通信原理课程教学改革(共12篇)
通信原理课程教学改革 篇1
《通信原理》是通信工程和电子信息工程类专业的一门重要的专业技术基础理论课。本课程是通信学科的重要支撑点之一, 在学生培养方面对通信学科发展具有深远的影响。本课程是学生其它专业课程的重要基础, 是培养学生掌握通信系统分析、设计方法的重要基础, 也是支撑学生在通信学科上进一步深造和发展的重要基础。
1 课程的重点、难点及解决办法
重点:模拟调制系统的分类及原理, PCM编码, 数字信号的频带系统分类及原理, 差错控制编码, 同步技术。
难点:线性调制系统的抗噪声性能, 无码间串扰的传输条件, 数字信号的最佳接收, 卷积码的编码和译码。
解决办法:在教学过程中, 注重突出课程的重点, 力争在授课的过程中让学生对本课程的重点有一个清醒的认识, 同时通过课后的练习以及实验课程的强化, 使学生真正能掌握本课程的重点, 并能将理论应用于实践之中。对于本课程的难点, 首先由教师在课堂上集中力量对难点进行细致的阐述、分析, 然后鼓励学生对难点进行讨论, 然后将学生集中出现的问题进一步的加以阐述、分析, 帮助学生对难点有较透彻的理解。同时鼓励学生独立的完成某些公式的推导, 使其对一些重点、难点中的概念有更深入的理解, 并能将其应用与实践之中。
2 教学思路
2.1 以通信系统为背景, 解决本课程与其它课程的衔接问题
本课程一方面与先修课程联系较紧密, 包括信号与系统、随机过程、数字信号处理、通信电路等等。然而由于课时限制, 不允许安排较多的课时来对这些课程内容进行回顾。因此, 如何能保证绝大部分同学跟上课程进度是一个非常重要的问题。尤其是前面这几门已修课程学得不太好的同学, 往往在开学之初就会由于大量公式的出现而产生畏惧心理, 觉得自己基础不好, 这门课肯定学不好。针对这种情况, 我们安排了专门章节来对这些内容在通信系统这个大背景下进行复习、总结和提高。例如针对信号与系统, 我们从复习时域以及频域卷积定理入手, 引出乘法器和滤波器, 并强调整个通信系统可以用这两种基本模块象搭积木一样构建起来, 并请学生自己完成习题计算信号通过这两个模块之后的结果, 并在学生完成之后告诉学生, 这就是我们课程里面要学习的AM调制。经过尝试之后我们发现这样可以很好地消除学生的为难情绪, 树立他们的信心并引导他们的兴趣。此外, 在复习随机过程时, 我们举的例子也是基带传输时的误码率计算, 不过在介绍具体系统之前, 把这个问题作为随机过程的例子给出并请同学解答。后面再介绍到具体系统并需要求解误码率时, 我们再提示学生回到这一部分, 这样学生可以真正了解随机过程分析方法在通信系统中的应用。
2.2 以通信系统信号设计与处理为核心, 解决本课程中公式较多的问题
该课程具有原理性强、系统性强、数学分析多等特点, 其教学的重点和难点在于清楚地让同学们把握相关的基本概念、基本原理、基本分析方法和重要结论。而基本概念和基本原理的正确理解又是学习和掌握现代通信系统基本分析方法和重要结论的前提条件, 二者相辅相成、互为印证。基于本课程的特点和课程教学过程中的教学重点和难点, 在教学过程中, 我们有意识地选择相关教材认真阅读, 并力求把课程所涉及到的基本概念通过比较浅显易懂的方式把所相关的基本概念的物理含义和物理原理讲述清楚, 将数学推导与系统模型联系起来, 让学生能够建立起完整的通信系统概念。同时《现代通信原理》课程的主要内容紧紧围绕通信系统的核心——通信系统信号设计和信号处理展开。在教学工作中, 我们特别注意把握这一核心, 并注意结合课程相关内容, 更好地理解阐述通信技术的发展和演变历程。
2.3 从学生专业背景出发, 精选教学内容
我们在教学研究中一直致力于优化课程体系, 精选教学内容以做到因材施教。首先, 通信专业学生在对课程把握的深度和广度上应与其它专业学生有所不同。因此, 为通信专业开设的课程, 我们选取的讲述内容要比其它专业学生更深更广, 并注意与移动通信、无线通信网络以及程控交换等专业课程的衔接和过渡。对于其它专业的学生, 由于数字信号处理和通信电路等课程没有学过, 对该课程的要求应该与通信专业学生有所区别。我们通过教学研究发现, 如果说通信专业的学生更注重基础理论的学习的话, 计算机等专业的学生应该更着重于对各种通信系统的理解。
2.4 结合通信发展最新趋势, 扩展学生视野
本课程主讲教师均有较强的科研能力, 了解通信系统发展的最新进展。因此在课程内容的安排上, 我们注重结合教师这一优势, 介绍目前通信技术的发展潮流。课程中进一步精简模拟通信部分的内容, 在多进制数字调制等方面增加了课时, 同时在课程中介绍了超宽带系统、软件无线电等研究热点问题。
3 教学方法
3.1 系统化教学法
学生认识通信系统所涉及的相关知识, 认清不同课程的相互关系, 有助于他们在学习中将不同课程联系起来, 增强所学知识的系统性, 提高理论联系实际、灵活应用能力.如《通信原理》的部分知识在《信号与系统》课程中有所介绍, 教学时首先要让学生认识到《通信原理》课程中阐述的系统是一线性系统, 原先学过的针对线性系统的分析方法可以借鉴到本课程的学习中来, 而《高频电子电路》中包含的模拟通信部分则主要介绍了通信系统中相应设备 (如调制解调器) 的具体实现原理。
3.2 强调章节中的联系
教学中, 要让学生“既见树木, 又见森林”, 明白学了什么, 为什么要学, 有什么用途。首先要让学生对课程有个系统认识, 《通信原理》课程是以通信系统阐述对象, 围绕“有限性”和“可靠性”两主要性能指标进行论述, 关心信号在传输中的变换原理以及由此产生的对系统性能的影响;其次, 在各章教学中, 要从通信系统的角度, 让学生认清各章在系统中的位置。
3.3 以实践辅助教学
实验是辅助理论教学的好方法。目前我校开设几个典型项目的验证性实验, 利用实验箱和示波器, 观测波形, 记录结果。这些能使学生获得感性认识, 提高动手能力, 但其项目有限, 且只能验证实验, 无法提高学生的创新能力, 因而我校还开设了通信原理的软件课程设计。利用systemview仿真软件, 根据所学原理, 自行搭建仿真系统, 再利用分析窗口对系统的仿真结果进行处理、分析、评估等, 其中从系统设计到参数选择都由学生根据理论自己完成, 因而他们对理论的认识度加深了, 同时自己解决和分析能力也得到提高。
4 考核方法
以往《通信原理》课程的考核方式一般都是采用期末笔试的方式, 这种单一的笔试理论知识考核不能全面、准确地评价学生学习这门课程的情况。为了更加客观地评价学生的学习情况, 可以采用平时表现、期末笔试、实践相结合的考核方式。平时严格要求学生独立按时完成课后作业, 以端正学生的学风。鼓励学生自己独立完成作业, 杜绝抄袭现象, 调动学生学习自觉性, 树立良好学风。这部分的分值约占20%。期末笔试侧重知识点的考核, 以填空题、选择题、简答题、计算题等题型来考查学生对基本原理、基本概念的掌握和对知识的综合应用能力。这部分的分值约占60%。在实验教学环节中, 要求学生事先认真阅读实验内容, 实验过程中须独立完成实验, 不许抄袭别人的实验数据。这部分的分值约占20%。
参考文献
[1]邓安安.通信原理课程教学改革[M].钦州学院学报, 2011, 6.
