時間：2024-02-26 15:09:26
序論：在您撰寫通信工程的基本概念時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
【關鍵詞】通信工程；項目；優(yōu)化；網(wǎng)絡構(gòu)建
前言
隨著社會經(jīng)濟、文化以及科學信息技術(shù)應用水平的不斷發(fā)展，社會成員自身的物質(zhì)文明生活質(zhì)量得到了最大限度的滿足。在全新的社會發(fā)展時期之下，通信工程項目的網(wǎng)絡優(yōu)化，無論是在優(yōu)化構(gòu)建的方式還是在優(yōu)化管理的理念方面，都被提出了更高水平的要求。為進一步推進通信工程項目建設和構(gòu)建工作開展的發(fā)展進程，有關其的網(wǎng)絡優(yōu)化方式的探討就成為了相關技術(shù)工作人員的重點研究內(nèi)容。
1簡析網(wǎng)絡優(yōu)化的基本概念和通信工程項目的主要特征
1.1通信工程項目中的網(wǎng)絡優(yōu)化
通信工程當中的網(wǎng)絡優(yōu)化，具體指的就是現(xiàn)代化網(wǎng)絡計劃技術(shù)，其原本被國外諸多先進資本主義經(jīng)濟大國廣泛應用于資源、經(jīng)濟以及社會人才管理的各項工作環(huán)節(jié)當中。通信工程是一種科學技術(shù)總含量較高，科學文化知識運用的要求水平較高以及與廣大社會成員的日常工作、學習生活聯(lián)系的密切程度較高的三高型現(xiàn)代化科學技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)，這種獨有的產(chǎn)業(yè)運作特征就直接決定了網(wǎng)絡優(yōu)化在推動通信工程項目不斷完善和發(fā)展方面產(chǎn)生的重要作用。
1.2通信工程項目的主要特征
我國的通信工程項目最早產(chǎn)生于20世紀的80年代末期，是在電子通信技術(shù)應用范圍不斷推廣的帶動和影響下產(chǎn)生的一種全新的技術(shù)建設應用行業(yè)。經(jīng)過將近30年時間的發(fā)展，我國當代的通信工程項目主要有時效性以及針對性較強、信息傳輸過程中不確定性影響因素較多以及更加多樣化的工程建設需求內(nèi)容等幾方面主要的發(fā)展特征。
2關于通信工程項目網(wǎng)絡優(yōu)化方式的探討
2.1通信工程項目網(wǎng)絡的時效優(yōu)化
所謂通信工程項目網(wǎng)路的時效優(yōu)化，實際上指的就是通過對相關技術(shù)工作人員在實施通信工程信息傳輸工作的過程當中繪制的雙網(wǎng)絡代號構(gòu)成圖進行深入細致的分析，總結(jié)其中蘊藏著的通信工程建設施工的表述現(xiàn)象。相關技術(shù)工作人員在表述內(nèi)容的基礎之上，將整個各項通信工程的信息管理方式進一步優(yōu)化，找出更為適宜的工作線路以及通信工程優(yōu)化設計方案，最大限度的減少以往通信工程信息傳送過程當中，因傳輸線路設計工作的效率過低，而產(chǎn)生的工期延誤以及建設質(zhì)量低下的消極施工現(xiàn)象。
2.2通信工程項目網(wǎng)絡的設計資源優(yōu)化
在通信工程項目網(wǎng)絡構(gòu)設計化工作開展的過程當中，涉及到的優(yōu)化內(nèi)容包括通信工程施工現(xiàn)場技術(shù)人員的數(shù)量、通信網(wǎng)絡設計的備用資金以及通信器材以及相關的通信設計原材料等等。相關技術(shù)工作人員在全面整合以及優(yōu)化通信工程項目網(wǎng)絡的設計資源時，可以將資源優(yōu)化工作的開展設定為不同的時間分布段落。根據(jù)不同時間段落內(nèi)通信工程施工的實際進展狀況采取有針對性的優(yōu)化措施。當設計施工的周期固定時，采取設計資源均衡分配的管理方案。當可應用于設計施工當中的資源數(shù)量有限或者緊缺時，采取最短化工期施工策略的優(yōu)化方案。只有技術(shù)工作人員針對不同的工期施工狀況采取針對性的資源優(yōu)化手段，才能最終實現(xiàn)通信工程項目網(wǎng)絡設計資源的全面優(yōu)化。
2.3通信工程項目網(wǎng)絡的設計成本優(yōu)化
在當今通信工程建設施工管理工作開展的過程當中，直接施工經(jīng)濟支出以及間接的施工設計費用是整個通信工程項目網(wǎng)路化構(gòu)建主要的經(jīng)濟成本存在形式。兩種施工建設成本自身支出水平的高低，能夠?qū)φ麄€通信工程施工工作周期的長短產(chǎn)生直接和顯著的影響作用，這就在一定程度上確定了優(yōu)化設計成本的重要作用。目前可以被相關技術(shù)管理工作人員廣泛應用，促進和實現(xiàn)通信工程設計成本優(yōu)化方式主要有兩種。①相關工作人員在已有施工參數(shù)的基礎之上，預測整個通信工程的施工周期。通過盡可能縮短費用支出較大的施工環(huán)節(jié)的周期長度，降低整體通信工程項目的成本支出水平。②通過優(yōu)化雙代號網(wǎng)絡構(gòu)成圖盡可能提升通信工程施工路線設定的精準度，結(jié)合焊接和編扎兩種方式共同完成施工工程，以達到縮短周期、減少經(jīng)濟支出成本，最終實現(xiàn)通訊工程項目網(wǎng)絡優(yōu)化的最終目的。
3結(jié)論
通信工程項目網(wǎng)絡優(yōu)化方式的完善和發(fā)展在整個通信工程項目以及管理工作開展的過程當中都占據(jù)著極其重要的發(fā)展地位。只有相關技術(shù)工作人員真正認識到項目網(wǎng)絡化優(yōu)化開展的重要性、深入了解有關通信工程的基本概念和運作特征，才能樹立更加科學的建設認知發(fā)展觀念，采取科學有效的優(yōu)化管理政策，最終實現(xiàn)我國通信工程項目的網(wǎng)絡優(yōu)化水平的快速提升。
參考文獻
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關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；學歷教育；初級指揮；通信工程專業(yè)
文章編號：1672-5913（2013）14-0072-05 中圖分類號：G642
0 引言
自20世紀末美軍提出“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”概念以來，戰(zhàn)爭模式逐漸從武器平臺對抗轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡為中心的體系對抗，在全球范圍掀起了一場以信息化、網(wǎng)絡化為基本特征的新軍革浪潮。從根本上說，網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應用是推動這一變革的原動力。鑒于網(wǎng)絡技術(shù)對軍事行動乃至整個人類活動的深刻影響，計算機網(wǎng)絡課程已經(jīng)成為培養(yǎng)通信工程專業(yè)初級指揮人才信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
計算機網(wǎng)絡一般被視為計算類專業(yè)的核心課程，而在軍校通信工程專業(yè)的全期培養(yǎng)計劃中長期作為拓展知識面的選修課對待，教學目標定位比較模糊，嚴重影響了后續(xù)軍事網(wǎng)絡相關課程的教學效果。筆者針對這一問題，根據(jù)通信工程專業(yè)初級指揮人才的職業(yè)價值取向，按照理工大學“學為主體，教為主導”的教學理念，結(jié)合多年教學實踐經(jīng)驗，從通信工程專業(yè)定位出發(fā)，探討計算機網(wǎng)絡課程的教學目標定位、教學內(nèi)容安排和教學方法設計。
1 教學目標定位
1.1 專業(yè)定位
