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通信原理基本概念總結(jié)精選(九篇)

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通信原理基本概念總結(jié)

第1篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

 引言

人類社會一直從自然界獲取、處理、分析、交換、傳遞和利用信息。在經(jīng)濟全球化深入發(fā)展的今天,信息化已成為社會生產(chǎn)力發(fā)展和人類文明進步的重要動力,信息技術(shù)已成為社會經(jīng)濟增長的“命脈”。因此,當(dāng)今世界許多國家都加強了信息技術(shù)人才的培養(yǎng)。而“通信原理”這門課程主要講述了信息的傳輸、交換的基本原理,具有很強的實踐性、應(yīng)用性,所以根據(jù)我國培養(yǎng)信息技術(shù)人才的要求,在信息與通信類專業(yè)高等教學(xué)大綱中,“通信原理”被設(shè)置為一門大學(xué)必修、考研必考的專業(yè)基礎(chǔ)課程。而且由于通信技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷交叉融合,計算機類專業(yè)也把“通信原理”作為一門重要的專業(yè)課。但是計算機類專業(yè)畢竟不同于通信類專業(yè),許多與“通信原理”課程相關(guān)的前續(xù)課程(如高頻電路、信號與系統(tǒng)等)計算機類專業(yè)的學(xué)生可能并沒有學(xué)過,所以兩個專業(yè)的“通信原理”教學(xué)不能使用相同的教學(xué)方法。2008年下半年我給本校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的同學(xué)講授了 “通信原理”這一課程,通過這次教學(xué)實踐,我對計算機類專業(yè)的“通信原理”教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容有了一些感

受,下面就此談些體會。

一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“通信原理”是計算機類專業(yè)學(xué)生接觸到的一門通信類課程,由于不是計算機領(lǐng)域最基礎(chǔ)的內(nèi)容,而且課程內(nèi)容也比較難,學(xué)生可能會缺乏學(xué)習(xí)動力。而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等內(nèi)部動機因素,會促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),所以如何能夠讓學(xué)生們在課程學(xué)習(xí)過程中繞有興趣地學(xué)習(xí)相對乏味的基礎(chǔ)理論是教學(xué)中的關(guān)鍵問題。經(jīng)過實踐,我總結(jié)出以下幾點:

(1)介紹計算機專業(yè)為什么要學(xué)習(xí)通信原理。“通信原理”是一門通信類專業(yè)基礎(chǔ)課程,計算機類專業(yè)學(xué)生可能會認(rèn)為這與他們所學(xué)的專業(yè)并沒有什么聯(lián)系,這樣他們可能會對這門課程的學(xué)習(xí)不重視,從而影響學(xué)習(xí)效果。對此,在課程學(xué)習(xí)之前,我就首先大概地給學(xué)生介紹一下現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)的交叉融合,讓他們認(rèn)識到通信技術(shù)已經(jīng)越來越多地滲入到計算機領(lǐng)域當(dāng)中,不懂通信技術(shù)的計算機類專業(yè)畢業(yè)生不符合國家培養(yǎng)人才的要求,也不符合社會工作的要求。而且現(xiàn)在高等大專院校的計算機類專業(yè)和通信類專業(yè)有許多相同的或相類似的專業(yè)課程,很多用人單位在招聘工作人員時也并不區(qū)分計算機類專業(yè)和通信類專業(yè)的畢業(yè)生。關(guān)于這一點,為了引起學(xué)生的興趣,我以當(dāng)前學(xué)生比較關(guān)心的公務(wù)員考試為例,指出公務(wù)員報考簡章里專業(yè)要求欄一般都將計算機類專業(yè)和通信類專業(yè)作為同一專業(yè)對待。

(2)例舉與計算機專業(yè)相關(guān)的例子。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣,應(yīng)將知識點多與計算機專業(yè)的內(nèi)容相聯(lián)系,多例舉一些與計算機專業(yè)相關(guān)的例子。譬如,在講解數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)時,介紹完數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本框圖之后,提出通過網(wǎng)線連接的計算機通信系統(tǒng)就是一個典型的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的例子。由于這個例子是計算機類專業(yè)的學(xué)生所熟知的,所以他們可以進行比較思考,從而更好的理解什么是數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng),學(xué)習(xí)這種通信系統(tǒng)的興趣也可以被激發(fā)出來。

(3)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的成功感。“通信原理”課程對于通信類專業(yè)學(xué)生來說已經(jīng)具有相當(dāng)大的難度和理論深度,所以計算機類專業(yè)學(xué)生肯定更容易覺得這門課程難學(xué)。為了消除學(xué)生的這種心理,教師要密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,對于學(xué)生的進步和成長點,給予適當(dāng)?shù)墓膭?。例如,在課堂上提出一些比較簡單的問題引導(dǎo)學(xué)生回答,在學(xué)生回答出正確答案后,要立即表示由衷的肯定和內(nèi)心的喜悅,這樣學(xué)生們學(xué)習(xí)的成功感會被激發(fā)。從而學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性也會大為高漲。

二、確定適合的教材及教學(xué)內(nèi)容

(1)認(rèn)真選取教材。教材的好壞直接影響到教學(xué)質(zhì)量,目前通信原理國內(nèi)的教材繁多,但以西安電子科技大學(xué)樊昌信教授的“通信原理”(國防工業(yè)出版社出版)最為經(jīng)典。這本教材內(nèi)容豐富、詳盡,知識點覆蓋面廣,理論體系也比較完整。但這本教材是針對通信類專業(yè)的,它要求學(xué)生先修過電子電路、高頻電路、信號與系統(tǒng)等電類基礎(chǔ)課,而計算機類專業(yè)學(xué)生并不符合它的要求。在分析比較了幾種教材的基礎(chǔ)上,我選取了中國通信工程學(xué)院沈振元教授的“通信系統(tǒng)原理”,這本教材的最大特點是增加了確知信號的分析這一章內(nèi)容,由于計算機類專業(yè)的學(xué)生沒有學(xué)過信號與系統(tǒng),所以他們沒有建立頻域的概念,而通信系統(tǒng)的分析推導(dǎo)方法往往從時域和頻域同時展開,確知信號的分析這一章介紹了傅立葉變換的基本概念和性質(zhì),可以彌補學(xué)生在這一方面知識的不足。而且這本教材里的基本概念和基本原理解釋得都非常清楚,沒有先修課程背景的計算機類專業(yè)的學(xué)生比較容易理解。在確定主體教材的基礎(chǔ)上,同時可以建議學(xué)生將西安電子科技大學(xué)樊昌信教授的“通信原理”作為參考書,這樣可以給學(xué)生業(yè)余學(xué)習(xí)提供便利,真正做到主輔教材的有機結(jié)合。

(2)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。通信原理內(nèi)容涉及范圍比較廣泛,針對計算機類專業(yè)的特點,有必要對教學(xué)重點、時間長短進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,也體現(xiàn)了因材施教的原則。例如, 在數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)分析中, 選擇2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù)作為必學(xué)內(nèi)容,要求學(xué)生掌握這些典型數(shù)字調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)、解調(diào)、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內(nèi)容。而將多進制調(diào)制技術(shù)和現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)列入知識提高部分, 僅進行簡單的介紹, 以知識擴展為目的, 不做應(yīng)會要求。

三、采取適合計算機類專業(yè)的授課方式

“通信原理”原本是通信類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,把它引入到計算機類專業(yè)的教學(xué)時,應(yīng)該采取與通信類專業(yè)不同的教學(xué)方式。開課之初應(yīng)該先向?qū)W生介紹一下通信發(fā)展簡史,使學(xué)生對通信有個大概的了解。簡述通信的過去、現(xiàn)在和未來, 從最原始的通信手段講到最先進的通信手段,可以使學(xué)生被通信的豐富內(nèi)涵深深吸引。這樣學(xué)生可以輕松愉快地了解整個課程體系的結(jié)構(gòu), 認(rèn)識到學(xué)好這門專業(yè)課對后續(xù)學(xué)習(xí)和今后參與工作的重要性。另外對于課程所選教學(xué)內(nèi)容,也要基于計算機類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)有所側(cè)重點,因為計算機類專業(yè)課中并不考慮噪聲的問題,所以我們講解各種通信系統(tǒng)時應(yīng)該把重點放在原理講解上,抗噪性能的分析只要學(xué)生了解就行了。

四、改進考核方式

課程考核是教學(xué)工作的重要組成部分,也是學(xué)生最關(guān)注的一個環(huán)節(jié)。從我的教學(xué)實踐看來,有部分學(xué)生在平

時上課時根本不認(rèn)真聽講,他們往往只在考前一個星期左右“突擊”,這種為了應(yīng)付考試的“臨時抱佛腳”的學(xué)習(xí)方法,不僅很難掌握通信原理的基礎(chǔ)知識。而且時間一長,便全遺忘了。我們教學(xué)的目的不是讓學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí),而是為了學(xué)生在學(xué)得知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。因此,為了端正學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,以達到課程的教學(xué)目標(biāo),就必須改進課程考核方式。在這次通信原理的教學(xué)實踐中,我將書面考試成績和平時成績按一定百分比計入總體考核成績,其中書面考試成績占80%,包含平時作業(yè)、出勤率和課堂回答問題情況在內(nèi)的平時成績占20%,這樣可以鼓勵那些基礎(chǔ)雖差但平時學(xué)習(xí)認(rèn)真努力的學(xué)生。上面的考核方式中,書面考試成績還是占了主要地位,所以課程書面考試上的題型也要認(rèn)真考慮。為了避免學(xué)生死記硬背,不求甚解,我們應(yīng)該減少客觀題題量,加大需要理解基本概念的這些主觀題題量。以考核模擬調(diào)制系統(tǒng)這部分為例,我們應(yīng)該讓學(xué)生思考“什么是調(diào)制制度增益”、“調(diào)制制度增益的物理意義是什么”這些基本問題,而不是讓學(xué)生去死記各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制制度增益結(jié)果,這樣即使他們將結(jié)果記得再準(zhǔn)確,不理解基本概念,對學(xué)習(xí)該門課程也沒有絲毫的幫助。

五、結(jié)束語

以上只是我在計算機類專業(yè)通信原理課程教學(xué)中的一些體會,但在具體的教學(xué)實踐過程中,還可能存在很多

第2篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

信息技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用所推動的信息化,給人類經(jīng)濟與社會生活帶來了深刻的影響。進入二十一世紀(jì)以來,信息化對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響愈加深刻。鑒于此,全世界眾多高等學(xué)校都為信息與計算科學(xué)專業(yè)的本科生開設(shè)了“信息論基礎(chǔ)”這門課。

為適應(yīng)信息化社會的這種需求,南京郵電大學(xué)很早就開展了“信息論基礎(chǔ)”的本科教學(xué)工作,具有悠久的歷史。這里主要對自身所講授的“信息論基礎(chǔ)”課程的本科教學(xué)實踐進行總結(jié)和討論。在引言之后,本文將依次討論教學(xué)組織活動及改革、課程結(jié)構(gòu)與提綱、一個教學(xué)結(jié)果舉例和結(jié)論與可能的改進等4個部分。

1 教學(xué)組織活動及改革

在“信息論基礎(chǔ)”專業(yè)課程中,我們選擇了曹雪虹老師主編的教材《信息論與編碼》一書[1],參考書包括傅祖蕓所著的《信息論-基礎(chǔ)理論與應(yīng)用》[2]以及周炯磐所著的《信息理論基礎(chǔ)》[3]。為促進學(xué)生領(lǐng)會信息論開創(chuàng)者香農(nóng)最初的一些創(chuàng)新性概念,本人在教學(xué)意將香農(nóng)的經(jīng)典論文“A Mathematical Theory of Communication”列為重要參考文獻[4]。

