信息化背景下通信專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的探索

儲(chǔ)婉琴（南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，江蘇南京，210003）

信息化的浪潮正席卷社會(huì)的各個(gè)角落，信息社會(huì)的發(fā)展離不開信息的處理與傳播，信息與通信類課程的設(shè)置與教學(xué)就顯得尤為重要。“信號(hào)與系統(tǒng)”、“通信原理”和“數(shù)字信號(hào)處理”等課程一直是通信專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)好后續(xù)諸如“通信網(wǎng)”、“移動(dòng)通信”、“數(shù)字傳輸理論”等專業(yè)課的基礎(chǔ)［1］，各高校的通信信息專業(yè)甚至其它相關(guān)專業(yè)都開設(shè)這些課程，同時(shí)，這些課程也是報(bào)考通信與信息專業(yè)研究生的必考科目，因而一直倍受高校教師和學(xué)生的重視。

通信專業(yè)基礎(chǔ)課程的共同特點(diǎn)就是理論性強(qiáng)、內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)繁多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程抽象而且復(fù)雜，因而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常覺得課程枯燥難懂，抓不住重點(diǎn)。但是專業(yè)基礎(chǔ)課程的積累直接影響到后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)，因此，如何教好和學(xué)好這些重要的專業(yè)基礎(chǔ)課就成為重中之重的大事。

信息化社會(huì)中通信專業(yè)的教師不僅要教會(huì)學(xué)生如何處理信息，還要求其自身在教學(xué)過程中時(shí)時(shí)搜集和妥善處理各種教學(xué)信息和學(xué)生信息，不斷更新教學(xué)思想，采用多樣化的教學(xué)方法和手段，力求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、建立信息化的教學(xué)理念和思想

（一）互相融合的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系

上述專業(yè)基礎(chǔ)課程既有相對(duì)獨(dú)立性，又有前后承接性，課程的講授從來都不是孤立進(jìn)行的。所以不同課程的教師之間的合作與信息交流非常重要。

在教學(xué)過程中應(yīng)經(jīng)常開展一些合作交流活動(dòng)，比如舉辦專業(yè)基礎(chǔ)課程的青年教師授課競(jìng)賽、青年教師授課專家點(diǎn)評(píng)會(huì)，以及邀請(qǐng)教學(xué)名師和專家進(jìn)行“精彩一堂課”的示范或公開課觀摩活動(dòng)。這些活動(dòng)不僅可以為青年教師的成長(zhǎng)與發(fā)展奠定基礎(chǔ)，也有利于持續(xù)提升課程整體教學(xué)水平。同時(shí)，還可以經(jīng)常組織專業(yè)基礎(chǔ)課程教師進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)，不同課程的教師也可自發(fā)組織一些交流會(huì)和調(diào)研。通過這些活動(dòng)，可以集思廣益，使課程設(shè)置和內(nèi)容安排更加科學(xué)合理，更主要的是在交流過程中，教師對(duì)學(xué)生的相關(guān)信息有了更多獲取渠道，從而能及時(shí)整理這些信息。作為通信信息專業(yè)的教師，應(yīng)更注重學(xué)生信息這種重要的教學(xué)資源，這樣，可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，真正形成因材施教的教學(xué)環(huán)境。

（二）教師教學(xué)思維的信息化

近年來通信領(lǐng)域新技術(shù)新理論的發(fā)展日新月異，這就需要教師將通信領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展等內(nèi)容融入到課程教學(xué)之中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在信息資源豐富的今天，教師應(yīng)該經(jīng)常從網(wǎng)絡(luò)或期刊雜志上搜羅最新的科技信息，廣泛關(guān)注通信領(lǐng)域的最新發(fā)展，以積累自己的教學(xué)素材，能夠?qū)⒔炭茣系幕A(chǔ)知識(shí)和科技的最新發(fā)展或日常生活遇到的相關(guān)話題結(jié)合起來。以通信原理為例，在講授QAM調(diào)制時(shí)，教師指出“數(shù)字電視采取的就是64QAM調(diào)制方式”，這句簡(jiǎn)單的話可以讓學(xué)生感受到通信原理的學(xué)習(xí)并不是純理論、枯燥的，而是與我們的生活密切相關(guān)的，從而能激發(fā)他們深入學(xué)習(xí)研究的興趣。

搜集教科書上沒有的最新信息，需要教師保持信息化的思維方式，時(shí)刻處于學(xué)習(xí)狀態(tài)中。教師應(yīng)該通過積極參與前沿性研究和高水平科研項(xiàng)目、在職進(jìn)修和攻讀高級(jí)學(xué)位以及參加競(jìng)賽和學(xué)術(shù)交流等途徑獲取這些信息［2］。