[2]刘凯, 徐桢, 张军.通信原理》中的教学方法研究[J].高教论坛, 2009 (3) .
[3]赵发勇.《通信原理》课程的教学研究[J].中国电力教育, 2008 (1) .
通信原理课程教学改革 篇2
【摘 要】基于《数字通信原理》课程教学难度大,内容抽象难懂的特点,针对我院学生的实际情况,通过采取分层次教学内容探索、现代化教学手段和传统教学手段的结合、引用Matlab/Simulink仿真软件到理论课堂中、实验环节的完善、注重培养学生的信息素养以及前沿通信技术相关知识与教学内容相融合等多种途径对《数字通信原理》课程教学模式改革进行了实践研究。这些方法提高了学生的学习兴趣和对课程相关内容的理解深度,实现了教学效果的不断提高。
通信原理课程教学改革的探讨 篇3
【关键词】通信工程专业 通信原理 教学实践
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)07C-0151-02
一、通信原理教学存在的问题
通信原理是通信与信息系统学科的专业主干课程,阐述通信系统特别是数字通信的基本理论,为学生在今后的工作掌握和研究各种通信系统打下基础,课程的教学质量直接影响通信工程专业本科生的培养质量。在总结多年教学实践的基础上,我们归纳出该课程教学存在以下问题:
(一)对多媒体教学的依赖影响了通信原理课程的授课质量。在大力提倡多媒体授课之前的时间里,教师主要通过黑板板书的方式进行教学,这种授课方式的主要缺点是板书占用时间太多,一些知识点如各种信号波形和频谱图不易描述。当前教师基本采用多媒体授课,主要通过PPT进行课堂讲解,这种授课方式的主要优点是信息量大,但是缺陷也非常突出,教师和学生都容易对多媒体教学形成依赖心理,特别是对于部分同学,上课就像看电影,上完了也就看完了,同时也很快忘光了。
(二)通信原理章节内容的讲授方法有待提高。由于教材将通信的基本理论分割成相对独立的技术,每一章阐述的知识点是一个个的单元,与通信系统的整体架构和工作原理是分割的,学生在学习的过程中是被动接受不同的通信技术,并不理解学习这些知识的作用和重要性,也就是不知为什么要学这些东西。
(三)教材的部分内容已经跟不上通信发展的步伐。部分知识与其它课程的知识点重叠,一些未来可能成为主流通信技术的知识在教材中尚是空白,不能适应培养高质量通信人才的需要。
二、通信原理教学手段和方法的改革
当前,通信原理课程的教学手段和方法呈现多样化的格局,推动了课程的改革进程,取得了较好的教学成绩,但是仍有一些问题没有得到很好的解决,新的问题还在不断出现,立足于现实情况,该课程在教学手段和方法还需要在以下几个方面进行改革:
(一)对绪论中的通信系统模型要做重点讲解。在后续章节具体技术的讲解与通信系统模型紧密结合起来,让学生明白所学技术理论在实际通信系统中扮演的角色和发挥的作用。绪论是教材的总纲,大部分通信原理教材在绪论中介绍通信的基本概念、通信系统的组成、评价通信系统性能的主要技术指标等,这些都是通信系统最重要的内容,掌握的好坏对于学习和研究通信系统至关重要。在以往的通信原理课程教学中,很多教师认为绪论的内容在教材后续章节都会详细阐述,因此不重视绪论部分内容的讲解,导致学生不能从总体上理解通信系统。针对这个问题,我们在通信原理教学中,投入了大量精力和充足的课时对绪论中的内容,尤其是通信系统的组成和性能指标等进行了通俗详尽地讲解,让通信系统的架构深深地印入同学们的脑海,建立起对通信系统的初步理解和框架。同时,我们在后续讲解每一章节的时候,将该章的知识点的基本原理与通信系统的工作原理结合起来,阐明其在通信系统中的应用以及如何与其它系统部分配合工作,对于学好通信原理是非常关键的。
(二)课堂教学中应该加强对黑板板书授课方式的重视。以PPT、视频为代表的多媒体教学手段在一定程度上提高了讲解效率,加大了课堂信息量,但是在通信原理课程上的弊端也日益凸显,虽然这些弊端并不是多媒体教学本身的问题。不可否认的是,随着多媒体教学的日益普及,事实上黑板板书在课堂教学中的比重已经很小了,很多教师几乎采用纯PPT教学,板书的内容寥寥无几,违背了提倡多媒体教学的初衷。究其原因是多方面的,其中多媒体授课相对黑板板书节省了教师大量的体力劳动,且可以重复使用,也是很重要的原因之一,于是教师越来越对多媒体教学形成依赖就不难想象。事实上,这种授课方式对工科学生是非常有害的。就通信原理课程而言,如果用形象生动的图形直观显示在幻灯片上,确实有助于学生理解所学的知识,教师也可以方便直观地进行讲解。但同时我们知道,通信原理是一门理论性较强的课程,基本理论都是建立在数学公式推导基础之上的,教师不通过黑板板书向学生教授推导的过程,学生是很难学到其中的精髓的。不仅通信原理,很多工科课程都是如此,数学推导能力可以说是每个工科学生所必须具备的能力,一旦学生养成了看PPT而疏于动手推导的习惯,后果将是非常严重的,我们是培养不出合格的工科人才的。因此,我们在通信原理课程的教授中,不仅通过PPT讲解,还在黑板上进行大量的数学推导,并要求学生在课下自己进行推导,以培养学生的数学能力。还要强调一点的是,现在的大学生往往不喜欢动手做笔记,热衷于拷贝多媒体讲义复习所学的内容,事实上动手做笔记是一个非常重要的学习习惯,不仅仅是抄写的过程,同时也是加深理解的过程。
(三)将章节学习与MATLAB仿真同步展开,加深学生对所学知识的理解和感性认识。为了巩固课堂所学的知识,一般的做法是实验课和理论课程同步,例如脉冲调幅、相移键控等实验,安排在理论课一上完就进行相关实验,以巩固和提高学生对理论知识的掌握程度。这种做法有一定的效果,但是由于受到时间、设备等因素的影响,效果不是很理想,原因在于学生做一次实验形成的印象并不深刻,而重复多次实验在现实条件下又不可行,在条件较差的学校,由于实验设备的欠缺,往往几个人共用一套实验器材,效果又得打折扣。针对这个问题,我们在教学中采取将章节学习与MATLAB程序仿真同步展开,相互印证,达到了很好的教学效果。众所周知,通信原理教材中的几乎每一种技术都是可以进行计算机仿真的,而现在的大学生基本上人手一台电脑,只需要安装MATLAB软件,就可以自由地进行通信基本理论的仿真,不受时间和地点的限制,既充分巩固了所学的理论知识,又提高了编程能力,一举多得。
三、通信原理教学内容的改革
与通信技术发展相适应的通信原理教学内容是时代的需求。因此,通信原理教材的内容也有必要不断地修订,对此我们也做了一系列的改革,具体内容是:
