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张甫翊，徐炳祥 著

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• 高等教育
• 通信工程
• 信号处理
• 调制解调
• 信息传输
• 模拟通信
• 数字通信

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302492467

版次：1

商品编码：12301443

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：324

字数：490000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《通信原理教程》由西安电子科技大学名师编著，系统深入地讨论现代通信系统中涉及的基本理论和分析方法。本书特色：
　　（1）内容涵盖模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。
　　（2）讲述由浅入深，简明透彻，概念清楚。
　　（3）取材恰当，注重理论联系实际，既便于教学也便于自学。
　　（4）内容精炼，更适合一般学校和少学时教学使用。

内容简介

　　本书深入和系统地讨论现代通信系统中涉及的基本理论和分析方法。内容涵盖模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。
　　全书共12章，内容涉及通信系统的基本概念、确定性信号、随机过程、信道、模拟通信系统、数字基带传输、正弦载波数字传输、模拟信号的数字传输、数字信号的*佳接收、差错控制编码、伪随机序列、同步原理等。各章均设有习题和思考题，书后附有部分习题答案。
　　本书内容丰富，取材恰当，讲述由浅入深，简明透彻，概念清楚，注重理论联系实际，既便于教学也方便广大工程技术人员参考。
　　本书可作为“通信原理”课程的本科生和研究生教材，也可作为研究生入学考试的参考书，还可作为相关大学教师和科学技术人员的参考资料。

目录

第1章绪论
1.1引言
1.2通信系统的组成
1.2.1一种简化的电通信系统模型
1.2.2模拟通信系统和数字通信系统
1.3通信系统的分类及通信方式
1.3.1通信系统的分类
1.3.2通信方式
1.4信息及其度量
1.5通信系统的主要性能指标
1.5.1模拟通信系统主要传输性能指标
1.5.2数字通信系统主要传输性能指标
思考题
习题
第2章确定性信号
2.1确定性信号的类型
2.2确定性信号的频域分析
2.2.1周期信号的傅里叶级数
2.2.2能量信号的傅里叶变换
2.2.3功率信号的傅里叶变换
2.2.4能量谱密度和功率谱密度
2.3确定性信号的时域分析
2.3.1互相关函数
2.3.2自相关函数
2.3.3相关函数的性质
思考题
习题
第3章随机过程
3.1引言
3.2随机过程的基本特性
3.2.1随机过程的分布函数
3.2.2随机过程的数字特征
3.3平稳随机过程
3.3.1狭义平稳随机过程和广义平稳随机过程
3.3.2平稳过程的自相关函数和功率谱密度
3.4各态历经过程
3.5高斯随机过程
3.5.1高斯过程的概率密度
3.5.2高斯过程的重要性质
3.5.3高斯平稳过程的一维分布
3.6平稳随机过程通过恒参线性系统
3.7窄带随机过程
3.8白噪声、低通白噪声和带通白噪声
3.8.1白噪声
3.8.2低通白噪声
3.8.3带通白噪声
3.9窄带随机过程加正弦波
思考题
习题
第4章信道
4.1引言
4.2信道的分类
4.3调制信道和编码信道的数学描述
4.3.1调制信道模型
4.3.2编码信道
4.4有线信道和无线中继及卫星中继
4.4.1有线信道
4.4.2无线信道
4.5恒参信道的传输分析
4.6短波信道和对流层散射信道
4.6.1短波电离层反射信道
4.6.2对流层散射信道
4.7随参信道传输的分析
4.8通信系统中的噪声
4.8.1噪声分类
4.8.2热噪声
4.8.3散弹噪声
4.8.4宇宙噪声
4.9信道容量
思考题
习题
第5章模拟调制通信系统
5.1引言
5.2幅度调制原理
5.2.1标准调幅信号
5.2.2抑制载波双边带（DSB�睸C）信号
5.2.3单边带（SSB）信号
5.2.4残留边带（VSB）信号
5.3幅度调制通信系统的抗噪声性能
5.3.1幅度调制信号的解调
5.3.2幅度调制接收系统的抗噪性能
5.4角度调制和解调原理
5.4.1角度调制原理
5.4.2FM信号的解调原理
5.5鉴频接收系统的抗噪性能
5.5.1分析模型和输入信噪比
5.5.2大信噪比时鉴频解调增益
5.5.3小信噪比时鉴频解调的门限效应
5.6模拟传输系统的性能比较
5.7频分复用和多级调制及复合调制
5.7.1频分复用
5.7.2多级调制及复合调制
思考题
习题
第6章数字基带传输系统
6.1引言
6.2数字基带信号及其频谱特性
6.2.1常见的数字基带信号码波形
6.2.2基带信号的频谱特性
6.3基带传输用的常见码型
6.4基带脉冲传输模型
6.5无码间串扰的基带传输特性
6.5.1无ISI的基带传输特性
6.5.2无ISI传输特性H（ω)的设计
6.6基带传输系统的抗噪声性能
6.7眼图
6.8时域均衡
6.8.1时域均衡原理
6.8.2衡量ISI的准则和横向滤波器设计
6.8.3均衡器的实现
6.9部分响应系统
6.9.1第Ⅰ类部分响应波形
6.9.2常见的部分响应系统
思考题
习题
第7章正弦载波数字调制通信系统
7.1引言
7.2二进制数字调制和解调原理
7.2.1二进制幅移键控（2ASK)调制和解调
7.2.2二进制频移键控（2FSK）调制和解调
7.2.3二进制相移键控（2PSK）及二进制差分相移键控（2DPSK）调制和解调
7.3二进制数字调制通信系统的抗噪声性能
7.3.1通断键控（OOK）通信系统的抗噪声性能
7.3.22FSK通信系统的抗噪声性能
7.3.32PSK及2DPSK通信系统的抗噪声性能
7.4二进制数字调制通信系统的性能比较
7.5多进制数字调制通信系统
7.5.1MASK通信系统原理及抗噪声性能
7.5.2MFSK通信系统原理及抗噪声性能
7.5.3多进制相位调制通信系统原理及抗噪声性能
7.5.4振幅相位键控（APK）通信系统原理
7.6改进的数字调制方式
7.6.1最小频移键控(MSK)
7.6.2高斯最小频移键控(GMSK)方式
思考题
习题

