本科電子信息論文精選(九篇)

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第1篇：本科電子信息論文范文

關(guān)鍵詞：信息論與編碼；教學(xué)改革；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）19-0085-02

一、引言

信息論與編碼是南通大學(xué)電子信息類本科三年級(jí)的一門專業(yè)必修課，主要是研究信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃缘囊婚T學(xué)科[1，2]。該課程是通信技術(shù)與概率論、隨機(jī)過(guò)程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科相互融合而發(fā)展起來(lái)的一門交叉學(xué)科[3]。該課程要求學(xué)生掌握線性代數(shù)、微積分等基本的數(shù)學(xué)工具，還需要學(xué)生對(duì)通信原理等課程有較深刻的認(rèn)識(shí)。個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和通信專業(yè)軟件的日益成熟，使得該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為可能。可見(jiàn)，該課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容多，與先修課程有密切的關(guān)系。針對(duì)該課程的變化與最新發(fā)展，為了提高教學(xué)效果，筆者在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研聯(lián)系教學(xué)、考核方式等多個(gè)方面進(jìn)行了改革。

二、教材選擇

根據(jù)學(xué)校的層次、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)對(duì)象選擇一本合適的教材是教學(xué)改革的一個(gè)基本方面。目前，有關(guān)信息論與編碼這一課程的教材非常多。如王育民編著的《信息論與編碼理論》以及Cover著寫(xiě)的《信息論基礎(chǔ)》的中譯本和英文影印本。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，最近出現(xiàn)了一些新教材，如仇佩亮編著的《多用戶信息論》、Yeung編寫(xiě)的《信息論基礎(chǔ)》和Gamal編著的《網(wǎng)絡(luò)信息論》。這些教材的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)和側(cè)重點(diǎn)各有不同，而且差別很大。根據(jù)信息論與編碼專業(yè)必修課的性質(zhì)，按照強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，突出對(duì)所學(xué)理論知識(shí)靈活應(yīng)用的原則，我校選用了曹雪虹主編的《信息論與編碼》作為教材。該教材吸收了國(guó)內(nèi)外眾多現(xiàn)有教材的精華，注重基本概念，突出基礎(chǔ)理論，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。而且，該教材難度適中，文字通俗易懂，用較多的例題和圖示闡述了基本概念、基礎(chǔ)理論和應(yīng)用，適合作為我校信息工程和通信工程等專業(yè)的教材。

三、課程內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容改革是課程改革的核心。根據(jù)我校相關(guān)專業(yè)的實(shí)際教學(xué)情況和效果，對(duì)信息論與編碼教學(xué)內(nèi)容改革有如下的考慮。

（一）注重教學(xué)內(nèi)容的承上啟下

教師在該課程教學(xué)中，要強(qiáng)調(diào)已學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課中的信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理和通信原理，分別解決點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)中關(guān)于信源和信道的一些具體問(wèn)題，而信息論與編碼將從更抽象的層面看待整個(gè)通信系統(tǒng)，為通信學(xué)科的發(fā)展指明了方向。正如著名通信理論家Viterbi所說(shuō)，如果把現(xiàn)代通信技術(shù)比喻成飛船，則晶體管是它的引擎，而信息論是它的方向盤(pán)[4]。注重該課程與已學(xué)課程融合的同時(shí)，還要突出該課程在后續(xù)課程學(xué)習(xí)中的作用，指出該課程是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、語(yǔ)音信號(hào)處理、圖像處理等課程的理論基礎(chǔ)。另外，教學(xué)過(guò)程中，還要適當(dāng)介紹信息論的最新進(jìn)展和研究熱點(diǎn)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）教學(xué)內(nèi)容的模塊化

教學(xué)過(guò)程中，將信息論與編碼的教學(xué)內(nèi)容看作一個(gè)有機(jī)整體，遵循注重結(jié)論表述的通俗易懂、突出理論嚴(yán)密和精美的原則，把課程內(nèi)容分為信息度量、香農(nóng)三大定理、編碼三大塊內(nèi)容。信息度量描述了將抽象信息量化的方法，為學(xué)習(xí)香農(nóng)三大定理提供了理論基礎(chǔ)。隨后，結(jié)合學(xué)生已學(xué)課程，介紹香農(nóng)三大定理的意義，通俗形象地表述香農(nóng)三大定理，指出香農(nóng)三大定理是信源編碼和信道編碼技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