傳統(tǒng)上，計算機相關課程在通信工程專業(yè)課程體系中所占的比重很小，學時十分有限。然而，計算機網(wǎng)絡是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，并且在戰(zhàn)場“制信息權(quán)”爭奪中起決定性作用，這就要求通信工程專業(yè)初級指揮人才必須深入了解網(wǎng)絡原理才能勝任未來聯(lián)合作戰(zhàn)的崗位需求。2006年，美軍在新版的聯(lián)合出版物《聯(lián)合通信系統(tǒng)》中提出不再使用“指揮、控制、通信和計算機（C4）系統(tǒng)”這一術(shù)語，改用“指揮與控制（C2）”和“通信系統(tǒng)”替代心，這反映出新軍革背景下通信與計算機融合的發(fā)展趨勢。即便是在民用領域，“三網(wǎng)融合”技術(shù)也使得傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡“終端+傳輸+交換”格局向“終端+云”模式轉(zhuǎn)變。因此，筆者認為軍校通信工程專業(yè)必須加大計算機教育的比重，某種意義上說應該將其作為“準計算機專業(yè)”對待。
對于計算機專業(yè)來說，IEEE和ACM制訂的《計算課程體系2005（CC2005）》是世界范圍內(nèi)廣泛認可的課程設置指導性文件。根據(jù)CC2005的定義，所謂計算是指“任何需要、得益于或者創(chuàng)造計算機的面向目標的活動”。計算學科主要被劃分為計算機工程、計算機科學、信息系統(tǒng)、信息技術(shù)和軟件工程5個專業(yè)。
2008年，全國高等院校計算機基礎教育研究會推出的最新版《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008（CFC2008）》指出：對非計算機專業(yè)學生進行計算機教育的目的是“使他們掌握應用計算機的知識，能夠?qū)⒂嬎銠C與信息技術(shù)用于其工作領域，成為既精通本專業(yè)知識又掌握計算機應用技術(shù)的復合型人才”。各院?？梢愿鶕?jù)自身特點對推薦的課程體系進行適當修改，進一步體現(xiàn)自己的辦學特色。
軍隊高等教育首先是國民教育的一個組成部分，在具體課程體系設置和教學內(nèi)容安排上應滿足高等教育的基本要求。但是軍隊高等教育又有其獨特的職業(yè)價值取向，即培養(yǎng)勝任部隊第一任職的“基礎寬厚、信息主導、技指合一、全面發(fā)展”的高素質(zhì)初級指揮人才。從CC2005劃分的專業(yè)來看，面向部隊初級指揮崗位的通信工程專業(yè)更接近信息技術(shù)專業(yè)或信息系統(tǒng)專業(yè)，具體的需求可以表述為：在特定軍事應用環(huán)境下，通過選擇、創(chuàng)造、應用、集成和管理的網(wǎng)絡通信技術(shù)來滿足作戰(zhàn)需要，或者關注戰(zhàn)場信息資源的獲取、部署、管理及使用，并能分析戰(zhàn)場信息需求和相關的組織運用過程，詳細描述、設計、組織、維護與作戰(zhàn)目標相一致的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。
筆者認為，使學員理解現(xiàn)代指揮信息系統(tǒng)的組成與工作原理，并在戰(zhàn)爭實踐中發(fā)揮作戰(zhàn)效能應該是教學的出發(fā)點和立足點，具體目標應該落實到針對網(wǎng)絡體系中的各種部件、裝備乃至系統(tǒng)做到“能組網(wǎng)、懂管理、會應用”，這應該是軍事院校通信人才培養(yǎng)的基本定位和鮮明特色。
1.2 課程定位
計算機網(wǎng)絡是增強學員的信息素質(zhì)至關重要的一門課程，這一觀念基本上已經(jīng)形成普遍共識。由于計算機網(wǎng)絡是當展最快的信息技術(shù)之一，課程內(nèi)容非常龐雜。而對于軍校通信工程專業(yè)來說，計算機類課程學時非常有限，遠不能與地方高校同類專業(yè)相比。因此，在具體教學過程中，教學目標定位一直比較模糊。早期計算機網(wǎng)絡并不單獨設課，而是采取在一些涉及網(wǎng)絡的相關專業(yè)課程中泛泛介紹7層協(xié)議概念。近年單獨設課后，一度出現(xiàn)了寬帶通信網(wǎng)與Internet的主線之爭。目前仍然存在偏重基礎理論還是偏重應用能力的分歧。
CFC2008對理工類非計算機專業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)與應用課程的要求是“從應用的角度出發(fā)，以TCP/IP協(xié)議作為基礎，以Intemet作為實例講解計算機網(wǎng)絡技術(shù)的基本原理，使學生建立計算機網(wǎng)絡的基本概念，掌握計算機網(wǎng)絡的構(gòu)成和基本工作原理，學會計算機網(wǎng)絡的基本應用方法，了解網(wǎng)絡技術(shù)的最新發(fā)展”。從中可以看出，計算機網(wǎng)絡教學應該以Internet為主線，并且要強調(diào)基本原理。
筆者認為網(wǎng)絡基本概念和原理作為教學重點是毋庸置疑的，因為素質(zhì)教育要求必須著眼學員未來職業(yè)生涯的長期發(fā)展，必須培養(yǎng)學員關注表面現(xiàn)象背后的科學問題，鍛煉對問題的抽象思維能力。但是網(wǎng)絡應用能力同樣需要給予高度關注，這一點對于軍校學員尤其重要。如何處理學時有限的矛盾呢？關鍵是要摒棄用一門課解決所有問題的幻想，通過合理設計課程體系和分層次的應用能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)達到基礎理論和應用能力并舉的目標。
結(jié)合理工大學通信工程學院的實際情況，筆者梳理的通信工程專業(yè)課程體系中與網(wǎng)絡相關的模塊見圖1。數(shù)字通信原理、計算機硬件基礎和程序設計基礎是先修課程。計算機網(wǎng)絡課程的基本定位是使學員了解并掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議工作原理和基本網(wǎng)絡工具的使用。在此基礎上通過后續(xù)課程理解和掌握軍事網(wǎng)絡的技術(shù)特點，比如戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下對網(wǎng)絡協(xié)議、設備、組網(wǎng)應用的特殊要求。網(wǎng)絡應用能力則可以通過學員自主選擇開放實驗，或者在本科導師的指導下申請創(chuàng)新課題，完成畢業(yè)設計得到必要的培養(yǎng)和拓展訓練。
2 教材選取
目前公開出版的計算機網(wǎng)絡教材種類繁多。筆者重點比較了幾本獲得大多數(shù)本科院校公認的教材：Tanenbaum教授編著的《計算機網(wǎng)絡》、謝希仁教授編著的《計算機網(wǎng)絡》、Peterson和Davie編著的《計算機網(wǎng)絡――系統(tǒng)方法》、Kurose和Ross編著的《計算機網(wǎng)絡――自頂向下方法》。
Tanenbaum教授與謝教授的《計算機網(wǎng)絡》早期版本都以OSI 7層協(xié)議模型為主線，較新的版本改為以TCPhP的5層結(jié)構(gòu)來組織內(nèi)容，并結(jié)合了一些新出現(xiàn)的技術(shù)和標準。課程內(nèi)容從物理層向應用層自底向上講解網(wǎng)絡的概念、基本原理、技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)，教學比較偏重理論，不便于開展實驗。
《計算機網(wǎng)絡――系統(tǒng)方法》同樣采用自底向上逐層講解的思路，但是作者反對嚴格地分層，強調(diào)計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)觀，圍繞“為什么這樣設計網(wǎng)絡”闡述關鍵技術(shù)和協(xié)議如何在實際應用中發(fā)揮作用，需要有充足的學時保證才能達到良好的教學效果。
筆者選用了《計算機網(wǎng)絡――自頂向下方法》，講授內(nèi)容以Intemet為線索，自應用層向下逐層講解協(xié)議原理。自頂向下方法避免了傳統(tǒng)方法講解體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容枯燥、不易理解的通病，從學員最熟悉的應用層開始層層深入。該教材的另一個特點是精心設計了大量的課后實踐任務，使復雜的網(wǎng)絡問題變得易于理解，便于學員開展自主學習。
