完成三次握手。第10~12条消息，客户端首先发送Client-Hello等消息，请求建立SSL/TSL会话连接；然后，服务器端发送Server-Hello、证书等消息；接着客户端发送ClientKeyExchange、ChangeCipherSpec等消息。第13~15条消息，服务器端发出的响应和ChangeCipherSpec消息，以及客户端发出应答响应消息。至此表明连接已准备好，可以进行应用数据的传输。第16条消息是由客户端发出的与另外一个服务器端的连接请求消息，与所讨论内容无关。这种情形，在抓包分析时，经常会遇到，不必受此干扰。第17~18条消息，客户端和服务器端分别关闭连接。以后再进行SSL/TSL连接时，不必产生新的会话ID，也不必交换证书、预主密钥、密码规格（cipher-spec）等会话参数。每一条消息都可以进一步打开，观看更细节的内容。ClientHello消息的内容是对相应的二进制的内容的一个分析解释，如图2所示。其他消息的格式和内容也都可以清晰地呈现，在此不一一列举。通过对SSL/TSL流量的抓取分析，可以很直观地让学生掌握如下知识点：（1）SSL/TLS协议是建立在TCP连接之上的安全协议。（2）SSL/TSL连接和会话的概念，以及连接和会话的建立过程。（3）握手协议的执行过程，各消息的先后次序，及消息的格式和内容。（4）重要的消息参数及其作用，如sessionID、数字证书、加密组件（Ciphersuite）、加密预主密钥（Premaster）等。需要说明的是，上述内容没有涉及客户端发送的证书消息，只能通过证书完成客户端对服务器的认证，没有服务器对客户端的认证。事实上，SSL/TSL是可以通过数字证书进行双向认证的。

2.2体验阶段

经过认知阶段的理论与实践学习后，需要让学生了解和掌握SSL协议应用在哪里？如何应用？可以有效防范哪些安全威胁？本阶段的实践教学内容通过配置IIS服务器中的SSL/TSL，为Web服务器和浏览器之间建立一个安全的通信通道，使学生学习和掌握SSL在Web的应用中的配置和作用，从而对SSL协议的应用有一个直接的感受和体验。学生完成IIS服务器中的SSL/TLS配置，首先需要完成CA的安装与配置[3]，用于数字证书的生成、发放和管理；然后，分别为IISWeb服务器和客户端申请、安装证书；最后在服务器上配置SSL，使客户端与服务器建立SSL/TSL连接，如图3所示。该阶段的实践教学，除加深学生对SSL/TSL的理解，还使他们学会了如何进行CA服务器的图3建立https协议的访问配置、Web服务器和客户端的证书的申请，以及CA服务器对证书的颁发、安装管理等。

2.3应用阶段

通过前2个阶段的实验教学，很好地配合了SSL的理论教学，使学生对SSL/TSL协议有了更深的认识和体验。本阶段的实验教学内容，将通过利用OpenSSL，实现一个简单的SSL服务器端和客户端[4]，使学生具备利用SSL/TLS协议进行通信的编程能力。OpenSSL是一个开放源代码的SSL协议实现，具有一个强大的支撑函数库，主要包括三大部分，密码算法库、SSL协议库和OpenSSL应用程序。OpenSSL提供了一系列的封装函数，可以方便实现服务器和客户端的SSL通信。该阶段的工作量较大，通常在教师指导下，由学生分组自行完成。（1）OpenSSL的编译安装。这一步骤涉及下载和安装多个软件，版本也各不相同。包括不同版本的Openssl、Perl、VC++等。一般建议学生采用自己熟悉的系统和开发平台，安装新版的OpenSSL。（2）VC++编译环境的设置。目前的参考资料大都基于VC++6.0，我们采用的是VisualC++2010开发环境。网上有许多现成的源代码，但一般很难编译、调试或执行通过。我们建议学生可以参考已有的源代码，但一定要通过自己的编译、调试、改正，得到满意的运行结果。（3）生成服务器和客户端数字证书。SSL可以通过数字证书实现服务器和客户端之间的双向或单向认证。我们建议学生利用OpenSSL的证书生成命令行工具，自行完成一遍。这一步骤若出现问题，将直接影响以后程序的顺利执行。（4）SSL/TLS编程。首先建议学生采用OpenSSL的BIO连接库，建立一个简单的服务器和客户端，仅能完成简单的TCP握手连接和通讯；然后，再加入SSL握手功能，实现一个真正意义上的简单的SSL服务器和客户端。SSL/TLS客户端和服务器端程序运行结果，分别如图4和图5所示。通过该阶段的实验教学，一方面使学生熟悉如何利用OpenSSL工具编程，实现基于SSL的安全通信；另一方面使学生了解和掌握OpenSSL在安全方面的广泛应用，最终使学生在毕业设计和未来工作中，有足够的能力提出和实现应用安全方面的解决方案。

