高職院校通信類專業(yè)數字通信系統原理課程教學改革與探索

◆龍新光 李荒墨

作者：龍新光、李荒墨，重慶電訊職業(yè)學院（402247）。

數字通信系統原理作為電子通信的一門入門課程，是重慶電訊職業(yè)學院移動通信專業(yè)的一門主干課。本課程主要介紹通信系統的基本結構、信源編碼、信道編碼、數字基帶信號傳輸、數字信號的調制和解調及信道編碼的原理與方法。通過該課程，可使得學生掌握基礎的數字通信知識，熟悉當前通信技術的特點和發(fā)展的趨勢。同時有效培養(yǎng)學生在通信知識方面的素養(yǎng)，為后續(xù)做準備。

本課程的先修課程有高等數學、線性代數、概率論、信號與系統、通信電子電路等，后續(xù)課程有移動通信、光纖通信、衛(wèi)星通信、程控交換等。綜合來講，該課程為銜接專業(yè)與基礎的課程，同時也為通信專業(yè)的主要課程。該課程典型的特點為直觀性比較差、內容比較抽象，同時理論性的東西非常強，需要較強的數學分析能力，對原本基礎比較薄弱的高職學生的學習而言，存在很大的難度。因此，如何做好對該門課程的教學成為當前思考的重點，也是本課程改革的重點。

1 注重教學理念，改革教學內窖

當代職業(yè)教育的特點是培養(yǎng)具有職業(yè)性和應用能力的專門型人才。因此，在教育中通常采用就業(yè)作為培養(yǎng)的導向。對此，在課程內容的選擇上，首先非常注意教材的選取，主要原因在于教材作為教學的根本，將對教學起著最為直接的影響，也會對激發(fā)學生學習積極性起到很大的作用。

當前，數字通信系統原理課程的教材比較豐富，研究的理論也比較深，但是實踐方面的內容比較少，使得教材對高職學生來講存在一定的差距。經過對比，重慶電訊職業(yè)學院移動通信專業(yè)選用人民郵電出版社出版的21 世紀高職高專通信教材《數字通信系統原理》。該教材的特點是以現代數字通信系統為背景，從共性出發(fā)，系統介紹數字通信系統的基本概念、基本原理和相關技術。通過本書學習，能對數字通信系統建立起總體上的概念。本書側重于系統，不強調電路細節(jié)和數學分析，在內容的處理上強調物理概念，用直觀的方法解釋問題；對于重難點問題，均給出應用示例，通過示例說明原理與實際應用的關系，并通過應用加深對基本概念和基本原理的理解，理論知識緊密聯系實際。該教材對于高職學生易學易懂，適合高職院校數字通信系統原理課程教學。

其次，本著在教學中應有所建樹的思想，突出以人為本的教學理念和注重應用的教學。在教學中一方面著手對基礎內容、方法等的引導；另一方面突出重點，對學習中的難點和要點進行解決。對此，在教學中提出通過“以線帶點”的方式，實現點線的關聯，從容實現課程內容體系的改革。

確定課程教學的主線如何結合高職院校的特定教學內容進行選擇性的教學，成為改革的第一步。對此，刪除教材中理論性比較強的內容，盡量回避其中比較繁瑣的公式。同時結合應用的實際，對通信系統的模型進行選擇性學習。強調通信系統整體概念的建立，根據信號的產生、傳輸、接收和恢復過程，用一個典型數字通信系統的組成框圖作為學習的總路線圖，將各功能框圖稱為“節(jié)點”，各功能框圖的有向線段稱為“線”。以路線圖中的節(jié)點涉及的典型技術理論分析為重點，以信號流程為主線，以線帶點，培養(yǎng)學生通信系統的宏觀分析和微觀分析方法。

在教學過程中，首先通過精心制作教學課件，對教學內容中的“點”和“線”進行詳細的講解，以此查看其中的內在聯系，從而使得學生充分理解通信的本質——就是將大量的信息進行高效和無失真的傳輸，并在傳輸中實現信息安全。從微觀上精選典型技術，重點分析基本理論模塊。其次，對各個不同的知識點進行均勻分配，明確重點，對不同知識點進行不同教學，強調各個知識點的聯系，從而深化“點線關聯”的思維。

注重典型技術和基本理論從微觀的角度選擇實用的、典型的技術和基礎的理論模塊；從宏觀上來講則是以數字信號傳輸作為主線，通過逐步開展典型技術的學習從而實現對具體的技術的分析。在教學活動中，針對高職學生的特點，對通信技術的實現不貪多求全，而是精選典型技術進行微觀分析，注意激發(fā)學生學習的興趣，關鍵是引導學生掌握數字通信的基本結構體系。具體的做法是將全課程分為通信系統概論、信號與通信信道、信源編碼、數字信號的基帶傳輸、信道編碼、差錯控制編碼、信道復用與多址技術及數字信號的調制傳輸、定時與同步八個核心模塊。對其中不同的模塊進行不同的分析，并對其中實用性的技術進行講解。

2 更新教學方法，培養(yǎng)學生自主學習能力

在進行通信學原理教學時，一定要采取有效的教學方法在課堂上吸引學生的注意力，增強教學效果，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力。選擇教學方式時要避免采用“灌輸式”等讓學生處于被動地位的教學方法，課堂上要以學生為主體，采用提問的方式積極引導學生進行思考，從而引起他們的學習興趣，讓他們主動去思考，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維。讓學生在掌握知識的同時，還能探索適合自己的學習方法，使他們由“學會”轉向“會學”。

