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通信工程的基本概念精選(九篇)

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通信工程的基本概念

第1篇:通信工程的基本概念范文

 

一、MOOC介紹

 

MOOC即慕課[1][2],英文全稱為Massive Open Online Course,即大規(guī)模開放的在線課程,是新近發(fā)展起來的一種在線課程模式。慕課具有大規(guī)模的、開放課程、網(wǎng)絡(luò)課程等主要特點。

 

MOOC是指由參與者的課程,典型的慕課課程是大型的或者大規(guī)模的。MOOC課程必須是開放的并且不是面對面的課程。課程材料散布于互聯(lián)網(wǎng)上。上課地點和時間不受局限,只要有一臺網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的電腦,你就可以花最少的錢享受國內(nèi)的或者世界頂尖大學(xué)的一流課程?,F(xiàn)在的MOOC一般都是大學(xué)課程,優(yōu)化后搬到網(wǎng)上,內(nèi)容和分類都以大學(xué)的知識構(gòu)架為基準(zhǔn)。開課日期模仿大學(xué)時間表,每周上一次課,一次講一至兩學(xué)時,布置課后作業(yè),開課期間安排答疑,體現(xiàn)了交互性。

 

MOOC的基本組成結(jié)構(gòu):課程視頻,隨堂測試、作業(yè)、考試以及在線助教、討論。課程視頻為微視頻組成的課程串,每個微視頻大約幾分鐘到十幾分鐘不等。微視頻里會插入小測試,看完就需要答題,然后電腦進(jìn)行評分。期末要提交作業(yè)或進(jìn)行考試,因為學(xué)生人數(shù)很多,作業(yè)和考試一般采用互評打分的方法。一般每門課都有自己的論壇,里面會有助教加入,對課程學(xué)習(xí)過程中的相關(guān)問題進(jìn)行解答。而且還有討論區(qū),還可以找在線的同學(xué)互相討論。慕課一般是免費的,這個免費主要指的是聽課免費,如果想要證書就需要交費?,F(xiàn)在有很多大學(xué)將一些很多學(xué)生都選修的課程作為慕課課程,這樣既節(jié)約教師和教學(xué)資源,又可以讓學(xué)生在某一時間段內(nèi)自主學(xué)習(xí)。

 

二、數(shù)字通信原理作為慕課課程的必要性

 

數(shù)字通信原理是電子與通信工程專業(yè)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。是一門系統(tǒng)性、理論性強,同時又強調(diào)實踐性的課程。通過數(shù)字通信課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解現(xiàn)代通信系統(tǒng)所涉及的基礎(chǔ)理論,重點掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本原理、主要性能指標(biāo)的計算、分析方法、通信信號和系統(tǒng)的基本設(shè)計方法,使學(xué)生較好地掌握現(xiàn)代通信的基本原理,通信系統(tǒng)的基本框架及通信技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài),從而對現(xiàn)代通信工程有一個較全面的了解。許多綜合性大學(xué)和理工類大學(xué)都開設(shè)了數(shù)字通信原理這門課程,同時通信和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)從業(yè)人員也需要掌握數(shù)字通信原理相關(guān)知識,所以將數(shù)字通信原理作為一門慕課課程是非常必要的。

 

三、數(shù)字通信原理課程的MOOC教學(xué)方法

 

數(shù)字通信原理課程的目的和任務(wù)是:課程通過對通信基本模型、通信信道、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)、同步等內(nèi)容學(xué)習(xí),使學(xué)生了解各種通信系統(tǒng)的基本組成,掌握通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和工作原理。希望學(xué)生通過學(xué)習(xí),具有進(jìn)行現(xiàn)代通信技術(shù)研究、開發(fā)和通信工程設(shè)計與調(diào)測能力。

 

本文以中國人民大學(xué)出版社出版的數(shù)字通信原理[3]為例,該書由毛京麗主編。本課程的先行課程有:電路、概率論、信號與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。學(xué)生需要了解通信發(fā)展史及信息概念。掌握常用的模擬信號數(shù)字化的編碼方法。掌握數(shù)字信號的基帶、頻帶傳輸原理,最佳接收原理。掌握同步技術(shù)。掌握差錯控制編碼。

 

該課程的教學(xué)要求和主要內(nèi)容有:第一部分:緒論,了解模擬信號和數(shù)字信號的定義和特點;熟悉數(shù)字通信的特點和主要性能指標(biāo)。第二部分:語音信號數(shù)字化編碼,要求掌握:語聲信號數(shù)字化的基本過程,抽樣定理,均勻量化和非均勻量化的區(qū)別以及非均勻量化的實現(xiàn)方式,編碼的基本概念及解碼的基本原理,A律13折線編解碼的基本工作原理及編解碼的信號比較及產(chǎn)生過程,了解DPCM、ADPCM、子帶編碼、線形預(yù)測編碼的基本概念及工作原理。第三部分:時分多路復(fù)用及PCM30/32路系統(tǒng),要求掌握:TDM的基本概念及系統(tǒng)構(gòu)成原理、幀同步概念及工作原理、PCM30/32路幀結(jié)構(gòu),了解位同步的概念及工作原理、PCM30\32路系統(tǒng)幀同步的工作原理。第四部分:準(zhǔn)同步數(shù)字體系和同步數(shù)字體系,要求掌握:同步復(fù)接的方法及工作原理、異步復(fù)接PCM二次群幀結(jié)構(gòu)、SDH的基本概念,了解PCM復(fù)用原理和數(shù)字復(fù)接方法、SDH傳送網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)、SDH網(wǎng)的自愈功能實現(xiàn)方法、SDH網(wǎng)的同步方式。第五部分:數(shù)字信號的傳輸,要求掌握:數(shù)字信號基帶傳輸?shù)幕纠碚?,了解基帶傳輸?shù)木€路碼型、數(shù)字信號頻帶傳輸?shù)母拍罴癙CM信號頻帶傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成。

 

視頻共計32講、64段。每章第1講最初幾分鐘說明了本章的基本問題,它們作為主線,引導(dǎo)后續(xù)各講展開。各章講、練適度分離,以便按需獨立學(xué)習(xí)。講解力求:1.簡單易懂:讓初學(xué)者輕松入門;2.融合貫通:再次學(xué)習(xí)可深化理解。導(dǎo)學(xué)圖幫助學(xué)生梳理各部分知識,建立全局觀。

 

學(xué)習(xí)方法可以是:1.先看視頻,再讀教材,促進(jìn)思考;2.先讀教材,再看視頻,深化理解;3.其他各種安排。深入學(xué)習(xí)者,可以從各講的相關(guān)知識點出發(fā),閱讀參考書籍,積極參加討論?;緦W(xué)習(xí)的人,可以按需裁剪章、節(jié)內(nèi)容,或只觀看部分視頻講座。淺嘗即止的話,可以只學(xué)習(xí)第一章與少數(shù)幾講視頻。

 

本課程總計100分,成績構(gòu)成如下:平時成績(測試與作業(yè)、討論與交流等綜合評定)40%,期末考試占60%,完成課程學(xué)習(xí)并考核成績60-84分為合格,成績85-100分為優(yōu)秀。

 

四、小結(jié)

 

本文介紹了將數(shù)字通信原理作為慕課課程的必要性,并且對該課程的教學(xué)做了相應(yīng)的規(guī)劃。通過一學(xué)期小范圍的試運行,發(fā)現(xiàn)通過這種教學(xué)方式,學(xué)生能較好的掌握這門課程,并且通過幾次課的學(xué)習(xí),能基本適應(yīng)慕課這種教學(xué)形式。

第2篇:通信工程的基本概念范文

【基金項目】中國石油大學(xué)(華東)2010年校級重點教學(xué)改革項目:通信工程專業(yè)課程軟硬件一體化教學(xué)模式研究與實踐(基金編號JY-A201007)。

【關(guān)鍵詞】信息論 培養(yǎng)方案 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)03-0241-02

在2010年教育部制定的《高等學(xué)校電子信息科學(xué)與工程類本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范(試行)》中,《信息論》課程被規(guī)定為通信工程專業(yè)基礎(chǔ)知識體系之一[1]。該課程是通信工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程,目前幾乎所有高校的通信工程專業(yè)本科都開設(shè)了該課程。

信息論主要目的是提高通信系統(tǒng)的可靠性、有效性和安全性,以達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)化。本課程的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)信息的基本知識及信道傳輸信息的基本理論,為學(xué)生今后可能從事廣義的信息系統(tǒng)設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ)及方向性指導(dǎo)[2]。

該課程理論性強、涉及眾多學(xué)科、概念抽象、需要廣泛的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),是一門“難教”、“難學(xué)”、“難考”的課程。目前,教學(xué)中普遍存在一些問題,如:課堂教學(xué)以講授基本概念和理論為主,忽略了理論在相關(guān)通信技術(shù)中的廣泛應(yīng)用,使得學(xué)生對課程的重要性認(rèn)識不足;長期采用“填鴨式”教學(xué)模式,學(xué)生易形成依賴性的思維方式,缺乏學(xué)習(xí)興趣與動力;缺乏實踐、互動環(huán)節(jié),造成理論與實際脫節(jié)等等[3]。

為了解決上述問題,達(dá)到教學(xué)規(guī)范的培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)行業(yè)對人才的需求,配合我?!巴ㄐ艑I(yè)課程軟硬件一體化教學(xué)模式研究與實踐”的教學(xué)改革項目的進(jìn)行,我們課程教研組進(jìn)行了以培養(yǎng)具有扎實理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新精神人才為目的的教學(xué)體系改革。在培養(yǎng)方案、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了探索和實踐,并取得了初步成效。

1.培養(yǎng)方案的調(diào)整

作為通信工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在國內(nèi)重點院校的本科培養(yǎng)計劃中,一般是將該課程安排在大二下學(xué)期或者大三上學(xué)期。這樣安排的好處是,該門課程所要用到的數(shù)學(xué)類課程如線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程等剛結(jié)束,學(xué)生對數(shù)學(xué)知識較熟悉,對信息論中復(fù)雜的公式和繁瑣的數(shù)學(xué)證明,掌握起來相對容易;教師授課時對數(shù)學(xué)知識的回顧較少,提高了教學(xué)效率。但這樣的安排也使學(xué)生在學(xué)習(xí)信息論課程時,還未接觸通信原理、無線通信、移動通信、光纖通信等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,對具體的通信系統(tǒng)的組成、功能的原理和應(yīng)用一無所知,學(xué)生普遍反映在信息論課程學(xué)習(xí)過程中感到概念抽象,“看不見、摸不著、理解不了”,因此對課程中的分析方法和基本理論不能很好的理解和應(yīng)用,這嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和教學(xué)效果。

對此,我們在培養(yǎng)計劃的制定上進(jìn)行了創(chuàng)新性的改革,從2007級起將信息論課程安排在大四上學(xué)期開設(shè),從2013級起計劃將其安排在大三下學(xué)期開設(shè)。經(jīng)過三年的教學(xué)實踐,通過對通信工程專業(yè)270名本科生進(jìn)行“信息論”教學(xué)調(diào)查,結(jié)果表明:有一半以上的學(xué)生表明學(xué)習(xí)其他專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,對理解如信源熵、信道容量、編碼速率等這些抽象概念和香農(nóng)三大定理的本質(zhì)和意義有很大幫助;有200名左右的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)信息論這門課有助于認(rèn)識通信的本質(zhì),對專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)有巨大的理論指導(dǎo)意義;幾乎所有的學(xué)生都認(rèn)為這門課很重要。顯然,問卷結(jié)果表明,我們對培養(yǎng)計劃的調(diào)整是適應(yīng)該課程的特點,符合人的認(rèn)識規(guī)律的,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。

2.教學(xué)內(nèi)容改革

信息論是一門理論性和應(yīng)用性很強的學(xué)科,其研究內(nèi)容已廣泛的應(yīng)用于多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線電通信技術(shù)、信息安全等領(lǐng)域。通信工程專業(yè)信息論課程的理論框架側(cè)重于經(jīng)典的香農(nóng)信息論,主要講授通信系統(tǒng)的一般模型、信息的度量、信源編碼、信道容量、信道編碼等內(nèi)容。

