《數字通信原理》教學改革初探

李 新

[摘要]為提高數字通信原理教學質量,以本校師生資源和硬件設備為基礎,以近幾年數字通信原理教學實踐為依據,從教學內容、教學方法到考核方法,提出一系列教學改革措施,經教學實踐后,取得良好的教學效果。

[關鍵詞]數字通信原理教學改革教學內容教學方法考核方法

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820161-01

《數字通信原理》是我校電子信息工程及電子信息科學與技術專業的核心專業基礎課程,該課程以《信號與系統》、《通信原理》和《高頻電子線路》等課程為基礎,同時又是各后繼主要專業課的基礎,既有嚴格的理論基礎,又涉及廣泛的專業知識。為使學生掌握數字通信系統的基本原理、基本技能和基本分析方法,為以后學習后繼專業課程打下必備的基礎,針對我校現有的實驗設施和人員配備,現提出幾條教學改革措施以提高教學效果。

一、合理選擇教學內容

根據本校電子信息專業的培養目標(培養信息工程領域應用型高級人才)和目前的生源情況(所有主修數字通信原理的專業學生都是三本學生),現試用教材為黎洪松編著的《數字通信原理》。全書共分為七章,每章的內容一般都包括基礎部分、提高部分和新技術部分[1]。根據教材內容選擇應注意量力性,基礎性和實用性,確定了以下內容為主要教學內容:

1.數字通信基礎:了解數字通信基本概念、主要性能指標,掌握系統中信號和信道的基本特性及其二者的關系。2.信源編碼:了解編碼方法,掌握模擬信號數字化過程,即模/數變換基本原理。3.數字傳輸技術:了解數字信號基帶傳輸和頻帶的基本知識,多路復用和數字復接概念,SDH的速率等級、幀結構和網絡結構,信號接收的統計模型,同步技術的類別;掌握數字信號遠距離傳輸的基本方法、過程,傳輸信道對信號的影響,時分多路復用方法,數字復接實現方法和特點,數字信號最佳接受實現方法和特點,同步技術實現方法和特點。4.信道編碼:了解信道編碼的目的和要求,重點掌握線性分組碼、循環碼、卷積碼的編碼和解碼方法。

同時,在教學中及時將科研和學科最新發展成果引入教學內容中,為學生指定經典文獻和學科前沿文獻選讀,使學生了解學科前沿和通信技術的發展趨勢。

二、優化教學方法

“數字通信原理”課程理論性很強而且比較難以理解,針對這個特點,在教學時可采取以下措施優化教學方法:

(一)教師講授與學生自學相結合。由于課時減少,部分內容可安排自學,學生根據自己接觸到的問題與教師進行面對面的交流或網上交流。

教學中要把教師講授與學生自學結合起來,關鍵問題是要找到結合點。經過教學研究,可采用“先練后講”的嘗試教學模式。教師采用任務驅動法,即布置學習任務,明確學習目標,促使學生利用多種手段查詢相關資料,自己進行歸納和總結。學生嘗試練習后,教師再根據學生的問題有針對性地講解,可提高教學效率。

(二)現代教學方法與傳統教學方法相結合。傳統教學方法是通過課堂講授和板書來完成。由于該課程內容抽象,信息量繁雜,學生難以將知識點連貫理解并聯系運用于實踐,在教學中,可引進互動式、研究型、創新型教學方法,提高學生學習的主動性,增強學生對知識的理解、吸收與創新。

對一些較難理解的內容,可運用模型、多媒體、網絡平臺及實驗等手段來輔助教學,將抽象復雜的分析運算過程形象直觀化,以期達到增加課堂教學生動性和提高學生學習興趣的目的。System View這個軟件是幫助提高《數字通信原理》教學質量的得力助手[2]。若在教學中采用System View通信系統仿真軟件,可在課堂中現場仿真各種數字通信系統,比較它們的優劣,并可直觀地觀察到結果,使學生加深對數字通信系統各部分的理解。

對一些與實際應用密切相關的內容,可利用多媒體將近代科學技術的成就和一些有重要意義的工程內容直觀展現給學生,或將學生帶入科研、生產現場參觀,使枯燥的專業基礎課教學與多種技術應用聯系起來。

(三)教師教法與學生學法相結合。教學方法是教師的教法和學生的學法的有機結合,二者相互作用、相互影響。研究一些教師成功的課堂教學經驗可以發現,課堂教學中教法與學法是可以統一的。

對于本課程,教法和學法同樣可以結合在一起,達到優化教學方法的目的。比如對教材例題的教學,應該是把知識與方法同時教給學生,既讓學生掌握解題所需的知識,又讓學生學會怎樣分析,怎樣總結。解完一道題,可以總結解這道題考察了什么知識,結果有什么物理意義,久而久之,在這樣的教法中,潛移默化地影響與指導學生的學習方法,學生就會從中學到怎樣去分析,怎樣去獨立探索的學習能力。反過來,學生的學法也會一定程度地反映出教法是否科學。

三、完善考核方法

結合電子信息類培養目標及我院學生特點,數字通信原理學生成績評定辦法應注重科學性、合理性。在制定《數字通信原理》考核方式時,必須合理增加實驗及其他課堂以外教學成績比例,以能力為標準,以運用為核心[3]。

考核分為理論知識考核與應用能力考核兩部分,以達到綜合評價。理論知識考核重點考察學生對關鍵性概念和原理的熟悉和理解,著重考核學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。應用能力考核方式要靈活一些,應將考核變為激發學生學習興趣的機會,所以可通過平時的實驗進行。為了避免在分組實驗中有的同學不積極參與,可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績,比如學生交了實驗報告后,要求學生在老師面前當場搭接電路,操作實驗,得出實驗結果。這樣有效地避免了在實驗中互相抄襲的現象,有利于培養學生學習的積極性,提高教學效果。

基于以上兩部分考核,學生學完數字通信原理課程后,采用的成績計算方法為:學生成績=實驗成績×10%+平時成績×10%+期末考試×80%

其中,實驗成績評定依據為:考勤、實驗態度、實驗動手能力、實驗報告;平時成績評定依據為:考勤、學習態度、課堂表現、作業情況(數量、質量);期末考試均為閉卷。

四、結論

在數字通信原理的教學改革過程中,采用多種手段來提高教學質量。經學生成績顯示和學生意見反饋,本課程選取的教學內容、教學方法和考核方法,可幫助學生更好地理解和掌握數字通信系統知識,提高學生學習興趣和學習效率,從而改善教師教學質量。由于數字通信技術發展飛速,課程改革創新應遵循教學規律,與現代應用相結合,不斷改革創新,為培養掌握通信技能的高等人才做出新的努力。

參考文獻:

[1]黎洪松,數字通信原理[M].西安:西安電子科技大學出版社,2005.

[2]許煥明,基于System View軟件的《數字通信原理》教學設計[J].廣東交通職業技術學院學報,2007,6(4):93.

[3]馮友誼、楊俊、強世錦,《數字通信原理》精品課程的建設[J].職業技術教育,2007,23:13.

作者簡介:

李新,女,聊城大學東昌學院物理工程系,助教,主要從事電子信息教學與研究工作。