《通信系統(tǒng)原理實驗》課程的教學改革與探索

摘要：針對當前社會對信息科學技術人才的創(chuàng)新能力需求及社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，在教學實踐中對通信系統(tǒng)原理實驗課程的教學方法做了大的改進，實驗不再采用實驗箱來完成，而是采用軟件仿真來實現(xiàn)，不僅可以使學生在較短的時間內(nèi)掌握該課程的理論知識，而且通過實驗的操作提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：計算機仿真；教學改革；通信系統(tǒng)原理；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0201-02

隨著計算機的廣泛應用和通信技術的不斷發(fā)展和更新，通信系統(tǒng)的復雜度迅速增長，這就要求掌握現(xiàn)代通信理論和技術的高級技術人才日益增多。因此，如何讓本科學生更好地掌握現(xiàn)代數(shù)字通信中以調(diào)制解調(diào)技術和通信信道的性能分析為代表的新技術及其應用能力，適應市場需要，拓寬就業(yè)渠道，是電子信息工程專業(yè)實踐教學面臨的緊迫任務。因此，在普通高校我們的教育目標就是要培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論基礎、有較寬領域的工程技術基礎和有一定專業(yè)知識的高級工程技術人才，尤其是作為電子信息工程專業(yè)的學生，他們將來是國家信息科學技術行業(yè)的中流砥柱，因此，他們不僅要掌握好電子專業(yè)方面的基礎知識和實用技術，還必須要掌握一些有關通信技術方面的基礎知識和實用技術?？紤]到通信技術的發(fā)展和更新速度，采取以往購買硬件實驗設備來提高學生實踐能力的方式，一方面購買設備需要申報的時間相對較長，往往難以跟得上學生的實際需求；另一方面購入的設備淘汰較快，容易造成浪費。如某大學在進行本科教學評估時購入了價值400萬的通信原理教學實驗設備，不到4年這批設備已面臨淘汰的困境。因此，解決上述問題的一個有效方法是采用虛擬技術來實現(xiàn)，即采用計算機仿真實驗技術來實現(xiàn)。也就是通過建立器件、部件乃至系統(tǒng)的模型，并用模型在計算機上進行仿真，利用計算機的高速運算處理能力，完成對通信設備與系統(tǒng)的分析、設計以及性能優(yōu)化與評估測試。更為重要的是由于采用軟件技術仿真實現(xiàn)實驗項目，實驗項目的更新更容易。有專家指出利用計算機進行建模理論和方法是推動仿真技術進步發(fā)展的重點研究方向。美國等發(fā)達國家在仿真領域一直是將建模理論和方法的研究工作列為重中之重。計算機仿真實驗技術的優(yōu)良特性，將成為今后人們特別重視和大力發(fā)展的綜合技術。

一、教學中存在的問題

目前在大多數(shù)開設通信原理實驗課的高校，所有的通信原理實驗仍然全部采用實驗箱來完成，但是由于實驗設備的性能問題，在實驗操作過程中會導致某些實驗無法得出正確的結(jié)果，而且學生也無法對實驗原理框圖進行逐點的波形分析，實驗效果并不理想。而且綜合性創(chuàng)新性實驗項目很少，無法給學生提供更大的實驗平臺，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用實驗箱做實驗屬于傳統(tǒng)實驗，實驗的正確與否依靠實驗箱的性能，而實驗箱設備由于操作的學生較多，出現(xiàn)損壞的情況比較嚴重，而廠家來維修的時間有限，所以會導致上實驗課能用的實驗箱的數(shù)目大大減少，極大地影響了實驗課的教學質(zhì)量。而如果采用虛擬實驗來做這些實驗項目，它與傳統(tǒng)實驗相比，虛擬實驗除了在性能、易用性、用戶可定制性等方面具有更多優(yōu)點外，在工程應用和社會經(jīng)濟效益方面也具有突出優(yōu)勢。此外，傳統(tǒng)的通信原理實驗主要通過硬件電路實現(xiàn)各功能模塊，由信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，用示波器觀察各點波形。由于實驗條件的限制，往往得不到準確的實驗結(jié)果，而且學生面對復雜的電路板難以從系統(tǒng)的觀點去分析各點波形關系。因此，設計出一套與傳統(tǒng)實驗相配合的虛擬實驗軟件，采用軟件模擬的方法，通過靈活調(diào)節(jié)各個實驗參數(shù)，靈活控制實驗進程，便可很好地彌補傳統(tǒng)通信原理實驗的不足，同時可降低實驗設備成本和節(jié)省經(jīng)費，實現(xiàn)在沒有購買新模塊的情況下完成實驗項目。

