时间：2023-06-16 16:11:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇通信基础概念，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：光纤通信 实验 OptiSystem
中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（b）-0006-04
光纤通信系统作为国家级电信网的骨干系统，光纤通信技术以其独特的优势成为我国发展最快的技术之一，因此“光纤通信”课程近年来一直作为我国理工科院校的重点专业课程。该课程开设的目的是使学生掌握光纤通信技术的基本原理、光纤通信系统的基本构成以及系统设计方法，了解光纤通信技术的实际应用和最新发展方向，为今后从事通信领域的工作打好必要的专业基础[1-2]。
由于课程涉及面广以及物理概念繁杂深奥，使学生理解起来非常困难。而且，由于光纤通信的设备器件都很昂贵，限制了国内大部分院校的实验仅通过简单的光纤实验箱完成，对实验过程中的每个器件的输出结果无法观察分析，导致学生对光纤传输系统并没有一个全局的认识。目前，针对“光纤通信”的教学实践中存在以下几个问题：（1）概念抽象难懂，器件构造原理复杂，不适合学生融会贯通掌握知识。（2）课堂教学模式单一，不能很好地调动学生的积极性与创造性[3]。（3）实验设备简单，实验内容涉及面窄。
目前国内研究光纤通信的主流软件包括VPI和OptiSystem。由于VPI软件昂贵，多用于科学研究，用于本科教学不现实。而OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通讯系统到LANS和MANS都可使用。OptiSystem具有强大的模拟环境和真实的器件与系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展，而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面控制光子器件设计、器件模型和演示，巨大的有源和无源器件库包括实际波长相关的参数[4]。
笔者将OptiSystem引入“光纤通信”教学中，以OptiSystem与课本相结合为主线，以知识构建和应用能力培养为重点，选择与专业核心要素有关的基础理论知识，用OptiSystem中的光器件理解抽象概念，用课本中的概念去指导实践中器件的选择。在此基础上进行光纤通信课程的实践教学体系的构建，将OptiSystem模拟仿真与实验相结合，增强学生对光纤通信系统的正确认知能力与创新能力。
1 建立基于OptiSystem的概念器件化的教学方法
突出基本理论基本分析方法和知识的应用，让学生在首次接触该课程时，从了解生动的发展历史入手，接|到一个开阔的视野，对所有相关课程的融会贯通，以突出“光纤通信”课程的理论性和完整的系统性，而不是让其产生理论堆积的错觉。所谓“概念器件化”就是将光器件引入基本概念的讲解中，每个光器件都对应着相关参数，而这些参数对光通信系统的影响，可以通过设置OptiSystem中相关光器件参数改变系统传输，从而让学生对抽象的概念有更加形象的认识。
以光纤通信课程中光纤一章为例，此章占全课程的课时最多，重要程度可见一斑。以光纤相关概念为例，课程涉及到光纤及光波导的基础知识，光波导中模式、色散、损耗和偏振等基本概念，以及光纤的类型。这些理论是相当抽象的，传统的教学无非是将一些动画Flash与PPT相结合，观察光线在光纤中的传播路径，而对于光纤的线性与非线性效应还是不能透彻理解。而OptiSystem中光纤的种类很多，引入光纤通信中的一些难懂的概念并对其进行模拟，就能将抽象的概念形象化，有助于学生的理解。以标准光纤为例，在OptiSystem中标准光纤的参数设定参数如图1所示。
图1（a）为标准光纤的主参数设置，其中主要包括光纤的参考波长，传输长度和衰减系数等。图1（b）中为标准光纤的色散参数相关设置，主要包括群速度色散，三阶色散和色散参数等。当然关于光纤的参数还有其他选项卡可以设置，常用的有偏振模选项卡和非线性选项卡等如图1（b）所示，这里就不一一介绍了。这些参数均在“光纤通信”课程中有理论讲解，但是概念非常抽象难懂。如果在OptiSystem中对这些参数进行设置与仿真，通过改变相关参数用频谱仪观察波形变化，可以使学生对这些概念的理解更加深入。
针对课程，笔者对所有章节所需要的相关光器件进行分类，在讲授相关章节时重点进行介绍。对于第三、四章，主要介绍标准单模光纤与非线性光纤。第五章光发送机主要将LED（发光二极管）与LD（激光器）引入课程。第六章接收机主要引入PIN（光电二极管）与APD（雪崩二极管）。第七章光网络中将引入伪随机序列，信号发生器，波分复用器，光调制器，掺饵光纤放大器，光滤波器，光频谱仪，电频谱仪，误码分析仪等。这些有源与无源光器件的引入有利于后续实验的设计与验证。
2 先虚后实，先模拟后器件的分层次教学实验体系
分层次的实践教学模式，将实践教学划分为基础认知型、综合型和创新设计型3个层次。另外，由于目前 “光纤通信”课程的实验都是基础实验，由于光器件的昂贵和易损特性，因此这些基础性实验都是通过实验箱完成的。涉及的实验结果都是仅仅通过示波器观察最后的波形，结果形式单一，操作过于简单，而且几个实验的内容过于基础已经满足不了发展迅速的光通信现状，因此，采用低成本、更贴近实验的OptiSystem软件来更深入地学习“光纤通信”课程势在必行。在传统的“光纤通信”课程实验中，由于学生对器件的不了解和操作方法不当，实验箱上很多小器件的都被烧坏。如果在实验前，学生能够先使用Optisystem进行搭建与模拟仿真，就可以避免这种情况的发生。而且学生还可以通过频谱分析仪观察每个光器件的输出结果，这样有利于对结果的分析与对错误结果的调整，也有利于学生在实验箱上的正确操作和对实验结果的正确认知。此外，笔者还将在基础实验的基础上增加综合性实验和扩展性实验，以提高学生的综合分析能力和实践能力。
笔者将以一个扩展性实验实例来说明OptiSystem引入教学实验体系的重要性。该实例是复用信号的全光波长变换实验如图2。里面涉及到光纤通信的若干知识点，包括偏振复用，四波混频，光信号调制与解调等。此系统采用连续激光模块（CW laser）生成系统光载波，其中泵浦光CW1、CW2参数设置分别为：频率为193.24 THz、193.2 THz（，信号光参数设置为，频率为193.05 THz。信号光经过偏振器（Power Splitter）后成为一对正交的偏振光，调制后经偏振合束器（Polarization Combiner）合束后与两个平行的泵浦光经耦合器耦合并送入半导体光放大器（SOA）中进行全光波长变换。
调制部分用伪随机发生序列器（Pseudo Random Bit Sequence Generator）产生速率为2.5 Gbit/s的伪随机比特流，比特序列输入NRZ产生器（NRZ Pulse Generator）调制，经偏振分束器分两路驱动MZ（Mach-Zehnder Modulator）调制器，MZ调制器消光比为30 dB，偏振合束器实现两路MZ输出信号的耦合。
解调部分采用光电探测器（PD，Photo Detector PIN），PD响应度设为1 A/W，暗电流设为10 nA，在经过低通滤波器在接收端观察眼图。
图3（a）和（b）分别表示全光波长变换前后的频谱图，可以更直观的了解四波混频效应。图4（a）和（b）分别表示接收端的偏振复用信的眼图。该实验还可以通过改变泵浦之间的间距、信号速率、泵浦与信号光之间的间距来观察实验结果，得到最优化的参数。以SOA的注入电流项为例，图5为改变SOA注入电流后，得到偏振复用信号的眼图与误码率曲线。
通过这个扩展性实验，可以利用软件仿真的方式，更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响，弥补实验设备的局限性，开阔学生的视野与知识面同时提高学生的动手能力。
3 结语
该文将OptiSystem软件引入光纤通信课堂，提出概念器件化的课程体系与先虚后实，先模拟后器件的分层次教学实验体系，并利用OptiSystem设计了光纤通信实验的一个扩展实验，可以更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响，弥补实验设备的局限性，开阔学生的视野与知识面，同时提高学生的认知能力、动手能力。通过该文提出的教学改革与实践，可以解决光纤通信课程中的概念抽象难懂、器件构造原理复杂、课堂教学模式单一、实验内容涉及面窄等问题。
参考文献
[1] 黄永清，陈雪，李蔚，等.光纤通信课程的教学改革[J].电气电子教学学报，2010（6）：12-13.
[2] 黄震，毕卫红，张保军，等.光纤通信教学实践与总结[J].教学研究，2011，34（3）：58-59.
