《通信原理》课程教学改革与实践

熊军洲

摘 要 针对《通信原理》课程理论教学和实验教学中存在的一些问题，从理论教学和实验教学两个方面，探讨改进教学方法，“理论联系实际”，将通信仿真软件引入到课程的教学中，教学实践取得了较好的效果。

关键词 通信原理 SystemView 软件仿真 教学改革 实验教学

0引言

《通信原理》是电子信息类专业的专业基础课程，该课程概念抽象，理论性强。如果教学中单纯依靠课堂上的理论教学，许多知识不容易理解和掌握，只有实验教学与课堂教学的有机结合才能获得理想的教学效果。然而部分学校受课时或者经费、实验条件、硬件实验箱本身的缺点等限制，实验教学环节往往较为薄弱，未能达到应有的效果，甚至理论脱离了实验。学生对课程中大量应用性较强的内容无法实际动手设计、调试、分析。随着现代教育技术的进步，把计算机仿真技术应用到传统教学中，特别是实践性较强的课程，可以突破传统实验教学的局限，改变传统的教育模式，提供一个以个性化学习与交互式集体合作为主要学习方式的教学空间。仿真实验模式具有开放性、交互性和低成本性等的优点。

1当前《通信原理》课程教学现状

1.1理论教学

《通信原理》课程本身的性质决定了教学侧重通信原理和通信理论。教学过程往往从定义出发，讲述原理，给出相应的数学描述，对性能做出理性的分析，伴随一些重要的定理、证明、推导等等。而有关通信系统实现的内容，一般只是给出系统实现的思路或框图，并不作具体的展开。至于对通信原理当中的理论知识和重要的公式推导，老师常常无法生动地展现出来，学生也无法形象地理解其含义。因此，通常学生都会觉得通信原理枯燥难学，直至放弃对该课程进一步地学习，最后只停留在一些简单的概念上。

1.2实验教学

传统的通信原理实验通常是利用硬件实验箱进行的。在实际教学中，这种硬件实验箱存在以下不足：（1）实验硬件成本较高，学生只能在规定的上课时间在实验室里学习。（2）分析工具仅有示波器，只能进行简单的信号波形观察，无法进行信号频谱分析；（3）设备固定在实验箱上，而且都是由一块块电路板搭建而成，学生仅仅是通过在实验箱上连线来构建系统，导致学生难以理论各通信模块的功能，也不能自己的理解来设计系统；（4）学生无法修改设备参数，造成很多实验现象观察不到；（5）由于误操作，设备容易损坏；（6）实验项目固定且难以更新；（7）实验时间和地点固定，学生不能根据自己的学习进度安排实验时间。

2《通信原理》课程教学改革与探索

2.1理论教学

针对《通信原理》这门课程，不管是老师的教学还是学生的学习，都要做到“理论联系实际”。要想提高《通信原理》课程的教学质量，应该从“理论”和“实际”两个方面著手。在讲述理论的同时，可以结合实际，通过实际的方法手段来呈现理论推导和数学描述，通信系统仿真软件可以很好地解决这个问题。借助仿真软件，教师可以很方便地在多媒体课堂上搭建通信系统，直观，形象地演示通信各环节信号波形的变化和频谱的结构，极大地提高教学效果。

2.2实验教学

实验教学对巩固理论知识、培养学生分析和解决问题的能力及开发他们的创造力都有重要的作用。《通信原理》的实验教学一直存在着实验内容陈旧、实验手段落后等问题。以往的实验内容主要是二相2FSK，2PSK，PCM等几个典型的验证性实验，主要满足于验证理论结果，学生处于被动地位，积极性不高，实验效果不好。为此，我们改用以学生为主体的验证性加设计性实验教学方法，对于设计性实验分别采用软件仿真实验的形式，强调理论与实验相结合。要求学生先完成必要的几个验证性实验，如2FSK通信系统、PCM编译码实验。通信这些实验要求学生理解这些实验的通信原理与实际电路是如何相结合的。例如，《通信原理》理论教学中的调制过程用了乘法器，那么在实际通信系统中，乘法器是如何实现的，学生完成验证性实验后，就可进行设计性实验。

通信系统的仿真软件主要有SystemView和matlab中的simulink工具。选择SystemView作为实验教学的工具，培养学生熟练地操作SystemView软件。实验内容可以选择数字通信部分，也可以设置一些典型通信系统的仿真，根据通信原理的推导，选择不同的功能模块搭建目标通信系统，通过改变具体的参数，观察输出信号的波形能否达到设计的要求，从而更好的理解通信系统中的基本概念、基本原理。另外，通过软件仿真，学生可以随时随地在个人计算机上搭建实验环境，模拟仿真通信系统，根据自己的想法，建立各种系统，既方便又灵活。

3结束语

教学运用软件仿真，能够较好地解决理论性太强导致枯燥无味和实践性课程实验环节薄弱的问题，使理论教学与实验教学相互补充、相互促进，既丰富了教学内容，又激发了学生的兴趣。通过理论和仿真的实时呈现，学生对通信系统的各个部分及整体结构有了清晰地认识和理解，其设计能力和创新能力得到了很好的煅练。

参考文献

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[2] 刘丽华.高职院校《通信原理》课程教学改革实践[J].中国新通信，2018（02）：200.

[3] 杜青，乔延华，沈振惠，冯芳.基于SystemView平台的数字通信系统的仿真[J].电子测试，2018（02）：60-61.