丁衛(wèi)華
(珠海市高級(jí)技工學(xué)校 廣東 珠海519015)
通信技術(shù)自誕生以來取得了飛速的進(jìn)展。 從人工到自動(dòng),從短途到長(zhǎng)途,從單一業(yè)務(wù)到綜合業(yè)務(wù),已經(jīng)滲入社會(huì)的每個(gè)角落。 傳統(tǒng)通信模式被現(xiàn)代通信系統(tǒng)取代,以程控交換、光纖通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)通信為代表的現(xiàn)代通信系統(tǒng)構(gòu)成了龐大而復(fù)雜的現(xiàn)代通信網(wǎng),將整個(gè)世界緊密地聯(lián)系在一起。
《通信技術(shù)》是電子專業(yè)的重要專業(yè)課程。 通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生掌握通信基礎(chǔ)知識(shí)和各種典型的通信系統(tǒng)。 這是一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)課,要求學(xué)生既要熟悉原理知識(shí), 又要對(duì)通信網(wǎng)構(gòu)建有所認(rèn)知。所以在教學(xué)中必須理論聯(lián)系實(shí)際,化抽象為具體。
通信內(nèi)容多且雜,為了讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)了解現(xiàn)代通信技術(shù)的知識(shí), 建立完整的現(xiàn)代通信概念,掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的組成,在教學(xué)中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面,以提高教學(xué)效果。
《通信技術(shù)》 的內(nèi)容可分為通信理論基礎(chǔ)知識(shí)模塊和通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)模塊。 在這兩部分中,通信理論是地基,通信網(wǎng)絡(luò)是大樓,地基打好了,可以建造出各種不同的樓。
通信理論基礎(chǔ)知識(shí)又分為信號(hào)處理和信號(hào)傳輸兩個(gè)模塊。 信號(hào)處理包括放大、A/D 轉(zhuǎn)換、模擬調(diào)制解調(diào)、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、數(shù)字信號(hào)的各種編碼等;信號(hào)傳輸包括:多路復(fù)用、中繼、傳輸方式和路徑的選擇等。 信號(hào)處理類似于車輛加工,信號(hào)傳輸則是考慮車如何在高速公路奔馳。 基礎(chǔ)知識(shí)課開設(shè)時(shí)間為一個(gè)學(xué)期,共40 學(xué)時(shí)。
通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的學(xué)習(xí),首先要讓學(xué)生在頭腦中形成一個(gè)概念:通信實(shí)際是形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),將所有的用戶連接在一起,進(jìn)行信息交流。 如何連接用戶,如何使傳輸?shù)膬?nèi)容更多,傳輸?shù)乃俣雀?,這就是通信中常說的可靠性和有效性, 也是通信最終的內(nèi)容和目的。因此,可以分別從網(wǎng)絡(luò)終端、傳輸鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)這三個(gè)模塊來展開。 該課開設(shè)時(shí)間為一個(gè)學(xué)期,共60 學(xué)時(shí)。 “網(wǎng)絡(luò)終端”偏重于時(shí)下流行的手機(jī),重點(diǎn)介紹手機(jī)基本電路結(jié)構(gòu)。 “傳輸鏈路” 主要介紹有線傳輸方式,如光纖傳輸、有線電視網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等;無線傳輸方式,如移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等;“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”主要介紹交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)、基站等。
教材是指導(dǎo)教師確定教學(xué)內(nèi)容的依據(jù), 也是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的工具。 關(guān)于通信技術(shù)的教材非常廣泛,目前普遍使用的教材主要有以下兩類: 一類是理論性強(qiáng),內(nèi)容涉及高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)等其他學(xué)科,數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程多。 這些內(nèi)容中技生比較難理解、不易掌握;另一類是既包含通信基礎(chǔ)知識(shí),又摻雜小部分通信系統(tǒng)諸如交換機(jī)、光纖通信、移動(dòng)通信等。 這部分教材往往內(nèi)容比較精簡(jiǎn),很多知識(shí)點(diǎn)不夠深入,需要教師自己進(jìn)行補(bǔ)充。 為此,教師可以結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)和從事通信行業(yè)的畢業(yè)生所反饋的信息,參考資料,編寫具有自身特色的、適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展需求的校本教材。
通信基礎(chǔ)所側(cè)重的知識(shí)點(diǎn)有:(1) 通信系統(tǒng)構(gòu)成模型,這個(gè)模型是學(xué)習(xí)一切通信知識(shí)的基礎(chǔ);(2)脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù);(3)多路復(fù)用技術(shù);(4)信號(hào)模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制技術(shù)等;(5)同步。 通信基礎(chǔ)部分的內(nèi)容以通信系統(tǒng)模型作為樹干,模擬通信和數(shù)字通信為兩大主枝,兩種通信方式均以有線傳輸和無線傳輸作為分枝,具體通信過程中信號(hào)的處理方式則是每一分枝上延伸出的細(xì)葉。 細(xì)葉的多少根據(jù)學(xué)生接受能力來決定。具體編寫思路見下頁(yè)圖1。通信網(wǎng)絡(luò)所側(cè)重的知識(shí)點(diǎn)有移動(dòng)通信組網(wǎng)原理和光纖通信網(wǎng)組網(wǎng)原理。 這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)是目前無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的典型代表,并且是今后通信技術(shù)發(fā)展的兩大方向。 編寫思路按照前文提到的網(wǎng)絡(luò)三模塊(終端、鏈路、節(jié)點(diǎn))來進(jìn)行。 通信網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容更新較快,基本上每次講授都應(yīng)該充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。