关键词：信息论与编码 通信原理 课程 内容
一、课程的地位及相互关系
“信息论与编码”课程对数学理论要求较高，最初该课程仅被设置为研究生相关专业的必修课。随着信息技术的发展，编码技术已经得到广泛应用，这就要求电子信息类等专业的本科生应该具备一定的信息论基本理论及信源、信道编码理论和技术等方面的基本知识，为从事信息科学的研究和应用打下一个坚实的基础，因此，许多高校在本科教学中开设了“信息论与编码”课程。它是一门运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、数据压缩等问题的应用数学学科，同时也是一门专业基础课程。
“通信原理”课程为通信与信息系统的专业基础课。该课程以现代通信系统为背景，系统、深入地介绍现代通信技术的基本原理，内容涵盖信号与随机信号分析、各种模拟调制和数字调制原理、多路复用原理、同步原理和通信网及交换技术等方面。通过本课程的学习，要求学生熟练掌握各种通信方法的基本原理、时/频谱分析及各种通信系统的性能衡量计算，为学生在后续的学习和科研实践中使用和研究通信领域的理论和方法打下基础。
河北农业大学信息学院的电子信息科学与技术专业的“信息论与编码”和“通信原理”两门课程分别开设在本科生的二年级下学期和三年级上学期，把这两门课前后衔接起来安排的主要原因是考虑到这两门课程之间的内在联系。
二、“信息论与编码”课程融合了许多“通信原理”的内容
首先，我们列出2007年电子工业出版社出版的由陈运编写的“信息论与编码”［2］的各章内容。该书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，具体内容如下：第1章、概论；第2章、信源熵；第3章、信道容量；第4章、信息率失真函数；第5章、信源编码（5.2连续信源编码）；第6章、信道编码（6.2线性分组码；6.3循环码；6.4卷积码）；第7章、密码体制的安全性测度。
为了比较，下面再列出2001年国防工业出版社出版的由樊昌信主编的“通信原理”［1］各章的内容，该教材是全国高等学校通信和信息工程教学指导委员会编审、推荐出版的一本国家级重点教材，曾获电子工业部优秀教材特等奖、国家教委优秀教材奖。具体内容如下：第1章、绪论（1.4信息及其度量）；第2章、随机信号分析；第3章、信道（3.10信道容量的概念）；第4章、模拟调制系统；第5章、数字基带传输系统；第6章、正弦载波数字调制系统；第7章、模拟信号的数字传输；第8章、数字信号的最佳接受；第9章、差错控制编码；第10章、正交编码与伪随机序列；第11章、同步原理；第12章、通信网。
三、“信息论与编码”和“通信原理”讲授课时的分配
从上面的对比中，可以看到“信息论与编码”和“通信原理”两门课程的内容有很多重叠的部分。从直观上来说，虽然在课程安排的顺序上考虑到了两门课程内容的内在联系，但是由于学生对“信息论与编码”掌握得不扎实，另外是因为两个学期间间隔一个暑假，学生会忘记“信息论与编码”中的很多内容，从而给“通信原理”的学习带来困难，所以，在讲述“通信原理”前，对前期课程进行复习是必要的。比如熵的计算，“信息论与编码”课程中整个第2章的内容都是在讲信源熵，重点阐述离散无记忆信源的信息量、熵等概念及计算方法和熵之间的相互关系，再由离散无记忆信源推广到有记忆信源，最后引入到连续信源理论，从而减小对随机过程等知识的依赖。在“通信原理”课程中，只是在第1章第4小节中介绍了离散信源熵这部分内容，讲授时作简单重复性介绍即可，只需半个学时。对于信道容量这部分内容，“信息论与编码”课程放在第3章讲解，侧重讲离散信道的信道容量，分别从单符号和多符号两方面描述离散信道的信道容量。“通信原理”课程在第3章的最后一小节中涉及了信道容量的概念，分别讨论了离散信道和连续信道的信道容量，由于在前期课程“信息论与编码”已经提到了离散信道的信道容量，所以重点讲解连续信道的信道容量，也就是著名的香农公式，需用1个学时。“信息论与编码”课程中第5章讲解的是信源编码的内容，5.2小节是连续信源编码，主要讨论的是脉冲编码调制，即PCM。“通信原理”课程是在第7章的第5小节涉及了PCM，所以只做简单回顾即可。“信息论与编码”中第6章信道编码与“通信原理”第9章差错控制编码内容基本一致，因为分组码和卷积码是两种基本而又重要的码，不仅在工程上具有广泛用途，也是学习理解其他编码技术的基础。因此对该课的复习不能只是机械地重复一下学过的概念和理论，还要做相当的练习，这也需要花费一定的时间。按以往的做法，一般采用6学时左右的时间来复习。由于两者在很多概念上是类似的，所以，并行地处理可以做到在概念和观点上两者互相分享，而又能更好地把注意力放在它们之间的相似点和不同点上。这样做提高了学生的学习兴趣，受到了学生的好评。
四、实验环节
实验教学环节中，同样要根据“信息论与编码”和“通信原理”这两个课程相互融合的特点，对实验的内容进行统一的合理安排。我院对“信息论与编码”这门课没有安排实验，“通信原理”安排的是16学时的实验。其中实验5（抽样定理与PAM通信系统实验）和实验6（PCM脉冲编译码实验）涉及两门课程的重叠部分，所以在实验过程中可以把两个实验安排在一起重点讲解，原来的实验是属于验证性实验，由于经过前期课程的学习使学生有了理论的基础，我们可以把实验改为设计性实验，内容为PAM实验教学系统与抽样定理的小课题设计，这样既加深了学生对于理论知识的理解和运用，又培养了学生分析问题和解决问题的能力。
五、结语
本文讨论了信息类本科生开设“信息论与编码”和“通信原理”课程的必要性，分析了本科生学习该两门课程面临的问题，并探讨了两门课程教学内容整合的安排。通过对“信息论与编码”和“通信原理”两门课程内容讲授的整合，一方面使学习者了解到两门课程的内在联系和关系，另一方面也为具有存在相似性质的课程讲授提供了有益的探索思路。
参考文献：
通信原理是通信工程专业的核心主干课程，在整个通信专业课程体系中起着承上启下的作用，是学习通信系统和技术的必备理论基础。独立学院是高等教育体制改革的产物，近年来发展迅猛，培养适应社会需要的应用型人才既是独立学院办学目标又是独立学院的办学特色。在应用型人才培养背景下，独立学院教师如何结合本三学生特点更好地开展通信原理教学改革探索，以适应社会发展需求，是值得我们教师思考的。
一通信原理课程的特点及教学现状
通信原理课程理论性较强，涉及的内容较多。教学过程中常常要从时域和频域两方面进行大量繁琐的数学推导，这就让不少理论功底和数学基础较差的学生望而却步。除此之外，该课程系统性较强，概念抽象，强调对通信系统模块级、系统级的学习，因此往往会导致学生在学习过程中感到“难、多、乱”。 本文由收集整理
南京理工大学紫金学院是最早经教育部批准的独立学院之一，其母体学校是南京理工大学。在通信原理课程的教学过程中一直沿用着母体学校南京理工大学的教学大纲、教学内容和教材。而独立学院的学生的特点是基础薄弱，自我约束能力较差。与一本学生不同的是，他们对繁琐的数学推导和分析并不敢兴趣，甚至望而生畏。因此沿用母体学校的一套教学方法是不能够适应独立学院学生特点和教学要求，我们有必要因材施教，探索真正适合独立学院要求和学生特点的教学改革措施
二通信原理课程的教学改革
针对目前在教学过程中存在的问题，结合应用型人才培养目标，以夯实基础、注重应用、实出能力为目的，根据两年来的教学实践，提出以下教学改革具体措施。
1明确教学目标，修订教学大纲
首先在保证与母体学校不完全脱离的前提下，结合本院人才培养目标和学生实际情况，明确独立学院教学目标是培养学生实际应用能力，在此目标下重新修订通信原理教学大纲，将原大纲中内容较深，难度较大的部分删掉，比如同步原理部分；增加确知信号等基础理论部分内容的讲解，夯实学生的理论基础，注重实际应用。
2精心选择教材，优化教学内容
通信原理课程的教材一直选用樊昌信教授主编的《通信原理》第六版，该书包含的内容比较全面，涉及的公式推导较多，但对于本三学生而言，注重的是实际应用，过多的理论内容和繁琐的公式推导并不适合。因此，综合各方面因素考虑我们选择了樊昌信主编的《通信原理（第六版）精编本》作为教材。一方面，该教材对《通信原理》第六版的内容进行了调整，简化公式推导，比较适合本三学生。
通信原理课程理论教学只有48学时，因而对教学内容进行合理筛选，做到详略得当尤其重要。在内容选取上我们着眼于加强基本概念的讲解；尽可能多地介绍软件实现方法；减少过时的通信技术，增加新兴通信技术原理的介绍，同时穿插3g和lte相关技术；结合实际应用，强化数字通信系统；精简重复内容，比如模拟调制、调频和调相原理相关内容在高频电子线路课程已经讲过，这部分教学内容可以只做简单介绍，这样一来可以做到重点突出，内容与时俱进，提高学生学习兴趣。
3改进教学方法，加强实践教学
结合应用型人才培养目标，在教学中明确对理论知识的要求是扎实、够用，而不是宽厚，也不是肤浅；在培养学生实践能力上，注重应用能力，而不是技术能力。教学过程中，对原理、公式推导的思路予以阐述，在增强数学分析严谨性的同时适当简化数学推导；注重所得结论的物理概念和物理意义的理解；培养学生用模型的观点、系统的观点、工程的观点分析和解决问题。通过增加课外练习，加强对基本理论和分析方法的理解和应用，提高考试的通过率。
[关键词]移动通信服务质量；服务质量；顾客满意；顾客忠诚
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.07.090
由于移动通信服务的复杂性，其服务质量、顾客满意、顾客忠诚之间的关系也是非常复杂的。由于我国移动通信服务市场中存在的挑战与竞争所带来的服务营销的必要性与紧迫性，以及有关顾客满意理论中服务满意决定因素的不确定性。在服务业中，特定的产品或服务的质量是顾客所感知的质量。为建立更为完善的校园移动通信服务市场顾客满意度前因模型和服务质量测量量表，本文主要整理移动通信服务质量的相关理论以及研究移动通信服务质量、顾客满意、顾客忠诚之间的关系。
1 移动通信服务质量的相关理论
1.1 移动通信服务的概念
移动通信服务就是移动通信企业的立身之本，可以说移动通信企业本质上就是为了服务而存在的。可以说移动通信服务是移动通信企业利用其网络、设备为用户提供满足顾客某种需求的一些服务及相关附加服务的总和。
1.2 移动通信服务质量评价的研究及评述