(一)压缩模拟技术等的教学,增加新兴通信技术手段的教学。现有的通信原理教材中,模拟调制技术、随机过程等章节内容在通信工程专业其它课程如通信电子线路、随机信号分析课程中已经详细地学过,在通信原理教学中只需要简单地提及。在新兴通信技术上,部分教材增加了CDMA、OFDM技术的内容,但是还不够,有必要增加MIMO技术的介绍,对于学生未来掌握应用MIMO通信系统是有益的,而MIMO通信系统是未来通信系统的主流候选方案。除此之外,中继协同通信、认知无线电等新兴通信技术也有必要在教学中涉及,使学生对前沿通信技术有所了解,为未来深入学习和研究通信技术打下基础。
(二)强化通信信道的教学。虽然每一种通信原理教材都有信道这一章,但是对通信信道的阐述深度和广度存在不足,一般只是简单介绍无线信道和有线信道的概念与特点、信道的基本数学模型,这些概念固然重要,但不足以让学生较好地掌握信道的特征,特别是移动信道的重要特征如衰落、电平通过率、平均衰落持续时间等,内容更具体化,在学习和工作中更常用到。
(三)强化信息论的基础知识教学。信息论通常是研究生的培养课程,但是作为通信系统的指导理论很有必要在通信原理中有所涉及。学生在学习过程中会经常看到信息论中的一些基本概念如熵、信息量和信道容量等,会觉得很陌生,不能理解,有必要在通信原理教材中单独用一章介绍信息论中的基础知识,扩大学生对信息科学基本理论的知识面,提升学生对信源编码和信道编码核心内容的理解。信源编码压缩信源中的无规律的冗余比特,这部分比特不提供信息量;信道编码向被压缩过的信息序列中插入有规律的比特,接收端根据规律可以纠正信道干扰产生的信息错误。
我们在近几年的通信工程专业本科生班级中进行了基于以上内容的教学改革实践,取得了明显成效,学生对于通信原理知识的理解程度显著增强,知识更加全面,印象更加深刻,读研学生的科研能力显著提高。
【参考文献】
[1]樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2001
[2]曹志刚,钱亚生.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社,l999
【基金项目】广西师范大学教育教学改革与建设立项A类项目
通信原理课程改革探析 篇4
1 课程教学现状
《通信原理》课程的原理性、逻辑性强、概念抽象、覆盖内容多、公式和推导相对较多, 对于一些数学基础比较差, 自学能力比较差的学生来说, 学习这门课程会觉得很困难。在教学方式方面, 受传统教育思想的影响, 在课堂教学中主垫的考试办法 (一般要求次数在50次以上) , 也有传、垫抛球或隔网垫抛球, 要求球的落点 (目标) 固定, 一般次数在4-10次。考扣、发则常采用连续式或依次式进行, 一般每人3-5次。对于连续性扣、发球的考试, 不仅要记下达标的次数, 同样要对每次技术动作做出评定式记录, 根据本文作者对技评时的实践经验认为, 可先用符号记下该项技术动作的实际效果, 一般采用如下几种符号来表示:“√”、“”、“”、“”、“”、“×”。其中“√”表示达标成功, 且动作基本规范、正确, 力量一般;“”表示不仅动作基本规范正确, 达标成功, 且力量大、攻击性强;“”表示达标成功, 但动作过程有一处比较明显的错误;“”表示达标成功, 但有两处明显的错误;“”表示达标成功, 有三处或三处以上的错误;“×”表示技术动作很不规范, 导致达标失败。这样就能对某些技术完成中将观察到的规范动作或不规范动作记录在案。在扣、发技术考试中, 运用这些符号一般能对学生触球次数的多少记录下来, 也能对每次技术动作的效果做出记录, 各种符号也代表了达标与失误的次数, 这样在最后的技术评定时就可根据记录进行综合评定, 即就是间隔一段时间, 也能在总分时根据记录做出公平的技评, 同样可汇总出达标的总分值。
另外根据实践经验, 在最后技评总分时, 应先将“√”或“”多者的学生挑出, 先给出最高分, 然后将“×”或“”最多者挑出, 给出最低分, 再根据“”或“”依次给出中间水平段学生的技评分值, 这样一来, 根据考试记录起码最好最差的两种学生成绩不会有误, 中等水平的学生可在中等水平要是“教师讲, 学生听”的课程教学模式。教师大多采用以讲授为主的教学方式, 讲授中又侧重于单方面的灌输, 致使学生被动听讲, 学生学习积极性不高。现代通信技术的发展极为迅速, 而通信原理作为通信技术的专业基础课程其教学内容的更新相对缓慢, 因此学生学习过程中总会感觉这门课程没有实际价值, 导致学习主动性不高。实验过程中大多采用验证性实验手段, 不能适应创新人才培养的要求。
2 教学改革探索
2.1 改革教学观念与内容
在教学过程中, 注重“以学生为主体”充分发挥学生的主观能动性, 教学上可采用“启发式”、“讨论式”、设问思考和逆向思考提问等方法, 启发学生思考, 诱发学生的思维, 激起学生的求知欲望。如在每章开始时, 提出本章所要面临的问题, 使学生带着问题进行学习, 在一章结束后让学生总结出可以解决问题的思路与方法。比如在数字基带传输段定位, 即就是个别有误差, 但总会处在中间段的水平行列, 自然会达到比较公平、公正的技评目的。这种技评的技巧运用, 不仅可避免多名考生同时依次进行时容易混淆的现象, 甚至因特殊原因弥补间断时的技术评价遗忘, 同时对容易导致教师主观武断给分现象、或者平均给分现象, 也是一种有效的遏制方法。
4结论与建议
(1) 对学生排球课进行考核不仅是检查教学效果的一种有效措施, 也是对每个学生学习成绩的最终鉴定, 故应公平合理。但由于技术评定比较复杂, 且人为因素比较突出, 为了在评定过程时中心中有数, 必须确立各项技术的评定指标内容, 有利于教师更好的把握评定尺度。
(2) 根据实践操作经验, 在评定技巧方面利用几种不同的符号记录学生的技术动作效果, 不仅对有些考试达标起统计作用, 对技术评定效果更能起到公平、快捷的作用。
(3) 由于排球运动技术难度较大, 建议对学时较多的专修、普修课用达标与技评相结合的形式进行考核。对学时较少、体育基础较差的公体课学生来说, 因达标难度较大, 建议以技术评定考核为主, 并应适当放宽尺度。
参考文献
[1]张自治等.大学体育教程[M].西安:陕西人民出版社, 2005, (5) .
教育学院学报, 2002, (3) .
[3]体育院校教材编写组.排球运动[M].北京:人民体育出版社,
1999.