二、教學改革探索

1.教學內(nèi)容的改革?！锻ㄐ畔到y(tǒng)原理實驗》課所包含的內(nèi)容很廣，里面涉及有基礎性實驗內(nèi)容和綜合性創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，實驗學時又短，如何在學時有限的情況下，掌握如此多的實驗內(nèi)容，如果采用傳統(tǒng)的實驗箱來做，是全部完成不了的，只有選取有代表性的實驗來完成，而如果采用計算機仿真來實現(xiàn)的話，就有大量的時間來完成，而且即使上課時間完成不了，學生還可以回家繼續(xù)來完成。這樣對掌握基礎理論知識提供了強有力的實驗支持。目前，雖然傳統(tǒng)通信實驗中有部分實驗采用計算機仿真來實現(xiàn)，但只是采用軟件編譯出結(jié)果，看不到原理框圖，無法進行全面分析。為了讓教學內(nèi)容更豐富多彩，在實驗教學內(nèi)容中將所有的實驗內(nèi)容采用統(tǒng)一軟件仿真平臺，全部實驗內(nèi)容采用計算機仿真的方法在同一個平臺下進行調(diào)用來完成。學生在該軟件平臺下完成課程大綱所要求的基礎性實驗項目，而且能根據(jù)教師要求完成綜合性創(chuàng)新性實驗項目的仿真，并能根據(jù)不斷出現(xiàn)的新技術如3G等，及時實現(xiàn)計算機仿真，讓學生真正掌握通信原理技術。軟件平臺界面如圖1所示。

基本實驗有眼圖實驗、AMI/HDB3編譯碼過程實驗、抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實驗、PCM編譯碼實驗、？蓀M實驗、FSK實驗、BPSK實驗等。針對現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)新技術實驗項目仿真，包括GSM蜂窩移動通信使用的GMSK技術，CDMA使用的QPSK和擴頻技術，無線局域網(wǎng)用到的QAM等。綜合性實驗項目有計算機數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合實驗，使學生適應不斷發(fā)展的通信技術，幫助通信專業(yè)的學生在通信系統(tǒng)領域建立一個較為完整的框架體系，有利于對其所學的知識進行綜合和提高。創(chuàng)新性實驗項目要求學生根據(jù)教師要求自動建模，提高學生的創(chuàng)新能力和動手能力。

2.教學手段的改革。采用軟件仿真的實驗手段突破了傳統(tǒng)的實驗教學模式，由于將通信原理實驗課程大綱所要求的實驗項目采用計算機仿真來實現(xiàn)，提高了學生應用計算機仿真軟件的能力，而且它與實驗箱配合起來使用可以使學生更好地掌握通信系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。①教學方式的改革：在教學實驗過程中，教師在上課前指導學生先進行理論知識的復習，在每個實驗的軟件仿真界面中都有理論的內(nèi)容；教師根據(jù)實驗內(nèi)容讓學生進行框圖的搭建，讓學生可以從系統(tǒng)的觀點去分析原理框圖中各點的波形圖及各點之間關系，而且還可以靈活設置各個實驗參數(shù)，進而分析不同參數(shù)為何會有不同的結(jié)果，最后寫出分析報告。②增加通信新技術的虛擬仿真，使學生適應現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，滿足社會對這方面人才的需求。③利用計算機網(wǎng)絡的優(yōu)勢，虛擬實驗可以實現(xiàn)實驗項目的遠程操作，彌補了實驗場地和實驗時間的不足。使學生上實驗課不再受時間、地點及實驗設備的限制，從而提高了學生學習的主動性，提高教師的教學效率。④考核方式：采用上課提問和分析報告兩項來給成績，而不是采用以前那種實驗報告的方式，杜絕了學生抄襲的行為，真正做到公平公正，從而促進學生真正動手動腦去做實驗。