精彩书摘

　　5.1引言
　　从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号通常称为原始基带信号，在常见的许多带通信道中不适宜直接传输这种信号。因此，在通信系统的发送端通常需要将该信号变换成相适应的带通信号，人们称此变换为带通调制或简称调制。在接收端显然需要有反变换过程以恢复原始基带信号，人们称此反变换为带通解调或简称解调。
　　所谓载波调制，就是按消息信号m(t)(又称原始基带信号)的变化规律去改变载波某些参数的过程。该消息信号m(t)用来调制某载波，所以又称此m(t)为调制信号。调制用的载波可以分为两类： 用正弦信号作为载波； 用脉冲串或一组数字信号作为载波。通常，调制可以分为模拟(连续)调制和数字调制两种方式。在模拟调制中，调制信号的取值是连续的； 而数字调制中的调制信号的取值则为离散的。目前常见的模�彩�变换可以看成是一种用脉冲串作为载波的数字调制，它又称为脉冲编码调制。
　　调制在通信系统中具有重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
　　本章以及第7、8章将分别讨论上述的各种调制系统，重点介绍近些年来发展较快的数字调制。然而，考虑到模拟调制方式是其他调制的基础，故本章将首先扼要地讨论模拟调制通信系统的原理及其抗噪声性能。
　　最常用的模拟调制方式是用正弦波为载波的幅度调制和角度调制。幅度调制是调制信号对高频正弦载波作线性变换的过程，或者说调制后信号的频谱为调制信号频谱的平移及线性变换，因此幅度调制属于线性调制。常见的标准调幅(standard amplitude modulation，standard AM)、双边带(double sideband，DSB)、残留边带(vestigial sideband，VSB)和单边带(single sideband，SSB)等调制就是幅度调制的典型实例。角度调制与幅度调制不同，属于非线性调制，该已调信号频谱与输入调制信号的频谱不存在平移及线性变换的关系。频率调制则是角度调制中被广泛采用的一种。考虑到读者在有关先修课程中已经学过模拟调制的基本原理，故本章将侧重讨论它的抗噪声性能。
　　……