本文对移动通信服务质量影响因素的相关研究进行梳理和分析，初步将产品质量、服务质量、关系质量、资费因素确定为影响移动通信服务质量的主要因素来进行研究。
1.2.1 产品质量
产品质量是指运营商提供的通信服务产品性能。
Song Seokha（2000）以服务质量和网络质量等两种要素为移动通信服务质量的衡量因素。他把服务品质分为服务支援性能、服务运营性能、服务可用性能等因素。把网络质量分为资源、设备、可用性能、传播性能等因素。
1.2.2 服务质量
服务质量是顾客在接受通信公司的服务时感知到的前后台服务人员所提供的服务在整个服务过程中的效果。PZB（1991）进行服务质量的实证研究中选取的行业为保险、银行和电话等行业，采用了SERVQUAL量表。研究结果发现在通信公司服务质量五维度中用户感知重要维度的顺序为可靠性、响应性、保证性、移情性和有形性。
1.2.3 资费因素
资费因素是指顾客对感知服务定价结构水平的合理有效性。Athanassopoulos（2000）对个体顾客和商业顾客的满意度进行了研究。定义顾客满意度是顾客期望被满足的程度的。研究结果认为，个体顾客满意度受到产品性能、价格、公司形象、便利、创新等因素的影响；而商业顾客满意度受到产品性能、价格、公司形象、创新等四个因素的影响。
1.2.4 关系质量
关系质量定义为对服务人员之前的表现持续满意，同时顾客依赖于服务人员的诚实，并对服务人员的未来表现有信心。对关系质量的构成有些学者认为关系质量是由满意和信任两个维度构成。还有些学者则认为关系质量由信任、满意、承诺三种因素来构成。很多学者认为新认识影响关系质量的重要因素。
2 服务质量、顾客满意、顾客忠诚之间的关系
2.1 服务质量与顾客满意的关系
服务质量这一概念可以看作为被顾客感知的服务质量，这一概念与顾客满意的概念有相似之处。虽然两个概念具有密切的关联性，但两者是分离的两个相对独立的概念。关于顾客满意度与服务质量之间的因果关系主要有以下两种观点：
2.1.1 顾客满意度是服务质量的前因变量
Oliver认为顾客形成对某一物的第一次态度是以期望为基础，之后则根据消费经验后的满意或不满意的程度来调整其态度，Oliver认为满意度是态度的前因变量。
2.1.2 服务质量是顾客满意度的前因变量
Cronin and Taylor（1992）指出顾客满意对顾客的购买意图有显著影响；服务质量为顾客满意的前因变量；服务质量对购买意图的影响不如顾客满意度。
Taylor and Bake（1994）指出顾客满意是比服务质量更高一级的概念，认为服务质量会影响顾客满意度。
近年来研究服务质量与顾客满意之间的关系的学者认为，从整体交易的层次或单次交易的层次来考虑。服务质量与顾客满意之间的主要差异在于：服务质量只着重于服务因素，而顾客满意所涉及的范围比服务质量广，它受价格、产品质量、个人因素、情景因素及服务质量等因素的影响，因此服务质量是影响顾客满意度的前因变量。
2.2 顾客满意与顾客忠诚的关系
研究发现，在不同竞争条件和行业中顾客满意对顾客忠诚的作用是不一致的。在竞争激烈的行业，得到高满意的顾客才会产生较强的忠诚，而得到低满意度的顾客对提高忠诚度没有太大变化。但在完全垄断的行业中，得到低满足或没有得到满足的顾客都显得很忠诚，但垄断被打破时这种关系将会发生变化。
Oliver（1999）总结了上述不同学者对满意与忠诚的概念关系进行研究后得出以下结论：
（1）顾客满意与顾客忠诚是同一问题的两个方面；
（2）顾客满意是顾客忠诚的核心，顾客满意决定顾客忠诚；
（3）顾客忠诚不能理解为顾客满意的核心，仅仅是顾客满意的一部分；
（4）顾客满意与顾客忠诚是总体忠诚概念的元素；
（5）顾客忠诚包括顾客满意的部分因子；
（6）顾客满意是通向顾客忠诚的基础，即顾客忠诚应建立在顾客满意基础之上。
学者们对满意度与忠诚度的相关性研究认为顾客忠诚应建立在顾客满意的基础之上。同时，顾客满意与顾客忠诚之间虽然存在正相关关系，但却不是线性关系。顾客满意对顾客忠诚有积极作用，当顾客的满意度越高，则购买的产品就越多，对公司及其品牌忠诚度就越久。本文认同多数学者的观点，认为顾客满意是通向顾客忠诚的基础。
2.3 服务质量、顾客满意度与顾客忠诚度的关系
Cronin & Taylor（1992）的研究时考虑了服务质量和顾客满意度对消费者行为倾向的影响后结果表明，服务质量对行为的影响小于顾客满意度对行为的影响。Baker等人（2000）对旅游业的研究结果与Cronin & Taylor的研究结果一样，服务质量对行为的影响小于顾客满意度对行为的影响。同时，服务质量通过满意对行为倾向有间接作用。
Anderson & sullivan（l993）通过对瑞典22300名顾客进行了调查后发现顾客满意与重复购买意向有直接的正向影响关系，并提供高品质的服务或产品的企业应具有更多的满意的顾客，同时这些顾客不会流失。顾客感知质量包括感知服务质量和感知产品质量，因而可以得出服务质量与顾客满意和顾客忠诚之间的关系。其研究模型如图1所示。
Caruana（2002）提出服务质量、顾客满意和服务忠诚的关系模型（如图2所示）。在模型中Caruana对与服务忠诚的定义服务忠诚包括顾客行为忠诚和态度忠诚两个方面。
综上所述，对于服务质量与顾客满意和服务忠诚的多维度关系研究主要是建立在Caruana（2002）提出的服务质量、顾客满意和服务忠诚的关系模型基础上，将服务质量分为PZB（1988）提出的五个维度，服务忠诚分为态度和行为两个维度来进行研究。
参考文献：
关键词：高频电子线路；教学模式；教学方法
高频电子线路课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术专业的一门重要专业基础课程和主干课程，作为很多专业课程的前续课程，在专业课程体系中占有重要地位。通过对高频电子线路课程的学习，学生可掌握高频电路中的基本概念、基本原理和基本方法以及典型电路，并且能较深刻地理解非线性电路的分析方法及特点，进而初步建立起信息传输系统的整体概念。通过课程学习，学生能够进行基本电路的分析与设计，为后续专业课的学习打好基础。高频电子线路作为一门集理论性、工程性和实践性于一体的专业基础课程，具有概念抽象、内容多、知识结构体系繁杂的特点，是一门学生普遍反映比较“难学”的课程。采用传统的教学方法，教学效果往往不够理想。如何合理利用教学资源，在有限的学时内让学生掌握高频电路的基本概念、原理和分析方法，提高学生的设计能力和实践能力，是本课程在教学过程中亟待解决的难题。
1 教学模式改革遵循的基本原则
1.1 一条主线
在高频电子线路课程授课过程中应以无线通信系统及其单元电路原理及功能应用为主线。首先介绍无线通信系统的基本组成和功能电路的工作原理，之后分章节详尽讲解各单元功能电路的工作原理以及实现的功能。在讲解各单元电路时，应关注其在整个系统中的作用以及对系统指标的影响。最后，在了解各单元功能电路工作原理的基础上，再次将其统一为完整的无线通信系统，并对各种系统结构的优缺点进行点评，使学生建立完整的无线通信系统和单元功能电路原理与设计的基本概念。
1.2 五个环节
目前，我院高频电子线路课程整体教学过程由理论教学、实验教学、课程设计、课外培养、毕业设计五个环节组成。根据每个环节的教学特点、教学方式及学时安排的不同，有目的地将高频电子线路课程的基本概念、基本原理、实践技能、实验方法、开发系统电路能力的培养融入到各个教学环节中，培养学生“以探究为基础的学习”，激发学生的求知欲望，培养学生的探索精神及掌握基础理论和基本实验的技能，进而获得终身学习和自主发展的能力。
1.3 两种能力
在高频电子线路课程教学过程中应注重培养学生分析问题能力和实践创新能力。在课程考核方面，考核体系主要由两部分组成：理论考核环节和实验考核环节。整个考核体系要突出对应用能力和实践能力的培养和考察。在课外实践方面，鼓励学生积极参加电子设计竞赛等课外科技创新实践活动，利用课外创新实践活动有目的地对学生进行“两种能力”的培训和锻炼，鼓励学生利用所学知识去完成一个系统的设计开发。通过实践环节的锻炼培养学生分析问题能力和实践创新能力。
本课程从无线通信系统的组成及系统整体的概念出发，逐步深入地介绍无线通信系统的各部分功能电路；以通信电路的“功能”为基点，从信号传输与电路实现的角度出发，分析各个通信功能电路，从理论上讲解组成各个通信功能电路的基本原理和实现方法，使学生能够充分认识功能电路在信息传输系统中的作用，增强对系统各部分内在关系的认识，从而激发学生的学习兴趣，开发学生的创新思维能力。
2 对课程教学方法改革的几点想法
2.1 换位思考法
教师在备课过程中不单要考虑如何“教”，也要考虑学生如何“学”，根据学生如何更好的“学”来设计如何更好的“教”。即教师换位为学生的角色，从学生“学”的角度出发，依据学生所具备的学习基础及学习能力，感受和分析学生的“困惑”和“疑难杂症”，考虑讲解的技巧，寻找最佳的切入点和突破口，攻克知识难点，使学生更好地理解知识要点，在较短时间内收到最佳的教学效果。
2.2 目标清晰法
在授课时，首先通过介绍相关的实际应用背景，让学生明确“学习目标和目的”，明白“为什么要学”以及“在哪里可以用”等问题。一方面有利于学生对重要知识点的学习和理解，另一方面有利于学生对将要学习的知识建立直观的感性认识，激发学生的学习兴趣。
2.3 启发式教学法
学生的思维是从问题开始的，为了宽其心、扣其情、启其智，将教学内容中的重点、难点，用疑问的形式巧妙合理地提出来，从而启发学生思考、引导学生的思维、激活学生的求知欲，使其从被动学习转化为主动学习，提高学生分析问题和解决问题的能力，体现学生在学习过程中的主体作用。同时，也使教师直接了解学生理解和掌握问题的深浅程度，使教师在教学过程中的指导作用得到较好的发挥，增强了教与学的互动。
2.4 理论实践结合法
课堂上讲授课程的基础理论知识，课下设计与此配套的实践环节，通过实践环节学习加深对理论知识的理解，培养学生“活学活用”的综合应用能力及创新能力；同时把所授课程内容，设计成几个具体的项目，使学生在完成这些项目的实践过程中，既学会了相关的理论知识和技能，又锻炼和培养了各种能力，有利于学生后续专业课程的学习和今后工作发展的需要。
[参考文献]
[1]张肃文.高频电子线路（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2004.
