“程控交換原理”課程教學改革與實踐

曾英

摘要: 程控交換原理是電子信息工程和通信工程專業的重要專業課程,本文針對《程控交換原理》系列課程的特點及我校在該課程傳統教學方法上存在的弊端,從理論教學、實踐教學和考核方式等三個方面介紹我校該課程教學改革的情況,目的是提高教學質量,鍛煉學生的動手能力和創新能力。

關鍵詞: 程控交換實踐教學教學改革

《程控交換原理》課程具有很強的理論性和實踐性,但是目前由于教學條件有限,只能利用實驗箱做少數的驗證性實驗,教學內容單一,教學效果一般。本人結合多年的程控交換原理課程教學經驗,對該課程的理論教學內容和實踐教學內容以及考核方式等方面進行了研究和探索,以增強教學效果,提高學生的專業素質。

一、程控交換原理理論教學內容的改革

1.程控交換原理的教學內容

《程控交換原理》課程教學內容主要包括電話交換技術基礎、信號系統、程控數字交換基本原理、程控數字交換機的硬件組成、程控數字交換系統的軟件、程控數字交換機(S1240)和程控數字交換與ISDN等。理論教學內容的改革主要是對傳統教學內容進行合理的增減。對電子信息工程和通信工程專業學生來說,部分知識已經在其他課程中學習過。比如,語音信號數字化的基本原理在通信原理這門課程中就已經講述,在講授過程中只需要稍微提及,就做到了課程與課程的關聯,讓學生知道以前所學課程的作用,又維持了程控交換原理課程教學內容的完整性,還節約了時間。交換網絡是程控交換機的核心,所以要重點講解時分接線器和空分接線器和STS交換網絡和STS交換網絡。信號系統這部分內容比較抽象,比如記發器信號的發送順序等內容,這部分內容要先分別介紹每一種記發器信號的含義和使用區域以及傳送方式等等,采用舉實例的方法,把不同交換機之間的記發器信號是如何根據某些條件、按一定的順序進行傳送的這個問題講清楚,讓學生能夠感受到記發器信號這個抽象的概念就在我們身邊。然后,再引申出概念,從而達到好的教學效果。信令系統是程控交換原理課程的最難理解的部分,最傳統的信令是中國一號信令,過去電話用得多,現在已經淘汰。現在基本用的都是七號信令(數字網)和六號信令(模擬網)

2.程控交換原理教學手段的改革

《程控交換原理》課程的理論內容比較抽象難懂,舊的教學手段難以提高學生的聽課積極性,教學效果不好。而多媒體教學可以根據教學目標和教學對象的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現代教學手段,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果。因此,本人所在教研室準備開發《程控交換原理》的教學多媒體課件,充分發揮現代教學手段的優勢,以形象、生動的動畫、圖像演示講述理論內容。這樣既減少了部分板書的時間,又可以把抽象、難懂的理論知識直觀地展示在學生面前,大大提高了學生的學習興趣,課堂教學更加活躍、豐富、生動,取得了良好的教學效果。當然,多媒體作為一種教學輔助手段,并不是課程教學的全部,適當的板書更能引起學生的注意,特別是理論推導部分,更能使學生跟隨教師的思路,逐步得到最終的結果,加深學生對該部分內容的印象和理解。[1]

3.程控交換原理課堂中加強互動啟發教學

教師在教學過程中處于主導地位,但實際上學生才是教學活動的主體,因此加強師生的教學互動至關重要。教師在教學過程中要善于觀察學生的精神狀態和課堂表現,根據學生反饋的信息,在關鍵點提出一些關鍵問題,引導學生思考這些問題,使學生的注意力集中在課堂上,調動學生的課堂學習積極性。還可以結合相關課程的知識點提問,使學生舉一反三思考問題,培養學生的綜合性思維能力,提高學生分析問題和解決問題的能力。另外,課后作業也是師生教學互動的重要內容,根據授課內容,給學生布置相對應的課后習題,可以讓學生在課后繼續學習相應的知識點,教師也可以根據作業的情況,分析學生對該內容的掌握情況,在后續課程中做針對性的補充講解。還有一種師生互動形式就是課后答疑,在課后預定時間、地點,組織學生就課堂內外相關知識領域的問題進行集中討論。