由于信息論課程涉及的內(nèi)容多、縱向內(nèi)容深、外延廣、應(yīng)用性強,40學(xué)時的理論課教學(xué)無法全面講解信息論經(jīng)典知識內(nèi)容,必須本著重基礎(chǔ)、重實踐、順應(yīng)行業(yè)發(fā)展和市場需求的指導(dǎo)思想,合理整合和規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容[4]。

2.1教學(xué)內(nèi)容密切聯(lián)系實際

在將信息的基本概念和度量計算方法傳授給學(xué)生的同時,還必須努力培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的興趣,拓寬專業(yè)知識視野。因此,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上一定要將基本理論與實際應(yīng)用緊密聯(lián)系。

在當(dāng)今高度信息化時代,只要涉及到信息的存儲、傳輸和處理就要用到香農(nóng)的三大定理,涉及到信源壓縮與信道編碼技術(shù)。在授課中內(nèi)容中可簡單介紹常用的壓縮格式和算法如:MP3音頻格式、CIF視頻格式、LZW壓縮算法等。MP3是MPEG-1壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的第3層,是一種針對數(shù)字音頻的有損壓縮格式,按照這部分標(biāo)準(zhǔn)做成的硬件就稱為“MP3”,MP3格式的音頻文件回放音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比沒有明顯的下降,而文件被壓縮,利于傳輸和存儲??捎嬎阋幌翪IF視頻格式的碼率352*288像素/幀*8bit/像素*3*25幀/秒=60825600b/s。這樣學(xué)生充分認(rèn)識到在實際應(yīng)用中信源壓縮對于信息的存儲和傳輸?shù)闹匾裕斫饬诉@是提高通信有效性的前提。

2.2與其他課程廣泛聯(lián)系、有機融合

信息論課程的外延很廣,因此,教學(xué)內(nèi)容中要突出和強調(diào)本課程與其他專業(yè)課(如衛(wèi)星通信、多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等)聯(lián)系與融合,這樣,課程與課程之間不再是離散的信息孤島,而是有框架組織和脈絡(luò)調(diào)理的信息樹[5]。

例如,在講授限失真信源編碼內(nèi)容的,要注意強調(diào)在通信原理中講授的脈沖編碼調(diào)制的內(nèi)容。同時,也可以用衛(wèi)星通信中衛(wèi)星視頻轉(zhuǎn)發(fā)器為例,過去電視轉(zhuǎn)發(fā)器中一路模擬電視信號一般占用一個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬。采用數(shù)字壓縮技術(shù)后,在一個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬內(nèi)可傳送多套數(shù)字電視節(jié)目(4~10套)。這是因為一路普通的數(shù)字電視信號,采用碼率為3/4卷積碼和RS碼級聯(lián)編碼、升余弦平方根濾波和QPSK調(diào)制后,占用帶寬約為5.1MHZ,約占1個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬(如轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬為36MHZ)的1/7,這樣極大地節(jié)省了轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬資源[6]。

通過這種特意的引導(dǎo),學(xué)生不知不覺中把不同課程的知識融會貫通,理解了信息論作為通信的基本理論對其他通信技術(shù)的理論指導(dǎo)意義和應(yīng)用價值,學(xué)生的反饋信息表明這極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;教師也反映這有助于端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,優(yōu)化教學(xué)效果。

3.教學(xué)方法探索

埃德加?富爾在被譽為當(dāng)代教育思想發(fā)展中的一個里程碑的《學(xué)會生存》一書中指出:教育既有培養(yǎng)創(chuàng)造精神的力量,也有壓抑創(chuàng)造精神的力量,這說明了教學(xué)方法改革的重要性。

3.1教師引導(dǎo)、學(xué)生參與有機結(jié)合

必須改變傳統(tǒng)信息論教學(xué)方法中,教師“講”,學(xué)生“聽”,學(xué)生被動跟著教師走的局面。結(jié)合信息論課程的特點,對于基本概念和理論的學(xué)習(xí),可以以教師引導(dǎo)為主,但必須認(rèn)識到學(xué)生才是教育的主體,教育的目的是為了讓學(xué)生學(xué)會如何思考。

參與式教學(xué)法是能夠有效貫徹理論與實踐相結(jié)合教學(xué)原則,體現(xiàn)學(xué)生主體性的教學(xué)方法,它能夠引導(dǎo)學(xué)生以信息論基本理論為基礎(chǔ),圍繞實際問題應(yīng)用所學(xué)理論展開對學(xué)習(xí)討論。在參與式教學(xué)實踐中,應(yīng)當(dāng)注意在選取問題時盡量選用較新的、應(yīng)用廣泛的技術(shù);積極參與的學(xué)生可獲得平時成績的額外加分,并計入最后總評成績。

例如,在循環(huán)碼的教學(xué)中,我們讓學(xué)生在課下查閱CD唱片中差錯控制機制,理解RS碼的作用,推薦一到兩名學(xué)生在課程上詳細(xì)講解一下其工作原理,然后教師進(jìn)行點評和補充。在信道編碼內(nèi)容結(jié)束后,教師先簡單介紹一下密碼編碼內(nèi)容,可讓學(xué)生先查閱DES和RSA兩種算法的資料,在課堂上就其安全性進(jìn)行分組討論。最后,師生共同總結(jié)出這兩種算法不是“絕對安全”,當(dāng)量子計算機出現(xiàn)時,兩種加密算法都能在有效的時間內(nèi)被破解,必須使用量子加密算法來保證密碼編碼的絕對安全性。

實踐結(jié)果表明,這樣的授課方法不僅活躍了課堂氣氛,發(fā)揮了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神;更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生獲取知識的能力和探索精神,掌握了科學(xué)的方法和思維方式,培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。

3.2把握課程特點,精心組織教學(xué)

信息論是從數(shù)學(xué)的角度研究通信中的信息存儲、傳輸、處理的一門科學(xué),所有理論都是在一定的數(shù)學(xué)模型上實現(xiàn),因此概念抽象、數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是,先給出數(shù)學(xué)模型,然后推導(dǎo)定理和推論,最后用一兩個例子驗證結(jié)論。但長期的教學(xué)實踐表明,這種教學(xué)方法完全不符合人的認(rèn)知習(xí)慣,使學(xué)生難以理解,失去信心。

為此,首先給出具體例子,由例子得出一般模型,然后在模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)出定理和推論[7],最后用例子驗證結(jié)論,即從“具體”到“抽象”再到“具體”,這符合人的認(rèn)知習(xí)慣。例如,在講解信源熵的概念時,我們先給出一個常用的摸球的例子,一個布袋內(nèi)放100個球,80個紅球,20個白球,隨機摸一個球,猜測其顏色,求平均摸一次球所能獲得信息量。x1,x2分別表示事件:摸出的球是紅球和摸出的球是白球;p(x1),p(x2)分別表示,摸一次球,紅球和白球出現(xiàn)的概率;隨機摸取n次后(每次摸出一個球后放回袋中),總共獲得的信息量為:np(x1)I(x1)+np(x2)I(x2),其中I(x1),I(x2)為摸一次球,結(jié)果分別是紅球和白球所獲得的信息量;這個可以得到平均隨機摸一次球所獲得的信息量為:H(X)=[np(x1)I(x1)+np(x2)I(x2)]=p(xi)I(xi)。由此,可以順理成章的引出熵的定義式;并且從該例中可以看出,信息熵是從平均意義上來表征信源的總體特性的一個量,它表征信源的平均不確定性[8]。

通過這樣的精心組織教學(xué),通俗易懂、水到渠成地讓學(xué)生理解了抽象概念的物理意義,并且印象深刻,受到學(xué)生的廣泛好評。

4.結(jié)語

本文針對信息論課程的特點和目前教學(xué)中普遍存在的問題,在培養(yǎng)方案、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面做了積極的探索,提出了可行的方案,并進(jìn)行了教學(xué)實踐。

通過在中國石油大學(xué)(華東)計算機與通信工程學(xué)院的通信工程專業(yè)2007-2009級1、2、3班共270人進(jìn)行的教學(xué)實踐,從反饋結(jié)果來看,這三屆學(xué)生的信息論課程理論考試成績比上3屆學(xué)生的平均分分別提高了4.52分、3.96分、6.78分;有200人左右認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容安排合理、信息豐富、與實際應(yīng)用聯(lián)系緊密;有220人左右認(rèn)為該課程教學(xué)效果好,對該課程很感興趣;有80人左右認(rèn)為該課程的學(xué)習(xí)對今后從事相關(guān)的研究工作是有幫助的。

這說明信息論課程教學(xué)改革和實踐取得了初步的成效,其中的一些方法和思路對其他課程的教學(xué)改革具有一定借鑒價值,值得推廣。當(dāng)然,這次信息論課程教學(xué)改革的探索和實踐才剛剛開始,今后還要在教學(xué)模式、實驗教學(xué)、考核方式等方面進(jìn)行深入的探索,以取得更好的教學(xué)效果,培養(yǎng)出適合信息時代需求的專業(yè)型人才。

參考文獻(xiàn):

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第3篇:通信工程的基本概念范文

[關(guān)鍵詞]光纖通信 多媒體 教學(xué)

[作者簡介]張競秋(1974— ),女,吉林長春人,長春理工大學(xué)通信工程系,講師,碩士,研究方向為光纖通信、通信網(wǎng)理論;樸燕(1964— ),女,朝鮮族,吉林吉林人,長春理工大學(xué)通信工程系,教授,博士,研究方向為數(shù)字圖像處理;王宇(1974— ),女,吉林梨樹人,長春理工大學(xué)通信工程系,副教授,博士,研究方向為數(shù)字圖像處理。(吉林 長春 130022)

[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004—3985(2012)29—0169—02

“光纖通信”課程是電子信息類本科生的一門重要專業(yè)主干課程,在培養(yǎng)通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等專業(yè)人才中占有重要地位。該課程結(jié)合光電子和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代光纖通信的基本原理、基本概念、基本技術(shù)和基本分析設(shè)計方法、光纖光纜、通信光器件及光纖通信系統(tǒng)原理等,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的光纖通信設(shè)備、光纜線路工程、綜合布線工程、寬帶接入技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)等通信專業(yè)課程奠定基礎(chǔ);同時,對培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用以前所掌握的通信系統(tǒng)基本知識、數(shù)字通信基本知識等有良好的促進(jìn)作用。“光纖通信”課程涉及了諸如通信、材料、固體物理、量子力學(xué)、電子等眾多學(xué)科的內(nèi)容,具有理論基礎(chǔ)深、涉及內(nèi)容廣、知識更新快等特點,是一門基礎(chǔ)理論與工程實踐聯(lián)系十分緊密的專業(yè)課程。

一、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的現(xiàn)狀

1.過分強調(diào)和依賴多媒體。就“光纖通信”課程來說,其內(nèi)容繁多復(fù)雜,課程內(nèi)容更新較快,而同時由于教學(xué)改革的需要,課時普遍不足。在這樣的情況下,大部分教師過分追求教學(xué)進(jìn)度和信息量,使得在“光纖通信”的課堂上經(jīng)常是教師滿堂灌,學(xué)生眼球跟著多媒體課件如過眼云煙地聽課,沒有足夠的理解和記憶的時間,這樣的多媒體教學(xué)顯然影響學(xué)生對知識的掌握。

2.多媒體課堂主導(dǎo)和主體缺失。在“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的課堂上,教師的主要注意力多數(shù)放在了演示和解說上,學(xué)生的主要注意力多數(shù)也只能約束在被動地接受上。課堂上忽視了教學(xué)過程中教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念。教學(xué)過程中,缺少教師和學(xué)生的交流互動,課堂氣氛單調(diào)、枯燥、乏味。這樣的課堂氛圍會使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒,非常不利于課堂教學(xué)。

3.多媒體使用形式單一。光纖通信課程的內(nèi)容涉及了許多不同類型的知識點,比如理論性較強的光傳輸?shù)幕靖拍睢⒍ɡ?;實踐性較強的光通信器件和設(shè)備;前沿性較強的光通信新技術(shù)等。但在多媒體教學(xué)中反映出來的一個問題是,多媒體教學(xué)沒有具有針對性地服務(wù)于這些不同類型、不同特點的知識點,而只是放電影似的把教師的教學(xué)課件在課堂上放映一遍。這樣的多媒體教學(xué)形式單一,不能很好地服務(wù)于光纖通信的課堂教學(xué),無法達(dá)到形式與內(nèi)容的完美統(tǒng)一。