过程中, 码间干扰如何消除等问题, 以此来培养学生分析问题, 解决问题的能力, 增强学生的综合素质。同时教学中也要注重考虑学生的学习方法和接收能力, 根据不同的教学内容和教学对象, 注意将学生自学和精讲重点, 难点结合起来。在课下教师可以通过建立专业课程答疑网站进行网上辅导, 帮助学生解答疑难问题, 听取学生意见, 从而更好的改进教学。
在教学内容方面, 根据专业发展的要求, 修正教学计划, 制定出适合高职高专的通信原理课程教学大纲, 并对教学内容进行相应改革。在教学中强调整体观念的建立, 以通信系统的组成为主线, 以“有效性”和“可靠性”这两个衡量通信系统性能的重要指标而展开。根据当前信息技术发展的特点, 数字通信取代模拟通信将是大势所趋, 因此在教学中突出数字通信, 同时兼顾模拟通信的内容, 并适当加入先进的数字调制解调技术和实际中应用的典型通信系统的有关内容, 使理论和实际系统有机结合起来, 保证教学具有实用性和先进性, 能跟上时代的发展要求。通过进行专题教学, 了解当今前沿的通信技术。通信系统与实际生活密切相关, 随着移动通信、计算机通信等技术的快速发展, 在进行通信原理教学过程中, 穿插着向学生讲授这些新技术的基本原理和基本概念, 使学生能够对前沿的通信技术有所了解, 可以在教学中采用课内专题讲座的形式。
例如, 在讲解基本内容的同时, 增加“3G技术及其现状”、“TD-SCDMA网络规划技术”“中国未来通信技术的走向”等专题讲座。一方面, 可以提高学生的学习兴趣, 开拓视野, 另一方面, 可以为他们将来从事这方面的研究和开发指明方向。
2.2 改革教学方法与手段
由于“通信原理”课程是一门理论性比较强, 公式及推导相对较多的学科, 教师通过语言、黑板板书的传统教学方式, 会使教师的板书占用时间太多, 效率较低, 同时课程的某些知识点用传统的授课方式表示的不是特别清楚。因此在教学中采取灵活的教学方法, 辅助先进的教学手段, 可以达到直观、省时、高效的目的。
在教学中, 多媒体教学以图文并茂、声像集成、动静配合表现形式, 使课堂教学变得生动有趣, 从而更能吸引学生的注意力。但在使用多媒体课件授课时, 要明确多媒体教学是辅助手段, 不能一味地按课件的思路和流程进行教学, 不能盲目的使用、过度的依赖, 这样不仅不会给课堂增色, 反而使授课质量下降。因此在“现代通信原理”课程的教学中, 要合理的使用多媒体授课, 在授课过程中把一些不便板书的内容制作进去, 如定义、概念、图表、动画、视频、声音等, 而对一些关键概念的解释说明、必要的例题等不须制作到课件中去, 而留给教师在课堂上以传统教学方式进行讲解, 因为教师在教授学生知识的同时, 更注重的是培养学生分析问题, 解决问题的能力, 通过教师必要的板书讲解, 让学生学到一种分析问题的方法, 让学生从中去学习、去体会。因此通过传统的教学和先进的多媒体相结合的教学方式, 不仅能充分利用课堂时间, 与学生有更多的交流, 还为教师和学生的发挥留有相当的空间, 从而较好地完成教学任务。
2.3 改革实践教学
高职教育目的是为了培养创新型人才, 既有扎实理论基础又有较强动手能力的人才深受用人单位的欢迎。因此在课程中实践教学就成为不可缺少的环节。对于“通信原理”课程, 主要采用两部分进行, 分别为单项实验教学和综合实训教学两部分, 通过单项实验可以提高基础实验教学的教学质量, 通过综合实训教学使实践教学更具有生动性, 创造性, 科学性。实验教学是实践教学中基础的一环。通过实验教学既能起到对课程的深入理解, 又有益于培养学生的学习风气和工作作风。传统的通信原理课程大多采用验证性实验, 验证性实验在相关理论讲授后利用现有实验平台对相关理论的正确性进行验证, 通过实验使学生掌握信道编译码, 信源编译码, 调制解调实验等基本原理, 这样使学生能够进一步的理解理论知识。同时也可以配合仿真实验, 通过通信系统软件可以方便、直观的建立通信系统, 从而实现对通信系统的设计和验证。仿真实验部分主要以学生为主体, 通过对功能模块的设计连接, 对参数的设定, 以观察和分析仿真模型对信号的反应, 以及仿真系统在这个过程中表现出来的性能, 并以此获得的系统性能。通过仿真实验提高了学生分析问题和解决问题的能力。在学生具备了一定的理论基础之后, 进行综合性训练, 即利用实验室资源和已掌握的理论基础, 综合运用各通信模块, 将信号的调制解调, 编码解码, 复用解复用, 信道, 滤波等多个环节结合在一起, 培养综合运用能力。这部分实验学生以分组的形式完成任务, 根据设计不同的通信系统, 完成信号的传输。对于基础较好的学生, 还可自行增加实验内容或实验难度, 设计实验方案。这样不仅激发学生的学习热情, 也培养了学生综合思维能力、创新能力和动手能力。如果仅仅通过教学的时间做设计性仿真实验和综合实训, 有时不能满足学生的需求。因此建立开放实验室, 学生利用业余时间, 自行设计实验方案, 合理使用实验设备, 使他们能够独立完成对通信系统的操作。在遇到困难时老师再做适当的启发与指导, 最终得到满意的实验结果。这样不仅能提高学生的综合能力, 也能提高学生对实验学习的热情和主动性。
为了提高学生综合素质和创新能力, 在传统通信原理课程考核上进行改进。考核形式采用多元化, 如试卷形式 (开卷、闭卷) , 也可以采用答辩、报告等形式相结合, 并参考平时学习表现给出最后成绩, 建立起一种开放的、多元的评价机制。对于实验的考查应强调注重平时表现, 引导学生重视岗位能力, 团队精神的培养, 对于结果不注重在对与错, 而注重能否分析原因, 是否能够找到解决问题的方法。同时对在通信竞赛中获奖、在刊物上发表论文和获得发明或专利的学生给予加分。从而有意识地培养学生创造性思维、创新意识和创新能力。
3 结语
只有通过对通信原理课程教学现状、教学内容、教学方法和考核方式等方面的进行改革, 采用多样化的教学与实践形式, 在教学模式上力求以“学生为主体”, 激发学生的主动性, 创造性和适应性, 才能使之成为高素质的创新型人才。
参考文献
[1]张士兵, 章国安.通信原理课程教学改革与实践[J].电气电子教学学报, 2006, 28 (4) :11-13.
[2]赵发勇.通信原理课程的教学研究[J].中国电力教育, 2008, (120) :71-73.
[3]陈颖, 张福洪.基于创新能力培养的通信原理课程改革的探索[J].青年与社会, 2009, (6) :5-6.
通信原理课程设计 篇5
AM超外差收音机仿真
院系: 班级:
姓名: 学号:
指导老师: 完成日期:
(一)课程设计目的:
为了将理论应用到实践,我们进行了在整整半个月的课程设计,我学到很多很多的东西,不仅巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故,巩固了所学的知识。
(二)课程设计内容:
超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。实验的目的就是用Systemview软件来演示收音机的工作原理!
(三)设计原理:
原理图为图1:
图1
这次实验为了说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程,为了节省仿真时间没有按实际540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计,而采用了20KHz作为IF.另外设了30KHz,40KHz和50KHz三个载波频率的发射信号,模拟调制信号的带宽为5KHz以下.并希望接收到40KHz的电台频率。收音机使用高边调谐,本振应为40+20=60KHz,且存在一个镜像干扰频率为40+2*20=80KHz。整个混频输入与混频输出的频谱图搬移过程可以用下图2表示:
图2
(四)SystemView仿真设计:
图3
图3为SystemView仿真设计原理图
主要图符参数在下团中标出:
图4
仿真结果:
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器22的输出波形如图5:
图5
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形如下图6:
图6
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形如图7
图7
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器25的输出波形如图8:
图8
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器25的输出波形如下图9
图9
SystemView仿真设计原理图(图3)接收器23的输出波形的频谱图如图10
图10
(五)结果分析
系统采样频率设置为200KHz,在原理图3的左边对应的是3个AM信号发生器用来模拟3个电台,调制信号采用了扫频信号,分别采用了不同的扫频带宽和调制度。中频滤波器采用1个5个极点3db带宽为10KHz的切比契夫滤波器。接收到的RF信号(图符23)频谱如图10.在40KHz频率的信号具有最大的调制度(设为1)信息带宽的中心信号是所希望接收的信号。输出的差频项频谱成分通过一个5极点切比契夫带同滤波器后,得到如图9所示的频谱,期中希望的20KHz载波信号比10KHz和30KHz的信号大了约15db,所以通过一个简单的二极管包络检波器可以将原调制信号解调。解调后的时域信号波形如图5所示。
(六)总结及心得:
两周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.
