面向新工科的“通信原理”課程教學(xué)模式研究

趙立權(quán) 賈雁飛

摘 ? 要：“通信原理”課程是東北電力大學(xué)通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程和智能電網(wǎng)信息工程4個(gè)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)類(lèi)課程，對(duì)后續(xù)課程起到支撐引導(dǎo)的作用，該課程的授課質(zhì)量直接影響后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。為了培養(yǎng)符合新工科背景下對(duì)通信專(zhuān)業(yè)人才能力培養(yǎng)的要求，文章以“通信原理”課程為例，對(duì)“通信原理”課程教學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)合東北電力大學(xué)實(shí)際情況，探索適應(yīng)新工科要求的“通信原理”課程教學(xué)模式，提高東北電力大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)人才培養(yǎng)質(zhì)量，更好地服務(wù)于社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新工科;通信原理;教學(xué)模式;通信工程專(zhuān)業(yè)

東北電力大學(xué)“通信原理”課程是通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程和智能電網(wǎng)信息工程4個(gè)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)類(lèi)課程，也是大部分通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生考試的課程之一。在新工科背景下，學(xué)生需要掌握獨(dú)立自學(xué)、獨(dú)立思考、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題以及持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。然而，現(xiàn)有“通信原理”課程教學(xué)模式忽略了對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重影響專(zhuān)業(yè)課程授課質(zhì)量，導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)的通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生不能很好地滿足社會(huì)對(duì)通信相關(guān)人才的需求。為此，針對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題，本文提出以學(xué)生為中心的“通信原理”課程教學(xué)模式。

1 ? ?教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為中心，整個(gè)授課過(guò)程是以教師講授、學(xué)生接受的模式為主，教師的講是為了學(xué)生讓更好地接受所學(xué)的知識(shí)，學(xué)生的學(xué)是為了讓學(xué)生更好地理解教師的講[1-2]。整個(gè)教學(xué)過(guò)程僅是知識(shí)的傳遞，完全忽略了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在，導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生只會(huì)接受知識(shí)，不會(huì)獨(dú)立思考，不會(huì)學(xué)習(xí)新知識(shí)[3-4]。為此，在前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合東北電力大學(xué)實(shí)際情況和學(xué)生情況，部分授課內(nèi)容漸進(jìn)式地采取以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。以“通信原理”第5章的模擬調(diào)制系統(tǒng)第一次課為例，授課前教師以提問(wèn)題（所提問(wèn)題：什么是調(diào)制，為什么要進(jìn)行調(diào)制）的形式引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)第5.1小節(jié)前面的內(nèi)容，該部分內(nèi)容完全是文字，都是解釋調(diào)制系統(tǒng)的基本概念、調(diào)制的作用和目的等，學(xué)生完全有能力通過(guò)自學(xué)理解教師所提問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、思考能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)授課過(guò)程中，教師雖然以生動(dòng)、形象的例子解釋該部分內(nèi)容，但是忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

教師在學(xué)生自學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)巡視和答疑解惑的方法掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，增加師生之間的互動(dòng)，增進(jìn)師生之間的情感。學(xué)生自學(xué)后，教師通過(guò)提出問(wèn)題（所提問(wèn)題：怎么實(shí)現(xiàn)調(diào)制）引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)第5.1節(jié)，學(xué)生通過(guò)自學(xué)掌握調(diào)制的基本原理。在自學(xué)的過(guò)程中，教師根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)提問(wèn)的形式，不斷引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)、深入思考。例如在學(xué)習(xí)第5.1小節(jié)的時(shí)候，教師可以提出：幅度調(diào)制是如何提高調(diào)制信號(hào)的頻率、幅度調(diào)制為什么又稱(chēng)線性調(diào)制而不是非線性調(diào)制等一系列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生尋求答案，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)、獨(dú)立思考、分析和解決問(wèn)題的能力。

教師針對(duì)學(xué)生自學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，有針對(duì)性地對(duì)本次課程內(nèi)容進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，有助于學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，該教學(xué)模式更注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，而非知識(shí)的學(xué)習(xí)，更加關(guān)注如何引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法，為適應(yīng)未來(lái)技術(shù)變革、知識(shí)更新奠定基礎(chǔ)。

2 ? ?教學(xué)手段

傳統(tǒng)的“通信原理”教學(xué)過(guò)程中，一般采用PPT的形式演示調(diào)制和解調(diào)過(guò)程，演示的波形比較單一，參數(shù)無(wú)法進(jìn)行調(diào)制，只能演示單一波形的調(diào)制和解調(diào)，而且調(diào)制和解調(diào)中間的頻率信息等都無(wú)法觀察到。為此，本文利用Labview平臺(tái)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)演示平臺(tái)，圖1是2ASK信號(hào)調(diào)制和解調(diào)過(guò)程。

上課的時(shí)候，老師通過(guò)修改軟件中的參數(shù)信息調(diào)整調(diào)制信號(hào)和載波的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)，從多個(gè)角度給學(xué)生演示調(diào)制和解調(diào)過(guò)程，使學(xué)生對(duì)理論和實(shí)際有較深入的理解。課下的時(shí)候，教師把軟件系統(tǒng)存儲(chǔ)在數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)中，供學(xué)生課下學(xué)習(xí)和查缺補(bǔ)漏，擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和時(shí)間。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

隨著新工科背景下通信人才能力培養(yǎng)要求的提出以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)提出了越來(lái)越高的要求，為了培養(yǎng)出符合社會(huì)要求的通信工程專(zhuān)業(yè)人才，本文對(duì)東北電力大學(xué)“通信原理”課程教學(xué)模式和教學(xué)手段進(jìn)行了研究，提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，該教學(xué)模式并不是簡(jiǎn)單、直接地將以學(xué)生為中心的教學(xué)模式應(yīng)用于現(xiàn)有教學(xué)過(guò)程中，而是結(jié)合東北電力大學(xué)實(shí)際情況和學(xué)生學(xué)習(xí)能力，采用漸進(jìn)式的方式將其應(yīng)用于“通信原理”課程教學(xué)過(guò)程中，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程完全采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中受到同學(xué)的歡迎，學(xué)生更愿意和老師分享想法，更愿意提出各種問(wèn)題，學(xué)生的獨(dú)立自學(xué)能力、獨(dú)立思考能力都得到了有效的提高。同時(shí)，對(duì)教師也提出了更高的要求，教師需要從學(xué)生的角度思考教學(xué)問(wèn)題，思考學(xué)生可能提出的各種問(wèn)題。雖然新教學(xué)模式取得了一定的效果，但是同樣也存在問(wèn)題，部分學(xué)校能力較差的同學(xué)，參與度較差，有較大的應(yīng)付情緒，部分同學(xué)在自學(xué)環(huán)節(jié)甚至不學(xué)習(xí)，處于完全放棄學(xué)習(xí)的狀態(tài)，這些問(wèn)題都是今后在教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程需要改進(jìn)的。為此，今后擬采用小班授課的方式，彌補(bǔ)大班授課人多、管理困難等缺陷。

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