在互联网不断深入发展的背景下，以互联网为依托实现业务的全方位扩张，已经成为诸多行业的未来发展新思路。对于移动通信领域而言，在消费者对通信质量、通信效率、数据流量等方面提出更多、更高的要求之后，就需要移动通信对自身的未来发展进行思考，以便能够切实满足消费者所提出的要求。实现互联网与移动通信的融合，是移动通信未来发展的主要趋势，通过互联网的强大功能，能够有效促进移动通信能力的提升。所以，必须加快对移动通信和互联网融合技术的研究，以尽快达成这一目标。
1互联网通信的特点
就目前的实际情况而言，基于互联网的通信方式已经成为广大消费者进行通信所选择的主要渠道，比如微信、手机QQ、米聊等互联网通信工具，都可以达到移动通信的基本功能，而且在通信业务上实现了多元化，如语音通信、视频通信、文字通信、文件传输等，而且互联网通信表现出了很高的稳定性和及时性。
通过对互联网通信工具进行对比分析就可以发现，这些互联网通信工具都表现出了一些共同的特点，诸如移动化、多媒体化、跨平台、跨运营商、依托社会关系、用户体验良好等。这些特点不仅完美贴合了消费者对通信不断增长的需求，更促进了通信的融合与发展。对于移动通信而言，在互联网通信崛起的情况下，其既遭遇了不小的挑战，但是也存在与互联网通信竞争的优势，这需要移动通信对其形成全面认识，以凭借自身的优势实现强势发展。具体来说，移动通信相较互联网所表现出的优势主要集中在四个方面：第一，移动通信是以号码资源作为核心，与手机地址簿形成紧密联系，可以通过互联网实现通信业务融合；第二，移动通信在网络通道控制上具有很强的控制能力，其可以提供分等级的通信服务，并且具有QOS保障能力；第三，移动通信网络建设规模庞大，渗透到各个细小地方，能够提供高质量的通信服务，而互联网通信依托网络，存在网络覆盖的限制。第四，移动通信对通信业务的理解更为成熟，基础业务也具有广泛的用户群体，能够牢牢和消费者联系起来。
2移动通信与互联网融合的设计思路
2.1通信融合思路
在2011年，美国KPCB公司第一次提出了solomo的概念，其就是将social、local与mobiel实现融合所得到一个概念，即将社交、本地化和移动三者联系起来所提出的一个概念。在这一概念提出之后，迅速得到了世界范围内的广泛认可，并且成为了移动互联网的发展导引。从国内的人人网到国外的facebook这些社交网站的迅速发展，就是对这一概念的渗透，并且完美的体现出社交的核心元素。本地化需要依托地理位置服务，这就给社交加入了定位和签到的基本功能，这一功能也迅速在社交应用中走红，成为消费者竞相追逐的娱乐环节。而移动化就是要消费者摆脱固定终端的束缚，能够在各种各样的环境条件下实现社交服务。尤其是在智能手机全面普及之后，其对社交和本地化的移动创造了良好的基础。所以，要实现移动通信和互联网的融合，就必须注意这一实质性问题。因此，结合当前的实际情况，对移动通信和互联网融合的思路进行设计。第一，需要凭借用户之间的通信关系对社交关系实现掌控；第二，需要最大化发挥出移动通信的自身优势，对通信手段进行整合，促使消费者能够对社交关系进行强化和延伸，以扩大移动通信与互联网融合的网络覆盖范围；第三，需要对移动通信的自身优势进行梳理，并且对吸收互联网的优秀元素，实现移动通信与互联网的平滑融合以及延伸渗透。
2.2产品定位
要实现移动通信和互联网的融合，需要对融合之后的产品进行精准定位，以便给其融合提供科学的发展方向。从互联网和移动通信的契合点来看，未来的产品定位基本上可以定位为“云应用+多终端”。该种产品模式，就是讲消费者的各种数据储存在云服务器之中，让消费者在设备上的储存数据、移动服务中的UGC内容等得到整合，通过移动互联网上传到云端，确保用户可以通过不同的终端设备对这些数据进行随时随地的访问、分享和管理。在此基础上，实现数据融合可以给用户提供以地址薄融合为基础的各种聚合应用，使得用户能够实现一站式的业务体验。如此，就可以使移动通信和互联网实现融合产品的创新，给用户提供更好的通信享受。
3移动通信与互联网融合的技术构架
3.1总体技术架构
实现移动通信和互联网的融合，需要将云计算平台作为基础，其功能模块的构建主要是以云服务模块、通讯录模块、用户统一接入平台、统一认证鉴权中心、运营模块以及管理模块这几个方面。对通信融合平台的定位是互联网通信应用平台，使用LAMP作为基本的技术架构基础，同时引入Hadoop and Hive等开元技术进行通信融合平台的开发。对通信融合平台进行定位fenix，其需要注意几个关键点，即用户核心资产云化、用于身份统一认证以及用户体验性的一致。只有在总体技术构架中实现这几个基本目前，才能确保移动通信和互联网的融合能够取得成功。下图1所示即为移动通信与互联网融合平台的基础技术架构示意图。
3.2用户身份统一认证
在进行移动通信和互联网融合时，用户身份统一认证是一个非常关键的环节，其核心内容是通过不同终端和网络实现用户对云端通信资源的访问和应用，在这一过程中可以通过动态口令、静态密码以及数字证书等多种方式实现用户的身份认证，确保用户能够通过安全、便捷的形式实现通信需求，避免出现重复登录鉴权的环节，提高用户的体验。在进行身份认证的过程中，需要注意两个方面的问题。第一，统一认证中心的建设。统一认证中心是对用户身份信息进行鉴别的平台，其需要支持动态密码、静态密码、数字证书以及动态验证码等多种认证方式。不仅如此，还需要可以对用户密码、现有信息、标识等实现安全管理。但是，这一过程会存在迁移风险，可能对用户的信息安全造成较大影响，这是需要进行控制的。第二，对认证凭证的识别需要加强，在现有认证凭证识别手段的基础上，需要加强对权限的控制，同时增加对统一认证中心生成认证凭证的识别，以便能够依照凭证及时给予对应的访问权限。
3.3资产云化
在通信业务之中，用户会产生各种各样的信息资产，如短信记录、通话记录、照片、视频以及应用程序等。而资产云化就是指用户在应用各种业务的过程中所产生的各种信息资产，都全部上传到云端，实现各类终端设备的统一接入。首先，需要对硬件的储存能力进行提升。实现移动通信和互联网的融合，用户产生的各类信息资产必定会成倍增长，这对硬件的储存能力提出了更高的要求。不仅需要扩大容量，还需要在接口上实现扩展，确保能够对各种类型的数据实现接入。第二，数据库能力。需要对数据类别和结构按照相应要求进行储存管理机制的优化，确保硬件的资源利用和数据使用更加高效。第三，需要对终端能力进行提升，由于终端类型多种多样，性能各不相同，甚至部分终端设备在操作上存在局限，导致用户获取信息存在一定困难。因此，需要加强终端设备的能力强化，使其能够对移动通信和互联网融合起到支撑作用。
3.4体验一致性
体验一致性就是要确保在实现移动通信和互联网融合之后，不同用户之间的业务体验能够达到一样的水平，不会出现较大的差异。不仅如此，体验一致性还包括同一用户通过不同的终端设备进行云端访问，能够获得同样的业务效果，这样才能够使用户对移动通信和互联网融合的形成肯定。首先，需要对终端设备接入类型加强识别，尤其是对不同操作系统的设备需要加强融合平台的建设，使不同设备能够产生同样的业务体验。其次，需要对网络通道能力进行测试。不同设备之间的信号通道存在差异，这一差异的存在会影响用户的业务体验。所以，需要对网络通道能力加强测试，尤其是对大流量业务需要进行全面测试，确保不同终端上设备能够对融合业务实现全面支撑，如视频呼叫、大流量下载等。再次，需要对功能模块进行权限设置。根据网络能力和终端类型，可以对功能模块进行判定，明确其是否可用，以此对业务的正常应用进行确定。最后，需要完善对中间状态的记录，即在用户从一个终端退出，再从另一个终端登录，要确保状态记录准确一致，不出现偏差。
论文关键词：课程体系;集成化通信实验教学平台;通信网络;质量工程;应用能力
21世纪是网络的时代，数字化、宽带化、移动化、个性化、智能化的网络已经成为人类社会的基础设施。飞速化发展的通信网络基础设施对高等学校的教学改革、课程设置尤其是实验室建设提出了挑战。虽然目前国内许多高校都办有通信工程专业和电子与信息工程专业，并建立了条件较好的基础实验室，为培养社会需求的电子与通信人才创造了良好的教学环境和条件。但是专业实验室的匮乏尤其是通信网络实验教学条件的匮乏严重制约了课程体系的建设和教学效果的保证。