編碼理論包含信源編碼和糾錯(cuò)碼兩大塊內(nèi)容。其中信源編碼部分主要包括香農(nóng)編碼、費(fèi)諾編碼、霍夫曼編碼、游程編碼、算術(shù)編碼、變換編碼等，是香農(nóng)第一和第三定理的應(yīng)用。糾錯(cuò)碼包含線性分組碼、循環(huán)碼、卷積碼、TCM碼和Turbo碼等，是香農(nóng)第二定理的經(jīng)典應(yīng)用。講授這部分內(nèi)容時(shí)，主要向?qū)W生介紹二元編碼，以簡(jiǎn)代繁，讓學(xué)生能夠快捷掌握實(shí)用的編碼技術(shù)。

（三）融合最新研究成果，突出實(shí)踐和應(yīng)用

授課過(guò)程中，一方面，注意引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)到的理論解釋先前所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的部分經(jīng)典內(nèi)容和結(jié)論，突出所學(xué)課程的應(yīng)用功能。例如用數(shù)據(jù)處理不等式解釋為什么信號(hào)經(jīng)過(guò)處理會(huì)丟失部分信息，用限平均功率最大熵定理解釋為什么總假設(shè)信道噪聲是高斯白噪聲，用信息論的基本概念導(dǎo)出香農(nóng)信道容量公式等。另一方面，隨著信息和通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，在講課過(guò)程中，需要向?qū)W生講授LDPC碼、協(xié)作通信、MIMO通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)編碼等最新出現(xiàn)的通信和編碼技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)信息論的最新理論成果。

許多高校在講授信息論與編碼這門課時(shí)，往往注重理論教學(xué)，重視向?qū)W生講解抽象的概念、理論和對(duì)重要結(jié)論的邏輯推理，而忽略了這門課是理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注非常有限，學(xué)生很難將學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合[5]。課程改革后，為該課程確定了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別是信息熵計(jì)算、信道容量計(jì)算、霍夫曼編碼實(shí)驗(yàn)、CRC校驗(yàn)編碼實(shí)驗(yàn)。

四、教學(xué)方式改革

教學(xué)方式改革的目的就是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體，信息論與編碼的教學(xué)方式的改革包含以下幾個(gè)方面。

（一）傳統(tǒng)板書(shū)與多媒體結(jié)合

信息論與編碼這一課程的內(nèi)容多、理論性強(qiáng)，許多結(jié)論需嚴(yán)格的推理證明。因此，課程教學(xué)中需要把多媒體教學(xué)信息量大和傳統(tǒng)板書(shū)易于展示復(fù)雜理論推導(dǎo)、表現(xiàn)力強(qiáng)、便于師生交流的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。這樣，生動(dòng)形象的多媒體教學(xué)保證了課堂的信息量，而嚴(yán)格的推理證明可以讓學(xué)生深刻理解相關(guān)結(jié)論，領(lǐng)悟理論的精要，掌握課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（二）內(nèi)容講述形象化，邏輯推理嚴(yán)格化

信息論與編碼是運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決通信中問(wèn)題的典范。課改過(guò)程中，講授該課程時(shí)，做到語(yǔ)言通俗易懂；表述重要結(jié)論時(shí)，盡量形象生動(dòng)。例如，講授香農(nóng)第二定理時(shí)，先指出香農(nóng)第二定理所給出的結(jié)論是信息傳輸是否出錯(cuò)，取決于信道容量和信息率之間的關(guān)系，而不是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)，這和人們直觀認(rèn)識(shí)不一樣。在學(xué)生對(duì)香農(nóng)第二定理有了感性認(rèn)識(shí)后，給出香農(nóng)第二定理嚴(yán)格的推理證明，讓學(xué)生感受理論的嚴(yán)密和精美。

（三）靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法

綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法，不僅能將理論知識(shí)融會(huì)貫通，而且可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的探究性學(xué)習(xí)，還可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，積極參加討論，提高學(xué)習(xí)效率及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[6]。

