通信原理課程教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐

黃堂森 梁小芝

（湖南科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)與通信工程系，湖南 永州 425100）

通信原理課程教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐

黃堂森 梁小芝

（湖南科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)與通信工程系，湖南 永州 425100）

“通信原理”是信息通信類專業(yè)最重要的課程之一，課程內(nèi)容抽象復(fù)雜，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，傳統(tǒng)方法的教學(xué)效果極其有限，進(jìn)行教學(xué)模式改革意義重大。本文將傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式向互動(dòng)性的教學(xué)過程、啟發(fā)性的教學(xué)方式、多樣性的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論與實(shí)際動(dòng)手的能力。

通信原理；教學(xué)模式；改革

0 引言

“通信原理”是通信工程、信息工程專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程，既是基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課的過渡，也是電子通信學(xué)科的入門課，在通信類、電子類專業(yè)中占有非常重要的地位。本課程通過綜合理解和運(yùn)用信息理論、數(shù)字信號(hào)的表示和傳輸、通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等各種知識(shí)，形成通信專業(yè)人才特有的系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。為了提高通信原理課程的教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)效果，提高學(xué)生分析問題和解決問題的實(shí)際能力，培養(yǎng)現(xiàn)代社會(huì)需要的高質(zhì)量人才，近一年來我們通過 “通信原理”課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐來達(dá)到上述目標(biāo)。

1 教學(xué)觀念改革

1.1 先進(jìn)的教育理念為先導(dǎo)

“通信原理”作為一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程教學(xué)的基本任務(wù)有兩個(gè)，即通信原理基礎(chǔ)理論知識(shí)的傳授與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這一教育理念的前提下，處理好傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)與激發(fā)學(xué)生興趣和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)系非常重要。

1.2 以“自主學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)”為出發(fā)點(diǎn)

社會(huì)需要的是既有專業(yè)素質(zhì)也有學(xué)習(xí)能力的人才。而完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)和扎實(shí)的基礎(chǔ)是發(fā)揮學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的前提。由于“通信原理”課程學(xué)習(xí)要求學(xué)生具有相應(yīng)的背景知識(shí)，在上課之前，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)進(jìn)行分析，針對(duì)性的補(bǔ)充相應(yīng)的知識(shí)以促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 教學(xué)方法改革

“通信原理”課程內(nèi)容豐富，原理性、邏輯性、綜合性強(qiáng)，且數(shù)學(xué)公式多，對(duì)數(shù)學(xué)基本功要求高，傳統(tǒng)的以教師講授為主的授課方法無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生分析問題、判斷和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。而推行“啟發(fā)式”、“討論式”等有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方法,不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生獲取信息,利用課內(nèi)、課外信息學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的能力,也有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、判斷和獨(dú)立思考的能力,實(shí)現(xiàn)了融“教”與“學(xué)”為一體、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)為一體、課程教學(xué)和課外教學(xué)為一體的教學(xué)方式。例如，在講解模擬信號(hào)數(shù)字化的不同方式時(shí)，采用“討論式”教學(xué)模式。上討論課前，教師先簡單介紹ASK和FSK兩種調(diào)制方式，然后全班同學(xué)分為兩個(gè)小組進(jìn)行資料收集、整理。在討論課中，兩小組分別對(duì)這兩種方法的原理、特點(diǎn)以及用途等進(jìn)行講解，然后與對(duì)方就論點(diǎn)、論據(jù)和論證過程進(jìn)行交流。教師主要完成點(diǎn)評(píng)工作，積極引導(dǎo)學(xué)生參與分析問題，并討論最佳解決辦法。

3 教學(xué)手段改革

教學(xué)手段的改革是提高教學(xué)效果優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，通過教學(xué)手段的改革創(chuàng)新，可以讓課堂氣氛活躍、學(xué)生思維開闊、學(xué)習(xí)興趣濃厚。首先，應(yīng)當(dāng)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。其次，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)生能夠通過網(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。再次，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。從學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和課程本身的特色出發(fā)，課程教學(xué)改革組教師進(jìn)行了精心的教學(xué)手段設(shè)計(jì)，采取“板書為主，多媒體為輔，適時(shí)引入動(dòng)態(tài)仿真演示”等多種教學(xué)方式的優(yōu)化組合。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)引入仿真，針對(duì)同一個(gè)通信系統(tǒng)，采用不同的參數(shù)設(shè)計(jì)，通過對(duì)仿真結(jié)果的分析，并與理論結(jié)果相比較，可將課程中較難掌握的內(nèi)容形象生動(dòng)的展現(xiàn)出來，從而使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解更加透徹。

