通信原理范文
時間:2023-03-25 01:54:13
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篇1
1、 在手機(jī)通信時,講話的一端將聲音變成了電信號;
2、 然后將該電信號用手機(jī)中的天線以電磁波的形式發(fā)射出去;
3、 聽話的一端將收到的電磁波轉(zhuǎn)換成電信號,電信號再轉(zhuǎn)換成聲音,就可以聽到聲音;
篇2
論文摘要:擴(kuò)頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式,它具有較強(qiáng)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(kuò)頻通信的工作原理、特點(diǎn)、及其發(fā)展應(yīng)用。
一、擴(kuò)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(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)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(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò),再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)成原始信息輸出。可見,一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)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(kuò)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(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)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(yuǎn)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(kuò)頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的;(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò)),求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。
二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)
擴(kuò)頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機(jī)的寬帶信號,其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬,同時接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
1.抗干擾性強(qiáng)
擴(kuò)頻信號的不可預(yù)測性,使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進(jìn)行干擾,干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴(kuò)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(jìn)行通信,擴(kuò)展的頻譜越寬,其抗干擾性越強(qiáng)。
2.低截獲性
擴(kuò)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(jī)很難監(jiān)測到,因此擴(kuò)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(dá)路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過程,利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性,在接收端解擴(kuò)時,從多徑信號中分離出最強(qiáng)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(kuò)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(kuò)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(qiáng)噪聲背景下,甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進(jìn)行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進(jìn)一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了.所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實(shí)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(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實(shí)現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中,可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)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(jìn)行解擴(kuò),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(kuò)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(shí),擴(kuò)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(diǎn),由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)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(kuò)頻通信.最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī).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(kuò)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(jī).因此,有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識,人們就不難預(yù)測擴(kuò)頻通信的未來前景.從9O年代無線通信開始步人擴(kuò)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(yùn)而生.由于ISM(Industry Scientific Medica1)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(kuò)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(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點(diǎn):抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問題容易處理、價格比較便宜.而且,擴(kuò)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(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面.語音接入(點(diǎn)對點(diǎn));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(kuò)頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向,是擴(kuò)頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)、理論可行性及典型的工作方式。擴(kuò)頻通信的強(qiáng)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(diǎn),使它的應(yīng)用迅速從軍用擴(kuò)展到民用通信中,它的易于實(shí)現(xiàn)碼分多址的特點(diǎn),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(xiàn):
[1]曾興雯等.擴(kuò)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.
篇3
關(guān)鍵詞:通信原理教學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;課程考核;教學(xué)管理
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0110-02
《通信原理》是通信與信息系統(tǒng)學(xué)科本科階段最為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講授通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信號分析、調(diào)制解調(diào)、編碼解碼、同步復(fù)用等基礎(chǔ)理論,因此也是一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程[1]。根據(jù)課程組多年教學(xué)實(shí)踐,本科學(xué)員能對本課程吃透的為數(shù)不多。為了讓更多學(xué)員接受這些重要知識和通信思想,使其具備更高的通信專業(yè)素養(yǎng),現(xiàn)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核和教學(xué)管理方面淺談通信原理教學(xué)的幾點(diǎn)思考。
一、教學(xué)內(nèi)容
在信息高速發(fā)展的時代,通信成果不斷更新,課程組加大教學(xué)內(nèi)容力度,不斷將最新成果引入教學(xué),以適應(yīng)人才培養(yǎng)需要,體現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。
1.教學(xué)內(nèi)容體系更加合理完善。課程組經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,實(shí)時加入新的知識、成果。通信原理內(nèi)容繁多,抽象難理解,課程組教員自身對通信理論深入理解的基礎(chǔ)上,提煉出其實(shí)質(zhì)并講授給學(xué)員,主要圍繞通信系統(tǒng)模型,以信息傳輸為主線,重點(diǎn)講解了“編碼、解碼、調(diào)制、解調(diào)[2]”八個字,其本質(zhì)就是“如何利用信號的差異性來完成信息在空間上的轉(zhuǎn)移”。課程組成員積極參加學(xué)術(shù)活動,將新理論、新知識、新方法、新成果引入課堂。課程組潛心科研,將理論運(yùn)用到科研中,并將其轉(zhuǎn)化成教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教研相長的良性循環(huán)體制。近年來,課程組十分注重教學(xué)法內(nèi)容的優(yōu)化組合,既高度重視基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性,又充分體現(xiàn)科學(xué)性和先進(jìn)性。刪減模擬部分的內(nèi)容,增加數(shù)字部分的分量,注重理論講解,加大應(yīng)用力度。