在信息論與編碼課程改革過(guò)程中，筆者根據(jù)學(xué)生所在系別和專業(yè)的不同，綜合運(yùn)用案例式教學(xué)、研究型教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、演示練習(xí)式教學(xué)、互動(dòng)討論教學(xué)等多種教學(xué)方法，將這些教學(xué)方法貫穿于該課程教學(xué)的始終。并在該課程教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使用Matlab仿真軟件搭建通信系統(tǒng)模型，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

五、課程考核方式改革

課程改革后，采用的考核方式比傳統(tǒng)考核方式更加全面、細(xì)致、科學(xué)。學(xué)生的成績(jī)將由平時(shí)作業(yè)、課堂練習(xí)、學(xué)習(xí)報(bào)告、課堂討論發(fā)言、實(shí)驗(yàn)和期末考試幾個(gè)部分組成。

布置適量的課后作業(yè)可以讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)，深化對(duì)基本概念和基本理論的理解，掌握解決問(wèn)題的基本方法，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，能激發(fā)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法，通過(guò)一題多解、一題巧解能夠把學(xué)生的發(fā)散性思維和聚斂思維結(jié)合起來(lái)。

針對(duì)課程的典型例題和解決問(wèn)題的典型方法，教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行精講和演示，爾后選擇合適的習(xí)題，讓學(xué)生做課堂小測(cè)試。這種小測(cè)試是根據(jù)“90后”學(xué)生喜歡看手機(jī)、注意力容易分散的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，小測(cè)試可提高學(xué)生的注意力，增強(qiáng)教師對(duì)課堂氣氛的調(diào)動(dòng)和掌控，同時(shí)可讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)理論和方法。

要求學(xué)生組成3～4人的學(xué)習(xí)小組，圍繞與該課程緊密相關(guān)的抽象概念、基本理論展開(kāi)討論，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)討論對(duì)課程有更全面的認(rèn)識(shí)。每個(gè)學(xué)習(xí)小組的學(xué)生一起完成實(shí)驗(yàn)，并選擇和該課程密切相關(guān)的科研課題，閱讀與所選課題密切相關(guān)的書(shū)籍和論文，合作書(shū)寫(xiě)一份不少于3000字的手寫(xiě)報(bào)告，要求參考文獻(xiàn)不少于10篇。

該課程最終需要閉卷考試，教學(xué)改革后，我們更新了題庫(kù)的部分題目，增加了近年來(lái)出現(xiàn)的新題型。同時(shí)，各任課教師統(tǒng)一了考試要點(diǎn)，重點(diǎn)檢測(cè)學(xué)生對(duì)核心內(nèi)容的理解和掌握，避免了偏題和怪題的出現(xiàn)，有效檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握情況，真實(shí)反映了學(xué)生對(duì)課程的理解程度。

六、結(jié)語(yǔ)

該文分析了信息論與編碼課程最新的發(fā)展和變化趨勢(shì)，根據(jù)課程組各位任課教師多年的教學(xué)心得，對(duì)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，因地制宜地調(diào)整了教學(xué)大綱，重新對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法，提高課程的趣味性和應(yīng)用性，促使學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)該課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹雪虹，張宗橙.信息論與編碼[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[2]Cover M Thomas，Joy A Thomas. Elements of Information Theory[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[3]謝正光，包志華，章國(guó)安.概率統(tǒng)計(jì)在信息論與編碼教學(xué)中的應(yīng)用[J].南通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，25（4）：88-90.

[4]仇佩亮.信息論與編碼[M].北京：高等教育出版社，2011.

