耿敏明

（广西大学计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004）

现代通信技术教学改革探讨

耿敏明

（广西大学计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004）

文章对现代通信技术课程在教学过程中存在的问题进行了讨论和总结，针对这些问题，从教学内容、教学方法、实验课程、校企结合等多个方面提出了该课程的改革措施，并将这些措施应用到实际的教学过程中，取得了良好的效果。

现代通信技术；教学改革；软件仿真实验

1 引言

当前社会已经进入信息时代，为了提高通信电子类专业学生的创新能力，以及在就业市场上的竞争力，许多高等院校开设了现代通信技术课程，这是一门多学科交叉的专业性课程，涉及概率论、信息论、通信原理、交换技术、计算机网络等多个学科［1］。通信技术正处于不断发展的状态，其中以计算机、光纤和半导体技术为主的信息技术的发展最为快速，带动通信技术发生巨大的变革。因此，推动现代通信技术课程教学的改革与实践，提高学生的综合素质，尽量满足企事业单位对通信人才的要求，已经成为高等院校亟需解决的问题［2-4］。

2 存在的问题

通过近年来的教学观察，并与学生进行座谈讨论，笔者总结出现代通信技术课程教学过程中存在以下几个突出问题。

（1）现代科学技术发展日新月异，各学科技术为了适应社会发展的需求都在快速发展，造成现代通信技术课程的发展，包括教学理念、教学手段、教学内容等，已经跟不上本学科技术的发展变化，导致课程的教学内容远落后于技术的实际运用，如一些早期由于认识受限认为不能实现的技术，已经应用到了实际系统中。但教学内容更新很慢，阻碍了学生去接触、学习最新的技术细节和成果，这成为现代通信技术课程教学的重大弊端，亟待解决。

（2）现代通信技术教材内容主要以理论讲解为主，专业内容广泛，涉及多个学科，概念性强，缺少实际的通信设备、应用需求给学生去探索和思考，使得很多知识与模型只有通过抽象的想象才能完成，学生很难把简单的模型框图与实际通信系统中的设备技术与协议流程联系起来，是一门学习难度较大的学科。

（3）现代通信技术课程的知识体系结构复杂，综合性强，涉及面广，知识点散乱，学生不容易抓住重点和难点，很难掌握知识脉络，因此，学生在学习过程中会遇到较大困难，很难在短时间内理解和消化本课程的知识，经常是花了很多时间去学习，但学完之后不知道究竟学了什么，可以解决哪些具体问题。

（4）实验课程内容单一、设备陈旧，跟不上技术的发展速度，也无法满足学生的实际需求。现代通信技术的实验教学手段比较单一，侧重于验证性的实验，缺少对典型通信系统开设的实验课程，还缺少让学生自主设计、自主实践的实验内容，因此难以发挥学生的积极主动性，实验课程很难收到预期的效果。

3 教学改革探讨

为了解决上述教学中遇到的实际问题，提高学生的学习积极性，必须对现代通信技术课程的教学内容、教学方法、实验课程进行改革和创新。

（1）转变一门课只有一本书、一套课件的教学模式，把最新的技术成果和前沿技术引入课堂教学，以专题讲座的模式向学生介绍最新的通信技术发展趋势，开拓学生的眼界，提升学生的学习兴趣。

比如在介绍无线接入技术的过程中专题介绍Wi-Fi技术、在介绍移动通信的课程中专题介绍移动4G/5G技术的发展动态等等。这些技术中，有的已经广泛应用于我们的生活中，比如Wi-Fi技术，学生们接触得很多，但对技术的细节、特点以及与其他同类技术的比较则基本没有了解；有的则是仍然处于研究阶段，但应用的前景、给生活带来的变化都非常巨大，比如移动5G技术，其通信速率有可能达到10Gbit/s，彻底改变移动通信带宽小的问题。学生对这些技术内容很感兴趣，也许是因为讲座内容不用考试，没有分数的压力，反而激发了学生的学习热情。通过实践我们发现，学生很喜欢专题讲座这种模式，对书本外的新知识也很好奇，讲座过程中主动发言、提问的学生很多，课堂气氛十分活跃，一改往日老师一个人讲，学生哈欠连天的沉闷情况。

（2）授人以鱼不如授人以渔，让学生掌握知识结构远比掌握知识更加重要。所谓知识结构，通常有两层含义：一是指教材的基本内容；二是指教材内容按照怎样的一种方式连系起来成为一个整体，即知识之间的内在联系。教师要重视向学生传授学习现代通信技术课的方法和思路，即在设计教学内容的过程中，不仅要传授关键的知识点、基本概念和基本原理，还要将这些知识点、基本概念和基本原理之间的关系向学生讲清楚，应该帮助学生深入的理解和掌握这些核心内容。

与学科基础课不同，现代通信技术中没有过于复杂的计算和推导，学习的重点是通信系统的框图、各部分的功能、工作流程及相关的协议，主要包括通信系统概述、交换技术、调制解调技术、数字通信技术、移动通信、光通信等。学生如果仍然以公式为学习重点就会陷入无目标、无重点的困境。因此，教师在授课过程中就要把本课程的学习思路教给学生，讲清楚教材前后章节之间的关系，比如在移动通信系统的具体功能模块与通信系统概述中的系统框图中的模块的对应关系，让学生掌握课程的知识脉络。还可以通过图表法去学习各种通信系统的构成，再通过比较法比较不同系统的异同，这样就可以比较高效的学习和掌握本课程的知识点。

