《通信原理》課程多方位教學(xué)改革研究與實踐
引 言
《通信原理》課程是黑龍江省及黑龍江科技大學(xué)精品課程, 是通信、電子、信息領(lǐng)域中重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)必修的主干核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程理論性強,涉及高頻電子線路、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機信號分析、概率論等相關(guān)前序課程,內(nèi)容比較抽象復(fù)雜、涉及知識面較廣、信息量較大、內(nèi)容更新較快,面對這些問題, 教師在教學(xué)過程中出現(xiàn) 教學(xué)難 ,學(xué)生在學(xué)習過程中出現(xiàn) 難學(xué) 現(xiàn)象,產(chǎn)生 厭學(xué) 情緒較為普遍 [1-3]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法已無法滿足現(xiàn)行教學(xué)體制的要求,有針對性的對課程教學(xué)方法及方式進行改革變得尤為必要。本研究以高等教育培養(yǎng)高層次復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標及社會、企業(yè)需求和學(xué)生特點為課程教學(xué)出發(fā)點,通信工程 課題組成員通過多年的實踐與總結(jié), 從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、課程協(xié)調(diào)、教學(xué)方法與手段、實踐教學(xué)及考核方式等幾方面對該課程進行多方位的改革與創(chuàng)新。
1 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
(1) 緊跟時代、合理取舍教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上,根據(jù)時代發(fā)展的需求進行取舍,精簡模擬通信的內(nèi)容,以數(shù)字通信內(nèi)容為核心,保證教學(xué)內(nèi)容的先進性。根據(jù)學(xué)生的層次及學(xué)習和接受情況,適當添加考研、設(shè)計、開發(fā)、工作等情況中涉及的內(nèi)容,如在《通信原理》課程中對信息論部分內(nèi)容進行介紹,無論是對準備進入研究生階段學(xué)習還是步入工作崗位的學(xué)生而言,了解這門課程都非常有必要。
(2) 結(jié)合前序課程,合理安排內(nèi)容,重復(fù)的內(nèi)容簡單講, 引用的結(jié)論單獨講。在通信原理課程的講授過程中會涉及高頻電子線路、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機信號分析、概率論等課程所教授的內(nèi)容,研究各門課程之間的聯(lián)系,將用到的數(shù)學(xué)結(jié)論單獨講。例如模擬通信系統(tǒng)中的調(diào)幅、調(diào)相和調(diào)頻技術(shù)在 高頻電子電路 課程中已講授,在通信原理的課程上就可以簡單介紹,同時通過提問問題的方式幫助學(xué)生回憶并加深對知識點的理解。再如通信原理的課程涉及 隨機信號分析 的內(nèi)容,可將應(yīng)用到的結(jié)論單獨介紹,幫助學(xué)生回憶,并結(jié)合應(yīng)用推導(dǎo)舉例加深理解。
(3) 理論知識是基礎(chǔ),學(xué)以致用是關(guān)鍵,將理論學(xué)習與實踐結(jié)合講。項目組成員在授課期間講解完知識點后,結(jié)合Matlab/SimuLink軟件進行系統(tǒng)設(shè)計、仿真與分析,通過演示與講解使學(xué)生了解設(shè)計原理及過程,以及參數(shù)的設(shè)置等方法, 可有效引起了學(xué)生的學(xué)習興趣。其次,課堂上有針對性的布置設(shè)計任務(wù),在做的同時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,共同探討,增強學(xué)生的自主學(xué)習意識,提高認知性,進一步加強理解和鞏固知識點,提高課堂的有效性。
2 課程協(xié)調(diào)
由于本課程涉及眾多前序和后續(xù)課程,為有效協(xié)調(diào)課程, 故引入 課程群 的思想,形成 教學(xué)鏈 。對于《通信原理》教材中涉及的前序課程,在教學(xué)計劃上將其安排在前兩個學(xué)期進行講授,時間跨度不要太大,便于知識點的記憶與鞏固??捎行⑾嚓P(guān)課程合理協(xié)調(diào),整合成一條 教學(xué)鏈 ,有助于課程的建設(shè)與教師的交流。
3 教學(xué)方法與手段
