多元化教学在“通信原理”课程中的与实践

摘 要 ：针对通信原理课程的特点,通过优质示范课程的教学改革与实践,从精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩出发这四个方面对通信原理课程多元化教学进行了探讨与实践,提高了课程的教学质量,有效地培养了学生自主学习和创新的能力.

关 键 词 ：通信原理； 教学内容；课程实验；考查方式

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）20-4663-02

1.概述

《通信原理》课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一,是电子信息类各专业必修的专业基础课,起着承前启后的“腰”的作用,该课程同时也是“信息与通信工程”学科研究生入学考试课程之一,占有重要的教学地位[1].它的先修课程有：高等数学、概率论、信号与系统、非线性电子线路,后续课程有：移动通信、光纤通信、程控交换.该课程教学与建设的好坏将直接影响后续专业课的教学[2] .针对其知识点众多,概念抽象,理论性强,数学推导复杂的特点,通过优质示范课程的教学改革与实践,从精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩出发,对“通信原理”课程多元化教学进行了探讨[3] .

2.具体实施

2.1 教学内容的改革

“通信原理”课程以当前广泛应用的通信系统和代表发展趋势的通信技术为背景,系统介绍数字通信基本原理,为学生今后从事相关工作提供理论基础和实际知识.本课程的目的是使学生掌握现代通信理论的基本概念、基本原理和基本方法,为学生进一步学习和掌握各种现代通信技术准备必要的基础理论[4].

“通信原理”课程采用的教材是樊昌信等编的《通信原理》第六版,全书分十四章,而课程只有48学时的理论教学.有限的课堂教学时间里,对教学内容进行合理的筛选和精炼就显得尤其重要.我们以提高学生综合素质和培养学生创新意识为目标,坚持以课程“基本概念、基本知识、基本技能”为主：

1） 强调课程之间知识的连贯性.注重通信原理与其他先修及后续课程之间的知识的相通与连贯,帮助学生进行知识梳理.如讲解调制的时候,与非线性电子线路当中的调制的电路实现联系起来；加强与后续移动通信、光纤通信等专业课程之间知识点的关联等.

2）增加先进的通信技术的介绍.在教学的过程中,穿插介绍通信先进的新技术,使学生在了解前沿技术的基础上,增加学习的兴趣.

3）突出系统概念.简化纯数学推导的过程,而是在通信系统分析的基础上构成系统的逻辑框架 [3].

2.2 课堂教学方法和手段

目前看我校及其他很多高校对学生学习通信原理课程的要求都是掌握现代通信理论的基本概念、基本原理,而现行通信原理的课堂教学模式主要采取的还是教师讲,学生听这样的传统模式.虽然增加了多媒体教学,但也只是简单的把知识点从黑板搬到了大屏幕,没有从根本上解决课堂知识难于理解和掌握,内容抽象,缺乏可视化的直观表现,如此容易造成学生对学习通信原理积极性不高,降低其学习该课程的的主观能动性.正是基于此,我们对课堂的教学手段和方法进行了多方面的尝试和探索,进行师生角色互换,鼓励学生自己动手制作课程知识相关的Flash小动画进行课堂演示等,试图充分抓住每堂课堂的黄金时间,帮助学生消化课堂知识的同时,锻炼他们的表达、动手以及演示的能力.具体手段和措施如下：

1） 课堂上适当地使用“师生角色互换”,提高学生学习的积极性.

针对部分同学上课不认真听讲,学习不够积极主动的问题,在讲完两节课的内容之后,下次课开始前,安排5～10分钟的分钟时间进行师生角色互换,让两位学生来总结上次课内容,老师则坐在台下当学生.学生要能比较顺畅的总结上次课的内容,必须要认真听讲,抓住老师上课强调的重点内容,积极参与到课堂中来.同时要求他们两个人相互配合,将重点内容在黑板上板书出来.其他同学可以针对发言的两位同学的总结进行提问；老师适当加以点拨与评价,并给出成绩,这两位同学总结发言的成绩直接与他们该门课程的平时成绩关联.通过实施这种方法,学生听课的积极主动性明显调动起来,锻炼了他们语言表达和归纳总结的能力,增强了他们的自信心.从刚开始的面对黑板,声音颤抖,到后面的有模有样,总结越来越好,同学们积极参与,相互竞争,因此听课的积极性也越来越高,课堂互动效果更好了.

2） 鼓励学生动手创作Flash动画,将兴趣爱好与理论学习有机融合.

部分同学对理论性较强的课程兴趣不高,但对于像互动媒体设计等却非常爱好.为吸引这些同学对课程学习的兴趣,鼓励他们根据课程内容创作Flash动画,将他们的兴趣爱好与理论课程的学习有机融合在一起.如在强调2ASK、2FSK以及量化编码等知识原理的时候,启发他们创作相应的Flash动画来对这些知识点进行模拟.学生在创作动画的过程中,必须先对理论知识作进一步的消化吸收,如此达到将爱好与理论学习结合的目的.在讨论课上,组织学生演示自己创作的动画,并进行评比.通过实践,学生对一些难于理解抽象的理论通过自己的创作直观的展示出来了,加深了印象,提高了自主学习的兴趣.

2.3 课程实验

“通信原理”实验是为配合理论教学而开设的,共16学时,目的是将课堂讲授的理论与实践相结合,培养学生实际动手能力,深刻理解所学知识的应用,所以在课程的实验体系教学中将验证性的硬件实验、软件仿真、综合课程设计以及毕业设计有机结合起来.

硬件实验教学通过捷辉公司开发的通信原理实验箱进行.开设了6个硬件实验,包括了模拟信号的数字传输技术、时分复用数字基带通信系统、多进制数字频率调制（MFSK）实验等主要内容.软件设计的内容选择了数字通信中的典型调制与解调技术,学生可以选择利用Matlab或Systemview来实现.利用Matlab或Systemview等仿真技术进行实验项目的开发,不受场地环境和设备的限制,学生课后也可以根据自己具体的情况进行练习,同时它能够有效地弥补硬件实验箱等传统实验所带来的不便和不足.一些硬件实验箱不能做或者效果不好的实验,以及平时不容易实现的综合性系统实验,都可以利用Matlab或Systemview仿真的方法轻而易举地实现,而且非常的形象,实验结果也一目了然.通过软件仿真实验,培养了学生的编程能力和创造性,把他们从无意义的简单的插拔线的劳动中解放出来,而是更专注于问题的解决方法.同时软件仿真实验可以进一步扩展,作为信号与系统、通信原理综合课程设计的内容.并在此基础上可以与EDA、DSP以及光纤通信、移动通信、程控交换的相关知识联系起来,做更深入的研究和开发,从而作为学生毕业设计的内容[5,6].

2.4 课程考核

综合考虑“通信原理”课程的教学过程,摈弃了以前仅仅通过期末笔试的成绩来决定课程最终成绩的做法,而是将笔试成绩、实验成绩、课堂表现（包括随堂提问、课堂角色互换中的表现等）、作业完成情况及出勤情况等这些多元化的因素有机结合,更加科学地反应学生对该门课程的掌握程度.

3.结束语

总之,通过精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩,增强学生的主动获取知识的能力、动手实践能力、软硬件设计能力、分析解决问题的能力,利于学生建立专业的观点、系统的观点、工程的观点.