通过这次Systemview模拟仿真,本人在多方面都有所提高。通过这次课程设计,综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次模拟仿真训练从而培养和提高自己独立工作能力,巩固与扩充了课程所学的内容,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
在此感谢我们的两位指导老师,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的每个实验细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而老师开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊.由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教。
(七)参考文献
[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第六版).北京:国防工业出版社,2007
[2]罗卫兵.Systemview 动态系统分析及通信系统仿真设计 西安:西安电子科技大学出版社
[3]张辉,曹丽娜.通信原理学习辅导 西安:西安电子科技大学出版社,2003
通信原理课程教学改革 篇6
【摘要】文章提出了基于“预期学习产出”(Intended Learning Outcomes)的OBE教学模式在“通信原理”课程教学中的应用,设计以需求为导向的“通信原理”教学模式来保障学生达到预期学习目标,使课堂教学由传统的“教程”逐步向“学程”转化。提出了优化教学内容,建立OBE教学模式,制定以“学习产出”为目标的课程考核方式,培养学生的学习能力,增强通信工程专业人才专业素养和发展潜力。
【关键词】OBE模式 预期学习产出 通信原理 改革 教育保障
【基金项目】2013年广东省高教改革项目“层次式立体化晋级机制课程教学改革研究(2013287)。
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)02-0249-01
一、引言
OBE模式(Outcomes-based Education),即基于“预期学习产出”(Intended Learning Outcomes)的教育模式,最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革。该模式清晰地聚焦和组织教育(教学)系统,使之确保学生获得在未来生活中所需要的实质性成功的经验。
“通信原理”课程是通信与电子类专业的一门重要的专业基础课,课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等。“通信原理”的先修课程起点较高,理论性很强,学生普遍反映公式推导抽象,学习难度大。为了提高教学质量,许多高校都进行了改革和探索,但效果往往不佳。一个主要的原因就是传统的教育模式不能完全满足课程的教学目标和学生的学习动力与期望[1]。
二、“通信原理”课堂教学的改革与创新
本文结合广东石油化工学院办学特色和作者多年的教学实践经验,提出优化通信原理教学内容,理论与实践相结合,以构建基于“学习产出”为目标的OBE多维互动教学模式。通过改革,使学生的学习变被动为主动。
1.教学内容的改革
第一,合理选择教材,优化教学内容。我校电子信息工程、电子信息科学与技术专业等校级特色专业采用樊昌信主编的普通高等教育“十一五”国家级规划(国家级精品)教材《通信原理》(第7版)为主教材,引用国外原版教材为辅教材,实行互补式选材。在实验方面,组织校内外专家编写并正式出版的《数字通信原理实验指导书》(中国石化出版社,2012年6月,第一版)与之配套。
第二,注重课程之间内容的衔接,精简重复教学内容。例如,课程内容可精简与“高频电子线路”课程中重复的AM、DSB、SSB、VSB及角度调制原理部分的内容;删减了与“信息论”课程中重复的信息度量、信道容量、信道编码等内容;整合了与“信号与系统”课程中重复的低通信号的抽样等内容。
第三,及时更新补充通信发展的新技术和新产品,以先进的通信信息新技术(产品)为引导。讲授模拟信号的数字传输时补充了我校师生自行开发的PCM模数转换芯片中的电路原理及参数指标;同时,为学生指定经典文献和学科前沿文献选读。
第四,加强理论教学与实验教学内容融会贯通。比如在课堂中引入Matlab、LabVIEW、SystemView等仿真软件现场调用函数库进行演示,调动学生积极性。
2.基于OBE的教学模式改革
“通信原理”课程可采用基于学习产出为目标的OBE教育模式与传统教学模式相结合的多维度模式,逐步突破传统的教学模式。
第一,作业形式多样化。在实施OBE教学模式中,习题的布置和考核实现由“内容为本”向“学生为本”的转变。对于课后习题或优秀的论文讲解与评阅,可以指定学生上台讲解,提高学生表达能力。
第二,课堂教学多样化。在教学中以OBE教学目的为宗旨,因材施教,大胆创新,可以让数学基础较好的学生参与讲解。例如,平稳随机过程自相关函数性质的证明、功率谱密度的推算等,在解疑答惑的同时增加师生之间的互动沟通。
第三,基于OBE教学模式的课程大纲的制定。OBE教学模式将由传统的“教程”逐步向“学程”转化。要转变教育理念,建立弹性的教学管理系统,允许学生个性化的课程选修组合以及进度安排。在提高第一课堂教学质量的同时,努力丰富第二课堂和第三课堂。
3.基于OBE的考核模式改革
“通信原理”课程的理论与实践结合得非常紧密,将总成绩划分为:课程总成绩=期末笔试成绩+平时成绩+论文+实践参与。成绩组成的多元化综合考虑了学生在考试之外的表现情况,更加科学地反映了学生的课程掌握程度。
三、结束语
基于“预期学习产出”的OBE模式在“通信原理”课程教学中的改革和实施是一项重要而艰巨的任务,它要求教师在授课前确立、细化预期学习目标,并要求教师利用多样化的教学评价方法,因材施教,为不同类型的学生设置个性化的发展方案,并及时了解通信领域的新动向,对OBE模式逐步探索和试行,逐步完善改革体系。
参考文献:
《通信原理》课程教学改革的探索 篇7
1 通信原理课程的特点
《通信原理》是一门重要的专业技术基础理论课,是通信学科的重要支撑点之一,在学生培养方面对通信学科发展具有深远的影响。本课程是学习其它专业课程的重要基础,是培养学生掌握通信系统分析、设计方法的重要基础,也是支撑学生在通信学科上进一步深造和发展的重要基础。通过学习这门课程,使学生获得必要的通信学科基础知识,为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础;使学生建立清晰的系统概念,掌握通信系统的一般分析方法,并具备一定的通信系统设计能力;使学生了解通信技术的最新发展方向,从而把握通信学科发展脉络,激发学生的主动性与创新性。
《通信原理》课程具有系统性强,内容编排连贯,课程内容难度大,公式较多,学生学习难度较大,需要很多基础知识,比如需要掌握高等数学中的微积分,随机过程中的随机信号处理;矩阵论中的矩阵运算,模拟电路,数字电路,信号与系统等基础知识。
《通信原理》的教学内容以介绍通信系统与通信技术为主,主要分为模拟与数字两个部分。课程的具体内容包括:模拟通信(模拟线性调制和非线性调制系统)、模拟信号数字化(抽样、量化、PCM编码)和数字通信(数字信号基带传输系统和数字信号载波传输系统)。这些内容都是现代通信技术的基础,但是同时又是不断变化发展的。
2 通信原理课程教与学的现状
