《通信原理》課程教學(xué)改革

《通信原理》課程教學(xué)改革摘要：通信原理是通信工程專業(yè)的主干基礎(chǔ)課。把握通信原理課程體系特點，針對傳統(tǒng)教學(xué)弊端，對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)是非常重要的。對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有重要的意義，同時對通信原理教學(xué)帶來新的啟示。關(guān)鍵詞：通信原理；課程；教學(xué)一、概述現(xiàn)代社會是社會，通信類專業(yè)成為熱門的專業(yè)。通信類專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)中，通信原理是極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通信原理課程的理論與實踐性突出，它涉及的知識面寬，概念多，數(shù)學(xué)深入，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大。同時該課程又是一門承上啟下的課程。其涉及的先序課程有《信號與系統(tǒng)》、《高頻電子線路》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》及《論與編碼》，又是后續(xù)通信專業(yè)課，如《計算機通信網(wǎng)》、《移動通信》、《衛(wèi)星通信》、等課程的基礎(chǔ)。上好這門課程對通信工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)具有重要的影響，直接決后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的程度。二、本校通信原理教學(xué)現(xiàn)狀與改革思路我?，F(xiàn)有的教學(xué)模式問題主要有以下幾點：基于以上幾點問題，我校課題組深入探討、研究，并付諸實踐，探索出通信原理課程改革的新的方法。三、教學(xué)改革的內(nèi)容與實施通信原理課程教學(xué)改革主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)及考核制度等幾方面進行創(chuàng)新與改革。（一）教學(xué)內(nèi)容的改革。改革前，我校的通信原理內(nèi)容包括通信的基本理論、模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制技術(shù)等幾個部分。其中，模擬調(diào)制技術(shù)逐一講述各種模擬調(diào)制技術(shù)，數(shù)字調(diào)制技術(shù)逐一講述二進制調(diào)制技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)今的通信技術(shù)落后甚至是脫節(jié)。由于現(xiàn)代通信的發(fā)展方向是數(shù)字通信，因此，改革后教學(xué)重點在數(shù)字通信系統(tǒng)部分。將教學(xué)的重中之重放在數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)。同時講述數(shù)字信號的接收系統(tǒng)以及數(shù)字通信的同步技術(shù)和差錯控制編碼技術(shù)。將這幾部分構(gòu)成完整的知識體系，使學(xué)生能夠把本課程的內(nèi)容有機地組合起來，在學(xué)習(xí)具體知識點時能明確它們在通信系統(tǒng)中所起的作用，收到“既見樹木，又見森林”的效果。同時將現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制QAM、OFDM等技術(shù)，3G技術(shù)及蓄勢待發(fā)的LTE4G技術(shù)穿插在基本理論講解的過程中，使學(xué)生感受到所學(xué)知識與通信技術(shù)的同步，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。模擬調(diào)制部分，突破傳統(tǒng)的枯燥理論的講解與分析，通過講述收音機的工作原理，講解模擬調(diào)制技術(shù)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（二）教學(xué)方法的改革。通信原理理論性強、數(shù)學(xué)公式多，對學(xué)生的數(shù)學(xué)要求較高。傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)方法，學(xué)生被動接受枯燥的理論，學(xué)生難學(xué)，難講，授課效果差。因此，要切實提高教學(xué)效果，必須突破傳統(tǒng)課堂講述的教學(xué)方法，開展創(chuàng)新性教學(xué)方法。筆者主要采用以下幾種教學(xué)方法授課，收到了良好的教學(xué)效果。四、設(shè)問思考與逆向思考結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)方法在備課時，采用換位思考方法，感受學(xué)生的困惑，考慮講解的技巧。在授課前，調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。在教學(xué)活動中，有針對性的刺激他們的學(xué)習(xí)熱情和動力。以學(xué)生為主，啟發(fā)學(xué)生思考、誘發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生自主思考問題、體驗問題。在課堂中構(gòu)思開放性的問題，活躍學(xué)生思路，促進學(xué)生思考。在教學(xué)過程中注重考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和接受能力，力求使啟發(fā)式教學(xué)達到較好的效果。