《通信原理》課程教學(xué)過程改革的研究與實(shí)踐

劉文博++王濤++劉勇

摘要：《通信原理》是電子信息類專業(yè)的一門核心課程。針對(duì)目前課程在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法手段和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的問題和不足之處，提出了相應(yīng)的改革措施和手段。進(jìn)一步提高本門課程的教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：通信原理；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

1 引言

《通信原理》課程是電子信息工程和通信工程等專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程。也是攻讀通信類專業(yè)的研究生初試的必考科目之一。可以用三句話來形容它的重要性：1、入專業(yè)之門2、墊專業(yè)之底3、領(lǐng)專業(yè)之路。本課程主要講授通信技術(shù)的基本原理，側(cè)重于通信技術(shù)的基本理論的分析。凡是理論分析的課程都比較難學(xué)，學(xué)生對(duì)本門課程提不起學(xué)習(xí)興趣，另外傳統(tǒng)的課程設(shè)置已經(jīng)很難適應(yīng)通信技術(shù)領(lǐng)域快速的發(fā)展要求，因此針對(duì)本門課程的改革是必然的。為了提高學(xué)生對(duì)《通信原理》課程學(xué)習(xí)的積極性和提高本門課程的教學(xué)質(zhì)量，針對(duì)當(dāng)前教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法手段的不足，本文進(jìn)行了如下改革與實(shí)踐，取得了較好的效果。

2 課程內(nèi)容改革

本課程安排的理論課時(shí)較少，而大綱要求的內(nèi)容較多，本身課程學(xué)習(xí)難度大，需要先修夠《高等數(shù)學(xué)》、《復(fù)變函數(shù)》和《概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中的相關(guān)內(nèi)容，才能理解課堂中關(guān)于公式的推導(dǎo)，更深的理解課程內(nèi)容。因此應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容有側(cè)重點(diǎn)講解，精挑細(xì)選教學(xué)內(nèi)容。本課程按照調(diào)制信號(hào)的類型可以分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制部分，雖然隨著科技的發(fā)展數(shù)字通信已經(jīng)基本取代了模擬通信，但是所用基本理論有相似之處，因此對(duì)課程內(nèi)容的安排模擬調(diào)制仍然是重點(diǎn)，并且在講授模擬調(diào)制內(nèi)容前應(yīng)當(dāng)安排一定的課時(shí)以便對(duì)確知信號(hào)的內(nèi)容做一定的復(fù)習(xí)，常用確知信號(hào)的頻域分析，包括沖擊信號(hào)，門函數(shù)等常用信號(hào)，同時(shí)也是對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》課程內(nèi)容的復(fù)習(xí)，有利于后續(xù)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在課程安排的最后，應(yīng)對(duì)新型通信技術(shù)有一定的介紹，如QAM，16QAM，讓學(xué)生了解當(dāng)前通信技術(shù)水平的發(fā)展情況，對(duì)未來有深入研究的學(xué)生打下一定的理論基礎(chǔ)。

3 教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較單一，都以課堂講授為主，教學(xué)的主體仍然為老師，學(xué)生只是被動(dòng)的接受老師講授的內(nèi)容，教師根據(jù)教學(xué)大綱的安排設(shè)置教學(xué)計(jì)劃教學(xué)進(jìn)度，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和主體地位，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容失去興趣，只是被動(dòng)的聽，沒有感受到學(xué)習(xí)的樂趣。因此要想提高教學(xué)效果，改進(jìn)的教學(xué)方法必不可少。《通信原理》課程是對(duì)模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)基本原理的講授，內(nèi)容比較抽象，不宜理解，老師講授課程過程中讓學(xué)生融入進(jìn)來，提高學(xué)習(xí)興趣是很關(guān)鍵的一步。要鼓勵(lì)學(xué)生參與問題的討論提出自己的見解，培養(yǎng)和提高解決實(shí)際問題的能力。例如在講模擬調(diào)制與解調(diào)部分，可以舉例：如果我們想把山下的沙子運(yùn)到山頂，應(yīng)該怎么辦啊？需要手推車，手推車就好比載波，沙子就是基帶信號(hào)，運(yùn)送過程就是調(diào)制的過程。學(xué)生很容易理解概念，還可以利用雨課堂，對(duì)重要內(nèi)容設(shè)計(jì)答題環(huán)節(jié)，讓學(xué)生利用手機(jī)答題，分析正確回答的比例，有針對(duì)性的講解錯(cuò)誤回答的原因。對(duì)于有爭(zhēng)議的題目，可以設(shè)置小組討論，好比正方反方進(jìn)行辯論，通過辯論使學(xué)生參與學(xué)習(xí)中來。參與的過程就是牢記的過程，加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解。