通信原理课程作为一门重要的专业技术基础理论课,是普通高等学校的相关专业的主干基础课程。但是由于新技术的不断涌现,已有的旧技术在不断的淘汰中,许多我们熟知的技术将渐渐成为历史,比如:由于时分交换机的淘汰,通信原理里的PCM编码将不复存在;软交换的来临和网络IP化,今后全网数据将全部由IP包承载,TDM交换机将被迅速淘汰,业务更多的采用路由器来承载;随着IP化进程的深入,传统的7号信令将会退出;与光电最为密切的是,SDH也将逐步退出等等。
因此作为系级教学单位,应该及时修改教学大纲,调整教学内容。作为教师,应该不断学习新技术,了解新动向,提高自己的业务水平,才能跟上时代的发展、技术的发展。但是由于当前IT、通信行业的红火,很多优秀人才都到了国内外大型通信企业供职,比如国内的华为、中兴等,国际的摩托罗拉、朗讯、思科等。这也造成了相对于其它专业,通信类优秀教学人才的匮乏,教师知识结构比较老化。对于学生,由于本学科的难度,很多学生学完四年,感觉离掌握还很远。
3 几点建议
首先,作为教学单位,应该根据自身特点,结合学校、学生实际情况:
(1)制订课程的长期规划,明确阶段建设目标。
(2)跟进新技术的发展,及时更新教学大纲。在制定新的教学大纲时,应该明确专业方向;加强基础知识的教学;设置专题内容,介绍、普及新技术、新潮流,以引起学生的学习兴趣;参考最新技术发展,适当修改课程内容。在制定新的教学大纲时,必须综合考虑知识点的取舍。比如一些旧的技术在以后的新系统中肯定会被淘汰,但是PCM编码、七号信令等这些通信史上的经典技术不得不仍然要讲授,不过在内容上可以适当删减。这样做可以让学生了解相关技术的历史,更好的理解新的技术。
(3)围绕课程教学大纲,重视课程教学手段和方式的创新与改革,例如更多地加入互动的内容,包括布置设计性的作业,培养学生综合分析问题与解决问题的能力,提高课程教学的培养效果。
(4)参考国内外高校类似课程的建设经验,根据专业的不同,用开放的教学理念,适当调整、更新课程的教学计划和教学内容,例如,针对通信工程专业,可以适当补充最新的MIMO、OFDM等新技术、新系统,从通信原理的角度,让学生理解《通信原理》的基本概念、基本方法在最新的通信技术与通信系统中的应用与拓展,做到理论联系实际。
其次,在确定课程教学内容以及教学过程中,应该注意以下内容:
(1)以通信系统为背景,解决本课程与其它课程的衔接问题。自七十年代国内开设《通信原理》这门课以来,教学内容一直在伴随通信技术的发展而演进。国内大部分通信原理教学内容模式形成于八十年代中期。但是随着通信技术的不断发展,这种模式已经不能跟上时代的步伐。实际上,从国内外几乎所有的通信原理教材来看,传统模式的教学内容只是这些教材所认同的教学内容的大约一半多。
本课程一方面与先修课程联系较紧密,包括信号与系统、随机过程、高等数学等。然而由于课时限制,不允许安排较多的课时来对这些课程内容进行回顾。因此,如何能保证绝大部分同学跟上课程进度是一个非常重要的问题。尤其是前面这几门已修课程学得不太好的同学,往往在开学之初就会由于大量公式的出现而产生畏惧心理,觉得自己基础不好,这门课肯定学不好。针对这种情况,应该安排专门章节来对这些内容在通信系统这个大背景下进行复习、总结和提高。例如针对《信号与系统》,可以从复习时域以及频域卷积定理入手,引出乘法器和滤波器。这样可以很好地消除学生的为难情绪,树立他们的信心并引导他们的兴趣。此外,在复习随机过程时,可以举基带传输时的误码率计算的例子,不过在介绍具体系统之前,把这个问题作为随机过程的例子给出并请同学解答。后面再介绍到具体系统并需要求解误码率时,再提示学生回到这一部分,这样学生可以真正了解随机过程分析方法在通信系统中的应用。
同时,本课程还与移动通信、无线通信网络、程控交换、信息论与编码等后续课程联系紧密。因此本课程特别注重整个系统模型的介绍,先把整个通信系统模型搭建出来,这样学生在学习后面课程时,可以将相关内容放在系统框架中来进行考察。
(2)以通信系统信号设计与处理为核心,解决本课程中公式较多的问题。该课程具有原理性强、系统性强、数学分析多等特点,其教学的重点和难点在于清楚地让同学们把握相关的基本概念、基本原理、基本分析方法和重要结论。而基本概念和基本原理的正确理解又是学习和掌握现代通信系统基本分析方法和重要结论的前提条件,二者相辅相成、互为印证。基于本课程的特点和课程教学过程中的教学重点和难点,在教学过程中,应该有意识地选择相关教材认真阅读,并力求把课程所涉及到的基本概念通过比较浅显易懂的方式把所相关的基本概念的物理含义和物理原理讲述清楚,将数学推导与系统模型联系起来,让学生能够建立起完整的通信系统概念。同时《通信原理》课程的主要内容紧紧围绕通信系统的核心——通信系统信号设计和信号处理展开。在教学工作中,特别注意把握这一核心,并注意结合课程相关内容,更好地理解阐述通信技术的发展和演变历程。
(3)从学生专业背景出发,精选教学内容。我们在教学研究中一直致力于优化课程体系,精选教学内容以做到因材施教。首先,通信专业学生在对课程把握的深度和广度上应与其它专业学生有所不同。因此,为通信专业开设的课程,选取的讲述内容要比其它专业学生更深更广,并注意与移动通信、无线通信网络以及程控交换等专业课程的衔接和过渡。对于其它专业的学生,对该课程的要求应该与通信专业学生有所区别。
(4)结合通信发展最新趋势,扩展学生视野。本课程主讲教师应该了解通信系统发展的最新进展,在课程内容的安排上,注重介绍目前通信技术的发展潮流。课程中进一步精简模拟通信部分的内容,在多进制数字调制等方面增加课时,同时应该在课程中介绍软件无线电、MIMO等研究热点问题。
最后,理论教学指导实践教学,实践教学促进理论教学。通信是一门理论与实践结合非常紧密的学科,因此实践教学在本课程中也占据了非常重要的地位。理论教学与实践教学应该是互相渗透、彼此促进,基于这种思想,应该:
(1)在实验教学中通过预习以及总结报告的设计对理论课内容进行复习、总结和提高。学生做实验收获如何,很大程度上取决于他们对理论课内容的理解以及实验之前的准备。因此,针对每个实验应该设计专门的预习报告,在预习报告中以问答题或者仿真题的形式,请学生按照理论课教授的内容,给出实验的预期结果,这样做实验才能有的放矢。此外,在实验过程中,学生如果发现实际系统中遇到的很多问题是理论课上没有讲授的,可以通过总结报告中的问答题来启发他们思考并在总结报告中给出解释。
(2)在理论教学中引入仿真软件给学生建立对通信系统的直观概念。针对课程内容,应该专门开发一些软件仿真实例和软件仿真习题以供课堂演示和学生课后完成。这样有利于学生建立通信系统的整体概念并可以通过软件提供的工具观察时域、频域特性,以取得更好的教学效果。
(3)验证性实验和设计性实验相结合。验证性实验和设计性实验对于学生能力的培养具有不同功效,因此需要有机地结合起来。根据它们各自特点,应该将验证性实验安排在实践教学课程前半学期,其作用主要是帮助学生巩固理论课所学知识并做小范围扩展;而设计性实验一般安排在教学课程后半学期,其作用主要是培养学生动手能力,例如软件编程、硬件设计等。
(4)软件仿真实验和硬件实验相结合。软件仿真实验对于帮助学生深入了解通信系统、对通信系统进行分析设计具有重要意义。因此设计实验的一个重要思路是同一个实验,例如BPSK调制,要求学生在验证性实验箱、软件仿真以及电路板上这三种途径来实现。
(5)模块实验与系统实验相结合。由于通信系统讲授是分章节来的,因此单个实验的设计也是按照模块划分,例如基带传输,频带调制解调,高斯信道等。在模块实验基础上,在后续课程,包括通信工程实验以及工程实习中,应该将各个模块串联前来,形成完整的通信系统,以帮助学生站在全局的角度更好地理解通信系统。通信原理实验课程是与《通信原理》相配套的一门实验课,紧密结合理论课程中的主要知识点,开设相关的软件仿真及硬件实验,帮助学生对理论知识的理解,能够建立各种模拟、数字通信系统的仿真模型,使学生不断提高分析问题和解决问题的能力,并在此基础上培养学生软件编程及硬件设计的能力。