3 教學內(nèi)容安排
對于計算機網(wǎng)絡這樣飛速發(fā)展的領域來說，教學內(nèi)容面面俱到是不可取的，應該著重培養(yǎng)學員的洞察力，能夠通過自己思考辨別什么重要，什么不重要，哪些是本質(zhì)的，哪些是表面的；因此在教學內(nèi)容選取上既要兼顧知識的系統(tǒng)性，又要考慮學員的接受能力，同時還要強調(diào)網(wǎng)絡基本應用能力。
對于不同專業(yè)來說，普遍認可的方法是對教學層次和內(nèi)容進行分類，以更好地滿足不同專業(yè)的教學需求。筆者認為即便對同一專業(yè)的學員也應該提供分層次的自主學習和實驗環(huán)節(jié)，鼓勵學員依據(jù)自己的興趣愛好，深入鉆研網(wǎng)絡中的科學和技術(shù)問題，達到個性化教學的目的。
筆者按照通信工程專業(yè)初級指揮人才的培養(yǎng)目標，突出“學為主體”的教學理念，從理論教學和實踐環(huán)節(jié)兩個方面進行了詳細設計，以解決學時不夠這一突出矛盾。理論教學內(nèi)容僅選取了教材《計算機網(wǎng)絡――自頂向下方法》的前5章，具體內(nèi)容和知識點見表1，強調(diào)重要概念的對比理解。實踐環(huán)節(jié)區(qū)分了協(xié)議分析實驗、編程實驗、虛擬實驗、開放實驗和創(chuàng)新課題5個層次，見表2。其中，協(xié)議分析實驗、編程實驗和虛擬實驗要求課內(nèi)完成，開放實驗和創(chuàng)新課題則由學員自主選擇。理工大學通信工程學院規(guī)定在畢業(yè)設計開題之前每名本科生至少要完成一個開放實驗或創(chuàng)新課題。
4 教學方法設計
鑒于計算機網(wǎng)絡課程的重要地位和作用，理工大學通信工程學院一直在探索和推廣以小班化教學模式進行本課程的教學。近幾年，筆者多次承擔了計算機網(wǎng)絡課程重點教學改革試點，在多種教學形式和方法綜合運用的基礎上，總結(jié)了兩種行之有效的教學法：問題驅(qū)動式教學法和課題研討教學法。
4.1 問題驅(qū)動式教學法
問題驅(qū)動式教學法采取“提出問題一解決問題一歸納分析”的模式，從實際到理論，從具體到抽象，從個別到一般。課程教學中，困擾學員的第一個問題就是網(wǎng)絡協(xié)議為什么要分層？教材第1章對這個問題的解釋并不能完全打消他們的疑慮，實際上這個問題必須等到對整個網(wǎng)絡的發(fā)展史、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等基本概念以及網(wǎng)絡程序設計有一定認識之后才能真正理解。因此，筆者并不急于解釋這個問題，而是讓學員帶著這個問題從應用層逐層向下邊學習、邊思考、邊實踐，直到最后安排一次課堂討論，得出大家都能夠接受的答案。再比如，講解HTTP協(xié)議時，筆者首先從早期互聯(lián)網(wǎng)上多媒體信息共享不便的問題，講到Berners-Lee在一個“靈感”啟發(fā)下用3個創(chuàng)新發(fā)明了萬維網(wǎng)，然后通過軍訓網(wǎng)上的具體實例分析，發(fā)現(xiàn)非持久連接HTTP協(xié)議傳輸效率低下的問題，引導學員提出并發(fā)連接、持久連接、流水線式持久連接等改進方案。最后，結(jié)合當前萬維網(wǎng)信息檢索不便的問題，展望未來語義網(wǎng)的發(fā)展。實踐證明，這種問題驅(qū)動的方法符合計算機應用教育的特點和學員的認知規(guī)律，讓學員從關注知識點轉(zhuǎn)向關注思維過程，取得了很好的教學效果。
4.2 課題研討式教學法
筆者根據(jù)班級人數(shù)制定了十幾個課題，不僅側(cè)重原理應用同時也兼顧理論。課題主要是用Wireshark分析協(xié)議的工作原理和交互過程，另外還有Diikstra算法和Socket網(wǎng)絡編程，以及ALOHA和CSMA協(xié)議性能分析等。教員提供必要的參考資料、示例程序和課外閱讀材料，要求每個學員完成所有課題，課堂上指定一名學員上講臺簡短報告完成情況，就其中的重要原理和問題展開集體討論。近幾年的教學實踐情況說明，這是在課內(nèi)學時有限的情況下，督促和引導學員利用課余時間自主學習網(wǎng)絡技術(shù)，鍛煉網(wǎng)絡應用能力的好方法，受到學員的普遍歡迎。
通過上述教學手段和方法的綜合運用，計算機網(wǎng)絡課程教學效果良好，激發(fā)了學員學習、應用、開發(fā)網(wǎng)絡的濃厚興趣。2012年度理工大學通信工程學院立項的本科生創(chuàng)新課題項目中，有40%與網(wǎng)絡應用有關，特別是在軟件制作類項目中比例高達70%。2011年本科畢業(yè)設計選題中，30.1%的學員選擇網(wǎng)絡方面的研發(fā)課題，2012年這一比例上升到33.4%。
關鍵詞：網(wǎng)絡工程；通信工程；課程體系；通信類課程
網(wǎng)絡工程專業(yè)的發(fā)展已近10個年頭，目前開設該專業(yè)的院校達200多所[1]，已有大批畢業(yè)生走向社會。但網(wǎng)絡工程專業(yè)仍屬于教育部頒發(fā)的本科教育目錄外專業(yè)(專業(yè)代碼：080613W)；各高校對網(wǎng)絡工程專業(yè)的理解還存在一定的差異，其專業(yè)定位、培養(yǎng)目標、課程體系等都不盡相同，缺乏統(tǒng)一或公認的指導性辦學計劃。隨著網(wǎng)絡與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，加之社會對該領域人才的迫切需求，近些年來，網(wǎng)絡工程專業(yè)建設的研究與報告越來越多，本文主要圍繞網(wǎng)絡工程專業(yè)如何設置通信類系列課程進行探討。
1網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系
網(wǎng)絡工程專業(yè)是在計算機科學與技術(shù)、通信工程和電子工程等專業(yè)的基礎上，通過多專業(yè)技術(shù)不斷地交叉、融合，內(nèi)涵不斷地豐富和擴展，并在社會對各類網(wǎng)絡人才需求不斷推動下得以產(chǎn)生并發(fā)展壯大的一門新的學科和專業(yè)[2]。本文將它的專業(yè)課程(含專業(yè)基礎課程)體系大致分為4大方面的系列課程，如圖1所示。
其中，電子類課程涵蓋電工、電子電路、數(shù)字邏輯設計等方面的基本理論和實驗技術(shù)，是培養(yǎng)學生具備分析和設計計算機硬件系統(tǒng)、通信器件和網(wǎng)絡設備等IT產(chǎn)品能力的基本課程，也是學生學習后續(xù)計算機類、通信類以及網(wǎng)絡類課程的重要基礎。由于網(wǎng)絡
工程專業(yè)主要起源于計算機專業(yè)，而且網(wǎng)絡和通信設備又是一種特殊而重要的計算機系統(tǒng)，學生只有在掌握好計算機基本原理、體系結(jié)構(gòu)、程序設計的基礎上，才能進一步熟悉并掌握網(wǎng)絡系統(tǒng)(如交換機、路由器等)的工作原理、體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)軟硬件的開發(fā)。因此計算機類課程是網(wǎng)絡工程專業(yè)最重要的一類系列課程，它和網(wǎng)絡類系列課程一起構(gòu)成網(wǎng)絡工程專業(yè)的骨干課程體系。
圖1網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系
通信類和網(wǎng)絡類系列課程是最能體現(xiàn)網(wǎng)絡工程專業(yè)特色的系列課程，是培養(yǎng)學生具有網(wǎng)絡系統(tǒng)研發(fā)、規(guī)劃、部署、集成、管理、安全防護等技術(shù)的重要課程，也是關系到網(wǎng)絡工程專業(yè)學生是否能最終滿足現(xiàn)代各類IT企業(yè)對網(wǎng)絡人才要求的關鍵。目前，
