《通信原理》課程多方位教學(xué)改革的研究與實(shí)踐*

（黑龍江科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150000）

一、《通信原理》課程的地位及特點(diǎn)

《通信原理》是電子與信息類專業(yè)的主要學(xué)科專業(yè)必修課程，也是電子與信息類專業(yè)研究生入學(xué)考試的必考科目之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本組成與工作原理，評(píng)價(jià)各種系統(tǒng)的性能指標(biāo)及其基本分析方法；了解為改善各種通信系統(tǒng)性能所使用的技術(shù)，為研究設(shè)計(jì)各種通信系統(tǒng)奠定必要的基礎(chǔ)。

《通信原理》課程的主要特點(diǎn)歸納如下：

1.理論性強(qiáng)，專業(yè)基礎(chǔ)要求高；

2.先修課程起點(diǎn)高，先修課程都是比較難學(xué)的課程。

3.后續(xù)課程呼聲強(qiáng)烈，后續(xù)課程迫切要求《通信原理》提供理論支撐。[1]

4.學(xué)生厭學(xué)情緒開始表現(xiàn)突出。

針對(duì)《通信原理》的特點(diǎn)，在省級(jí)精品課《通信原理》的建設(shè)與改革中，我們對(duì)《通信原理》課程進(jìn)行多方位教學(xué)改革。

二、多方位改革與實(shí)踐

1.教學(xué)條件

針對(duì)《通信原理》課程的主要特點(diǎn)更改教學(xué)條件，讓學(xué)生通過這門“有限的課時(shí)、無限的信息”的課程學(xué)習(xí)，建立起相對(duì)完整的知識(shí)體系。[2]

（1）通過調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、交流和訪談，被冠以“厭學(xué)”、“沒想法”的學(xué)生并不是真的沒有學(xué)習(xí)的激情和興致，只是知識(shí)的爆炸性增長和信息的多元化給他們的學(xué)習(xí)帶來了重重阻礙，而有限的課堂教學(xué)很顯然無法做到這一點(diǎn)，這就需要我們必須將課堂教學(xué)延伸到學(xué)生的課外時(shí)間來，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣，建立自信，在學(xué)習(xí)中提升自己，學(xué)以致用，畢業(yè)能從事通信領(lǐng)域的工作并以此為生。

（2）《通信原理》可以申請(qǐng)?jiān)趯W(xué)校的現(xiàn)代教育技術(shù)室錄播中心上課，教師可以實(shí)現(xiàn)教師在線備課、授課、答疑。課下的互動(dòng)和答疑促進(jìn)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和趣味性，提高學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。[3]

2.課程評(píng)價(jià)方法

以前課程考核和評(píng)價(jià)方法是期末一張?jiān)嚲碓偌由蠈?shí)驗(yàn)成績(jī)，這種考試方式表面上看，是在相同的環(huán)境下、用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生掌握知識(shí)的情況，似乎很公平，但實(shí)際上存在很多問題。

為了發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性課程的評(píng)價(jià)方法采取如下形式：

（1）平時(shí)形成性考試2次以上，占20%，采用開卷或閉卷考試的形式；

（2）平時(shí)作業(yè)、課堂提問，占10%；

（3）實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%；

（4）期末總結(jié)性考試，占60%，采用閉卷考試；

命題要求：基本知識(shí)和基本理論的記憶占20%，理解與簡(jiǎn)單應(yīng)用占40%，綜合應(yīng)用占40%，采用閉卷考核方式。

3.教學(xué)內(nèi)容改革

《通信原理》的課程內(nèi)容主要由信號(hào)處理、信息傳輸及通信網(wǎng)基本原理構(gòu)成，且側(cè)重信息傳輸原理。通常分為三大部分，第一為基礎(chǔ)部分，包括緒論、隨機(jī)過程、信道與噪聲；第二為模擬通信；第三為數(shù)字通信部分。