該門課程的教學(xué)基本要求為:通過學(xué)習(xí),使學(xué)生了解信息處理、存貯和傳輸所依賴的基本規(guī)律,及其在通信技術(shù)中的具體應(yīng)用。本課程重在介紹基本概念,給出主要結(jié)論,而不涉及煩雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和證明。

由于課程整體只有32個學(xué)時,相對于信息論基礎(chǔ)的豐富內(nèi)容來說,應(yīng)該說時間肯定是不夠的。為此,如何精選部分章節(jié)又不影響本科專業(yè)課的整體性是一個需要仔細考慮的問題。通信與信息工程學(xué)院在學(xué)校有關(guān)部門的導(dǎo)向下考慮在此類課程教學(xué)中引入教學(xué)活動的短學(xué)程化的理念[5], 以實現(xiàn)教學(xué)組織活動的改革。具體執(zhí)行而言,課程的教學(xué)安排主要集中于信息論相關(guān)基本概念的講授與理解。

為解決學(xué)生理解信息的度量――信息熵的困難,本人在課程的第一講中采用了香農(nóng)最早在經(jīng)典論文中給出的公理化體系,解決了信息論入門難的問題。在第四章有關(guān)信息率失真函數(shù)的講授中,一般需要引入假想信道,但學(xué)生很難理解假想信道模型。為解決該困難,本人引入了“隨機矢量量化”概念來解釋假想信道,取得了很好的教學(xué)效果。

2 課程結(jié)構(gòu)與提綱

2.1 課程結(jié)構(gòu)

該課程每年春季開課,含有16講,每講2課時,其中含有3課時的課堂習(xí)題課。此外,作業(yè)為四次和一次半學(xué)期的考試。為了鞏固多媒體教學(xué)中學(xué)習(xí)的知識點,近20題的課后作業(yè)量是必要的,它要求學(xué)生自學(xué)和理解所學(xué)教材。

2.2 課程提綱

主要提綱與相應(yīng)知識點簡述如下:

2.2.1 緒論

涉及教科書的第一章內(nèi)容,介紹了信息論的形成和發(fā)展及所要研究的基本問題。

2.2.2 信源與信息熵

涉及第二章內(nèi)容。知識點主要為自信息量、條件自信息量、單符號熵、互信息量、條件互信息量、平均互信息量、馬爾可夫信源熵。要求掌握信息的量度的計算。

2.2.3 信道與信道容量

涉及第三章內(nèi)容。知識點主要為信道模型、信道容量及其計算方法,要求掌握對稱及準(zhǔn)對稱DMC信道、限時限頻限功率加性高斯白噪聲信道容量的計算。

2.2.4 信息率失真函數(shù)

涉及第四章內(nèi)容。知識點主要為失真函數(shù)、平均失真、信息率失真函數(shù)、信息率失真函數(shù)的性質(zhì),要求掌握率失真函數(shù)的定義和性質(zhì)。

2.2.5 信源編碼

涉及第五章內(nèi)容。知識點主要為信源編碼的定義、基本原理和基本定理,要求掌握最佳變長編碼的方法。

2.2.6 信道編碼

涉及第六章內(nèi)容。知識點主要為糾錯編譯碼的基本原理、線性分組碼的生成矩陣和校驗矩陣、伴隨式、碼距、糾錯能力,要求掌握線性分組碼編碼過程。

2.2.7 加密編碼

涉及第七章內(nèi)容。知識點主要為加密編碼中的基本概念、加密編碼中的熵概念、換位和替代密碼、DES密碼算法、公開密鑰密碼體制、RSA密碼體制等。

3 一個教學(xué)結(jié)果舉例

圖1 一個教學(xué)班的學(xué)生成績分析

每年南京郵電大學(xué)“通信工程”專業(yè)3~4個班近200名本科生修習(xí)該課程,我們考慮以閉卷方式來檢查和評價教與學(xué),考試的內(nèi)容與習(xí)題中的問題有比較大的相似,以取得合適教學(xué)效果。這里僅僅以一個教學(xué)班的考試成績?yōu)槔?,其他班級與該例有一定相似。圖1顯示了所研究的一個教學(xué)班的學(xué)生成績分析。該班平均分79.2,學(xué)生成績可以用一個對數(shù)曲線來擬合,即中間分?jǐn)?shù)的人數(shù)比較多,它與我們原來預(yù)訂的學(xué)生考試評價范圍比較吻合。這在一定程度上說明我們的教學(xué)方案還是可行的。

第3篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

關(guān)鍵詞:光纖通信 實驗 OptiSystem

中圖分類號:G642.44 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)09(b)-0006-04

光纖通信系統(tǒng)作為國家級電信網(wǎng)的骨干系統(tǒng),光纖通信技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢成為我國發(fā)展最快的技術(shù)之一,因此“光纖通信”課程近年來一直作為我國理工科院校的重點專業(yè)課程。該課程開設(shè)的目的是使學(xué)生掌握光纖通信技術(shù)的基本原理、光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成以及系統(tǒng)設(shè)計方法,了解光纖通信技術(shù)的實際應(yīng)用和最新發(fā)展方向,為今后從事通信領(lǐng)域的工作打好必要的專業(yè)基礎(chǔ)[1-2]。

由于課程涉及面廣以及物理概念繁雜深奧,使學(xué)生理解起來非常困難。而且,由于光纖通信的設(shè)備器件都很昂貴,限制了國內(nèi)大部分院校的實驗僅通過簡單的光纖實驗箱完成,對實驗過程中的每個器件的輸出結(jié)果無法觀察分析,導(dǎo)致學(xué)生對光纖傳輸系統(tǒng)并沒有一個全局的認(rèn)識。目前,針對“光纖通信”的教學(xué)實踐中存在以下幾個問題:(1)概念抽象難懂,器件構(gòu)造原理復(fù)雜,不適合學(xué)生融會貫通掌握知識。(2)課堂教學(xué)模式單一,不能很好地調(diào)動學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性[3]。(3)實驗設(shè)備簡單,實驗內(nèi)容涉及面窄。

目前國內(nèi)研究光纖通信的主流軟件包括VPI和OptiSystem。由于VPI軟件昂貴,多用于科學(xué)研究,用于本科教學(xué)不現(xiàn)實。而OptiSystem是一款創(chuàng)新的光通訊系統(tǒng)模擬軟件包,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,從長距離通訊系統(tǒng)到LANS和MANS都可使用。OptiSystem具有強大的模擬環(huán)境和真實的器件與系統(tǒng)的分級定義。它的性能可以通過附加的用戶器件庫和完整的界面進行擴展,而成為一系列廣泛使用的工具。全面的圖形用戶界面控制光子器件設(shè)計、器件模型和演示,巨大的有源和無源器件庫包括實際波長相關(guān)的參數(shù)[4]。

筆者將OptiSystem引入“光纖通信”教學(xué)中,以O(shè)ptiSystem與課本相結(jié)合為主線,以知識構(gòu)建和應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點,選擇與專業(yè)核心要素有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,用OptiSystem中的光器件理解抽象概念,用課本中的概念去指導(dǎo)實踐中器件的選擇。在此基礎(chǔ)上進行光纖通信課程的實踐教學(xué)體系的構(gòu)建,將OptiSystem模擬仿真與實驗相結(jié)合,增強學(xué)生對光纖通信系統(tǒng)的正確認(rèn)知能力與創(chuàng)新能力。

1 建立基于OptiSystem的概念器件化的教學(xué)方法

突出基本理論基本分析方法和知識的應(yīng)用,讓學(xué)生在首次接觸該課程時,從了解生動的發(fā)展歷史入手,接|到一個開闊的視野,對所有相關(guān)課程的融會貫通,以突出“光纖通信”課程的理論性和完整的系統(tǒng)性,而不是讓其產(chǎn)生理論堆積的錯覺。所謂“概念器件化”就是將光器件引入基本概念的講解中,每個光器件都對應(yīng)著相關(guān)參數(shù),而這些參數(shù)對光通信系統(tǒng)的影響,可以通過設(shè)置OptiSystem中相關(guān)光器件參數(shù)改變系統(tǒng)傳輸,從而讓學(xué)生對抽象的概念有更加形象的認(rèn)識。

以光纖通信課程中光纖一章為例,此章占全課程的課時最多,重要程度可見一斑。以光纖相關(guān)概念為例,課程涉及到光纖及光波導(dǎo)的基礎(chǔ)知識,光波導(dǎo)中模式、色散、損耗和偏振等基本概念,以及光纖的類型。這些理論是相當(dāng)抽象的,傳統(tǒng)的教學(xué)無非是將一些動畫Flash與PPT相結(jié)合,觀察光線在光纖中的傳播路徑,而對于光纖的線性與非線性效應(yīng)還是不能透徹理解。而OptiSystem中光纖的種類很多,引入光纖通信中的一些難懂的概念并對其進行模擬,就能將抽象的概念形象化,有助于學(xué)生的理解。以標(biāo)準(zhǔn)光纖為例,在OptiSystem中標(biāo)準(zhǔn)光纖的參數(shù)設(shè)定參數(shù)如圖1所示。

圖1(a)為標(biāo)準(zhǔn)光纖的主參數(shù)設(shè)置,其中主要包括光纖的參考波長,傳輸長度和衰減系數(shù)等。圖1(b)中為標(biāo)準(zhǔn)光纖的色散參數(shù)相關(guān)設(shè)置,主要包括群速度色散,三階色散和色散參數(shù)等。當(dāng)然關(guān)于光纖的參數(shù)還有其他選項卡可以設(shè)置,常用的有偏振模選項卡和非線性選項卡等如圖1(b)所示,這里就不一一介紹了。這些參數(shù)均在“光纖通信”課程中有理論講解,但是概念非常抽象難懂。如果在OptiSystem中對這些參數(shù)進行設(shè)置與仿真,通過改變相關(guān)參數(shù)用頻譜儀觀察波形變化,可以使學(xué)生對這些概念的理解更加深入。

針對課程,筆者對所有章節(jié)所需要的相關(guān)光器件進行分類,在講授相關(guān)章節(jié)時重點進行介紹。對于第三、四章,主要介紹標(biāo)準(zhǔn)單模光纖與非線性光纖。第五章光發(fā)送機主要將LED(發(fā)光二極管)與LD(激光器)引入課程。第六章接收機主要引入PIN(光電二極管)與APD(雪崩二極管)。第七章光網(wǎng)絡(luò)中將引入偽隨機序列,信號發(fā)生器,波分復(fù)用器,光調(diào)制器,摻餌光纖放大器,光濾波器,光頻譜儀,電頻譜儀,誤碼分析儀等。這些有源與無源光器件的引入有利于后續(xù)實驗的設(shè)計與驗證。

2 先虛后實,先模擬后器件的分層次教學(xué)實驗體系

分層次的實踐教學(xué)模式,將實踐教學(xué)劃分為基礎(chǔ)認(rèn)知型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計型3個層次。另外,由于目前 “光纖通信”課程的實驗都是基礎(chǔ)實驗,由于光器件的昂貴和易損特性,因此這些基礎(chǔ)性實驗都是通過實驗箱完成的。涉及的實驗結(jié)果都是僅僅通過示波器觀察最后的波形,結(jié)果形式單一,操作過于簡單,而且?guī)讉€實驗的內(nèi)容過于基礎(chǔ)已經(jīng)滿足不了發(fā)展迅速的光通信現(xiàn)狀,因此,采用低成本、更貼近實驗的OptiSystem軟件來更深入地學(xué)習(xí)“光纖通信”課程勢在必行。在傳統(tǒng)的“光纖通信”課程實驗中,由于學(xué)生對器件的不了解和操作方法不當(dāng),實驗箱上很多小器件的都被燒壞。如果在實驗前,學(xué)生能夠先使用Optisystem進行搭建與模擬仿真,就可以避免這種情況的發(fā)生。而且學(xué)生還可以通過頻譜分析儀觀察每個光器件的輸出結(jié)果,這樣有利于對結(jié)果的分析與對錯誤結(jié)果的調(diào)整,也有利于學(xué)生在實驗箱上的正確操作和對實驗結(jié)果的正確認(rèn)知。此外,筆者還將在基礎(chǔ)實驗的基礎(chǔ)上增加綜合性實驗和擴展性實驗,以提高學(xué)生的綜合分析能力和實踐能力。

