通信工程專業(yè)課堂教學(xué)改革探討

董漢磊　李傳鋒

摘 要 針對(duì)高校當(dāng)前通信工程專業(yè)的課堂教學(xué)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)探討了通信工程專業(yè)課程教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容設(shè)置，提出了就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、培養(yǎng)興趣、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的改革方案；實(shí)踐證明這些措施可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高研究和創(chuàng)新能力，改善課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 課堂教學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

課堂是教育的主陣地，課堂教學(xué)是實(shí)施課堂教學(xué)模式改革的主戰(zhàn)場(chǎng)，是實(shí)踐新課程改革理念的主渠道。為確保提高教學(xué)質(zhì)量，我院一直很重視課堂教學(xué)模式的改革工作。通過(guò)靈活多樣的教學(xué)手段，一方面讓學(xué)生在課堂上能夠更快、更好地接受知識(shí)，另一方面激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)適合自己的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣，最終達(dá)到培養(yǎng)合格人才的目的。通信工程專業(yè)課堂教學(xué)改革主要是教師從學(xué)生能力本位出發(fā)，有針對(duì)性的開(kāi)展課堂上的教學(xué)方法和手段的改革。在課堂教學(xué)中摸索改革，總結(jié)出了一整套課堂教學(xué)改革思想和措施。

1建立啟發(fā)式授課模式

傳統(tǒng)的“講說(shuō)”模式已不適合當(dāng)前應(yīng)用型本科教育的需要，大大抑制了學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)新性以及自主思維的健康發(fā)展。為此通信工程專業(yè)教師建立了一種啟發(fā)式授課模式。首先要淡化教師的統(tǒng)治地位，逐步從課堂傳授者走向問(wèn)題的啟發(fā)者，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行興趣學(xué)習(xí)，比如在每個(gè)抽象概念提出前，都精心設(shè)定一個(gè)問(wèn)題或?qū)嵗飨葘?dǎo)，引出理論之后，再輔以仿真和實(shí)力來(lái)強(qiáng)化記憶；同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的主導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生課后思考和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，在每節(jié)課和每次實(shí)驗(yàn)的最后都將要講授的內(nèi)容概括成一個(gè)問(wèn)題留給學(xué)生。讓學(xué)生成為課堂的主體，教師和學(xué)生共同參與，互相交流，共同進(jìn)步，真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。

在教學(xué)中，力求從實(shí)際問(wèn)題引入新知識(shí)，通過(guò)提出通俗易懂有啟發(fā)性的實(shí)際問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維、化抽象為形象。比如在《數(shù)字邏輯》課程中對(duì)一些重要內(nèi)容能夠從器件、電路產(chǎn)生的背景和需求談起，然后講清其在系統(tǒng)中的作用、結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法、適用場(chǎng)合以及存在的問(wèn)題等，引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生思考，還可以為解決新問(wèn)題作好鋪墊。在講解時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)時(shí)，可以先從觸發(fā)器構(gòu)造的簡(jiǎn)單搶答器邏輯引入，激發(fā)學(xué)生的好奇心，再講具體電路的設(shè)計(jì)。在講述定時(shí)器的應(yīng)用時(shí)，可以用日常生活中常見(jiàn)的電子時(shí)鐘和交通燈控制器為例，精心設(shè)計(jì)課堂討論，激發(fā)學(xué)生的積極思維。在講數(shù)字邏輯系統(tǒng)的基本概念時(shí)，可以先提出問(wèn)題：什么是二值邏輯？日常中有哪些情況是相互對(duì)立的？同學(xué)們紛紛發(fā)表自己的看法：事情的是與非、電壓的高和低、開(kāi)關(guān)的通和斷、電燈的亮與滅……由此便可很自然地引入數(shù)字邏輯電路有關(guān)的概念：信號(hào)以斷續(xù)電流（或電壓）的形式表現(xiàn)出的，即有或無(wú)、高或低，稱之為數(shù)字信號(hào)；而處理數(shù)字信號(hào)的電子電路即為數(shù)字電路；簡(jiǎn)單地說(shuō)數(shù)字電路就是說(shuō)它的輸入、輸出信號(hào)只有兩種相互對(duì)立的狀態(tài)，即電壓的高或低、脈沖的有或無(wú)。經(jīng)過(guò)這樣的講解，同學(xué)們對(duì)數(shù)字信號(hào)的概念有了較深的認(rèn)識(shí)。

2增加演示教學(xué)， 拒絕平鋪直

通信工程專業(yè)的許多專業(yè)基礎(chǔ)課程大多都理論性較強(qiáng)，僅僅按照理論課程的思路去講解，會(huì)有一種枯燥乏味、毫無(wú)生氣的感覺(jué)。

比如《數(shù)字信號(hào)處理》這門課程的所有理論都可以直接用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)，因而可以嘗試在授課的過(guò)程中加入新的元素。隨著計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)已成為培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要內(nèi)容。在《數(shù)字信號(hào)處理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了基于Matlab軟件平臺(tái)的《數(shù)字信號(hào)處理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。演示教學(xué)對(duì)教師也提出了更高的要求，他需要將課程講授的概念轉(zhuǎn)換成Matlab程序，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，最有效果的模式是邊編程邊講解，這對(duì)教師的編程能力也是一種考驗(yàn)。