隨著科學技術的不斷發(fā)展和社會競爭的日益激烈，我們教學的總目標就是要讓學生能夠真正學到知識，并在今后的工作中能學以致用，成為國家所需的高級工程技術人才，因此在教學過程中教師要不斷地根據(jù)實際情況對教學內(nèi)容和教學方法作一些改進，培養(yǎng)學生綜合應用能力，增強分析問題、解決問題和動手的能力。通過自己在任教實踐過程中對《通信系統(tǒng)原理實驗》課進行的一些改革探索，在教學中也取得了一定的效果，但是，課程教學改革是一項長期而艱巨的任務，目前還只處于探討和實踐階段，并不完善，需要在今后的工作實踐中不斷地加以總結(jié)和完善。

參考文獻：

[1]張輝，曹麗娜.現(xiàn)代通信原理與技術[M].西安電子科技大學出版社，2003.

[2][美]Vijay K.Garg著.第三代移動通信系統(tǒng)原理與工程設計IS-95 CDMA和cdma2000[M].于鵬，白春霞，劉睿，等，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2001.

[3]達新宇，等.現(xiàn)代通信新技術[M].西安電子科技大學出版社，2002.

[4]沈連豐，等.通信新技術及其實驗[M].北京：科學出版社，2004.

項目來源：廣州大學教研項目。

作者簡介：李麗（1973-），女，講師，主要從事計算機應用和通信工程方面的研究。endprint

摘要：針對當前社會對信息科學技術人才的創(chuàng)新能力需求及社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，在教學實踐中對通信系統(tǒng)原理實驗課程的教學方法做了大的改進，實驗不再采用實驗箱來完成，而是采用軟件仿真來實現(xiàn)，不僅可以使學生在較短的時間內(nèi)掌握該課程的理論知識，而且通過實驗的操作提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：計算機仿真；教學改革；通信系統(tǒng)原理；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0201-02

隨著計算機的廣泛應用和通信技術的不斷發(fā)展和更新，通信系統(tǒng)的復雜度迅速增長，這就要求掌握現(xiàn)代通信理論和技術的高級技術人才日益增多。因此，如何讓本科學生更好地掌握現(xiàn)代數(shù)字通信中以調(diào)制解調(diào)技術和通信信道的性能分析為代表的新技術及其應用能力，適應市場需要，拓寬就業(yè)渠道，是電子信息工程專業(yè)實踐教學面臨的緊迫任務。因此，在普通高校我們的教育目標就是要培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論基礎、有較寬領域的工程技術基礎和有一定專業(yè)知識的高級工程技術人才，尤其是作為電子信息工程專業(yè)的學生，他們將來是國家信息科學技術行業(yè)的中流砥柱，因此，他們不僅要掌握好電子專業(yè)方面的基礎知識和實用技術，還必須要掌握一些有關通信技術方面的基礎知識和實用技術。考慮到通信技術的發(fā)展和更新速度，采取以往購買硬件實驗設備來提高學生實踐能力的方式，一方面購買設備需要申報的時間相對較長，往往難以跟得上學生的實際需求；另一方面購入的設備淘汰較快，容易造成浪費。如某大學在進行本科教學評估時購入了價值400萬的通信原理教學實驗設備，不到4年這批設備已面臨淘汰的困境。因此，解決上述問題的一個有效方法是采用虛擬技術來實現(xiàn)，即采用計算機仿真實驗技術來實現(xiàn)。也就是通過建立器件、部件乃至系統(tǒng)的模型，并用模型在計算機上進行仿真，利用計算機的高速運算處理能力，完成對通信設備與系統(tǒng)的分析、設計以及性能優(yōu)化與評估測試。更為重要的是由于采用軟件技術仿真實現(xiàn)實驗項目，實驗項目的更新更容易。有專家指出利用計算機進行建模理論和方法是推動仿真技術進步發(fā)展的重點研究方向。美國等發(fā)達國家在仿真領域一直是將建模理論和方法的研究工作列為重中之重。計算機仿真實驗技術的優(yōu)良特性，將成為今后人們特別重視和大力發(fā)展的綜合技術。