2.最新成果引入課堂。在當(dāng)今飛速發(fā)展的信息時代背景下,各種通信新技術(shù)層出不窮,發(fā)展日新月異。而課本主要內(nèi)容還多局限于基本原理和技術(shù),學(xué)員難免會與實(shí)際脫節(jié),因此在授課過程中還要注意結(jié)合當(dāng)今通信發(fā)展的前沿技術(shù),增大授課過程的信息量,以擴(kuò)展學(xué)員的知識面。并且隨著通信技術(shù)的發(fā)展,我軍裝備也在不斷引入新技術(shù),進(jìn)行升級換代,近幾年隨著新型信息化裝備陸續(xù)配發(fā)到位,課程組成員結(jié)合新裝備開展通信原理教學(xué)。比如,在數(shù)字通信系統(tǒng)中最基本的三種調(diào)制方式分別為ASK、FSK和PSK,當(dāng)采用二進(jìn)制調(diào)制信號時,系統(tǒng)的頻帶利用率很低;若采用M進(jìn)制調(diào)制信號時,隨著M值的增大,雖然頻帶利用率得到了提高,但是噪聲容限隨之減小,誤碼率性能急劇下降。為了改善在M增大時的噪聲容限,在這三種基本調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)上又發(fā)展出了QAM調(diào)制技術(shù)。由于QAM在平均功率相等條件下,噪聲容限比PSK大得多,因此QAM特別適合用于頻帶資源有限的場合,也被越來越多高速數(shù)字通信系統(tǒng)所選擇。在一些新型指揮控制系統(tǒng)裝備中,數(shù)話同傳機(jī)則采用了比原有數(shù)話傳輸機(jī)所采用FSK傳輸速率更快的QAM技術(shù)來同時傳遞數(shù)據(jù)和語音信息,傳輸信息速率可達(dá)12Kbps。結(jié)合理論,將新技術(shù)應(yīng)用于新裝備,凸顯理論的意義。
3.注重實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)是通信原理的一個重要環(huán)節(jié),它更能體現(xiàn)學(xué)以致用,主要以TLS-T301實(shí)驗(yàn)箱作為實(shí)驗(yàn)平臺。TLS-T301通信原理綜合實(shí)驗(yàn)平臺采用模塊化設(shè)計,包括ASK/FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)、AMI/HDB3編譯碼過程實(shí)驗(yàn)等21個實(shí)驗(yàn)?zāi)K,參數(shù)設(shè)置方便,模塊可以組合,通過示波器可以直觀的看到信號的波形;在教學(xué)保障條件上狠下功夫,課程組科學(xué)地解決了新老教材內(nèi)容、媒體形式、教學(xué)手段之間的關(guān)系。結(jié)合新舊教材―取長補(bǔ)短,完善多媒體教學(xué)課件―采用圖片、視頻、動畫等形式,使內(nèi)容更加直觀形象,完善了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了多層次課程教材體系及媒體形式上的教學(xué)創(chuàng)新。課程組在原有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,潛心開發(fā)出更多的綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。比如:“基帶信號再生傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”、“四線雙向PCM電話傳輸系統(tǒng)及時分多路復(fù)用PCM傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”、“頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”、“語音傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”等綜合性實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)員分析、設(shè)計通信系統(tǒng)的能力。
二、教學(xué)方法
1.教案規(guī)范完善,個人特色鮮明。課程組分工合作,重新整理教案和課件,之后開會討論每一講的內(nèi)容,精心設(shè)計各個環(huán)節(jié)及案例。上課前,每名教員在此基礎(chǔ)上修改成具有個人特點(diǎn)的教案及課件,發(fā)揮優(yōu)勢,提高教學(xué)質(zhì)量。課前教員專心備課,有的年輕教員找教室自己練習(xí)講課(包括時間控制和課堂把握),教研室、教學(xué)組長按照具體的課程教學(xué)實(shí)施計劃定期檢查,督導(dǎo)任課教員按實(shí)施計劃做好教學(xué)準(zhǔn)備。
2.科學(xué)先進(jìn)的教學(xué)理念。《現(xiàn)代通信原理》課程遵循“以通信需求為切入點(diǎn),以數(shù)學(xué)分析為手段,以物理意義為落腳點(diǎn),注重統(tǒng)計分析方法在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,注重培養(yǎng)有效性與可靠性權(quán)衡的通信工程思維方式,初步形成通信系統(tǒng)的分析設(shè)計能力”的基本理念,切實(shí)提高了教學(xué)的效果和質(zhì)量。注重統(tǒng)計分析方法在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,用統(tǒng)計分析方法去分析通信系統(tǒng)的性能指標(biāo),來獲取新知識、解決新問題,充分挖掘?qū)W員潛力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。注重培養(yǎng)學(xué)員通信工程思維方式,形成通信系統(tǒng)的分析設(shè)計能力。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)員具備了以通信系統(tǒng)為模型,權(quán)衡兩個性能指標(biāo)來分析問題、解決問題的能力,綜合思維能力得到提高,主動思維能力顯著增強(qiáng)。
3.適當(dāng)利用仿真演示。針對《現(xiàn)代通信原理》課程理論性強(qiáng)、抽象難理解等特點(diǎn)[3],在授課中,利用仿真軟件改變一些參數(shù),能直觀地觀察到不同的波形。比如在講到模擬、數(shù)字調(diào)制部分時,利用labview軟件,直接改變信號的頻率或者幅度等參數(shù),就能看到對應(yīng)的信號波形的變化,學(xué)員更清楚、直觀地了解了信號的特征。這種仿真演示的方法,有助于進(jìn)一步打牢學(xué)員的理論基礎(chǔ),強(qiáng)化其對知識點(diǎn)的理解,切實(shí)提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
4.系統(tǒng)教學(xué)法。所謂系統(tǒng)教學(xué)法[4]就是一直圍繞通信這個系統(tǒng)講解,每次上課前把這個系統(tǒng)畫到黑板上,實(shí)時提醒學(xué)員,并且講清楚這次課是整個系統(tǒng)的哪一部分。每堂課都是獨(dú)立的知識點(diǎn),這堂課上完了,學(xué)員琢磨不出與上節(jié)課或下節(jié)課的聯(lián)系,感覺知識點(diǎn)零散,不能形成一個系統(tǒng)。系統(tǒng)教學(xué)法能夠使學(xué)員掌握通信的組成、原理,能更好地為工程實(shí)踐打下基礎(chǔ)。
5.采用搶答積分機(jī)制。課堂上采用搶答的積分機(jī)制,作為平時成績,每次答對一次加0.5分,直到滿分30分為止。如果沒有人回答,就采用隨機(jī)提問的方式,如果感覺完全沒有聽的扣0.5分,聽了沒聽懂的不加分也不扣分,進(jìn)而激勵學(xué)員認(rèn)真聽講。
三、課程考核
1.課程考核方式符合課程要求??己顺煽儾捎冒俜种朴嬎?,其中平時成績占30%,根據(jù)實(shí)驗(yàn)和作業(yè)情況給定;考試成績占70%,采取閉卷的方式進(jìn)行。授課教員不參與命題,考試由教務(wù)處統(tǒng)一安排,組織嚴(yán)密,閱卷嚴(yán)格,可信度高。每次考試后,任課教員均根據(jù)考試情況,實(shí)事求是寫出課程總結(jié)和試卷分析報告。
2.試題庫建設(shè)配套,使用效果良好。課程組按照學(xué)院要求建設(shè)有完備的試題庫,隨著課程建設(shè)不斷推進(jìn),通過多年來對管理程序的完善和試題的更新與充實(shí),現(xiàn)已達(dá)到較為科學(xué)的水平,各類型題目齊全、選題方式靈活、難度指標(biāo)易于控制,能夠滿足不同層次考試的需要。自2007年建設(shè)試題庫以來,已有不同專業(yè)的本科學(xué)員在考試中使用本試題庫,效果良好。
四、教學(xué)管理
1.嚴(yán)格落實(shí)各項規(guī)章制度。課程組根據(jù)課程特點(diǎn),量身定制了適合本課程教學(xué)活動正常實(shí)施的規(guī)章制度。第一,嚴(yán)格試講制度,無論教員經(jīng)歷與職稱,每次課程前一個月課程組均組織試講,有問題早發(fā)現(xiàn),早解決。第二,嚴(yán)格教案書寫規(guī)范,按照最新的要求進(jìn)行教案的書寫,而且要反映出課程的特點(diǎn)和個人風(fēng)格,堅決杜絕低級錯誤的出現(xiàn),在授課前,課程組也組織全體教員集中審核教案。第三,嚴(yán)格上下課制度,嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)安排的進(jìn)度進(jìn)行課堂教學(xué),不得擅自改變授課內(nèi)容和調(diào)整授課順序。第四,完善教學(xué)檔案的管理,課程組建立了專門的檔案室和檔案管理制度。每次授課的教案、課件等均采用電子版和紙版兩種方式由專人負(fù)責(zé)保存,學(xué)員平時綜合表現(xiàn)情況、作業(yè)情況、試卷等均妥善保存。第五,堅持教學(xué)活動總結(jié)制度。針對每次授課情況和學(xué)員考核情況及反饋情況,課程組專門進(jìn)行課程的總結(jié),分析問題,提出解決辦法,積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),為下一次更高質(zhì)量完成授課任務(wù)做準(zhǔn)備。
2.嚴(yán)格授課過程監(jiān)控和總結(jié)評估。每次授課任務(wù)均由兩名教員完成。一方面,可以相互探討,取長補(bǔ)短;另一方面,可以相互監(jiān)督,保證授課質(zhì)量,課程組其他成員也定期聽課。授課結(jié)束后,進(jìn)行授課質(zhì)量的總結(jié)與評估,激勵與鞭策并存,查漏補(bǔ)缺,保證下次授課質(zhì)量更高。
3.加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程監(jiān)督和階段反饋。教員在授課過程中對學(xué)員嚴(yán)格要求,督促學(xué)員保證課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量,并監(jiān)督完成每一次作業(yè)及實(shí)踐型教學(xué)內(nèi)容,保證學(xué)員充分領(lǐng)會原理知識,提高能力。同時,還定期聽取學(xué)員對課程的反饋意見,對學(xué)員有疑問的地方及時解答,最大限度滿足學(xué)員對于知識的需求。
五、結(jié)束語
課程組通過一個學(xué)期的試行,發(fā)現(xiàn)以上方法對通信原理教學(xué)有明顯改善,學(xué)習(xí)興趣濃厚,教員教學(xué)積極性也提升了,教學(xué)管理更加完善,合理的考試使學(xué)員積極性增強(qiáng),平均成績提高了??傊?,教學(xué)改革要不斷推進(jìn),教學(xué)思考要不斷進(jìn)行,這樣才能將培養(yǎng)新型人才落到實(shí)處。
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[2]樊昌信.通信原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.