第2篇：本科電子信息論文范文

論文摘要：舒爾曼提出的“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”推動(dòng)了教育研究與實(shí)踐的向前發(fā)展。高?！锻ㄐ旁怼氛n程學(xué)科教學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與內(nèi)容框架主要包括通信原理課程教學(xué)模式等七個(gè)方面，對(duì)《通信原理》課程教學(xué)策略的知識(shí)應(yīng)用進(jìn)行論述，具有較強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

一、教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)

在20世紀(jì)80年代的西方教師專業(yè)化運(yùn)動(dòng)中，美國(guó)斯坦福大學(xué)的Shulman教授，針對(duì)當(dāng)時(shí)在對(duì)教師的資格認(rèn)證中，將教師的教學(xué)能力簡(jiǎn)單理解為教師具備的學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)的問(wèn)題，指出對(duì)教師知識(shí)的分析是推動(dòng)我們對(duì)教師行為分析的最主要的因素，提出了“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”(pedagogical content knowledge/PCK，也有人譯為教育學(xué)內(nèi)容知識(shí)、教學(xué)學(xué)科知識(shí)、教學(xué)專業(yè)知能、學(xué)科內(nèi)容教學(xué)知識(shí)等)這一重要概念。舒爾曼認(rèn)為，學(xué)科教學(xué)知識(shí)是學(xué)科知識(shí)和教育學(xué)知識(shí)的特殊混合體，是教師對(duì)學(xué)科知識(shí)獨(dú)特的專業(yè)理解，為教師所特有，是“教師對(duì)如何幫助學(xué)生理解具體學(xué)科內(nèi)容而做出的理解”。學(xué)科教學(xué)知識(shí)使教師學(xué)會(huì)如何組織和呈現(xiàn)具體學(xué)科的主題、問(wèn)題、結(jié)果，使之與學(xué)習(xí)者多樣的興趣與能力相適應(yīng)，從而組織教學(xué)。學(xué)科教學(xué)知識(shí)的提出，為教師的專業(yè)化發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。

學(xué)科教學(xué)知識(shí)是教師在教學(xué)中將特定的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容加工轉(zhuǎn)化而形成的能為學(xué)生接受的知識(shí)。學(xué)科教學(xué)知識(shí)的形成需要教師對(duì)學(xué)科知識(shí)、教學(xué)知識(shí)、學(xué)生知識(shí)、情景知識(shí)等進(jìn)行整合，并對(duì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不斷歸納、總結(jié)與調(diào)整。因此，學(xué)科教學(xué)知識(shí)具有實(shí)踐性、情景性和個(gè)體性。學(xué)科教學(xué)知識(shí)的形成揭示了教師教學(xué)能力發(fā)展的復(fù)雜過(guò)程，使對(duì)教師教學(xué)能力的研究更為深人與科學(xué)。

舒爾曼提出的“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”概念引起了學(xué)者們對(duì)與教師教學(xué)實(shí)踐相關(guān)知識(shí)的重視，學(xué)者們進(jìn)行了大量的論述與研究，“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”理論成為教師教育、課堂教學(xué)行為分析、科學(xué)教育等學(xué)科教育研究的重要內(nèi)容與基礎(chǔ)框架。后經(jīng)過(guò)修改和補(bǔ)充，舒爾曼又進(jìn)一步闡釋了學(xué)科教學(xué)知識(shí)的框架。以此為基礎(chǔ)，學(xué)者根據(jù)自己的理解，提出了學(xué)科教學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵;盡管不同的學(xué)者有不同的見(jiàn)解，但大同小異，基本上都認(rèn)為學(xué)科教學(xué)知識(shí)包括:教師教育信念、學(xué)科知識(shí)、教育學(xué)知識(shí)、關(guān)于學(xué)生的知識(shí)、教學(xué)情境知識(shí)等幾個(gè)方面。

二、《通信原理》課程教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)

現(xiàn)代社會(huì)是信息社會(huì)，電子與通信類專業(yè)從而也成為極為熱門的專業(yè)。在電子與通信類專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)中，《通信原理》是極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。此課程的主要任務(wù)在于研究通信系統(tǒng)中的基本概念和基本原理，讓學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本組成、理論原理、實(shí)現(xiàn)方法和系統(tǒng)性能，能夠在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作中靈活應(yīng)用，并激發(fā)他們對(duì)通信學(xué)科方面的學(xué)習(xí)興趣和熱情，使他們有足夠的自信和能力來(lái)適應(yīng)這一日新月異的領(lǐng)域。該課程內(nèi)容涉及隨機(jī)過(guò)程、復(fù)變函數(shù)與積分變換、信息論、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理等多方面的知識(shí)。高等教育是人才培養(yǎng)的主渠道，而教師則是決定學(xué)校教育質(zhì)量的關(guān)鍵。在創(chuàng)新人才教育的大背景下，有必要對(duì)《通信原理》課程教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行分析、研究。

