通信原理课程教学深入改革探讨

[摘要] 通信原理课程是通信、电子信息类专业重要的专业基础课程,为了满足“高等学校教学质量和教学改革工程”需要,改变通信原理课程的传统教学模式,适应通信技术的发展,本文从通信原理多年的教学改革实践中,根据该课程的内涵和知识体系,阐述了从课程的教材建设、师资队伍建设、教学方法与教学手段的改变,特别是实验教学等课程改革方面进行积极有益的探索,为建设高水平的精品课程打下良好基础。

[关键词] 课程改革 教学方法 实验教学改革

一、引言

“通信原理”是通信、电子、信息处理等专业的重要专业基础课程之一。该课程的特点之一是一门“承上启下”的技术性较强的专业基础课程,该课程“承上”作用是把前续已修的课程知识如何应用到通信系统中,“启下”的作用是通信原理课程为开设的专业课程打下坚实的通信系统理论和技术知识,为学生学习“移动通信”、“计算机通信与网络”、“程控交换”等课程提供理论与技术支撑。因此该课程在师资队伍建设、教学内容、课程讲授、实践等环节的改革将直接影响相关专业学生的培养质量。该课程主要介绍通信基本理论及通信系统的基本工作原理、通信系统新技术,随着通信技术及电子、信息技术飞速发展。如何对该课程教学与实践环节进行改革以适应新技术的发展成为该课程建设的当务之急,该课程通过近十年的建设与发展。

二、现有通信原理课程教学存在不足

第一,通信原理内容丰富,基本概念、原理抽象,理论性很强,数学基础要求较高,公式和推导相对较多,教师通过语言、黑板板书的传统教学方式,主要还是以讲述理论推导过程为主,缺乏对物理概念的讲解和实际物理实现过程的讲解,讲授课程过程中课程内容比较枯燥,缺乏应有的课程吸引力,学生被动接受知识,教学方法和手段欠先进。

第二,通信原理现有教学过程中教师还是主要侧重对单元或章节课程内容的讲解,缺乏对每一章节在现代通信系统地位与作用的深刻讲解,缺乏每一章节组成系统时各个系统参数、系统各章节组成的模块间信号传递的讲述,缺乏理论联系实际的知识讲解。

第三,实验手段过于单一,现有的实验还是侧重于一些常见的单元验证性实验,主要满足于验证理论结果,独立利用所学的系统知识进行设计性实验能力较差,学生处于被动地位,积极性不高,实验效果不理想。

三、通信原理课程改革的一些思路与想法探讨

1.师资队伍建设与青年教师的培养

人才建设是课程建设的核心,一流的人才才有高水平的教学。对青年教师做好传、帮、带工作,年轻教师实行“导师制”从教学的各个环节加以引导与培养,要求教师参加各个科研项目的研究工作,使教师能够有丰富的工程能力,提高理论联系实际能力。在深刻、准确把握课程体系、内容等基础上注重教师授课风格的“百花齐放”,充分调动教师的授课的创造性,挖掘各位教师各个方面的潜质,能够根据各个专业对通信课程要求因材施教,取得良好的教学效果,几年来实践在教师教学水平的提高取得较大进步。

2.教学方法与教学手段的改变

教学环节是实现先进知识传授的最重要环节,再好教材、再新的教学内容都要通过教师。

在教学过程的执行,如何适应技术发展学要,教师能够把知识尽可能多的传授给学生而且能够让学生很好的掌握、应用与创新就需要我们及时改变教师的教学方法和教学手段。

(1)在各个章节基础通信理论讲授过程别注重各个章节间信号传递、处理间重要关联知识点的讲解,使学生尽可能掌握通信系统设计过程各个模块间参数选择、匹配,较好掌握通信系统设计的核心理论体系、方法和实现过程,使学生能够根据不同通信系统的要求能够创造性将所学的理论知识、技术要求应用到实际的通信系统设计中去。

(2)对每一章节授课的处理除了讲授本章节的基础理论知识的基础上实现本课程真正的承上启下的作用,每一章节都能够适时引入前续课程的内容,这样就很好实现所学即所用,提高学生的学习兴趣,同时能很好促进学生创造性思维的培养,几年实践很受学生欢迎。

(3)充分利用现代教育技术手段,实现对本课程生动,直观的教学实现,利用FLASH技术实现动态、直观的波形显示和功能演示,提高学生直观的感知接受能力。

3.注重改变实践性环节教学,积极引进专业先进的实验教学设备和专业设计软件,提高学生创新能力的培养

实验环节是工科学生最重要的教学环节之一,是理论联系实际发挥学生创造性的重要过程,是理论应用到解决实际工程技术问题的关键手段。通信原理实践环节应重点抓好以下几个环节或过程:

(1)引入仿真技术手段,首先通过仿真技术实现理论到实际系统的仿真研究与设计,掌握通信原理中系统仿真技术,提高学生对理论的深刻理解过程。

(2)在仿真基础上做好一些最基础的通信系统功能模块的验证性实验,使学生了解和掌握通信原理课程中重点理论、技术的具体实现方法和实现手段,提高学生对理论到实际的过程认识。

(3)将“无线通信技术研发与测试平台”引入到“通信原理”设计性、综合性实验的改革中。该平台由Agilent ADS通信系统设计仿真软件和硬件测试平台两部分构成。整个体系主要由ADS软件仿真系统、信号发生器、矢量信号分析仪、频谱分析仪、矢量网络分析仪、示波器等组成,构成完整的半实物仿真系统,可对通信系统设计、研究提供可靠的仿真与验证手段。系统构成如图1。

参考文献:

[1]樊昌信等.通信原理(第6版)[M].北京:国防工业出版社,2006.

[2]王琳,李晓峰,刘镰斧,饶力,傅志中.浅谈“通信原理”课程教改的探索和体会[J].南京:电气电子教学学报,2006,28(5).

[3]张尧学.扎实推进“质量工程”抓紧抓实精品课程建设[J].北京:中国高等教育,2003,(9).

项目资助:集美大学校级精品课程项目(C15815)。