4.多媒體課堂內(nèi)容安排不盡合理。光纖通信課程涉及的知識面較廣,包括了很多學(xué)科的知識,如電子、通信、材料、量子力學(xué)、固體物理等。這就使得在光纖通信課程的教學(xué)過程中必須要很好地把握知識結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)、分清主次和各部分知識之間的關(guān)系。而在本課程的多媒體課堂教學(xué)中,有很多教師一味地追求內(nèi)容的廣度,凡是與課程內(nèi)容有牽連的內(nèi)容,不論學(xué)生的接受程度如何統(tǒng)統(tǒng)納入到多媒體課件中來,這就造成了多媒體課堂喧賓奪主,重點、難點內(nèi)容不突出,從而使各部分知識點很難在學(xué)生的頭腦中形成清晰的框架,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

二、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的探索

1.適量使用多媒體。毋庸置疑,運用多媒體教學(xué)是實現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)的手段之一,但它絕不是教學(xué)現(xiàn)代化的全部。多媒體教學(xué)主要有兩大優(yōu)點,其一是用多媒體教學(xué)比較直觀、生動,容易突破重點難點;其二是可以有效擴展課堂容量,提高教學(xué)效率,開闊學(xué)生視野。光纖通信課程多媒體教學(xué)中我們要了解運用多媒體教學(xué)的目的,適量地使用多媒體,使之真正成為提高教學(xué)質(zhì)量、增強教學(xué)效果的輔助教學(xué)手段。在光纖通信的多媒體課堂教學(xué)中,多媒體教學(xué)目的之一在于要比較直觀地反映一些比較難于理解的基本概念、基本理論,例如對于光傳輸理論中抽象的概念就可以采用動畫演示的方法,而在重要公式的推導(dǎo)、重要例題的講解上則不適合采用多媒體講解。這樣在課堂上才能準(zhǔn)確把握課堂節(jié)奏,使學(xué)生既理解了抽象的基本概念又能跟上教師的思路,掌握公式定理的來龍去脈,從而更好地掌握各個知識點。

2.適時使用多媒體。課堂教學(xué)是師生共同活動的過程。在多媒體課堂教學(xué)中,教師、學(xué)生、教材和媒體四要素必須相互聯(lián)系,相互制約,形成一個有機的整體,才能達(dá)到很好的教學(xué)效果。教師是教學(xué)過程中的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者,而不是知識的灌輸者;學(xué)生是知識意義的主動建構(gòu)者,而不是外界刺激的被動接受者和知識的被灌輸者;教材中所提供的知識是學(xué)生主動建構(gòu)的對象,而不是教師向?qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容。媒體是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作、探索和完成知識意義建構(gòu)的認(rèn)知工具,而不是教師灌輸知識的手段和方法??梢姸嗝襟w輔助教學(xué)仍然要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,同時突出多媒體教學(xué)的輔助功能?!肮饫w通信”課程既有較強的理論性,又有很強的實踐應(yīng)用背景,要使學(xué)生掌握必需的基礎(chǔ)理論,同時又具備動手能力,達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,必須采用靈活多樣和行之有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段。在“光纖通信”課堂上教師更應(yīng)注重展開互動式教學(xué),不時地提出一些啟發(fā)性的問題,讓學(xué)生思考,進(jìn)行討論,打開思維。這樣學(xué)生置身于“提出問題(帶著問題)—分析問題—實際驗證(解決問題)—再提出問題” 的循環(huán)中,把教師課堂知識的傳授過程轉(zhuǎn)化為學(xué)生不斷解決問題的過程,不僅可以使學(xué)生對相關(guān)理論有更深刻的認(rèn)識,而且可以使學(xué)生在分析問題、解決問題的能力方面受到訓(xùn)練、得到提高。這就要求在光纖通信的多媒體課堂教學(xué)中要適時地使用多媒體,使教與學(xué)在不斷互動的過程中完成。例如在講解光纖通信技術(shù)起源的內(nèi)容時要在“光纖技術(shù)的起源—光通信的需求—為什么是光纖—有什么用—要解決什么問題”思路的帶領(lǐng)下逐步深入。首先通過圖片、畫面等展現(xiàn)光通信技術(shù)的起源,然后提出問題:光通信的需求是什么?為什么是光纖?通過學(xué)生和教師的互動交流,最后利用多媒體總結(jié)光纖的特點、展示光纖的作用。接下來可以繼續(xù)就“需要解決什么問題”,結(jié)合前面學(xué)生已經(jīng)掌握的知識點展開更進(jìn)一步的討論,從而激發(fā)學(xué)生對后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣。

3.科學(xué)使用多媒體?!肮饫w通信”課程教學(xué)內(nèi)容分為光纖傳輸理論、光器件、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)四大部分。采用多媒體教學(xué)時應(yīng)根據(jù)各部分知識的特點科學(xué)地選擇不同形式的多媒體,以便讓學(xué)生更容易接受并掌握知識。光纖傳輸理論這部分內(nèi)容抽象、公式復(fù)雜,如光在光纖中傳輸?shù)牟▌釉?,其公式推?dǎo)非常煩瑣抽象,致使學(xué)生理解起來非常困難。在教學(xué)過程中可以采用Matlab軟件將其中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及分析過程簡化,使相應(yīng)分析形象具體地展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生能夠理解其中抽象的理論知識。光器件部分主要涉及光纖通信中使用的無源光器件,如光連接器、光定向耦合器、分支器光分差復(fù)用器、光濾波器、隔離器等,以及有源光器件,如激光器、光探測器、光放大器、全光波長變換器、MEMS器件、光開關(guān)、光路由器等。對光器件部分的講授應(yīng)盡量采取理論聯(lián)系實際的教學(xué)方式。在專業(yè)實驗室沒有光通信相關(guān)光器件的情況下,可以通過多媒體手段向?qū)W生展示各類光器件的外觀及應(yīng)用情況,以彌補學(xué)生沒有感性認(rèn)識的缺憾。此外,光纖通信技術(shù)的發(fā)展可以說是伴隨著光通信器件技術(shù)水平的發(fā)展而發(fā)展的,因此在多媒體教學(xué)過程中應(yīng)著重介紹這些光器件的近期研發(fā)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。光纖通信系統(tǒng)這部分內(nèi)容分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng),主要突出設(shè)計思想和實際應(yīng)用,因此最適合采用軟件仿真的演示教學(xué)法,使學(xué)生能夠?qū)饫w通信系統(tǒng)的實際應(yīng)用更直觀地了解,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。為節(jié)約課堂占用過多時間,可以采用教師課堂演示仿真過程、講授建模的基本原理和學(xué)生課下自學(xué)仿真方法的方式,通過一些簡單例子,培養(yǎng)學(xué)生對于該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對基本原理的掌握,提高各種通信系統(tǒng)的總體設(shè)計能力。對于光纖通信新技術(shù)這部分內(nèi)容,由于光纖通信的發(fā)展日新月異,其新技術(shù)層出不窮,為有效拓展學(xué)生的知識眼界可以在多媒體教學(xué)過程中采用如下方式:(1)將搜集到的光纖通信新技術(shù)資料以PPT的形式向?qū)W生講授和展示,使學(xué)生對該部分內(nèi)容有具體的了解。(2)視頻播放部分專題科教片,之后讓學(xué)生自由選題撰寫文獻(xiàn)綜述性論文,充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4.合理安排多媒體。就光纖通信課程來說,由于涉及的知識面較廣、技術(shù)更新較快,要在有限的課時內(nèi)既交代清楚基本理論同時又能實時地介紹新材料、新技術(shù)、新方法,就要求教師在多媒體課堂教學(xué)內(nèi)容安排上精心設(shè)計、合理安排,做到結(jié)構(gòu)框架清晰、教學(xué)重點突出、教學(xué)難點突破,避免過分追求信息量和新奇特,造成喧賓奪主。例如在光通信用器件課程內(nèi)容上應(yīng)簡潔清晰地反映各種器件的外部特性和實際應(yīng)用,而避免涉及過多的器件內(nèi)部原理;在光通信新技術(shù)內(nèi)容上,應(yīng)注重采用專題式的按照幾大發(fā)展方向提綱挈領(lǐng)地介紹,應(yīng)避免過分追求面面俱到而沖淡了對課程整體方向的把握。

三、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)效果的體現(xiàn)

在光纖通信課程多媒體教學(xué)方法的不斷探索和實踐過程中,通過合理、適量、適地、適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w,調(diào)整多媒體授課方式方法,取得了一些顯著的教學(xué)效果:一是提高了課堂教學(xué)效率,優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。對光纖通信課程繁多復(fù)雜的知識內(nèi)容,在48學(xué)時有限的教學(xué)時間內(nèi),多媒體教學(xué)的合理應(yīng)用使得課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)明顯改善、教學(xué)效率明顯提升。二是突出了課堂教學(xué)重點,突破了課堂教學(xué)難點。特別是對光纖通信課程中光傳輸理論內(nèi)容中較難理解和掌握的基本概念基本理論,課堂效果很好。三是體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,突出了教師的主導(dǎo)作用。多媒體教學(xué)方法的調(diào)整,改善了以往教學(xué)中教師學(xué)生缺乏互動交流、教學(xué)氛圍沉悶、枯燥的現(xiàn)象,課堂教學(xué)異?;钴S。

總之,形式多樣的多媒體教學(xué),以其自身具有的直觀性、交互性、動態(tài)性和多功能等優(yōu)勢,為光纖通信課堂教學(xué)提供了嶄新的教學(xué)手段,在光纖通信課程教學(xué)中起著十分重要的作用。但是任何先進(jìn)的教學(xué)手段都必須通過教師才能發(fā)揮作用,多媒體教學(xué)的使用也必須建立在充分發(fā)揮教師這一“活媒體”功能的基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)在用好、用活軟件上多下工夫;在多方法結(jié)合、多手段應(yīng)用上多做文章;在教學(xué)觀念、教學(xué)思想、教學(xué)設(shè)計上多用氣力,充分發(fā)揮和提升多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,使光纖通信的教學(xué)效果進(jìn)一步提升。

[參考文獻(xiàn)]

[1]時書麗,曾子銘.計算機輔助教學(xué)在光纖通信專業(yè)課程中的應(yīng)用[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006(4).

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[3]曹雪,李新營.《光纖通信》課程教學(xué)內(nèi)容與方法的改革[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010(1).

第4篇:通信工程的基本概念范文

關(guān)鍵詞:通信工程;專業(yè)英語;課程;教學(xué)

中圖分類號:G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16723198(2014)07013902

0引言

隨著全球經(jīng)濟化一體化的發(fā)展,中國各大行業(yè)中除了對人才專業(yè)能力的要求外,對于專業(yè)科技英語水平的人才更是不可缺少。通信工程專業(yè)起源于歐美國家,是一門通用的專業(yè)學(xué)科,相關(guān)領(lǐng)域的知識更新速度讓人目不暇接,各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)設(shè)備及新興技術(shù)不斷推新去舊,新技術(shù)的表述及大量學(xué)術(shù)文獻(xiàn)都是用專業(yè)性很強的英語撰寫,這就要求高校學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識的同時,更要有具備理解和吸收先進(jìn)知識的能力,而這些能力的獲取就必須要求學(xué)生具有專業(yè)英語閱讀的能力。同時,各大企業(yè)要想更好的在市場中競爭,就要不斷的融入到國際化的潮流中,而國際化的交流則需企業(yè)人才具備一定的英語及專業(yè)英語水平,因此,通信工程專業(yè)中開設(shè)專業(yè)英語這門課程,能更好的將英語和專業(yè)知識聯(lián)系在一起,滿足市場人才的需求。對于三本院校學(xué)生而言,掌握這方面的能力能更好的為自己的就業(yè)增加一份資產(chǎn)。所以,通信工程專業(yè)英語課程的開設(shè)是人才培養(yǎng)必不可少的。