筆者將以一個擴展性實驗實例來說明OptiSystem引入教學(xué)實驗體系的重要性。該實例是復(fù)用信號的全光波長變換實驗如圖2。里面涉及到光纖通信的若干知識點,包括偏振復(fù)用,四波混頻,光信號調(diào)制與解調(diào)等。此系統(tǒng)采用連續(xù)激光模塊(CW laser)生成系統(tǒng)光載波,其中泵浦光CW1、CW2參數(shù)設(shè)置分別為:頻率為193.24 THz、193.2 THz(,信號光參數(shù)設(shè)置為,頻率為193.05 THz。信號光經(jīng)過偏振器(Power Splitter)后成為一對正交的偏振光,調(diào)制后經(jīng)偏振合束器(Polarization Combiner)合束后與兩個平行的泵浦光經(jīng)耦合器耦合并送入半導(dǎo)體光放大器(SOA)中進行全光波長變換。

調(diào)制部分用偽隨機發(fā)生序列器(Pseudo Random Bit Sequence Generator)產(chǎn)生速率為2.5 Gbit/s的偽隨機比特流,比特序列輸入NRZ產(chǎn)生器(NRZ Pulse Generator)調(diào)制,經(jīng)偏振分束器分兩路驅(qū)動MZ(Mach-Zehnder Modulator)調(diào)制器,MZ調(diào)制器消光比為30 dB,偏振合束器實現(xiàn)兩路MZ輸出信號的耦合。

解調(diào)部分采用光電探測器(PD,Photo Detector PIN),PD響應(yīng)度設(shè)為1 A/W,暗電流設(shè)為10 nA,在經(jīng)過低通濾波器在接收端觀察眼圖。

圖3(a)和(b)分別表示全光波長變換前后的頻譜圖,可以更直觀的了解四波混頻效應(yīng)。圖4(a)和(b)分別表示接收端的偏振復(fù)用信的眼圖。該實驗還可以通過改變泵浦之間的間距、信號速率、泵浦與信號光之間的間距來觀察實驗結(jié)果,得到最優(yōu)化的參數(shù)。以SOA的注入電流項為例,圖5為改變SOA注入電流后,得到偏振復(fù)用信號的眼圖與誤碼率曲線。

通過這個擴展性實驗,可以利用軟件仿真的方式,更加直觀地掌握各個參數(shù)對光通信系統(tǒng)的性能影響,彌補實驗設(shè)備的局限性,開闊學(xué)生的視野與知識面同時提高學(xué)生的動手能力。

3 結(jié)語

該文將OptiSystem軟件引入光纖通信課堂,提出概念器件化的課程體系與先虛后實,先模擬后器件的分層次教學(xué)實驗體系,并利用OptiSystem設(shè)計了光纖通信實驗的一個擴展實驗,可以更加直觀地掌握各個參數(shù)對光通信系統(tǒng)的性能影響,彌補實驗設(shè)備的局限性,開闊學(xué)生的視野與知識面,同時提高學(xué)生的認(rèn)知能力、動手能力。通過該文提出的教學(xué)改革與實踐,可以解決光纖通信課程中的概念抽象難懂、器件構(gòu)造原理復(fù)雜、課堂教學(xué)模式單一、實驗內(nèi)容涉及面窄等問題。

參考文獻

[1] 黃永清,陳雪,李蔚,等.光纖通信課程的教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010(6):12-13.

[2] 黃震,畢衛(wèi)紅,張保軍,等.光纖通信教學(xué)實踐與總結(jié)[J].教學(xué)研究,2011,34(3):58-59.

第4篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學(xué)生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?,外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達能力進行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.

(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學(xué)計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.

(3)書面材料:框架及字?jǐn)?shù)應(yīng)符合規(guī)定

3.成績評定

(1)一般采用優(yōu)秀,良好,及格和不及格四級計分的方法.

(2)評閱人和答辯委員會成員對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文的成績給予評定.

4.評分標(biāo)準(zhǔn)

優(yōu)秀:按期圓滿完成任務(wù)書中規(guī)定的項目;能熟練地綜合運用所學(xué)理論和專業(yè)知識; 有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并有較高技術(shù)含量.

立論正確,計算,分析,實驗正確,嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)論合理,獨立工作能力較強,科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn);畢業(yè)設(shè)計(論文)有一些獨到之處,水平較高.

文字材料條理清楚,通順,論述充分,符合技術(shù)用語要求,符號統(tǒng)一,編號齊全,書寫工整.圖紙完備,整潔,正確.

答辯時,思路清晰,論點正確,回答問題基本概念清楚,對主要問題回答正確,深入.

(2)良好:按期圓滿完成任務(wù)書中規(guī)定的項目;能較好地運用所學(xué)理論和專業(yè)知識; 有一定的結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并有一定的技術(shù)含量.立論正確,計算,分析,實驗正確,結(jié)論合理;有一定的獨立工作能為,科學(xué)作風(fēng)好;設(shè)計〈論文〉有一定的水平.

文字材料條理清楚,通順,論述正確,符合技術(shù)用語要求,書寫工整.設(shè)計圖紙完備,整潔,正確.

答辯時,思路清晰,論點基本正確,能正確地回答主要問題.

(3)及格:在指導(dǎo)教師的具體幫助下,能按期完成任務(wù),獨立工作能力較差且有一些小的疏忽和遺漏;能結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,但技術(shù)含量不高.在運用理論和專業(yè)知識中,沒有大的原則性錯誤;論點,論據(jù)基本成立,計算,分析,實驗基本正確.畢業(yè)設(shè)計(論文)基本符合要求.

文字材料通順,但敘述不夠恰當(dāng)和清晰;詞句,符號方面的問題較少i圖紙質(zhì)量不高,工作不夠認(rèn)真,個別錯誤明顯.

答辯時,主要問題能答出,或經(jīng)啟發(fā)后能答出,回答問題較膚淺.

(5)不及格:任務(wù)書規(guī)定的項目未按期完成;或基本概念和基本技能未掌握.沒有本人結(jié)合實際的具體設(shè)計內(nèi)容或獨立見解的論證,只是一些文件,資料內(nèi)容的摘抄.畢業(yè)設(shè)計(論文)未達到最低要求.

文字材料不通順,書寫潦草,質(zhì)量很差.圖紙不全,或有原則性錯誤.

答辯時,對畢業(yè)設(shè)計(論文)的主要內(nèi)容闡述不清,基本概念糊涂,對主要問題回答有錯誤,或回答不出.

對畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量要求

----論文內(nèi)容符合任務(wù)書要求

1.對管理類論文要求:

·對畢業(yè)論文的要求是一定要有結(jié)合實際的本人獨立論證的內(nèi)容.

·要求論點明確,立論正確,論證準(zhǔn)確,結(jié)論確切

·論證內(nèi)容要求有調(diào)查研究,有統(tǒng)計數(shù)據(jù),對統(tǒng)計數(shù)據(jù)要有分析,歸納,總結(jié),

·根據(jù)總結(jié)得出結(jié)論.

·最后有例證說明

管理類論文畢業(yè)論文行文的邏輯要領(lǐng)

增強畢業(yè)論文行文的邏輯力量,達到概念明確,論證充分,條理分明,思路暢通,是寫好畢業(yè)論文的關(guān)鍵.提高畢業(yè)論文行文的邏輯性,需把握以下幾點:

(1)要思路暢通

寫畢業(yè)論文時,思維必須具有清晰性,連貫性,周密性,條理性和規(guī)律性,才能構(gòu)建起嚴(yán)謹(jǐn),和諧的邏輯結(jié)構(gòu).

(2)要層次清晰,有條有理寫畢業(yè)論文,先說什么,后說什么,一層一層如何銜接,這一點和論文行文的邏輯性很有關(guān)系.

(3)要論證充分,以理服人,寫畢業(yè)論文,最常用的方法是歸納論證,即用對事實的科學(xué)分析和敘述來證明觀點,或用基本的史實,科學(xué)的調(diào)查,精確的數(shù)字來證明觀點.

(4)畢業(yè)論文行文要注意思維和論述首尾一貫,明白確切.

(5)文字書寫規(guī)范,語言準(zhǔn)確,簡潔.

2.對工程設(shè)計性論文要求:

·有設(shè)計地域的自然狀況說明和介紹

·有原有通信網(wǎng)概況介紹及運行參數(shù)的說明

·有設(shè)計需求,業(yè)務(wù)預(yù)測

·有具體的設(shè)計方案

·有相應(yīng)性能及參數(shù)設(shè)計和計算

·有完整的設(shè)計圖紙

例如: A市本地SDH傳輸網(wǎng)設(shè)計方案

一,A市概況簡介

二, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀(或PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀)

1, A市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),交換局?jǐn)?shù)量及位置,傳輸設(shè)備類型及容量

2, 存在的問題及擴大SDH網(wǎng)的必要性(或建設(shè)SDH網(wǎng)的必要性)----需求及業(yè)務(wù)預(yù)測

三, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

1, 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計

2,設(shè)備簡介

3, 局間中繼電路的計算與分配

4, 局間中繼距離的計算

四, SDH網(wǎng)絡(luò)保護方式

1, SDH網(wǎng)絡(luò)保護的基本原理

2, A市電信局SDH網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護方式的選擇及具體設(shè)計

五, SDH網(wǎng)同步

1, 同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)

2, 定時信號的傳送方式

3, A市電信局SDH網(wǎng)絡(luò)同步方式具體設(shè)計

六, 方案論證,評估

3.計算機類型題目論文要求:

管理信息系統(tǒng)

·需求分析(含設(shè)計目標(biāo))

·總體方案設(shè)計(總體功能框圖,軟件平臺的選擇,運行模式等)

·數(shù)據(jù)庫設(shè)計(需求分析,概念庫設(shè)計,邏輯庫設(shè)計,物理庫設(shè)計,E-R圖,數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及關(guān)系),

·模塊軟件設(shè)計(各模塊的設(shè)計流程),

·系統(tǒng)運行與調(diào)試.

·附主要程序清單(與學(xué)生設(shè)計相關(guān)的部分,目的是檢測是否是學(xué)生自己作的).

校園網(wǎng),企業(yè)網(wǎng)等局域網(wǎng)設(shè)計

·功能需求

·對通信量的分析

·網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)湓O(shè)計

·設(shè)備選型,配置

·軟件配置

·子網(wǎng)及VLAN的劃分

·IP地址規(guī)劃

·接入Internet

·網(wǎng)絡(luò)安全

例如:××人事勞資管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計

1,開發(fā)人事勞資管理信息系統(tǒng)的設(shè)想

(1)人事勞資管理信息系統(tǒng)簡介

(2)人事勞資管理信息系統(tǒng)的用戶需求

2,人事勞資管理信息系統(tǒng)的分析設(shè)計

(1)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

(2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

—數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計

—數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

(3)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介

3,人事勞資管理信息系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

(1)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)

(2)應(yīng)用程序?qū)ο蟮膭?chuàng)建

(3)應(yīng)用程序的主窗口

(4)菜單結(jié)構(gòu)

(5)數(shù)據(jù)窗口對象的創(chuàng)建

(6)登錄程序設(shè)計

(7)輸入程序設(shè)計

(8)查詢程序設(shè)計

(9)報表程序設(shè)計

4,總結(jié)

設(shè)計報告格式與書寫要求

·設(shè)計報告應(yīng)按統(tǒng)一格式裝訂成冊,其順序為:封面,任務(wù)書,指導(dǎo)教師評語,內(nèi)容摘要(200~400字),目錄,報告正文,圖紙,測試數(shù)據(jù)及計算機程序清單.

