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一、前言
《通信原理》是通信工程和电子信息专业的专业基础课,既是基础课向专业课的过渡,也是通信电子学科的入门课,在通信类、电子类专业中占有非常重要的地位。这门课的教学直接影响这些专业的教学质量和所培养人才的知识结构及综合能力。这门课综合了电路分析基础、电子电路、高频电路、数字电路等电类基础课以及高等数学、概率论等数学课程,具有相当大的难度和理论深度。因此,本课程在授课时,如果强调数学推导和理论探讨,无疑将使学生产生畏难情绪,难以激发学生的学习兴趣和积极性;但如果完全不涉及理论分析,教学又无法达到本科院校的培养目标,即无法培养出既具备一定专业理论素养、又具有较强动手能力的技术应用型人才。
二、理论课程授课方法改革探讨
(一)调整授课顺序
在教学过程中,课程教学内容的顺序十分重要。98~00级通信原理教学完全按照教材的编排顺序讲解,即基础知识――模拟通信――数字基带系统――数字频带系统――模拟信号数字传输……,学生普遍反映对模拟信号数字传输感到很不理解,他们经常提出为什么会有这章内容,这章有什么作用等问题。因此,从01级开始,调整了教材编排顺序,将模拟信号的数字化放在数字通信系统的前面讲解,而教学内容没有改变。这样改变的结果让学生普遍感觉到对整个课程体系理解加深,所获得知识结构更加牢固。
(二)改革授课内容
由于课时的限制,我们在讲授课程的时候,无法做到面目俱到,必须对讲授的内容做一定的选择。选择教学内容时遵循以下原则:1、兼顾通信方向各课程的相关度进行教学内容的合理取舍。一方面尽量减少各课程间的重复内容,另一方面防止课程间存在盲区;2、增强教学的实用性,突出数字通信,教学以数字通信为主要内容,模拟通信仅保留调制解调技术;3、以通信的有效性和可靠性为主线,教学内容的删减,其教学主线必须得到体现。
(三)传统教学与现代教学手段相结合
教学手段、教学方法改革是提高教学质量的重要途径。在教学手段上采用传统手段与现代多媒体技术相结合。采用黑板和粉笔的传统教学方法既有优点,也有缺点。由于《通信原理》理论性强,公式推导不少,如果教师花很大一部分时间用在公式推导上,或者用很多时间去写一大串公式,这样效率低下的教学老师和学生都不会满意,教学效果肯定不好。如果采用多媒体教学,简单地把教学内容制成课件,这样教学的信息量虽然大,但是由于教学过程传输的信息快,学生像看电影一样进行理论课程学习,自然不能完全理解教学内容,从而影响听课效果。因此,片面强调单一教学手段的好坏是不正确的。对于复杂公式、各种波形图、频谱图、调制解调框图用多媒体播放,这样教学内容生动而又直观;对于复杂的公式动手推导,重要的定理、结论板书在黑板上,这样的教学事半功倍,培养了学生的兴趣,提高了教学的效果。
三、实验教学改革
(一)实验项目调整
以往的实验项目多以验证性实验为主,项目过细、过简单,学生处于被动学习,积极性不高,造成学生对验证性实验没有兴趣,学生的能力不能得到提高。有的实验项目,学生不用2小时就完成了实验,必须对这些实验项目进行精简整合。现在实验教学课时为18学时,每个实验为3学时。经过重新整合后主要做以下几个实验:数字基带实验、数字调制实验、数字解调实验、2FSK通信实验、PCM编码解码实验等六个,虽然能够开出的实验项目少了,但是学生实验的内容却增加了。
(二)利用Matlab软件仿真
利用Matlab对通信课程所设计内容进行仿真具有形式生动、形象直观、启发性强的优点。它既能增强学生对所学内容的理解,帮助学生更好地学习这门课程,又能弥补实验场地、仪器设备和经费缺乏等不足。我们对模拟信号的调制解调、数字基带信号、PCM编译码、数字载波调制解调等实验要求学生用matlab软件实现其仿真。这种先软件仿真,后硬件实验的做法得到学生的认同,教学效果较佳。
(三)增加"三性"类的实验项目
验证性实验项目主要是以提高学生基本实验理论、基本试验方法、试验规范、常用仪器使用为目的。为了培养学生的创新意识和探究精神,必须增加综合性、设计性和研究探索性实验(称其为"三性"实验)项目。我们开设的"三性"实验有:基于PCM基群8路2FSK、2DPSK通话实验、HDB3编译码实验等。由于实验课时有限,以上项目选择1-2个为必开项目,其余则用作开放性实验开出。
四、课程建设取得的成果
多年来,我们学院学院十分重视《通信原理》课程的建设。本课程组以"知识、能力、素质"为教育思想,树立精品意识,分别在师资队伍建设、教学内容更新、教学方法与手段改革、实验教学内容、教材建设研讨、教学过程和环节管理等方面开展了大量深入的教研活动和探索,取得了丰富的教改和教研成果。
(一)积极开展教改项目