1三本院校專業(yè)英語教學(xué)中所存在的問題

三本院校通信工程專業(yè)英語是該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一門專業(yè)選修課,其教學(xué)目的是除在學(xué)生畢業(yè)時撰寫畢業(yè)論文的英文摘要和翻譯英文文獻(xiàn)外,也為學(xué)生走入社會接觸新技術(shù),學(xué)習(xí)新興技術(shù)打下一定的基礎(chǔ)。但三本院校學(xué)生相較于一本、二本則不同,他們在進(jìn)校入取時分?jǐn)?shù)線較低,英語基礎(chǔ)不好的學(xué)生比較多,基礎(chǔ)差自然對英語學(xué)習(xí)的興趣不高,雖大學(xué)教學(xué)中大一、大二均要對大學(xué)英語進(jìn)行學(xué)習(xí),但興趣決定效果,沒有較高的興趣如何有良好的學(xué)習(xí)效果。而多半學(xué)生學(xué)習(xí)英語的目的只是為了考證,目的達(dá)到后對英語的熱情就更低了。專業(yè)英語的學(xué)習(xí)中涉及大量的專業(yè)詞匯,語句復(fù)雜,長句較多,這就要求學(xué)生必須有一個比較好的英語基礎(chǔ),學(xué)生本身對兩種不同的英語區(qū)別對待,又怎能激起學(xué)習(xí)專業(yè)英語的興趣呢?另外,通過對學(xué)習(xí)專業(yè)英語的學(xué)生反饋可知,目前通信工程專業(yè)英語教學(xué)多采用專業(yè)詞匯的講解和課文翻譯相結(jié)合的模式,教學(xué)方法單一,內(nèi)容枯燥,課堂氣氛死氣沉沉,學(xué)生都處于昏昏欲睡的狀態(tài)中,又像在聽天書,這樣的現(xiàn)象不僅與學(xué)生的基礎(chǔ)知識有關(guān),與課程的特點及老師的教學(xué)方法也是分不開的。三本院校對于基礎(chǔ)教學(xué)后續(xù)的專業(yè)英語的教學(xué)沒有相對具體的要求,重視程度也不夠,一般作為專業(yè)選修課,開設(shè)的學(xué)時也比較少,這也使學(xué)生對該課程只是抱以通過即可的態(tài)度,主動性也就差了。同時專業(yè)英語的教學(xué),要求教師既要懂專業(yè)又要擅長英語,這對三本院校而言,師資力量的培養(yǎng)上也存在很大的問題。再則,教材建設(shè)也無法滿足教學(xué)需求,很多教材內(nèi)容落后,而新編的教材內(nèi)容太多,講解起來費時費力,效果效率都不佳。而通信工程專業(yè)英語和其他專業(yè)課程有著比較明顯的區(qū)別,它要求學(xué)生不僅具備通信各專業(yè)技術(shù)知識,同時又要有一定的英語基礎(chǔ)。而通信工程專業(yè)知識的難度以及對英語基礎(chǔ)的要求使通信工程專業(yè)英語學(xué)習(xí)的難度更加大,教學(xué)難度的力度就不言而喻了。所以,如何在通信工程專業(yè)英語的教學(xué)中,將專業(yè)知識和英語整合成一個統(tǒng)一體,又能提高學(xué)生對科技英語的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到最佳的教學(xué)效果,是該課程急需解決的問題。

2三本院校通信工程專業(yè)英語課程教學(xué)實踐

專業(yè)英語和普通的專業(yè)課不同,與大學(xué)英語的教學(xué)方式也不盡相同。該課程的注重點是英語在各個專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,除了大學(xué)英語中的讀、聽、說、寫基本要求外,還要培養(yǎng)學(xué)生對科技文獻(xiàn)的閱讀和翻譯能力。由于專業(yè)英語中的文獻(xiàn)多為技術(shù)性和專業(yè)性很強的文章,一旦翻譯出錯,就會造成很大的影響,所以對學(xué)生的能力要求可想而知。下面結(jié)合三本院校通信工程專業(yè)英語來說一說專業(yè)英語的教學(xué)實踐。

2.1所需專業(yè)知識

通信工程專業(yè)是一個專業(yè)性很強的學(xué)科,該學(xué)科的專業(yè)英語課程中所選取的文章大多是該專業(yè)的科技文獻(xiàn),有基本概念介紹的文章,也有具體問題原理性分析的文章,涉及方面形形,所包含的相關(guān)領(lǐng)域有移動通信、光纖通信、通信技術(shù)、電路、電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等。這對該課程的教學(xué)提出了很多具體的要求。主要表現(xiàn)在兩方面,一是對教師而言,要求教學(xué)老師除了具備專業(yè)知識外還要有一定的專業(yè)英語翻譯和口語能力,所以專業(yè)英語的教學(xué)多選用本專業(yè)的專業(yè)課教師講授,因為有專業(yè)背景才能更好的理解科技文獻(xiàn)的含義,知識服務(wù)于教學(xué),這是不可改變的真理;另一方面對學(xué)生而言,在進(jìn)入大學(xué)的第三個年度就開始逐漸接觸比較重要的專業(yè)課,也具備了一定的專業(yè)知識,所以在學(xué)習(xí)專業(yè)英語的過程中,在教師的輔導(dǎo)下,能更好的理解專業(yè)詞匯以及整篇文章的所代表的含義。

2.2專業(yè)詞匯的把握

通信工程專業(yè)英語中專業(yè)詞匯非常的多,除了一些特定的專業(yè)詞匯外,還有很多大學(xué)英語的詞匯用在專業(yè)英語中又有了特殊含義,這就使學(xué)生對文章的翻譯又增加了一定的難度,同時很多詞匯在翻譯時還要進(jìn)行詞匯的引申,這對學(xué)生的要求無疑是一個質(zhì)的轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)專業(yè)英語首先要搞清楚的就是專業(yè)詞匯的含義,所以往往教學(xué)中是先講解課文中所出現(xiàn)的專業(yè)詞匯的含義,只有清楚了專業(yè)詞匯的含義才能對句子的理解更加全面。例如:We will then develop an intuitive approach which can lead us to the same response without going through the formal solution of differential equations. 該句中重點是要理解develop的含義,而develop在科技文獻(xiàn)中使用的頻率較高,多翻譯為“發(fā)展、開發(fā)或研發(fā)”的意思,但在此句中若翻譯成此含義就大大影響了句子本身的含義,所以根據(jù)上下文的意義,應(yīng)將原意引申為“推導(dǎo)、導(dǎo)出”比較合適,整個句子可翻譯為“無需通過正式的微分方程求解,我們將導(dǎo)出一種直觀的方法來得到同樣的響應(yīng)”?,F(xiàn)在很多的英語詞典中對于某些詞匯都給出了專業(yè)領(lǐng)域的翻譯的含義,這在一定程度上也給我們的翻譯工作帶來了很大的優(yōu)勢。只有準(zhǔn)確的了解句子中重點詞匯的含義,才能準(zhǔn)確理解句子乃至整篇文章的含義。

2.3長句的應(yīng)用

通信工程專業(yè)英語中往往為了很好的解釋一個概念或是原理,需要大量使用長句和被動語態(tài),這些語法特點也是有科技英語本身的特征來決定的,因為科技文獻(xiàn)中多是對專業(yè)領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)的表述,要求在表述時敘述準(zhǔn)確、沒有任何的感彩參雜其中,所以要求句式結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,而長句(復(fù)合句)則能更好的體現(xiàn)這種特征。很多學(xué)生一旦遇到長句整個人就一頭霧水,讀過之后沒有任何印象,更不要說理解其含義,翻譯時多是依靠積累的單詞量來理解,而沒有從句子整體再到逐個瓦解的方面來下手??萍加⒄Z的翻譯中有很多的方法以及相關(guān)技巧,對于長句在翻譯時,首先要讓學(xué)生抱我整體結(jié)構(gòu),找出句子中的主謂賓,定語以及狀語等,再根據(jù)上下文確定句子中重點詞匯的詞意,對某些詞進(jìn)行相應(yīng)的詞性轉(zhuǎn)換、詞意引申,為了使句子完整的表達(dá)出碑身的含義,必要時還要進(jìn)行單詞的增和減,盡量將長句劃分為多個短句,既簡單明了又使翻譯簡化。所以教學(xué)過程中不斷通過實例來講解科技英語的翻譯方法,以此來提高學(xué)生多專業(yè)英語學(xué)習(xí)的積極性。

2.4課堂氣氛

通信工程專業(yè)英語的教學(xué)本身是一件很枯燥無味的事情,如果不能充分調(diào)動課堂氣氛,整個教學(xué)過程中就會死氣沉沉,何談教學(xué)效果。結(jié)合專業(yè)英語本身的特征,要在課程教學(xué)中,讓學(xué)生充分的參與其中,營造一種更隨意的課堂氣氛。以學(xué)生為主體,鼓勵學(xué)生主動朗讀課文,翻譯相關(guān)語句,解釋相關(guān)語法現(xiàn)象,尤其是英語基礎(chǔ)比較差的學(xué)生,更要給其跟多的機會,讓他學(xué)習(xí)英語的信心一點一點的聚集起來,同時教師要注意學(xué)生在閱讀和翻譯時出現(xiàn)的一些語音錯誤、語法錯誤等給予及時的糾正,并給予鼓勵和肯定。課后還可布置一些相關(guān)文章,讓學(xué)生在課余時間得到更好的鍛煉,并在課堂教學(xué)中讓學(xué)生將翻譯的文章拿出來大家一起分享翻譯的成果,相互指出其中的不足之處,并對翻譯好的地方給予肯定,提高學(xué)生的積極性和自信心。

3三本院校通信工程專業(yè)英語課程建設(shè)

3.1教學(xué)方法建設(shè)

在專業(yè)英語的教學(xué)中,應(yīng)開展多項綜合訓(xùn)練,引入各種專題報告,提高學(xué)生專業(yè)英語的應(yīng)用能力。專業(yè)英語教師在講授的過程中,既要重視教學(xué)內(nèi)容的講授,又要注重學(xué)生綜合能力的提高,將傳統(tǒng)的詞匯+語法+翻譯的講授方式進(jìn)行多樣化,穿插討論,情景等方式,提高學(xué)生積極性,活躍課堂氣氛,以學(xué)生為主體,增加學(xué)生課堂上交流互動的機會,多說,多練,使學(xué)生在原本大學(xué)英語的基礎(chǔ)之上,更好的融合專業(yè)英語的概念,兩者相結(jié)合,全面提高學(xué)生的應(yīng)用能力。同時,根據(jù)學(xué)生英語基礎(chǔ)的差異,因材施教,避免課堂教學(xué)中知識過于簡單亦或是聽不懂等現(xiàn)象的發(fā)生,確保每一個學(xué)生都能在課堂上或多或少學(xué)到一些知識。除此外,課堂上還要重視口語表達(dá),適時將專業(yè)詞匯融會貫通,理解其實際含義。

3.2教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

通信工程專業(yè)英語中涉及該專業(yè)中形形的內(nèi)容,教學(xué)中除了注重教材相關(guān)知識外,還可適時攘括一些該專業(yè)領(lǐng)域中的學(xué)術(shù)論文、技術(shù)報告、元器件和設(shè)備說明書以及技術(shù)專利等。另外,本科畢業(yè)論文中的英文摘要、國外求學(xué)申請等也可作為教學(xué)內(nèi)容來豐富學(xué)生的眼界,這就要求學(xué)生除了要利用課堂時間,還要花費大量課外時間來訓(xùn)練,然而,專業(yè)英語一般在大四開設(shè),在這一階段,學(xué)生除了有繁重的專業(yè)課學(xué)習(xí)任務(wù),還要面臨找工作,考研等一些列的壓力,精力明顯不足,所以授課老師必須充分利用課堂時間,提高學(xué)生對專業(yè)英語學(xué)習(xí)的興趣,才能在課后進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識。

3.3師資建設(shè)

專業(yè)英語的教學(xué)無疑是讓學(xué)生提高英語的綜合應(yīng)用能力,但同時也必須要求任課教師有良好的專業(yè)基礎(chǔ)和一定的英語翻譯能力,所以專業(yè)英語的授課教師一方面要不斷提高自身的能力,更要形成專業(yè)英語的教學(xué)團隊,相互交流,相互學(xué)習(xí),相互進(jìn)步,對學(xué)生對自己都是一個能力的提高。

3.4教材建設(shè)