·報告構(gòu)思,書寫要求是:邏輯性強,條理清楚;語言通順簡練,文字打印清楚;插圖清晰準(zhǔn)確;文字字?jǐn)?shù)要求1萬字以上例如:(1) A市本地SDH傳輸網(wǎng)設(shè)計方案

一,A市概況簡介

二, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀(或PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀)

1, A市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),交換局?jǐn)?shù)量及位置,傳輸設(shè)備類型及容量

2, 存在的問題及擴大SDH網(wǎng)的必要性(或建設(shè)SDH網(wǎng)的必要性)----需求及業(yè)務(wù)預(yù)測

三, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

1, 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計

2,設(shè)備簡介

3, 局間中繼電路的計算與分配

4, 局間中繼距離的計算

四, SDH網(wǎng)絡(luò)保護方式

1, SDH網(wǎng)絡(luò)保護的基本原理

2, A市電信局SDH網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護方式的選擇及具體設(shè)計

五, SDH網(wǎng)同步

1, 同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)

2, 定時信號的傳送方式

3, A市電信局SDH網(wǎng)絡(luò)同步方式具體設(shè)計

六, 方案論證,評估

(2 ) A 地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方案

一,A 地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信現(xiàn)狀

1,A地區(qū)概況;人口,地形,發(fā)展情況

2,系統(tǒng)現(xiàn)狀;現(xiàn)有基站,話務(wù)狀況

3,現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)運行中存在的問題及分析

①接通率數(shù)據(jù)采集與分析

②掉話率數(shù)據(jù)采集與分析

③擁塞率數(shù)據(jù)采集與分析

4,話務(wù)預(yù)測分析計算

二,A 地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方案

1,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)計

2,硬件配置及參數(shù)的優(yōu)化

3,基站勘測設(shè)計及安裝

4,交換局容量及基站數(shù)量

5,傳輸線路的設(shè)計

三,網(wǎng)絡(luò)性能及分析對比

1,優(yōu)化前網(wǎng)絡(luò)運行情況

2,數(shù)據(jù)采集與分析

3,撥打測試

四,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案評價

(3 ) A 市無線市話系統(tǒng)無線側(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計

一,無線市話網(wǎng)絡(luò)概述

1,A 市通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展情況

2,IPAS網(wǎng)絡(luò)特點

二,A 市本地電活網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

1,現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2,傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

三,無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計方案

1,A 市自然概況介紹

2,總體話務(wù)預(yù)測計算

3,IPAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明

4,覆蓋區(qū)域劃分,基站數(shù)量預(yù)測計算

(l〉每個覆蓋區(qū)話務(wù)預(yù)測計算

(2)基站容量頻道設(shè)計

5,基站選址,計算覆蓋區(qū)域內(nèi)信號覆蓋情況

6,尋呼區(qū)的劃分

(1〉各個網(wǎng)關(guān)尋呼區(qū)的劃分

(2〉各個基站控制器尋呼區(qū)的劃分

7,網(wǎng)關(guān)及CSC的規(guī)劃

(1)網(wǎng)關(guān)到CSC側(cè) 2M 鏈路設(shè)計

(2)CSC到CS線路設(shè)計

四,基站同步規(guī)劃

(4 )A 市 GSM無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

一,GSM網(wǎng)絡(luò)概述

二,A市GSM網(wǎng)絡(luò)情況介紹

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2 網(wǎng)元配置

2.3 現(xiàn)網(wǎng)突出問題表現(xiàn)

三,GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作分類及流程

3. 1 GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作分類

3.2 交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程

3.3 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程

3.3.1 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程

3.3.2 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程的實際應(yīng)用

四,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

4.1接通率

4.2掉話率

4.3話務(wù)量

4.4長途來話接通率

4.5擁塞率

4.6 其它

五,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計及調(diào)整

5.1 網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量數(shù)據(jù)收集

5.2 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量優(yōu)化及參數(shù)調(diào)整

第5篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

 

計算機網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)成為高等學(xué)校普遍開設(shè)的核心專業(yè)課程。它立足于電子信息基礎(chǔ)之上,在信息技術(shù)主要專業(yè)課程(如操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、通信技術(shù)、軟件工程、程序設(shè)計等)的支持下,直接為電子商務(wù)、電子政務(wù)、金融、遠程測控、MISCMIS遠程教育和醫(yī)療等應(yīng)用服務(wù),在電子信息類專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的關(guān)鍵作甩基于上述認(rèn)識,在四川省實施的《新世紀(jì)四川省高等教育教學(xué)改革工程》的“高等教育人才培養(yǎng)方案及課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革項目”中,我們申報并承擔(dān)了“《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)內(nèi)容體系改革與實驗環(huán)境建設(shè)研究”項目,在理論上和實踐上作了初步探討。

 

一、加強計算機網(wǎng)絡(luò)教材建設(shè)的必要性和指導(dǎo)思想

 

(一)加強計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必要性

 

國與國外相比有較大的局限,原因在于我國的經(jīng)濟實力和信息技術(shù)水平與國外有一定的差距■具體表現(xiàn)為缺乏好的適合國情的教材,實驗條件差。

 

當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方面存在的問題,從學(xué)生與教師兩方面都有所反映一些研究生在學(xué)過多門計算機網(wǎng)絡(luò)課程(如計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)理論與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)編程Internet技術(shù)等)之后,才認(rèn)為真正學(xué)懂了計算機網(wǎng)絡(luò);一些本科生又從另一極端反映:“計算機網(wǎng)絡(luò)就是些概念,太簡單”,但一接觸實際,很多概念又不大清楚,動手能力差而教師們則深感要在有限時間(例如48學(xué)時把計算機網(wǎng)絡(luò)的概念、原理講清楚,且能結(jié)合實際,并非易事這些情況表明,社會迫切需要較好的計算機網(wǎng)絡(luò)教材。

 

根據(jù)教育部教高[2001]4號文關(guān)于大力提倡編寫、引進和使用先進教材的精神,我們決定努力編寫一本較好的計算機網(wǎng)絡(luò)教材,作為“《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)內(nèi)容體系改革與實驗環(huán)境建設(shè)研究”項目的重點工作之一。該項工作的成果是《計算機網(wǎng)絡(luò)原理與設(shè)計》一書(87萬字,高等教育出版社,2003.12)

 

要編寫一本較好的計算機網(wǎng)絡(luò)教材,我們深感責(zé)任重大如何用有限的篇幅系統(tǒng)而又全面地介紹計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全貌,使讀者能在較短時間內(nèi)掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的基本方法,這就是我們編寫本書的目的。計算機技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展使計算機網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)不斷面世,用技術(shù)爆炸來形容,一點也不過分在這種技術(shù)進步日新月異的情況下,編寫教材最難的就是內(nèi)容的選取

 

(—■)加強計算機網(wǎng)絡(luò)教材建設(shè)的指導(dǎo)思想

 

通過對《中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002〉的深入領(lǐng)會和20多年來從事計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)科研的實踐,我們認(rèn)為,重要的是在教材中把基本原理講清楚具體地說,就是要把計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(包括ISO/OSIRM和“?/正協(xié)議族)講清楚,這是學(xué)好計算機網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵這種觀點正逐步被越來越多的人士所共識;理論必須與實際相結(jié)合,但不應(yīng)該把教材寫成網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的說明書;教材不應(yīng)寫成計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文檔的縮寫本;而要強調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)性,要重視理論分析和應(yīng)用;內(nèi)容要貼近教學(xué),應(yīng)該有利于教師組織課堂教學(xué),容易轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煹闹v稿,也應(yīng)有利于學(xué)生的復(fù)習(xí)和自學(xué);適當(dāng)介紹新的技術(shù)發(fā)展,以開闊讀者的眼界。

 

1.教材的取材原則

 

講清計算機網(wǎng)絡(luò)的原理只要有利于讀者建立起計算機網(wǎng)絡(luò)的概念,即使是計算機網(wǎng)絡(luò)早期的技術(shù),也不必因其“過時”而輕易拋棄,例如X.25就是這樣既要聯(lián)系實際,又要掌握好“度”,不能把教材寫成產(chǎn)品使用說明書重點是關(guān)注在實際中經(jīng)常用到的知識,例如,局域網(wǎng)的沖突域概念,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中十分重要,應(yīng)該重點討論;又例如,路由選擇在Internet的建設(shè)中也很重要,要把概念講清楚至于具體的實驗、操作、配置則應(yīng)由與本書配套的《計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與實驗教程》或其它實驗教材去解決本書就不必過細介紹網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品性能配置等應(yīng)用細節(jié)了。對協(xié)議的介紹,重在原理和概念,細節(jié)(文本)不必多講

 

面對計算機網(wǎng)絡(luò)涉及到的如此廣泛的技術(shù)問題,唯一的辦法是選材要少而精。例如路由選擇,要講清關(guān)鍵點:物理編址、下一站轉(zhuǎn)發(fā)源地址獨立性、層次地址與路由的關(guān)系、缺省路由等。面對大量具體的路由算法,大可不必介紹,只要把關(guān)鍵的Dijkstra算法和一個典型的VD(矢量距離)算法講清楚就可以了。而對VD算法又可以分階段循序漸進逐步深化例如,可在一般地介紹一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由選擇時,介紹VD的原理(算法);而在學(xué)習(xí)Internet時,再從互聯(lián)網(wǎng)角度介紹;最后,在學(xué)習(xí)路由器時,總結(jié)性地介紹在IP中如何具體使用VD算法通過這樣安排,學(xué)生對路由選擇的掌握普遍較好。

 

2在取材方面的一些具體考慮

 

具有適當(dāng)深度的理論內(nèi)容。對計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最大誤解是,把它降低到單純網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的介紹和配置使用以及操作的應(yīng)用培訓(xùn)課程。大學(xué)生和研究生應(yīng)當(dāng)掌握適當(dāng)深度的理論內(nèi)容,否則,很難說他們真正學(xué)懂了計算機網(wǎng)絡(luò)。為此,本書第2章介紹網(wǎng)絡(luò)排隊模型和自相似通信量,以便為計算機網(wǎng)絡(luò)資源共享及鏈路容量優(yōu)化等設(shè)計問題準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)睦碚摶A(chǔ)。有限狀態(tài)機和Petri網(wǎng)模型,則用于對協(xié)議的理解和驗證。既要覆蓋計算機網(wǎng)絡(luò)的基本內(nèi)容,但又應(yīng)重點突出例如,路由選擇和局域網(wǎng)的沖突域就應(yīng)該是重點,但又要設(shè)法將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全貌展現(xiàn)給讀者。

 

對計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及發(fā)展,如ISDN幀中繼、ATM接入網(wǎng)技術(shù)DWDMRPRNGN軟交換、主動網(wǎng)絡(luò)等進行適當(dāng)?shù)慕榻B即可網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與設(shè)計問題,如鏈路容量優(yōu)化,建網(wǎng)技術(shù)和方法,IP電話、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌阉?、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測、計算機網(wǎng)絡(luò)中的嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的開發(fā)等,這些都是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的重要問題結(jié)合我們的研究工作,對上述問題進行了簡要的介紹,希望能對讀者有所幫助。

 

二、計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐

 

1.教學(xué)計劃建議

 

通過計算機網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí),期望讀者對計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和基本技術(shù)有一個初步的掌握,為進一步的學(xué)習(xí)和研究打下較為堅實的基礎(chǔ)。

 

將《計算機網(wǎng)絡(luò)原理與設(shè)計》一書用于不同層次和專業(yè)的教學(xué)時,教學(xué)計劃建議如下:

 

(1)經(jīng)濟管理類本科(32學(xué)時)

 

教學(xué)目的和要求:要求學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念組成和應(yīng)用。

 

教學(xué)內(nèi)容:

 

1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的一般概念,1.2計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議;

 

3.1數(shù)據(jù)傳輸基本原理,3.2常用的物理層標(biāo)準(zhǔn);

 

4.6PPP;

 

5.1廣域網(wǎng)的基本概念;

 

6.1網(wǎng)絡(luò)互連概念,6.2因特網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)層;

 

7.4TCP,7.5.1影響計算機網(wǎng)絡(luò)的若干因素;

 

8.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)概述,8.3IEEE802.3,8.4快速以太網(wǎng);

 

9.2TCP/IP協(xié)議族的應(yīng)用層,9.3域名系統(tǒng)DNS,9.4計算機網(wǎng)絡(luò)管理,9.5計算機網(wǎng)絡(luò)安全,9.6計算機網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng);

 

10.1聯(lián)網(wǎng)設(shè)備概述,1Q2調(diào)制解調(diào)器,10.3網(wǎng)卡,10.4中繼器和集線器,10.5網(wǎng)橋,1016交換機,10.7路由器,10.8建網(wǎng)技術(shù),10.9網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方法

 

(2)理工類四年制本科(48學(xué)時)

 

教學(xué)目的和要求:要求學(xué)生基本掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),各層涉及的技術(shù)問題及解決方法,為進一步學(xué)習(xí)和參與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)、運行以及網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

 

教學(xué)內(nèi)容(只列出在經(jīng)濟管理類本科基礎(chǔ)上添加的部分):

 

21概述,22M/M/1排隊模型;

 

4.1數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念,4.2停止等待協(xié)議,4.3連續(xù)ARQ協(xié)議,4.4選擇重傳ARQ協(xié)議,4.5HDLC;

 

5.2路徑選擇,5.3擁塞控制,5.4X.25;

 

7.1運輸層概述,7.2TCP,體系中的運輸層,7.3UDP;

 

9.1ISO/OSIRM的高三層;

 

11.2幀中繼,11.4接入網(wǎng)技術(shù),11.6計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展;

 

124網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)開發(fā)

 

(3)理工經(jīng)管類碩士研究生(48學(xué)時)

 

教學(xué)目的和要求:要求學(xué)生較好地掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的組成、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議、設(shè)計和分析等方面的基本理論與方法

 

教學(xué)內(nèi)容(只列出在理工類四年制本科基礎(chǔ)上添加的部分,并注明刪除的部分):

 

23M/M/m排隊模型,2.4M/G/1排隊模型,25具有不同優(yōu)先級的排隊模型,2.6排隊網(wǎng)絡(luò),2.7自相似通信量;

 

4.7協(xié)議的形式描述和驗證;

 

刪除5.4X.25;

 

7.5性能問題;

 

8.1通道訪問技術(shù)刪除8.2和8.3中以太網(wǎng)的沖突域和覆蓋范圍問題之外的部分,刪除8.4快速以太網(wǎng);

 

m10計算機網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計研究,刪除10.1聯(lián)網(wǎng)設(shè)備概述,10.2調(diào)制解調(diào)器,1Q3網(wǎng)卡,10.4中繼器和集線器,10.5網(wǎng)橋;

 

刪除11.2幀中繼,11.4接入網(wǎng)技術(shù),11.6計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展;

 

121IP電話12.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌阉鳎?26入侵檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

 

2采用的輔助教材

 

作為《計算機網(wǎng)絡(luò)原理與設(shè)計》一書的補充,我們編寫了《計算機網(wǎng)絡(luò)輔助教材》它是按西南交通大學(xué)計算機與通信工程學(xué)院當(dāng)前執(zhí)行的《計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大綱》的要求編寫的,以滿足該大綱對雙語教學(xué)和習(xí)題集的需要若不采用特定的教學(xué)大綱,也不采用《計算機網(wǎng)絡(luò)原理與設(shè)計》作為教材時,本書的內(nèi)容仍然可以

 

作為其它計算機網(wǎng)絡(luò)課程的輔助教材本書的主要內(nèi)容如下:

 

第一部分:習(xí)題及參考答案給出了《計算機網(wǎng)絡(luò)原理與設(shè)計》全部習(xí)題及參考答案

 

第二部分:英文閱讀材料。教育部要求積極開展雙語教學(xué),在計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)能夠全面采用外文教材之前,應(yīng)該有一個過渡期,即以中文教材為主,但向?qū)W生提供合適的外文閱讀材料,在教師的指導(dǎo)下,配合教學(xué)的進度學(xué)習(xí)一方面可以提高學(xué)生的外文能力,另一方面也可以通過外文教材借鑒國外的教學(xué)方法(即教材不一定很深很艱但要提供大量思考題和練習(xí)題,鼓勵學(xué)生充分利用圖書館和Internet,自己去獲取知識,掌握學(xué)習(xí)方法)為此,首先應(yīng)有適合作為閱讀材料的英文教材。但原則是應(yīng)選用國外最新版本的著名教材本書選用國外者名教材:BehrouzA.Forouzan,DataCommunicationandNetworking2nded.2001McGraw-HillCompanies,Inc中有關(guān)TCP^P協(xié)議族的內(nèi)容,加以編輯整理,作為英文閱讀材料

 

第三部分:英文閱讀材料參考譯文。給出了本書第二部分的參考中文譯文

第6篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

關(guān)鍵詞 《復(fù)變函數(shù)與積分變換》 課程教學(xué) 內(nèi)容整合

中圖分類號:O1-645 文獻標(biāo)識碼:A

0引言

《復(fù)變函數(shù)與積分變換》是工程數(shù)學(xué)系列中一門重要的課程,主要面對我??刂茖W(xué)院各專業(yè)和計算機與通信工程學(xué)院的通信、電子信息、物聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它廣泛應(yīng)用于力學(xué)、熱學(xué)、空氣動力學(xué)、電學(xué)等眾多領(lǐng)域,是相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)必不可少的數(shù)學(xué)工具。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握復(fù)變函數(shù)與積分變換的基本思想、方法和理論,培養(yǎng)和提高學(xué)生的邏輯思維、數(shù)學(xué)素養(yǎng),為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

1教學(xué)內(nèi)容的整合

《復(fù)變函數(shù)與積分變換》課程包含復(fù)變函數(shù)和積分變換兩部分。復(fù)變函數(shù)部分包括:復(fù)數(shù)與復(fù)變函數(shù)、解析函數(shù)、復(fù)積分、復(fù)級數(shù)、留數(shù);積分變換部分包括傅里葉變換和拉普拉斯變換。該課程的主要任務(wù)是為專業(yè)課打下所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。例如《復(fù)變函數(shù)與積分變換》是自動化專業(yè)中《自動控制原理》必不可少的基礎(chǔ)課。該課程對理解和掌握自動控制原理的時域分析、根軌跡分析、頻域分析、離散系統(tǒng)分析等有非常重要的作用,對于分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性有非常重要的意義。因此,該課程教學(xué)內(nèi)容的整合必需以專業(yè)課程的需要為前提。復(fù)變函數(shù)與積分變換》課程的內(nèi)容可以認(rèn)為是高等數(shù)學(xué)的推廣,因此我們把該課程不僅僅作為服務(wù)性課程,更重要的是通過課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)精神,使他們學(xué)會和掌握分析問題、解決問題,具有獲取知識和自我開拓的能力。

《復(fù)變函數(shù)與積分變換》課程是一門應(yīng)用性極強的課程,與計算機、信號與系統(tǒng)及其它領(lǐng)域有著很大的相關(guān)性。因此,在教學(xué)過程中,理論聯(lián)系實踐就成了一大特色。例如,在講授積分變換時,教師通過比較對比拉普拉斯變換與傅立葉變換的異同,揭示了變換的本質(zhì),為正確應(yīng)用變換理論提供了方便。為適應(yīng)社會和時展的需要,隨著高等教育由重知識到重能力,再到重素質(zhì)的重心轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方式需要改革,教學(xué)內(nèi)容需要增減。

加強《復(fù)變函數(shù)與積分變換》中專業(yè)課起重要基礎(chǔ)作用的內(nèi)容部分,弱化數(shù)學(xué)理論,強化實際應(yīng)用,加強復(fù)數(shù)的基本概念、傅里葉變換和拉普拉斯變換的內(nèi)容,弱化解析函數(shù)、復(fù)積分、級數(shù)、留數(shù)的內(nèi)容。

復(fù)數(shù)的基本概念、極點、留數(shù)的概念,傅里葉變換和拉普拉斯變換,重點介紹復(fù)數(shù)的基本概念及拉普拉斯變換基本概念和拉普拉斯反變換的方法性質(zhì)等,增加幅角原理。

2教材的整合

以前我們用的教材是西安交通大學(xué)的《復(fù)變函數(shù)》,東南大學(xué)的《積分變換》。這兩本教材的內(nèi)容很多,不適應(yīng)32學(xué)時的講授,沒有體現(xiàn)出這門課是為專業(yè)課所需編寫。因此,根據(jù)整合的內(nèi)容,編寫與之適應(yīng)的教材。

3教學(xué)策略

教學(xué)要弱化數(shù)學(xué)理論,強化實際應(yīng)用。采用多種方法相結(jié)合的教學(xué)方式。

3.1類比教學(xué)

所謂類比,就是借助于兩類不同本質(zhì)事物之間的相似性,通過比較將一種已經(jīng)熟悉或掌握的特殊對象的知識推移到另一種新的特殊對象上去的推理手段.也就是說,如果兩個對象存在相同或相似特征,則二者之間可進行類比。由于自然界不同領(lǐng)域的不同過程都處在廣泛的聯(lián)系中,都具有一些共同特征或相似的表現(xiàn)形式,因而作為反映自然界不同領(lǐng)域或不同運動形式的自然學(xué)科的教學(xué),有著類比的客觀基礎(chǔ)。類比是尋找相同或相似的性質(zhì)。復(fù)變函數(shù)中極限、導(dǎo)數(shù)等概念及公式的學(xué)習(xí)應(yīng)與高等數(shù)學(xué)的極限、導(dǎo)數(shù)等概念及公式采用類比的方法。

3.2對比教學(xué)

對比是把具有明顯差異、矛盾和對立的雙方安排在一起,進行對照比較的表現(xiàn)手法。對比化教學(xué)是對比手法在教學(xué)中的應(yīng)用,它是利用兩類教學(xué)內(nèi)容的矛盾和不同點進行比較的教學(xué)方法,以加深其中之一或兩者的共同理解。

可導(dǎo)和解析的概念、實初等函數(shù)和復(fù)初等函數(shù)的性質(zhì)、Taylor 級數(shù)和Laurent 級數(shù)、Fourier 變換和Laplace 變換等,都可通過對比法進行課堂教學(xué),既可以復(fù)習(xí)鞏固舊知識又可加深學(xué)生對新知識的理解,從而形成準(zhǔn)確認(rèn)知。

3.3啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)是教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)任務(wù),采用多種方式以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心,來調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。從概念的理解,定理的掌握到例題的演練,教師都應(yīng)適當(dāng)?shù)貙W(xué)生進行多思、多變、多解的引導(dǎo)、啟發(fā)及訓(xùn)練

閉路積分的計算是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),往往算法并不唯一,這樣就可以啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納,做到一題多解,使知識有效地融會貫通。