目前对于通信技术的学习主要是侧重于讲述某一特定技术，如：程控交换、光纤通信、微波技术、移动通信、接入技术、通信网等，学生很难由此建立起通信的整体概念。本研究项目从全局出发，优化课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，对所涉及的通信技术进行详细的讨论，构建具有科学性、准确性、系统性、完整性、新颖性和实用性的知识结构和内容体系，主要内容包括现代通信的概念和发展概况，通信业务与通信终端，通信传输系统，通信交换系统，通信网和新一代通信技术。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习到各类通信技术知识，还强调工程方法论的学习，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。
面向网络时代飞速发展的通信领域人才需求，研究、设计并实现一个有利于培养学生全程全网概念和具有现代通信技术基本素质、有利于鼓励学生自主思维和努力创新的教学平台，以体现现代通信与全程全网教学的整体内涵，体现课堂教学与实验教学的有机融合，体现培养模式的优化为研究目的。最终办出信息与通信工程类专业的特色，培养出高素质的应用型IT技术人才。
一、构建完整的“现代通信技术”课程体系，培养创新型、应用型通信工程专门人才
1.指导原则
以全面提高素质为根本，以建立宽厚的知识平台为基础，以培养创新能力、实践能力和科学综合能力为核心，以教学内容和课程体系的改革为重点，以教育模式和教学方法的改革为保障。
培养目标：培养在信息科学技术领域内具有创新精神、实践能力、全面素质的宽口径专门人才，能从事信息科技领域的研究、设计、制造、运行维护和经济管理等工作。
2.培养规格多样化
以培养工程技术型和应用型人才为主，兼顾经营管理型的有信息工程背景的复合型人才。
3.培养模式
实行面向创新的系统理论教学和面向创新的系统实践训练相结合。实行柔性培养计划和个性化教学，加大选修课比例，适应不同规格、不同爱好的人才的培养。我们同深圳润天智图像技术有限公司合作，采用“3+1”的人才培养模式，为企业实现订单式培养，第一批20名学生已于2008年7月毕业，其中70%的学生经过双向选择留在这家企业工作。并受到用人单位的好评。2008年我们又与冠捷科技集团武汉分公司合作开展人才培养的工作，选拔学生参加了冠捷公司有关液晶显示器的生产、调试、研发工作，提出学校与企业相结合的“系统创新训练”方案，均取得良好效果。目前，冠捷显示科技有限公司已吸纳我校多名学生就业。其中一名毕业生在该公司已担任总工程师，在该公司工作的许多学生均受到好评。
4.特色定位
随着互联网的普及，通信网络所承载的业务也从传统的以语音业务为主发展到多种不同带宽需求的业务并存，网络结构日益扁平化、IP化，各种现代通信技术发展迅速，其生命周期也长短不一，因此在通信工程人才培养方案中，除了设置各门专业基础课和专业课外，我们还系统地安排了能够反映目前主流通信技术的发展方向的选修课和技术讲座，对NGN、软交换、IMS、IPV6、第三代、第四代移动通信技术、ASON、OTN、G-PON等在现有通信网中逐渐应用甚至已成为主流的新技术进行全面的介绍。通过对电信行业发展深入细致的调查了解，我们认识到：经过十多年的电信业改革，我国的电信市场运营已经从一家垄断到了全行业充分竞争的市场格局。各运营商之间为争夺客户，获取更高的市场份额，在市场营销方面各展拳脚，客户不断被细分，差异化服务日趋明显，多种针对性强的业务不断推出。而通信工程专业的课程设置一向重技术轻业务、轻经营，而目前专业营销人才是我国电信业最需要的人才。因此，我们让学生通过讲座、社会调研、社会实践等形式充分了解目前电信市场的新业务种类和特点、市场竞争态势、主要营销手段及其利弊得失等，使我们的毕业生能够更适应行业的需求。我们与中国电信武汉分公司、武汉电信工程有限公司、湖北电信工程有限公司等单位保持长期的合作关系。聘请了电信工程有限公司有关领导和多名技术人员做我们的校外特聘教授，为学生的实习就业奠定了良好基础。
5.课程体系优化
我们以培养具有创新精神和实践能力的应用型人才为目标，以课程体系和教学内容改革为核心，优化信息通信类课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，构建具有系统性、完整性、实用性和新颖性的知识结构和内容体系。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习各类通信技术知识，更重要的是培养他们掌握科学的研究方法，成为具备高素质的应用型人才。我们从传授知识、培养能力、提高素质三大目标出发，通过对信息通信类专业现代通信技术相关课程内容的深入研究和改革，结合各门课程教学的特点、难点和需求，建立了当前可实现的“知识平台”，按照整体优化原则调整课程的内外接口，减少交叉重复，精简学时，协调各相关课程内容之间的衔接，充实新内容。我们采用主教材、辅教材、CAI课件、教学仪器、教学实验和课程设计、远程网络课件等综合配套措施，形成了“理论、抽象、设计”三个过程相统一的课程教学体系，保证了教学质量，取得了良好的教学效果。以此为指导思想，我们在2009年完成了信息通信类课程大纲的重新修订工作，2010年完成了课程简介的编写工作。
二、理论联系实际，构建通信技术全程全网实验平台
21世纪的高等教育，教育方式应从应试教育向素质教育转变，人才观念应从单一专业型向复合型、创新型转变。要实现这两种转变，实践教学起着至关重要的作用，它是实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节。实验教学相对于理论教学具有实践性、综合性与创新性等特点，在加强对学生的素质教育与创新能力培养方面起着重要的、不可替代的作用。而目前大多数针对信息与通信学科学生开设的实验多为专业基础实验，通信专业实验则较为薄弱，学生的学习范围主要集中在基础理论，对实际的通信设备与通信环境缺乏足够的接触与操作经验。因此建立通信专业实验室，开设通信专业实验，开拓学生视野，增强学生实际经验，提高学生的工程素质，使学生尽可能地不出校门就可以从实用角度理解并掌握通信技术。本成果通过建设一个尽可能覆盖实际通信网环境(包括数据网、电信网、移动网、智能网、接入网、信令网、同步网、传输网)等特点的全程全网通信专业实验室，开设出既与专业知识理论学习相关联，又与实际通信网络及设备相联系的实验课程，创建一个良好新型的具备通信专业特色的实验教学环境，提高实验教学水平，使学生能够通过实验环节，开拓视野，充分发挥主观能动性，理论联系实际，理论和实践有机结合，充分提高综合素质和创新能力，锻炼其组织能力、沟通能力，培养并提高学生的工程素质。
我们建设全程全网的现代通信实验平台的思路是：参考并利用国际国内知名公司以及著名学者所提供的现代通信网络专业实验室建设方案，立足于信息学院学生进行“现代交换”、“现代通信网”、“计算机网络”、“移动通信”、“光纤通信”、“NGN网络”等专业课程的实验教学基本需求，利用有限的经费尽量覆盖从物理层到应用层各个网络层次，从有线到无线、从电到光各种信道方式，从局域网到广域网各种网络形式的宽阔而广泛的实验内容，形成包括数据配置、维护管理、网络数据观测与分析、软件开发、硬件设计、网络设计与建设等基础型、综合设计型、研究探索型3层次专业实验教学模式。在基础型实验中，提供对有关课程的基本原理与基本问题的验证性、探索性实验，帮助学生理解、掌握、验证课程的基本原理、学习课程相关的基本实验方法，探索并找到学习难点的结果和方案;在综合设计型实验中，以Assignment(任务)的形式，由教师提出要求，学生独立完成实验项目的分析、设计、元器件采购、实现、调试、与实验报告撰写等工作，最后由教师验收和评判。在研究探索型实验中，采用Project(项目)的形式，由来自企业界的实际项目，教师科研项目与学生创新基金资助项目的形式确定项目研究方向和研究内容，由几个学生分工协作，每个学生独立承担一部分内容，在教师的指导下共同完成。
目前已建成的全程全网实验室包括：
(1)计算机40套;《通信原理》教学实验设备20套;《移动通信》教学实验设备10套;《光纤通信》教学实验设备10套;《现代通信网》教学实验设备4套;《程控交换》教学实验设备20套。
(2)数字电视系统5套，由视音频A/D，D/A模块，视音频信源编码、解码模块，TS流形成与解复用模块，DVB SPI收发接口等模块组成。