篇4
通過企業(yè)走訪、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查、聽取行業(yè)專家意見等各種形式,了解專業(yè)崗位(群)對“通信原理”課程教學(xué)內(nèi)容的需求,構(gòu)建基于項目驅(qū)動和案例教學(xué)的模塊化課程內(nèi)容[1],實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。一是做到課程內(nèi)容的選取盡量來自實(shí)際應(yīng)用,滿足市場需要,做到教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合;二是根據(jù)教學(xué)需要,將課程內(nèi)容分成多個模塊,化解難點(diǎn),循序漸進(jìn),做到模塊間的獨(dú)立性和關(guān)聯(lián)性有機(jī)統(tǒng)一;三是在模塊內(nèi)精心設(shè)計項目,以項目或項目群為載體,構(gòu)建完整的教學(xué)內(nèi)容布局。通過項目式教學(xué)改革,讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)用的模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的基本理論、分析方法、開發(fā)設(shè)計流程等,構(gòu)建以技能訓(xùn)練為中心的知識結(jié)構(gòu)和課程章節(jié)。
2通信原理課程資源開發(fā)
課程資源分為基本資源和拓展資源?;举Y源是指能反映課程教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的重要資源;拓展資源是指反映課程特點(diǎn),應(yīng)用于各教學(xué)環(huán)節(jié),支持課程教學(xué)和供學(xué)生自學(xué)的多樣性、交互性輔助資源。
2.1基本資源的開發(fā)
我們在課程建設(shè)中把基本資源的開發(fā)分為課程概況和教學(xué)核心資源兩大部分,基本資源結(jié)構(gòu)如圖1所示。課程概況包括課程教學(xué)大綱、主講教師(團(tuán)隊)介紹和學(xué)期教學(xué)進(jìn)度;教學(xué)核心
資源以教學(xué)單元模塊為單位,每個模塊主要包括教學(xué)課件或教案、教學(xué)案例、教學(xué)視頻和作業(yè)等。本課程在以下6個方面進(jìn)行了一系列的設(shè)計和開發(fā)。
(1)課程概況。教學(xué)大綱和學(xué)期教學(xué)進(jìn)度表是課程教學(xué)最基本的文檔。大綱描述了課程的培養(yǎng)定位、教學(xué)目標(biāo)、核心教學(xué)內(nèi)容等基本要素,進(jìn)度表描述了課程的時間安排、章節(jié)處理與分配等內(nèi)容。根據(jù)我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),本課程建設(shè)中通過企業(yè)走訪、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查、聽取行業(yè)專家意見等形式,對這類文檔進(jìn)行了反復(fù)論證,認(rèn)真制定,在實(shí)教學(xué)踐中認(rèn)真執(zhí)行。
(2)單元模塊。把本課程劃分為20多個一級單元模塊,每個單元模塊根據(jù)實(shí)際案例進(jìn)行命名,比如,“模塊1:AM通信系統(tǒng)的分析與設(shè)計”、“模塊2:DSB通信系統(tǒng)的分析與設(shè)計”、“模塊3:SSB通信系統(tǒng)的分析與設(shè)計”等。并且可根據(jù)實(shí)際情況,對一級模塊進(jìn)行細(xì)化劃分,比如模塊1還可以細(xì)分為“1.1:AM通信系統(tǒng)調(diào)制部分的分析與設(shè)計”,“1.2:AM通信系統(tǒng)解調(diào)部分的分析與設(shè)計”等[2]。
(3)教學(xué)課件和電子教案。在每個單元模塊中,放置教學(xué)課件和教案,以便學(xué)生下載學(xué)習(xí)。課件的設(shè)計簡潔、生動,能夠提綱挈領(lǐng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;電子教案則相對詳細(xì)具體,突出重難點(diǎn)問題的說明與解決,使學(xué)生能通過它把握課程的重難點(diǎn),并能深入理解所學(xué)知識。
(4)教學(xué)案例。教學(xué)案例是指把教學(xué)所需要的實(shí)際例子或項目按照教學(xué)設(shè)計進(jìn)行呈現(xiàn),讓學(xué)生理解所學(xué)知識在實(shí)際中的應(yīng)用場合和應(yīng)用方法,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)設(shè)計工作。本課程在每一個教學(xué)模塊中都設(shè)置了至少一個教學(xué)案例。
(5)教學(xué)視頻。教學(xué)視頻是學(xué)生在線學(xué)習(xí)的重要資源,是教學(xué)課件和電子教案的必要補(bǔ)充。本課程教學(xué)視頻資源分為主講教師授課視頻和外校優(yōu)秀教師授課視頻兩部分,互為參考,互相補(bǔ)充,學(xué)生可通過觀看不同視頻資源更全面地理解相關(guān)內(nèi)容。
(6)作業(yè)。為強(qiáng)化本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo),突出應(yīng)用型培養(yǎng)而設(shè)置作業(yè)。根據(jù)本課程的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),作業(yè)題型以設(shè)計開發(fā)、應(yīng)用創(chuàng)新為主,比如調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字濾波器、基帶信號編碼器的的設(shè)計、仿真與制作等,充分培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和動手實(shí)踐能力。
2.2拓展資源的開發(fā)
拓展資源包括案例(項目)庫、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專題講座庫、在線自測、虛擬/仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、試題庫、試卷庫、交流平臺等[3],如圖2所示。充分開發(fā)該部分資源,可以方便地滿足部分學(xué)生對本課程進(jìn)行更具深度和廣度的學(xué)習(xí)的要求。本課程在以下7個方面進(jìn)行了一系列的設(shè)計和開發(fā)。
(1)案例(項目)庫。本庫分為單元模塊拓展案例(項目)和綜合性案例(項目)兩部分,旨在進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對單元模塊的理解,提高其實(shí)際應(yīng)用能力。案例(項目)內(nèi)容涉及到多個單元模塊,或涉及到多門課程。在本案例(項目)庫中,除了常規(guī)的案例(項目)之外,還添加了近幾屆全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、“西門子杯”無線通信大賽、挑戰(zhàn)杯等學(xué)科競賽中的典型選題,以反映當(dāng)前本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向和趨勢。
(2)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與本課程或本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也可以是相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、官方文件等。本課程推薦的標(biāo)準(zhǔn)文件主要有“通信行業(yè)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列”、“通信工程師職業(yè)資格考試大綱”等。
(3)專題講座庫。庫里主要包含與本課程或本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)前沿、典型問題、熱點(diǎn)問題等的講座資料,比如“4G-LTE移動通信技術(shù)及其應(yīng)用”、“先進(jìn)的光通信技術(shù)”、“智能網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用”、“移動互聯(lián)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”、“信息安全與防火墻技術(shù)”、“云計算”等。教學(xué)團(tuán)隊成員所做講座的完整資料存放至課程網(wǎng)站,網(wǎng)絡(luò)視頻則給出相應(yīng)鏈接,方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(4)虛擬/仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。虛擬/仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是指虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)等,包括用于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)訓(xùn)等的軟件平臺。