各院校在課程設置方面存在的差異也是這兩類課程及其教學內(nèi)容深淺和寬窄的選定，這與各院校在學生培養(yǎng)的目標定位以及通信工程和計算機網(wǎng)絡專業(yè)方向的教學實力和實驗條件有關。
2網(wǎng)絡工程專業(yè)和通信工程專業(yè)的異同點
網(wǎng)絡工程專業(yè)與通信工程專業(yè)同屬于網(wǎng)絡與通信領域，同跨電子、通信和計算機學科，部分專業(yè)課程，尤其是專業(yè)基礎課程方面開設的課程類似。例如，大多院校的兩類專業(yè)均開設電工與電路基礎、模/數(shù)電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡、程序設計等課程。尤其是網(wǎng)絡工程專業(yè)的通信類課程，主要來源于通信工程專業(yè)的部分專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程，并且兩者都強調(diào)動手及其工程應用能力的培養(yǎng)，有一定的共性。但畢竟兩者的培養(yǎng)目標和專業(yè)特點不同，因此，在通信類課程的選定和教學內(nèi)容的安排上，網(wǎng)絡工程專業(yè)應著重考慮兩者的不同點。這些不同點主要如下：
1) 在專業(yè)定位方面，通信工程專業(yè)偏重于信號編碼、信息的發(fā)送、傳輸和處理以及通信設備、技術(shù)和系統(tǒng)的研發(fā)和使用；而網(wǎng)絡工程專業(yè)則關注網(wǎng)絡新技術(shù)新產(chǎn)品的研發(fā)，組網(wǎng)工程的設計、規(guī)劃、集成，網(wǎng)絡應用軟件的開發(fā)，網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理與維護等，兩者的培養(yǎng)目標不同。因此在內(nèi)容深淺和學時安排上，兩專業(yè)的通信類課程應作明顯區(qū)分。
2) 在數(shù)理基礎方面，通信工程專業(yè)關注信號的變換、傳輸、處理、檢測及編碼，其特有的專業(yè)基礎課程有信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機信號分析、電磁場與電磁波、信息論及編碼等。通過學習這些課程，學生可為后續(xù)專業(yè)課程的學習或?qū)磉M一步研發(fā)、運營、維護通信設備和系統(tǒng)打下理論基礎。而網(wǎng)絡工程專業(yè)除了注重讓學生掌握計算機理論基礎知識外，還應讓學生加強學習圖論、進程代數(shù)、排隊論、Petri網(wǎng)、線性與非線性規(guī)劃等知識領域相關的理論課程，為進一步研究網(wǎng)絡協(xié)議設計、網(wǎng)絡擁塞控制、流量控制、網(wǎng)絡性能分析等打下基礎。因此在專業(yè)理論基礎方面的教學側(cè)重點應有明顯不同。
3) 從網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)方面來看，通信工程專業(yè)更注重于學習和研究IP層以下的底層支撐通信網(wǎng)的協(xié)議、技術(shù)及相關知識點，通常開設通信電子線路或高頻電子線路和低頻電子線路、微波技術(shù)與天線、光纖通信、衛(wèi)星通信、移動通信、數(shù)字程控交換原理等網(wǎng)絡工程專業(yè)不開或涉及較淺的課程。而網(wǎng)絡工程專業(yè)則注重IP層以上的網(wǎng)絡高層協(xié)議及軟件的開發(fā)和應用，重點涉及的課程有網(wǎng)絡工程、網(wǎng)絡協(xié)議分析、網(wǎng)絡編程、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡安全、Internet技術(shù)[3]等通信工程專業(yè)涉及較少的課程。可以說，通信工程專業(yè)通常著重于電信或廣電等公共網(wǎng)絡平臺的建設與管理，而網(wǎng)絡工程專業(yè)則相對偏重于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、專用網(wǎng)、IP網(wǎng)以及接入網(wǎng)絡的開發(fā)、管理及應用平臺的建設和維護。因此，網(wǎng)絡工程專業(yè)的通信類課程應以基本概念、工作原理、關鍵技術(shù)的教學為重點，以滿足網(wǎng)絡類系列課程的教學要求為目標，而將復雜的電磁或信號處理等理論分析內(nèi)容加以精簡。有所為，有所不為，以體現(xiàn)專業(yè)特色。
4) 課程實驗和課程設計的偏重點也不同。通常，通信工程專業(yè)將電子系統(tǒng)課程設計、DSP系統(tǒng)課程設計、通信原理課程設計以及通信工程綜合課程設計等作為重點的課程設計內(nèi)容。而網(wǎng)絡工程專業(yè)關注的課程內(nèi)容有組網(wǎng)工程課程設計、網(wǎng)絡協(xié)議或應用軟件開發(fā)課程設計、網(wǎng)絡管理課程設計、網(wǎng)絡攻防課程設計等[4]。這也說明了兩類專業(yè)的畢業(yè)生將來要走向的工作崗位有所不同。因此，網(wǎng)絡工程專業(yè)的實驗教學也應與課程教學一樣有所側(cè)重。
最后，通信工程專業(yè)發(fā)展歷史悠久，教學內(nèi)容也相對集中、穩(wěn)定和成熟(信息與通信工程為一級學科)。而網(wǎng)絡工程專業(yè)則是個新興且正在發(fā)展中的專業(yè)，涉及的知識面較廣，內(nèi)容較多、較新，工程性也相對較強，不但涉及網(wǎng)絡設備或系統(tǒng)軟、硬件的開發(fā)，還涉及網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成、運營、管理、測試、性能分析、安全等技術(shù)內(nèi)容。因此，網(wǎng)絡工程專業(yè)如何設計好自己的通信類課程體系，既要重點突出，又要適應面廣，是一個非常值得探討的問題。
3通信類系列課程的設置建議
綜上所述，由于兩個專業(yè)的關注點不同，因此，在網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系中開設有關通信方面的課程，應對準網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，以夠用和滿足網(wǎng)絡后續(xù)課程的學習和網(wǎng)絡系統(tǒng)的研發(fā)為原則，以理解并掌握基本的通信理論、概念和工作原理并熟悉現(xiàn)代各種通信網(wǎng)絡關鍵技術(shù)為要求，以通信類課程能否支撐網(wǎng)絡類課程的學習和工程實踐，打下堅實的基礎為衡量準則。
3.1通信類專業(yè)基礎課設置
在通信類專業(yè)基礎課方面，可開設信號分析與處理和數(shù)據(jù)通信原理兩門課程。其中信號分析與處理課程應涵蓋信號與系統(tǒng)的大部內(nèi)容和數(shù)字信號處理的部分內(nèi)容。其主要知識單元應包括信號分析與處理的基本概念，連續(xù)信號分析(時域、頻域、復頻域)，離散信號分析(時域、頻域、復頻域)，信號處理基礎，模擬和數(shù)字濾波器，信號分析與處理的MATLAB實現(xiàn)等內(nèi)容。數(shù)據(jù)通信原理課程來源于通信工程專業(yè)的通信原理課程，主要簡化了模擬通信原理的有關概念和技術(shù)。其主要內(nèi)容應涵蓋數(shù)據(jù)通信的基本概念(信號、噪聲、信道和性能指標等)，信源編碼，信道編碼，基帶傳輸，頻帶傳輸，同步等主要知識單元。另外，還可在這兩門課程中適當增加隨機信號分析與處理基礎方面的章節(jié)。教師可根據(jù)各高校特點及目標定位來設置兩門課程具體的教學知識點。
3.2通信類專業(yè)課設置
