通信原理實驗教學(xué)改革與實踐研究

潘子宇 楊潔

摘要：通信原理課程涉及到專業(yè)較多、技術(shù)型知識點較為復(fù)雜，相比于工科類傳統(tǒng)的理論化教學(xué)模式，其更傾向于實驗類教學(xué)。文章對通信原理實驗教學(xué)特性進行論述，指出通信原理實驗教學(xué)中存在的不足之處，并通過教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容兩方面對通信原理實驗教學(xué)改革與實踐進行研究。

關(guān)鍵詞：通信原理;實踐教學(xué);課程改革

引言：在新課程改革以來，通信原理課程作為技術(shù)型、應(yīng)用型、理論型相結(jié)合的科目，其主要研究方向為通信信號的轉(zhuǎn)變、數(shù)字信息傳輸模式等。通信原理科目幾乎涵蓋所有的通信工程領(lǐng)域，為確保專業(yè)性人才的科學(xué)性、規(guī)劃性培養(yǎng)，學(xué)校應(yīng)對學(xué)生實踐性、專業(yè)性等進行教導(dǎo)，以此來逐完善教學(xué)體系。當(dāng)現(xiàn)階段大部分學(xué)校通信原理實驗教學(xué)存在教學(xué)模式落后、軟硬件更新力度不足等問題，嚴(yán)重阻礙專業(yè)性人才的培養(yǎng)。為此，學(xué)校應(yīng)針對問題進行分析，制定出相應(yīng)的解決辦法，以提升整體教學(xué)質(zhì)量。

一、通信原理實驗教學(xué)特性論述

通信原理課程主要是對通信過程進行講解，一般包含數(shù)字信號轉(zhuǎn)換、信源壓縮、信道編碼等，通過信號的多項傳輸轉(zhuǎn)化來形成原始信息，以此來完成通信系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。通信原理的理論知識較為立體化、抽象化，單純的理論教導(dǎo)不利于學(xué)生對知識的理解，為此，其課程主要是以實驗類為主，通過學(xué)生的具體化操作來加深知識的理解與記憶。現(xiàn)階段，大部分學(xué)校在通信原理實驗課程中，一般是通過宏觀導(dǎo)控的形式來細化教學(xué)內(nèi)容，進而提升學(xué)生獨立解決問題的能力。與此同時，在終端技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、復(fù)接技術(shù)的課程教導(dǎo)下，提升學(xué)生的應(yīng)用能力、實踐能力等，以此來提升整體教學(xué)質(zhì)量。

二、通信原理實驗教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)觀念較為傳統(tǒng)

通信原理課程與其它理工類課程具有較大的差異性，部分傳統(tǒng)模式的教學(xué)無法滿足專業(yè)課程的發(fā)展需求。通信原理課程受到自身專業(yè)特性的影響，如在課程教學(xué)中仍采用傳統(tǒng)的理論化、復(fù)刻式教學(xué)模式，將令整堂實驗課程的氛圍變得壓抑、枯燥等，進而消減學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，大部分教師在實驗教學(xué)過程中，過于注重基礎(chǔ)知識的培訓(xùn)，學(xué)生上手實踐時也只能機械化重復(fù)某一項操作行為，當(dāng)完成實際操作時，教師一般是對實驗報告內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進行檢測，對于實驗環(huán)節(jié)涉及到的通信原理知識點并未能進行詳細解讀，進而造成實驗教學(xué)過于表面化。

（二）硬件與軟件設(shè)施更新力度不足

通信原理實驗課程所涉及到的實驗設(shè)備種類較多，部分實驗環(huán)節(jié)對設(shè)備的精度、智能、自動等方面的基準(zhǔn)要求較高，為此，硬件類與軟件類實驗設(shè)備是整體實驗課程中的重要基準(zhǔn)。但部分學(xué)校未能對實驗設(shè)備起到足夠重視，只將教學(xué)任務(wù)作為課程教學(xué)體系中的重心，缺乏相應(yīng)的嚴(yán)謹(jǐn)性。此外，部分學(xué)校未能對實驗設(shè)備進行定期維修保養(yǎng)、軟件設(shè)備的更新力度不足，將導(dǎo)致學(xué)生無法進行科學(xué)化實驗，阻礙學(xué)生實踐操作能力的提升，進而降低通信原理實驗課程的教學(xué)質(zhì)量。