4 教學(xué)手段改革

傳統(tǒng)的教學(xué)手段采用的是黑板板書進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生更容易理解傳統(tǒng)教學(xué)手段對(duì)于公式的推導(dǎo)。隨著教學(xué)手段的改進(jìn)，有些教師采用板書與多媒體技術(shù)PPT相結(jié)合的手法進(jìn)行教學(xué)，由于多媒體技術(shù)更直觀，生動(dòng)可以在一定程度上提高教學(xué)質(zhì)量，但是多數(shù)教師只是將PPT作為提綱，未能充分利用多媒體技術(shù)的功能，例如在講解數(shù)字基帶信號(hào)AMI碼和HDB3碼編碼過程時(shí)，全0和全1碼編碼時(shí)可做成動(dòng)畫形式，豐富教學(xué)內(nèi)容。還可以在PPT中插入圖片和視頻，例如在講解信道章節(jié)時(shí)，可在PPI中插入電纜，雙絞線，光纖的圖片，是學(xué)生有感官上的認(rèn)識(shí)。或者將示波器直接帶進(jìn)課堂在授課過程時(shí)，讓學(xué)生直接觀察編碼后的結(jié)果，清晰直觀。教師富有激情的授課也會(huì)吸引學(xué)生的注意，飽滿熱情的情緒也會(huì)點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，將學(xué)生帶入課程中。

5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手段改革

《通信原理》課程雖然是一門講授理論知識(shí)的課程，但是同時(shí)也是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。只有將課堂講授的理論知識(shí)與課下安排的實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系，才能使學(xué)生更好的掌握課程內(nèi)容并更好的理解。實(shí)驗(yàn)的安排有利于對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為陳舊，實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并未參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)效果較差。可以采取將實(shí)驗(yàn)類型非為分為“驗(yàn)證型”“設(shè)計(jì)型”：驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是為了某一個(gè)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)，主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)或者一種設(shè)備的使用方法，例如可以安排根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)自己獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)滿足某一要求的通信系統(tǒng)，將課堂所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到試驗(yàn)當(dāng)中，檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)的水平。有些學(xué)校并未開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生還可以利用仿真軟件，進(jìn)行仿真分析，與理論結(jié)果相比較，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。

6 增加實(shí)踐環(huán)節(jié)

增加《通信原理》課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，本門課程結(jié)束后給出不同的課程設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生完成。帶領(lǐng)學(xué)生參觀本市電信，移動(dòng)公司。電子類移動(dòng)通信技術(shù)專業(yè)學(xué)生可以參與，接觸實(shí)際的通信作業(yè)。開闊學(xué)生的眼界，真正實(shí)現(xiàn)了理論內(nèi)容到實(shí)踐的搬移，了解當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生參觀實(shí)習(xí)后，完成實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)心得，對(duì)參觀實(shí)習(xí)加以總結(jié)。通過參觀實(shí)習(xí)讓學(xué)生真正做到了學(xué)以致用。例如參觀移動(dòng)公司程控室，交換室，網(wǎng)絡(luò)室，學(xué)生對(duì)基層各個(gè)科室功能了解，對(duì)實(shí)際通信技術(shù)在各部分的具體應(yīng)用都有所了解。

7 結(jié)論

本文針對(duì)《通信原理》課程在課程內(nèi)容，教學(xué)方法、手段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分存在的問題做了相應(yīng)介紹，并提出了解決方案，通過改革目的在于提到本門課程的教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。

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項(xiàng)目支持：1.西北民族大學(xué)2016年專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目，物聯(lián)網(wǎng)工程，項(xiàng)目編號(hào)：2016XJZYZHGGSD-03；2.西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，《通信原理》課程教學(xué)過程改革的研究與實(shí)踐。

作者簡(jiǎn)介：劉文博（1982-），女，碩士研究生，講師，主要從事信號(hào)與通信系統(tǒng)的研究，承擔(dān)通信原理、模擬電子技術(shù)等課程的教學(xué)工作。endprint