摘要：《现代通信技术》课程具有教学内容更新速度滞后于现代通信技术更新速度、教学内容宽泛繁多、通信系统模型抽象、硬件实验手段不足，等问题，导致学生在学习过程中感到枯燥难懂、抓不住重点，课程的教学质量亟待提高。本文从现代通信技术课程教学内容、教学方法和实验教学改革等方面，积极探寻有效的解决措施，从而改善教学效果。
关键词：现代通信技术；教学方法；教学改革;教育教学论坛
 
Discussion on Teaching Method of Modern Communication Technology
(Nanjing Institute of Communication and Information Engineering, Nanjing 210003, China)
 
Abstract: The course of Modern Communications Technology has some problems, such as the speed of updating teaching contents lagging behind that of modern communications technology, wide and variety of teaching contents, abstract communication system model, inadequate hardware experimental means, and so on. As a result, students feel bored and difficult to understand and fail to grasp the key points in the learning process. The teaching quality of courses needs to be improved urgently. In order to improve the teaching effect of modern communication technology course, this paper actively explores effective solutions from the aspects of teaching content, teaching methods and experimental teaching reform.
Keywords: Modern Communication Technology; teaching methods; teaching reform
 
近年来，通信技术突飞猛进，通信为人类文明和社会生活带来了翻天覆地的变化，通信技术也因此成为社会发展水平的标志。《现代通信技术》作为通信工程、电子信息工程及计算机通信等专业的专业必修课，主要阐述现代通信技术的发展和应用，包括通信网络发展，交换网络技术，计算机网络技术，接入网技术，信息安全技术等。 作为电子、通信学科的入门课程，学生通过该课程得学习，能够掌握当前主要通信网组网实现方案，对各种通信技术的应用建立较全面的了解，并为学习移动通信、卫星通信、光纤通信等后续课程打下必备的基础。不少高校教育工作者对现代通信技术的教学工作进行了总结与思考^[1-5]。
作者通过近年来的教学实践，结合学生专业及学习特点，总结教学过程中遇到的实际问题，并进行认真思考，从教学内容和教学方法上积极探寻有效的解决方法，提高学生的学习积极性，改善教学效果和质量。
 
一、 教学中遇到的问题
 
1．教学内容更新速度过慢
技术进步和用户需要推动着移动通信保持10年1代的速度向前演进，使得现代通信技术成为当前更新最快的技术之一。各种新技术不断涌现，大量旧技术被淘汰。而任何一门教材都需要花费大量的时间进行编写和出版，导致教材更新远远滞后于通信技术的更新速度。教材中有些知识和技术已经过时。如果课堂教学仅仅围绕教材展开，则难以满足学生对新知识和新技术的渴求，易使学生产生厌学和抵触情绪。
 
2. 学生掌握困难
目前有关现代通信技术的教材，大多以各种典型通信系统的框图、基本工作过程为脉络，阐述各种现代通信技术的基本原理及发展概况。对于通信专业低年级及非通信专业的学生来说，学习内容广泛、通信系统模型抽象、原理复杂、概念和知识点过多，学习难度较大。学生很难在短时间内理清知识脉络，对学习重点和难点的把握有一定困难。
 
3. 缺少实验课程
传统的实验属于硬件验证型，高校需要投入大量经费进行硬件实验设备的购买、维护和更新，导致实验教学硬件条件无法跟上技术的发展速度。在实际教学过程中，《现代通信技术》主要以理论讲解为主，缺少让学生自主设计和思考的实验内容。很多知识与模型只有通过抽象的想象才能完成，无法满足学生的实际需求，学生感到枯燥难懂，因此难以发挥学生的积极主动性。
 
二、 解决方法
 
1. 改革教学内容
现代通信技术课程的内容繁多，无法在有限的课时内做到面面俱到，必须根据学生的专业类型，对现有的现代通信技术课程的教学内容重新过滤筛选，并结合通信技术的进步，在教学内容上不断更新。此外，在教学过程中应立足于教材但不局限于教材，把行业前沿动态和热点技术引入课堂教学。当前通信技术发展迅猛，5G、人工智能、机器学习、物联网、大数据技术等正在时代的路口交汇，将促发一场通信变革，催生更广阔的发展前景和应用空间。学生通常对最前沿的行业发展趋势和最热最新的行业技术很感兴趣也很好奇，可以发动学生选择自己的兴趣点进行调研，以激发学生的学习热情，并以专题讲座的模式，开展讨论，共同学习，扩大学生的知识面和眼界。
 
