现代通信原理实验教学改革初探

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1、现代通信原理实验教学改革初探通信原理实验是通信原理理论课程的重要实践教学环节，目的是通过通信原理实验教学，使学生在通信原理理论课程学习的基础上，进一步加深对通信原理基本概念的理解和基本理论的掌握，培养学生的基本技能和综合运用所学知识分析、解决问题的能力，提高学生的专业素质。但是我校通信原理课程的实验教学一直存在着内容偏少、教学手段落后等问题。因此我们对通信原理实验教学进行了以下几方面探索改革：一、教学内容探索改革通信原理理论课理论性强，数学公式推导多，抽象概念多，同时要求学生掌握通信系统的基本原理，特别是数字通信的基本理论；牢固掌握通信系统的原理图及各系统输入、输出信号间的关系，因此理论

2、课方面要提高讲课质量，同时需要相应的实验配合，并不断加强实践教学环节，改革实验教学内容，让学生加深对理论课程内容的理解和掌握，但是，以前我们实验内容较少，只有五个：（PAM）抽样定理与脉冲调幅实验、（PSK）移相键控实验、（FSK）移频键控实验、（PCM）编译码系统实验、循环码编译码系统实验，不能满足教学大纲的要求。于是，我们更新采用新型的“现代通信原理综合实验系统”，调整充实实验内容，新增加充实的实验项目十个：振幅调制传输系统实验、单边带调制实验、双边带调制实验、频率调制传输系统实验、QPSK传输系统实验、π/4DQPSK传输系统实验、MSK传输系统实验、GMSK传输系统实验、、16Q

3、AM传输系统实验和CDMA传输系统实验。为提高学生的动手能力，掌握常用通信系统的设计方法，再新增加二次开发的实验项目七个：可变分频器实验、m序列产生实验、噪声信号的产生实验、复接实验、帧同步实验、CMI编译码实验、CMDA扩频调制解调实验等。这样可使实践教学与理论教学内容更好地结合起来，为提高教学质量创造条件。教学内容的调整改革在精、用、新三个方面进行：1.精，就是在实验中用精选的理论知识作指导，在讲清实验原理的基础上，以定性分析为主，辅以必要的定量计算。例如：在PCM实验中，只要求学生了解PCM编译码器内部结构及原理，而重点是能定性分析和熟悉它的逻辑功能、电路外引脚的使用，以及掌握怎样

4、用PCM编译码器设计一个脉冲编码调制解调系统，并能在一定信噪比下，其动态范围满足CCITT建议的样板值要求。2.用，教学注重学生实践中能力的培养，提高学生分析问题、解决问题的能力，例如：在PCM实验基础上，可以带领学生组成团队，设计一个小型程控交换机系统，使学生进一步熟悉脉冲编码调制解调电路原理，同时还可学到程控交换技术的原理，拓宽学生的知识面，丰富和发展专业理论知识。3.新，通信技术日新月异，通信系统不断趋向于数字化、智能化、大规模集成化。通信原理实验的教学应尽可能跟上通信技术的发展，引入新的知识点。例如，我们采用的新型“现代通信原理综合实验系统”不仅涵盖了通信原理的主要知识点，而且引

5、入了新的通信技术（数字信号处理DSP技术FPGA技术等），该系统具有的优点是：（1）采用软件无线电技术的通信原理综合实验系统中FSK、BOSK、DBPSK调制解调器采用同一硬件平台（DPS+FPA），易使学生牢固建立软件无线电的概念。（2）该系统中用数字门电路实现全数字锁相环，通过与模拟锁相环各项指标比较，使学生加深数字锁相环的概念、性能指标和使用场合。引入新内容，有助于突出学生的探索精神和创新思想，培养学生在通信技术及相关领域中的创新精神。二、教学方法改革以前的实验内容主要以验证为主，实验手段较为单调，学生处于被动学习状态，实验积极性不高，为此，我们对教学方法进行了以下改革：（一）学生

6、为主体仿真实验教学法强调理论与实践相结合，在以现代通信原理综合实验系统的实验基础上，增加仿真实验。因为仿真软件可以方便、直观、形象地构建通信系统，提供丰富的部件资源，强大的分析功能，可对硬件开发提供方案论证和实践指导。仿真实验主要以学生自行设计为主，学生可以任意改变实验参数，甚至可以根据需求改变功能模块及其连接，进行各种环境下的仿真实验，可以作为考查学生动手能力、设计能力的重要手段。（二）问题探索教学法在实验教学中，不但要求学生掌握实验原理，同时教师还设计提出思考问题，引导学生积极讨论、分析和提出解决问题的方案，并最终解决问题。例如：在做FSK实验时，正常情况下，发送基带数字信号的速率为

7、500bps，传号载波频率为22KHz，空号载波频率为9KHz，这时可解调还原发送的基带数字信号。但传号和空号载波频率不变时，发送基带数字信号的速率改为32Kbps后，会出现什么情况？让学生讨论、分析，并经过实验去证明，得出结论是：发送基带数字信号的速率大于载波频率时，不能正确解调基带数字信号，解调端出现乱码。（三）归纳总结教学法把实验中的重要概念、基本原理进行归纳总结，并作出结论教给学生，以利学生掌握和应用。例如：在循环码编译码系