(5)在線自測。本課程網(wǎng)站建立了在線自測版塊,主要以單元模塊在線測試為主,其主要目的是讓學(xué)生方便地了解自己的學(xué)習(xí)水平,對所學(xué)內(nèi)容的理解程度,以及知識結(jié)構(gòu)是否完備、合理。
(6)交流平臺。本課程網(wǎng)站建立了在線論壇版塊,用于課程的輔助學(xué)習(xí),其主要目的是通過師生間或?qū)W生間的相互交流,及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難和疑問,為課程的順利推進(jìn)提供保障。
(7)試題試卷庫。試題庫是按照教育測量原理和規(guī)范,用于本課程學(xué)習(xí)效果評價的各類題目的集合。試題庫除具有存儲試題的功能外,還具備查詢、智能組卷、分析反饋等功能。試卷庫是指用于課程結(jié)束后進(jìn)行學(xué)習(xí)效果測試的試卷集合,相當(dāng)于單元模塊在線自測的匯總。
3課程建設(shè)的保障措施
一是加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化責(zé)任。課程是組織教學(xué)活動、實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心。本課程的建設(shè)制定了任務(wù)書和進(jìn)度表,專業(yè)帶頭人、主講教師、教學(xué)團(tuán)隊成員分工負(fù)責(zé),各位教師著力發(fā)揮課程建設(shè)的主體作用,參與到相關(guān)課程的建設(shè)與開發(fā)工作中,確保本課程建設(shè)高效推進(jìn),取得實(shí)效。
篇5
經(jīng)過多年的培養(yǎng)和引進(jìn),本團(tuán)隊已經(jīng)構(gòu)建了較合理的師資隊伍結(jié)構(gòu)和比較扎實(shí)的師資基礎(chǔ),建立起一支具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)與豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”專業(yè)教師隊伍。近年來,聘用有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、國內(nèi)外知名高校的高學(xué)歷、高水平的青年教師加入教學(xué)團(tuán)隊,近3年派遣1位中青年教師到美國做高級訪問學(xué)者,3位年輕教師到知名大學(xué)繼續(xù)深造。采取措施積極培養(yǎng)教師的職業(yè)責(zé)任感以及寬廣的國際視野,同時還聘請有豐富工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工程師來校教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生。逐步提升專業(yè)教師工程實(shí)踐能力,選派1—2名教師到企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn),參與企業(yè)技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制,提高其工程實(shí)踐能力。逐步改變現(xiàn)行以科研項目和為主的教師業(yè)績和學(xué)術(shù)水平評價體系,充分發(fā)揮和肯定部分工程實(shí)踐能力強(qiáng)的教師在學(xué)生培養(yǎng)過程中的積極作用。鼓勵年輕教師到企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐訓(xùn)練或從事工程科技項目開發(fā)和工程項目設(shè)計,以加強(qiáng)自身的工程實(shí)踐能力,并爭取獲得工程師或高級工程師職稱。從現(xiàn)有合作企業(yè)中選聘具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干,作為學(xué)生的“企業(yè)導(dǎo)師”參與實(shí)踐指導(dǎo)。注重引進(jìn)有企業(yè)工作經(jīng)歷的高級工程師及參與過企業(yè)項目研發(fā)的博士畢業(yè)生,以提高師資隊伍整體工程實(shí)踐能力。設(shè)計“知識—能力—品格”一體化培養(yǎng)的教學(xué)模式借鑒先進(jìn)的工程教育改革理念,結(jié)合本校的特色和人才培養(yǎng)定位,依托學(xué)校人才培養(yǎng)管理體系和架構(gòu),設(shè)計“知識—能力—品格”一體化培養(yǎng)的課程模式,以學(xué)生的理論知識、個人素質(zhì)、發(fā)展能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和在企業(yè)與社會環(huán)境下的工程綜合能力為培養(yǎng)目標(biāo),加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了增強(qiáng)各個課程之間的聯(lián)系,克服現(xiàn)有的以考試為驅(qū)動的教學(xué)模式的弊端(重理論輕實(shí)踐、重知識學(xué)習(xí)輕知識應(yīng)用),本課程增開一系列專題教學(xué)環(huán)節(jié),將各章節(jié)知識點(diǎn)進(jìn)行滲透、融合,設(shè)置一系列專題,以增加章節(jié)之間的聯(lián)系,強(qiáng)化知識的應(yīng)用。同時將幾個相關(guān)專題整合為一個實(shí)訓(xùn)(工程)項目,每個項目都有明確的訓(xùn)練目標(biāo)和訓(xùn)練形式,由相應(yīng)的核心章節(jié)和若干專題來支撐。項目以接受任務(wù)開始,以完成項目為目標(biāo)展開學(xué)習(xí),以完成項目設(shè)計為考核方式,構(gòu)建一種項目(任務(wù))驅(qū)動型的綜合培養(yǎng)方案。綜上所述,在原來的教學(xué)模式基礎(chǔ)上,增加了專題教學(xué)、項目實(shí)訓(xùn)和參加競賽三個實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),有利于學(xué)生將所學(xué)知識融合在一起,提高知識的應(yīng)用能力,增強(qiáng)工程經(jīng)驗(yàn)。有教學(xué)模式和改革后的教學(xué)模式的關(guān)系。建立起“組合合理、引入有效、結(jié)合市場”的教學(xué)環(huán)節(jié)(1)組合合理。課程組織按模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)的組成順序講授,模擬通信系統(tǒng)作為獨(dú)立的章節(jié)進(jìn)行處理,數(shù)字通信系統(tǒng)按信源編碼、基帶傳輸系統(tǒng)、頻帶調(diào)制系統(tǒng)、最佳接收、信道編碼和同步系統(tǒng)進(jìn)行講述,通過該方法使學(xué)生容易循序漸進(jìn)地建立整個通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系,不會造成對通信系統(tǒng)組成支離破碎的理解,能夠很好地建立起對課程核心的理解。(2)引入有效。課堂的引入要設(shè)計得當(dāng),銜接好前次課程的內(nèi)容,例如如何利用信號與系統(tǒng)知識實(shí)現(xiàn)本課程的信號處理,如何利用數(shù)字電路、模擬電子線路、通信電子線路的知識實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的功能等,再如實(shí)現(xiàn)差分編碼可以教授學(xué)生如何用編程方法或硬件D觸發(fā)器方法設(shè)計實(shí)現(xiàn)要求的功能。(3)結(jié)合市場。適應(yīng)市場需求,把產(chǎn)品引入課程中。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時,了解市場相關(guān)產(chǎn)品的動態(tài),熟悉產(chǎn)品的功能和使用范圍,也促使學(xué)生更加樂意完成書本的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的過程,激發(fā)他們的探索欲望。同時,筆者在教學(xué)中,也經(jīng)常把自身與企業(yè)合作的項目拿到課堂進(jìn)行分析,從項目的創(chuàng)新型和技術(shù)指標(biāo)等方面去拓展學(xué)生的專業(yè)知識面,讓整個課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富。這些措施對教師掌握新技術(shù)的要求大大提高,同時要求教師對前續(xù)課程有很深的了解。課程組教師都要求有講授前續(xù)一些課程的經(jīng)歷,大大提高教師鉆研技術(shù)的興趣,基本消除了從書本到書本、從理論到理論的枯燥的教學(xué)過程,真正發(fā)揮本課程的承上啟下的作用。