2. 改革教学方法
在课堂教学中尽量增加丰富多彩的FLASH课件，以增强学生的理解，把重要知识点讲解透彻。对于一些已经成熟的信息技术，可以通过网络的视频教学加以辅助，从而增强学生对更深一步专业学习的热情与兴趣。讲授难点时，要结合学生的实际接受程度，适当降低难度。
教师在授课过程中除了讲解知识点，更重要的是讲清楚教材前后章节之间的关系，授课时应尽量注重前后知识的连贯性，从学生已掌握的知识引出新的内容，引导学生有效地学习和思考，提高学生分析、解决问题的能力，培养学生的逻辑思维能力。以问题为线索，使学生理清知识点之间的内在联系，加强对知识点的理解。例如，在移动通信部分，我们了解到从1G到4G，移动通信永远是向着更高的频段扩展，根据设想，面向2020年的5G网络将扩展到毫米波频段，峰值速率相对于4G网络将提升10倍，即达到10Gb/s，未来6G将迈进太赫兹（THz）时代。引导学生思考“为什么移动通信使用的频率越来越高？为什么以前我们不用高频率呢？” 结合香农公式，为了提高速率、提升容量，可以通过增大信道带宽的方法实现。通信系统频率越高，能使用的频率资源就越丰富，移动通信能实现的传输速率就越高。过去不是不想用高频率，而是用不起。频率越高，电磁波的波长越短，越趋近于直线传播，穿透能力很不理想，基本没有绕射能力，在传播介质中的衰减也越大。移动通信如果用了高频段，传输距离将大幅缩短，覆盖能力将大幅减弱。覆盖同一个区域，需要的5G基站数量将大大超过4G，建设成本将大大增加，直接影响市场竞争力。为了降低成本，移动运营商纷纷争抢低频段，设备商及时跟进研究微基站。通过引导学生利用所学知识思考现实通信领域的发展动态，使学生加深对通信基础理论的理解，培养分析问题的逻辑思维能力。
 
3. 改革实验方法
为了弥补硬件实验的不足，尝试在教学中引入功能强大的Matlab/Simulink软件，利用其通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，对典型通信系统进行虚拟仿真和分析。Matlab/Simulink 通信仿真大概经过以下几个流程：（1）根据某通信系统的组成建立通信系统框图；（2）根据系统框图，从 Simulink 相关工具箱中选取对应功能模块，搭建仿真系统模型；（3）设置仿真参数，主要包括时间、步长、仿真精度、输出选项等；（4）启动仿真，观察重要模块的输出波形并分析仿真数据。
教师可以根据教学需求设计课堂演示环节，提高教学直观性及趣味性。先向学生讲解典型的通信系统各个模块的功能，再让学生自主搭建仿真模型。以学生探索为主的软件实验能激发学生的主观能动性。学生通过构建通信模型、调试模型参数，不仅能加深对理论知识的理解程度，还能增强灵活应用的能力，从而改善教学效果。仿真实验软件的应用大大提高了实验的灵活性和学生自主实验学习的能力，实现了现代通信技术课程的实践教学。
 
三、 结语
 
基于现代通信技术教学实践，作者总结了教学过程中存在教学内容更新速度过慢、学生难以掌握、缺少实验课程等实际问题，并进行了认真思考，从教学内容、教学方法上积极探寻有效的解决方法，通过引入Matlab/Simulink软件实验，将抽象难懂的通信理论变成直观的框图模型。实践表明采用新的教学方法，激发了学生的学习热情，加深了学生对理论知识的理解，培养了学生的自主学习能力，教学效果改善明显。
 
参考文献：
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 胡云琴，南京邮电大学通信与信息工程学院