信息化還包括對(duì)學(xué)生信息的搜集整理工作，以便真正快速做好因材施教。

（三）積極主動(dòng)的教學(xué)觀念

高校課程的特點(diǎn)是根據(jù)教學(xué)大綱和規(guī)定的教材授課，這樣往往會(huì)導(dǎo)致教師教學(xué)受到局限，有一定的被動(dòng)性。其實(shí)不僅學(xué)生要提高學(xué)習(xí)興趣，教師也應(yīng)提高教學(xué)興趣。

雖然教材是學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定的，但在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，教師可以廣泛搜集其他教材和參考書信息，進(jìn)行整理、比較，推薦給學(xué)生相對(duì)適用的輔導(dǎo)材料。同時(shí)，根據(jù)規(guī)定掌握的知識(shí)點(diǎn)，教師也可依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，調(diào)整計(jì)劃課時(shí)，有所側(cè)重地講述，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的多元化教學(xué)措施

（一）傳統(tǒng)方法和多媒體并用的教學(xué)手段

現(xiàn)代教育方法并不單純運(yùn)用多媒體課件而摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方式，事實(shí)上有些眼花繚亂的多媒體動(dòng)畫反而會(huì)分散學(xué)生的注意力，而不能使他們集中精力于課程重點(diǎn)。比如通信原理，在授課時(shí)，教師應(yīng)將每堂課的知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)列于課件上，一些必要的基礎(chǔ)理論推導(dǎo)，則用板書一步一步完成，寫板書的時(shí)候也是學(xué)生跟教師一起動(dòng)腦的時(shí)候，最后理論結(jié)果仿佛是學(xué)生們親身發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)出來一樣，更容易被他們接受和牢記，同時(shí)也培養(yǎng)他們進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。當(dāng)然，一些需要畫圖的地方就要依靠多媒體動(dòng)畫來完成，這樣節(jié)省時(shí)間，也更美觀、形象生動(dòng)、準(zhǔn)確，從而容易引起學(xué)生的興趣。

（二）善于開篇和總結(jié)的教學(xué)方法

要想激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并且長(zhǎng)久保持學(xué)習(xí)積極性，教師首先要有扎實(shí)的授課基礎(chǔ)，能夠抓住課程的規(guī)律，善于作出引人入勝的開篇和統(tǒng)攬全局的總結(jié)，使學(xué)生有系統(tǒng)知識(shí)和融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)方法。

比如在“通信原理”課程“隨機(jī)過程”這一章的開始，就告訴學(xué)生學(xué)習(xí)的順序是由普遍到特殊，從一般的隨機(jī)過程描述，進(jìn)入到其中廣義平穩(wěn)的隨機(jī)過程，再深入其中的一種特例高斯過程，再到窄帶高斯白噪聲。按順序簡(jiǎn)單介紹，學(xué)生對(duì)這章的內(nèi)容有了初步印象，能更好地抓住重點(diǎn)。章節(jié)結(jié)束的時(shí)候，用圖表的方法作出總結(jié)，學(xué)生能快速理解并掌握重點(diǎn)。

開始兩三章教師作出總結(jié)圖表，后面幾章結(jié)束時(shí)可鼓勵(lì)學(xué)生自己尋找章節(jié)內(nèi)在規(guī)律，作出圖形或比較表格，甚至在課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生也能將整本書的內(nèi)容貫穿起來，找出知識(shí)點(diǎn)的銜接規(guī)律，方便自己進(jìn)行復(fù)習(xí)。這就培養(yǎng)了他們主動(dòng)尋求規(guī)律的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（三）輔助教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)

筆者所在學(xué)校的通信專業(yè)基礎(chǔ)課都有幾節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，輔助理論課的教學(xué)。“信號(hào)與系統(tǒng)”和“數(shù)字信號(hào)處理”目前采用Matlab軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論結(jié)果?！巴ㄐ旁怼闭n程利用購買的實(shí)驗(yàn)箱和示波器觀測(cè)波形，進(jìn)行硬件驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。硬件實(shí)驗(yàn)固然能使學(xué)生有真切的感性認(rèn)識(shí)，提高動(dòng)手能力，但其項(xiàng)目有限，且只能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，無法提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，因而還開設(shè)了通信原理的“軟件課程設(shè)計(jì)”。利用Systemview仿真軟件，根據(jù)所學(xué)原理，自行搭建仿真系統(tǒng)，再利用分析窗口對(duì)系統(tǒng)的仿真結(jié)果進(jìn)行處理，比如分析頻譜、性能評(píng)估等。課程設(shè)計(jì)過程中，只介紹軟件的使用方法和所要得到的結(jié)果，具體的系統(tǒng)模型和參數(shù)選擇由學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)自行設(shè)置，這樣有利于增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)意識(shí)，同時(shí)提高獨(dú)立解決和分析問題的能力，創(chuàng)造力也得到了很大發(fā)揮。