三本院校專業(yè)英語的教材多是有由任課教師所選用的,而大部分教材在編寫時都是該專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)一些文章的匯集,針對性不是很強,因此,通信工程專業(yè)英語的教材急需一些能針對該專業(yè)而又與本校該專業(yè)所設(shè)置課程相結(jié)合的科技文獻(xiàn),這樣能更好的將專業(yè)知識和英語緊密聯(lián)系在一起。

3.5考核方式建設(shè)

考核方式在很大程度上能夠決定最終的教學(xué)成果,授課教師可在考核過程中采用多種方式相結(jié)合,并按一定比

例計算總分的形式,考核學(xué)生的專業(yè)英語實際應(yīng)用能力。在最后的期終測試中,將詞匯、語法、科技文獻(xiàn)等以選擇、填空、閱讀理解、翻譯等方式來考察學(xué)生對科技英語的掌握程度,同時還可加入口語測試環(huán)節(jié),進(jìn)一步確認(rèn)學(xué)生的聽、說、譯等能力。課后作業(yè)也可加入到考核結(jié)果中,因為平時的作業(yè)也能讓學(xué)生更好的應(yīng)用相關(guān)的知識,提高科技英語翻譯能力。

4三本院校通信工程專業(yè)英語課程改革探索

對于目前通信工程專業(yè)英語教學(xué)中所存在的問題,對專業(yè)英語教學(xué)的改革勢在必行,結(jié)合三本院校特征,可從以下幾個方面進(jìn)行改革:

(1)以職業(yè)發(fā)展為目標(biāo),確定教學(xué)改革框架;

(2)以職業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向,改革傳統(tǒng)的考試考核方法;

(3)以提高學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo),改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法;

(4)以職業(yè)能力為本位,改革課程教學(xué)內(nèi)容;

(5)以職業(yè)需求為動力,改革實踐教學(xué)方式。

5結(jié)束語

三本院校通信工程專業(yè)英語教學(xué)和普通的大學(xué)英語教學(xué)不同,同時和專業(yè)課的教學(xué)也不同,與其他行業(yè)的專業(yè)英語相比,特點也不盡不同,而且里面所涉及的知識多由國外流進(jìn),故而,專業(yè)英語的教學(xué)方式應(yīng)不能給予過多的限制,在以最大限度提高學(xué)生的主動性和能動性的條件下,給授課教師自由發(fā)揮的空間,讓學(xué)生和教師形成一個密不可分的整體,而這個有機整體的形成則需要專業(yè)英語的教師在實踐中不斷的探索和改革。

參考文獻(xiàn)

[1]馬海華.通信、電子類專業(yè)英語教學(xué)實踐與探討[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,4(4):146148.

[2]余劍.淺談《電子信息專業(yè)英語》課程的教學(xué)[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,7(1):5759.

[3]肖音,劉世金.基于應(yīng)用能力培養(yǎng)的專業(yè)英語教學(xué)研究[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,11(61):6265.

[4]徐玲.基于CBI的高職電子信息專業(yè)英語教學(xué)模式改革[J].價值工程,2010.

[5]任蕾,古海云.通信與電子信息專業(yè)英語教學(xué)探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2009,31(4).

第5篇:通信工程的基本概念范文

【關(guān)鍵詞】通信工程項目;構(gòu)建項目管理體系;設(shè)計

引言

企業(yè)在將提高建設(shè)通信工程項目管理手段的基礎(chǔ)上,同時在和他人競爭的期間搶奪先機,迎接世界貿(mào)易組織帶來的挑戰(zhàn)與機遇,市場急需構(gòu)建科學(xué)合理的通信工程項目建設(shè)的管理體系,以滿足單位內(nèi)外關(guān)于市場的需求。建設(shè)信息工程的管理梯子是在該背景下建立的,建設(shè)通信工程項目的管理體系在滿足建設(shè)通信工程運營商需求的前提下,也擴大了通信管理體系的廣泛性。

1建設(shè)計算機工程項目管理體系的發(fā)展

1.1科學(xué)合理發(fā)展項目管理學(xué)科

大眾對于項目的研究實驗早在幾千年以前就開始了,但將其作為一門相對專業(yè)的學(xué)科展開研究的時間卻并不久。目前,國際上專業(yè)的人士關(guān)于項目管理已經(jīng)有了初步的了解,同時不斷進(jìn)行深入的研究,按照已有的工程項目管理的技術(shù)水平關(guān)于未來學(xué)科的發(fā)展進(jìn)行分析。(1)項目管理全球化的發(fā)展:經(jīng)濟和知識全球化屬于項目管理一個顯著特點,因為信息技術(shù)與市場競爭不斷的提高,加速了項目管理全球化的發(fā)展。而項目管理全球化的發(fā)展為通訊技術(shù)提供了不少的益處。(2)建設(shè)項目管理的多元化發(fā)展:目前的人類眾多的活動通常均能夠以項目管理進(jìn)行操作。在眾多的領(lǐng)域中項目管理都得到了應(yīng)用,按照不同的技術(shù)水平與形式加以表現(xiàn)出來。此領(lǐng)域的項目管理的類型較多的表現(xiàn)形式下,繼而出現(xiàn)多種元素的項目管理方法與理論,進(jìn)一步的加速了項目管理的全方位發(fā)展。(3)項目管理專業(yè)化的發(fā)展:在目前大的環(huán)境中項目管理逐漸趨向?qū)I(yè)化的方向發(fā)展,其主要表現(xiàn)于出現(xiàn)的研究咨詢組織、同步的發(fā)展非學(xué)歷教育與學(xué)歷教育、項目管理的知識體系不斷的進(jìn)行完善與發(fā)展、等等。

1.2信息技術(shù)于工程項目的管理與建設(shè)中的地位

變化主要的彰顯以下的這兩個方面:①工程的項目組織,特別的是在大型的工程項目組織上,讓其較以往更加繁復(fù);②應(yīng)用信息技術(shù)于大型的工程項目開展的過程中飾演更加關(guān)鍵的角色。信息技術(shù)于日后大型的工程項目建設(shè)中地位將進(jìn)一步的提升,通常是因為以下這兩個原因:(1)因為WTO、GATT等世界上相對權(quán)威性的組織建立了全球自由貿(mào)易格局,而大型工程項目物資采購與勞務(wù)將會更加傾向于全球化的發(fā)展形勢,項目的管理與組織將來勢必能傾向于全球化方向而發(fā)展。(2)在應(yīng)用通訊技術(shù)與工程信息技術(shù)于實施工程項目階段的應(yīng)用,讓建設(shè)領(lǐng)域作為傳統(tǒng)技術(shù)含量低的領(lǐng)域形象逐步的改變。信息技術(shù)早已深入生產(chǎn)建設(shè)階段中的各個環(huán)節(jié)。以上的兩點在基礎(chǔ)上奠定了信息技術(shù)于我國大型的工程項目建設(shè)過程中重要的地位。1.3通信項目工程的管理軟件發(fā)展的趨勢與過程(1)為了完成通信項目工程管理在一系列軟件對于模擬基層工作。同時在一定的程度上完成共享數(shù)據(jù)的目標(biāo),讓基層的管理人員減輕工作的壓力,增加時間去做其他工作。而國外于20世紀(jì)的80年代就已經(jīng)基本完成這方面的功能開發(fā),同時還成功的將軟件從小型機、大型機上移植于個人的電腦,進(jìn)一步的將項目管理的軟件讓大眾喜愛與接收。(2)為了完成建立計算機的預(yù)測與分析等一系列軟件,現(xiàn)代計算機的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)很大一部分均是應(yīng)用于項目管理與用戶操作等方面,通常借助于電子郵件、局域網(wǎng)通訊等一流技術(shù)手段與通訊工具,來達(dá)到降低項目管理者由于工作地帶來限制的目標(biāo)。這項先進(jìn)的技術(shù)在國外早已普遍的使用,而在我國也早已成為大部分創(chuàng)新者主流的研究的方向。(3)處于網(wǎng)絡(luò)信息類的軟件集成開發(fā)的背景下,更多創(chuàng)新者對于項目管理展開創(chuàng)新,借助網(wǎng)絡(luò)來使傳統(tǒng)意義上的項目管理軟件可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行應(yīng)用,從而實現(xiàn)解除操作地點、操作系統(tǒng)等因素的影響。盡管以上功能在上兩個層面的項目管理軟件中相對的體現(xiàn),但是讓其完成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成卻為一件富有挑戰(zhàn)意義的事情,代表著項目管理的軟件研究方向的事業(yè)。

2分析

研究項目管理

2.1項目管理的概念

項目管理的基本概念:項目管理的定義就是將各種技術(shù)、手段、技能、知識應(yīng)用在項目之中,來滿足項目相關(guān)需求。而項目管理是則借助以下階段進(jìn)行實施的:像結(jié)尾、控制、執(zhí)行、規(guī)劃、啟動。

2.2項目管理于項目中的應(yīng)用

應(yīng)用項目管理在每個項目的活動中,然而項目的投資、規(guī)模、性質(zhì)與使用技術(shù)的要求是千差萬別的。

3總結(jié)

第6篇:通信工程的基本概念范文

關(guān)鍵詞:天線;電波傳播;實驗教學(xué);多媒體;教改實踐

中圖分類號:G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0024-03

引言:

《天線與電波傳播》課程是通信工程專業(yè)的一門必修課程,也是電磁場理論的后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課。在該課程的教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍不高,對基礎(chǔ)理論的推導(dǎo)有畏難情緒,無法正確把握該課程在無線通信中的重要地位。筆者嘗試開展天線測量實驗,利用多媒體動畫三維顯示的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生對天線和電波傳播知識的認(rèn)知能力,取得了較好的教學(xué)效果。現(xiàn)就該課程的基本情況和所做的教改實踐加以介紹。

1 天線與電波傳播課程特點

該課程圍繞天線與電波傳播兩大內(nèi)容展開,在無線通信系統(tǒng)中分別起到發(fā)射/接收和傳播的作用。該課程的先修課程為電磁場與波,需要學(xué)生預(yù)先具備電場、磁場、電磁輻射的基礎(chǔ)理論知識。與電磁場與波課程相比,該課程注重理論與實踐相結(jié)合。在天線基礎(chǔ)理論和電波傳播基本分析方法的基礎(chǔ)上,該課程講授各種主要類型的線天線、面天線和各種電波傳播方式。在此基礎(chǔ)上,講授“地面移動通信中接收場強的預(yù)測”這一實際應(yīng)用問題。

本課程的內(nèi)容包括多種類型的天線形式及其輻射特性分析方法,內(nèi)容比較廣泛,理論性較強。該課程要求學(xué)生能夠熟練運用電磁輻射傳播理論和矢量代數(shù)運算方法解決天線輻射和電波傳播中的具體問題。

2 實驗教學(xué)實踐

為改善教學(xué)效果,筆者嘗試運用天線測量實驗和多媒體動畫演示等方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將天線輻射特性分析的基本概念融合到具體的測量實驗中,同時利用多媒體的三維動態(tài)顯示手段,加深學(xué)生對天線輻射特性和電波傳播基礎(chǔ)知識的理解。

2.1天線測量實驗教學(xué)

筆者所在學(xué)院建立了“電磁場與波和天線原理”實驗室,實驗室配備了場強儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、八木天線、振子天線、對數(shù)周期天線、RFID天線等儀器設(shè)備。筆者運用這些設(shè)備開展了天線輻射特性的測量、天線輸入阻抗和駐波比的測量等實驗項目。

在天線輻射特性測量實驗中,學(xué)生將八木天線固定在三腳架上,輸出端連接場強儀,通過轉(zhuǎn)動八木天線來測量周圍空間的電磁波信號,讀取場強儀上的場強值,通過換算再繪制八木天線的方向圖。在該實驗的進(jìn)行過程中,首先讓學(xué)生建立起復(fù)雜電磁環(huán)境的概念。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展,各種類型的通信設(shè)備研制并投入使用,使得各種制式、各個頻段的電磁波信號在空間輻射傳播,構(gòu)成了空間的復(fù)雜電磁環(huán)境,自由空間中存在著多種多樣的電磁信號。其次,加深學(xué)生對頻段這一概念的理解。待測信號為移動電視信號,需要將場強儀上的頻率值調(diào)諧到移動電視信號的頻率上才能正確接收并讀取數(shù)據(jù)。有的實驗小組就自主地將實驗設(shè)備移至空曠的區(qū)域,獲得了較好的實驗結(jié)果。此外,在進(jìn)行該實驗的過程中,筆者強調(diào)了極化、E面方向圖、阻抗匹配的基本概念,使學(xué)生將理論知識與實驗操作相結(jié)合,加深了對電磁波輻射傳播基本概念的理解。