搭建好“基礎(chǔ)訓(xùn)練和創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合”的校內(nèi)外實(shí)踐平臺實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是工科學(xué)生最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,是理論聯(lián)系實(shí)際發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的重要過程,是理論應(yīng)用到解決實(shí)際工程技術(shù)問題的關(guān)鍵手段。通信系統(tǒng)的研究設(shè)計首先是理論方面的研究,要求學(xué)生能夠很好掌握和應(yīng)用通信的基礎(chǔ)理論,而后能夠利用仿真手段評估理論可行性和先進(jìn)性,并能夠靈活應(yīng)用所學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自己的研究設(shè)計。為此,通過對多年的教學(xué)研究總結(jié),本團(tuán)隊在通信原理實(shí)驗(yàn)中將基礎(chǔ)訓(xùn)練、單元訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練相結(jié)合,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與設(shè)計實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,最終達(dá)到使學(xué)生對通信系統(tǒng)有一個全面了解的基礎(chǔ)上,通過“搭積木”的方式,完成通信系統(tǒng)的原理性設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)平臺的搭建上形成如下特點(diǎn):第一,硬件平臺采用模塊化設(shè)計,可支持“通信原理”中的各類模擬、數(shù)字通信的單元實(shí)驗(yàn)、平臺中的各種接口支持各類波形的觀測,強(qiáng)化和提升學(xué)生對基本概念的理解;第二,更加注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練與升華,如對PCM、DPCM、CVSD、ASK、FSK、PSK(DPSK)、MSK、GMSK、QPSK、QAM編解碼等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行扎實(shí)訓(xùn)練過關(guān),在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可讓學(xué)生根據(jù)自己的能力特點(diǎn),適當(dāng)選做一些設(shè)計性的課題,比如基于單片機(jī)(ARM)、A/D、DA、FPGA的數(shù)字振蕩器的設(shè)計,各類調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)等;第三,實(shí)驗(yàn)平臺配合將學(xué)院建設(shè)的“無線通信技術(shù)研發(fā)與測試平臺”,利用AgilentADS通信系統(tǒng)設(shè)計仿真軟件,將信號發(fā)生器、示波器、頻譜分析儀集中在一起,在取代傳統(tǒng)示波器和替代高檔頻譜分析儀的基礎(chǔ)上,可完成較復(fù)雜的數(shù)字通信綜合實(shí)驗(yàn),如信噪比對模擬、數(shù)字基帶調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的傳輸誤碼率影響的研究、現(xiàn)代數(shù)字解調(diào)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容,其中ADS軟件系統(tǒng)主要有通信系統(tǒng)仿真軟件包(E8852A)、射頻微波電路設(shè)計軟件包(E9004A-AK6)、3GPPWCDMA設(shè)計庫(E8875A)、高級通信系統(tǒng)模型庫(E8827A)等,該平臺使學(xué)生能夠接觸到業(yè)界最先進(jìn)的工具,取得良好的效果;第四,加強(qiáng)校外實(shí)踐基地的建設(shè),推進(jìn)與廈門市電信局、聯(lián)想移動通信科技有限公司、廈門市華泰視通科技有限公司、廈門工程機(jī)械股份有限公司、廈華恒達(dá)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備有限公司等多家單位的合作,建立長期穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,開展實(shí)踐教學(xué)活動,促進(jìn)本課程校外實(shí)踐基地的建設(shè)。
筆者根據(jù)集美大學(xué)近幾年來的“通信原理”教學(xué)實(shí)踐,適應(yīng)通信新技術(shù)發(fā)展需要進(jìn)行課程改革,取得良好的教學(xué)效果,促進(jìn)了學(xué)生對通信原理課程內(nèi)涵的深刻理解和對該課程知識體系的良好掌握,提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力,較好地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)興趣。
作者:陳朝陽 劉璟 查時應(yīng) 單位:集美大學(xué)信息工程學(xué)院 上海遠(yuǎn)洋海事培訓(xùn)中心
篇6
論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題,并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革方面進(jìn)行探討,提高了教學(xué)質(zhì)量和效果,完善了教學(xué)手段,并極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
1 引言
通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多,知識面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強(qiáng),同時強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問題,然后從課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索。
2 課程教學(xué)中存在的問題
通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),抽象的理論概念較多,內(nèi)容覆蓋面廣,理論性和實(shí)踐性強(qiáng),但學(xué)生不會將理論知識運(yùn)用于實(shí)踐。同時,由于本門課程內(nèi)容偏重理論,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程容易感覺乏味枯燥,學(xué)習(xí)效果不好。
因此,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實(shí)踐相分離。
3 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
針對上述存在的問題,本小節(jié)對如何改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實(shí)際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進(jìn)行了初步探討。
在理論教學(xué)方面,首先應(yīng)建立良好的師生情感,創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對象,授以不同的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,在課堂教學(xué)中,針對課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,提高課堂效率,豐富教學(xué)形式,增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的生動性與形象性,多體并存,優(yōu)勢互補(bǔ)。最后,利用網(wǎng)絡(luò)資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無線通信系統(tǒng),使理論和實(shí)際能夠有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn),充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件,并將仿真實(shí)驗(yàn)及硬件實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合,使學(xué)生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn),通過靈活配置一些仿真參數(shù),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論,通過圖形對比,使學(xué)生從理論認(rèn)識進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計題目包括:模擬信號的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革,可以使教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結(jié)語
通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題,從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動性,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達(dá)到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。
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[1] 楊星海,魏長智,張魯,等.“通信原理教學(xué)改革研究”[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,9:87-88.