4多媒體課件的升級

第7篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

【關(guān)鍵詞】三本院校;電路;教學(xué)方法

電路是通信與電子信息類專業(yè)的第一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其中的概念和分析方法廣泛應(yīng)用于通信、信號與信息處理、電路與系統(tǒng)、自動控制等領(lǐng)域。該課程以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理課程為基礎(chǔ),是后續(xù)的信號與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、高頻電子線路、通信原理等課程的非常重要的先修課程,其特點是理論性、實踐性比較強,定理概念多。如何提高這門課程的教學(xué)效果,很多教師做了許多有益的嘗試,筆者從事這門課程教學(xué)多年,現(xiàn)結(jié)合自身的教學(xué)實踐,從教學(xué)方法的角度談一下如何提高三本院校學(xué)生“電路”課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

1 講清基本概念、基本定律、基本分析方法和基本電路定理,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

電路課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容包括直流電路的分析,交流電路的分析及動態(tài)電路的分析。而三本院校學(xué)生的基礎(chǔ)相對薄弱,很難去理解一些推導(dǎo)過程,不僅對理解概念性質(zhì)無益,還會使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此教學(xué)中應(yīng)以分析簡單電路為主,突出基本概念、基本定律、基本分析方法和基本電路定理,盡量避免繁雜的數(shù)學(xué)計算,著重講解概念、各種分析方法及電路定理的物理意義以及如何應(yīng)用。

通過對電路課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生掌握基本的電路定律和定理,如疊加定理、戴維南定理、諾頓定理以及最大功率傳遞定理等,掌握基本的電路分析方法,如網(wǎng)孔分析法、節(jié)點分析法以及用于分析一階動態(tài)電路的三要素法等,具備和掌握基本的實驗技能等。因此教師在教學(xué)過程中應(yīng)不斷改進教學(xué)方法,改進教學(xué)手段,并盡可能提高課程的教學(xué)效率,使學(xué)生在有限的教學(xué)時間內(nèi)盡可能掌握課堂的教學(xué)內(nèi)容。不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣,促使學(xué)生主動去思考和學(xué)習(xí),從而取得較好的教學(xué)效果。

2 合理設(shè)計教學(xué)方案

在教學(xué)中教師作為教學(xué)主體,必須精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及重點、難點部分,采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ鲂碌慕虒W(xué)內(nèi)容,并把學(xué)過的知識能夠融會貫通。例如在講授戴維南定理時,首先要讓學(xué)生明白運用該定理解題的目的,此時教師可先引入一個例題,運用網(wǎng)孔分析法或節(jié)點分析法求出該電路負(fù)載的電流,然后變換負(fù)載電阻值,讓學(xué)生首先思考有什么方法可以不用重新列寫方程來求解,由此引出戴維南定理。并可結(jié)合實際工程, 使學(xué)生明白實際中電源部分參數(shù)一般是不變的,如果負(fù)載發(fā)生變化時,如何能快速有效地求出變化負(fù)載的電壓電流。另外在求解含源單口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時,可通過講授例題的方式,采用多種方法來求解,例如網(wǎng)孔分析法、節(jié)點分析法以及疊加定理等,從而把教材已經(jīng)講授的知識盡可能融和在一起。既復(fù)習(xí)和鞏固了以前的知識,又使學(xué)生明白該課程的內(nèi)容是環(huán)環(huán)相扣的,電路的學(xué)習(xí)也是一個循序漸進的過程。

3 正確應(yīng)用類比法

在電路課程中,電阻電路和正弦穩(wěn)態(tài)電路是需要分析的主要對象。按照先直流、后交流的順序,先以直流電路為分析對象,講清講透電流、電壓、功率等基本概念,網(wǎng)孔分析法、節(jié)點分析法等基本分析方法,疊加定理、戴維南定理、最大功率傳遞定理等基本電路定理,為整門課程的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。對于正弦穩(wěn)態(tài)電路來講,在建立電路相量模型的基礎(chǔ)上,前述的各種分析方法、各個電路定理都是適用的。因此,在講授正弦穩(wěn)態(tài)電路部分時,重點講解相量法和相量模型。在具體講解時,指出兩種電路分析方法的相似之處,同時指出其不同的地方。在教學(xué)中我們突出了這些相互之間的聯(lián)系,使得學(xué)生可以更快、更深入地掌握相關(guān)內(nèi)容,同時也解決了學(xué)時與內(nèi)容之間的矛盾。

4 傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

電路課程具有內(nèi)容瑣碎、課程信息量大、電路圖多且復(fù)雜等特點,因此,在授課過程中,應(yīng)采用多媒體教學(xué)與黑板教授有機結(jié)合的方式,利用多媒體教學(xué)手段,一步一步地展示教學(xué)內(nèi)容,輔以圖片或動畫演示,既幫助學(xué)生獲得了直觀印象,進一步加深了對抽象概念的理解,又加大了課題教學(xué)的信息量和趣味性。而對于公式的推導(dǎo)計算或教學(xué)重點的介紹,采用黑板板書的方式,可以方便學(xué)生緊跟老師的講解思路,理順知識脈絡(luò),加強理解和記憶。在使用多媒體教學(xué)過程中,一定要結(jié)合所授課程的具體特點制作和使用課件,注意把握課程進度和課堂節(jié)奏,否則學(xué)生要么處于高度緊張狀態(tài),要么處于走馬觀花的狀態(tài)。此時可采用課堂隨機提問的方式,使學(xué)生對知識的掌握有一個回味、思考、整理和再加工的過程。因為提問時學(xué)習(xí)扎實的同學(xué)就會感覺回答起來輕松自如,使自己一直處于緊張狀態(tài)的大腦放松下來, 而聽課不是很認(rèn)真的同學(xué)則會緊張起來,及時追上課堂教學(xué)的進度。

5 多講例題, 適時總結(jié), 并上好習(xí)題課

電路課程主張精講多練的原則。 精講是指對重要的概念和定理及相關(guān)知識點要講深、講透, 多練是指在解題思路上要勤于練習(xí),要學(xué)會創(chuàng)造性作業(yè),學(xué)會一題多解 。為此,教師必須精選具有代表性的例題在課堂上進行解題思路和方法的講解。例如在講解網(wǎng)孔分析法時,教師一定要讓學(xué)生明白所謂網(wǎng)孔方程其實就是每一個網(wǎng)孔的KVL方程。與網(wǎng)孔分析法對偶的是節(jié)點分析法, 列寫節(jié)點方程其實就是列每一個節(jié)點的KCL方程。由此啟發(fā)學(xué)生自己總結(jié)節(jié)點分析法有關(guān)的題型。另外,要想讓學(xué)生掌握基本概念和基本分析方法,還需要設(shè)置一定數(shù)量的習(xí)題課,它是講授課的延伸和拓展,是幫助學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識、澄清錯誤概念、培養(yǎng)學(xué)生運用理論解決實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。在習(xí)題課中,選擇一些較典型的題目、學(xué)生詢問較多的題目以及作業(yè)中問題較多的題目進行詳細講解,讓學(xué)生掌握基本概念及分析問題解決問題的方法,從而進一步理解和掌握知識要點和難點,加深對電路的各種分析方法的理解和掌握,更好地掌握本課程內(nèi)容。

6 加強實驗環(huán)節(jié)教學(xué)

實驗課是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的另一種教學(xué)形式。通過實驗,可使學(xué)生對所學(xué)理論知識獲得必要的感性認(rèn)識,以進一步理解和鞏固所學(xué)的理論知識,達到理論與實踐的有機結(jié)合。因此,應(yīng)合理地選擇實驗項目,除驗證性實驗外,應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的綜合性與設(shè)計性實驗。通過實驗環(huán)節(jié)教學(xué),一方面促進學(xué)生掌握該門課程的基本概念、基本分析方法,同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力,使學(xué)生受到工程實踐能力的初步培訓(xùn)。

7 結(jié)束語

筆者針對三本院校“電路”課程的特點,根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗,從教學(xué)手段和方法方面探討了課程的教學(xué)改革。經(jīng)過幾年的探索與實踐,取得了較好的教學(xué)效果。

【參考文獻】

第8篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

【關(guān)鍵詞】 課程實驗;通信原理;仿真實驗;自主性實驗

【中圖分類號】G424 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2013)9-00-02

課程實驗作為課程教學(xué)目標(biāo)的重要載體,其教學(xué)效果直接影響學(xué)員對理論知識的理解程度以及學(xué)習(xí)的興趣?!巴ㄐ旁怼笔峭ㄐ殴こ?、信息工程和指揮信息系統(tǒng)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及“信號與系統(tǒng)”、“數(shù)字電路”、“高頻電子線路”等多門先修課程,是其他后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程理論性強,知識面廣,概念抽象,數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)多,與基礎(chǔ)課聯(lián)系緊密?!巴ㄐ旁怼闭n程實驗,能夠?qū)崿F(xiàn)加深學(xué)員對本課程的基本理論知識及基本概念的理解,建立起完整的通信系統(tǒng)概念,提高學(xué)員理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)學(xué)員的工程應(yīng)用能力、綜合設(shè)計能力和實踐創(chuàng)新能力,如何提升課程實驗教學(xué)效果已成為專業(yè)實驗室研究探索的目標(biāo)之一。

1 目前實驗教學(xué)存在的問題分析

通信原理課程實驗大致可分為驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗。目前,通信原理實驗主要是依托現(xiàn)有的通信原理實驗箱開設(shè)相應(yīng)的驗證性實驗,硬件實現(xiàn)較多,學(xué)員動手操作范圍受到限制,創(chuàng)新性思維訓(xùn)練不足。綜合性實驗涉及本課程的綜合知識及與其相關(guān)的其他課程知識,要求學(xué)員運用多方面理論、多種實驗方法進行實驗。設(shè)計性實驗給定實驗?zāi)康摹嶒炓蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)員自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)。設(shè)計性實驗不但具有基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識研究的性質(zhì),還具有項目(工程)設(shè)計、優(yōu)化、改進等特點。增加綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容的比例是課程實驗改革的主流,對全面培養(yǎng)學(xué)員的獨立思考能力、綜合運用、綜合實踐技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)具有重要作用。

現(xiàn)工科各專業(yè)進行科研探索和工程設(shè)計不可缺少的重要環(huán)節(jié)是系統(tǒng)建模與仿真。而目前的通信原理實驗恰恰缺少這一環(huán)節(jié)。隨著通信與信息處理專業(yè)函數(shù)庫和專業(yè)工具箱的完善,仿真軟件在通信理論研究、算法設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、建模仿真和性能分析驗證等方面的應(yīng)用更加廣泛,已逐漸為廣大通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)<液凸こ處煹娜粘9ぞ?。目前的通信原理實驗,可以滿足部分設(shè)計性實驗,主要是在實驗箱的基礎(chǔ)上對硬件進行編程控制,缺少對仿真應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)和使用。在實驗課上掌握一種或兩種仿真軟件的使用方法,不僅對學(xué)員開展畢業(yè)設(shè)計、科學(xué)研究等具有幫助作用,更重要的是提高了學(xué)員的工程應(yīng)用能力和信息化素養(yǎng)。

此外,目前的通信原理實驗課均是開設(shè)在本學(xué)期理論教學(xué)的全部內(nèi)容結(jié)束之后,利用10學(xué)時進行實驗。而當(dāng)學(xué)員著手實驗時,往往對開始所學(xué)習(xí)的原理有所淡忘,實驗效果不好,對原理的認(rèn)識理解也不夠深刻。另外,現(xiàn)有的課內(nèi)實驗學(xué)時量不能夠保證設(shè)計性實驗課的開出,所以,將這部分實驗課開設(shè)在通信原理課程結(jié)束后的第二個學(xué)期,在“信息綜合課程設(shè)計”等綜合實踐類課程中加入通信系統(tǒng)中的部分內(nèi)容,進行設(shè)計性、綜合性實驗。這樣不僅使學(xué)員的動手實踐環(huán)節(jié)有了連貫性,加深了對整個通信系統(tǒng)的認(rèn)識,而且會使學(xué)員的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力有大幅提升。

