現(xiàn)代通信原理課程立體教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

摘要:在通信原理教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的互動(dòng)性、教學(xué)方式的啟發(fā)性、教學(xué)方法的多樣性和教學(xué)手段的現(xiàn)代化，以及如何激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性都值得我們思考和研究。本文結(jié)合作者長(zhǎng)期從事通信原理教學(xué)活動(dòng)積累的經(jīng)驗(yàn)，綜合以上所有內(nèi)容，建立一套推動(dòng)通信原理教學(xué)的多維立體教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞:通信原理、教學(xué)、多維立體

現(xiàn)代通信原理是通信工程專業(yè)的主干必修課程，也是各大院校通信類專業(yè)研究生入學(xué)必考科目之一，目前除了通信專業(yè)外，信息類專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)和自動(dòng)控制類專業(yè)也將它作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課?；谠撜n程在通信工程專業(yè)中的地位和作用，對(duì)其給予足夠重視，根據(jù)專業(yè)發(fā)展的要求和教學(xué)手段的進(jìn)步改革和修正教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法是非常必要的。筆者及教研室通信原理課程組的教師們，在多年的現(xiàn)代通信原理課程的教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)如何整合和利用各種教學(xué)資源和手段建立該門課程的立體教學(xué)模式進(jìn)行了一些有意義的思考和探索。

一、通信原理課程的教學(xué)研究

(1)本門課程的指導(dǎo)思想必須要堅(jiān)持三結(jié)合的原則:

①傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段相結(jié)合:

《通信原理》是信息類專業(yè)一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)課，主要涉及的是模擬和數(shù)字信號(hào)的各種調(diào)制方法，隨著數(shù)字通信的飛速發(fā)展，又以數(shù)字通信部分為重點(diǎn)。其中許多概念要求透徹理解，不少方法應(yīng)熟練掌握，因此本門課程既要掌握其數(shù)學(xué)本質(zhì)，又需要從整體把握其理論體系結(jié)構(gòu)。

②理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

本門課程既包括理論環(huán)節(jié)，也同時(shí)開設(shè)了通信原理實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，要求學(xué)生用理論指導(dǎo)實(shí)踐，反過來再通過實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步理解，這樣才能對(duì)這門難度較高的課程做到較好的把握。實(shí)驗(yàn)也要進(jìn)一步分為普通實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)兩部分。

③ 基礎(chǔ)教學(xué)與創(chuàng)新教學(xué)相結(jié)合

由于通信原理既是一門專業(yè)基礎(chǔ)課又是一門專業(yè)課，所以我們一定要扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)教學(xué)工作，為學(xué)生后續(xù)的光纖通信、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等課程打好基礎(chǔ)。

(2)課程內(nèi)容

通信原理教學(xué)在國(guó)內(nèi)本科教學(xué)中屬于經(jīng)典課程，有一整套完善全面的教學(xué)體系。但是由于通信原理涵蓋內(nèi)容過多，涉及范圍過廣，不同學(xué)校、不同專業(yè)根據(jù)各自特點(diǎn)和需要所設(shè)置的通信原理的課程也有相當(dāng)大的不同和特色。所以為了確保各個(gè)不同學(xué)校學(xué)生通信原理教學(xué)質(zhì)量，首先要探討適合自己學(xué)校特點(diǎn)的獨(dú)特通信原理課程內(nèi)容。其中包括:編制適合本校本科教學(xué)的教材、根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)，制定系統(tǒng)可行的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、完成教案的撰寫、制作教學(xué)課件和教具、建立試題庫(kù)等。

⑶教學(xué)方法

對(duì)于以往的以傳授知識(shí)為主的本科教學(xué)方法不能滿足“現(xiàn)代通信原理”教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需求，本文將現(xiàn)代教學(xué)方法之一的立體性教學(xué)方法(包括傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)、實(shí)地教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)等多種教學(xué)方法的綜合)運(yùn)用到“現(xiàn)代通信原理”教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并針對(duì)該課程本身的特點(diǎn)對(duì)研究性教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)更加適合本課程的教學(xué)方法。

二、教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用情況

(1)、教學(xué)方法的改革:

①轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，在課堂上采取啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)方法，在教學(xué)中引入雙提問模式，在課堂上學(xué)生隨時(shí)可以向教師提問，教師也可以隨時(shí)提問學(xué)生，學(xué)生與教師之間，教與學(xué)之間形成互動(dòng)的課堂氛圍，開闊學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，課堂提問成績(jī)還將計(jì)入平時(shí)成績(jī)中，最后歸入期末考試總成績(jī)，有效提高學(xué)生在課堂的注意力;

②在課堂教學(xué)中講、練結(jié)合，重要的理論和內(nèi)容均配有例題，并要求學(xué)生到黑板前面現(xiàn)場(chǎng)推演，每堂課下課之后還留有課后作業(yè)，課后作業(yè)分為選做部分和必做部分，以滿足不同層次學(xué)生的需要。課堂板演例題和課后作業(yè)均計(jì)入平時(shí)成績(jī)。