（3）有针对性的制定现代通信技术课的教学计划和教学内容。现代通信技术课程的内容繁多，涉及通信的方方面面，这么多内容很难在一门专业课内讲完，但不同的专业只与其中的某个或某些内容有较强的关联性，比如通信工程专业就与通信网基础技术、调制解调技术、电信交换技术等关联性较强，网络工程专业就与通信协议、组网技术、网络拓扑结构等关联性较强。因此，本课程教学内容的改革可以从教学大纲的改革开始，即根据学生的专业类型或专业培养方向的不同，设计特点鲜明的现代通信技术课程的教学内容，将现有的现代通信技术课程的教学内容重新过滤筛选，有针对性的根据学生的知识背景和学科培养目标来安排现代通信技术课程的教学内容，突出学科重点和专业培养特色。

（4）实验课程从硬件验证型向软件验证探索型转变。由于硬件实验设备的购买、维护和更新都需要大量经费，高校的实验室难以维持，而且，通信技术的发展异常迅速，硬件技术的发展也进一步推高了实验设备的价格，这些情况使得高校的实验教学硬件条件不可能跟上技术发展的节奏。为了解决这一客观存在的困难，笔者将通信系统模拟软件工具，包括MATLAB、LabVIEW等，引入到现代通信技术的实验课程当中，利用软件模拟仿真实验来替代硬件的实验。

用软件替代硬件大致需要以下几个步骤，第一步，根据实验课程的内容汇总所需的硬件设备有哪些，并提取这些设备的关键参数，比如接口数据的格式、通信速率、数据处理流程等；第二步，根据硬件的关键参数对其进行数学建模，即用方程或函数来表示硬件的数据处理流程以及输入输出过程；第三步，将我们建立的数学模型输入到仿真软件当中，并利用软件来计算数学模型，从而模拟硬件的处理过程，并获取最后的数据结果；第四步，利用数理统计或图表的方式对获取的数据结果进行分析，看是否与笔者预期的实验结果一致，如果不一致，还要进一步分析原因；第五步，由指导老师总结和评价学生的实验结果。

如上所述，软件模拟仿真与传统的实验箱实验有很大的不同，学生需要从基本的信号源入手，编写仿真代码，一步步的把整个端到端的通信系统搭建出来。通过这样的设计过程，学生可以更加深入的理解每个模块所处的位置和具体功能；在完成基本的仿真验证实验后，还可以让学生自由发挥，根据自己的想法去优化设计通信系统，探索不同配置下通信系统的性能有哪些变化，并提出优化系统设计的初步设想和方案。软件仿真模拟实验增加了学生的实验参与度和思考的过程，提高了学生的学习兴趣，做仿真实验时非常投入。

（5）校企结合，建立教师、学生与企业工程师共同参与的教学模式。学生在学习的过程中总有一个疑问，我现在学的这些知识有什么用，怎么用。为了更好的向学生解答这个问题，请有工作经验的企业工程师来校内做技术讲座是行之有效的办法。一方面，企业工程师可以介绍最新的技术进展和应用的场景，学生更感兴趣，另一方面，由企业工程师来告诉学生实际工作需要哪些知识和技能，更有说服力，学生更愿意接受。

学校与多家企业签署了校企合作协议，建立了多个校外实习基地，在实习基地内，学生首先学习企业工程师的技术讲座，然后再进行实际操作，实行“边学习、边设计、边实践、边创新”的教育过程，拓宽了学生应用技能、实践能力和创新精神培养的有效途径，提出并形成一套有利于培养学生的工程实践能力、技术开发能力、创新精神的教育新机制。加强了学生技术研究与认知能力、知识融通与迁移能力、实践能力和创新精神的培养，提高了综合素质。

4 总结

笔者发现并总结了现代通信技术课程教学过程中存在的几个突出问题，针对这些问题，笔者提出对现代通信技术课程的教学内容、教学方法以及实验环节进行改革，并应用到了课堂教学中，取得了良好的效果，学生的学习兴趣和主动性有了明显的提高，特别是在增加了模拟仿真实验教学和企业技术讲座后，学生主动学习的动力明显增加，教学的质量和效果得到明显提高。

［1］ 白和付.浅析现代通信技术［J］.中国科技纵横，2015（14）:50.

［2］ 张莉萍.浅析现代通信技术课程教学改革与实践［J］.中国信息技术教育，2014（22）:38.

［3］ 梁红玉，陈宏滨.探究式教学在“现代通信技术”课程中的探索与实践［J］.大众科技，2013，15（10）:135-137.

［4］ 陈宏滨，赵峰，童琳.现代通信技术及标准课程研讨式教学法［J］.大众科技，2012（1）:249-250.

Discussion on the teaching reform of modern communication technology

This paper discusses and summarizes the problems existing in the teaching process of the modern communication technology course. Aiming at these problems， this paper puts forward the reform measures in the course of teaching content， teaching methods， experimental course， school enterprise combination and other aspects. These reform measures have been applied to the actual teaching process， and good results have been achieved.

Modern communication technology； teaching reform； software simulation experiment

G423.07

A

1008-1151（2016）08-0127-02

2016-06-10

广西高等教育本科教学改革工程项目“教育与游戏融合问题以及相应的人才培养机制研究“（2015JGA127）。

耿敏明（1981-），男，广西柳州人，广西大学计算机与电子信息学院讲师，研究方向为光通信技术。