基于職業(yè)素質(zhì)需求的高職《通信原理》課程改革與成效

王俊

（正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南京 211106）

基于職業(yè)素質(zhì)需求的高職《通信原理》課程改革與成效

王俊

（正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南京 211106）

高職院校應(yīng)結(jié)合通信行業(yè)的發(fā)展與《通信原理》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從分析教學(xué)改革依據(jù)入手，基于職業(yè)素質(zhì)需求，在教學(xué)目標、實踐教學(xué)體系及教學(xué)模式等方面采取一系列措施，建立多元化的教學(xué)體系，使學(xué)生真正了解課程學(xué)習(xí)的真正價值和意義。

職業(yè)素質(zhì)；高職；通信原理；課程改革；成效

《通信原理》作為通信與電子信息專業(yè)的重要專業(yè)課程，具有理論性強、內(nèi)容抽象、知識面廣等特點。高職院校開設(shè)該門課程目的是為了讓學(xué)生了解信息傳輸?shù)幕靖拍?，初步掌握?gòu)建通信系統(tǒng)的基本方法。改革之前，有不少學(xué)生反映該課程。理論內(nèi)容太難，實踐動手機會太少，不了解課程可以運用到哪些實際工作中。通過對課程定位、教學(xué)目標、實施方案等環(huán)節(jié)的大幅度改革，教學(xué)效果有了明顯好轉(zhuǎn)。

課程教學(xué)改革的依據(jù)

高職院校人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有適度的理論基礎(chǔ)、動手能力較強的高素質(zhì)技能型人才。教學(xué)改革必須依照行業(yè)對人才素質(zhì)的要求，并且要符合客觀的教學(xué)規(guī)律，同時，需要充分考慮其可操作性，這是課程改革依據(jù)。

以行業(yè)素質(zhì)需求為引導(dǎo) 通信行業(yè)目前共有13大工種，每個工種又分為若干個方向，不同的崗位有不同的技能要求。高校的專業(yè)教學(xué)目標與特定的崗位技能很難做到完全一致。有一些高職院校一味追求人才的“第一線”效果，將高職教育等同于職業(yè)培訓(xùn)。在人才培養(yǎng)中，對知識的學(xué)習(xí)過分追求“夠用”，只注重眼前知識的學(xué)習(xí)，忽視了人才長遠發(fā)展對知識延續(xù)性的要求。企業(yè)對人才的期望是有強烈的敬業(yè)精神、團隊合作精神、溝通能力、適應(yīng)環(huán)境能力和執(zhí)行能力。專業(yè)課程應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的執(zhí)行能力，執(zhí)行能力不僅要求學(xué)生具有解決實際問題的能力，還要求學(xué)生能夠在工作中自我學(xué)習(xí)新知識和新技術(shù)。所以，高職《通信原理》課程改革應(yīng)著眼于強化構(gòu)建通信系統(tǒng)的基本方法。

遵循客觀的教學(xué)規(guī)律，結(jié)合實際的教學(xué)環(huán)境 教學(xué)規(guī)律是制定教學(xué)原則，選擇和運用教學(xué)組織形式及教學(xué)方法的科學(xué)依據(jù)。良好的課程教學(xué)效果需要學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)與好的學(xué)習(xí)態(tài)度，還需要教師的理論與實踐水平以及學(xué)校的教學(xué)設(shè)備條件等多方因素的通力實現(xiàn)。所以，課程改革應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律，并充分考慮實際的教學(xué)環(huán)境，才能使課程改革落到實處，將課程融入專業(yè)體系中。

貼近通信行業(yè)技術(shù)發(fā)展，不斷更新教學(xué)內(nèi)容 通信技術(shù)日新月異，新理念、新技術(shù)、新器件不斷出現(xiàn)。高職專業(yè)課程內(nèi)容應(yīng)跟隨技術(shù)的變化做出相應(yīng)的調(diào)整。譬如，大多數(shù)《通信原理》課程仍以模擬/數(shù)字語音通信系統(tǒng)作為授課的主要內(nèi)容。然而，從通信市場上可以看出，語音通信已不是唯一主流的通信方式，大量的通信業(yè)務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)而采用高速率的數(shù)據(jù)傳輸方式。雖然兩種通信方式從概念上看都是數(shù)字通信，但兩者還是有較大的區(qū)別的。因此，在課程教學(xué)中，應(yīng)增加數(shù)據(jù)通信的相關(guān)內(nèi)容，著重強調(diào)兩種方式的異同。