又比如《模擬電子技術(shù)》是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，其原理的學(xué)習(xí)最好和實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行， 實(shí)驗(yàn)對(duì)于幫助教師闡述、驗(yàn)證模擬電子技術(shù)基本原理以及學(xué)生深入理解概念和掌握規(guī)律有著重要作用。而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)受客觀條件限制，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很有限，在理論課教學(xué)的同時(shí)無(wú)法對(duì)電路進(jìn)行適時(shí)實(shí)驗(yàn)，為此，我們?cè)诶肕ultisim仿真軟件建立了“模擬電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)”，該實(shí)驗(yàn)庫(kù)包含了模擬電子技術(shù)各章知識(shí)點(diǎn)，教師課堂上可以隨時(shí)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)觀察電路波形，適時(shí)調(diào)節(jié)電路參數(shù)，觀察電路工作情況，特別是一些瞬息即逝的現(xiàn)象。例如RC正弦波振蕩電路的起振過(guò)程是一個(gè)非常短暫的過(guò)程，在理論課的教學(xué)中比較抽象，難于理解，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用示波器很難看清楚，利用EWB軟件進(jìn)行仿真，就可以利用仿真軟件具有的存儲(chǔ)測(cè)試儀器的工作狀態(tài)以及測(cè)試點(diǎn)所有數(shù)據(jù)的功能，非常清晰地看清楚這一短暫過(guò)程，同時(shí)還可以通過(guò)虛擬示波器觀察到（不起振）、（起振但失真大）和略大于3（起振但失真小）三種起振情況，從而使學(xué)生能直觀地觀察到電路參數(shù)的變化對(duì)電路的影響，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，提高了教學(xué)效果。

3教學(xué)手段多元化

采用板書(shū)與多媒體技術(shù)結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。由于板書(shū)教學(xué)和多媒體教學(xué)都具有獨(dú)特的功效，因此，在課堂教學(xué)中要充分利用各自的優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。多媒體教學(xué)特別適用比較難用語(yǔ)言描述的概念或者復(fù)雜的演變過(guò)程。

比如《模擬電子技術(shù)》這門課程內(nèi)容多且抽象，比較難理解，為了讓學(xué)生在課堂教學(xué)中掌握模擬電路的基本概念和基本分析方法，充分展示多媒體技術(shù)的特點(diǎn)，將教材中只能靜態(tài)描述的內(nèi)容以動(dòng)態(tài)的方式顯現(xiàn)出來(lái)。例如半導(dǎo)體器件內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)、PN結(jié)中電子的擴(kuò)散與復(fù)合、三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)等，教材只能以靜態(tài)的形式描述載流子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。利用多媒體技術(shù)中的FLASH動(dòng)畫(huà)使抽象的內(nèi)容能形象、直觀、生動(dòng)地呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生容易理解掌握。同時(shí)將各章教學(xué)重點(diǎn)，做成FLASH動(dòng)畫(huà)，并配有講解，這樣，不僅使重點(diǎn)內(nèi)容生動(dòng)、突出，也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了資源。

又比如在《電路》課程中利用電路的多媒體課件，針對(duì)課程電路圖變換復(fù)雜頻繁的特點(diǎn)， 大量使用了動(dòng)畫(huà)，形象地表示了電路的變換過(guò)程，使課堂教學(xué)變得生動(dòng)有趣，將計(jì)算機(jī)仿真引入課堂，應(yīng)用電子設(shè)計(jì)仿真軟件EWB，采用電子虛擬儀器，圖示電路的工作過(guò)程，如講述一階電路時(shí)，通過(guò)改變電路參數(shù)，觀察電路響應(yīng)的變化。講述正弦振蕩電路時(shí)，觀察電路的起振過(guò)程等，加深了學(xué)生對(duì)理論的理解。在應(yīng)用多媒體課件的同時(shí)，要注意與傳統(tǒng)教學(xué)手段的有機(jī)結(jié)合。對(duì)于需要了解的內(nèi)容，采用多媒體教學(xué)可以提供更多的教學(xué)內(nèi)容，解決了課時(shí)減少的問(wèn)題；對(duì)于需要理解的內(nèi)容，應(yīng)采用板書(shū)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的形式，把握講課的節(jié)奏。

4上好第一堂課

“一年之際在于春，一天之際在于晨”。好的開(kāi)始往往都會(huì)有事半功倍的效果，因此上好第一堂課，設(shè)計(jì)一次精彩的緒論講解就顯得尤為重要。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，《數(shù)字信號(hào)處理》這門課就其本身而言，繁瑣的公式推導(dǎo)、拗口的專業(yè)術(shù)語(yǔ)會(huì)讓很多學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情驟減，甚至產(chǎn)生畏難情緒，此時(shí)一堂精彩的緒論課會(huì)恰如冬日暖陽(yáng)一般。那么如何才能講好緒論課呢？應(yīng)該在思想上重視，一定要摒棄緒論課沒(méi)什么可講，只需簡(jiǎn)單介紹的舊觀念。同時(shí)增加具體實(shí)例并加以動(dòng)畫(huà)演示，如選取不同的采樣率對(duì)同一段語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理，獲得不同的聲音效果，利用FLASH播放軟件現(xiàn)場(chǎng)演示，在視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)上給學(xué)生一個(gè)新穎的沖擊，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，在通信工程專業(yè)的課堂教學(xué)改革中，無(wú)論采用哪一種方式，都應(yīng)從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)效果出發(fā)，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，把學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，最終激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生真正做到 “學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)以致用”，成為適應(yīng)社會(huì)需求的有用之才。

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