前言/序言

　　前言
　　本书源自《通信原理（第２版）》（清华大学出版社）［12］和《通信原理(第5版)》（国防工业出版社）［4］。因此, 在学术上本书与以上两本书是紧密衔接的, 在习题选用上本书与以上两本书大多是类同的, 在内容安排上本书更符合部分高校的教学要求。
　　全书共12章，主要内容包括模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。全书分为三部分。第一部分（第1~5章），阐述通信基础知识和模拟通信原理，其中第2章和第3章扼要介绍本书其他章节所需的确定性信号、随机过程与噪声分析原理； 第二部分（第6~9章），论述数字通信、模拟信号数字化和数字信号最佳接收原理； 第三部分（第10~12章），讨论通信中的编码、同步和伪随机序列等技术。各章配有习题和思考题，书后附有部分习题答案。
　　本书主要具有以下特点。①保留了《通信原理（第５版）》（国防工业出版社）的优点(例如，安排有模拟通信内容，但主要论述数字通信； 先讲解数字信号普通接收机，后论述最佳接收机； 合理要求先修“随机过程”课程和“实际模拟通信系统”课程； 采用可简易进行高精度计算误码率的补误差函数形式等)。②继承了《通信原理（第２版）》（清华大学出版社）的严谨性和系统性等长处。③讲述由浅入深,简明透彻,概念清楚； 取材恰当,注重理论联系实际,既便于教学也便于自学； 总之, 更适应通信事业发展的需求。
　　本书参考学时数为46～80学时，也可根据需要灵活安排较少学时。根据学生先修课程情况，第2章可少讲或不讲，第3章大部分可少讲，多让学生自修(因为本书要求先修“随机过程”课程)。在教学过程中，需配合一定示教和实验。本书有已出版的《通信原理学习辅导》（清华大学出版社）一书作配套。本书编著者有张甫翊和徐炳祥。由张甫翊定稿，统编全书。
　　本书在编写中得到西安电子科技大学通信工程学院的大力支持，对此表示感谢。在此还需感谢清华大学出版社文怡编辑的热心帮助和读者对本书的支持。
　　书中难免有不当或错误之处，诚心希望读者指正。
　　编者
　　2017年10月