一、教學中存在的問題

目前在大多數(shù)開設通信原理實驗課的高校，所有的通信原理實驗仍然全部采用實驗箱來完成，但是由于實驗設備的性能問題，在實驗操作過程中會導致某些實驗無法得出正確的結(jié)果，而且學生也無法對實驗原理框圖進行逐點的波形分析，實驗效果并不理想。而且綜合性創(chuàng)新性實驗項目很少，無法給學生提供更大的實驗平臺，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用實驗箱做實驗屬于傳統(tǒng)實驗，實驗的正確與否依靠實驗箱的性能，而實驗箱設備由于操作的學生較多，出現(xiàn)損壞的情況比較嚴重，而廠家來維修的時間有限，所以會導致上實驗課能用的實驗箱的數(shù)目大大減少，極大地影響了實驗課的教學質(zhì)量。而如果采用虛擬實驗來做這些實驗項目，它與傳統(tǒng)實驗相比，虛擬實驗除了在性能、易用性、用戶可定制性等方面具有更多優(yōu)點外，在工程應用和社會經(jīng)濟效益方面也具有突出優(yōu)勢。此外，傳統(tǒng)的通信原理實驗主要通過硬件電路實現(xiàn)各功能模塊，由信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，用示波器觀察各點波形。由于實驗條件的限制，往往得不到準確的實驗結(jié)果，而且學生面對復雜的電路板難以從系統(tǒng)的觀點去分析各點波形關系。因此，設計出一套與傳統(tǒng)實驗相配合的虛擬實驗軟件，采用軟件模擬的方法，通過靈活調(diào)節(jié)各個實驗參數(shù)，靈活控制實驗進程，便可很好地彌補傳統(tǒng)通信原理實驗的不足，同時可降低實驗設備成本和節(jié)省經(jīng)費，實現(xiàn)在沒有購買新模塊的情況下完成實驗項目。

二、教學改革探索

1.教學內(nèi)容的改革。《通信系統(tǒng)原理實驗》課所包含的內(nèi)容很廣，里面涉及有基礎性實驗內(nèi)容和綜合性創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，實驗學時又短，如何在學時有限的情況下，掌握如此多的實驗內(nèi)容，如果采用傳統(tǒng)的實驗箱來做，是全部完成不了的，只有選取有代表性的實驗來完成，而如果采用計算機仿真來實現(xiàn)的話，就有大量的時間來完成，而且即使上課時間完成不了，學生還可以回家繼續(xù)來完成。這樣對掌握基礎理論知識提供了強有力的實驗支持。目前，雖然傳統(tǒng)通信實驗中有部分實驗采用計算機仿真來實現(xiàn)，但只是采用軟件編譯出結(jié)果，看不到原理框圖，無法進行全面分析。為了讓教學內(nèi)容更豐富多彩，在實驗教學內(nèi)容中將所有的實驗內(nèi)容采用統(tǒng)一軟件仿真平臺，全部實驗內(nèi)容采用計算機仿真的方法在同一個平臺下進行調(diào)用來完成。學生在該軟件平臺下完成課程大綱所要求的基礎性實驗項目，而且能根據(jù)教師要求完成綜合性創(chuàng)新性實驗項目的仿真，并能根據(jù)不斷出現(xiàn)的新技術如3G等，及時實現(xiàn)計算機仿真，讓學生真正掌握通信原理技術。軟件平臺界面如圖1所示。

基本實驗有眼圖實驗、AMI/HDB3編譯碼過程實驗、抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實驗、PCM編譯碼實驗、？蓀M實驗、FSK實驗、BPSK實驗等。針對現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)新技術實驗項目仿真，包括GSM蜂窩移動通信使用的GMSK技術，CDMA使用的QPSK和擴頻技術，無線局域網(wǎng)用到的QAM等。綜合性實驗項目有計算機數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合實驗，使學生適應不斷發(fā)展的通信技術，幫助通信專業(yè)的學生在通信系統(tǒng)領域建立一個較為完整的框架體系，有利于對其所學的知識進行綜合和提高。創(chuàng)新性實驗項目要求學生根據(jù)教師要求自動建模，提高學生的創(chuàng)新能力和動手能力。