二、程控交換原理實踐教學的改革

《程控交換原理》作為電子信息工程與通信工程專業的一門重要專業課程,綜合了通信與信息系統各門課程的知識。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,是培養學生創新意識和動手能力的重要平臺。因此,實踐教學的改革顯得尤為重要。

驗證性實驗對程控交換機硬件的部分功能進行了驗證,讓學生知道程控交換機各部分是做什么的,效果怎樣,為創新性實驗模塊打下基礎。立足學校的現有實驗條件,選擇以上有代表性的實驗,使學生通過實驗對程控交換的基本概念、基本原理和基本技術有較全面的理解和掌握,為學習后續課程打下良好的基礎。要盡量多開設綜合性實驗和創新設計實驗,通過實驗激發學生的學習興趣,讓學生體驗應用所學知識解決實際問題的樂趣。例如,多種信號音及鈴流信號發生器實驗,使學生了解電話通信中常用的幾種信號和鈴流信號的電路組成與產生方法,熟悉這些音信號在傳送過程中的技術要求和實現方法;雙音多頻DTMF接收實驗使學生了解電話號碼雙音多頻信號在程控交換系統中的發送和接收方法,熟悉該電路的組成及工作過程[1]。讓學生在完成這兩個驗證性實驗的基礎上,利用以前學過的知識自行設計電路,最終使驗證性實驗轉化成創新設計實驗。

現在,我們的《程控交換原理》課程的實驗多數還是采用箱式教學儀器,與傳統的實驗箱存在很多的不足。例如提供的驗證性實驗多,而設計性實驗少甚至沒有,與實際產品要求相差甚遠,不利于培養具有技術開發能力的優秀人才。現在我們的程控交換實驗箱是采用南京潤眾科技有限公司開發的NGN綜合實驗平臺RZ8683A型,它包括硬交換和軟交換兩部分,硬交換部分除了傳統的驗證性實驗外,還包括很多二次開發實驗,比如空分交換(MT8816)在線編譯調試,時分交換(MT8980)在線編譯調試,時分交換(CPLD)在線編譯調試,時分交換(DSP)在線編譯調試,電話會議功能開發實驗,電話接口電路的硬件設計。這樣通過對學生提供硬交換和軟交換綜合實驗平臺,把學生培養成具有硬件開發、軟件開發和設備操作維護能力的實用性人才,同時進一步提升教師的科研能力。

三、程控交換原理考核方式的改革,以提高教學質量

而《程控交換技術》課程是考試課程,為了增強教學效果和考試的公平性,我們采用“考教分離”的方式,即試卷由試題庫按要求隨機選題。因實驗學時較少,而將實驗的考核內嵌在課程考核內,故最終成績由期末考試、實驗和平時表現三部分組成,它們各自占的比例為7∶2∶1。這樣更能全面和客觀地反映學生的學習情況。

四、結語

《程控交換原理》是一門比較抽象、不易理解的課程,通過全方位的課程改革,借助多媒體技術改革傳統的教學模式,改革實驗方法,改革考核方式,以提高教學質量,并通過對2008、2009兩屆學生的實施,取得了顯著效果,受到了學生和用人單位的好評。

參考文獻:

[1]鄭仲橋.《程控交換技術》課程教學研究與探索[J].軟件導刊,2012,11(7):193-194.

[2]王普明,李雪.程控交換技術課程的教學改革探索[J].河南機電高等專科學校學報,2012,20(2):103-104.

[3]曹玉英.“程控交換原理”教學研究與實踐[J].教育與教學研究,2010,5(5):7-71.

[4]張慧春,邢寶君.論大學生實踐能力培養的理念和措施[J].山西高等學校社會科學學報,2009,6(6):114-115.