課程教學(xué)改革的實施

在幾年的課程改革中，我院主要完成了兩項教學(xué)改革，一是仔細篩選課程內(nèi)容，讓學(xué)生以有限的理論基礎(chǔ)掌握通信原理中最核心、最基本的知識；二是從盡量貼近實際工作的角度尋找強化實踐技能的切入點，使課程實驗實訓(xùn)真正起到提高學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的作用。

以職業(yè)素質(zhì)需求指導(dǎo)教學(xué)目標 高職院校的教學(xué)目標就是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，使之能夠達到職業(yè)的素質(zhì)要求。制定《通信原理》課程的教學(xué)目標應(yīng)注意兩個方面：一是讓學(xué)生掌握課程的基本概念、應(yīng)用方法及通信系統(tǒng)組成的基本要素；二是以行業(yè)需求為引導(dǎo)，不斷改進教學(xué)內(nèi)容。

1.強化通信系統(tǒng)概念，突出知識運用能力。現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是硬件電路越來越簡單，軟件程序越來越復(fù)雜，所用知識越來越綜合。作為通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的《通信原理》課程，必須在內(nèi)容上做出相應(yīng)的改變。我院針對高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點以及行業(yè)對高職畢業(yè)生的知識要求，確定了三個層次的課程教學(xué)要求：第一個層次是掌握數(shù)字通信系統(tǒng)組成的基本原理及構(gòu)建系統(tǒng)的基本方法；第二個層次是了解典型通信技術(shù)的實現(xiàn)手段和運用場合；第三個層次是熟悉至少一種實用的通信專用電路（器件、芯片）的設(shè)計步驟及調(diào)試方法。

2.合理選取教學(xué)內(nèi)容，加強課程與行業(yè)的相關(guān)性。在課程教學(xué)中，應(yīng)將通信理論知識的傳授與當前通信技術(shù)的介紹相融合，保證教學(xué)內(nèi)容的先進性，跟上行業(yè)發(fā)展的需要。首先，現(xiàn)代通信系統(tǒng)已全面實現(xiàn)了數(shù)字化，傳統(tǒng)的《通信原理》課程內(nèi)容已不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。課程內(nèi)容應(yīng)確定以數(shù)字通信系統(tǒng)為教學(xué)核心，以各個功能框圖為“節(jié)點”，圍繞信號傳輸流程，著重講解各功能模塊在數(shù)字通信系統(tǒng)中的功能及相互的關(guān)聯(lián)性。其次，在詳細分析相關(guān)崗位技能需求后，選取各模塊中應(yīng)用范圍廣、難度適中的典型技術(shù)進行介紹。在講解這部分內(nèi)容時，要降低理論難度，減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)，將技術(shù)要點以概念的形式傳授給學(xué)生，更注重教會學(xué)生如何將這些技術(shù)應(yīng)用到實際產(chǎn)品中去。再次，關(guān)于數(shù)字通信新技術(shù)的介紹要注意與后續(xù)專業(yè)課程的銜接，一般應(yīng)沿著 “應(yīng)用實例——概念認知——技術(shù)簡介”的路線介紹。其中，概念認知作為整個教學(xué)鏈中最重要的環(huán)節(jié)，在講解過程中，應(yīng)不斷地將新技術(shù)與前面所學(xué)的技術(shù)進行比對，突出其優(yōu)勢，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以同時安排一些課外任務(wù)，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。

3.信源編碼與信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)最為重要的兩個“節(jié)點”。這兩大“節(jié)點”的基本功能都是進行信號編碼，涉及的概念非常多，理論性很強。反觀高職通信專業(yè)目標崗位，對于這部分內(nèi)容的知識要求卻非常低。所以，在教學(xué)過程中，不需要按部就班地從原理介紹，到技術(shù)指標分析進行授課。筆者對這部分內(nèi)容設(shè)定了三個層次的教學(xué)目標。層次一：明確掌握兩個模塊在數(shù)字通信系統(tǒng)中的位置及關(guān)聯(lián)性。即信源編碼在前，信道編碼在后，信源編碼后的信號直接進入信道編碼進行再編碼。層次二：了解兩個模塊原理的異同。從功能上看，兩者都是對信號進行編碼，而實際上這兩種編碼有本質(zhì)的區(qū)別。信源編碼也可稱為信源的模數(shù)轉(zhuǎn)換，是通過降低信號編碼的冗余度保證通信系統(tǒng)的有效性；信道編碼則是通過增加檢錯糾錯碼提高編碼的冗余度以保證通信的可靠性。兩種編碼相互補充，但實現(xiàn)方式卻相互“矛盾”的。層次三：熟悉市場上常用的一款語音編譯碼電路 （芯片）的參數(shù)含義、引腳功能及使用方法。高職學(xué)生的目標崗位主要是面對實際產(chǎn)品的制造、調(diào)試與檢修等工作，能夠理解芯片功能，讀懂參數(shù)指標，熟練地運用測試工具，是電子通信類專業(yè)高職畢業(yè)生應(yīng)該具備的實踐技能。