2.4总结

提高阶段通过前3个阶段的实践教学内容，再结合课堂上的理论教学，学生对SSL/TSL协议的原理、实现和应用都有了较深的认识。由于有许多研究和实践活动受各种条件所限，不可能全部列入教学实践的内容，这个阶段的主要任务是让学生通过他人对SSL/TSL协议的研究和应用，了解SSL/TSL协议在实际应用中还存在哪些问题、如何进一步完善，其目的是训练学生具备通过别人的研究和实践活动进行高效学习的能力，同时也让学生了解一个看似成熟的协议，还存在一系列的问题，这些问题有的是协议本身存在的，有些是在实际应用中产生的。我们通过提出3方面问题，让学生去通过查阅相关资料，自己进行总结。①SSL/TSL协议的存在哪些不足？②将SSL/TSL协议与应用层和网络层的安会协议进行比较，有哪些优劣？③通过一个实际的SSL/TSL协议的应用案例，说明SSL/TSL在实际应用中还存在哪些局限，应如何进行解决？教师可向学生推荐几篇参考文献[5-6]同时鼓励学生自己查询更多有价值的文献。在此阶段，教师和学生不断进行交流和讨论，对学生提出的问题以及业内新出现的热点问题，教师要通过不断的学习和提高给学生一个满意的答案。例如2014曝出的Heartbleed漏洞，涉及OpenSSL的开源软件包，而该软件包被网银、在线支付、电商网站、门户网站、电子邮件等重要网站广泛使用，所以漏洞影响范围广大。学生们对此漏洞非常有兴趣，作为教师要尽快查阅有关资料，了解此漏洞的产生的原因、有何危害、如何补救等。此漏洞虽然是OpenSSL的开源软件包程度存在的问题所导致的，与SSL/TSL协议本身无关，但是该漏洞的出现，提醒我们即使协议本身是安全的，在实现协议的过程中仍可能出现不安全的因素，导致安全漏洞的产生。

3实践教学效果评价

实践教学方案的教学设计是否可行和有效，需要在实际教学过程中进行检验。该实践教学方案是在多年教学基础上不断总结而教学设计的，并已在2013和2014年度的网络安全协议课程的教学中进行了实施。我们根据学生的反馈、表现以及实际教学效果，对方案的内容、难度以及方法也做了相应的调整。在方案实施过程中，教师要多与学生沟通，对所布置的作业认真检查，关注并统计学生是否有兴趣、是否努力，学生的技能是否得以改善，学生完成的情况、学生的满意度等各项指标。从对各项指标的统计来看，大部分学生对该实践教学方案比较认同，也取得了很好的效果，其中有几位学生还在毕业设计中选择了相关的毕测试。上述文档将整个测试过程显性化，实现了对缺陷解决过程的监控，有助于学生明确缺陷状态，评估所报缺陷的准确性，完善现有图式，促成自我反思与实践反馈。测试所涉及的文档和源码都将编号归档，统一存放于配置管理服务器，归档的文档被冻结，不允许修改。这些文件记录了缺陷的整个解决过程，为后期分析问题、完善解决方案、改进工作流程、反思教学设计提供了重要依据。

4结语