在通信類專業(yè)課方面，應使學生了解和掌握現(xiàn)代信息社會各種常見通信網(wǎng)絡(光纖通信網(wǎng)、數(shù)字程控交換網(wǎng)、寬帶IP網(wǎng)絡、微波和衛(wèi)星通信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)等)的基本特點，協(xié)議，工作原理，關鍵技術(shù)以及組網(wǎng)和應用方面的內(nèi)容。保證學生今后無論是進行核心網(wǎng)絡還是接入網(wǎng)絡、有線網(wǎng)路還是無線網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡還是IP網(wǎng)絡的規(guī)劃、設計、
運營和軟硬件開發(fā)，都能具備足夠的通信知識背景，并快速了解和熟悉工作環(huán)境和崗位要求。
說到具體內(nèi)容，可開設現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(可涵蓋數(shù)字程控交換網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)、寬帶IP網(wǎng)絡、智能網(wǎng)、NGN網(wǎng)等)，無線通信與網(wǎng)絡(可涵蓋無線通信和無線信道方面的基本概念和理論、移動通信網(wǎng)、微波通信和衛(wèi)星通信等)，接入網(wǎng)技術(shù)(可涵蓋以太接入、xDSL網(wǎng)、HFC網(wǎng)、各種無線接入網(wǎng))等3門左右的課程。在教學過程中，可簡化一些理論性強、學生學習枯燥的內(nèi)容(通信工程專業(yè)可能側(cè)重的內(nèi)容)。如何確定專業(yè)必修課、選修課以及選定教材、內(nèi)容和知識點，各高?？伸`活掌握，有條件的院校還可開設無線傳感器網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新的通信技術(shù)課程。
4結(jié)語
網(wǎng)絡工程專業(yè)橫跨電子、通信以及計算機專業(yè)領域。雖然建設的時間不長，但發(fā)展很快。它與通信工程專業(yè)既有共同點也有明顯的區(qū)別，其通信類專業(yè)課程主要來源于通信工程專業(yè)的有關課程。如何根據(jù)網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)目標來進行取舍，是一個值得探討的問題。本文在對網(wǎng)絡工程專業(yè)課程體系進行分類以及對網(wǎng)絡工程專業(yè)和通信工程專業(yè)特點進行比對的基礎上，給出了開設網(wǎng)絡工程專業(yè)通信類系列課程的想法和建議，有待于在今后的教學實踐中進一步豐富與完善。
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Establishment of Communication Serial Courses in Network Engineering
MAO Yu-gang, CAO Jie-nan, XU Ming
(Department of Network Engineering, School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
1.1專業(yè)定位
院?？梢愿鶕?jù)自身特點對推薦的課程體系進行適當修改，進一步體現(xiàn)自己的辦學特色。高等教育首先是國民教育的一個組成部分，在具體課程體系設置和教學內(nèi)容安排上應滿足高等教育的基本要求。但是高等教育又有其獨特的職業(yè)價值取向，即培養(yǎng)勝任第一任職的“基礎寬厚、信息主導、技指合一、全面發(fā)展”的高素質(zhì)初級指揮人才。從CC2005劃分的專業(yè)來看，面向初級指揮崗位的通信工程專業(yè)更接近信息技術(shù)專業(yè)或信息系統(tǒng)專業(yè)，具體的需求可以表述為：在特定軍事應用環(huán)境下，通過選擇、創(chuàng)造、應用、集成和管理的網(wǎng)絡通信技術(shù)來滿足作戰(zhàn)需要，或者關注戰(zhàn)場信息資源的獲取、部署、管理及使用，并能分析戰(zhàn)場信息需求和相關的組織運用過程，詳細描述、設計、組織、維護與作戰(zhàn)目標相一致的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。筆者認為，使學員理解現(xiàn)代指揮信息系統(tǒng)的組成與工作原理，并在戰(zhàn)爭實踐中發(fā)揮作戰(zhàn)效能應該是教學的出發(fā)點和立足點，具體目標應該落實到針對網(wǎng)絡體系中的各種部件、裝備乃至系統(tǒng)做到“能組網(wǎng)、懂管理、會應用”，這應該是軍事院校通信人才培養(yǎng)的基本定位和鮮明特色。
1.2課程定位
計算機網(wǎng)絡是增強學員的信息素質(zhì)至關重要的一門課程，這一觀念基本上已經(jīng)形成普遍共識。由于計算機網(wǎng)絡是當展最快的信息技術(shù)之一，課程內(nèi)容非常龐雜。而對于通信工程專業(yè)來說，計算機類課程學時非常有限，遠不能與地方高校同類專業(yè)相比。因此，在具體教學過程中，教學目標定位一直比較模糊。早期計算機網(wǎng)絡并不單獨設課，而是采取在一些涉及網(wǎng)絡的相關專業(yè)課程中泛泛介紹7層協(xié)議概念。近年單獨設課后，一度出現(xiàn)了寬帶通信網(wǎng)與Internet的主線之爭。目前仍然存在偏重基礎理論還是偏重應用能力的分歧。CFC2008對理工類非計算機專業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)與應用課程的要求是“從應用的角度出發(fā)，以TCP/IP協(xié)議作為基礎，以Internet作為實例講解計算機網(wǎng)絡技術(shù)的基本原理，使學生建立計算機網(wǎng)絡的基本概念，掌握計算機網(wǎng)絡的構(gòu)成和基本工作原理，學會計算機網(wǎng)絡的基本應用方法，了解網(wǎng)絡技術(shù)的最新發(fā)展”。從中可以看出，計算機網(wǎng)絡教學應該以Internet為主線，并且要強調(diào)基本原理。筆者認為網(wǎng)絡基本概念和原理作為教學重點是毋庸置疑的，因為素質(zhì)教育要求必須著眼學員未來職業(yè)生涯的長期發(fā)展，必須培養(yǎng)學員關注表面現(xiàn)象背后的科學問題，鍛煉對問題的抽象思維能力。但是網(wǎng)絡應用能力同樣需要給予高度關注，這一點對于學員尤其重要。如何處理學時有限的矛盾呢？關鍵是要摒棄用一門課解決所有問題的幻想，通過合理設計課程體系和分層次的應用能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)達到基礎理論和應用能力并舉的目標。結(jié)合理工大學通信工程學院的實際情況，筆者梳理的通信工程專業(yè)課程體系中與網(wǎng)絡相關的模塊。數(shù)字通信原理、計算機硬件基礎和程序設計基礎是先修課程。計算機網(wǎng)絡課程的基本定位是使學員了解并掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議工作原理和基本網(wǎng)絡工具的使用。在此基礎上通過后續(xù)課程理解和掌握軍事網(wǎng)絡的技術(shù)特點，比如戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下對網(wǎng)絡協(xié)議、設備、組網(wǎng)應用的特殊要求。網(wǎng)絡應用能力則可以通過學員自主選擇開放實驗，或者在本科導師的指導下申請創(chuàng)新課題，完成畢業(yè)設計得到必要的培養(yǎng)和拓展訓練。
2教材選取