篇7
論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題,并在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革方面進(jìn)行探討,提高了教學(xué)質(zhì)量和效果,完善了教學(xué)手段,并極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
1 引言
通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多,知識面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強(qiáng),同時強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問題,然后從課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索。
2 課程教學(xué)中存在的問題
通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),抽象的理論概念較多,內(nèi)容覆蓋面廣,理論性和實(shí)踐性強(qiáng),但學(xué)生不會將理論知識運(yùn)用于實(shí)踐。同時,由于本門課程內(nèi)容偏重理論,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程容易感覺乏味枯燥,學(xué)習(xí)效果不好。
因此,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實(shí)踐相分離。
3 理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
針對上述存在的問題,本小節(jié)對如何改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實(shí)際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進(jìn)行了初步探討。
在理論教學(xué)方面,首先應(yīng)建立良好的師生情感,創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對象,授以不同的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,在課堂教學(xué)中,針對課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,提高課堂效率,豐富教學(xué)形式,增強(qiáng)課堂教學(xué)內(nèi)容的生動性與形象性,多體并存,優(yōu)勢互補(bǔ)。最后,利用網(wǎng)絡(luò)資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程當(dāng)中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進(jìn)展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無線通信系統(tǒng),使理論和實(shí)際能夠有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn),充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件,并將仿真實(shí)驗(yàn)及硬件實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合,使學(xué)生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn),通過靈活配置一些仿真參數(shù),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論,通過圖形對比,使學(xué)生從理論認(rèn)識進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計題目包括:模擬信號的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的改革,可以使教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生具備一定的感性認(rèn)識,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結(jié)語
通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題,從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動性,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達(dá)到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊星海,魏長智,張魯,等.“通信原理教學(xué)改革研究”[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,9:87-88.
篇8
關(guān)鍵詞 通信原理 精品課 教學(xué)手段
一、引言
通信原理是信息與通信工程類專業(yè)的主干課程,是后續(xù)多門課程的基礎(chǔ)。全國各個高校的信息與通信工程類專業(yè)無不開設(shè)通信原理課程。我信息工程學(xué)院通信工程教研室多年來開展通信原理精品課程建設(shè),提高本科教學(xué)水平,提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,對通信原理的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量也在不斷提出新的要求。因此,要進(jìn)一步完善教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件、利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段來提高教學(xué)水平、改善教學(xué)效果,這些目標(biāo)可以在精品課程建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)。
通信原理課程作為通信工程類專業(yè)的主干課程,又是該專業(yè)學(xué)生考研選考的課程。課程的特點(diǎn)注重原理的理解性,內(nèi)容上抽象性很強(qiáng),要求培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和抽象思維能力。針對這一難點(diǎn),我們加強(qiáng)了理論知識的形象化講解,多舉例,多聯(lián)系實(shí)際;同時,通過課程設(shè)計,讓學(xué)生自己動手動腦,將抽象的理論知識,通過仿真變得形象化。
二、教學(xué)方法與教學(xué)手段
通信原理雖然是一門理論課程,但教學(xué)中我們沒有一味的按照傳統(tǒng)理論課的模式進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)中排除了只講題不講知識、只重分析不重實(shí)踐的傳統(tǒng)教學(xué)模式。而是采用了更多的教學(xué)方法,以達(dá)到更好的效果。
(一)不斷改革教學(xué)方法:教師在教學(xué)過程中既考慮如何“教”的問題,還考慮學(xué)生如何“學(xué)”的問題。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象,采用不同的教學(xué)方法,比較容易的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)、對重點(diǎn)進(jìn)行精講、對難點(diǎn)進(jìn)行突破。
(二)多媒體教學(xué)手段的普遍使用:通信原理使用了多媒體教學(xué),通過多媒體教學(xué)將書本上抽象的知識形象化、動畫化,不僅便于學(xué)生理解掌握原理,更使學(xué)生掌握了如何原理,如何應(yīng)用這些知識,從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足。
(三)形象化教學(xué)的使用:形象化教學(xué)是把抽象的數(shù)學(xué)知識,變化為學(xué)生更容易理解的應(yīng)用知識的教學(xué)。結(jié)合通信原理的實(shí)驗(yàn),加入經(jīng)過形象化處理的知識,使學(xué)生對所學(xué)感興趣并能更快的掌握相關(guān)內(nèi)容。
(四)仿真教學(xué)手段的應(yīng)用:通信原理的內(nèi)容相當(dāng)多,不是每個內(nèi)容都有相應(yīng)的具體實(shí)驗(yàn)。針對這一問題,在通信原理的教學(xué)中我們加大了對理論的仿真教學(xué),通過MATLAB等軟件,對所學(xué)的知識進(jìn)行仿真。
三、 教學(xué)效果
在課程講授方面,課程組嚴(yán)格地執(zhí)行教學(xué)日歷,在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成課程全部教學(xué)要求,或稍有提前。視情況增加一些大綱規(guī)定之外的本領(lǐng)域最新的發(fā)展。課程組每個成員的講課效果,均受到聽課專家的一致好評。
課程組教師講課特色鮮明,即有啟發(fā)性,又有深度,做到結(jié)合實(shí)際,深入淺出,引導(dǎo)學(xué)生以研究問題的方式學(xué)習(xí)知識,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),得到廣大學(xué)生的認(rèn)可和接受。