在天線輸入阻抗和駐波比測量實驗中,筆者首先簡要講解了矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理,介紹了微波網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,引導(dǎo)學(xué)生將天線視為一個單端口器件。該單端口器件與外部電路構(gòu)成發(fā)射(接收)模塊,與傳輸媒質(zhì)(空氣)共同構(gòu)成無線通信的信號鏈路。然后結(jié)合實際操作講解了矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)方法,并指導(dǎo)學(xué)生動手對多種類型的天線進(jìn)行測量。在測量的過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果將測試頻率設(shè)置為默認(rèn)的300kHz-3GHz頻率范圍,則測量結(jié)果(輸入阻抗、駐波比)在整個頻率范圍變化很大。此時,筆者引導(dǎo)學(xué)生與課堂教學(xué)中的理論知識相對應(yīng)。課堂教學(xué)中,通過理論推導(dǎo)獲得了對稱振子的輸入阻抗表達(dá)式。該表達(dá)式是關(guān)于振子長度、半徑、波數(shù)和工作波長的函數(shù)。在不同的工作頻率上,輸入阻抗的值是不同的。此處學(xué)生通過實測結(jié)果加深了這一概念,引導(dǎo)學(xué)生深入理解天線工作頻率的意義。在測量過程中,有的學(xué)生直接用手握住天線的輻射端,造成測試數(shù)據(jù)不穩(wěn)。筆者及時加以指導(dǎo),結(jié)合課堂教學(xué)中的天線近/遠(yuǎn)場概念和天線輻射的基本原理引導(dǎo)學(xué)生思考這一現(xiàn)象的原因。

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生表現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強烈的求知欲。在做實驗的過程中,筆者不斷加以引導(dǎo),使其將理論知識與實踐結(jié)果相聯(lián)系,深化學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解,取得了很好的教學(xué)效果。

2.2多媒體輔助教學(xué)

《天線與電波傳播》課程以電磁信號的有效輻射接收和傳播為主線,重點研究了典型天線的輻射特性和傳播媒介對電波傳播特性的影響。在課程教學(xué)過程中,學(xué)生們通常對電磁波極化、天線的E/H面方向圖、天線陣方向圖與陣元間距和相位差之間的關(guān)系等概念和內(nèi)涵難以理解和掌握。而教材中關(guān)于這些概念的講解圖示又局限在紙面的二維靜態(tài)顯示,加大了學(xué)生的理解難度。筆者充分利用多媒體教學(xué)手段,直觀展示了電磁波的輻射傳播過程,幫助學(xué)生們加深對這些物理概念本質(zhì)的理解和把握。

首先,運用Matlab編程軟件編輯了三維空間中左旋橢圓極化波在傳播過程中電場強度方向與傳播方向的相對位置關(guān)系,直觀顯示了電場強度矢量端點的橢圓運動軌跡,同時提示學(xué)生們注意電場強度方向和傳播方向的相互垂直特性。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生自主思考右旋橢圓極化波和線極化波的電場強度矢量端點的運動軌跡。通過多媒體動畫演示的方式,形象直觀地描述了橢圓(圓,線)極化波的基本形態(tài)。通過課后作業(yè)和課堂提問,發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠正確理解并掌握電磁波極化這一物理概念。

其次,運用Matlab的三維可視化技術(shù)顯示了振子天線的立體三維方向圖。在課堂教學(xué)過程中,運用鼠標(biāo)拖動實現(xiàn)該方向圖的旋轉(zhuǎn),使得學(xué)生能夠從三維空間的各方向觀察到該方向圖的形狀。在此基礎(chǔ)上,演示了兩個相互正交的平面切割該立體方向圖,獲得E面和H面方向圖。電場強度矢量所在并包含最大輻射方向的平面為E面,磁場強度矢量所在并包含最大輻射方向的平面為H面。這種教學(xué)方式下,學(xué)生較易理解E面/H面方向圖的基本概念。

然后,編程實現(xiàn)了不同陣元間距和相位差情況下線陣方向圖的變化情況。隨著相位差由負(fù)到正變化,整個線陣的最大輻射方向也隨之從一端掃描到另一端。通過演示這個動畫,使得學(xué)生理解了相位控制波束形成的基本概念,這也正是相控陣的基本原理。通過交互式輸入線陣的間距、相位差等參數(shù),實時直觀地顯示了線陣方向圖的形狀,學(xué)生可以直觀觀察出主瓣方向、旁瓣個數(shù)、主瓣寬度隨線陣參數(shù)的變化情況,將教材中數(shù)頁的實例分析用交互式動畫的方式直觀地演示了出來。

通過運用交互式多媒體的教學(xué)方式,實時直觀地顯示了電磁信號輻射和傳播的空間特征,加深了學(xué)生對電磁波空間參數(shù)的理解。學(xué)生普遍反映對這種教學(xué)方式更易接受,教學(xué)效果較好。

3 結(jié)束語

在《天線與電波傳播》的教學(xué)過程中,通過天線測量的實驗教學(xué)并充分利用多媒體教學(xué)手段和方法,筆者較好地激發(fā)起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生去獨立思考天線和電波傳播的相關(guān)知識,強化了課堂教學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]宋錚,張建華,黃冶.天線與電波傳播[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2003.

第7篇:通信工程的基本概念范文

Abstract: Under the background of the "excellence program", this article analyzes the problems of the traditional teaching pattern of Modern Communication Network, and expounds the teaching reform measures of this course through the cooperation between universities and enterprises. By a series of measures including forming engineering faculty combined by professional and part-time teachers, optimizing the course content reflecting the current situation of the development of communication network, teaching method reform following the rules of engineering ability training, the gap between university specialized course teaching and enterprise requirements is effectively shortened, and the students′ engineering practice ability is greatly improved, thus meeting the requirements of "excellence program" on the knowledge, ability and quality of engineers.

關(guān)鍵詞:卓越計劃;教學(xué)改革;現(xiàn)代通信網(wǎng)

Key words: excellence program;teaching reform;modern communication network

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)36-0185-03

0 引言

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署,貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》實施的高等教育重大計劃?!白吭接媱潯本哂腥齻€特點:一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。其目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,增強我國的核心競爭力和綜合國力,使我國從工程教育大國走向工程教育強國[1-3]。

西安郵電大學(xué)是西北地區(qū)唯一的郵電通信類地方普通高校,行業(yè)特色鮮明,學(xué)校以信息科學(xué)技術(shù)為主要特色,優(yōu)勢學(xué)科集中在通信、電子領(lǐng)域。《現(xiàn)代通信網(wǎng)》是西安郵電大學(xué)以通信工程專業(yè)為代表的電子信息類專業(yè)的專業(yè)核心課,也是通信工程“卓越計劃”試點和陜西省“專業(yè)綜合改革”試點重點建設(shè)的課程,每年面向該校通信工程專業(yè)500余名、其它專業(yè)400余名學(xué)生開設(shè)?!冬F(xiàn)代通信網(wǎng)》的主要任務(wù)是全面地了解現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念及構(gòu)成,掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的工作原理、關(guān)鍵技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,課程目標(biāo)是為學(xué)生建立起全程全網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)概念,是專業(yè)基礎(chǔ)課與后續(xù)高階專業(yè)課之間的銜接,具有承上啟下的重要地位,而且是通信特色最鮮明的課程,最能體現(xiàn)學(xué)校專業(yè)教育的特色和質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)通信網(wǎng)課程教學(xué)模式存在的問題

《現(xiàn)代通信網(wǎng)》是工程性較強的課程,但傳統(tǒng)教學(xué)模式不能滿足“卓越計劃”對通信工程專業(yè)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的要求[4]。主要問題在于:

1.1 教學(xué)內(nèi)容滯后于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,難以滿足通信工程師的知識要求 信息通信技術(shù)是20世紀(jì)80年代以來發(fā)展最快的領(lǐng)域,通信網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)從完全封閉、單一技術(shù)、提供單一業(yè)務(wù)的各個獨立網(wǎng)絡(luò)逐步演進(jìn)到開放架構(gòu)、多種技術(shù)、提供綜合業(yè)務(wù)的融合網(wǎng)絡(luò),其間新技術(shù)新設(shè)備層出不窮。等技術(shù)發(fā)展成熟、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署并將相關(guān)內(nèi)容梳理整合成為教學(xué)內(nèi)容時,已與網(wǎng)絡(luò)真正的發(fā)展有了一定的滯后,甚至可能已經(jīng)脫節(jié)了當(dāng)前技術(shù)。這樣的教學(xué)內(nèi)容難以滿足通信網(wǎng)發(fā)展對通信工程師的要求,也難以滿足“卓越計劃”對通信工程師的知識要求。

1.2 師資隊伍工程化經(jīng)驗不足,難以滿足通信工程師能力、素質(zhì)的要求 《現(xiàn)代通信網(wǎng)》的課程內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系緊密,因此要求教師具有較強的工程實踐能力,而校內(nèi)教師大多是從高校畢業(yè)后就參加教學(xué)工作,缺少實踐經(jīng)驗,缺乏工程背景,無法從實際通信網(wǎng)的工程項目中抽取案例進(jìn)行教學(xué),不利于學(xué)生工程能力的培養(yǎng),難以滿足“卓越計劃”對通信工程師能力、素質(zhì)的要求。

1.3 教學(xué)方法以教師為主體,難以滿足通信工程師創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 現(xiàn)代通信網(wǎng)涉及內(nèi)容龐雜、抽象、難以理解,傳統(tǒng)以教師為主體的教學(xué)方式中,教師以教材為主線,以板書、PPT的方式注重為學(xué)生傳授知識,而忽略了對學(xué)生分析并解決問題能力的培養(yǎng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性、參與性不強,難以滿足“卓越計劃”對通信工程師創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的要求。

近年來,針對以上問題,結(jié)合學(xué)校行業(yè)特色和通信企業(yè)對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需求,依托通信工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū),通過校企合作,對《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程進(jìn)行了改革探索與實踐,以期滿足“卓越計劃”工程化人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

2 面向卓越計劃,進(jìn)行《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程改革

為滿足“卓越計劃”對通信工程專業(yè)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的要求,西安郵電大學(xué)與中興通訊、中國電信陜西分公司簽訂了“卓越計劃”合作協(xié)議,并與華為公司、武漢烽火、大唐電信、愛立信等國內(nèi)外大型通信企業(yè)開展了“卓越計劃”的合作,在《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程內(nèi)容優(yōu)化、工程化師資隊伍建設(shè)、教學(xué)方法改革等方面進(jìn)行了探索與實踐。

2.1 面向?qū)嵺`能力培養(yǎng),組建工程化師資隊伍 按照課程教學(xué)目標(biāo),通過“送出去,請進(jìn)來”的機制,組建了“理論與實踐并重、專職與兼職結(jié)合”的現(xiàn)代通信網(wǎng)課程教學(xué)團隊[5]。一方面建設(shè)優(yōu)秀的校內(nèi)專職教師隊伍,團隊中既有教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)效果優(yōu)秀的教育教學(xué)名師,又有產(chǎn)學(xué)合作緊密、實踐背景堅實的工程實踐型教師。派出青年教師去中興通訊、華為技術(shù)、武漢烽火、Ruckus等國內(nèi)外通信企業(yè)參加培訓(xùn),例如NGN網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、LTE培訓(xùn)、PTN網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、中興數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品培訓(xùn)等,以提升青年教師的工程實踐能力,同時青年教師也參與企業(yè)的工程項目,在理論與實踐的結(jié)合中增強青年教師的工程實踐素質(zhì)。另一方面加強企業(yè)兼職教師隊伍建設(shè),利用“卓越技術(shù)”的優(yōu)勢,我們從中興通訊、華為技術(shù)、中國電信陜西公司等企業(yè)聘請了高水平的、具有豐富工程實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員和高層管理人員組成兼職教師隊伍,形成了校內(nèi)專職和企業(yè)兼職教師分工合作授課、開展教學(xué)的機制,為《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程的校企合作提供了良好的師資條件。

