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《现代通信原理》课程改革与实践

时间:2022-03-17 09:47:22  浏览次数:

Reform and Practice of Modem Communication Principles Curriculum

Zhang Shuili;Zhang Weihu;Dong Juntang

(College of Physics and Electronic Information,Yan"an University,Yan"an 716000,China)

摘要: 现代通信原理作为一门系统性很强的专业基础课,在学生今后的工作和研究中发挥着极其重要的作用。在激发学生的学习兴趣的基础上,阐述了现代通信原理改革的思路,对通信原理课程的教学大纲、内容、方法、手段、实践环节等进行了全方位的改革和实践。同时也明确了实施通信原理课程改革要解决的一些关键问题。实践证明,这对于教学水平地提高特别有益,并取得了良好的教学效果。

Abstract: Modern Communication Principles, as a systematic required course, plays an important role for the future research and working. The paper expounds the idea of Modern Communication Principles based on stimulating student interest in learning. And a full range of reforms and practices is implemented of syllabus, content, methods, means, practice training, and so on, also some key issues to curriculum reform is described in detail. Practice shows that these processes are helpful for enhancing the quality of teaching and obtain satisfied effects.

关键词: 现代通信原理 改革 实践

Key words: Modern Communication Principles;reform;practice

中图分类号:TN915.01 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)21-0228-02

0引言

“现代通信原理”课程为通信工程、电子信息工程专业必修的主干专业基础课程,也是许多学校通信类专业研究生入学考试的必考课程之一。课程的内容是介绍通信系统的基本理论、基本分析方法和各项性能指标。先修课程有“信号与系统”、“概率论”、“高频电子线路”,“随机信号分析”“信息论与编码”;后续课程有“程控交换”、“计算机通信网”、“移动通信”、“卫星通信”、“扩频通信”等专业课程。因此该课程是一门承前启后的课程,也是通信专业最重要的课程之一。

我校从2002年开始正式招收通信工程专业学生,因此和其他办学时间长的专业相比,我们在课程建设上还需要努力,尽快提高课程建设的水平。为了提高“现代通信原理”课程的教学质量,提高教学效果,提高学生分析问题和解决问题的能力,适应现代科学技术发展对高质量人才的需求,我们在教学过程中,在激发学生学习兴趣的基础上,对传统的以教师讲授为主的教学模式进行了改革,积极培养学生的创造性思维模式和分析问题、解决问题的能力;并对“现代通信原理”课程的教学大纲、教学方法、教学手段、实践教学环节等进行了全方位的改革。

1激发学生的学习兴趣

兴趣是推动学生学习的一种内在力量,是学习的最好老师。它能够激发学生强烈的求知欲望和学习热情,直接影响着学生的学习成效。兴趣往往是在学生上第一节课时培养出来的,因此第一节课的成功与否至关重要。由于通信原理的这门课程主要是围绕通信系统的组成部分来详细展开的,而通信系统又分为模拟通信系统和数字通信系统(包括数据通信系统),为了让学生更为形象的了解这两种通信系统各个组成部分的作用,可以利用仿真软件(如Matlab或者System View)自行设计或收集一些仿真实例来向同学们演示信息经过各个组成部分时应该是一个什么样的波形。并以此来激发学生的学习兴趣,培养学生分析解决问题的能力。

2通信原理课程改革的基本思路和实践

2.1 教学大纲和教学内容的改革我们要求的教学大纲,不是章节内容的堆砌,而是本门课程教学的指导性文件;不只是讲授大纲,还应是指导学生自学的纲要,把“以教为主”的教学模式转变为“以学为主”的教学模式;教学大纲的制定要结合本专业的其它有关课程的教学大纲,我们所选用的教材是樊昌信、曹丽娜编著的《通信原理》,本教材的内容与《随机信号分析》、《信息论与编码》、《程控交换》、《通信电子线路》等课程中的部分内容会出现交叉现象,因此要与相关老师商讨,避免重复的内容讲解两次,这样可以压缩理论课时,增加实验课时。并且在此基础上除了本课程的基本内容提出明确要求外,还应根据学科的发展加以更新,如目前较热门的技术有CDMA、OFDM和MIMO技术。同时还要提出培养学生能力的措施,阐明本课程与有关课程间的联系,充分体现优化课内、强化课外、激发学生主动学习的精神,并提出相应措施和办法。

2.2 教学方法的改革将传统的教学过程“填鸭方式”转变为启发式和讨论式的教学:教师在课堂上,主要起到讲清思路、突出重点、引导开拓的作用,并恰当地处理传授知识和培养能力的关系。把原来“满堂灌”的过程改为在教师引导下师生共同探索的过程。而在讲授过程中,把讲授的重点由单纯讲知识本身转向同时讲授获得知识的方法和思维方式。