为了提高教学质量,深化教学改革,课程组开展了教学理念的探讨,明确了四个教学思想的转变:使学生学习的重心从接受知识转向知识的探究过程,帮助学生从被动接受知识向主动掌握知识的转化;从应试教育到素质教育思想的转化;从以教师为中心的单向注入式教学,向"教"与"学"相融合的互动式教学转化;从单一传统的教学模式,到运用现代教育手段的教学模式的转化。参观学习了国内外部分优秀大学的相关专业与课程,对于开阔视野、解放思想很有帮助。
(二)革新教学方法、提高教学水平
课程组积极开展多种形式的教研活动,本着紧跟通信技术与理论的新发展,结合我校本专业教学的具体特点与要求的原则,进行革新。如修订教学大纲、教学内容安排、辅助教材建设、教辅软件设计、教研讨论、教学网络建设等,形成了集体交流、学习、观摩、研讨的良好制度,老师们相互听课、取长补短、共同提高教学水平。通过该项工作,课程组现营造起活跃的教研工作交流氛围,建立了定期教学研讨的机制。教研活动推动了教学改革,取得了明显的成效,促进了教学水平的提高。
(三)丰富教学资源
本课程利用的网络环境主要包括"教学管理系统"、"网络学堂"。本课程运用"教学管理系统"实行网上选课,解决了全院学生跨专业选课问题。"网络学堂"中包含有本课程组经过多年努力开发的课程电子资源:教学计划、电子教案、课程文本、课程视频、实验指导、习题考试、讨论答疑、学生作品、专题探讨等等。
五、结论
本课程是构成本科专业培养计划的重要单元,是后继专业课程教学活动的基础,对确定人才培养模式,体现人才培养质量起到至关重要的作用。授课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。加强课程建设,促进教学内容和课程体系的改革,对提高学校的办学水平具有重要意义。
参考文献:
[1]束峰.邱文教.孙锦涛.通信原理课程教学改革[J].电气电子教学学报,2006.
[2]樊昌信.通信原理[M].北京.国防工业出版社,2007.
[3]邢超.韩琳.通信原理课程教学改革的探讨[J].科技创新导报,2008.
[4]张士兵.章国安. "通信原理"课程教学改革与实践.电气电子教学学报,2006.
[5]梁晓炜等.通信原理教学方法研究[J].科技信息,2009.
[6]赵韩强等.创新型人才培养体系的探索与实践[J].理工高教研究,2008.
[7]沈莉芳.通信原理实验教学改革的探索[J].中国教育,2009(4).
[8]范钦珊.以内容方法技术为重点深化课程教学改革.中国高等教育,2004.
《通信原理》是通信工程和电子信息专业的专业基础课,既是基础课向专业课的过渡,也是通信电子学科的入门课,在通信类、电子类专业中占有非常重要的地位。这门课的教学直接影响这些专业的教学质量和所培养人才的知识结构及综合能力。这门课综合了电路分析基础、电子电路、高频电路、数字电路等电类基础课以及高等数学、概率论等数学课程,具有相当大的难度和理论深度。因此,本课程在授课时,如果强调数学推导和理论探讨,无疑将使学生产生畏难情绪,难以激发学生的学习兴趣和积极性;但如果完全不涉及理论分析,教学又无法达到本科院校的培养目标,即无法培养出既具备一定专业理论素养、又具有较强动手能力的技术应用型人才。
二、理论课程授课方法改革探讨
(一)调整授课顺序
在教学过程中,课程教学内容的顺序十分重要。98~00级通信原理教学完全按照教材的编排顺序讲解,即基础知识――模拟通信――数字基带系统――数字频带系统――模拟信号数字传输……,学生普遍反映对模拟信号数字传输感到很不理解,他们经常提出为什么会有这章内容,这章有什么作用等问题。因此,从01级开始,调整了教材编排顺序,将模拟信号的数字化放在数字通信系统的前面讲解,而教学内容没有改变。这样改变的结果让学生普遍感觉到对整个课程体系理解加深,所获得知识结构更加牢固。
(二)改革授课内容
由于课时的限制,我们在讲授课程的时候,无法做到面目俱到,必须对讲授的内容做一定的选择。选择教学内容时遵循以下原则:1、兼顾通信方向各课程的相关度进行教学内容的合理取舍。一方面尽量减少各课程间的重复内容,另一方面防止课程间存在盲区;2、增强教学的实用性,突出数字通信,教学以数字通信为主要内容,模拟通信仅保留调制解调技术;3、以通信的有效性和可靠性为主线,教学内容的删减,其教学主线必须得到体现。
(三)传统教学与现代教学手段相结合
教学手段、教学方法改革是提高教学质量的重要途径。在教学手段上采用传统手段与现代多媒体技术相结合。采用黑板和粉笔的传统教学方法既有优点,也有缺点。由于《通信原理》理论性强,公式推导不少,如果教师花很大一部分时间用在公式推导上,或者用很多时间去写一大串公式,这样效率低下的教学老师和学生都不会满意,教学效果肯定不好。如果采用多媒体教学,简单地把教学内容制成课件,这样教学的信息量虽然大,但是由于教学过程传输的信息快,学生像看电影一样进行理论课程学习,自然不能完全理解教学内容,从而影响听课效果。因此,片面强调单一教学手段的好坏是不正确的。对于复杂公式、各种波形图、频谱图、调制解调框图用多媒体播放,这样教学内容生动而又直观;对于复杂的公式动手推导,重要的定理、结论板书在黑板上,这样的教学事半功倍,培养了学生的兴趣,提高了教学的效果。