強化技能培養(yǎng)，構(gòu)建科學(xué)的實踐教學(xué)體系 實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的實踐技能、提升學(xué)生的自學(xué)能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識具有重要作用。構(gòu)建合理、科學(xué)的實踐教學(xué)體系是保障教學(xué)改革成功的關(guān)鍵，將直接影響到改革的成效。經(jīng)過幾年的建設(shè)，我院建立了硬件電路實驗→仿真軟件實驗→新技術(shù)應(yīng)用三個不同層次的實踐教學(xué)體系，突出了課程的職業(yè)性特征，兼顧了學(xué)生的職業(yè)遷移能力。

1.以系統(tǒng)構(gòu)建為核心，開展硬件電路實驗。在以往的課程實驗中，主要完成的是單個模塊的實驗，學(xué)生僅僅了解通信系統(tǒng)中某一個模塊的作用，而很難建立一個系統(tǒng)的概念。依照課程教學(xué)目標，結(jié)合行業(yè)技能要求，筆者開發(fā)了基于FPGA數(shù)字通信系統(tǒng)的實訓(xùn)平臺，如圖1所示。該平臺分為硬件實驗區(qū)和軟件試驗區(qū)兩個部分，采用模塊化設(shè)計，通過對平臺硬件電路的連接以及FPGA軟件程序的編寫，可組成一個完整的數(shù)字語音通信系統(tǒng)。整個硬件電路實驗強調(diào)了工作信號（時鐘、信令等）在實際通信系統(tǒng)中的作用及功能，可使學(xué)生清楚地掌握系統(tǒng)正常工作的必要條件。通過在與真實工作環(huán)境相近的實驗平臺上進行操作，可以增強學(xué)生的工作認知感，提高技能水平。平臺上單元電路的實驗則采用自學(xué)方式完成，以此提高學(xué)生的自學(xué)能力。

2.運用仿真軟件，將理論與實踐有效結(jié)合。軟件仿真分為兩部分開展教學(xué)。一是在理論教學(xué)中運用仿真的波形進行原理的動態(tài)演示，二是開展仿真軟件的實驗，將《通信原理》課程的基礎(chǔ)理論與基于LabVIEW的軟件平臺相結(jié)合。這部分實驗綜合了各通信模塊的知識內(nèi)容，實驗采用項目小組制，項目組中每個學(xué)生仿真設(shè)計系統(tǒng)中的一個功能模塊，由項目組長進行系統(tǒng)整合，構(gòu)建一個通信系統(tǒng)。這種實驗方式重在對系統(tǒng)基本原理和相關(guān)概念的理解，強調(diào)模塊間的邏輯關(guān)聯(lián)性，可與硬件電路實驗實現(xiàn)相互補充，同時，也可培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作意識。

3.采用開放實驗，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。開放實驗是由學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔。學(xué)生可自主選擇感興趣的課題進行研究，由實驗室提供軟硬件平臺。在開放實驗中可引入通信新技術(shù)實訓(xùn)項目，如Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、2.4G通信模塊、藍牙技術(shù)等?？勺屢徊糠謱φn程感興趣、實踐能力突出的學(xué)生進入開放實驗室中開展研究，提高這部分學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

優(yōu)化教學(xué)模式，體現(xiàn)教學(xué)“雙主性”

高職院校的學(xué)生一是因就業(yè)的盲目性導(dǎo)致學(xué)習(xí)主動性缺失，二是因基礎(chǔ)知識薄弱導(dǎo)致厭學(xué)情緒嚴重，對《通信原理》這類理論性較強的課程，上述問題尤為突出。通過課程改革，將以教師為中心的模式改變?yōu)橐詫W(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的“雙主性”教學(xué)模式，可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)。

