基于民族院校通信原理實驗教學模式的改革研究

張新

基于民族院校通信原理實驗教學模式的改革研究

張新

民族院校的通信原理實驗教學通常在課程設(shè)置、教學手段、技能訓練及實驗室建設(shè)方面都和教育部或省屬院校高度一致。這種統(tǒng)一的培養(yǎng)模式?jīng)]有考慮到民族院校培養(yǎng)對象的特殊性。為了更好地為民族地區(qū)服務，培養(yǎng)適合民族地區(qū)發(fā)展的畢業(yè)生，根據(jù)民族學生特點，在通信原理實驗教學模式方面進行一系列改革。

民族地區(qū)的生源大都處于邊遠地區(qū)或欠發(fā)達地區(qū)，宗教信仰各異、民族語言各異，信息閉塞、交通落后、環(huán)境艱苦，師資力量薄弱，對通信原理的基本概念、通信過程缺乏感性認識，而通信原理實驗課程理論性、系統(tǒng)性、物理性強，抽象概念多，數(shù)學公式復雜，參考的英文文獻多，在很大程度上增加了教師教學和學生學習的難度。因此，針對民族院校學生和服務民族地區(qū)的特點，以學生為主體，充分調(diào)動學生學習積極性和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的通信原理實驗教學改革十分重要。

“通信原理”是通信工程專業(yè)的主干核心基礎(chǔ)課程，也是計算機類專業(yè)、自動控制專業(yè)、電子信息工程類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，同時也是高校的信息類專業(yè)的研究生入學考試必考科目之一。“通信原理”無論理論課還是實驗課，其技術(shù)更新過快，內(nèi)容豐富，包羅萬象，概念抽象，原理復雜，數(shù)學基礎(chǔ)要求高，參考的英語文獻多，先修的課程如信號與系統(tǒng)、通信電子線路等理論性也很強。這門課程也關(guān)系到后續(xù)課程現(xiàn)代交換原理、移動通信、光纖通信及數(shù)據(jù)通信的學習效果。為此，國內(nèi)的許多大學從各個方面對“通信原理”理論或?qū)嶒炚n程的教學改革作了深入探討。湖南科技大學計算機與通信工程系的邵金俠等人針對“通信原理”的上述特點通過調(diào)查、統(tǒng)計、交流和訪談的方式證明所謂的差生、懶生并不是沒有學習的激情和興致，只是通信新技術(shù)更新過快、數(shù)學要求太高讓他們無所適從。為提升學習效果，他們采用多媒體優(yōu)化教學的手段，針對不同的教學內(nèi)容，分別在圖、文、聲、像等方面進行多維立體教學演示和驗證。對于新概念、新問題采用設(shè)疑、啟發(fā)，不斷引導學生同步思維，實施交互式教學；對于通信系統(tǒng)的數(shù)學描述，配合多媒體分步推導演示，既可保證數(shù)學分析的嚴謹性，又能弱化具體推導過程。上海同濟大學的康琦等人提出了面向卓越工程師培養(yǎng)的“通信原理”教學改革與實踐的新方法。他們針對傳統(tǒng)的”通信原理”教學內(nèi)容和方法陳舊，理論與實踐嚴重脫節(jié)，不能滿足國家對創(chuàng)新型工科應用型人才培養(yǎng)的目標和社會需求的現(xiàn)實情況，從教學理念、教學內(nèi)容與方法方面，研究探索課程教學改革模式。根據(jù)數(shù)字化通信迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，重點講授數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理和系統(tǒng)的基本設(shè)計方法和分析方法，弱化模擬信號的傳輸技術(shù)，并適當引入通信的前沿技術(shù)，如光纖通信、多媒體通信和無線通信技術(shù)等。為培養(yǎng)學生的綜合應用能力和系統(tǒng)設(shè)計能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和研究能力，長江大學電子信息學院李永全和吉林師范大學信息技術(shù)學院的劉微等人在探索“通信原理實驗”課程的教學改革與實踐過程中，分別利用通信系統(tǒng)軟件SYSTEMVIEW和MATLAB進行仿真。學生通過這一系統(tǒng)的仿真設(shè)計，對加強通信概念和原理的理解起到了很好的作用，同時為畢業(yè)后從事與通信相關(guān)的實際工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

但以上所述的研究成果沒有考慮到民族院校的特點。民族院校的主要任務是為民族地區(qū)培養(yǎng)適應民族地區(qū)發(fā)展的具有一定創(chuàng)新能力的人才。民族院校有相當大一部份學生來自民族地區(qū)，經(jīng)濟文化落后，教學設(shè)施陳舊，師資力量薄弱，致使很多學生的基礎(chǔ)較差，學習能力參差不齊。所以一定要考慮少數(shù)民族大學生在宗教、文化、心理、語言、基礎(chǔ)教育背景的特殊性，努力提高“通信原理實驗”教學的針對性。在實驗內(nèi)容、實驗手段及至授課語言一定要由淺入深，老師親自作示范，讓學生一步步模仿學習，并且培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，讓學生仔細觀察實驗現(xiàn)象，掌握實驗數(shù)據(jù)記錄和處理的正確方法。

利用通信實驗室新進的通信原理實驗設(shè)備，依托入駐的校企聯(lián)合實驗室的軟硬件技術(shù)，集聚項目組各位老師大創(chuàng)項目的經(jīng)驗和帶隊比賽的成果，努力探索具有民族院校學生特點的創(chuàng)新型“通信原理實驗”課程教學改革。

以就業(yè)為導向，加強校企合作，深化教學改革，培養(yǎng)應用型創(chuàng)新的民族類通信人才；多媒體技術(shù)下通信原理實驗教學研究；如利用先進的圖像識別技術(shù)，對老師的實驗操作全程錄播和直播，將老師操作的畫面現(xiàn)場展示到投影儀或大屏幕顯示器，同時將整個過程并進行直播，讓同學在自己的電腦上也可以實時觀看老師的操作。如果同學因為某種原因未能到現(xiàn)場做實驗，可以在其他場所同步或事后觀看老師的實驗過程。另外，學生的實驗情況、互動效果也可利用多媒體技術(shù)予以監(jiān)管；通信原理實驗教學改革研究：包括實驗室開放模式、實驗教學內(nèi)容、實驗項目選擇、實驗老師培訓、學生考核方式等；利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計算機技術(shù)獲得學生在通信實驗課程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以此借用大數(shù)據(jù)的分析及歸類方法，對學生特別是民族學生存在的問題或展現(xiàn)出來的優(yōu)勢及時進行引導，充分調(diào)動他們的學習積極性。

利用新進的通信原理實驗設(shè)備，輔以先進的多媒體實驗管理系統(tǒng)，加上多個校企聯(lián)合實驗室的支持，針對民族院校學生培養(yǎng)的目標，努力探索創(chuàng)新型通信原理實驗教學改革的新途徑。不過本研究是針對民族院校學生特點進行的，各方面資源的整合、學生能力的挖掘和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)方面以及改革通信原理實驗教學的考核方法，建立完整、科學的學生評價體系，使評價方法多元化等方面需要進一步提升。

（作者單位：西南民族大學）

本論文受西南民族大學電氣信息工程學院教改項目《基于民族院校學生特點的通信原理實驗教學模式改革》的支持