《现代通信系统导论》 面向未来，洞悉通信技术演进脉络 在信息爆炸的时代，通信技术的发展速度令人目不暇接。从最初的电报、电话，到如今无处不在的移动通信、互联网，再到未来万物互联的智能世界，通信系统已深刻地改变着人类的生产生活方式。理解通信系统的基本原理、掌握现代通信的关键技术，已成为电子信息类专业学生乃至所有科技从业者必备的核心素养。《现代通信系统导论》旨在为读者构建一个系统、全面、深入的通信知识体系，带领大家穿越通信技术的历史长河，领略其发展演进的壮丽图景，并为探索未来的通信前沿奠定坚实的基础。 本书并非对某一特定通信标准或技术的详尽阐述，而是着眼于通信系统这一宏大概念的本质，剖析其背后共通的科学原理、数学模型和工程实现思路。我们力求以一种“由表及里”、“化繁为简”的方式，引导读者理解“通信”究竟是如何实现的，以及在不同的应用场景下，通信系统是如何根据基本原理进行设计的。 内容体系：从基础到前沿，层层递进 本书的编写结构遵循了从基础概念到高级应用的逻辑顺序，确保读者能够循序渐进地掌握复杂的技术细节： 第一部分：通信系统的基石——信号与信息 信息的度量与编码： 信息论是通信系统的灵魂。《现代通信系统导论》将从信息熵的概念出发，深入浅出地讲解信息的度量单位（比特）以及不同类型的信源编码方法（如香农编码、霍夫曼编码等）。我们将探讨如何高效地表示和存储信息，为后续的信道传输打下基础。这一部分将帮助读者理解“信息”的本质，以及如何在数字世界中对其进行量化和编码。 连续信号与离散信号： 真实世界的信号往往是连续的，但现代通信系统主要处理离散信号。本书将详细介绍信号的分类（模拟信号、数字信号、周期信号、非周期信号等），以及傅里叶级数、傅里叶变换等重要的数学工具，用以分析信号的频谱特性。我们将重点讨论信号的采样和量化过程，阐述奈奎斯特采样定理的关键作用，以及模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的基本原理。理解信号的表示和转换是掌握后续所有通信技术的前提。 基带信号与带通信号： 信号在传输前需要进行调制，以适应信道的特性。本书将区分基带信号和带通信号，并初步介绍调制的基本思想——将低频基带信号搬移到高频，以实现频谱复用和高效传输。 第二部分：通信的桥梁——信道与噪声 信道的模型与特性： 任何通信都离不开信道，而信道并非理想的传输媒介。本书将介绍不同类型的通信信道，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道、多径信道等，并分析它们对信号传输的影响。我们将探讨信道的带宽限制、非线性特性、时变性等关键参数，并引入功率谱密度、相干带宽、相干时间等概念，以量化信道的特性。 噪声的起源与影响： 噪声是通信系统无法回避的敌人。我们将详细分析噪声的来源，包括热噪声、散粒噪声、外部干扰等，并深入探讨其统计特性。重点将放在白噪声和高斯噪声模型，以及它们如何影响信号的可靠传输。理解噪声的本质和特性，是设计有效抗干扰措施的基础。 信道容量的理论极限： 香农信道编码定理是通信理论的基石。本书将详细介绍信道容量的概念，并解释香农关于信道容量的著名论断——在信道容量之下，可以实现任意低的差错率。我们将探讨影响信道容量的因素，如信噪比、带宽等，并初步认识到在有限的资源下，通信的理论极限。 第三部分：通信的艺术——调制与解调 模拟调制技术： 尽管数字通信已成为主流，但理解模拟调制技术有助于更好地理解数字调制的基础。本书将系统介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理，分析其调制和解调过程，并讨论它们的优缺点以及在特定场景下的应用。 数字调制技术： 数字通信的核心在于将数字信息转化为适合在信道中传输的模拟信号。本书将深入探讨各种常见的数字调制方案，包括： 幅度键控 (ASK)： 简单易懂，但对噪声敏感。 频率键控 (FSK)： 相对鲁棒，常用于低速通信。 