對(duì)于教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)框架，除理論研究之外，也要進(jìn)行實(shí)證研究，如調(diào)查分析、測(cè)量、比較等;而教師知識(shí)結(jié)構(gòu)必然會(huì)涉及學(xué)科和專業(yè)。以往的研究多涉及基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的教師;近年來(lái)，高等教育專業(yè)的教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)也開(kāi)始受到重視。筆者在理論分析、聽(tīng)課、親歷教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了高?！锻ㄐ旁怼氛n程教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)框架。高?！锻ㄐ旁怼氛n程教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)應(yīng)該包括如下主要內(nèi)容:

(一)《通信原理》課程教學(xué)模式知識(shí)

《通信原理》課程教學(xué)方法因課程中具體內(nèi)容的性質(zhì)而有所不同，常用的教學(xué)模式有:仿專家思考模式，是要求學(xué)生像通信專家一樣思考，強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)，以傳授專業(yè)知識(shí)為主的教學(xué)模式。概念轉(zhuǎn)換模式，是通過(guò)使學(xué)生產(chǎn)生情景上的沖突，改變學(xué)生原有的概念，幫助他們建立通信科學(xué)概念的模式。探究模式，包括一般意義上的探究和以學(xué)習(xí)共同體為中心、分工負(fù)責(zé)、利用實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行研究的“小組合作學(xué)習(xí)”或“合作探究”模式?；陧?xiàng)目或課題的教學(xué)模式，即以“導(dǎo)向”性的問(wèn)題為中心，圍繞一個(gè)主題組織概念、原理，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和調(diào)查得出解決方案等。

在熟悉《通信原理》課程教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)本科和高職?？频摹锻ㄐ旁怼氛n程教學(xué)目標(biāo)的不同和學(xué)生基礎(chǔ)的不同，采用不同的課程教學(xué)模式。根據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn)，本科教學(xué)中適合采用仿專家思考模式、概念轉(zhuǎn)換模式、探究模式;高職專科教學(xué)中，則宜運(yùn)用基于項(xiàng)目或課題的教學(xué)模式和探究模式。這些模式在教學(xué)中還需要靈活交替使用。不論采用何種教學(xué)模式，《通信原理》課程的教師都應(yīng)當(dāng)具備體現(xiàn)《通信原理》課程特點(diǎn)的教學(xué)策略。筆者在教學(xué)中大量使用了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)相結(jié)合，以及案例教學(xué)的策略。

(二)通信專業(yè)課程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)知識(shí)

通信專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)一批具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、很強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的人才，主要培養(yǎng)德智體全面發(fā)展、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、素質(zhì)高、富有創(chuàng)新意識(shí)、在通信領(lǐng)域內(nèi)獲得專業(yè)訓(xùn)練的高級(jí)技術(shù)人才，以適應(yīng)國(guó)家加速信息化發(fā)展對(duì)人才的需要。專業(yè)是以通信技術(shù)為主，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用的寬口徑專業(yè)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，我們應(yīng)該重點(diǎn)圍繞通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能信息處理、無(wú)線通信及測(cè)控、現(xiàn)代交換技術(shù)、光通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)與圖像處理等展開(kāi)教學(xué)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

只有從總體上理解了通信專業(yè)課程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)，才能在課程教學(xué)中處理好《通信原理》和其他課程的關(guān)系，達(dá)到預(yù)期的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。為此，我們需要根據(jù)創(chuàng)新人才教育的大思路，從高等教育特點(diǎn)和各學(xué)校具體條件出發(fā)，結(jié)合各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)，加強(qiáng)專業(yè)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

(三)《通信原理》課程目標(biāo)與內(nèi)容知識(shí)