(3)微波设备3套，其中SD3100射频电路实验训练系统，是以300MHz可测量S参数的频率特性测试仪、DDS合成信号发生器、通用计数器和电视(TV)收、发系统为基础，进行射频通信设备及射频电路的实验系统。SD3200微波通信实验训练系统，是以1000MHz TV收发系统，进行图象和话音的微波传输为基础，进行微波通信设备及微波电路和器件的实验系统。可利用网络分析仪、频谱分析仪等测量仪器，开展对微波电路及器件特性参数的测量。SD3300移动通信射频工程实验训练系统，是以800-2500MHz可测量S参数的微波反射计、微波功率计、频谱分析仪、微波合成信号发生器和微波功率信号发生器、通用计数器及通信设备——直放站、干线放大器等为基础，进行移动通信网络优化的试验，同时，提供一套移动通信网络优化工程的实验——室内天线覆盖系统，开展移动通信射频工程的系统实验。SD3400微波中继传输实验训练系统，是以射频/微波TV收发信机和微波中继站组成的微波中继传输系统为基础，进行微波频率中继传输电视信号实验。
(4)接入网设备一套。本接入网实训系统依据实际的宽带接入应用，组织相应的典型设备，包括交换局端的部分设备、线路、以及用户接口设备，从机房、线路、到终端尽可能进行完整展现。
三、利用现代化教学手段提高教学效率
构建全程全网通信实验教学平台的在线系统，制作电子素材库，供学生利用校园网进行学习。充分利用多媒体技术开展基于计算机、网络的通信技术实验研究，精心选择具有代表性的实验，使学生可以通过网络浏览、熟悉和回顾实验内容，尽量利用多媒体方式和网络资源来表达实验内容，将现金、具体的教学手段引入到教学中，是的抽象的概念和理论更形象、生动和直观，提高实验环节的质量和效率。
四、研究的特色和应用情况
1.研究的特色
(1)随着通信技术的发展与社会需求日益多样化，现代通信网正处在变革与发展之中，本教改项目拟在改变以往授课方法，从新的网络构架入手，采用了网络分层的结构(应用层、业务网、传送网和下一代网)来讲述相关通信技术。
(2)根据通信技术类课程特点，从全局出发，对网络分层中所涉及的通信技术进行较详细的论述，目的是使学生建立起全程全网的概念，从而加强学生对现代通信技术的认识和全程全网的了解，在此基础上可根据专业和个人情况，今后就某一个专业技术方向进行更深入的学习。
(3)“全程全网现代通信网络”教学实验平台整合了多种通信技术，以实用设备构建出真实的通信网试验环境，突出通信全程全网的整体性，与课堂学习有机结合，相辅相成，实验内容从简单验证型向自主设计型过渡;实验教材由参考产品手册、资料光盘完成实验指导书的;实验方式以点带面，触类旁通，以专项通信实验促进专业课的学习，使学生有效建立起通信大网络的观念。
2.项目的创新点
(1)实现实验教学理念的改革：改变一成不变的命题式实验方式，结合理工科专业特色，引入现代通信网络中实际应用系统级设备，可实现如下功能：为低年级学生提供认知环境;为中年级学生提供测试环境;为高年级学生及学院老师提供研发环境。
(2)提高学生的理论知识与实践能力：摆脱传统的被动性验证性实验，通过师生们积极主动地设计实验拓扑，搭建实验平台，使理论和实践相结合，更好地掌握通信理论知识及通信业务发展的先进技术。
(3)为教师提供开发测试平台：目前，随着通信设备制造技术的日益成熟，在硬件上，业界的产品都大同小异，现今的重点是在软件和增值服务方面的发展。而“全程全网现代通信”实验平台为教师和学生提供了一个开放的、真实的开发环境和测试环境。
3.应用情况
关键词：信息论基础 教学方法 教学改革
一、引言
“信息论基础”是研究信息的量化、发送、传递、交换、接收和存储的一门学科，是建立通信系统的数学理论工具，是信息类本科生的专业基础课程[1]。对于应用型本科来说，培养人才的定位除了体现出高等教育的基本要求外，特别强调培养的人才是应用型的，具备较强的实践能力，能够解决实际问题。对于信息类的学生，其实际的分析问题、解决问题能力的培养很关键。在“信息论基础”课程的教学过程要理论知识和实践能力培养并重。应用型高校本科生在学习课程时，常常感到课程内容抽象，其分析问题的方法和基本理论难以理解和掌握。本文对“信息论基础”课程在应用型本科高校本科生学习过程中出现的主要问题进行分析，结合教学实践对相应教学方法改革进行探讨。[1]
二、教学中存在的问题
对于学生在学习过程中存在的问题主要有：
（1）课程内容偏理论。信息论基础的学习内容基本上是基础理论，其实用性不强。甚至有同学认为是纯粹理论内容，对就业工作没有什么作用。其课程内容的偏理论，影响到学生的学习态度，导致课程的教学效果不好。
（2）数学基础不扎实。“信息论基础”课程的理论性很强，包含有抽象的概念和理论，并存在大量的理论公式推导与证明，其学习的数学基础内容包含高等数学、线性代数、概率论等。对于学生抽象思维能力和逻辑推理能力等方面要求较高，学生一般在这部分是薄弱环节，在学习过程中表现出听不懂、跟不上节奏，学习内容抽象、枯燥，学习积极性低，失去学习兴趣。
（3）专业背景知识有限。本科生的专业背景知识有限，在授课过程中，学生的感性知识较少，时常出现无法理解学习内容的现象，教学效率降低。
三、教学方法的探索与实践
“信息论基础”课程主要要求学生掌握信息论的基本原理、研究对象；掌握一般通信模型及其应用；理解信源熵与信道容量的含义；理解香农信息论三大定理及编码的基本原理与方法；熟悉编码的设计方法等[2-4]。“信息论基础”课程的教学对于授课教师来说是一个挑战，现通过教学方法的探索进行教学改革和实践，总结出提高教学质量的一些途径：
1.优选教学内容。对于应用型本科的学生更重视实践应用，在授课过程本着理论为实践服务理念，深化概念和理论的理解，弱化公式推导。如在讲授概念和定理，从其物理意义的角度出发，让学生掌握其核心思想，避开烦琐的公式推导和证明。在基本概念、原理和方法上，重点讲授基础、典型的知识点，延伸和扩展的知识点简单介绍，如讲授信息熵时，侧重点在离散信源熵。[2]
2.培养学生建立课程的知识架构和在专业课程体系中的作用。强调课程的学科背景，引导学生形成专业学科的体系思想。纯理论的教学方法，容易出现各个知识点相互割裂，不能形成有机的整体。在授课时以现代通信系统为工程背景，结合课程知识分析信息论如何应用到通信系统的设计过程中。如介绍信道容量的概念时，介绍信道容量是怎样影响通信系统中信道编码的设计。
3.理论联系实践。将现实中的现象通过信息论中的理论进行解释。在教学过程中通过实践环节来弥补纯理论教学的枯燥性。如在讲授信息率失真函数的物理意义时，列举出视频的存储，对于同一视频以不同格式，其存储空间也不同，视频的清晰度也有不同。
4.多种教学方法进行授课。用类比法来讲授，营造直观有效的课程场景，如通信系统中信息处理过程同食品加工运输过程，信道容量如同城市交通吞吐量等。通过引入贴近生活的实例来讲解信息论的概念，以加深理解其内在本质。例如，在讲授信源熵时，通过对文字和图像信源熵计算对比，发现图像信源熵要大得多，说明其不确定性更大，使学生在理解信息量度量对编码的意义的同时，也了解了本课程的实际应用。综合课堂讲解、网络教学和课后小组讨论等手段，来满足不同层次学生对“信息论基础”课程的理解需求，平衡深度与广度之间矛盾的一种教学模式。[3]
5.采用多元化的辅助教学手段。在课堂教学中，采用多媒体和黑板讲授互补方式。对教学内容的提纲、小结、图文和动画演示采用多媒体教学。对于难以理解的知识点，通过动画和图解的方式进行传授。如在介绍通信系统的模型时，通过动画的方式演示无线、有线通信的过程。
6.实验、实践辅助理论教学。通过实验编程强化掌握信息论编译码内容的学习。在信源编码和信道编码的算法讲授时，结合项目驱动法，通过实验编程实现编码算法来掌握算法思想。
7.制定多元化考核形式。为了激发学生的学习积极性、提升其综合素质，制定多元化考核形式，重视过程考核。其课程的成绩由平时表现、作业成绩、课外开放性作业、实验、实践成绩和期末试卷成绩组成。鼓励学生积极参与教学互动，布置一些开放性特点的课外作业，鼓励学生个性化思考，开拓学生的视野。[4]
四、结束语
“信息论基础”作为本科信息类的专业基础课，其目标是培养学生从信息论的角度去分析问题和解决问题能力。在“信息论基础”课程的教学过程中，本文针对学生在学习过程中存在的主要问题，依据应用型本科高校中的信息类本科教育的特点和要求，仔细研究“信息论基础”的教学内容，探索合适的教学方法，希望对激发学生的学习兴趣、提高教师的授课效果方面有所帮助。
参考文献：
[1]高 博，钱志鸿，杨晓萍.“信息论与编码”理论与实验教学研究 中国电力教育 2012（4）：100-101
[2]曲玮，朱诗兵. 信息论基础及应用[M]，北京：清华大学出版社，2005.转
【关键词】现代通信技术；多维立体教学；工程化
【中图分类号】TN915 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089 (2012)01-0009-01