4 改正驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)技能

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、熟悉常用儀器的使用方法，同時(shí)也可加深理解通信原理課程中的基礎(chǔ)理論及掌握通信的基本技術(shù)，驗(yàn)證性試驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行其它更高實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。因此，不能簡單地否定傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，而要合理選擇、精心設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如將實(shí)驗(yàn)箱原有的高頻振蕩電路中的固定電容替換成可變電容，以此來獲取各種不同的載波信號(hào)，學(xué)生可以自己改變可變電容的值，獲得各種欠調(diào)節(jié)或過調(diào)節(jié)信號(hào)，通過與理想調(diào)制信號(hào)相比，作進(jìn)一步分析，以得到更加良好的實(shí)驗(yàn)效果。

5 課程設(shè)計(jì)改革

課程設(shè)計(jì)作為獨(dú)立的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，與理論教學(xué)相結(jié)合，主要采用探究式教學(xué)，即由教師給定一個(gè)課題，給予學(xué)生一定的指導(dǎo)，要求學(xué)生通過集體探討來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力，協(xié)作交流意識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題、研究分析問題和解決問題的能力。課程設(shè)計(jì)的課題選擇既要關(guān)注學(xué)科前沿發(fā)展，又要考慮學(xué)生的實(shí)際情況，有深有淺、有易有難。課程設(shè)計(jì)提交的報(bào)告要求以規(guī)范的論文形式書寫，內(nèi)容主要包括摘要、選題的目的、設(shè)計(jì)的理論依據(jù)、仿真的基本方法和結(jié)果分析、創(chuàng)新點(diǎn)，設(shè)計(jì)的心得體會(huì)以及主要參考文獻(xiàn)等，通過小文論書寫，可培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)水平和寫作技能，逐步具備寫作畢業(yè)論文和有關(guān)科技論文的能力。課程設(shè)計(jì)注重學(xué)生的過程性體念，讓學(xué)生動(dòng)手又動(dòng)腦。在設(shè)計(jì)過程中，能夠使復(fù)雜的理論知識(shí)具體化，將許多抽象的概念通過一個(gè)模型對(duì)象聯(lián)系起來。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、團(tuán)隊(duì)合作精神、工程應(yīng)用意識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能等都可以得到鍛煉，并可使他們理清思路，把握課程的教學(xué)主線，掌握重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)所學(xué)知識(shí)達(dá)到融會(huì)貫通，進(jìn)而有所創(chuàng)新。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)起到了理論知識(shí)向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的作用。通過對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用、可使分散的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻恼w，全方位地展開學(xué)生的思維和最大限度地解放學(xué)生的思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變思維能力。

6 結(jié)束語

通過教學(xué)模式的改革與實(shí)踐，學(xué)生不僅掌握了通信原理的課程知識(shí)，學(xué)會(huì)了matlab、 system view等軟件的使用方法，也掌握了分析問題和解決問題的方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；課程設(shè)計(jì)的改革激發(fā)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)及其在IT領(lǐng)域的工作和研究奠定了良好的基礎(chǔ)。在實(shí)施教學(xué)模式改革的過程中遇到一些困難，如學(xué)生還不知從實(shí)踐中總結(jié)科學(xué)規(guī)律，還遠(yuǎn)沒達(dá)到理論與實(shí)踐即相互結(jié)合又相互促進(jìn)的境界，這需要我們進(jìn)一步深化改革以及持續(xù)不斷的努力。

[1]楊波，周亞寧.大話通信[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[2]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007.

[3]趙樂華,王果勝.重組實(shí)踐教學(xué)體系培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].北京教育:高教版,2004,（6）.

TP391

A

1673-2219（2011）12-0073-02

2011－09－26

湖南科技學(xué)院資助項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：通信原理課程教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐, 項(xiàng)目編號(hào)：湘科院教字[2011]10號(hào)。

黃堂森（1980－），男，碩士，講師。主要研究方向?yàn)橥ㄐ判盘?hào)處理；梁小芝（1964－），女，碩士，副教授。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

(責(zé)任編校：何俊華)