在課件的制作和使用上,充分發(fā)揮多媒體教學(xué)信息量大的特點(diǎn),同時注意克服授課速度快,學(xué)生跟不上,不易接受的缺點(diǎn)。由于框圖、表格、波形、頻譜類的內(nèi)容使用多媒體方式效果較好,而對于公式推導(dǎo)的內(nèi)容使用板書方式效果較好,因此在上多媒體課時采取了投影與板書相結(jié)合的方式。利用學(xué)生容易理解的實(shí)例,以類比方式幫助學(xué)生理解比較抽象的定義,教學(xué)生借用學(xué)習(xí)語言的方法認(rèn)識和掌握復(fù)雜公式和推理過程。為了培養(yǎng)學(xué)生知識運(yùn)用的能力,在習(xí)題的選擇上做到既有代表性又有啟發(fā)性,使同學(xué)通過做習(xí)題來鞏固課堂所學(xué)知識,并擴(kuò)展分析問題的思路,鍛煉解決問題的能力。課堂教學(xué)的這些特點(diǎn),在實(shí)際中收到了良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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篇9
【關(guān)鍵詞】通信原理;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)改革
1.引言
通信原理是通信工程和電子信息工程專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它與高等數(shù)學(xué)、概率論與隨機(jī)過程等前續(xù)課程關(guān)系緊密,同時對移動通信、光纖通信等后續(xù)專業(yè)課程有重要影響。知識點(diǎn)豐富,理論性強(qiáng),對數(shù)學(xué)知識要求高是本課程的特點(diǎn),教師覺得難教,學(xué)生感到難學(xué),這是師生常常面臨的困惑。為提高通信原理課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,增強(qiáng)學(xué)生在通信方面的綜合素養(yǎng),著重從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段等三個方面進(jìn)行課程教學(xué)改革嘗試。
2.備學(xué)生、備課堂、備教法
2.1 寫教案、寫學(xué)案
在備課中,要根據(jù)教學(xué)大綱和教材準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容,寫好教案。教案要側(cè)重于如何針對學(xué)情準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容,用什么方法組織好課堂教學(xué)。美國心理學(xué)家布魯納提出,“教學(xué)過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動”。課前要琢磨課堂中對不同的問題如何進(jìn)行設(shè)問引思、啟發(fā)。除寫好教案,還要組織好學(xué)案。站在學(xué)生的角度,協(xié)助學(xué)生寫學(xué)案,引導(dǎo)學(xué)生寫學(xué)案,讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí),這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.2 與學(xué)生思維接口
在教學(xué)中,為讓學(xué)生能夠在最短時間內(nèi)接受最多的知識,要注意與學(xué)生的思維接口。用通信的術(shù)語來講,就是“接口匹配”,這樣傳輸?shù)哪芰孔畲螅拍苓_(dá)到“最佳接收”。與學(xué)生思維接口,就是換位思考,體會學(xué)生的困惑。備課時,要以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),既要考慮教師如何“教”,也要考慮學(xué)生如何“學(xué)”,而且是依據(jù)學(xué)生如何“學(xué)”來設(shè)計教師如何“教”。
3.改革教學(xué)內(nèi)容
3.1 精心選擇授課內(nèi)容
通信原理課程要求學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本原理,目前數(shù)字通信系統(tǒng)憑著其性能的絕對優(yōu)勢正逐漸取代模擬通信系統(tǒng),如手機(jī)早已全部數(shù)字化。在這種形勢下,以數(shù)字通信為重點(diǎn),精心選擇講課內(nèi)容,牢固掌握數(shù)字通信的原理及工作方式。尤其通信系統(tǒng)的各個功能模塊的原理及相互關(guān)系,使學(xué)生具有深入研究和掌握現(xiàn)代高新通信技術(shù)與理論分析的能力。為了保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和實(shí)用性,適當(dāng)增加一些先進(jìn)的通信技術(shù)內(nèi)容,如目前較熱門技術(shù)有WCDMA、OFDM[1]等技術(shù),使學(xué)生對它們有初步了解,為新技術(shù)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
3.2精心提煉授課內(nèi)容
精心提煉的關(guān)鍵是如何體現(xiàn)講課內(nèi)容的“少而精”來提高上課效率,其前提當(dāng)然是精選講課內(nèi)容,充分地利用課堂的每一分鐘,傳授更多有用的知識。例如,將第六章“正弦載波數(shù)字系統(tǒng)”中的第2、3、4節(jié)進(jìn)行有機(jī)組合,用比較的形式,從三種數(shù)字調(diào)制信號的時域表達(dá)式與波形、三種數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制與解調(diào)方法、功率譜密度及抗噪聲性能等方面對ASK信號、FSK信號和PSK信號進(jìn)行闡述。一方面提煉了所講的知識內(nèi)容,一方面使學(xué)生掌握了三種數(shù)字調(diào)制信號的特點(diǎn)及區(qū)別。當(dāng)然,有了精選的內(nèi)容,還必須有精煉的語言來配合。因此,每堂課都應(yīng)精心設(shè)計,包括布置的作業(yè)也得精心選擇。
4.向課堂教學(xué)要質(zhì)量
4.1 善于比喻引證
通信原理課程涉及眾多的數(shù)學(xué)公式、概念,如果就事論事進(jìn)行講解,學(xué)生不愛聽,理解起來很困難。結(jié)合物理意義、應(yīng)用背景進(jìn)行比喻引證,以通俗易懂的形式講述出來,則可起到事半功倍的效果[2]。例如,講述通信方式時,把單工比喻成單行道,半雙工比喻成獨(dú)木橋,全雙工比喻成新干線。講述調(diào)制解調(diào)的概念時,把基帶信號比喻成貨物,高頻載波比喻成火車,“調(diào)制發(fā)射傳播調(diào)制解調(diào)”就是“裝貨出站運(yùn)行進(jìn)站卸貨”。用心琢磨教學(xué)方法,善用比喻和引證,可以在調(diào)節(jié)課堂氣氛的同時,將深奧的知識淺顯地講授,讓學(xué)生在笑聲中不經(jīng)意地掌握枯燥的內(nèi)容。
4.2 多維立體教學(xué)
“黑板+ 粉筆”的單一模式已不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需求,多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的飛速發(fā)展要求優(yōu)化教學(xué)手段,使用“黑板+ 多媒體+ 網(wǎng)絡(luò)”的教學(xué)模式,在圖、文、聲、像等方面為學(xué)生提供直觀感受,可讓學(xué)生在短時間內(nèi)接收大量的信息。多維立體教學(xué),就是“靈活使用現(xiàn)代教學(xué)手段,采用多種方法展現(xiàn)抽象的知識點(diǎn)” [3]。課堂上,可以充分利用多媒體放映幻燈片、圖片、Flash 動畫和錄像,用數(shù)碼展臺展示硬件實(shí)物。課后,學(xué)生可以登錄教學(xué)網(wǎng)站下載學(xué)習(xí)資料,與老師進(jìn)行互動交流。在實(shí)驗(yàn)課程中,學(xué)生通過動手可以進(jìn)一步加深對課本知識的理解,通過觀摩通信基站、機(jī)房等教學(xué)實(shí)踐活動,把書本知識與實(shí)際結(jié)合起來。多維立體教學(xué)可以給學(xué)生提供全方位的認(rèn)知感受,能夠吸引學(xué)生興趣,將注意力集中在關(guān)鍵問題上,加深對概念、細(xì)節(jié)的理解。
4.3 引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)
“授之以魚,不若授之以漁”。傳統(tǒng)的灌輸式教育已經(jīng)不適合現(xiàn)代化的需要,啟發(fā)式、討論式教育才能教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。教師經(jīng)過多年的教學(xué)后,要進(jìn)行反思、總結(jié),除了可以提高自己的教學(xué)水平、授課技巧,還可以幫助學(xué)生[4]。這就是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)。例如,講述模擬調(diào)制系統(tǒng)時,要介紹AMDSB- SCSSBVSBFM的演變過程,比較它們的調(diào)制方法、解調(diào)方法、調(diào)制效率、信號帶寬(有效性)、制度增益(可靠性)及用途,并結(jié)合香農(nóng)公式,說明有效性與可靠性能夠互換。講述二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制時,可以把2ASK 看成單極性NRZ碼進(jìn)行DSB- SC 調(diào)制、把2FSK看成兩個2ASK 的疊加、把2PSK 看成雙極性NRZ碼進(jìn)行DSB- SC調(diào)制,可對比模擬調(diào)制系統(tǒng),比較2ASK、2FSK 和2PSK 的調(diào)制方法、解調(diào)方法、信號帶寬及誤碼率,這樣溫故而知新,學(xué)生可以觸類旁通,較快地掌握新知識。
5.總結(jié)
本次教學(xué)改革的目的是在教學(xué)內(nèi)容上與實(shí)際的通信系統(tǒng)相結(jié)合;在教學(xué)模式上把以教為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為主的教學(xué)模式,并且改革方案已經(jīng)逐步在實(shí)施,在教學(xué)中取得了明顯的效果,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中分析和處理問題的能力得到了較大的提高,對教學(xué)質(zhì)量和提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)非常有益,獲到了學(xué)生的好評。