2.教學手段的改革。采用軟件仿真的實驗手段突破了傳統(tǒng)的實驗教學模式，由于將通信原理實驗課程大綱所要求的實驗項目采用計算機仿真來實現(xiàn)，提高了學生應用計算機仿真軟件的能力，而且它與實驗箱配合起來使用可以使學生更好地掌握通信系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。①教學方式的改革：在教學實驗過程中，教師在上課前指導學生先進行理論知識的復習，在每個實驗的軟件仿真界面中都有理論的內(nèi)容；教師根據(jù)實驗內(nèi)容讓學生進行框圖的搭建，讓學生可以從系統(tǒng)的觀點去分析原理框圖中各點的波形圖及各點之間關系，而且還可以靈活設置各個實驗參數(shù)，進而分析不同參數(shù)為何會有不同的結(jié)果，最后寫出分析報告。②增加通信新技術的虛擬仿真，使學生適應現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，滿足社會對這方面人才的需求。③利用計算機網(wǎng)絡的優(yōu)勢，虛擬實驗可以實現(xiàn)實驗項目的遠程操作，彌補了實驗場地和實驗時間的不足。使學生上實驗課不再受時間、地點及實驗設備的限制，從而提高了學生學習的主動性，提高教師的教學效率。④考核方式：采用上課提問和分析報告兩項來給成績，而不是采用以前那種實驗報告的方式，杜絕了學生抄襲的行為，真正做到公平公正，從而促進學生真正動手動腦去做實驗。

隨著科學技術的不斷發(fā)展和社會競爭的日益激烈，我們教學的總目標就是要讓學生能夠真正學到知識，并在今后的工作中能學以致用，成為國家所需的高級工程技術人才，因此在教學過程中教師要不斷地根據(jù)實際情況對教學內(nèi)容和教學方法作一些改進，培養(yǎng)學生綜合應用能力，增強分析問題、解決問題和動手的能力。通過自己在任教實踐過程中對《通信系統(tǒng)原理實驗》課進行的一些改革探索，在教學中也取得了一定的效果，但是，課程教學改革是一項長期而艱巨的任務，目前還只處于探討和實踐階段，并不完善，需要在今后的工作實踐中不斷地加以總結(jié)和完善。

參考文獻：

[1]張輝，曹麗娜.現(xiàn)代通信原理與技術[M].西安電子科技大學出版社，2003.

[2][美]Vijay K.Garg著.第三代移動通信系統(tǒng)原理與工程設計IS-95 CDMA和cdma2000[M].于鵬，白春霞，劉睿，等，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2001.

[3]達新宇，等.現(xiàn)代通信新技術[M].西安電子科技大學出版社，2002.

[4]沈連豐，等.通信新技術及其實驗[M].北京：科學出版社，2004.

項目來源：廣州大學教研項目。

作者簡介：李麗（1973-），女，講師，主要從事計算機應用和通信工程方面的研究。endprint

摘要：針對當前社會對信息科學技術人才的創(chuàng)新能力需求及社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，在教學實踐中對通信系統(tǒng)原理實驗課程的教學方法做了大的改進，實驗不再采用實驗箱來完成，而是采用軟件仿真來實現(xiàn)，不僅可以使學生在較短的時間內(nèi)掌握該課程的理論知識，而且通過實驗的操作提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：計算機仿真；教學改革；通信系統(tǒng)原理；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0201-02