在教学中还引入了先进的计算机仿真系统,在课堂中采用了System View通信系统仿真软件,可以在课堂中现场仿真各种通信系统,比较各种通信系统的优劣,并可直观地观察到结果,使学生加深了对通信系统各部分的理解,对通信系统有了全面的了解。

当讲完每堂课的内容后,有计划、有针对性地对重要知识提出相关的讨论或思考内容,可以帮助学生巩固所学知识,掌握所学内容。例如在讲完二进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能时,可以提出这样的问题:对于2ASK、2FSK、2PSK三种调制系统在采用相干解调时都有抽样判决,这三个地方的抽样判决是否都有判决门限?为什么?通过分析引导学生做出正确的回答,并在此基础上来分析这三种调制系统的优缺点及其在实际通信系统中的应用。

2.3 教学手段的改革“现代通信原理”课程是一门理论性较强的课程,公式和推导较多。另外,“现代通信原理”课程教学中的某些知识点很难用传统的教学方式口述清楚,很难直观形象的表述出来,如信号的时域波形图和频谱图等。所以采用了多媒体技术后,利用多媒体技术制作课件,可以达到直观、省时、高效的目的。

在制作多媒体课件时,不只是把教材中精选出来的内容制作成课件,还结合教学内容,利用国际上公认的优秀通信系统仿真软件System View进行仿真。对仿真结果加以分析,并与理论结果相比较。这样可以将“现代通信原理”课程中较难掌握和理解的内容形象生动地展现出来,从而使学生对所学知识的理解更加透彻。

2.4 实践教学的改革与探索通信实验是通信理论教学的重要组成部分,而且目前学生的就业形势严峻,最受用人单位欢迎的是那些既有扎实理论基础又有较强动手能力的学生。因此实践教学是在课程教学中至关重要,对于学生综合素质的提高和创新能力的培养发挥着重大作用。把实验可以划分为三个层次:验证性试验、综合设计实验和仿真实验。通过验证性实验可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握;通过综合设计实验可以培养学生的综合应用能力和系统设计能力,培养创新思维和研究能力;通过仿真实验,使学生建立完整的通信系统的概念,从而加深对通信系统的理解。

高校的通信原理实验一般都是在实验箱上完成的,实验内容多为验证性实验,学生可操作的环节少,可发挥的余地小,对于提高学生学习的积极性作用不大[1]。为了让学生能够进一步理解通信系统的基本原理,锻炼学生的创新思维和创新能力,可以利用功能强大、广泛应用的仿真软件对这些难以通过硬件实现的实验内容进行仿真分析与设计。我们选用较为优秀的一种系统级分析软件SystemView。System View既可以完成验证性试验,又可以完成设计性和综合性实验,增强了学生的系统分析能力与设计能力。在综合设计实验阶段,教师只是给出设计题目和设计过程,而设计方案、参数计算与测定等过程都由学生独立完成,这样既加深了学生的实验能力,同时又能够使学生尽可能的发挥他们的聪明才智,培养创新意识、创新思维和创新能力。另外,教师还充分利用在通信领域中的关系与影响,积极加强与移动、电信、设计院等用人单位的联系,让从事教学与科研的教师和用人单位建立研究合作关系,尽可能与用人单位建立学生实验实习基地,使学生在得到充分锻炼的同时,亲身体验和了解社会需求,为职业选择打下基础。在校企双方导师的共同指导下,使学生能力得到较全面的培养。

3加强教师队伍的建设

教师是教学的主导,教学质量的好坏,从根本上讲,取决于教师队伍的素质[2]。近年来我们不断培养和引进一些优秀的硕博士,建立了一支教学经验丰富、学科知识结构合理、年龄层次结构合理的教学团队。在课程组师资队伍中,现有教授2人,副教授3人,讲师5人,助教2人,形成了正高、副高、讲师、助教合理的教学梯队,保证了教学质量。同时我们还积极与北京理工大学,华南理工大学等一些重点大学合作,给青年教师创造进修和学习的机会,进一步提高青年教师的教学和科研水平。此外,正确处理好老中青教师三者间的关系,使他们相互支持、取长补短,最大限度地发挥他们的聪明才智。

4结束语

课程是构成本科专业培养计划的基本单元,是教学活动的基础,是确定人才培养模式,体现人才培养质量的基本要素,是实现教育目标的主要手段。同时也是向学生传授知识、培养学生能力、提高学生素质的主要途径,是提高教育质量的关键所在。通过教学改革与实践,不仅激发了学生对通信原理课程的学习兴趣,调动了学生学习的主观能动性,而且丰富了教学手段,提高了教学效果。

参考文献:

[1]许艳红.基于System View软件的《通信原理》仿真实验.石家庄天路职业技术学院学报,2009,8,(2):109-113.

[2]李永全.通信原理教学改革与实践.长江大学学报,2008,5,(1):326-328.

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