目前公開出版的計算機網(wǎng)絡教材種類繁多。筆者重點比較了幾本獲得大多數(shù)本科院校公認的教材：Tanenbaum教授編著的《計算機網(wǎng)絡》、謝希仁教授編著的《計算機網(wǎng)絡》、Peterson和Davie編著的《計算機網(wǎng)絡——系統(tǒng)方法》、Kurose和Ross編著的《計算機網(wǎng)絡——自頂向下方法》。Tanenbaum教授與謝教授的《計算機網(wǎng)絡》早期版本都以OSI7層協(xié)議模型為主線，較新的版本改為以TCP/IP的5層結(jié)構(gòu)來組織內(nèi)容，并結(jié)合了一些新出現(xiàn)的技術(shù)和標準。課程內(nèi)容從物理層向應用層自底向上講解網(wǎng)絡的概念、基本原理、技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)，教學比較偏重理論，不便于開展實驗。《計算機網(wǎng)絡——系統(tǒng)方法》同樣采用自底向上逐層講解的思路，但是作者反對嚴格地分層，強調(diào)計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)觀，圍繞“為什么這樣設計網(wǎng)絡”闡述關鍵技術(shù)和協(xié)議如何在實際應用中發(fā)揮作用，需要有充足的學時保證才能達到良好的教學效果。筆者選用了《計算機網(wǎng)絡——自頂向下方法》，講授內(nèi)容以Internet為線索，自應用層向下逐層講解協(xié)議原理。自頂向下方法避免了傳統(tǒng)方法講解體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容枯燥、不易理解的通病，從學員最熟悉的應用層開始層層深入。該教材的另一個特點是精心設計了大量的課后實踐任務，使復雜的網(wǎng)絡問題變得易于理解，便于學員開展自主學習。
3教學內(nèi)容安排
對于計算機網(wǎng)絡這樣飛速發(fā)展的領域來說，教學內(nèi)容面面俱到是不可取的，應該著重培養(yǎng)學員的洞察力，能夠通過自己思考辨別什么重要，什么不重要，哪些是本質(zhì)的，哪些是表面的；因此在教學內(nèi)容選取上既要兼顧知識的系統(tǒng)性，又要考慮學員的接受能力，同時還要強調(diào)網(wǎng)絡基本應用能力。對于不同專業(yè)來說，普遍認可的方法是對教學層次和內(nèi)容進行分類，以更好地滿足不同專業(yè)的教學需求。筆者認為即便對同一專業(yè)的學員也應該提供分層次的自主學習和實驗環(huán)節(jié)，鼓勵學員依據(jù)自己的興趣愛好，深入鉆研網(wǎng)絡中的科學和技術(shù)問題，達到個性化教學的目的。筆者按照通信工程專業(yè)初級指揮人才的培養(yǎng)目標，突出“學為主體”的教學理念，從理論教學和實踐環(huán)節(jié)兩個方面進行了詳細設計，以解決學時不夠這一突出矛盾。理論教學內(nèi)容僅選取了教材《計算機網(wǎng)絡——自頂向下方法》的前5章，具體內(nèi)容和知識點，強調(diào)重要概念的對理解。實踐環(huán)節(jié)區(qū)分了協(xié)議分析實驗、編程實驗、虛擬實驗、開放實驗和創(chuàng)新課題5個層次。其中，協(xié)議分析實驗、編程實驗和虛擬實驗要求課內(nèi)完成，開放實驗和創(chuàng)新課題則由學員自主選擇。理工大學通信工程學院規(guī)定在畢業(yè)設計開題之前每名本科生至少要完成一個開放實驗或創(chuàng)新課題。
4教學方法設計
鑒于計算機網(wǎng)絡課程的重要地位和作用，理工大學通信工程學院一直在探索和推廣以小班化教學模式進行本課程的教學。近幾年，筆者多次承擔了計算機網(wǎng)絡課程重點教學改革試點，在多種教學形式和方法綜合運用的基礎上，總結(jié)了兩種行之有效的教學法：問題驅(qū)動式教學法和課題研討教學法。
4.1問題驅(qū)動式教學法
問題驅(qū)動式教學法采取“提出問題—解決問題—歸納分析”的模式，從實際到理論，從具體到抽象，從個別到一般。課程教學中，困擾學員的第一個問題就是網(wǎng)絡協(xié)議為什么要分層？教材第1章對這個問題的解釋并不能完全打消他們的疑慮，實際上這個問題必須等到對整個網(wǎng)絡的發(fā)展史、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等基本概念以及網(wǎng)絡程序設計有一定認識之后才能真正理解。因此，筆者并不急于解釋這個問題，而是讓學員帶著這個問題從應用層逐層向下邊學習、邊思考、邊實踐，直到最后安排一次課堂討論，得出大家都能夠接受的答案。再比如，講解HTTP協(xié)議時，筆者首先從早期互聯(lián)網(wǎng)上多媒體信息共享不便的問題，講到Berners-Lee在一個“靈感”啟發(fā)下用3個創(chuàng)新發(fā)明了萬維網(wǎng)，然后通過軍訓網(wǎng)上的具體實例分析，發(fā)現(xiàn)非持久連接HTTP協(xié)議傳輸效率低下的問題，引導學員提出并發(fā)連接、持久連接、流水線式持久連接等改進方案。最后，結(jié)合當前萬維網(wǎng)信息檢索不便的問題，展望未來語義網(wǎng)的發(fā)展。實踐證明，這種問題驅(qū)動的方法符合計算機應用教育的特點和學員的認知規(guī)律，讓學員從關注知識點轉(zhuǎn)向關注思維過程，取得了很好的教學效果。
4.2課題研討式教學法
筆者根據(jù)班級人數(shù)制定了十幾個課題，不僅側(cè)重原理應用同時也兼顧理論。課題主要是用Wireshark分析協(xié)議的工作原理和交互過程，另外還有Dijkstra算法和Socket網(wǎng)絡編程，以及ALOHA和CSMA協(xié)議性能分析等。教員提供必要的參考資料、示例程序和課外閱讀材料，要求每個學員完成所有課題，課堂上指定一名學員上講臺簡短報告完成情況，就其中的重要原理和問題展開集體討論。近幾年的教學實踐情況說明，這是在課內(nèi)學時有限的情況下，督促和引導學員利用課余時間自主學習網(wǎng)絡技術(shù)，鍛煉網(wǎng)絡應用能力的好方法，受到學員的普遍歡迎。通過上述教學手段和方法的綜合運用，計算機網(wǎng)絡課程教學效果良好，激發(fā)了學員學習、應用、開發(fā)網(wǎng)絡的濃厚興趣。2012年度理工大學通信工程學院立項的本科生創(chuàng)新課題項目中，有40%與網(wǎng)絡應用有關，特別是在軟件制作類項目中比例高達70%。2011年本科畢業(yè)設計選題中，30.1%的學員選擇網(wǎng)絡方面的研發(fā)課題，2012年這一比例上升到33.4%。
5結(jié)語
關鍵詞：獨立學院；信號與系統(tǒng)；教學改革
Investigation into teaching innovation of signal and system for independent colleges
Zhou Xiaowei， Jin Ning， Liu Dajian
Chian jiliang university， Hangzhou， 310018， China
Abstract： As an important basic course for the major of communication engineering， signal and system is not easy to learn because it includes many formulas and abstract concepts. Teaching innovation of this course， which takes the specific learning goal of communication engineering for independent colleges and students’ practical learning ability into account， is necessary concerning the course’s teaching contents， methodology， and experimentation. Practice has shown that teaching innovation helps to inspire students’ learning interest and facilitates the enhancement of students’ comprehensive capabilities， hence leading to better teaching results.