貫徹精而簡(jiǎn)的原則,精選內(nèi)容、從簡(jiǎn)處理。 重點(diǎn)闡明基本概念、基本原理和實(shí)際應(yīng)用。
內(nèi)容圖框化 將所講授的內(nèi)容圖框化,讓學(xué)生從信號(hào)的流入到信號(hào)的流出走一遍,這樣,學(xué)生就會(huì)將零散的知識(shí)點(diǎn)串起來, 對(duì)所學(xué)內(nèi)容建立完整的認(rèn)識(shí)。在整個(gè)教學(xué)過程中,教師始終扮演“領(lǐng)路人”的角色,給他們“樹干”,讓他們自己去“添枝加葉”。
圖1 通信基礎(chǔ)教學(xué)思路圖
內(nèi)容圖表化 列表將通信中相近的內(nèi)容加以對(duì)比,既找到共同處,又可發(fā)現(xiàn)區(qū)別所在,從而掌握知識(shí)點(diǎn)的特性。 如模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的比較;有線傳輸和無線傳輸?shù)谋容^;信號(hào)和信息的比較;多路復(fù)用和多路復(fù)接的比較等。
內(nèi)容通俗化 通信的很多術(shù)語比較晦澀難懂,教師可以與平時(shí)的生活聯(lián)系起來,用形象生動(dòng)的語言來解釋。 如把信號(hào)看成是車,音頻信號(hào)是小賽車,視頻信號(hào)是泥頭車,前者容量小,跑得快;后者容量大,跑得慢等。 所以上網(wǎng)看視頻經(jīng)常先聽到聲音后看到圖像;調(diào)制是人(傳輸信號(hào))坐車(載波信號(hào)),解調(diào)是人下車等;多路復(fù)用是交通規(guī)則,指揮車輛(信號(hào))在不同的車道(頻段)上或不同的時(shí)間(時(shí)隙)上往來等。
很多學(xué)校在教室和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)場(chǎng)所都配備了投影設(shè)備,有了這些條件,在教學(xué)方式上,可以將黑板加粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式與投影展示、多媒體電子教室進(jìn)行通信仿真等先進(jìn)的教學(xué)手段結(jié)合起來,提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
另外,將理論課與實(shí)習(xí)課有機(jī)結(jié)合。 實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié),它不僅能配合講課,鞏固和驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí), 更重要的是能訓(xùn)練學(xué)生基本的操作技能。 理論課不局限于在教室里講,也可以到實(shí)訓(xùn)室去講;在實(shí)訓(xùn)室里邊講邊演示,學(xué)生可以邊聽、邊看、邊動(dòng)手。 把書本上“死”的東西變?yōu)椤盎睢钡闹R(shí)教給學(xué)生。例如,在講述程控交換機(jī)時(shí),為了讓學(xué)生更好地掌握人工交換與程控交換的區(qū)別, 先讓學(xué)生自己在交換機(jī)實(shí)驗(yàn)箱上分別以這兩種交換方式通話,由他們自己寫出通話操作過程,總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)。 最后,教師再進(jìn)行總結(jié)。
我們學(xué)校通信專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行的通信實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為手機(jī)測(cè)量與維修。 測(cè)量包括常用的測(cè)量工具使用法,手機(jī)電路中的常見信號(hào)測(cè)試、典型元器件測(cè)試。 維修以幾種常見手機(jī)型號(hào)為例,學(xué)習(xí)手機(jī)拆裝、元器件焊接方法、典型故障維修等。
每位教師都很難掌握所有通信方面的知識(shí)。 如果在授課過程中,涉及自己不甚了解的教學(xué)內(nèi)容,不妨采用交換授課這種方式。 例如,我校通信專業(yè)的學(xué)生為校企合作班,除了任課教師講授通信課程外,每周還專門請(qǐng)企業(yè)的技能專家來校講學(xué)。
在教學(xué)過程中,還可以讓學(xué)生來當(dāng)教師,既鍛煉了學(xué)生的膽識(shí),又提高了他們的思維組織能力、語言表達(dá)能力和自學(xué)能力。 采用這種方式,必須要求學(xué)生課前準(zhǔn)備好。寫出授課計(jì)劃和教案。 教師先進(jìn)行指導(dǎo)、把關(guān)。 例如,在講授程控交換機(jī)的交換方式時(shí),教師講了時(shí)分交換和空分交換。 如果二者結(jié)合起來,又如何進(jìn)行交換呢? 這一內(nèi)容就交給了學(xué)生來講。 完成這項(xiàng)工作,他必須先熟練教材,掌握之前講過的兩種交換方式,自己歸納總結(jié),設(shè)計(jì)板書,在教師審核后走上講臺(tái)。 通過這種方式,課堂氣氛活躍了,學(xué)生的興趣提高了,課堂效果也大大增強(qiáng)了。 要注意的是教師在整個(gè)教學(xué)過程中合理分配好時(shí)間。 講課后要對(duì)講述內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),適當(dāng)給予表?yè)P(yáng)、及時(shí)評(píng)議,并將評(píng)議結(jié)果記入平時(shí)成績(jī)。
通信技術(shù)是電子專業(yè)不可少的一門課程, 理論強(qiáng),內(nèi)容多,更新快,這都給教學(xué)上帶來了一定的難度。 怎樣更好地提高課堂教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是值得我們思考和研究的。
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[3]張衛(wèi)鋼.通信原理與通信技術(shù)(第3 版)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2012.