在目前19人的教學(xué)團隊中,有5人具有在諾基亞、大唐電信、中國電信等通信企業(yè)工作的經(jīng)歷;40歲以下的10名青年教師均有參加企業(yè)培訓(xùn)或參與企業(yè)工程項目的經(jīng)歷;共計25人次獲得中興通訊數(shù)據(jù)產(chǎn)品、武漢烽火光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、華為移動與軟交換產(chǎn)品、Ruckus公司W(wǎng)iFi的認(rèn)證講師資格;聘請中興通訊、中國電信陜西分公司各2名高工為本課程的兼職教師。

基于專兼職結(jié)合的工程化師資團隊,學(xué)校開展了教師團隊協(xié)同教學(xué)、理論教學(xué)與生產(chǎn)實踐結(jié)合的專業(yè)課教學(xué)改革試點,由校內(nèi)專職與校外兼職的高級職稱教師組成教學(xué)團隊進(jìn)行協(xié)同教學(xué),專職教師每人講授各自最擅長、最熟悉、與研究方向關(guān)系密切的內(nèi)容,企業(yè)教師講授實際的工程案例,更好地呈現(xiàn)了課程效果。

2.2 圍繞網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,優(yōu)化通信網(wǎng)課程內(nèi)容 首先,根據(jù)通信網(wǎng)“分組化、寬帶化、移動化、融合化”的趨勢,將現(xiàn)代通信網(wǎng)的內(nèi)容進(jìn)行整合梳理,優(yōu)化課程大綱,去掉已經(jīng)過時或不適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)發(fā)展的ATM技術(shù)、X.25技術(shù)等內(nèi)容,縮減電話交換網(wǎng)絡(luò)的比重,加大IP技術(shù)、寬帶移動及融合網(wǎng)絡(luò)的比重,將通信網(wǎng)IP化、融合化的思路體現(xiàn)在課程教學(xué)中。例如,在傳送網(wǎng)中增加分組傳送網(wǎng)PTN的內(nèi)容;將以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、IP電話網(wǎng)等分組型網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容增加至24學(xué)時,超過總課時的1/3。其次,通過校內(nèi)教師與企業(yè)教師的深度溝通與合作,將企業(yè)實際工程項目抽象、改造為適合本科教學(xué)的工程案例,并由企業(yè)教師主講,進(jìn)一步縮短學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際需求之間的差距,目前由企業(yè)講師主講的新技術(shù)及案例教學(xué)為6學(xué)時。表1是整合優(yōu)化后以64學(xué)時為例的課程內(nèi)容。

第三,依托“卓越計劃”校企合作平臺,建立了與企業(yè)定期交流的制度,采用“兩年一更新,一年一調(diào)整”的方式,將最新的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與設(shè)備內(nèi)容引入課程,與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和技術(shù)前沿同步。第四,利用現(xiàn)代信息技術(shù),開發(fā)系列多媒體教學(xué)課件、flash演示動畫,制作全程教學(xué)視頻,構(gòu)建豐富的課程資源庫,完善課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,每學(xué)期同步更新教案、習(xí)題、多媒體課件、參考資料等教學(xué)資源。

2.3 遵循工程能力培養(yǎng)規(guī)律,改革教學(xué)模式和考核方式 在課程教學(xué)過程中推行“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式,改革探索新的教學(xué)模式和考核方式。引導(dǎo)學(xué)生“基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)、基于項目的參與式學(xué)習(xí)”,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),更大地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,增強學(xué)生的責(zé)任心,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題和團隊協(xié)作的能力[6]。例如,在互聯(lián)網(wǎng)案例教學(xué)中,學(xué)生團隊要承接教師提出的城域網(wǎng)建設(shè)與業(yè)務(wù)部署項目;在軟交換的案例教學(xué)中,學(xué)生要搭建服務(wù)器并自主完成并部署第三方彩鈴業(yè)務(wù)。

針對現(xiàn)代通信網(wǎng)需要記憶大量內(nèi)容的特點,學(xué)校進(jìn)行了現(xiàn)代通信網(wǎng)課程考核方式的改革,將以往的閉卷考試改為開卷考試,大幅減少了以前需要大量記憶的題目,而主要以分析網(wǎng)絡(luò)發(fā)展脈絡(luò)與關(guān)鍵技術(shù)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計類題目為主,目的在于提升學(xué)生的分析問題、解決問題的能力[7]。

引入OPNET、WireShark、GNS3等協(xié)議分析和網(wǎng)絡(luò)仿真軟件在課堂進(jìn)行實時演示,采用啟發(fā)式、互動討論式教學(xué)模式將抽象的通信理論和復(fù)雜的通信網(wǎng)技術(shù)生動、形象地呈現(xiàn)給學(xué)生,增強學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的感性認(rèn)識,更深入地理解各類交換、傳輸?shù)仍O(shè)備的功能,為通信網(wǎng)理論在實際中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

注重卓越工程教育本質(zhì)、堅持校企合作、凸顯通信行業(yè)特色,是《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程建設(shè)與改革所秉承的原則。通過“校企共培師資、校企共同授課”,既實現(xiàn)了行業(yè)企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)的過程,又提高了校內(nèi)教師的工程實踐能力,還保證了課程內(nèi)容與實際網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)發(fā)展相契合,實現(xiàn)了學(xué)校教育與企業(yè)對工程技術(shù)人才的需求相接軌。以學(xué)生為主體的教學(xué)方式,切實激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高了學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。針對《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程進(jìn)行的改革與探索,能夠滿足“卓越計劃”對通信工程師知識、能力、素質(zhì)的需求,取得了良好的效果。以我校2014級通信工程“卓越計劃”試點班60名同學(xué)為例,獲發(fā)明專利2項,各級學(xué)科競賽獲獎84項,所有學(xué)生全部順利就業(yè)或深造。1名同學(xué)自主創(chuàng)業(yè),12名同學(xué)被新南威爾士大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)等國內(nèi)外重點大學(xué)錄取研究生,多名學(xué)生被阿里、騰訊、華為、中興、中國移動、愛立信等國內(nèi)外著名企業(yè)錄用。

參考文獻(xiàn):

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[5]林健.勝任卓越工程師培養(yǎng)的工科教師隊伍建設(shè)[J].高等工程教育研究.

第8篇:通信工程的基本概念范文

自1970年美國康寧公司研制成功第一根低損耗光纖以來,光纖通信得到了飛速發(fā)展,光纖通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我國已經(jīng)建成了“八縱八橫”國家一級光纜通信網(wǎng),現(xiàn)正在大力發(fā)展FTTH。在我國,以光纖光纜生產(chǎn)為上游,以通信用光器件制造為中游,以光交換和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造為下游的光纖通信行業(yè)已經(jīng)形成,國內(nèi)涉及光纖通信的企業(yè)已達(dá)千家。隨著光纖通信在我國的快速發(fā)展,光纖通信行業(yè)對既懂得光纖通信基本理論,又掌握相關(guān)實用技術(shù)的人才的需求日益增長。因此,各大學(xué)的光信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、光電子技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了光纖通信方面的專業(yè)課程。2007年,教育部的1、2號文件提出了實施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,要求進(jìn)一步改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。2010年的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中指出“改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,建設(shè)現(xiàn)代學(xué)校制度”和“支持學(xué)生參與科學(xué)研究,強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)”。根據(jù)文件精神結(jié)合我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的光纖通信課程的教學(xué)實踐,我校的光纖通信實驗教學(xué)在實驗儀器和實驗內(nèi)容、教學(xué)方法方面作了以下改革。

1實驗儀器的選擇和實驗內(nèi)容的設(shè)計

光纖通信課程內(nèi)容主要包括:光纖和光纜的結(jié)構(gòu)和類型;光纖的傳輸原理和特性,光纖特性的測量;光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質(zhì);光端機的組成和特性;數(shù)字光纖通信系統(tǒng);模擬光纖通信系統(tǒng);光纖通信的若干新技術(shù);光纖通信網(wǎng)絡(luò)等[1]。從課程的內(nèi)容可以看出,光纖通信是一門實驗性很強的課程,除了理論教學(xué)之外,還需要實驗教學(xué)與之配合。很多大學(xué)都較早地開設(shè)了光纖通信課程,但當(dāng)時光纖通信的實驗器材都很貴,教學(xué)主要是課堂理論教學(xué)。近幾年國內(nèi)的光纖通信產(chǎn)品的制作技術(shù)逐步成熟,價格逐漸降低,光纖通信實驗教學(xué)才逐步開始。由于受學(xué)時和實驗條件限制,光纖通信課程中實驗教學(xué)的學(xué)時大多數(shù)集中在8~12學(xué)時。實驗教學(xué)內(nèi)容的選取既要與理論教學(xué)內(nèi)容相互協(xié)調(diào),又要便于學(xué)生操作實驗或者進(jìn)行演示實驗;既要兼顧基礎(chǔ)性,又要具有系統(tǒng)性和先進(jìn)性,使學(xué)生在實驗中通過驗證、觀察、分析、操作、運用及科研等實踐,掌握光纖通信課程的基本概念、基本理論和基本技術(shù),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程及從事通信技術(shù)類工作奠定一定的基礎(chǔ)[2]。我們把光纖通信綜合實驗箱、工程用光纖通信儀器、工程用光纖通信產(chǎn)品、OptiSystem軟件等作為實驗教學(xué)工具,根據(jù)各自特點來設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容。

1.1光纖通信綜合實驗箱隨著光纖通信課程的開展,國內(nèi)教學(xué)儀器生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)、升級各自設(shè)計的光纖通信實驗箱產(chǎn)品,實驗箱的功能不斷完善,性能不斷提高。光纖通信實驗箱配合光功率計、示波器、2M誤碼儀等可以完成光發(fā)送機實驗、光接收機實驗、光纖線路實驗、光纖通信系統(tǒng)實驗等光纖通信實驗內(nèi)容[3]。由于實驗箱封裝性強、集成化程度高,在實驗教學(xué)方面存在不足[4-6]。

1.2工程用光纖通信儀器隨著國內(nèi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展,一些工程用儀器儀表實現(xiàn)了國產(chǎn)化,產(chǎn)品性能完全滿足施工的要求,產(chǎn)品價格也逐漸降低。我校光電子實驗室就購買了中國電子科技集團公司第四十一研究所生產(chǎn)的光纖熔接機、光時域反射計、光纖多用表等產(chǎn)品,再配置橫向開纜刀、縱向開纜刀等施工工具,可以完成光纖熔接實驗、光時域反射計(OTDR)測光纖鏈路特性和插入法測光纖的衰減系數(shù)實驗等。光纖熔接機、光時域反射計比較貴重(每臺套的價格在4.5萬元左右),我們在學(xué)生實驗前集中進(jìn)行使用方法的講解,近幾年的實驗教學(xué)中沒有出現(xiàn)儀器損壞的現(xiàn)象。通過實驗可以使學(xué)生掌握這些光纖通信行業(yè)常用儀表的使用方法和光纖的特性參數(shù),還可以鼓勵學(xué)生應(yīng)用這些產(chǎn)品進(jìn)行光纖彎曲損耗的研究[7]。

1.3工程用光纖通信產(chǎn)品光纖通信實驗箱的實驗方法與實際工程的測試方法有一些區(qū)別,通過已開設(shè)的實驗,學(xué)生難以真正掌握實際工程的測試方法[8]。隨著光纖通信產(chǎn)品制作技術(shù)的成熟,一些產(chǎn)品實現(xiàn)了國產(chǎn)化,價格也比較低。我們的實驗室陸續(xù)購買了杭州億邦的數(shù)字視頻光端機、光纖收發(fā)器、北京的室內(nèi)4芯光纜、富通集團的G.652B光纖、光纖跳線、4芯/6芯中心束管式光纜、光纜終端盒、光纜接續(xù)盒等。工程用產(chǎn)品和儀表結(jié)合可以開展簡單的工程實踐活動,讓學(xué)生體會光纖通信的優(yōu)點和施工,更深刻地理解一些器件的參數(shù),如光源波長、插入損耗、回波損耗、光纖損耗系數(shù)、接收靈敏度等。在實驗教學(xué)中可以讓學(xué)生對比實驗箱和數(shù)字視頻光端機的圖像傳輸?shù)漠愅?、對比實驗箱與光纖收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠愅E渲霉飧綦x器、光環(huán)行器等光無源器件,可以豐富實驗測試內(nèi)容。