三、实验教学改革
(一)实验项目调整
以往的实验项目多以验证性实验为主,项目过细、过简单,学生处于被动学习,积极性不高,造成学生对验证性实验没有兴趣,学生的能力不能得到提高。有的实验项目,学生不用2小时就完成了实验,必须对这些实验项目进行精简整合。现在实验教学课时为18学时,每个实验为3学时。经过重新整合后主要做以下几个实验:数字基带实验、数字调制实验、数字解调实验、2FSK通信实验、PCM编码解码实验等六个,虽然能够开出的实验项目少了,但是学生实验的内容却增加了。
(二)利用Matlab软件仿真
利用Matlab对通信课程所设计内容进行仿真具有形式生动、形象直观、启发性强的优点。它既能增强学生对所学内容的理解,帮助学生更好地学习这门课程,又能弥补实验场地、仪器设备和经费缺乏等不足。我们对模拟信号的调制解调、数字基带信号、PCM编译码、数字载波调制解调等实验要求学生用matlab软件实现其仿真。这种先软件仿真,后硬件实验的做法得到学生的认同,教学效果较佳。
(三)增加"三性"类的实验项目
验证性实验项目主要是以提高学生基本实验理论、基本试验方法、试验规范、常用仪器使用为目的。为了培养学生的创新意识和探究精神,必须增加综合性、设计性和研究探索性实验(称其为"三性"实验)项目。我们开设的"三性"实验有:基于PCM基群8路2FSK、2DPSK通话实验、HDB3编译码实验等。由于实验课时有限,以上项目选择1-2个为必开项目,其余则用作开放性实验开出。
四、课程建设取得的成果
多年来,我们学院学院十分重视《通信原理》课程的建设。本课程组以"知识、能力、素质"为教育思想,树立精品意识,分别在师资队伍建设、教学内容更新、教学方法与手段改革、实验教学内容、教材建设研讨、教学过程和环节管理等方面开展了大量深入的教研活动和探索,取得了丰富的教改和教研成果。
(一)积极开展教改项目
为了提高教学质量,深化教学改革,课程组开展了教学理念的探讨,明确了四个教学思想的转变:使学生学习的重心从接受知识转向知识的探究过程,帮助学生从被动接受知识向主动掌握知识的转化;从应试教育到素质教育思想的转化;从以教师为中心的单向注入式教学,向"教"与"学"相融合的互动式教学转化;从单一传统的教学模式,到运用现代教育手段的教学模式的转化。参观学习了国内外部分优秀大学的相关专业与课程,对于开阔视野、解放思想很有帮助。
(二)革新教学方法、提高教学水平
课程组积极开展多种形式的教研活动,本着紧跟通信技术与理论的新发展,结合我校本专业教学的具体特点与要求的原则,进行革新。如修订教学大纲、教学内容安排、辅助教材建设、教辅软件设计、教研讨论、教学网络建设等,形成了集体交流、学习、观摩、研讨的良好制度,老师们相互听课、取长补短、共同提高教学水平。通过该项工作,课程组现营造起活跃的教研工作交流氛围,建立了定期教学研讨的机制。教研活动推动了教学改革,取得了明显的成效,促进了教学水平的提高。
(三)丰富教学资源
本课程利用的网络环境主要包括"教学管理系统"、"网络学堂"。本课程运用"教学管理系统"实行网上选课,解决了全院学生跨专业选课问题。"网络学堂"中包含有本课程组经过多年努力开发的课程电子资源:教学计划、电子教案、课程文本、课程视频、实验指导、习题考试、讨论答疑、学生作品、专题探讨等等。
五、结论
本课程是构成本科专业培养计划的重要单元,是后继专业课程教学活动的基础,对确定人才培养模式,体现人才培养质量起到至关重要的作用。授课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。加强课程建设,促进教学内容和课程体系的改革,对提高学校的办学水平具有重要意义。
参考文献:
[1]束峰.邱文教.孙锦涛.通信原理课程教学改革[J].电气电子教学学报,2006.
[2]樊昌信.通信原理[M].北京.国防工业出版社,2007.
[3]邢超.韩琳.通信原理课程教学改革的探讨[J].科技创新导报,2008.
[4]张士兵.章国安. "通信原理"课程教学改革与实践.电气电子教学学报,2006.
[5]梁晓炜等.通信原理教学方法研究[J].科技信息,2009.
[6]赵韩强等.创新型人才培养体系的探索与实践[J].理工高教研究,2008.
[7]沈莉芳.通信原理实验教学改革的探索[J].中国教育,2009(4).
[8]范钦珊.以内容方法技术为重点深化课程教学改革.中国高等教育,2004.