（四）師生互動(dòng)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)

學(xué)生在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)課很多，因而課時(shí)受限，課堂上只能講授重要的基本知識(shí)點(diǎn)，其他知識(shí)的獲取需要靠學(xué)生自行去完成，為了督促他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，可利用網(wǎng)絡(luò)與他們進(jìn)行溝通。教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的好處就是突破了時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以在網(wǎng)上進(jìn)行自學(xué)，展開課題的討論，教師可以答疑和質(zhì)疑，學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)和自由學(xué)習(xí)，同時(shí)師生的互動(dòng)和交流也加深了，有利于教師引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的上網(wǎng)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（五）科學(xué)的評(píng)價(jià)體系

合理的評(píng)價(jià)機(jī)制能夠端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教授授課中可利用較少時(shí)間進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況；課堂上講完重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)后，提出一些舉一反三的例子由他們課后去自行推論，或通過各種渠道查資料。這些都作為平時(shí)成績(jī)記錄在案，最后的總評(píng)成績(jī)由所有這些平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)共同構(gòu)成。事實(shí)證明，這些措施能激發(fā)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)的斗志，同時(shí)也有助于教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。

（六）開展一定范圍的雙語教學(xué)活動(dòng)

雙語教學(xué)有助于培養(yǎng)高素質(zhì)的國(guó)際化人才，但不是所有學(xué)生都能接受，應(yīng)在一定范圍內(nèi)分層次分階段實(shí)施。在通信原理教學(xué)過程中，有意識(shí)地加入專業(yè)術(shù)語的英文全稱和縮寫，其中有些是學(xué)生聽說過的或感興趣的東西，這樣就能激起他們的好奇心，從而有深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力。對(duì)于一些基礎(chǔ)比較好和英語掌握程度較高的學(xué)生，教師可結(jié)合課本知識(shí)，向他們推薦一些外文文獻(xiàn)，鼓勵(lì)他們自己去查找資料并將閱讀結(jié)果反饋回來。這些訓(xùn)練有利于教學(xué)與國(guó)際化接軌，為學(xué)生今后的工作或深造打下基礎(chǔ)；從根本上來看則鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。［3-6］

在今后的教學(xué)實(shí)踐中，筆者認(rèn)為有必要從以下方面入手繼續(xù)深入展開研究和實(shí)踐：第一，要能廣泛地獲取學(xué)生反饋的教學(xué)信息并及時(shí)處理，從而提高教學(xué)質(zhì)量。第二，善于引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，合理分配課內(nèi)外學(xué)時(shí)。目前大學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)普遍較重，不能過多增加他們的課外學(xué)時(shí)，要合理安排課內(nèi)和課外知識(shí)點(diǎn)的分布。第三，課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)方面，可以考慮開展軟硬件結(jié)合的實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，比如利用FPGA、DSP等器件，進(jìn)行一些設(shè)計(jì)性、開發(fā)性的實(shí)踐活動(dòng)，提高實(shí)驗(yàn)室的利用率并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

教學(xué)是高校的頭等大事，是實(shí)現(xiàn)“科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力”的關(guān)鍵，承擔(dān)著薪火相傳的重任，其中專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)尤為重要。教師要繼續(xù)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，把課程建設(shè)和教學(xué)改革深入下去。

［1］ 劉凱，徐楨，張軍.“通信原理”中的教學(xué)方法研究［J］.高教論壇，2009（3）：26 29.

［2］ 宋鐵成.“通信原理”課程雙語教學(xué)的探索與實(shí)踐［J］.北京大學(xué)學(xué)報(bào)：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版，2007（5）：9596.

［3］ 于歆杰，陸文娟，王樹民.專業(yè)基礎(chǔ)課中的研究型教學(xué)［J］.高等工程教育研究，2006（1）：118121.

［4］ 尹宵麗.數(shù)字信號(hào)處理雙語教學(xué)教材選用與建設(shè)［J］.北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2009，11（2）：8790.

［5］ 宋鐵成.“通信原理”課程的教學(xué)實(shí)踐［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25（5）：95 97.

［6］ 許波，陳曉平，姬偉，等.“信號(hào)與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革思考與實(shí)踐［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（1）：810.