2 多種實驗方法的融合

為了進一步提高通信原理課程實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,充分發(fā)揮專業(yè)實驗室的作用,在現(xiàn)有的實驗學(xué)時的條件下,將驗證性、綜合性、設(shè)計性實驗進行融合,不但能夠加深學(xué)員對理論知識的思考,同時有效地提高了學(xué)員的綜合技能和工程基礎(chǔ)。

在通信原理實驗課程中我們選用的實驗箱是南京捷輝公司的JH5001通信原理綜合實驗系統(tǒng),該實驗箱能夠滿足驗證性實驗的基本要求。驗證性實驗內(nèi)容與課程內(nèi)容結(jié)合十分緊密,在什么時候開設(shè)哪些實驗,應(yīng)該是與理論課同步進行的,由主講教員根據(jù)理論課的教學(xué)的需要與實驗教員共同商定。為了形象地說明理論課程中的原理,加深學(xué)員對原理的理解,主講教員可以將部分實驗在課堂作以仿真演示,然后在原理課程學(xué)習(xí)完之后,馬上安排學(xué)員利用實驗箱進行實驗,讓學(xué)員自己動手具體驗證這部分原理,進一步加強學(xué)員對這部分理論課程的理解。比如用戶環(huán)路接口實驗、PAM編譯碼系統(tǒng)、幀成形及其傳輸實驗、幀同步實驗等,都可以安排在該課程內(nèi)容講解完相關(guān)原理之后立即安排學(xué)員著手實驗,使得理論課和實驗課的教學(xué)相得益彰,兩方面的教學(xué)質(zhì)量都有較大的提高。

在利用通信電子電路綜合設(shè)計實驗平臺及信息通信類綜合創(chuàng)新實踐平臺的綜合性實驗中,以實驗箱和仿真實驗相結(jié)合的方法進行。在實驗開始前為學(xué)員提供實驗?zāi)康?、實驗要求,以及部分實驗步驟,讓學(xué)員根據(jù)所學(xué)的相關(guān)理論知識綜合解決實驗問題,采取硬件、軟件或硬軟件相結(jié)合的辦法實施。使學(xué)員了解FPGA/CPLD可編程開發(fā)技術(shù)、DSP數(shù)字信號處理技術(shù)、軟件編程技術(shù)、電路仿真技術(shù)等,提高學(xué)員的綜合開發(fā)能力。

在全部理論課內(nèi)容結(jié)束之后,由教員給出實驗應(yīng)完成的設(shè)計指標(biāo),讓學(xué)員利用實驗室已有的儀器設(shè)備自行設(shè)計實驗方案,完成實驗任務(wù)。設(shè)計性實驗不但可以激發(fā)學(xué)員生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,而且設(shè)計方案的實施過程是學(xué)員運用所學(xué)知識與實踐結(jié)合的過程,這使學(xué)員的綜合思維和實踐能力有了大幅提高。學(xué)員可以利用仿真軟件進行系統(tǒng)設(shè)計,在滿足實驗預(yù)期的設(shè)計指標(biāo)后,選擇部分仿真效果好,電路設(shè)計合理且易實現(xiàn)的電路獨立制作成電路板,通過儀器測量,進行可變參數(shù)器件的調(diào)整,使電路達到設(shè)計要求。例如:電話機呼叫處理系統(tǒng)的設(shè)計、計算機數(shù)據(jù)傳輸通信測試以及單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)和抗噪聲性能的仿真等,通過設(shè)計性實驗這一環(huán)節(jié),讓學(xué)員獨立思考、分析、判斷并反復(fù)實踐,促進了學(xué)員獨立學(xué)習(xí)的積極性,同時極大地提高了實驗教學(xué)的效果。

3 仿真教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建

在通信和電子工程領(lǐng)域,系統(tǒng)仿真技術(shù)一直是新型通信協(xié)議研發(fā)、通信體制的性能研究、通信系統(tǒng)設(shè)計、信號處理的重要手段。仿真軟件,提供豐富的部件資源可方便、直觀、形象地構(gòu)建通信系統(tǒng),具有強大的分析功能,可對硬件開發(fā)提供方案論證和實踐指導(dǎo)。在通信原理實驗中引入軟件仿真技術(shù),可以把系統(tǒng)性能和參數(shù)之間的關(guān)系形象地展現(xiàn)出來,而且可以將實驗箱和仿真軟件結(jié)合開設(shè)設(shè)計性實驗和綜合性實驗,使學(xué)員對通信系統(tǒng)的原理有更深刻的認(rèn)識,有利于理論教學(xué)和實踐教學(xué)的融合,有利于學(xué)員創(chuàng)新能力和信息化素養(yǎng)的提高。目前,各高校用于通信原理仿真實驗的軟件主要有兩款:Systemview和Matlab/Simulink。這兩款軟件都可進行通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計與分析,有助于學(xué)員構(gòu)建系統(tǒng)的整體概念,可讓學(xué)員對常用的模塊自己編寫文件,從具體模塊的實現(xiàn)到整體系統(tǒng)的架構(gòu)。

以System View為例,它是美國ELANIX公司的一個完整的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計、仿真和分析的可視化設(shè)計環(huán)境,是一個功能強大、用途多樣的工具平臺,提供開發(fā)各種系統(tǒng)的模擬和數(shù)字工具,包括數(shù)字信號處理、通信、控制以及構(gòu)造通用數(shù)學(xué)模型。該軟件不需要復(fù)雜的計算機編程,可以只通過點擊圖標(biāo)和參數(shù)輸入的方式來完成復(fù)雜系統(tǒng)的建模、設(shè)計和測試。在二進制振幅鍵控(2ASK)中,利用System View進行仿真實驗的步驟一般為:

①根據(jù)2ASK的調(diào)制解調(diào)原理進行系統(tǒng)分析,畫出系統(tǒng)框圖;

②根據(jù)原理圖,建立系統(tǒng)仿真模型;

③進行2ASK調(diào)制參數(shù)設(shè)置;

④系統(tǒng)仿真,分析結(jié)果,對系統(tǒng)進行評估和改善。

它要求學(xué)員在把課堂上講授的抽象的理論進行消化的基礎(chǔ)上,通過獨立思考,自主設(shè)計,建立系統(tǒng)模型,有利于克服硬件實驗箱電路固定、學(xué)員缺乏參與性的弊端。利用SystemView可以完成驗證性實驗,又可以通過改變參數(shù)及相關(guān)模塊進行設(shè)計性和綜合性實驗的設(shè)計,能夠很好的調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性,增強學(xué)生的系統(tǒng)分析能力、設(shè)計能力。

將仿真軟件應(yīng)用在通信原理實驗教學(xué)中,充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境,在現(xiàn)有的條件下為學(xué)員提供了更多的實驗機會,增強了實驗的多樣性,擴大了實驗范圍。不但將通信原理課程中較難理解的內(nèi)容,通過軟件仿真形象生動的展現(xiàn)出來,使學(xué)員對知識的理解更加透徹,有效地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)員分析和解決實際問題的能力。

4 自主性實驗?zāi)J降奶剿?/p>

傳統(tǒng)的實驗?zāi)J酵艿綄W(xué)時和資源的制約,而自主性實驗?zāi)J绞且环N創(chuàng)新性實驗,與研究性實驗類似,是指學(xué)員在課程實驗中,結(jié)合自己的興趣點確定自己的研究項目并進行實驗,不占用實驗教學(xué)學(xué)時,但是實驗室對學(xué)員全天候開放,學(xué)員可以充分利用業(yè)余時間查閱資料并進行實驗,實驗教員全程跟蹤給予保障和指導(dǎo)。對于自主性實驗,自行命題這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要,首先是學(xué)員要想到什么?這是理論知識與實踐認(rèn)知的積累,也是鉆研精神的體現(xiàn)。因此,“命題”是學(xué)員理論學(xué)習(xí)與實踐過程中的問題發(fā)現(xiàn)和更深層次的探索。在這一環(huán)節(jié),實驗指導(dǎo)教員要給予充分的指導(dǎo)和論證,幫助學(xué)員改進命題,以便更好地進行實驗。其次是如何做?在學(xué)員命題后,要進行方案設(shè)計、選擇儀器設(shè)備、建立實驗方法等,這是實驗過程的再造,是在科研技術(shù)方法上的提高。最后由實驗指導(dǎo)教員給出實驗評價,通過自主實驗過程和實驗報告總結(jié),檢驗設(shè)計方案的科學(xué)性和實驗方法的合理性,這對培養(yǎng)學(xué)員的科研工作能力有著重要的幫助。當(dāng)然,這部分實驗要在學(xué)有余力的學(xué)員中開設(shè)。將科學(xué)研究融人實驗教學(xué)中,會使實驗教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),是課程實驗教育教學(xué)改革的重要趨勢。

5 結(jié)束語

針對目前通信原理課程實驗僅采用實驗箱進行驗證性實驗,實驗方式單一,效果較差,未充分利用現(xiàn)有的實驗條件的情況,將多種類型的實驗平臺進行整合,在學(xué)校人才培養(yǎng)方案和實驗?zāi)夸浛蚣芟?,將課程內(nèi)容調(diào)整為驗證性、綜合性和設(shè)計性實驗三部分,使實驗內(nèi)容既配合理論課程的教學(xué),又與現(xiàn)代通信技術(shù)同步發(fā)展,使課程實驗的教學(xué)從內(nèi)容到形式上都有較大改觀??傊ㄟ^采取多種實驗?zāi)J较嘟Y(jié)合的靈活教學(xué)方法,最終目的只有一個,就是希望使學(xué)生經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí),成為具有扎實理論基礎(chǔ)、較強動手能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻

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[3]周翔.軟件仿真在通信原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校理科研究,2010(9).

第9篇:通信原理基本概念總結(jié)范文

本章節(jié)內(nèi)容主要涉及網(wǎng)絡(luò)工作原理中最基礎(chǔ)的協(xié)議層及其工作流的原理,要求學(xué)生掌握OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議體系的工作原理和這兩種架構(gòu)之間的異同點。其中會涉及“分層協(xié)作”和“協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”這兩個最基本的概念。若單純從這些概念開始講授,會讓學(xué)生感覺空洞和抽象,不利于學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解和掌握。如果能夠讓學(xué)生從現(xiàn)實生活的實際場景中獲得體驗與感悟,進而理解“分層”與“協(xié)議”這兩個基本概念,將對學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)的基本組織架構(gòu)有很好的啟發(fā)作用。

另外,在向?qū)W生介紹OSI參考模型之前,同樣應(yīng)該避免一開始就讓學(xué)生面對復(fù)雜的七層協(xié)議模型,而應(yīng)換之以一種學(xué)生容易理解的簡化模型來說明網(wǎng)絡(luò)工作流的原理,并在此基礎(chǔ)上逐步過渡到實際應(yīng)用的情況。

教學(xué)實錄

師:同學(xué)們,對于怎么使用網(wǎng)絡(luò)大家早就駕輕就熟了,可大家有沒有想過,你為什么能通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽到網(wǎng)頁?為什么能通過網(wǎng)絡(luò)播放音樂和電影?這些在遙遠地方的東西,為什么能瞬間呈現(xiàn)在你的面前?這一切都要歸功于順暢的網(wǎng)絡(luò)通信,有誰知道網(wǎng)絡(luò)通信的工作過程?先談?wù)勛约旱恼J(rèn)識吧。

通過與學(xué)生交談,了解學(xué)生的已有認(rèn)識。

(體驗活動1)

師:大家可以想象到,網(wǎng)絡(luò)的工作原理肯定是非常復(fù)雜的。但是,同學(xué)們也不必被它給嚇住了,其實任何看似復(fù)雜的概念、結(jié)構(gòu)都是源自于生活的。所以今天,我們也要嘗試著從生活中尋找靈感與體驗?,F(xiàn)在,網(wǎng)購已經(jīng)成了百姓生活的尋常事了,請有網(wǎng)購經(jīng)歷的同學(xué)來談?wù)効爝f收發(fā)包裹的情景和流程吧。

生:商家把貨物交給快遞員,然后經(jīng)當(dāng)?shù)乜爝f公司送到客戶所在快遞公司,再由快遞員送給客戶。

師:你的講述非常完整,這個過程也可以用一個U形的圖示來表示(出示U形結(jié)構(gòu)圖)。我們準(zhǔn)備在這兒模擬一下這個過程?,F(xiàn)在,我就是遠在南京的商戶,你們中有一位同學(xué)從我的網(wǎng)店里訂購了一枚鉆石胸針(當(dāng)然是水鉆的),現(xiàn)在需要快遞給在金壇的她,至于她是誰,等會兒自見分曉?,F(xiàn)在,請大家來策劃一下,完成這個過程還需要幾個角色,你愿意當(dāng)什么角色?