③搞好課程設(shè)計(jì)教學(xué)，在學(xué)生掌握一般的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和完成了基本硬件實(shí)驗(yàn)的前提下，安排學(xué)生動(dòng)手搞設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生可以自己選擇自動(dòng)設(shè)計(jì)方案，使學(xué)生在實(shí)踐過程中，面對(duì)具體問題，開動(dòng)腦筋，有意識(shí)的培養(yǎng)自我獲取知識(shí)和解決問題的能力。

④采用雙語(yǔ)教學(xué)，注重學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)能力的培養(yǎng)。由于國(guó)內(nèi)外的頂級(jí)和前沿通信方面的資料通常都是英文的，所以有必要采取雙語(yǔ)教學(xué)的方式，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和查閱資料的能力，爭(zhēng)取任課教師主編的教材、多媒體課件及電子教案中所有的專業(yè)術(shù)語(yǔ)均配備英文翻譯。

(2)、教學(xué)手段的改革:

①充分利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)，將多媒體引入課堂，編寫多媒體課件，克服因?yàn)榻處熢诤诎逖菟愫屯茖?dǎo)公式占用時(shí)間太多，課堂的有效時(shí)間減少，信息含量低的問題;

②制作網(wǎng)絡(luò)課件和教學(xué)錄像，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上開放，爭(zhēng)取做到學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信原理課程的自學(xué)和進(jìn)一步的知識(shí)擴(kuò)充;

③以通信系統(tǒng)仿真軟件(如matlab、system view等)為平臺(tái)進(jìn)行較高層次通信系統(tǒng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。由于仿真軟件是通過模塊搭建進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不需要學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜的編碼即可實(shí)現(xiàn)實(shí)際通信系統(tǒng)的仿真和實(shí)驗(yàn)，并能將結(jié)果下載到FPGA(field programmable gate array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)新片中得到實(shí)際的產(chǎn)品，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)起世紀(jì)動(dòng)手能力具有重大意義;

④綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生綜合利用所學(xué)通信知識(shí)的重要手段，它將學(xué)生的專業(yè)知識(shí)(通信原理、高頻等)、專業(yè)技能(數(shù)電、模電、電子電工等)及常用開發(fā)工具(單片機(jī)、Multisim、Matlab、EDA、DSP等)相結(jié)合，在實(shí)際中進(jìn)行綜合運(yùn)用。

(3)、考試方法的改革:

改革考試制度，實(shí)行作業(yè)、考試加答辯的考核辦法，避免一卷定終身的弊端?？己顺煽?jī)構(gòu)成為:期末考試:70分，課程設(shè)計(jì):20分，平時(shí)課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)10分，總成績(jī)100分。在課程設(shè)計(jì)的考核方面，注重方案設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新，對(duì)有創(chuàng)新點(diǎn)的設(shè)計(jì)不僅給予好成績(jī)，并且鼓勵(lì)學(xué)生將其作為課外創(chuàng)新活動(dòng)的題目做下去，使學(xué)生得到進(jìn)一步的鍛煉和提高。

在網(wǎng)上開設(shè)模擬考試系統(tǒng)和單元考試系統(tǒng)，作為傳統(tǒng)卷面考試的有利補(bǔ)充。

(4)、教材建設(shè)

①目前使用的教材是樊昌信按國(guó)家教育部最新規(guī)范編寫《現(xiàn)代通信原理》最新版作為主教材，在內(nèi)容和體系上與以往的教材做出了很大更新，更學(xué)生更多自學(xué)空間和選擇余地，力爭(zhēng)做到內(nèi)容先進(jìn)，符合培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求。

②利用以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)編寫《現(xiàn)代通信原理》多媒體課件，具有信息量巨大，內(nèi)容系統(tǒng)全面等特點(diǎn)，利用現(xiàn)代教學(xué)手段，改革原來的教學(xué)模式，達(dá)到更新內(nèi)容，增大信息量，較少課時(shí)。

③利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)編寫《現(xiàn)代通信原理》課程網(wǎng)絡(luò)版，做到學(xué)生利用該軟件可以進(jìn)行《現(xiàn)代通信原理》課程的自學(xué)。

④編寫集硬件實(shí)驗(yàn)和軟件實(shí)驗(yàn)于一體的《現(xiàn)代通信原理實(shí)驗(yàn)教材》，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加設(shè)計(jì)性、系統(tǒng)性的綜合實(shí)驗(yàn)。

⑤結(jié)合系里實(shí)驗(yàn)室具體情況編寫《現(xiàn)代通信原理實(shí)踐教材》，讓學(xué)生有更多的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)。

⑥編寫《現(xiàn)代通信原理習(xí)題集》，方便學(xué)生自學(xué)和課后練習(xí)。

⑦制作教學(xué)錄像和開發(fā)CAI課件。

三、結(jié)束語(yǔ)

以上各項(xiàng)措施，有些已經(jīng)付諸實(shí)施，有些正在進(jìn)行中，在教學(xué)過程中取得了良好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī)都有了一定的提高。對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性人才的培養(yǎng)非常有益，有進(jìn)一步推廣和深入的價(jià)值!

參考文獻(xiàn):

[1] 樊昌信.現(xiàn)代通信原理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2009

[2] 張士兵等.通信原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]，電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28(4):10-13