“啟發(fā)式”教學教師作為課堂教學的媒介，采用啟發(fā)式的教學方式，并通過循序漸進的方式引導學生進行思考和討論，最后再通過教師進行總結和分析。通過采用啟發(fā)式教學可以有效地避免概念出現混淆，明白知識點的具體應用和通過分析歸納出相應的原理等，以此來提高學生學習的主動性和積極性，此外還可以使學生分析、解決問題的能力得到培養(yǎng)和提高。啟發(fā)式教學是一種互動、討論式的教學方法，這種方式的教學不僅有助于提高學生學習的積極性、主動性及分析問題、解決問題的能力，更可有效提高學生團隊合作、表達能力等。

“研討式”教學模式“研討式”教學是一種新的教學模式。它以解決問題為主題思想，教師設立相關的課題或者是創(chuàng)造相關的問題情境，學生進行集體討論、查找相關資料，并且進行實踐、探索，然后提出解決問題的方法策略。教師在這個過程中不直接參與，只是給予一定的指導。在這個過程中，學生既掌握了知識，還鍛煉了自己的思維能力和解決問題的能力，從“學會”的層面邁向“會學”的層面。比如隨著通信網絡技術的發(fā)展，人們的生活與其聯系越來越緊密，我國已經進入第三代移動通信全面運行的階段，形成了移動、聯通、電信三大運營商三足鼎立的局面。隨著網絡通信技術的發(fā)展，目前三大運營商為了追求更高的信息承載能力，已經紛紛由3G 網絡向4G 網絡發(fā)展，并且不斷爭相占領市場份額。教師可以在現代移動技術發(fā)展的基礎上，引導學生對其中的課題進行研究。

結合當前移動通信的發(fā)展情況，引導學生選擇相關的課題進行研究，如“移動通信新技術研究”“3G 在中國”“3G之后物聯網”等。通過這些課題的研究，讓學生利用知網下載相關文獻，在圖書館查閱相關資料，上網搜集相關技術的最新信息，給學生提供思考及討論問題的機會。這樣的學習方式可以開闊學生視野、拓寬知識面，利于提高他們的綜合能力，最重要的是吸引他們主動學習，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

學生主導式教學模式對通信課程來說，它擁有相對完整的理論體系，前后內容聯系緊密，理論性非常強，抽象度高，并且涉及很多數學知識，對于學生來說學習難度非常大。因此，在對學生進行教學的時候，應首先注重對學生各項基礎理論知識的靈活應用，并將其進行融會貫通。學生主導式教學法提倡學生主動學習，采用靈活的學習方法，使學生靈活運用已經掌握的基本知識體系，從而在整體上對通信系統理論體系進行把握。

任務驅動式教學模式“任務驅動式教學”也是近年興起的全新教學模式。采用這種方式進行教學，可以給學生安排一些相對具體的任務，在任務完成的過程中了解基礎的技能、知識。以該課程為例進行論述，課程的學習任務以工作任務為目標進行設計，設計好之后，以工作任務和情景描述為開端具體引入。在對課程的學習中，以實際的系統作為教學樣板，先對系統的特征、功能、工作方式等引導學生進行學習，再采用項目分解的方式，將相關的知識體系傳遞給他們。

3 對教學手段和考核方法進行改進，提高學生學習積極性

結合多媒體技術手段通信課程在一定的程度上非常抽象，且具有很強的理論性。因此，在教學中，簡單的口述等方式不能將知識完全表達出來。在教學中必須借助現代多媒體的方式，通過電腦制作的課件、錄制教學錄像和短片等，直觀表述一些抽象、不易理解的內容。此外，利用多媒體進行教學，尤其是播放一些動畫效果，可以吸引學生的注意力，提高教學效率。

加強實踐教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識學生在課堂上學習的理論知識可以通過實驗實踐教學進行鞏固，同時通過實驗還能提高學生的分析能力和創(chuàng)新能力。由于數字通信系統原理課程具有抽象性和理論性強等特點，所以最好安排隨堂實驗鞏固該課時所學的知識。尤其是PAM、FSK 等驗證性的實驗，更要和課堂內容緊密結合?？梢詰{借仿真軟件如MATLAB 仿真相關的知識點，使這些抽象原理更加形象，并能在課堂上直觀地展現在學生面前，幫助他們進行理解。

充分利用數字通信系統原理課程網絡教學資源數字通信系統原理課程教學網站上有豐富的學習資源，并為教師和學生提供了學習討論的平臺。該教學網站包括課程介紹模塊、授課PPT 模塊、課后練習模塊、師生互動模塊等，學生可以隨時下載學習資源，還可以和教師進行在線交流。

改革考核形式，發(fā)揮學生主觀能動性傳統的數字通信系統原理課程的考核方式為期末筆試，這種考核方式能全面地考查學生對知識體系的掌握程度，但是不能全面評價學生的學習情況。因此，要對考核形式進行改革，采取筆試、面試和實踐三者結合的考核方式，分別考核學生的理論知識掌握情況、利用知識分析和解決問題的能力、所學知識在實踐中的運用能力。

4 結束語

隨著現代科學技術的不斷發(fā)展，出現了很多新的教學手段和教學方法。因此，如何利用這些新的教學手段和教學方法達到課程培養(yǎng)目標是高職教育面臨的新問題。為了保證高職院校培養(yǎng)的人才適應社會需求，數字通信系統原理課程教學要進行改革，采用新的教學方法手段，提高學生學習興趣，從而促進學生的全方面發(fā)展。

[1]樊昌信.通信原理教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

[2]楊靜.高職類院校數字通信原理課程教學研究[J].考試周刊,2011(17):155-156.