相位键控 (PSK)： 包括BPSK、QPSK等，利用相位变化传输信息，效率较高。 正交幅度调制 (QAM)： 将幅度调制和相位调制结合，显著提高传输效率，是现代高速通信的关键技术。 我们将详细分析这些调制方式的信号星座图、功率谱、误码率性能，以及它们在不同信道条件下的表现。 同步技术： 调制解调过程的准确进行依赖于发送端和接收端的同步。本书将介绍载波同步、定时同步等关键技术，以及实现这些同步的常用方法（如锁相环 PLL）。 第四部分：通信的保障——信道编码与差错控制 差错的产生与分类： 在传输过程中，噪声和干扰不可避免地会导致比特差错。本书将分析差错的产生机制，并区分突发错误和随机错误。 线性分组码： 作为最早出现的差错控制编码，线性分组码（如汉明码）是理解差错控制编码的入门。我们将介绍其码字结构、生成矩阵、校验矩阵，以及伴随式译码的基本原理。 卷积码： 卷积码的编码过程具有“记忆性”，其编码结构比分组码更复杂，但能够提供更好的纠错性能。本书将介绍卷积码的编码器结构、状态图、维特比译码算法等核心内容。 现代纠错码： 随着通信速率的提高和对可靠性要求的提升，更强大的纠错码应运而生。本书将初步介绍Turbo码和LDPC码等现代高性能纠错码，阐述它们的设计思想和优越的性能，并探讨它们在现代通信系统（如4G/5G）中的应用。 第五部分：通信的未来——多址技术、无线通信与网络 多址技术： 在有限的频谱资源下，如何让多个用户同时接入通信系统是多址技术的任务。本书将介绍几种主要的多址技术： 频分多址 (FDMA)： 将频谱划分为多个不重叠的频段分配给不同用户。 时分多址 (TDMA)： 将时间划分为多个时隙分配给不同用户。 码分多址 (CDMA)： 利用不同编码序列区分用户，具有良好的抗干扰性能。 正交频分复用 (OFDM)： 将高速数据流分解成多个低速子流，在多个正交的子载波上并行传输，是当前高速无线通信（如Wi-Fi、4G/5G）的核心技术。 无线通信系统概述： 无线通信是现代通信系统的核心组成部分。本书将简要介绍蜂窝移动通信系统的基本架构（基站、移动终端、核心网），以及无线信道特有的挑战（如衰落、干扰），并概述下一代移动通信（如5G）的关键技术方向。 通信网络基础： 任何通信系统最终都要构建成网络。本书将从网络分层模型（如OSI模型、TCP/IP模型）入手，介绍网络的基本概念，如数据包交换、路由选择、传输控制等，为读者理解更复杂的通信网络打下基础。 本书特色与价值： 强调原理与直觉： 在介绍各种技术时，我们不仅仅给出公式，更注重解释其背后的物理含义和工程直觉，帮助读者“知其然”更“知其所以然”。 理论与实践的结合： 在讲解理论的同时，会适时地引用实际通信系统中的应用案例，使读者能够将抽象的理论与具体的工程实践联系起来。 数学工具的引导： 对于必要的数学工具（如傅里叶变换、概率论等），本书会进行适度的回顾或引导，确保读者能够理解其在通信原理中的作用。 面向未来的视野： 本书在介绍经典原理的同时，也会关注通信技术的发展趋势，如人工智能在通信中的应用、智能通信、物联网等，为读者提供一个眺望未来的窗口。 谁适合阅读本书： 《现代通信系统导论》面向的是高等院校电子信息类专业的本科生和研究生，也适用于通信领域的研究人员、工程师以及对通信技术感兴趣的广大科技爱好者。无论您是初次接触通信原理，还是希望系统性地梳理和深化现有知识，本书都将是您不可多得的良师益友。 通过学习本书，您将能够： 深刻理解通信系统的基本构成和工作原理。 掌握信号的表示、变换和编码方法。 理解信道特性和噪声对通信的影响。 熟悉各种模拟和数字调制解调技术。 掌握差错控制编码的基本原理和重要技术。 了解现代通信系统中的关键技术，如多址技术、OFDM等。 建立对通信网络的基本认知。 为进一步深入学习通信的各个分支（如移动通信、信息论、信号处理等）打下坚实基础。 通信的魅力在于连接，而技术的进步则不断拓展连接的边界。《现代通信系统导论》将为您打开通往这一宏伟领域的大门，让您在这个信息时代，成为一名更具洞察力和创造力的探索者。