1.4OptiSystem軟件OptiSystem軟件是一款光纖通信仿真軟件,它集設(shè)計、測試和優(yōu)化各種類型寬帶光網(wǎng)絡(luò)物理層的虛擬光連接等功能于一身,從長距離通信系統(tǒng)到LAN和MAN都能使用。軟件具有強大的模擬環(huán)境和真實的器件、系統(tǒng)的分級定義,它有15個器件庫、200多種元件模型。由于受實驗教學(xué)經(jīng)費的限制,高校不可能購買光示波器、光譜分析儀、光波分復(fù)用分析儀等昂貴的工程用儀器來進(jìn)行實驗教學(xué),但在學(xué)生具備了一定的實驗經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,可以應(yīng)用OptiSystem軟件來進(jìn)行仿真實驗。燕山大學(xué)、長春理工大學(xué)等高校已經(jīng)把這個軟件用于科研和教學(xué)工作中[9]。充分利用OptiSys-tem軟件的功能,可以開展仿真實驗、課程設(shè)計、科研實踐等教學(xué)活動,例如可以進(jìn)行光波分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計、EDFA的增益優(yōu)化、對基于SOA全光波長變換進(jìn)行模擬等研究[10]。

2教學(xué)方法的研究與改革光纖通信課程起源于工程實踐的需要,我們在教學(xué)中把實驗教學(xué)與理論教學(xué)、工程實踐、科研實踐三者有機地結(jié)合起來,可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。

2.1實驗教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合可以利用上面提到的實驗儀器設(shè)計出很多的實驗題目,但是不可把實驗教學(xué)和理論教學(xué)完全分開[11],要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點來合理安排理論教學(xué)和實驗教學(xué),例如:對光源、光檢測器、光發(fā)射機、光接收機等內(nèi)容在理論教學(xué)時進(jìn)行了詳細(xì)的討論,在實驗教學(xué)時通過光發(fā)送機實驗、光接收機實驗來進(jìn)行驗證,從而加深對這部分內(nèi)容的理解和掌握;光纜的結(jié)構(gòu)和類型、光無源器件的參數(shù)和測量方法等內(nèi)容更適合實驗教學(xué),在理論教學(xué)時作簡單介紹,實驗教學(xué)的效果會更好;對EDFA、WDM、全光波長變換、光孤子通信等光纖通信新技術(shù)內(nèi)容的教學(xué),可以理論教學(xué)和OptiSystem軟件仿真實驗相結(jié)合,這將提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能達(dá)到很好的教學(xué)效果。對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題要鼓勵學(xué)生用理論來分析和解釋。

2.2實驗教學(xué)和工程實踐相結(jié)合把通信工程用產(chǎn)品和儀表引入光纖通信實驗教學(xué)中,使實驗教學(xué)和工程實踐結(jié)合起來,學(xué)生可以體會實驗教學(xué)和工程實踐的異同,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)光纖通信課程的積極性。例如我們可以用光纜、尾纖、攝像頭、監(jiān)視器、光端機來進(jìn)行樓宇安全監(jiān)控的工程實踐。在光纖熔接實驗中,先讓學(xué)生熟練掌握涂敷光纖的熔接,再完成6芯中心束管式光纜在光纜終端盒(或光纜接續(xù)盒)中的連接。當(dāng)?shù)毓饫|接續(xù)的施工價格30元/芯。把1km長的4芯中心束管式光纜兩端的光纖進(jìn)行熔接或活動連接,學(xué)生使用光時域反射計(OT-DR)完成相關(guān)測試。學(xué)生在用4路視頻光端機傳輸信號時,用可變光衰減器改變光纖鏈路的損耗,觀察到了視頻信號通路的切換現(xiàn)象,繼而分析了4路電視信號的復(fù)用方式。在實驗教學(xué)中要讓學(xué)生學(xué)會閱讀光纖通信產(chǎn)品的使用說明書,如數(shù)字視頻光端機、光纖收發(fā)器、AgilentHFBR系列光收發(fā)模塊的使用說明書等,提高學(xué)生自學(xué)能力,培養(yǎng)參與工程實踐的能力。在使用光纖通信產(chǎn)品時,我們不僅講解產(chǎn)品的性能和使用方法,還要介紹該產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的基本情況,以及產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié),讓學(xué)生了解生產(chǎn)企業(yè)和各種職業(yè)崗位,更好地幫助學(xué)生確定職業(yè)理想,做好職業(yè)生涯規(guī)劃,使學(xué)生適應(yīng)用人單位的要求,提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。招聘企業(yè)對我校應(yīng)屆畢業(yè)生會使用光纖熔接機、光時域反射計表示驚訝和認(rèn)可。通過全新設(shè)計和工程實踐緊密結(jié)合的實驗內(nèi)容的教學(xué)改革實踐,使學(xué)生對光纖通信課程的學(xué)習(xí)興趣明顯增強[12]。

2.3實驗教學(xué)和科研實踐相結(jié)合在教育部2007年的文件中指出:“創(chuàng)造條件,組織學(xué)生積極開展社會調(diào)查、社會實踐活動,參與科學(xué)研究,進(jìn)行創(chuàng)新性實驗和實踐,提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。培養(yǎng)本科學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,在專業(yè)課程的教學(xué)中就可以逐步開展,并不一定需要高水平和高難度的課題。例如:在進(jìn)行光纖損耗特性測量時,鼓勵學(xué)生用電磁場理論分析方法討論精確條件下模式的特征方程和截止條件,用數(shù)值模擬各種模式下光纖中的光場分布,從而理解實驗中為何需要擾模器、濾模器和包層模剝除器等;在光纖彎曲損耗的測量實驗中,要求學(xué)生分別測量單模、多模光纖在不同傳輸波長、不同彎曲半徑時的損耗,并進(jìn)行對比和討論,在此基礎(chǔ)上鼓勵學(xué)生建立光纖彎曲損耗的理論模型并進(jìn)行數(shù)值模擬,不斷優(yōu)化理論模型的參數(shù),與“傳感器原理與應(yīng)用”課程內(nèi)容結(jié)合可以進(jìn)行光纖傳感器的實驗研究。對光纖通信新技術(shù)中的EDFA、SOA等內(nèi)容,可以讓學(xué)生使用OptiSystem軟件來驗證和討論已有的研究結(jié)果,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力;光子晶體光纖是近年來的研究熱點,國內(nèi)僅烽火通信科技股份有限公司有相關(guān)產(chǎn)品,學(xué)生使用OptiFDTD軟件來分析和設(shè)計光子晶體光纖,并與用OptiFiber軟件設(shè)計的G.65*光纖進(jìn)行對比研究。

第9篇:通信工程的基本概念范文

Abstract: MATLAB possesses powerful functions and high practicality, so the paper introduces that its practical application in Communication Principles teaching not only has resolved the shortcoming of traditional teaching, improved teaching effect and quality, but also inspires the interest of students, cultivates their practical capability and innovation capability.

關(guān)鍵詞: 通信原理;MATLAB;教學(xué)

Key words: communication principle;MATLAB;teaching

中圖分類號:TN911.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)08-0222-02

0 引言

《通信原理》是電子信息工程、通信工程等專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課,該課程內(nèi)容豐富,概念抽象,理論性強,難度大。《通信原理》課程本身的性質(zhì)決定了教學(xué)側(cè)重通信原理和通信理論。同學(xué)們需要通過大量驗證性和設(shè)計性實驗來進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的掌握。MATLAB是一種功能強大的工具軟件,它集成計算、應(yīng)用仿真、數(shù)據(jù)可視化功能和程序設(shè)計功能。因此,將MATLAB應(yīng)用于《通信原理》教學(xué)和實驗中,實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)仿真設(shè)計與分析,通過改變某些參數(shù)來觀察通信系統(tǒng)的性能,加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,開闊學(xué)生的思路和視野,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情[1,2]。

1 MATLB的特點

MATLAB是一種交互式的、以矩陣為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)環(huán)境,它用于科學(xué)和工程的計算與可視化[3]。MATLAB的編程功能簡單,并且很容易擴展和創(chuàng)造新的命令與函數(shù)。MATLAB具有強大的Simulink動態(tài)仿真環(huán)境,可以實現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。Simulink為用戶提供了用方框圖進(jìn)行建模的圖形接口,它與傳統(tǒng)的仿真軟件包用差分方程和微分方程建模相比,更直觀、方便和靈活。用戶可以在MATLAB和Simulink兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改。另外,MATLAB的圖形界面功能GUI(Graphical User Interface)能為仿真系統(tǒng)生成一個人機交互界面,便于仿真系統(tǒng)的操作。因此,MATLAB在通信系統(tǒng)仿真中得到了廣泛應(yīng)用。

2 MATLAB在通信原理教學(xué)中的應(yīng)用實例

在《通信原理》的教學(xué)中,引入仿真實驗環(huán)節(jié),不但使抽象的原理容易理解,而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文結(jié)合最小頻移鍵控(Minimum Shift Keying, MSK)仿真實例,來闡述MATLAB在《通信原理》教學(xué)中的應(yīng)用。

2.1 MSK技術(shù) 實際通信系統(tǒng)中的多數(shù)信道是帶通型的,如移動通信、衛(wèi)星通信均是在所規(guī)定信道頻帶內(nèi)傳輸頻帶信號,它們所涉及的數(shù)字信號的正弦波調(diào)制的基本理論也是數(shù)字通信系統(tǒng)中的重要內(nèi)容之一。目前的GSM手機用的就是改進(jìn)的MSK調(diào)制GMSK。GMSK是在MSK調(diào)制器之前加一個高斯低通濾波器,使基帶脈沖信號經(jīng)過高斯低通濾波器后成為高斯脈沖,再對其進(jìn)行MSK調(diào)制。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)對MSK技術(shù)只是停留在靜態(tài)的理論分析上。MATLAB軟件的輔助分析能有效地加深學(xué)生對基本概念和電路原理的理解掌握。下面詳細(xì)闡述基于MATLAB軟件的MSK的仿真過程。

2.2 基于MATLAB的MSK系統(tǒng)仿真 為了使學(xué)生能從動態(tài)上更直觀的掌握MSK技術(shù),用MATLAB中的Simulink建立仿真模型,得到仿真結(jié)果,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析,便能很容易將書本上的理論知識掌握理解,產(chǎn)生事半功倍的效果。

2.2.1 MSK調(diào)制系統(tǒng)建模 我們采用二進(jìn)制MSK調(diào)制,Simulink仿真模型如圖1所示。選用Bernoulli Binary Generator(貝努利二進(jìn)制序列發(fā)生器)模塊作為系統(tǒng)信號源來產(chǎn)生輸入信號。為了觀察MSK調(diào)制系統(tǒng)的抗干擾性能,本文設(shè)置了AWGN Channel模塊作為系統(tǒng)傳輸信道。

2.2.2 仿真結(jié)果 主要模塊參數(shù)設(shè)置如下:信號源的Sample time設(shè)為1/2,觀察40個碼元,調(diào)制解調(diào)模塊中的Symbol periods也相應(yīng)設(shè)成1/2。

圖2為時域波形。解調(diào)后的時域波形和源信號相比,除了有5個碼元的延遲外,其信號波形與源信號波形是一致的,這說明2-MSK調(diào)制性能較好。圖3為頻域波形,MSK信號的頻譜比較緊湊,在主瓣之外,頻譜旁瓣的下降非常迅速。這說明MSK信號的功率主要包含在主瓣之內(nèi)。

MATLAB軟件仿真用于通信原理教學(xué)和實驗方便靈活,既可以在課堂上也可以在學(xué)生宿舍進(jìn)行,且在仿真器上可以任意作參數(shù)調(diào)整,體現(xiàn)了仿真實驗的靈活性;拓展了學(xué)生的思維,有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更復(fù)雜的系統(tǒng)分析,提高學(xué)生實際解決問題的能力。

3 結(jié)束語

把MATLAB引入教學(xué)后,理論與實踐進(jìn)行了很好的結(jié)合,幫助學(xué)生理解和掌握課程中的基本原理和基本分析方法。軟件仿真與理論教學(xué)相結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,顯著地提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]楊靜,朱春華,王珂.《通信原理》課程教學(xué)方案思考與探討[J].科技信息,2012(28).