4 结束语
本文首先从通信新技术的不断涌现给普通高校通信专业的课程建设提出了更高的要求出发,引出了“通信原理课程该教什么?”,“通信原理课程该怎么教?”等问题。然后具体分析了当前普通高校《通信原理》课程教与学的现状,以及存在的问题,并针对这些问题,在教学大纲的修订、教学内容的改革、实践教学内容的设计上提出了一些建议。
参考文献
《通信原理》课程教学方法研究 篇8
1. 选用合适的教学方法, 提高教学质量
教学方法是否得当是通信原理教学能否达到预期效果的关键。好的教学方法可以把晦涩难懂的知识讲的深入浅出, 好的教学方法可以提高学生的学习兴趣, 使他们能在学习上得到成就感, 好的教学方法可以调动课堂气氛, 提高教学质量, 因此, 教学方法的选择和运用很重要。
1.1 要注意选择合适的教材和合适的教学参考书
某系所选择的教材是樊昌信主编的《通信原理》第六版, 该教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材, 内容安排合理, 通信理论和通信技术方面论述的非常清晰, 是一门经典的教材。教学参考书选用张辉主编《现代通信原理与技术》, 这两本教材相辅相成, 互相参考学习, 可以达到事半功倍的效果。
1.2 注重课堂教学
在教学中, 对通信原理的基本概念和术语, 通信系统中经常使用的知识和技能要重点讲解, 例如什么是通信、信息, 信息量, 什么是调制和解调等内容一定要讲解清楚, 给出明确的含义不能含糊其辞。另外, 在组织和实施教学中, 针对现在很多学生课后不复习的特点, 课堂上应该带领学生复习前次课的内容, 特别是重要的公式和概念最好板书并讲解, 以此加强学生对上次课内容的印象, 巩固所学知识。
1.3 应以实例教学为模式, 应理论联系实际。
通信基本理论基本概念和现实中的具体实例结合起来更容易理解。例如第一章通信系统模型, 可以和实际通信系统实例进行类比。像电视信号传播系统和电台广播系统, 对信源、发送设备、信道、接收设备及受信者和实际中的系统对应起来, 是学生有更清晰直观的认识, 教学效果更佳。
2. 实现互动教学模式
在各种互动及教学过程中要充分体现学生自身的自主性和参与意识, 认真思考, 积极探究。这种自主探究的学习方式将促进互动的有效展开, 并对培养实践创新能力有很大的帮助。
依据互动教学的理论, 通过教师与学生之间的信息沟通, 实现教学系统的整体优化, 提高教学效果。每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面都会存在较大的差异。即使是教授同一课程的教师, 在教学内容处理、教学方法选择、教学整体设计等方面的差异也是明显的。这种差异其实就是一种宝贵的教学资源, 通过教师与教师之间的交流, 可以相互启发、相互补充, 实现思维、智慧的碰撞, 使原有的观念更加科学和完善, 有利于达成教学的目标。另外, 有计划地组织教师开展听课、评课, 使教师看到自己的不足, 反思成败, 博采众长, 有利于更好地把握今后的教学工作, 领悟出更好的教学模式和方法, 实现教师之间的共识、共享、共进。
师生互动是教学过程中最基本, 最常见的互动形式。其实质是师生双方在“教”与“学”的过程中通过教师的启发、引导、激活学生的思维, 学生经过思考、判断、选择接纳教师的影响, 进一步激发教师的积极性的主导意识, 最终达到教学目标。在课堂的教学互动过程中, 教师应努力培养学生参与课堂学习的主动性, 引导学生思考问题, 鼓励学生积极参与, 激活课堂教学, 提高学生学习的自主性, 通过课堂互动, 教师可以了解学生学习课程时难点所在, 教学中可以对这部分内容重点讲解, 教师还可以了解学生急切盼望得到的新知识, 及时补充最新通信理论和通信系统。另外要抓住课外师生间的交流。通信原理是一门理论性、实践性、应用性相当强的课程, 教师在课堂上更多的是理论及原理的介绍和演示, 学生理解、掌握知识必须通过课后的练习及实践, 在这个过程中往往会遇到困难, 如果通过QQ、E-mail、BBS等方式讨论和答疑, 对提高教学效果会有很大的推动作用。
3. 软件实验和硬件实验相结合, 加强实践教学环节
实践教学环节是将知识转化为能力的重要过程, 对培养学生的能力起着重要作用.现在很多高校通信原理实验采取的是硬件实验, 有专门的试验箱和实验台, 可以经通过连线、示波器观察时域波形, 确实可以提高学生的动手能力, 加强对通信系统的感性认识。
对于通信原理这个课程, 有各种各样的基带信号、频带信号, 各种通信系统, 可以通过MATLAB代码进行模拟和仿真, 可以弥补硬件实验较少的不足。也可以让学生掌握MATLAB的操作和编码。通过两种实验相互结合, 可以使学生从理论和实践结合起来, 全面掌握通信技术和知识, 知识掌握的更牢固和合理。
3.1 软件实验
对于软件实验, 在初期的实验课中认真为学生准备实例, 最好配有操作步骤和代码, 使学生读懂代码, 学会MATLAB软件操作, 教师要及时解决实验中出现的问题。这样便于学生掌握一些基本的理论知识, 并逐渐能灵活应用工具。在中后期的上机课中可以由教师为学生拟定题目, 由学生利用前期所学知识, 发挥自己的想象编写代码, 仿真出课堂学习的通信系统和波形。
3.2 硬件实验
硬件实验, 实验课前教师应该把实验指导书发到学生手里, 把实验原理和实验步骤提前预习, 实验课上, 要先对实验台的结构, 实验台的各个模块进行细致的讲解, 特别是信号发生器部分, 怎么调波形, 怎么改变振幅和频率等等。然后对所做实验理论结合实验台进行对比讲解, 最后教师最好先做一次实验演示, 再让学生自己动手操作, 教师在课上及时辅导打印, 可以达到很好的教学效果。
3.3 实验考核
传统的考核方式, 是闭卷考试, 偏重于通信理论, 在实践方面重视不够。要加强学生的理论和实践结合的能力, 需加强实践课的考核, 考核成绩时, 实验课的评分占总成绩的30%, 只有这样加强实验课的力度, 才能提高多媒体教学的质量。为了保障学生在实验室的实际操作效果, 教师应认真耐心地辅导学生, 使学生能够通过完成某个操作来寻找操作的技能与技巧, 最终达到课堂教学与实践教学综合运用的目的。
4. 培养学生自学能力
在当今飞速发展的信息时代, 随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合, 信息科学技术已成为21世纪国际社会和世界经济发展的新的强大推动力, 而中间信息的传播与交流, 是依靠各种通信方式和技术来实现的。因此, 对于学生来说, 只有通过自己的不断学习, 不断地知识更新, 才能跟上时代的进步和发展, 这就要求教师在教学过程中, 应在学生认知水平能够承受的前提下安排一些适合自学内容让学生自己学习, 从中培养学生的自学能力。可以安排学生自学一些新技术, 比如WIFI、OFDM、GPS等等。另外还应督促学生认真做好课堂内容的复习和新内容的预习, 最好能给出一些行之有效的学习方法, 比如现在很多学生在学习过程中, 喜欢一个人钻研, 当遇到难点时, 不喜欢问, 这样既花费时间, 又花精力, 可以引导学生学习过程中要加强讨论, 学和问结合起来, 学习效率和学习的乐趣就提高了。在平时学生也会自觉不自觉地会也进行相关知识的学习、探讨, 再经过课堂上的教学及实践练习, 所掌握的操作技术就会更快也更多, 这样也促进了课堂教学, 使得教学效果和教学质量得以提高, 达到预期的教学目标。