通信技术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。
参考文献
［1］ 张进，刘亚峰. 高职《现代通信技术》工学结合课程开发探讨［N］. 职业教育研究，2011.1：94~96
［2］ 严晓华. 现代通信技术基础（第二版）［M］.清华大学出版社，2010：1~290
［3］ 周友兵. 高职《数字通信技术与应用》课程建设的探索与时间［N］. 程度航空职业技术学院学报，2009，12（4）
［4］ 王峰，杨凯，王娟等. 多维立体教学法在“通信原理”教学中的应用［J］. 电气电子教学学报，2008（5）
关键词：信息论与编码;教学方法;实验教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）47-0235-02
信息论与编码是信息类专业一门重要的专业基础课程，它运用概率论与数理统计的方法研究通信系统的有效性、可靠性以及安全性，以便达到系统的最优化。
由于这门课程理论性强、概念抽象，国内很多高校最初只向研究生开设此课程。随着信息技术的发展，编码技术在移动通信、数字多媒体以及信息安全等领域得到广泛的应用，国内许多高校将信息论与编码作为本科教学中的主干课程，但在本课教学过程中，存在下列问题：（1）本课程要求学生掌握的基础知识较多，包括概率论、数理统计、线性代数、随机过程以及通信原理等，而国内大部分高校是把随机过程作为研究生课程来开设的，这就导致本科学生先修知识不足，对某些公式的证明理解起来较困难;（2）学生在学习的过程中，会与其他专业基础课（如信号与系统、数字信号处理等）进行比较，误认为本课程对其所学专业影响不大，以后的工作中用不到，再加上研究生考试不需要，所以大部分学生普遍存在不重视的心理;（3）本课程涉及到的概念比较抽象，公式推导比较复杂，对于数学基础薄弱的学生来说，学习起来比较困难，从而产生畏学厌学的心理。
为了解决上述问题，提高教学效果，本文将从教材、教学内容、教学方法三方面进行探讨。
一、教材
目前，国内外有关信息论与编码课程的教材很多，有的偏重于理论的介绍，涵盖的学科范围较广，这种教材以国外教材为主，像Thomas M.Cover Joy A.Thomas的《信息论基础》，适合于研究生阶段来学习;有的是以通信为背景突出理论的物理含义，这类教材国内较多，用的较多的是姜丹的《信息论与编码》、李亦农和李梅的《信息论基础教程》、陈运的《信息论与编码》。我们根据自己专业的特点及学生先修课程的情况，选用陈运的《信息论与编码》，该书最大特点是把信息论涉及的数学知识限制在通信系统的范畴内，避免了复杂的公式推导过程，使本科学生易懂易学。
二、教学内容的选取及组织
信息论与编码这门课程的内容分为基础理论与编码两部分，其涉及的主要内容为：信源熵、信道容量、率失真函数、信源编码以及信道编码五个基本内容。我们专业共安排了48个学时，其中有44个学时的理论教学，4个学时的实验教学。此外，我们在五个基本内容的基础上，又安排了密码学的内容。
信源熵解决了无失真信源编码的极限问题，在信息论中占的比重较大，这部分内容的讲解过程如图1所示。我们首先由单符号离散信源入手讲解信息量、熵的基本概念，从消息的发送、传输及存储三个角度分析它们的物理含义，再由单符号离散信源推广到多符号离散平稳信源。由于多符号离散平稳信源存在缺陷：只考虑每个消息（组）中符号间的约束关系，没有考虑各个消息（组）间的相关性，引出马尔科夫信源的概念。实际信源都可以近似成马尔科夫信源，如数字电视信号可以看成二维的一阶马尔科夫信源，传输过程中采用隔行隔列扫描传输。对于连续信源，由于现在通信基本上是数字通信，连续信号都经模数转换成数字信号，这部分内容，我们只讲解服从高斯分布、均匀分布以及指数分布信源的熵。
信道容量解决了信道信息传输的问题，即信道传输一个符号所能传输的最大平均信息量，实质上就是求解平均互信息量的最大值。在一般教材中，互信息量及平均互信息量是放在信源熵这一章讲解的，为了让学生更好地理解平均信息量，我们的做法就是打乱次序，把其放在信道容量这一章讲解，这样可以做到主次分明，让学生认识到平均互信息量主要解决的问题。信道容量的讲解过程相对于熵的讲解过程较容易，只要详细讲述其概念及物理意义，剩下的任务就是信道容量及最佳输入的求解过程。这里我们重点讲解单符号离散信道、并联信道、组合信道及加性连续信道的信道容量。
信源编码部分，我们讲解次序是紧随信源熵内容之后。首先简单介绍变长编码及无失真编码定理，再引入无失真编码方法――熵编码（统计编码）。内容上，一般教材只是简单介绍统计压缩编码方法，其缺点是没有消除像素间的冗余度，由此提出变换编码的概念，将相关冗余变为变换后的统计冗余，由于人类存在心理视觉冗余，采用量化手段可以消除。此处，引入静态图像压缩标准JPEG，重点讲解其压缩及解压缩过程，让学生了解数码相机的压缩机理。
信道编码部分，由于跟通信原理课程内容重合，我们专业放在通信原理中，这里不再表述。
信息率失真函数的求解过程涉及到变分方程，较复杂，这部分重点讲解其基本概念、物理含义，简单介绍离散信源和连续信源率失真函数的求解思路，简化其推导。
密码学的内容主要介绍古典密码学、现代密码学较经典的DES算法和RSA公钥密码算法。这里为了激发学生的学习兴趣，我们引入了密码学在战争中和网络安全等方面的应用例子。
讲解内容经过上面的选取和组织，避免了大量公式的推导过程，解决了学生先修课不足的情况，达到了良好的教学效果。
三、教学方法探讨
（一）培养学生学习兴趣
信息论与编码理论课程理论性强，一般的教学都是基于数学层面讲解其定理的推导过程，学生学习起来抽象、乏味，从而容易失去兴趣。
为了避免这种现象的产生，授课过程中，我们引入信息论在专业学科中的应用。如讲述注水定理时，可以结合数字电视、第四代移动通信中OFDM调制方法的最佳功率分配。在讲述密码学时，引入数字水印技术，指出其在版权中的应用，并以实际的水印例子展示给大家看。
另外，概念讲解时，可以举几个学生比较熟悉的例子。如平稳信源的概念，理解起来较困难，可以以抛硬币的例子来讲解，任意时刻抛一枚均匀的硬币其概率分布都是一样的，所以是平稳信源。又如数字通信过程中，发送端输出的消息是随机的（0或1），但其任意时刻的概率分布都相同，一般情况下服从等概分布，所以通信系统的信源也可以看成平稳信源。
这样的方法可以使学生认识到，信息论在工程上的应用，加深对概念的理解，提高他们对知识的兴趣，从而易于接受和掌握相关的思考方法。
（二）加强师生互动
传统的教学方式是以老师为中心，而学生是被动参与的。这样很容易造成课堂气氛沉闷，学生产生消极心理，教学效果差。
为了让学生很好地理解本课程内容，我们的做法是：（1）课前精心设计几个问题，课堂上让学生积极参与讨论。（2）针对我们专业及学生后续课程的学习，我们设计了信源编码方法研究、JPEG压缩、注水定理以及数字水印技术四个研究课题。课下，学生分成四组讨论，并用MATLAB工具实现这几个课题的仿真结果，最后每组提交一个讨论报告，报告占考试成绩的20%。这样，学生从被动转为主动，从“要我学”变成“我要学”，提高了他们独立思考问题、解决问题的能力。
（三）引入实验教学
我们实验教学共有4个学时，安排了两个实验项目。
我们采用MATLAB软件作为实验平台。MATLAB软件简单易用，可以利用其Simulink环境进行通信系统仿真。实验内容分别是信道容量迭代算法及离散熵曲线实验，前者占3个学时，后者占1个学时。要求是学生上课之前写好预习报告，编写好程序，上机调试修改，实验老师检查学生的预习报告，学生在实验后交实验报告，占成绩的10%。
这样避免了空洞的理论讲解，让学生从实践过程中理解概念的物理意义，达到一定的教学效果。
（四）采用多样的教学形式
传统的教学形式是习惯采用板书教学，随着多媒体技术的发展，多媒体教学已成为一种被普遍认可的教学形式，也是现在大部分高校教师采用的教学形式。这两种教学形式各有利弊，前者更有利于学生的理解，后者更直观，信息量更大，我们在教学过程中，进行两者结合。由于信源熵和信道容量这部分理论性强、难度大，对于某些定理可以板书，对其复杂的推导过程，采用课件传授，这样可以加深学生对定理的理解。
四、结束语
本文分析了信息论与编码本科教学过程中所面临的问题，从教学内容与教学方法两方面进行了探讨，教学实践表明这样做能取得更好的教学效果，激发学生的积极性和创造性。对于本课程的教学探索还要在今后的教学工作和教学实践中深入研究，不断完善。
参考文献：
[1]陈运.信息论与编码[M].第2版.北京：电子工业出版社，2007.
