“三位一體”人才培養模式下《通信原理》教學內容改革探索

萬莉莉 周妮

摘要：本文針對《通信原理》教學中存在的問題，提出在“三位一體”人才培養模式的改革下，強化“知識夠用、能力突出”的價值向度，以“適用、夠用、管用”為原則，對教學內容進行改革與探索。通過改革，取得了良好的教學效果，對人才培養具有重要意義。

關鍵詞：“三位一體”人才培養模式；《通信原理》；教學內容；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）38-0154-02

一、引言

《通信原理》是本科通信工程專業重要的核心課程，是專業能力培養向職業能力培養的過渡課程，在通信與電子信息類專業的教學體系中起到了承前啟后的作用，在通信工程專業能力培養整個過程中占有關鍵地位，同時也是眾多知名高校的通信與信息系統專業碩士研究生入學考試的必考專業課程。然而，《通信原理》課程以高等數學、電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、通信電子線路等多門課程為基礎，概念繁多，具有很深的難度。本文分析了《通信原理》課程在普通二本院校教學中的具體現狀，以及進行課程改革的重要意義，同時就教學內容設置和優化進行了研究和探討，從課堂出發，旨在為以后的教學實踐提供新的思路和借鑒。

二、課程改革在我校實行的必然性

《通信原理》課程內容理論性強、知識綜合、內容廣泛；另外以往教學內容偏重于相關原理的數學推導和通信系統的理論分析，內容比較晦澀枯燥，造成學生在本課程學習過程中普遍反映比較“難學”。懷化學院作為普通二本院校，通信工程專業也屬于學校的新興工科專業，加之生源本身的數理基礎打得不牢，自學能力不強，進入大學后，高等數學、工程數學、電子電路、信號等課程的學習效果也就不甚理想，學生對通信原理中的數學推導無疑會感到更為吃力，容易產生畏難情緒，學習該課程的積極性也會受到打擊，最終導致學生的專業理論素養的培養質量難以有效保障。同時，課程教學內容的安排不能與通信技術的高速發展同步，許多知識點與當前行業的實際應用已經產生脫節，因此學生在探究和學習的過程中難免會心生疑問。鑒于這些狀況，對《通信原理》課程教學內容進行改革是勢在必行。

三、課程改革的基本方向

在懷化學院“三位一體”人才培養模式改革的指導下，為了適應學生群體的特征和通信技術的快速更新，確定了《通信原理》課程教學內容改革的基本方向：一方面，教學內容要注重簡易性，刪繁就簡，簡單易懂，讓初學者輕松入門；另一方面，需要適當增加新技術、新應用的內容，力求跟上通信行業的技術革新。同時，在教學過程中注重啟發性，循序漸進幫助學生掌握基礎理論，運用基本知識，理解典型系統，進而發展分析問題與解決問題的能力，提升工程創新素質。

四、教學內容改革的具體方案

（一）合理簡化和梳理教學內容

在有限的課程教學學時內，對教學內容進行合理的簡化和梳理。《通信原理》課程教學內容應進一步精簡提煉，突出基礎概念與核心知識，簡化數學推導，講授基本信息傳輸理論與技術。因此要以“點到點的信號傳輸”組織教學，以“發射端”為起點，“接收端”為終點，建立各種傳輸系統的信號傳輸流程。以數字基帶傳輸系統為例，如圖1所示。

《通信原理》課程教學內容的主線是各種通信系統的有效性和可靠性的分析。在模擬線性調制通信系統中，以AM為基本出發點，再介紹DSB、SSB和VSB等與AM調制進行比較；在FM中重點強調其以帶寬換取信噪比的特性，再對非線性調制的系統性能進行全面小結。在數字通信系統中，以傳碼率、頻帶利用率和誤碼率為主線，分析數字基帶以及ASK、PSK及FSK等數字調制的優缺點和相應的改進策略。