參考文獻(xiàn):
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篇10
隨著進(jìn)入信息時代,信息技術(shù)在進(jìn)行著飛速的發(fā)展,各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。推動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)快速發(fā)展的重要因素就是交換技術(shù)在不斷的發(fā)展。在當(dāng)前的實(shí)際生活中,有著越來越多的交換技術(shù)被應(yīng)用到了通信網(wǎng)絡(luò)中。本文就將對交換原理進(jìn)行敘述之后,對通信網(wǎng)絡(luò)中常用的交換方式進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
【關(guān)鍵詞】
通信交換原理;通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù);交換方式
隨著信息技術(shù)飛速的發(fā)展,與人們生活息息相關(guān)的通信技術(shù)也在產(chǎn)生著日新月異的變化。在通信網(wǎng)絡(luò)中核心技術(shù)是交換技術(shù)。當(dāng)前交換技術(shù)進(jìn)行著不斷的更新,并以此推動著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。由此,我們可以看出交換技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中具有著重要的意義,需要加大對其的研究力度。下面本文將對交換原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
1交換原理概述
所謂的交換指的就是具有目的性的在用戶之間傳遞信息,數(shù)據(jù)交換指的就是不同用戶之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,也就是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接。人與人之間只要進(jìn)行信息傳遞,那勢必需要交換。這也正是交換在通信領(lǐng)域占據(jù)重要位置的原因。在整個通信網(wǎng)絡(luò)中,交換中心用來對來自四面八方的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后由中心交換機(jī)將這些信息傳送到指定的目的地,最初通信技術(shù)利用步進(jìn)制進(jìn)行傳輸,而在科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱死肐T。如果通信網(wǎng)需要大規(guī)模對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,一定需要交換技術(shù),目前第二層交換機(jī)接口模塊轉(zhuǎn)發(fā)速度很快,是因?yàn)槠渲袘?yīng)用了用于專門處理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的ASIC芯片。
2通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中常用的交換方式
隨著國家對科學(xué)技術(shù)重視程度的提高以及支持力度的加大,有不少的新興技術(shù)涌現(xiàn)出來,而現(xiàn)在的交換技術(shù)也是多種多樣,基本上可以分為程控交換、分組交換以及ATM交換技術(shù)等,下面本文就將對這些技術(shù)展開針對性的介紹。
2.1程控交換技術(shù)
程控交換指的是利用計算機(jī)控制,主要是利用一些程序?qū)φZ音、數(shù)據(jù)等各種介質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的交換技術(shù)。我們知道以前信息傳輸是語音傳輸,但是隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)在人們采用的是更為準(zhǔn)確,快速的數(shù)據(jù)傳輸,所以,以往傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐漸改變?yōu)榱爽F(xiàn)在的數(shù)據(jù)交換,并且逐漸向基于IP的軟交方向發(fā)展著。在程控交換技術(shù)中最重要軟件就是程序以及數(shù)據(jù),再仔細(xì)劃分,程序中主要指的是操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序。而數(shù)據(jù)主要指的是系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、交換框架等數(shù)據(jù)。
2.2分組交換技術(shù)
在機(jī)關(guān)單位以及事業(yè)單位的內(nèi)部局域網(wǎng)中應(yīng)用較多的便是分組交換技術(shù)。我們知道,很多時候有一些篇幅較長的報文,而人們同樣希望著這些信息能夠快速的進(jìn)行傳輸。這時就需要分組交換技術(shù)。還是以發(fā)送報文信息為例,利用分組交換技術(shù)指的就是將這些較長的報文分成幾段等長的報文組,這樣在信息進(jìn)行傳輸?shù)臅r候可以減少延時,獲得較高的利用效率,實(shí)時通信性會變的較長。而基于分組交換技術(shù),漸漸產(chǎn)生了電子郵件、在線視頻、數(shù)據(jù)交換等種種業(yè)務(wù),這些增值業(yè)務(wù)的原理與分組交換技術(shù)相似,都是將一系列動態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分割分組,對多組數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。由此可以看出分組交換技術(shù)能夠很大程度上滿足數(shù)據(jù)通信的要求。
2.3ATM交換技術(shù)
說到ATM技術(shù)可能很多人會感到陌生,但是如果提到寬帶的話,人們都一定再熟悉不過。隨著科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,寬帶已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶,成為了人們生活中必不可少的一部分,而寬帶技術(shù)正是基于ATM交換技術(shù)。我們知道寬帶能夠很好的對用戶的信息進(jìn)行保護(hù),所以才會被越來越多的人接納,因此可以看出,ATM交換技術(shù)具有較好的封閉性以及安全性,用戶數(shù)據(jù)相對來說較為安全。接著ATM交換技術(shù)是利用信元從一個信道轉(zhuǎn)移到另一個信道從而對信頭進(jìn)行處理,而實(shí)現(xiàn)信元在時間以及空間交換的時候是通過譯碼的方式實(shí)現(xiàn)。
2.4軟交換技術(shù)
軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備,對軟交換網(wǎng)絡(luò)的建立,各企業(yè)都需要加以重視,因?yàn)檫@直接關(guān)系到了整個企業(yè)在未來的發(fā)展。我們可以看出未來的時代是信息化高速發(fā)展的時代,因此哪個企業(yè)能夠占得先機(jī)就一定能夠在未來獲得巨大的成功。在建立相對較為完善的軟交換網(wǎng)絡(luò)的時候一般需要將軟交換技術(shù)作為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)之上于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)系,形成一個統(tǒng)一的整體。在這個系統(tǒng)之中,網(wǎng)絡(luò)控制的核心是軟交換技術(shù),第三方的應(yīng)用平臺以及數(shù)據(jù)則需要提供增值、管理等第三方業(yè)務(wù)。近年來,軟交換技術(shù)已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展,逐漸建立起較為完善的網(wǎng)絡(luò),提供更加高質(zhì)量的服務(wù),滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。
3小結(jié)
現(xiàn)代通信技術(shù)對我們的生活產(chǎn)生了巨大的影響,滲透到了我們生活中的方方面面。而交換技術(shù)又是其核心技術(shù),隨著交換技術(shù)的更新,在今后的發(fā)展過程中需要認(rèn)真對現(xiàn)代交換技術(shù)應(yīng)用的影響因素進(jìn)行詳細(xì)的研究,以便于改善通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中存在的問題,提高人們的生活質(zhì)量。本文在介紹了交換技術(shù)原理的同時也對程控交換技術(shù)、分組交換技術(shù)、ATM交換技術(shù)、軟交換技術(shù)的原理、優(yōu)勢等基本信息進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,希望能夠?qū)νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極作用。
作者:黎旭 趙詩琦 張桂娟 單位:沈陽理工大學(xué)
參考文獻(xiàn)
[1]馮會栓.現(xiàn)代交換原理與通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探析[J].硅谷,2013,14:34~35.
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