隨著計算機的廣泛應用和通信技術的不斷發(fā)展和更新，通信系統(tǒng)的復雜度迅速增長，這就要求掌握現(xiàn)代通信理論和技術的高級技術人才日益增多。因此，如何讓本科學生更好地掌握現(xiàn)代數(shù)字通信中以調(diào)制解調(diào)技術和通信信道的性能分析為代表的新技術及其應用能力，適應市場需要，拓寬就業(yè)渠道，是電子信息工程專業(yè)實踐教學面臨的緊迫任務。因此，在普通高校我們的教育目標就是要培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)理論基礎、有較寬領域的工程技術基礎和有一定專業(yè)知識的高級工程技術人才，尤其是作為電子信息工程專業(yè)的學生，他們將來是國家信息科學技術行業(yè)的中流砥柱，因此，他們不僅要掌握好電子專業(yè)方面的基礎知識和實用技術，還必須要掌握一些有關通信技術方面的基礎知識和實用技術?？紤]到通信技術的發(fā)展和更新速度，采取以往購買硬件實驗設備來提高學生實踐能力的方式，一方面購買設備需要申報的時間相對較長，往往難以跟得上學生的實際需求；另一方面購入的設備淘汰較快，容易造成浪費。如某大學在進行本科教學評估時購入了價值400萬的通信原理教學實驗設備，不到4年這批設備已面臨淘汰的困境。因此，解決上述問題的一個有效方法是采用虛擬技術來實現(xiàn)，即采用計算機仿真實驗技術來實現(xiàn)。也就是通過建立器件、部件乃至系統(tǒng)的模型，并用模型在計算機上進行仿真，利用計算機的高速運算處理能力，完成對通信設備與系統(tǒng)的分析、設計以及性能優(yōu)化與評估測試。更為重要的是由于采用軟件技術仿真實現(xiàn)實驗項目，實驗項目的更新更容易。有專家指出利用計算機進行建模理論和方法是推動仿真技術進步發(fā)展的重點研究方向。美國等發(fā)達國家在仿真領域一直是將建模理論和方法的研究工作列為重中之重。計算機仿真實驗技術的優(yōu)良特性，將成為今后人們特別重視和大力發(fā)展的綜合技術。

一、教學中存在的問題

目前在大多數(shù)開設通信原理實驗課的高校，所有的通信原理實驗仍然全部采用實驗箱來完成，但是由于實驗設備的性能問題，在實驗操作過程中會導致某些實驗無法得出正確的結(jié)果，而且學生也無法對實驗原理框圖進行逐點的波形分析，實驗效果并不理想。而且綜合性創(chuàng)新性實驗項目很少，無法給學生提供更大的實驗平臺，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采用實驗箱做實驗屬于傳統(tǒng)實驗，實驗的正確與否依靠實驗箱的性能，而實驗箱設備由于操作的學生較多，出現(xiàn)損壞的情況比較嚴重，而廠家來維修的時間有限，所以會導致上實驗課能用的實驗箱的數(shù)目大大減少，極大地影響了實驗課的教學質(zhì)量。而如果采用虛擬實驗來做這些實驗項目，它與傳統(tǒng)實驗相比，虛擬實驗除了在性能、易用性、用戶可定制性等方面具有更多優(yōu)點外，在工程應用和社會經(jīng)濟效益方面也具有突出優(yōu)勢。此外，傳統(tǒng)的通信原理實驗主要通過硬件電路實現(xiàn)各功能模塊，由信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，用示波器觀察各點波形。由于實驗條件的限制，往往得不到準確的實驗結(jié)果，而且學生面對復雜的電路板難以從系統(tǒng)的觀點去分析各點波形關系。因此，設計出一套與傳統(tǒng)實驗相配合的虛擬實驗軟件，采用軟件模擬的方法，通過靈活調(diào)節(jié)各個實驗參數(shù)，靈活控制實驗進程，便可很好地彌補傳統(tǒng)通信原理實驗的不足，同時可降低實驗設備成本和節(jié)省經(jīng)費，實現(xiàn)在沒有購買新模塊的情況下完成實驗項目。