生:還需要商家與客戶兩端的快遞與物流,一端兩個,共四個。

教師與其他五個角色(包括事先確定的客戶)配合模擬整個快遞過程,然后請學(xué)生思考三個問題:

1.商家沒有把貨品直接送給客戶,而是層層傳遞,這是為什么?

2.你認(rèn)為這個由6個角色形成的結(jié)構(gòu)可以分幾層?談?wù)勀愕睦碛伞?/p>

3.在這個結(jié)構(gòu)中,上層與下層之間有什么關(guān)系?

教師組織學(xué)生進行充分的研討、交流,并指出:剛剛對現(xiàn)實的模擬讓我們明白了一點,一項復(fù)雜的活動往往不是一個人可以獨立完成的,而需要多人采取分工合作的方式來完成整個活動過程,這就是我們今天要理解的第一個概念——分層協(xié)作。

(體驗活動2)

師:接下來,我們再來模擬一個實際的場景:開一場國際會議(在屏幕上顯示示意圖)。一家跨國公司里有四個來自不同國家的職員,他們早上聚到一起開會。一見面,大家通常都會問聲好。從職員A開始分別用各自的母語向右邊的職員問好。

教師選定四位學(xué)生,分別教其中三位用德語、法語、日語說“早上好”,然后組織模擬用法語、日語、德語以及漢語對旁邊的“外國同事”問好,并提出以下問題請全體學(xué)生思考:

請大家想象一下,如果你是這個跨國公司的老板,你覺得今天這個會還開得下去嗎?那該怎么辦?

生:可以將各種語言進行相互翻譯,或者規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)用語。

師:大家提出的方案都很好。從中我們可以看出,若想順暢地進行信息交流,要有一個什么重要的前提?

生:相互之間要統(tǒng)一。

師:非常好!有人提到了“統(tǒng)一”這個詞,現(xiàn)在我們給它一個確定的稱謂——標(biāo)準(zhǔn)。如果是我一個人做一件事,那無所謂。但是,只要涉及多方之間進行交流與協(xié)作,“標(biāo)準(zhǔn)”就是活動能夠正常開展的首要前提。

師:現(xiàn)在,我們對剛剛進行的兩個模擬情景進行一下回顧,并請同學(xué)們思考如下問題:一項復(fù)雜的系統(tǒng)活動包含的要素有哪些?

生:協(xié)作、標(biāo)準(zhǔn)。

(體驗活動3)

師:通過剛剛的活動,我們了解了“協(xié)作”與“標(biāo)準(zhǔn)”在現(xiàn)今復(fù)雜的社會活動過程中的重要意義。到此,肯定有同學(xué)會產(chǎn)生這樣的疑惑:這與我們要學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)原理有什么關(guān)系?“分層合作”與“協(xié)議”正是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的兩個最重要的思想方法。接下來,我們還是請6位同學(xué)來合作模擬一下網(wǎng)絡(luò)的基本工作流程。請大家注意:我們是要模擬出網(wǎng)絡(luò)是怎么運作的。(向?qū)W生展示一幅網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流模型圖。)

師:我先來簡單解釋一下這個模型圖。整個流程圖表示的是用戶A在紙條一面寫下一句他想對用戶B(是誰別人不知道,只有用戶A自己知道)的話,然后用戶A在紙條的背面寫下用戶B的姓名,接下來用戶A把紙條交給中間層A,中間層A首先把紙條封裝進一個信封,然后根據(jù)用戶B的姓名在信封上寫下對應(yīng)的地址(此處我們用座位號來代表),接下來中間層A會把封裝好的信封交給物理層A,物理層A收到從中間層傳過來的信封后,就把它送到對方的網(wǎng)絡(luò)上去(我們現(xiàn)在假定坐在另一排的同學(xué)就是另一個網(wǎng)絡(luò))。到了對方之后,大家來考慮一下,信封先到了誰的手上?

生:物理層B。

師:是的,然后物理層B把信封交給誰?是直接交給用戶B了嗎?

生:不是,交給中間層B。

師:非常好!中間層B把信封拆開,取出里面的紙條,然后呢?它怎么知道這個紙條該交給誰呢?

生:根據(jù)信封上的地址(座位號)。

師:接下來的事情就很自然了,中間層B根據(jù)信封上的地址將紙條交到用戶B的手中,用戶B就可以閱讀到內(nèi)容了。

組織6位學(xué)生根據(jù)剛才描述的規(guī)則模擬網(wǎng)絡(luò)工作流的狀態(tài),然后請學(xué)生繼續(xù)思考兩個問題:

1.網(wǎng)絡(luò)通信的過程中是怎么體現(xiàn)出協(xié)作理念的?

2.在這個過程中是怎么體現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)的?

生:從用戶A寫下紙條開始一直到用戶B收到并閱讀信息為止,整個過程總共有6個模塊參與了,而且每個模塊都各有分工,通過多個模塊相互協(xié)作共同完成一件事,這充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信中的“分層協(xié)作”理念。

師:非常好。那請同學(xué)們再考慮第二個問題:網(wǎng)絡(luò)通信中如何體現(xiàn)出“標(biāo)準(zhǔn)”呢?

學(xué)生沉默。

師:(走到扮演中間層A的同學(xué)身旁)剛剛這位中間層A在信封上填寫的地址是什么?

生:用戶B的座位號13。

師:好的,現(xiàn)在請大家想象一下,假如中間層A在信封上填寫的不是數(shù)字,而是字母如A、C,這份數(shù)據(jù)能不能發(fā)出去?

學(xué)生意見不統(tǒng)一。有的說可以,有的說不可以。

師:認(rèn)為不可以的同學(xué)請別忘了一點,中間層A填寫好了地址之后它接著做了什么?

生:發(fā)送給物理層A。

師:對的,中間層有自己的職責(zé)而且也會嚴(yán)格執(zhí)行的,所以它封裝好了紙條并填寫好了地址,盡管地址是錯誤的,它還是把數(shù)據(jù)交給物理層A了。之后呢,物理層A會不會把數(shù)據(jù)送到對方網(wǎng)絡(luò)上去?

生:會的,因為物理層A也只是執(zhí)行自己的任務(wù)。

師:非常好,大家現(xiàn)在可以做到按照機器的思路去思考了。現(xiàn)在數(shù)據(jù)到了物理層B,然后呢?

生:交給中間層B。

師:好的,現(xiàn)在是關(guān)鍵時刻了。這份數(shù)據(jù)到中間層B后還能繼續(xù)傳遞嗎?

生:不能,因為地址格式是錯的,中間層B就不知道數(shù)據(jù)該送給誰了。

師:是的,中間層的地址不能隨便寫,其格式應(yīng)該要遵循一定的什么?

生:標(biāo)準(zhǔn)!

師:大家現(xiàn)在能體會到在網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)準(zhǔn)的重要性了吧。當(dāng)然,IT人給了“標(biāo)準(zhǔn)”一個時髦的名稱,叫“協(xié)議”。以后大家看到協(xié)議可別被它給唬住了,所謂的協(xié)議就是指一定的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在,我們把剛剛的假設(shè)再進一步延伸一下,除了中間層需要采用一定的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)之外,用戶層等其他層是否需要協(xié)議呢?

生:用戶層也需要,假如這位用戶A用法文寫了一句話準(zhǔn)備給用戶B,這份數(shù)據(jù)經(jīng)過幾個層的傳遞好不容易千里迢迢送到了用戶B的手上,可用戶B不懂法文,怎么辦?

師:你們已經(jīng)意識這個問題的重要性了,當(dāng)然物理層也肯定存在著它自己的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

師:剛剛我們模擬的就是網(wǎng)絡(luò)通信的基本流程,大家從中可以發(fā)現(xiàn)它也是借鑒了現(xiàn)實生活中的協(xié)作與標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)源于生活。當(dāng)然這只是最基本的流程,實際的情況要比這復(fù)雜一些,接下來我們來看一個由專家們設(shè)計的模型(出示OSI參考模型的結(jié)構(gòu)圖)。

師:如果上課一開始就給大家看這張圖的話,我估計全班一半的同學(xué)被它搞暈了,另一半早就被它給嚇壞了。在大家初步認(rèn)識了網(wǎng)絡(luò)工作模型、原理之后再來看這個OSI,就會覺得也沒什么了,只不過它分的層比剛才的多,層層之間的協(xié)議也多了而已。(要求學(xué)生短時間閱讀文本后,進行簡單的交流互動。)

師:不知道大家有沒有注意到“OSI”后面“參考模型”這幾個字?換句話說,這是一個供參考的模型,現(xiàn)實中人們也的確只是參考它而并沒有使用它,真正使用的是TCP/IP協(xié)議體系(向?qū)W生展示TCP/IP示意圖)。

師:看著這張圖,大家應(yīng)該會感覺順眼多了吧。我們先看一下它的名字:TCP/IP協(xié)議體系。從這個名字中的“協(xié)議體系”我們就可以得知,這是一個完整可使用的框架,而不僅僅是一個參考模型。大家可以把它和OSI對比起來看,(當(dāng)然如果你愿意,還可以把我們剛剛自己的模型也和它們排在一起看)你會發(fā)現(xiàn)這些模型也好,協(xié)議體系也好,它們本質(zhì)上都是基于什么樣的思想構(gòu)建的?

生:分層協(xié)作和標(biāo)準(zhǔn)。

師:非常好。這就是網(wǎng)絡(luò)的基本工作原理?,F(xiàn)在我們來通過一個Flas來完整地看一下整個工作流程(播放Flash)。

師:今天這節(jié)課,我們通過三個情景模擬逐步地從“分層協(xié)作”與“協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”入手理解了網(wǎng)絡(luò)的工作流程。我們并不是一開始就直接面對復(fù)雜的概念,而是先模擬了一個簡單的模型,通過這個簡單的模型緊緊把握住核心和本質(zhì)的東西,在此基礎(chǔ)之上來理解真正的OSI和TCP/IP時,一切都顯得是那么自然,仿佛就應(yīng)該是這樣的。這種先抽象并構(gòu)建出簡單的模型,然后再根據(jù)實際情況不斷修正和完善最初的模型,最后達到和真實情況近似的學(xué)習(xí)方法,大家在平時的學(xué)習(xí)過程中可以適當(dāng)借鑒和采用。

評析與反思

計算機網(wǎng)絡(luò)通信原理本身是復(fù)雜且系統(tǒng)化的,這其中涉及大量的概念與理論,其中“分層”與“協(xié)議”是最基本的概念,學(xué)生只有理解了這兩個概念,才能真正對網(wǎng)絡(luò)通信原理有所認(rèn)識。本節(jié)課的要點就在于剔除其他次要的細節(jié),著重引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)對于上述兩個最基礎(chǔ)概念的認(rèn)識,并在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)通信原理的一個簡化模型,這個模型可能并不精確,但對于學(xué)生理解真實的網(wǎng)絡(luò)會是一個很好的引導(dǎo)。