如在講述無線信道的多徑效應(yīng)時，提出問題“為什么手機信號在樓群密集的地方不好呢？”啟發(fā)學(xué)生思考，激起學(xué)生的求知欲望。五、分組式教學(xué)方法以“學(xué)生自愿為主，教師調(diào)節(jié)為輔”的原則，將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組，各個小組間成員總體實力旗鼓相當(dāng)。在課堂教學(xué)活動中，突出學(xué)生的主體地位，采用“分組討論”、“分組對抗”等有效競爭方式，以組為單位進行考核，結(jié)合相應(yīng)的評價機制，鍛煉了學(xué)生分析解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力，收到良好的教學(xué)效果。其中，“分組討論”是每個小組對老師的提問進行討論并演示討論結(jié)果，討論結(jié)束后，由老師和學(xué)生評選出優(yōu)秀組。當(dāng)知識的某個模塊完成后，可以采用“分組對抗”來檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的程度。如講完信道這部分知識的時候，采用“分組對抗”方式，小組之間針對這部分內(nèi)容相互提問，以回答問題的完整性及準(zhǔn)確性作為判決標(biāo)準(zhǔn)，評選出優(yōu)秀組。在課外學(xué)習(xí)活動中，小組成員間互幫互助，形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)習(xí)風(fēng)氣逐漸好轉(zhuǎn)。六、“論文”輔助教學(xué)方法在基本原理的內(nèi)容中融合前沿通信技術(shù)時，常采用“論文”的教學(xué)方法。即布置學(xué)生對所學(xué)的技術(shù)以論文形式作為總結(jié)。論文撰寫由學(xué)生自行完成，內(nèi)容涉及到前沿技術(shù)問題所對應(yīng)的基本的理論、技術(shù)核心及技術(shù)發(fā)展趨勢等等。學(xué)生在寫小論文中遇到任何問題，都可以通過網(wǎng)絡(luò)以E-mail或BBS方式向教師提出，教師也通過E-mail或BBS方式向?qū)W生迅速解答。從而使教師的教學(xué)能夠在多層面、多形式全方位進行。實施靈活多樣的教學(xué)方法，使課堂緊湊而富于變化，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使枯燥沉悶的課堂變得輕松，收到良好的教學(xué)效果。創(chuàng)新實踐教學(xué)：由于通信原理是理論性強、抽象、難于理解，僅通過一般的課堂教學(xué)講授，有些問題學(xué)生理解困難，有“紙上談兵”、“耳聽為虛”的感覺。因而，必須加強實踐教學(xué)，以獲得良好的教學(xué)效果。我校主要從以下幾個方面創(chuàng)新實踐教學(xué)。（一）自制實驗儀器，開發(fā)新實驗。傳統(tǒng)的實驗多為驗證性實驗，學(xué)生被動地按照預(yù)設(shè)的實驗步驟驗證實驗結(jié)果，學(xué)習(xí)主動性收到抑制，因而不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。為充分調(diào)動學(xué)生的積極性，教師與學(xué)生共同開發(fā)我校數(shù)字通信實驗箱。從設(shè)計到制作PCB板以至調(diào)試，均由學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主完成。學(xué)生根據(jù)數(shù)字通信實驗箱，開發(fā)常用的數(shù)字調(diào)制解調(diào)實驗，如2FSK、2ASK、2DPSK的調(diào)制解調(diào)實驗等。這充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性，收到良好的效果。（二）精心設(shè)計課程設(shè)計。利用本校現(xiàn)有的實驗設(shè)備資源，采取分層次教學(xué)。即設(shè)計不同水平的課程設(shè)計題目，學(xué)生進行選擇完成。根據(jù)學(xué)生完成課程設(shè)計題目的難易水平及題目的數(shù)量給定學(xué)生相應(yīng)的成績。分層次課程設(shè)計的教學(xué)方法，避免“千篇一律”的模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使各個層次的學(xué)生通過課程設(shè)計環(huán)節(jié)都有所收獲，有效培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力。（三）利用MATLAB仿真軟件，編寫仿真程序，采用課堂演示的方法。比如，通過仿真實現(xiàn)多種解數(shù)字調(diào)方式的誤碼率曲線，可以讓學(xué)生們直觀地了解它們的性能差異，變過去的“耳聽而虛”為“眼見為實”。仿真作為理論與實踐良好的橋梁，提高了教學(xué)效果。編程基礎(chǔ)比較好的同學(xué)可以開發(fā)一個簡單的2DPSK通信系統(tǒng)，既提高了學(xué)生的編程能力，也加深了其對整個通信系統(tǒng)的理解，增強了學(xué)生的系統(tǒng)的觀念。七、結(jié)束語《通信原理》經(jīng)過系統(tǒng)地改革建設(shè)，已經(jīng)取得階段性結(jié)果。在教學(xué)活動中，突出“學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)作用”，深入教學(xué)方法的研究，切實提高教學(xué)質(zhì)量。對實踐教學(xué)進行創(chuàng)新，采用分層次教學(xué)，適應(yīng)了不同教學(xué)層次的教學(xué)對象的教