二、教學改革探索

1.教學內(nèi)容的改革?！锻ㄐ畔到y(tǒng)原理實驗》課所包含的內(nèi)容很廣，里面涉及有基礎性實驗內(nèi)容和綜合性創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，實驗學時又短，如何在學時有限的情況下，掌握如此多的實驗內(nèi)容，如果采用傳統(tǒng)的實驗箱來做，是全部完成不了的，只有選取有代表性的實驗來完成，而如果采用計算機仿真來實現(xiàn)的話，就有大量的時間來完成，而且即使上課時間完成不了，學生還可以回家繼續(xù)來完成。這樣對掌握基礎理論知識提供了強有力的實驗支持。目前，雖然傳統(tǒng)通信實驗中有部分實驗采用計算機仿真來實現(xiàn)，但只是采用軟件編譯出結(jié)果，看不到原理框圖，無法進行全面分析。為了讓教學內(nèi)容更豐富多彩，在實驗教學內(nèi)容中將所有的實驗內(nèi)容采用統(tǒng)一軟件仿真平臺，全部實驗內(nèi)容采用計算機仿真的方法在同一個平臺下進行調(diào)用來完成。學生在該軟件平臺下完成課程大綱所要求的基礎性實驗項目，而且能根據(jù)教師要求完成綜合性創(chuàng)新性實驗項目的仿真，并能根據(jù)不斷出現(xiàn)的新技術如3G等，及時實現(xiàn)計算機仿真，讓學生真正掌握通信原理技術。軟件平臺界面如圖1所示。

基本實驗有眼圖實驗、AMI/HDB3編譯碼過程實驗、抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實驗、PCM編譯碼實驗、？蓀M實驗、FSK實驗、BPSK實驗等。針對現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)新技術實驗項目仿真，包括GSM蜂窩移動通信使用的GMSK技術，CDMA使用的QPSK和擴頻技術，無線局域網(wǎng)用到的QAM等。綜合性實驗項目有計算機數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合實驗，使學生適應不斷發(fā)展的通信技術，幫助通信專業(yè)的學生在通信系統(tǒng)領域建立一個較為完整的框架體系，有利于對其所學的知識進行綜合和提高。創(chuàng)新性實驗項目要求學生根據(jù)教師要求自動建模，提高學生的創(chuàng)新能力和動手能力。

2.教學手段的改革。采用軟件仿真的實驗手段突破了傳統(tǒng)的實驗教學模式，由于將通信原理實驗課程大綱所要求的實驗項目采用計算機仿真來實現(xiàn)，提高了學生應用計算機仿真軟件的能力，而且它與實驗箱配合起來使用可以使學生更好地掌握通信系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。①教學方式的改革：在教學實驗過程中，教師在上課前指導學生先進行理論知識的復習，在每個實驗的軟件仿真界面中都有理論的內(nèi)容；教師根據(jù)實驗內(nèi)容讓學生進行框圖的搭建，讓學生可以從系統(tǒng)的觀點去分析原理框圖中各點的波形圖及各點之間關系，而且還可以靈活設置各個實驗參數(shù)，進而分析不同參數(shù)為何會有不同的結(jié)果，最后寫出分析報告。②增加通信新技術的虛擬仿真，使學生適應現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，滿足社會對這方面人才的需求。③利用計算機網(wǎng)絡的優(yōu)勢，虛擬實驗可以實現(xiàn)實驗項目的遠程操作，彌補了實驗場地和實驗時間的不足。使學生上實驗課不再受時間、地點及實驗設備的限制，從而提高了學生學習的主動性，提高教師的教學效率。④考核方式：采用上課提問和分析報告兩項來給成績，而不是采用以前那種實驗報告的方式，杜絕了學生抄襲的行為，真正做到公平公正，從而促進學生真正動手動腦去做實驗。

隨著科學技術的不斷發(fā)展和社會競爭的日益激烈，我們教學的總目標就是要讓學生能夠真正學到知識，并在今后的工作中能學以致用，成為國家所需的高級工程技術人才，因此在教學過程中教師要不斷地根據(jù)實際情況對教學內(nèi)容和教學方法作一些改進，培養(yǎng)學生綜合應用能力，增強分析問題、解決問題和動手的能力。通過自己在任教實踐過程中對《通信系統(tǒng)原理實驗》課進行的一些改革探索，在教學中也取得了一定的效果，但是，課程教學改革是一項長期而艱巨的任務，目前還只處于探討和實踐階段，并不完善，需要在今后的工作實踐中不斷地加以總結(jié)和完善。

參考文獻：

[1]張輝，曹麗娜.現(xiàn)代通信原理與技術[M].西安電子科技大學出版社，2003.

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項目來源：廣州大學教研項目。

作者簡介：李麗（1973-），女，講師，主要從事計算機應用和通信工程方面的研究。endprint