（二）適當調整課程內容，做到與時俱進

目前通信技術發展日新月異，教材的內容在某些方面已經有些落伍，教師在教學過程中，有必要對教材內容作適當的取舍，對于一些含數學知識較多的公式推導的過程就可以進行簡化，因為二本院校學生就業的目標不是作科研理論分析與研究，所以在講授課程時應當著重突出最基本的概念原理和分析方法，而沒必要深究全部甚至極少在實際中應用到的部分。另外還可以適時地增加新的、較熱門的技術知識內容，例如MIMO、LTE、NB-IoT等，這些都是學生感興趣的技術，也都可以結合教材介紹給學生，做到與時俱進。

通過對通信新技術的介紹，可以增強學生對前沿學科發展的了解和興趣。另外在教學過程中，教師有針對性地向學生介紹科研的基本理論和方法，并交流自己的研究心得和成果，使學生不僅了解本專業和通信學科的前沿動態，更重要的是了解或掌握二者滲透融合的思路和方法，從而激發他們更大的學習興趣。

（三）以行業為背景，增加應用實例

為了更好地與課程的實際應用背景相銜接、使基礎知識與行業應用有機地結合，根據通信理論、技術與產業200多年的發展歷程，以部分重大發明、發現等事件為要點，建立“歷史長廊”專題，引導學生閱讀相關知識與故事，激發他們對于課程、乃至專業的濃厚的興趣；同時結合通信技術發展前沿，采用提出問題、分析現象、總結規律、探討方法的方式進行教學，調動學生自主學習的積極性，培養學生探究性學習的能力，使得學生對現代通信有一個系統的了解，在內容上與后續課程如《移動通信原理》進行銜接，同時為學生以后的深入研究打下一定的理論基礎。

（四）加大啟發式教學內容，調動學習積極性

工程理論學習的一個重要特點就是它有很強的目的性，目的就是為了應用和發展它。要培養學生帶有強烈的目的性去研究問題，去尋求真理，而不是被動的吸收前人總結的公式。實際上，這也是啟發式教育的精髓所在。如講解信號調制的概念時，以手機為例，引導學生計算接收基帶和帶通信號所需的天線尺寸，從而理解在這種工程環境下基帶信號的傳輸要經過調制的物理意義，學生感覺興趣盎然而且淺顯易懂。因而在引導學生學習時要注重研究和解決問題的方法，從理論聯系到工程應用，使學生改變被動的學習狀態為主動思考，從而積極參與到教學中，由此激發學生的創造性，達到創新能力培養和提高教學效果的目的。

（五）引入通信系統軟件仿真，高效直觀

在教學內容中引入先進的虛擬仿真實驗系統，在課堂中采用MATLAB/Simulink、SystemVue等通信系統仿真軟件，搭建通信仿真系統，方便靈活地對模塊參數設置和修改，動態仿真信號的處理與傳輸的全過程，通過生動直觀的信號波形和頻譜圖等圖形化數據結果，不僅能夠觀測到各參數對通信系統的影響，得到仿真系統的最佳效果，也加強學生對通信系統的理解。例如：搭建一個發射端信碼采用Gray編碼影射、基帶脈沖采用矩陣脈沖的QPSK數字通信系統，逐次調整AWGN信道的信噪比SNR參數，循環仿真得到接收端的誤符號率SER和誤比特率BER隨SNR變化曲線，便于學生理解AWGN信道。

利用通信仿真軟件，在課堂中現場仿真各種通信系統，比較各種通信系統的優劣，并直觀地觀察到結果，使學生加深對通信系統各部分的理解，對通信系統有更全面的了解。

五、結語

在懷化學院“三位一體”人才培養模式改革的指導下，通過充分研究專業人才培養方案、教學大綱、課程提綱、教材及參考書籍，對《通信原理》課程教學內容進行了一系列改革，取得了階段性成果，更好地實現了因材施教，做到有的放矢，優化教學內容，激發起學生對課程乃至專業的濃厚興趣，促進了學生工程素養與創新思維的培養，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]張翠芳.《通信原理》課程教學研究與實踐[J].西安郵電學院學報，2009，（14）：167-170.

[2]周紅鷗，向強.《通信原理》課程教學改革的思路和途徑探討[J].西南民族大學學報，2011，（37）：144-146.