（1）教學(xué)內(nèi)容以數(shù)字通信系統(tǒng)為主，輔助介紹模擬通信系統(tǒng)及基礎(chǔ)部分。重點(diǎn)學(xué)習(xí)模擬信號(hào)的數(shù)字化手段，使學(xué)生既能掌握完整通信系統(tǒng)的通信原理及信號(hào)傳輸過程，又能使學(xué)生了解通信原理螺旋式的發(fā)展歷程及未來發(fā)展趨勢(shì)。

（2）有效性和可靠性是評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)的兩大主要指標(biāo)，是一對(duì)矛盾的統(tǒng)一體。教學(xué)過程中要抓住“有效性”和“可靠性”這兩條主線。

（3）恰到好處地引入新型通信技術(shù)。引領(lǐng)學(xué)生更新理論知識(shí)系統(tǒng)，幫助學(xué)生提高完成更新知識(shí)的能力，為后續(xù)專業(yè)課《移動(dòng)通信》、《光纖通信》、《衛(wèi)星通信》做好鋪墊。

4.教學(xué)方法改革

教學(xué)方法的改革是提高教學(xué)質(zhì)量、改善教學(xué)效果的主要途徑。為了提升課堂教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合素養(yǎng)，堅(jiān)決擯棄“滿堂灌、獨(dú)角戲”的傳統(tǒng)教學(xué)方法。理論教學(xué)主要以課堂講授+多媒體課件+動(dòng)畫演示為主；實(shí)踐教學(xué)主要通過通信原理實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、小論文等形式完成，幫助學(xué)生利用學(xué)到的理論知識(shí)完成一些簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，做到學(xué)以致用。具體示例如表1所示。

表1 HDB3碼“多方位”教學(xué)方法示例

5.教學(xué)手段改革

（1）傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代化教學(xué)手段優(yōu)化組合

以往傳統(tǒng)的教學(xué)手段是黑板、粉筆加教案。多媒體課件的應(yīng)用大大提高了課堂的教學(xué)效果。但在應(yīng)用過程中也存在一些問題，如：信息量大，信息呈現(xiàn)速度快，學(xué)生不能完全理解和接受，從而影響了聽課效果，所以還必須輔以傳統(tǒng)的教學(xué)手段，這對(duì)激發(fā)學(xué)生思維、樹立教師個(gè)人的“講臺(tái)形象”也至關(guān)重要。

（2）開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程資源，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件

設(shè)立教學(xué)網(wǎng)站，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程資源，教學(xué)資源全放在校園網(wǎng)上給學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)設(shè)立答疑室，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生網(wǎng)上教學(xué)交流，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，確保學(xué)生能以各種方式和途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)。

6.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及方法改革

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、系統(tǒng)觀念，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，開發(fā)與課程相配套的實(shí)驗(yàn)系列。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和創(chuàng)新能力。可將實(shí)驗(yàn)分為下面三種：

（1）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。注重實(shí)驗(yàn)的操作和結(jié)果分析，為通信電路設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

（2）綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)箱、仿真實(shí)驗(yàn)或虛擬實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行，有利于提高學(xué)生的綜合專業(yè)能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將通信原理、電子線路、單片機(jī)原理、DSP原理等各科所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。

（3）研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。研究性實(shí)驗(yàn)只面向研究能力較強(qiáng)并愿意進(jìn)一步自我提高的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)室提供開放環(huán)境，學(xué)生可以開展自己的科研立項(xiàng)也可以參與教師的科研項(xiàng)目。有利于于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力。

結(jié)語

經(jīng)過兩年多的研究與實(shí)踐，《通信原理》課程多方位教學(xué)改革取得了良好的教學(xué)效果，對(duì)新型本科人才的培養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用，使考研率就業(yè)率都有了明顯地提升，在國家級(jí)、省級(jí)的科技競(jìng)賽和素質(zhì)教育項(xiàng)目中都取得了優(yōu)異的成績(jī)。