Key words： independent colleges； signal and system； teaching innovation
我校獨立學院通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是具有一定通信專業(yè)理論基礎的應用型人才，與普通本科院校相比，對各門課程的理論深度要求稍低，在課程內(nèi)容的選取上以理論知識夠用、實用為原則，注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力。信號與系統(tǒng)課程是通信工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎課，該課程理論性、工程應用性強，且較為抽象，歷來是學生認為難學的課程之一。獨立學院的學生大部分學習基礎差，學習能力比較弱，并缺乏主動性，因此不能照搬二本通信專業(yè)信號與系統(tǒng)課程的教學模式，必須建立適合三本學生的教學體系，通過教學改革來提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生自主學習的能力。筆者從教學內(nèi)容、教學方法、實踐教學等方面闡述獨立學院通信專業(yè)信號與系統(tǒng)課程教學改革。
1 教學內(nèi)容的優(yōu)化整合
信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理課程內(nèi)容既相互關聯(lián)、相互滲透，又有一定的交叉。我校二本通信專業(yè)這兩門課程分別安排在第四和第五學期講授，在教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生在學習數(shù)字信號處理時，已把大部分相關的信號與系統(tǒng)知識忘記了，因此交叉部分的內(nèi)容需要重復講解，造成課時浪費。另外，數(shù)字信號處理的數(shù)學基礎嚴密，包含大量的公式和證明，對獨立學院學生來說，學習難度大，效果差?；谏鲜鲈颍以和ㄐ艑I(yè)只開設信號與系統(tǒng)課程，該課程將傳統(tǒng)的信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理兩門課程進行整體優(yōu)化整合，強調(diào)基本概念、基本理論和基本分析方法，組課方案如圖1所示。
圖1 信號與系統(tǒng)課程內(nèi)容組課方案
優(yōu)化整合后的信號與系統(tǒng)課程主要研究確定性信號經(jīng)線性時不變系統(tǒng)的傳輸與處理的基本概念和基本分析方法。課程內(nèi)容按照先時域后變換域，先連續(xù)后離散，先信號分析后系統(tǒng)分析的順序編排。在信號與系統(tǒng)的時域分析中，強調(diào)系統(tǒng)沖激響應的定義、系統(tǒng)響應的分解、卷積運算等重要概念及其物理意義，微分算子和系統(tǒng)零狀態(tài)響應的時域求解不做要求。變換域分析中，強調(diào)三大變換（傅里葉變換、拉氏變換、Z變換）的物理意義及工程應用，利用傅里葉變換對信號和系統(tǒng)進行頻域分析，引出信號帶寬、系統(tǒng)帶寬、系統(tǒng)的頻響等重要概念；引入濾波、調(diào)制與解調(diào)、頻分復用、無失真?zhèn)鬏數(shù)韧ㄐ畔到y(tǒng)或信號處理技術(shù)中的工程實踐問題。拉氏變換的重點為系統(tǒng)函數(shù)、微分方程的復頻域分析法，由于SPICE等工程軟件的應用對電路的S域分析降低了要求，只要求分析電路的零狀態(tài)響應。本課程加強了離散信號與系統(tǒng)的分析，強調(diào)DFT的物理意義及其在信號處理中的應用。數(shù)字濾波器設計中的復雜數(shù)學推導不做講解，強調(diào)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)、性能指標及其Matlab實現(xiàn)等工程實際問題。
2 提高教學質(zhì)量的教學方法探討
1.智慧城市建設的基本概念。
在對智慧城市進行建設的同時還應站在國土規(guī)劃管理的視覺進行考慮，確保通信工程建設能夠有充足的用地空間進行支撐。所以，在建設智慧城市的過程中，最大的前提條件便是制定全新的通信基礎設施規(guī)劃標準。
2.智慧城市建設過程中應堅持的基本原則。
首先應重視系統(tǒng)工程，科學合理地構(gòu)建智慧城市，確保智慧城市能夠得到完整的統(tǒng)籌與規(guī)劃，并集合各類有效資源，實現(xiàn)良好的整體效果，并使智慧城市下的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟及政府管理、社會環(huán)境共同實現(xiàn)智慧化管理；其次應重視配置的合理性，創(chuàng)建兩型化社會，即是資源良好配置型社會及環(huán)境友好型社會，盡可能實現(xiàn)人與環(huán)境之間的共享與和諧，加大配置優(yōu)化程度，搭理發(fā)展我國城市的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟及民生管理。
二、智慧城市中通信工程建設的規(guī)劃
1.城市中通信工程建設的規(guī)劃內(nèi)容。
合理規(guī)劃、適當引導、資源共享、系統(tǒng)完善、滿足需求，這是我國對于智慧城市建設所提出的基本要求，通過這些內(nèi)容可以看出，隨著智慧城市建設工作的不斷進展，我國信息網(wǎng)絡的承載能力將會得到進一步提升，與此同時，通信工程的綜合利用率及信息通信的集中輻射程度也會得到提高，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1寬帶城市建設。
寬帶城市建設可以輕松改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡寬帶的傳輸能力，因此在建設DWDM全光設備傳送網(wǎng)絡的過程中必須確保有效的安全性及可靠性，在一些新建設的樓房安裝光纖電纜時，必須嚴格根據(jù)標準來進行操作，除此之外，在對一些已安裝光纖電纜的老樓房進行維護或改造時，必須確保每座樓房及每個用戶都裝有最新的網(wǎng)絡寬帶，不可有遺漏現(xiàn)象發(fā)生。
1.2智慧公共服務。
為了盡快實現(xiàn)城市中各類資源的共享，在建設智慧公共服務及城市管理系統(tǒng)的過程中，需要利用強化醫(yī)療就業(yè)文化等專業(yè)應用來進行系統(tǒng)的建設，通過規(guī)范城市建設及提高智能水平來有效推動城市公共資源在全市范圍內(nèi)的共享，協(xié)調(diào)城市中人流、信息流及資金流之間的平衡性及協(xié)調(diào)性，在提高城市運行效率及服務水平的同時積極促進城市轉(zhuǎn)型的實現(xiàn)。
1.3無線城市建設。
強化城市無線網(wǎng)絡的建設水平和進度，例如WIFI無線網(wǎng)絡技術(shù)、WLAN熱點網(wǎng)絡技術(shù)、3G網(wǎng)絡技術(shù)及4G網(wǎng)絡技術(shù)。
1.4三網(wǎng)融合建設。
三網(wǎng)融合建設主要是包含了兩個方面的內(nèi)容，一方面是廣電業(yè)務，另一方面是電信業(yè)務。因此三網(wǎng)融合建設工作的工作方向就是將廣電及電信業(yè)務進行同步開發(fā)及推動，實現(xiàn)雙向輻射，必須保障最終建設完成的三網(wǎng)融合業(yè)務的運行方式能夠與當前的社會經(jīng)濟發(fā)展方向相適應，并滿足網(wǎng)絡信息安全及文明管理等各方面要求。
1.5數(shù)據(jù)中心建設。
必須強化云計算數(shù)據(jù)中心的開發(fā)與建設，確保所建設的云計算數(shù)據(jù)處理中心具有強大而有效地數(shù)據(jù)處理儲存、分析及處理能力，具有高度的可靠性及穩(wěn)定性，并適用于各個領域，對云計算環(huán)境的布局進行合理分配。
