非通信工程专业开设现代通信技术课程的探索与
非通信工程专业开设现代通信技术课程的探索与实践
通信技术论文联盟http://正以前所未有的速度得以发展和应用，它与计算机技术相互融合和渗透形成现代通信技术，如卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等都属于现代通信技术，它与我们息息相关，给我们的工作和生活带来了日新月异的变化。因此，《现代通信技术》课程不仅要在通信工程专业开设，同时还有必要在非通信工程专业开设。
1 现代通信技术课程的目标与内容
《现代通信技术》作为一门为非通信工程专业本科学生开设的课程，是通过知识的加工和优化，在原《现代通信系统》与《通信原理》等课程基础上整合而成，并向应用性方向拓展[1]。由于非通信工程专业的学生没有学习过《现代通信系统》和《通信原理》课程，所以课程目标是“轻理论，重应用”，使学生初步了解关于通信系统的基本概念、数字通信系统的组成；了解现代通信系统中的电信交换、卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等通信系统的基本原理、组成框架和最新应用内容。
现代通信技术课程由通信网基础技术、电信交换、无线通信、移动通信和光传输网五大主要组成部分[2]，详见图1。
图1 现代通信技术课程主要内容
通信网基础技术包括模拟通信和数字通信（强调数字通信系统）、数字通信系统设计的技术如信源编码技术、信道复用技术等、数字信号的基带传输、调制技术和差错控制技术等；电信交换包括常用的交换方式如电路交换和分组交换、数字程控交换、isdn（综合业务数字网）和智能网；无线通信包括无线传播的基本特性、无线通信的关键技术、典型的无线通信微波通信系统、卫星通信系统的组成和应用；移动通信包括移动通信的关键技术、典型的移动通信系统gsm、cdma和3g系统的原理、技术体制及应用发展；光传输网包括管传输系统的组成和原理、sdh光传输网技术、光波分复用技术等。
2 传统的现代通信技术教学方式的特点
传统的教学方法是以知识学科体系为中心，先讲述理论，在进行一些验证性的实验。《现代通信技术》课程的教学方式一致沿袭本科教育中学科体系的教学模式，从通信网基础技术到无线通信、移动通信等，都过于侧重理论，偏重知识的积累，内容丰富，公式与性质多，抽象难懂，这种教学方式的主要特点和弊端如下：
2.1 学生对学习感到枯燥，无法进行创新能力培养。对于现代通信技术课程来说，知识抽象、枯燥，特别是讲到通信原理等摸不着看不见的知识时，学生更是不知所云。很多学生仅仅是被动地在学习，没有主动参与的热情，体会不到学习的乐趣，更谈不上创新能力了。
2.2 教学过程中以原理知识为核心，而忽略了学生的数学功底和理论推导能力，使其缺乏学习的积极性；教学方法也是以传授知识为主，忽视了学生的能力培养和工程设计锻炼，导致知识与能力不协调。
2.3 理论和实际没有很好地联系起来，对知识的实际应用只作点缀，学生动手环节较少，更缺乏现场操作的经验，无法满足岗位需求。
3 现代通信技术课程的教学思路和教学模式
考虑到非通信工程专业的学生基本上没有学习过包括通信原理、信号与系统、随机过程等课程，在教学中必须从实际出发，因材施教，遵循深入浅出、易于理解的原则，力求简洁明了，突出科普性，激发学习兴趣[3]。采取“多挖坑少钻井”的方法，对现代通信技术课程中较深的知识进行必要的删减，比如通信网基础技术中的调制技术、语音编码，电信交换中的数字交换单元的工作原理、信令系统，无线信道特性分析、扩频技术等知识点，只能进行简单的讲解，使学生明白这些知识的基本概念。
3.1 教学内容模块化。
本课程对理论知识不要求过度深入，避免复杂的数学推导，建立模块化的教学模式，参考图1的课程内容，将现代通信技术作为一个整体任务，并按主要内容将这一任务分解成任务模块：通信网基础技术模块、电信交换模块、无线通信模块、移动通信模块和光传输模块，每个模块又分解为几个子模块。每个教学模块都以具体的项目案例引出教学内容，将枯燥的理论教学完全融入到一个个具体的任务中，抽象的知识就得到了具体的体现。这种教学方案不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.2 教学方法多样化。
课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。“满堂灌”的传统教学方法已经不适应现在以“学生为主体”的课堂，而采用类比引证等深入浅出的方法进行多维立体教学，则可事半功倍，大大提高教学质量。
3.2.1 多维立体教学。
随着多媒体技术的应用，课堂上老师大都使用ppt进行教学，不停地播放幻灯片，授课信息量大，内容多，但这种教学方法很容易忽视学生对内容的理解和接受程度。多维立体教学，就是灵活使用现代教学手段，使用“多媒体+网络+板书”的教学模式，采用多种方法展现抽象的知识点，在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受，让他们在短时间内理解和接受大量的最新信息[4]。课堂上，可以充分利用多媒体放映ppt、图片、动画和视频等，课后学生可以登录教学网站下载学习资料，通过网络、论坛与老师进行互动交流。例如，在学习卫星通信时，可以插入卫星通信系统的图片，播放最新卫星通信的相关视频等，让学生直观地理解相关内容。
3.2.2 善于类比。
本课程设计很多的原理、概念，若只是将这些抽象的知识叙述出来则显得枯燥无味，学生不易理
解，而将这些知识与现实生活中我们常接触的事物做类比则可以很好地理解[6]。例如，在讲解无线通信中电磁波按照传播方向的分类时可以将其与台球的运动做类比，如图2所示，这样将抽象的看不见摸不着的电磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、绕射波和散射波等。
图2 台球的运动
再如，在讲解移动通信中的切换技术时，切换包括软切换和硬切换，什么是切换？什么是软切换？什么是硬切换呢？同样也可以采取类比的方法。假设你在一个工作岗位呆久了，由于这样或那样的原因，想调整一下，但你不能终端工作，直接变成空闲状态，因为你很在乎工作所带来的收益，你不希望这个收益中断（切换的目的就是为了提供无中断的数据传输）。根据岗位变动时，交接工作地开展方式不同可以把岗位变动分为温柔换岗（类似于软切换）和强行换岗（类似于硬切换）。温柔换岗就是在和新的工作岗位进行联系时，旧岗位的工作也不已下载中断，而是进行相应的交接工作；强行换岗就是和旧岗位彻底中断，然后建立和新岗位的联系。根据类比引出软切换和硬切换的概念，学生就很容易理解了。
这种类比的方法不仅可以调节课堂气氛，还可以深入浅出地将抽象难懂的知识让学生在轻松地气氛中理解并掌握。
3.3 教学模式工程化。
近年来，以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了cdio工程教育模式的改革。cdio是conceived（构思）、design（设计）、implement（实现）、operate（运作），是“做中学”和“基于项目的教育论文联盟http://和学习”的集中概括和抽象表达[5]。该教学模式下，学生是学习主体，教师是教学主导。对于现代通信技术课程，教师首先要明确讲授课程在专业知识结构中的地位和作用，引导学生主动学习。其次，教师要根据学生应掌握的知识和能力，在教学中适当穿插综合性实验，促使学生自己动手，带领学生对卫星地面接收站、通信站等机房进行观摩，使理论知识和实际应用联系起来，培养学生的实际操作能力。在工程化的教学模式理念的指导下，我们可以改变以往重理论轻实践、重视专业知识而忽视创新能力的教学方式，取得良好的教学效果。转贴于论文联盟 http://