為了適應(yīng)新世紀(jì)的需要，《通信原理》課程的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具有厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力，特別是具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的科技人才。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得必要的信息通信與傳輸方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力;使學(xué)生在模擬和數(shù)字通信方面建立清晰的系統(tǒng)概念，掌握通信系統(tǒng)的一般分析方法，并具備一定的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力;使學(xué)生了解通信技術(shù)的最新發(fā)展方向，從而把握通信學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)新性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)能夠解決挑戰(zhàn)性問(wèn)題的新一代工程師打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

《通信原理》課程內(nèi)容具體包括:通信的概念、通信系統(tǒng)基本組成、數(shù)字通信系統(tǒng)、信道簡(jiǎn)介;信息嫡的基本概念;AWGN信道下香農(nóng)信道容量理論;信號(hào)的頻域分析方法，自相關(guān)函數(shù)與功率譜密度，互相關(guān)函數(shù)與互譜密度;Hillbert變換，解析信號(hào)，等效基帶分析;隨機(jī)信號(hào)與平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，窄帶平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，高斯白噪聲過(guò)程;模擬調(diào)制;模擬信號(hào)的數(shù)字化;高斯白噪聲信道中的數(shù)字傳輸;帶限AWGN信道下的數(shù)字傳輸?shù)取?duì)這些內(nèi)容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》課程教學(xué)的前提條件。

除了對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)的牢固掌握以外，教師還應(yīng)該對(duì)通信的研究史和發(fā)現(xiàn)史、學(xué)科研究與開(kāi)發(fā)最新進(jìn)展，特別是光電子通信有較多的了解，并在教學(xué)中適當(dāng)進(jìn)行最新研究與開(kāi)發(fā)成果介紹。

(四)學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解能力知識(shí)

通信專業(yè)教師應(yīng)該了解學(xué)生對(duì)具體專業(yè)知識(shí)的理解能力，包括學(xué)生學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)困難的知識(shí)。所謂學(xué)生學(xué)習(xí)需要的知識(shí)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)通信原理課程內(nèi)容之前必備的專業(yè)知識(shí)和技能。學(xué)生的學(xué)科理解能力是影響教學(xué)效果的重要原因。只有深人了解學(xué)生學(xué)習(xí)《通信原理》課程需要哪些預(yù)備知識(shí)、難點(diǎn)是哪些等，才能有的放矢，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)《通信原理》課程時(shí)，較難理解和接受的知識(shí)包括通信的抽象概念、隨機(jī)過(guò)程概念、信息熵、Hillbert變換，教師教學(xué)中應(yīng)該努力讓學(xué)生掌握這些方面的內(nèi)容。

(五)通信安全意識(shí)

通信安全涉及國(guó)家、單位，以及個(gè)人的通信秘密保障，關(guān)乎國(guó)家、社會(huì)征集、經(jīng)濟(jì)、軍事等各方面的安全?，F(xiàn)有的《通信原理》課程教材都不涉及通信安全教育，這是一個(gè)很大的缺陷?！锻ㄐ旁怼氛n程教師不僅自己應(yīng)該具有一定的通信安全知識(shí)和相關(guān)思考，更應(yīng)該將其滲透于《通信原理》課程的教學(xué)之中。

三、《通信原理》課程學(xué)科教學(xué)知識(shí)的運(yùn)用

《通信原理》課程教師應(yīng)該具備上述學(xué)科教學(xué)知識(shí)，并能熟練地運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中。作者在自己的教學(xué)實(shí)踐中對(duì)《通信原理》課程學(xué)科教學(xué)知識(shí)進(jìn)行了靈活運(yùn)用。下面對(duì)其中的教學(xué)策略知識(shí)的運(yùn)用舉例說(shuō)明如下:

(一)學(xué)科知識(shí)傳授方面，教學(xué)重點(diǎn)放在數(shù)字通信系統(tǒng)部分

《通信原理》內(nèi)容包括通信的基本理論、模擬調(diào)制、數(shù)字傳輸、編碼技術(shù)幾個(gè)大部分。由于現(xiàn)代通信的發(fā)展方向是數(shù)字通信，因此，教學(xué)重點(diǎn)在數(shù)字通信系統(tǒng)部分。在課程的開(kāi)始階段，讓學(xué)生準(zhǔn)確把握數(shù)字通信系統(tǒng)的組成、各模塊的功能，使得學(xué)生能夠把本課程的內(nèi)容有機(jī)地組合起來(lái)，在學(xué)習(xí)具體知識(shí)點(diǎn)時(shí)能明確它們?cè)谕ㄐ畔到y(tǒng)中所起的作用，收到“既見(jiàn)樹(shù)木，又見(jiàn)森林”的效果?！锻ㄐ旁怼肥且婚T理論和實(shí)踐并重的課程，在理論教學(xué)方面，要讓學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本組成、理論原理、分析方法。為了提高教學(xué)效果，在課堂上采用設(shè)問(wèn)思考和逆向思考提問(wèn)等教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生思考、誘發(fā)學(xué)生的思維、激起學(xué)生的求知欲望。在教學(xué)過(guò)程中注重考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和接受能力，在備課時(shí)，采用換位思考方法，感受學(xué)生的困惑，考慮講解的技巧，以在最短的時(shí)間內(nèi)收到最佳的教學(xué)效果。同時(shí)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象，注意將學(xué)生自學(xué)和精講重點(diǎn)、難點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。在每章及每小節(jié)結(jié)束時(shí)，注意進(jìn)行課程總結(jié)，讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，便于繼續(xù)學(xué)習(xí)新的內(nèi)容。

(二)通過(guò)介紹新技術(shù)進(jìn)展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

《通信原理》是通信專業(yè)的基礎(chǔ)課程，涉及的最新技術(shù)不多，而本院電子信息與科學(xué)技術(shù)專業(yè)通信方面的后續(xù)課程也不多。而且，在中國(guó)的高等教育中，工科教育的一個(gè)較明顯的缺陷是最新科研與開(kāi)發(fā)成果很難及時(shí)在教材中體現(xiàn)，用什么教材講什么內(nèi)容的傳統(tǒng)也使得最新科研與開(kāi)發(fā)成果很難在教師的授課過(guò)程中被包括進(jìn)來(lái)。通信的發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，如何在有限的課時(shí)里讓學(xué)生掌握通信基本理論的同時(shí)，盡量了解更多關(guān)于通信方面的新理論和新技術(shù)是教學(xué)中需要解決的問(wèn)題之一。作者在教學(xué)中采用課內(nèi)附帶介紹最新進(jìn)展的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在講解基本內(nèi)容的同時(shí)，附帶介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展?fàn)顩r、移動(dòng)通信中常用多址方式、3G技術(shù)及其現(xiàn)狀等內(nèi)容，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)拓其視野，也能為他們將來(lái)從事這方面的研究和開(kāi)發(fā)指明方向。

(三)通過(guò)CAI和仿真輔助教學(xué)，加深對(duì)理論的理解

大量使用多媒體進(jìn)行教學(xué)，并在課件設(shè)計(jì)上注意突破簡(jiǎn)單的演示型模式，體現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，重視知識(shí)要點(diǎn)的剖析，提高學(xué)生主體的參與程度;在課堂講解上，注意將重點(diǎn)內(nèi)容在黑板上列出，避免讓學(xué)生有看電影的感覺(jué)，同時(shí)便于學(xué)生理解掌握原理，從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)各自的不足;同時(shí)，利用仿真軟件對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真觀察，提高了學(xué)生對(duì)理論的理解能力，培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)觀念。

(四)加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐，鞏固所學(xué)內(nèi)容

《通信原理》是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程，為了幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的內(nèi)容，加深理解，筆者在教學(xué)中采用兩種方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。其一，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用本系現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;其二，利用MATLAB仿真軟件，編寫(xiě)仿真程序，采用課堂演示的方法。比如，通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)多種解調(diào)方式的誤碼率曲線，可以讓學(xué)生們直觀地了解它們的性能差異，體會(huì)“面對(duì)面”交流的樂(lè)趣。而編程基礎(chǔ)比較好的同學(xué)可以開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字通信系統(tǒng)，重點(diǎn)讓學(xué)生練習(xí)使用信源編碼信道及接收機(jī)的仿真實(shí)現(xiàn)等。這樣，既提高了學(xué)生的編程能力，也加深了其對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的理解。