引言：
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。这一新型通信技术是伴随着通信技术的不断发展和物理学领域的不断研究而发展起来的，是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。近年来这门学科已逐步从理论走向实验，以其特有的高效性和安全性等特点而被军事等领域广泛研究应用，并向实用化发展。同时，随着社会科技和经济的不断发展，普通民众对信息传输的要求也日益提高，对信息传输的稳定性、安全性要求也不断提高，因此也急需这一技术来作为对现有通信手段的补充和优化，以不断提高信息传输的质量。这种无论是来自军事等特殊领域还是来自普通民众等普通领域对信息传输的高要求都促使着量子通信技术不断研究与发展，以满足人们不断严苛的通信需求。
一、量子通信的发展概述
量子通信技术是在量子力学的基础上发展起来的。量子力学诞生于1926年，是人类对微观世界加以认识的理论基础之一。量子力学和相对论之间的不相容性在1935年被爱因斯坦、波多尔基斯和罗森论证后，约翰?贝尔于1964年提出贝尔理论，阿斯派克等人于1982年证明了超光速响应的存在。在这一基础上，美国科学家贝内特于1993年首次提出了量子通信的概念。这一概念的提出，使爱因斯坦的量子纠缠效益开始真正发挥其威力。
自量子通信概念提出以后，6位来自不同国家的科学家，基于量子纠缠理论，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案，这是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。
1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”，作为信息载体的光子本身并不被传输。此后经过二十多年的发展，量子通信这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展，主要涉及的领域包括：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。
二、量子通信技术简介
量子通信即指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子是不可分的最小能量单位，“光量子”即为光的最小能量单位。量子通信的理论基础是量子纠缠。在量子世界中，存在着一种“纠缠”效应，所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。这种“纠缠”效应能够在两个完全相同的某量子态粒子之间建立某种联系，当其中一个的状态发生变化时，另一个也会发生相同的变化，而且这种变化与时间和空间无关。另外由于对粒子的任何测量都会导致其量子态的变化，所以同时这种变化时不可能被第三者所知获的。利用量子的纠缠效应，我们可以进行绝密和瞬时的通信。因此具有极大的研究价值。
量子密码通信原理是基于“海森堡测不准”原理的发展的。在量子物理学中“海森堡测不准”原理表明，如果人们开始准确了解到基本粒子动量的变化，那么也就开始丧失对该粒子位置变化的认识。所以如果使用光去观察基本粒子，照亮粒子的光的行为都会使之改变路线，从而无法发现该粒子的实际位置。因此对传输光子线路的窃听会破坏原通讯路线之间的相互联系，通讯会被终端。另外还有“单量子不可复制”定理，这是上述原理的推论，是指在不知道量子状态的情况下复制单个量子是不可能的，因为要复制单个量子必须先做测量，而测量必然会改变量子状态。根据这两个原理，即使量子密码不幸被获取，也会因测量过程中对量子状态的改变而得到一些几乎无意义的信息。
量子远程传态是经由经典通道和量子通道传送未知量子态。通俗来讲就是将甲地的某一粒子的未知量子态在乙地的另一粒子上还原出来。因量子力学的不确定原理和量子态不可克隆原理，限制人们将原量子态的所有信息精确地全部提取出来，因此必须将原量子态的所有信息分为经典信息和量子信息两部分，它们分别由经典通道和量子通道送到乙地，根据这些信息，在乙地构造出原量子态的全貌。但这一过程并不传输任何的能量或物质，只是传输一种量子态。
量子密集编码是用量子通道传送经典比特，即使用量子纠缠现象可以实现只传送一个量子比特，而传送两个比特的经典信息。具体方法是信息的传送者(Alice)和接受者(Bob)各拥有处于最大纠缠态中的一个粒子，Alice可以对她手中的粒子施加四种可能的幺正变换以编码两个比特的经典信息，由于两个粒子处于纠缠态，对一个粒子的任何操作都会对另一个粒子产生影响，引起另一个粒子的态发生相应的变化。Alice对它的纠缠粒子施加幺正变换后，两系统处于四个Bell基态之一，为了使Bob能读出Alice编码的信息，Alice必须再把她的粒子传送给Bob，Bob再对两个粒子实施联合Bell 基测量，测量结果可使Bob提出2比特的经典信息，在这过程中，Alice仅传送给Bob一个粒子，但却能成功的传送2比特的经典信息，这就是所谓的“密集编码”。
三、量子通信技术的发展前景
量子通信技术依托于发达的现代信息技术和先进的量子技术而发展起来的，以其独特的优势而被广泛关注。与传统通信技术相比较，量子通信具有抗干扰力强、保密性高、传输速度快等优点。因此，它的发展应用前景很广阔。一方面，在国家政府和军事领域，由于其保密性极高，几乎不可能被敌方破译，且这种量子通信技术能够抵御未来量子计算机技术带来的威胁，因此会被不断研究和应用。另一方面，在民用通信技术领域，早在2009年9月，中国科技大学组建了世界上首个5节点的全通型量子通信网络，首次实现了实时语音量子保密通信。“城域量子通信网络”使得城市范围的安全量子通信网络成为现实。因此，量子通信在未来的民用领域也将被广泛研究应用。
结语
量子通信是通信技术的又一次划时代革命，与目前采用的传统通信技术相比，量子通信在保密性、通信容量、通信时效等方面都具有十分明显的优势，是未来通信发展的主要方向。虽然量子通信有着广阔的应用前景，但在单元技术和理论方面还有许多需要解决的问题。在信息产业作为国民经济重要组成部分的今天，需要在量子通信这一领域继续加大投入和研究力度，为进入量子通信时代打下坚实的基础，不断服务于现代人类的发展需求。
1现存“现代通信技术”教学的不足
第一，由于现代科学技术发展的突飞猛进，各种专业技术为了适应社会的发展都在不断的更新，变化迅速，以至于我们的教育发展都跟不上各科技术的变化，导致教学专业的技术教学已经落后于现代技术的实际运用，内容更新慢已成为“现代通信技术”专业教学的重大弊端，亟待解决。第二，“现代通信技术”课程在书本内容上主要以理论讲解为主，而且专业内容广泛，概念性很强，有很多知识与模型只有通过抽象的想象才能完成，是一门专业难度较大的学科。所以，非此专业的学生在学习的时候会觉得枯燥乏味，又没有具体的现场模型和实验给予学生现实的指导，对于这样一门系统性很强，学习内容又抽象的学科来说，给学生的学习增加了很大的难度。因此，应该对这门学科的教学内容与教学形式进行改革，减轻学生学习的难度，提高学生学习的兴趣，培养出能适应当代科学技术发展的实战性人才。
2传统教学方法的改革
学校是学生学习科学技术的地方，主要对象就是学生与老师，学生学习科学技术成就的高低，老师起到了很重要的作用，因此对于老师的授课方法进行改进将大大提高学生学习“现代通信技术”的成就。由于“现代通信技术”专业理念性强的特殊性，老师在教学时，没能对学生进行理论上的深入分析与理解，也没能为学生建立起实际系统的直观了解，使得学生在学习时不能对所学知识与技术进行实战分析与理解运用，致使他们在走出学校踏入社会实践时并不能很好地运用所学知识，现实工作中难度加大，不能很好地适应社会发展。针对这种现象，我们可以在课堂中多加入实验教学与现实事物帮助学生理解所学的知识；实验时，让学生自己动手操作，每个学生都应参与进去，对于所得到的实验原理、实验过程与实验结果由学生们自己进行归纳总结，让他们在现实环境中理解记忆所学知识，并且鼓励学生对于实验与理解过程中所得知识理论与书本概念和老师讲解不一样的地方提出疑问与自己的意见，培养学生多思多想的自主学习方式与独立解决问题的能力，让他们在思考中学习，使得学习与实践相结合，深刻理所学知识内容，以便在实际运用时能从容解决现实问题。
3教学思路的改革
“现代通信技术”作为非通信专业的选修课，应从学生的理解接收能力与现有的学习基础入手，尽量为学生提供思路明确、容易入手的教学模式。教学思路应以基础通信传输过程为主线，将固定数字电话网络和移运通信网络等实践知识作为学生学习的具体案例为学生进行讲解，理论与实际相结合，从基础知识入手，使学生对所学理论能活学活用，透彻地掌握所学知识点。另外，学生学习此专业主要在于能够适应社会的发展，为的是能在实践中作出贡献，而对理论知识的掌握并不在于知识点有多深奥，因此在编辑教材时，我们要由简入繁，由浅入深，对于具体问题结合相关理论知识进行深入分析，并对现实社会通信建设过程中出现的典型案例为学生进行讲解指导，在实战中教授专业技术知识。改变以前内容繁多、复杂和深奥的特点，培养学生实际解决问题、现实操作的能力，使得学生学习时能够步步为营，掌握牢固可靠的专业技术知识。所以综合起来看，整个教学思路可以分为三个部分：理论知识的理解与实验验证、现实案例的实际模拟和专业技术的实习。
4培养模式的改革
学校为了提高学生对理论知识的理解能力，对于通信技术课程采用实验箱来进行相应的实验验证，但是这种实验条件下学生在实验时实际动手的操作范围小，而且进行一次实验学校所投入的资金数目也很大，在这样的环境下教学实验效果是达不到预想的实验效果的，尤其是那些典型的通信系统实验更是难以很好地完成了。针对这种情况，我们可以将与计算机软件与实验内容结合起来，用计算机软件Matlab，LabVIEW等仿真模拟软件来弥补实验室硬件的不足之处。如通信系统，在实验过程中可以通过Matlab软件，让学生自主搭建系统仿真模型，借助软件从而完成CDMA典型通信系统的实验，再结合老师对于相关知识的理论讲解，深刻掌握相关专业知识。基于“现代通信技术”这门学科的知识内容基础性强，而且很多概念都是抽象存在的，为了让学生在学习时不产生枯燥的学习情绪，我们应该尽可能地丰富学生课堂学习内容，对于很多抽象概念，老师可以制作多媒体素材、PPT的电子白板等方式来向学生传递知识，一方面提高学生学习的兴趣，另一方面增强学生对所学知识的理解，加深记忆。如“信号的调制与解调”、数字移动通信技术中的“硬切换和软切换”等概念讲解中，完全可以运用多媒体，以形象生动的虚拟场景来帮助学生理解。
5结语
随着现代科学技术越来越发达，“现代通信技术”在社会发展中也起到了越来越重要的作用，已经逐渐成为现代技术发展的热门课程，学习该课程的各科学生也越来越多。如何让所有学生能够很好地学习这门课程，并在现代科学社会中有效运用，自然而然成了当代青年发展的迫切任务。
作者：舒娜 单位：，重庆邮电大学