评分☆☆☆☆☆

从一个已经工作多年的工程人员的角度来看，《通信原理教程》这本书，简直是重拾旧梦，又发现新大陆。当年我们学习的时候，资源匮乏，很多概念只能靠自己摸索，走了不少弯路。如今看到这本书，发现它对于一些非常核心的、也最容易被忽视的原理，讲解得尤为透彻。比如，在讲到噪声对通信系统的影响时，它不仅给出了数学模型，更重要的是，它深入分析了不同类型的噪声（热噪声、散粒噪声等）是如何产生的，以及它们在实际通信链路中的具体表现，这对于我们进行系统设计和故障排除非常有指导意义。书中的一些高级章节，例如信道容量的探讨，以及信息论在现代通信系统中的应用，也给了我很多启发。它没有停留在对基础理论的简单复述，而是将理论与前沿技术巧妙地结合，让我看到了通信原理的无限可能。虽然书中有些地方的数学推导会稍微有些复杂，但作者给出的详细解释和注释，足以帮助我一步步理解。这本书让我重拾了对通信原理的兴趣，也让我对我们正在进行的工程项目有了更深的认识和思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的太适合那些渴望深入理解通信底层逻辑的人了。我之前在学习过程中，总感觉对很多概念的理解不够扎实，就像是隔靴搔痒。而这本书，用一种非常系统和严谨的方式，把通信原理的各个模块都梳理得清清楚楚。它从信息源的产生开始，一步步深入到信道编码、调制解调，再到最后的接收端。整个过程就像是在构建一个通信的“全景图”，让我能够清晰地看到各个部分是如何协同工作的。我特别欣赏它在讲解概率论和随机过程在通信中的应用时，那种深入浅出的方式。它并没有把这些数学工具当成是独立的学科，而是巧妙地将其融入到通信原理的讲解中，让我明白了为什么这些数学工具对于理解通信系统至关重要。而且，这本书的参考文献和术语索引也非常详尽，这对于我这种喜欢刨根问底的人来说，是极大的便利。当我遇到不理解的地方，可以很方便地查阅相关的资料，进一步加深理解。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的编排逻辑简直是大师级的。我拿到它的时候，刚好在复习数字信号处理的内容，对一些傅里叶变换、拉普拉斯变换的概念还不是特别熟练。这本书的开篇就巧妙地将这些预备知识融入进来，而且不是简单罗列，而是以一种循序渐进的方式，让我在学习通信原理的同时，不知不觉中就巩固了这些基础。最让我印象深刻的是，它在介绍模拟调制和解调的时候，并没有直接跳到复杂的数学模型，而是先从信号的频谱特性讲起，然后逐步引入不同调制方式的原理，并且详细解释了为什么需要这些调制方式，以及它们各自的优缺点。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，真的让我受益匪浅。我之前在看一些其他教材的时候，总是觉得知识点之间联系不够紧密，感觉像是零散的片段，而这本书则像是一条无形的线，将所有的知识点串联起来，形成了一个完整的知识体系。而且，它在每章的结尾都设计了非常实用的习题，这些习题的难度适中，既能检验我对知识的掌握程度，又不会让人望而却步，这对于我这种需要通过练习来加深理解的学生来说，简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

这本书的特点在于其极强的启发性，它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是引导你去思考“为什么”。我在阅读的时候，常常会被书中抛出的一些问题所吸引，然后被迫去思考，去查找资料，甚至去尝试自己推导。例如，在讲解多径效应和衰落的时候，书中并没有直接给出解决方案，而是先让我们深刻理解多径效应是如何产生的，它给通信系统带来了哪些具体问题，然后才引出各种补偿技术的原理。这种“问题驱动”的学习方式，让我在主动探索中获得了知识，也培养了我的独立思考能力。而且，这本书在案例选择上也独具匠心，它没有拘泥于一些过时的经典案例，而是选取了一些与现代通信技术紧密相关的例子，比如5G通信中的一些关键技术，这让我感觉学到的知识是实实在在的，是能够应用于当下和未来的。书中的图表设计也充满了艺术感，不仅仅是为了展示数据，更是为了清晰地传达信息，让我能够快速抓住重点。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我耳目一新，虽然我之前对通信原理有过一些接触，但总感觉像是隔着一层窗户纸，概念模糊，公式推导更是让我头疼。拿到这本《通信原理教程》后，我几乎是迫不及待地翻阅起来。它的语言风格非常朴实，没有那些晦涩难懂的术语堆砌，而是用一种非常接地气的方式来讲解。比如，它在介绍香农定理的时候，并没有直接给出复杂的数学公式，而是先用一个生动的比喻，把信息论的精髓形象地展现出来，让我一下子就抓住了核心思想。更让我惊喜的是，书中大量的图示和实例，简直是救星！每一个抽象的概念，都配有清晰明了的图，让我能够直观地理解，而不是仅仅停留在文字层面。我尤其喜欢它在讲解编码和解码章节时，穿插的几个实际通信系统的例子，比如CDMA和OFDM，让我看到了理论如何在现实世界中大放异彩，也激发了我进一步探索的兴趣。总的来说，这本书就像一位经验丰富的老师，耐心细致地引导着我去理解通信世界的奥秘，不再是枯燥的理论堆砌，而是充满了趣味性和实践性。