1.6智慧安居服務。
開展智慧社區(qū)安居的試點工作，選擇一些具有代表性的小區(qū)作為試點區(qū)域進行試點工作，在進行試點工作的過程中必須全方面考慮到公共區(qū)、商務區(qū)及居住區(qū)所面臨的不同問題及需求，與無聊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)等各類通訊技術(shù)進行有效融合，開展社區(qū)政務工作，建設智慧家居系統(tǒng)、智能樓房管理系統(tǒng)、智慧社區(qū)管理系統(tǒng)及遠程監(jiān)控系統(tǒng)等，使居民的工作、生活都逐漸向智能化、信息化靠近，對智慧社區(qū)安居相關的標準進行探索與總結(jié)，推動智慧社區(qū)安居工作的標準化進展，為今后全市新住宅及樓宇的智能化管理工作打下堅定的基礎。
2.智慧城市建設過程中通信工程的規(guī)劃要求。
隨著我國智慧城市建設要求的不斷提高及通信工程建設的不斷進展，對現(xiàn)有的通信樓宇的規(guī)劃提出了兩個要求，分別是數(shù)量要求及容量要求。
三、結(jié)束語
一、MOOC介紹
MOOC即慕課[1][2]，英文全稱為Massive Open Online Course，即大規(guī)模開放的在線課程，是新近發(fā)展起來的一種在線課程模式。慕課具有大規(guī)模的、開放課程、網(wǎng)絡課程等主要特點。
MOOC是指由參與者的課程，典型的慕課課程是大型的或者大規(guī)模的。MOOC課程必須是開放的并且不是面對面的課程。課程材料散布于互聯(lián)網(wǎng)上。上課地點和時間不受局限，只要有一臺網(wǎng)絡聯(lián)接的電腦，你就可以花最少的錢享受國內(nèi)的或者世界頂尖大學的一流課程。現(xiàn)在的MOOC一般都是大學課程，優(yōu)化后搬到網(wǎng)上，內(nèi)容和分類都以大學的知識構(gòu)架為基準。開課日期模仿大學時間表，每周上一次課，一次講一至兩學時，布置課后作業(yè)，開課期間安排答疑，體現(xiàn)了交互性。
MOOC的基本組成結(jié)構(gòu)：課程視頻，隨堂測試、作業(yè)、考試以及在線助教、討論。課程視頻為微視頻組成的課程串，每個微視頻大約幾分鐘到十幾分鐘不等。微視頻里會插入小測試，看完就需要答題，然后電腦進行評分。期末要提交作業(yè)或進行考試，因為學生人數(shù)很多，作業(yè)和考試一般采用互評打分的方法。一般每門課都有自己的論壇，里面會有助教加入，對課程學習過程中的相關問題進行解答。而且還有討論區(qū)，還可以找在線的同學互相討論。慕課一般是免費的，這個免費主要指的是聽課免費，如果想要證書就需要交費?，F(xiàn)在有很多大學將一些很多學生都選修的課程作為慕課課程，這樣既節(jié)約教師和教學資源，又可以讓學生在某一時間段內(nèi)自主學習。
二、數(shù)字通信原理作為慕課課程的必要性
數(shù)字通信原理是電子與通信工程專業(yè)和網(wǎng)絡工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。是一門系統(tǒng)性、理論性強，同時又強調(diào)實踐性的課程。通過數(shù)字通信課程的學習，使學生了解現(xiàn)代通信系統(tǒng)所涉及的基礎理論，重點掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本原理、主要性能指標的計算、分析方法、通信信號和系統(tǒng)的基本設計方法，使學生較好地掌握現(xiàn)代通信的基本原理，通信系統(tǒng)的基本框架及通信技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)，從而對現(xiàn)代通信工程有一個較全面的了解。許多綜合性大學和理工類大學都開設了數(shù)字通信原理這門課程，同時通信和網(wǎng)絡行業(yè)從業(yè)人員也需要掌握數(shù)字通信原理相關知識，所以將數(shù)字通信原理作為一門慕課課程是非常必要的。
三、數(shù)字通信原理課程的MOOC教學方法
數(shù)字通信原理課程的目的和任務是：課程通過對通信基本模型、通信信道、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)、同步等內(nèi)容學習，使學生了解各種通信系統(tǒng)的基本組成，掌握通信系統(tǒng)的基礎理論和工作原理。希望學生通過學習，具有進行現(xiàn)代通信技術(shù)研究、開發(fā)和通信工程設計與調(diào)測能力。
本文以中國人民大學出版社出版的數(shù)字通信原理[3]為例，該書由毛京麗主編。本課程的先行課程有：電路、概率論、信號與系統(tǒng)、通信電子技術(shù)等。學生需要了解通信發(fā)展史及信息概念。掌握常用的模擬信號數(shù)字化的編碼方法。掌握數(shù)字信號的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。掌握同步技術(shù)。掌握差錯控制編碼。
該課程的教學要求和主要內(nèi)容有：第一部分：緒論，了解模擬信號和數(shù)字信號的定義和特點;熟悉數(shù)字通信的特點和主要性能指標。第二部分：語音信號數(shù)字化編碼，要求掌握：語聲信號數(shù)字化的基本過程，抽樣定理，均勻量化和非均勻量化的區(qū)別以及非均勻量化的實現(xiàn)方式，編碼的基本概念及解碼的基本原理，A律13折線編解碼的基本工作原理及編解碼的信號比較及產(chǎn)生過程，了解DPCM、ADPCM、子帶編碼、線形預測編碼的基本概念及工作原理。第三部分：時分多路復用及PCM30/32路系統(tǒng)，要求掌握：TDM的基本概念及系統(tǒng)構(gòu)成原理、幀同步概念及工作原理、PCM30/32路幀結(jié)構(gòu)，了解位同步的概念及工作原理、PCM30\32路系統(tǒng)幀同步的工作原理。第四部分：準同步數(shù)字體系和同步數(shù)字體系，要求掌握：同步復接的方法及工作原理、異步復接PCM二次群幀結(jié)構(gòu)、SDH的基本概念，了解PCM復用原理和數(shù)字復接方法、SDH傳送網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)、SDH網(wǎng)的自愈功能實現(xiàn)方法、SDH網(wǎng)的同步方式。第五部分：數(shù)字信號的傳輸，要求掌握：數(shù)字信號基帶傳輸?shù)幕纠碚?，了解基帶傳輸?shù)木€路碼型、數(shù)字信號頻帶傳輸?shù)母拍罴癙CM信號頻帶傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成。
視頻共計32講、64段。每章第1講最初幾分鐘說明了本章的基本問題，它們作為主線，引導后續(xù)各講展開。各章講、練適度分離，以便按需獨立學習。講解力求：1.簡單易懂：讓初學者輕松入門;2.融合貫通：再次學習可深化理解。導學圖幫助學生梳理各部分知識，建立全局觀。
學習方法可以是：1.先看視頻，再讀教材，促進思考;2.先讀教材，再看視頻，深化理解;3.其他各種安排。深入學習者，可以從各講的相關知識點出發(fā)，閱讀參考書籍，積極參加討論?；緦W習的人，可以按需裁剪章、節(jié)內(nèi)容，或只觀看部分視頻講座。淺嘗即止的話，可以只學習第一章與少數(shù)幾講視頻。
本課程總計100分，成績構(gòu)成如下：平時成績(測試與作業(yè)、討論與交流等綜合評定)40%，期末考試占60%，完成課程學習并考核成績60-84分為合格，成績85-100分為優(yōu)秀。
四、小結(jié)
本文介紹了將數(shù)字通信原理作為慕課課程的必要性，并且對該課程的教學做了相應的規(guī)劃。通過一學期小范圍的試運行，發(fā)現(xiàn)通過這種教學方式，學生能較好的掌握這門課程，并且通過幾次課的學習，能基本適應慕課這種教學形式。