圖1 基于FPGA的數(shù)字通信實訓(xùn)系統(tǒng)圖

1.教學(xué)目標與崗位技能緊密結(jié)合。根據(jù)最新的調(diào)查，有近七成的大學(xué)生并不了解企業(yè)需要什么樣的人才。由于存在嚴重的就業(yè)盲目性，使得高職院校的學(xué)生看不清市場需求，更不了解企業(yè)對人才素質(zhì)的需求，這直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)動力不足，積極性不高。在課程教學(xué)中，教師要牢牢把握教學(xué)內(nèi)容與崗位技能之間的關(guān)聯(lián)，在講授新的教學(xué)內(nèi)容前，要清楚地告知學(xué)生有哪些崗位會運用到這部分知識，需要具備哪些基本技能，通過課前開展崗位認知教育，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，激發(fā)學(xué)習(xí)動力，真正解決學(xué)生“學(xué)習(xí)專業(yè)知識中的困惑。

2.運用生動多樣的教學(xué)手段提升課程教學(xué)的趣味性。在教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論知識的提煉，以形象化的圖例、動態(tài)的視頻圖像等多媒體手段進行概念的講授，避免大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論分析。比如，介紹有關(guān)頻譜知識的時候，由于學(xué)生未學(xué)過《信號與系統(tǒng)》課程，對“時域”和“頻域”知識毫無概念，若從理論的角度分析這部分內(nèi)容，將會涉及大量的數(shù)學(xué)公式運算，對于基礎(chǔ)薄弱的高職學(xué)生而言，必定會影響其學(xué)習(xí)興趣。而從相關(guān)崗位技能要求來看，也不要求學(xué)生具有“時域”“頻域”相互轉(zhuǎn)換的運算能力，只需能夠通過頻譜圖進行簡單的定性分析。為了更加直觀地介紹頻譜概念。在課程教學(xué)中，筆者使用了學(xué)生常用的一款音頻播放軟件“千千靜聽”，其界面上剛好有音頻信號的時域和頻譜波形，通過好聽的音樂和動態(tài)的圖像將頻譜的概念順利地引入教學(xué)中，在課程教學(xué)中突出知識與實際運用相結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地幫助學(xué)生建立起數(shù)字通信的知識體系。

3.改革教學(xué)評價體系，注重能力考核。傳統(tǒng)的結(jié)果評價以“一錘定音”的方式?jīng)Q定學(xué)生的課程成績，這種方式操作簡單，卻不能真正反映學(xué)生的能力水平。在教學(xué)改革中，依照課程教學(xué)目標，可將評價體系劃分為四個等級：優(yōu)秀，良好，一般，差?？己说膬?nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識水平（占30%），系統(tǒng)構(gòu)建能力（占45%），報告撰寫能力（占15%），自學(xué)能力和創(chuàng)新意識（占10%），這種比例分配注重過程體驗，強調(diào)理論聯(lián)系實際的能力，通過實行多方位過程性的全面測評，可以體現(xiàn)多元化評價的理念。

課程教學(xué)改革的成效

我院經(jīng)過兩年的課程改革與實踐，逐步完善了教學(xué)目標、實施方案、考評方式等教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了完整的課程體系，改革取得了明顯成效。

學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚 通過將教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求相結(jié)合，使學(xué)生弄清了自己未來的就業(yè)方向。有了方向的指引，學(xué)生表現(xiàn)出了良好的學(xué)習(xí)情緒，課堂氣氛變得十分活躍，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，學(xué)習(xí)的主動性大大提高、

學(xué)生自學(xué)能力顯著提高 以興趣為引導(dǎo)，以任務(wù)為驅(qū)動，利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過布置課外任務(wù)，促使學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)、相互討論的方式完成課內(nèi)的項目任務(wù)。經(jīng)過一段時間的鍛煉，學(xué)生普遍反映熟悉了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法，感到自學(xué)能力得到了較大的提高。

學(xué)生團隊協(xié)作意識明顯增強 實踐教學(xué)由于采用了項目組的形式，使學(xué)生懂得了必須依靠群體的力量，相互之間協(xié)調(diào)一致才能發(fā)揮出最大的能量，才能將任務(wù)完成得更好。

通信技術(shù)日新月異，《通信原理》課程的改革也應(yīng)與時俱進。面對通信行業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)實，應(yīng)不斷探索新的教學(xué)方法。我院從行業(yè)人才素質(zhì)需求和客觀的教學(xué)規(guī)律入手，采取了以職業(yè)需求確定教學(xué)目標、構(gòu)建科學(xué)的實踐教學(xué)體系及優(yōu)化教學(xué)模式三項改革措施，通過教學(xué)實踐，取得了良好的教學(xué)效果，獲得了企業(yè)的一致好評。

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G712

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1672-5727（2012）05-0027-03

王?。?980—），男，回族，江蘇南京人，在職碩士研究生，正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向為通信技術(shù)。