三、通信原理實驗教學(xué)改革與實踐研究

（一）實驗教學(xué)方法改革

在對實驗教學(xué)方法進行改革時，首先，應(yīng)依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易度來為學(xué)生建構(gòu)自主化學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在實驗過程中，實驗內(nèi)容可由基準(zhǔn)知識到復(fù)雜知識進行過渡，以此來激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在實驗課程教學(xué)前期，可令學(xué)生依照教學(xué)內(nèi)容來進行驗證性實驗，為后期教學(xué)打下良好基礎(chǔ);在實驗課程教學(xué)中期，則插入復(fù)雜類、綜合類知識，以鍛煉學(xué)生的實際應(yīng)用能力;在實驗課程后期，可依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特性來制定相應(yīng)的設(shè)計類教學(xué)，以此來提升學(xué)生的實踐能力。其次，應(yīng)采取關(guān)聯(lián)式教學(xué)方法，將學(xué)生作為教學(xué)主體，教師在課程中起到輔助的作用，并通過實驗課程中的重點、難點來提出相關(guān)問題以及注意事項，進而對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行指導(dǎo)，以提升學(xué)生的主觀能動性。最后，采用研討模式的教學(xué)方法，教師將主體教學(xué)內(nèi)容進行分化，通過實驗?zāi)康摹嶒灜h(huán)節(jié)、實驗結(jié)果等來對實驗課程體系進行優(yōu)化，令學(xué)生通過小組討論的方式來對實驗內(nèi)容進行探討與研發(fā)，以此來提升學(xué)生的分辨能力、思維能力等。

（二）實驗教學(xué)內(nèi)容改革

實驗教學(xué)內(nèi)容主要以驗證性、仿真性、設(shè)計性為主。第一，在驗證性實驗方面，通信原理實驗課程主要是對是數(shù)字信號的傳輸模式以及轉(zhuǎn)化模式為主，并令學(xué)生通過實驗環(huán)節(jié)來提升理論知識的應(yīng)用能力。為此，驗證性實驗教學(xué)的開展可將基礎(chǔ)知識作為主體，加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握能力，同時也可為枯燥、復(fù)雜的理論知識提供多元化教學(xué)平臺。例如，二進制解調(diào)的應(yīng)用、幀同步實驗、基帶信號實驗等基礎(chǔ)知識點，均可作為試驗性教學(xué)的主體內(nèi)容。第二，在仿真性實驗教學(xué)方面。由于通信原理實驗平臺大部分以實驗箱為主，在實驗時學(xué)生只需通過數(shù)字信息的輸入便可得出相應(yīng)的結(jié)果，致使無法對其中的數(shù)字轉(zhuǎn)換、信號波形變化原理進行掌握。為此，教師可依據(jù)實驗環(huán)節(jié)來制定相應(yīng)的仿真模擬程序，以加強學(xué)生的認知能力。例如，利用system軟件對信號處理模式、電路系統(tǒng)實現(xiàn)原理進行仿真，令學(xué)生對電路系統(tǒng)進行認知，并可依據(jù)學(xué)生的數(shù)據(jù)輸入來進行動態(tài)轉(zhuǎn)變，以此來使學(xué)生認知到自身操作過程中存在的問題，以此來逐步完善學(xué)生的認知體系。第三，在設(shè)計性實驗教學(xué)方面，主要是針對通信原理實驗課程進行綜合知識方面的培訓(xùn)。在課堂教學(xué)中，教師可依據(jù)教學(xué)目標(biāo)來布置相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，令學(xué)生自主完成設(shè)計任務(wù)、實驗任務(wù)等。此類教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化調(diào)整，可為學(xué)生提供多元化發(fā)展平臺，在最終數(shù)據(jù)參數(shù)基準(zhǔn)的確定下，可令學(xué)生擺脫傳統(tǒng)教學(xué)體系的束縛，開拓學(xué)生的創(chuàng)新性思維，增加學(xué)生獨立解決問題的能力，以此來為日后崗位工作鑄造良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語：

綜上所述，文章對通信原理實驗課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行分析，并對改革與實踐教學(xué)模式進行研究。通過教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容兩方面的改革，可為學(xué)生建構(gòu)立體化教學(xué)環(huán)境，提升學(xué)生的專業(yè)技能水平，以確保學(xué)生具備獨立解決問題的能力，進而為通信工程領(lǐng)域提供專業(yè)性人才。

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[3]張雅瓊，鄭歡歡.面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的通信原理實驗教學(xué)改革與探索[J].榆林學(xué)院學(xué)報，2016，26（04）：49-52.

作者簡介：

潘子宇，男，1984年出生，江蘇姜堰人，南京工程學(xué)院信息與通信工程學(xué)院教師，副教授，博士，主要研究方向為新一代無線通信理論與技術(shù)，異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)綠色通信技術(shù)等。

楊潔，女，1979年出生，江蘇宿遷人，南京工程學(xué)院通信工程學(xué)院教師，副教授，博士，主要研究方向為無線協(xié)作通信、異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。