采取 大班化教學(xué),小班化討論 的教學(xué)方法。大班教學(xué)可提高主講教師的課堂利用率,節(jié)省教學(xué)硬件資源。大班化教學(xué)能讓更多的學(xué)生及年輕教師在優(yōu)秀的主講教師的課堂中聽課,保證學(xué)生的認知度,提高年輕老師的教學(xué)水平。小班化討論,可利用QQ 群、微信群等方式與學(xué)生共同學(xué)習,師生共學(xué),同學(xué)共學(xué),將教與學(xué)融為一體。這種教學(xué)方式改變了傳統(tǒng)的教育觀念與教育思想,不再以教師為中心,從以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),變成了雙向互動的教學(xué)模式。
利用多媒體技術(shù)制作生動活潑的課件,結(jié)合Matlab/ SimuLink軟件進行軟件操作、講解及仿真,板書、多媒體及Matlab/SimuLink軟件操作可有機結(jié)合,不同于傳統(tǒng)教學(xué)的古板沉悶,可達到直觀,生動的效果,吸引學(xué)生注意力,調(diào)動課堂氣氛。
充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段構(gòu)造通信課程的教學(xué)體系,打造課程精品。通過編寫通信原理課程教材及實驗教材、建設(shè)通信原理課程網(wǎng)站及手機終端、制作通信原理課件、撰寫通信原理課程教案、建成《通信原理》網(wǎng)絡(luò)視頻課,以形成通信原理的課程體系。
在教學(xué)中為了使學(xué)生能夠更好地掌握和理解通信技術(shù),將教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)有機結(jié)合,即通過理論教學(xué)、Matlab/SimuLink仿真、電路系統(tǒng)設(shè)計、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、工程實踐等方式,將理論與實踐相結(jié)合,加深認識,提高動手能力。
為了能夠更好地與學(xué)生溝通,了解學(xué)生的學(xué)習情況與掌握程度,通過網(wǎng)絡(luò)平臺、手機終端、QQ群、微信群、E-mail 等方式構(gòu)架多種渠道,為師生打造互動方式。
為方便學(xué)生學(xué)習及了解課程相關(guān)信息,建設(shè)通信原理網(wǎng)站及手機終端,方便學(xué)生查找信息、資源共享、相互交流, 能夠隨時隨地學(xué)習。
4 實踐教學(xué)
結(jié)合哈佛大學(xué)霍華德· 加德納教授的多元智能理論,進行以課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計為突破口的實踐教學(xué)。利用現(xiàn)有比較先進的儀器設(shè)備,教師開動腦筋,在驗證性實驗基礎(chǔ)上增加綜合性、設(shè)計性的項目,逐步開設(shè)有 創(chuàng)新性 的綜合性、設(shè)計性實驗。如在 2DPSK 調(diào)制與解調(diào)實驗和PCM 調(diào)制與解調(diào)又有一定的促進作用。
開放實驗室也是一種實驗教學(xué)改革的思路,目前主要在兩種情況下開放:
(1) 在教師的指導(dǎo)下學(xué)生參與《通信原理》方向的科研, 或者學(xué)生參與需要用到《通信原理》實驗儀器的研究;
(2) 在進行設(shè)計性實驗與畢業(yè)設(shè)計時開放。在改革中不斷修改與補充相應(yīng)的課程實驗項目和配套實驗指導(dǎo)書、課程設(shè)計指導(dǎo)書、實驗教案和實驗報告書等教輔材料。
5 考核方式
為防止一次考試定乾坤現(xiàn)象的出現(xiàn),要合理調(diào)整考核方式,項目組將平時成績增加到 30%,加強對出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實驗、期中考試等全方位的考查,分出層次,盡量減少平時不努力,考試通過其他手段蒙混過關(guān)的現(xiàn)象出現(xiàn),公平公正的對待每一位同學(xué)。
通過以上方面的綜合改革與運用,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習熱情,對于知識點的了解與掌握更加深刻,提高了學(xué)生的動手實踐能力,加強了認識,開闊了視野,增強了課堂的有效性。
6 結(jié) 語
《通信原理》課程通過多方位的教學(xué)改革與實踐,取得了較好的成效,教學(xué)內(nèi)容緊湊,簡潔明了,注重理論與實踐結(jié)合, 培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì);通過多種渠道進行教學(xué),及時掌握學(xué)生的學(xué)習動態(tài),改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,突出學(xué)生的主體地位, 促進交流與溝通,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習與探索的精神;課程群、教學(xué)鏈、課程體系的建設(shè),有效促進了課程建設(shè),協(xié)調(diào)了相關(guān)課程的內(nèi)容,保證了課程的銜接性。本研究對與高校電子信息類的《通信原理》教學(xué)起到了一定的指導(dǎo)作用。