5. 结论
通信原理是一门内容不断更新的课程, 教师应跟随现代通信技术的发展变化, 根据学生的实际情况, 在教学中适时改进教学方法, 采用灵活的教学手段, 优选出教学的重点和难点, 认真组织教学内容, 把理论知识和实验操作有效的加以结合, 使操作有理论指导, 同时又能在操作中消化理论。充分调动学生的能动性, 坚持以学生为中心的教学模式, 培养出有创造性, 有学习能力、有良好素质的新一代大学生。
参考文献
[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理第六版[M].北京:国防工业出版社, 2006
[2]张辉, 曹丽娜.现代通信原理与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004
[3]朱颖莉等.《通信原理》课程教学改革探索.南昌高专学报[J], 2011, 1:122-123
通信原理课程教学改革 篇9
本文针对《通信原理》课程的特点, 对本课程的教学做了深入的探讨以提高教学效果。
1 教学内容
1.1 教材的选取
教材是授课之本, 教材的选取对教学效果有直接影响, 合适的教材对教学活动有很好的促进作用, 不合适的教材会对教学活动产生不好的影响, 也会影响到学生学习的积极性。目前, 《通信原理》教材丰富, 但许多教材理论研究深, 实践内容少, 学习难度大, 不适合高职院校的学生学习。高职院校要根据自己的人才培养目标和学生的特点选取合适的教材, 可以采用高职高专规划教材, 高职教育教学改革系列规划教材等。这些教材理论分析浅, 并配有大量的插图, 结合实际的通信系统进行理论分析, 对于高职学生易学易懂, 适合高职院校《通信原理》课程教学。
1.2 教学内容的选取
有了合适的教材, 还要精选授课内容, 这样才可以取得更好的教学效果。《通信原理》课程的主要内容包括通信系统的基本组成、模拟调制系统、数字基带调制、数字频带调制与传输、信道复用、编码技术等。学习这些知识, 要求学生有较强的数学分析能力, 而且要掌握“高数”、“概率论”、“信号与系统”等课程的基础知识, 这对于基础薄弱的高职院校学生来说, 是一个严峻的挑战, 学生容易失去学习兴趣。因此要根据人才培养计划, 认真选取教学内容, 删去部分理论性强的内容, 回避繁琐的数学推导过程。通过对本课程反复调研和讨论, 确定了以通信系统模型为基础, 根据信号的产生、传输、接收和恢复为依据来设置教学项目的教学模式, 同时充分考虑了完成一个任务应该具备的知识能力, 让学生清楚地了解到本门课程与其他专业课程相关知识之间的联系。结合当前通信技术发展的特点, 把数字通信作为重点讲授内容, 并适时给学生介绍一些通信发展的最新技术。
2 教学方法
在教学方法上, 遵循“知识传授与能力培养并重”的原则, 不断地探索, 应用各种教学方法, 强调各种方法的综合利用, 构建合理的教学方法体系。
2.1 启发式教学
在课堂教学中, 通过教师的讲授来传授知识, 不采用传统的“灌输”式教学方法, 而是采用教师启发、引导的方式, 循序渐进地诱导、启发、鼓励学生对问题和现象进行思考、讨论, 再由教师总结、答疑。对于一些容易混淆的概念, 一些知识点在个案中的运用分析, 一些通过分析而进行归纳的基本理论和原则等方面的问题, 都可以采用启发式的教学方法, 既有利于提高学生学习的积极性、主动性, 又有利于培养学生分析、解决问题的能力。通过这种讨论式、互动的教学方法, 可有效提高学生学习的积极性、主动性, 也有利于学生分析问题、解决问题能力的培养和表达能力、团队合作能力的提高。
2.2 任务驱动教学法
“任务驱动教学法”是指教学全过程中, 以若干个具体任务为中心, 通过完成任务的过程, 介绍和学习基本知识和技能。
《通信原理》课程以工作任务为目标设计了学习任务, 学习任务的引入以情景描述和工作任务为开端。学生在学习本课程时, 以一个实际的数字通信系统为一个项目, 我们首先对这个数字通信系统的特点、工作方式、作用, 以及和模拟通信系统的主要区别等进行描述, 从而激发学生的学习兴趣, 然后再将项目分解, 并且把完成这个项目所需的知识告诉学生, 引出数字通信系统发送消息、传输消息、接收消息的方法。
2.3 学生主导式教学法
《通信原理》课程理论体系完整, 前后内容联系紧密, 用到的数学知识多, 理论性强、高度抽象, 学习难度大。对于学生来说, 感到困难的主要是基本理论的灵活运用以及整个理论体系的融会贯通。学生主导式教学法是以学生主动性为基础, 调整学生的学习方法, 使学生掌握并能够灵活运用已学的基本理论知识, 从而对通信系统理论体系有个整体的把握。
3 教学手段与考核方法
3.1 采用多媒体教学手段
《通信原理》课程理论性强且抽象, 某些知识很难用口述表达清楚, 很难直观形象地表达出来, 如通信系统中模拟调制和数字调制等。在教学过程中为了避免枯燥、空洞、抽象的理论阐述, 应尽量多用多媒体教学。通过制作生动、直观、具有动画效果的电子课件、教学录象、教学短片等, 利用多媒体把难以理解的内容生动而直观形象地表达出来。同时多媒体教学方式有利于增大课堂容量、提高效率, 可以增加学生的感性认识, 便于学生加深对抽象知识的理解和记忆, 进一步调动学生学习积极性。
3.2 充分发挥《通信原理》课程网络资源的作用
《通信原理》课程教学网站上提供了丰富的多媒体学习资源和方便师生讨论的环境, 如课程介绍、教学大纲、授课PPT、课后习题答案、历年考题等, 可供学生随时下载使用, 方便学生课外自学、复习。另外, 老师和学生还可以在线交流讨论。
3.3 加强实践教学
通过实验可以使学生对所学理论知识得到巩固、培养学生分析和解决问题能力及开发创造力。由于《通信原理》课程理论性强、抽象等特点, 实验最好安排为随堂实验。特别是验证性的实验, 如PAM、PCM、FSK、PSK等, 更是要和上课内容结合起来, 进一步加强学生对这些抽象理论的理解和认识。
有些内容无法通过学生动手操作及硬件实验来帮助学生理解, 可以通过采用MATLAB等仿真软件对相关知识点进行仿真, 将这些抽象的原理形象化, 并能在课堂上直观地展示给学生, 使学生好理解、印象深刻。
3.4 考核方法
以往对《通信原理》课程的考核方式一般都是采用期末笔试的方式, 这种考核方式是经过一学期的学习, 将学生几个月的学习效果集中考核, 能全面地考查学生基本理论知识的掌握程度及广度。但是, 单一的笔试理论知识考核不能全面、准确地评价学生学习这门课程的情况。为了更加客观地评价学生的学习情况, 可以采用笔试、面试、实践相结合的考核方式。笔试主要考察学生理论知识的掌握情况, 面试主要考察学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力, 实践考核主要考察学生能否将所学知识运用到实际中。
4 结语
在现代教学过程中, 如何达到当前高职教育的要求、适应社会发展的需要已成为教学的首要任务。高职院校的《通信原理》课程教学不能再采用过去传统的教学方式, 在教学过程中要充分调动学生的积极性和主动性, 以及学生的自主学习能力, 从而促进学生各方面能力的发展。
摘要:《通信原理》课程是通信、电子信息专业的重要专业基础课之一, 为了适应高职教育的特点, 结合高职院校学生的特点对《通信原理》课程教学内容的选取、教学方法、教学手段及考核方法进行了探讨。
关键词:通信原理,教学内容,教学方法,教学手段,考核方法
参考文献
[1]游锦仪.《通信原理》课堂教学探讨[J].农家科技, 2011S1.
[2]刘俊.高职院校《数字通信原理》课程教学改革的探讨[J].深圳信息职业技术学院学报, 2006 (2) .
[3]谭艳梅.浅谈机电类高职院校“通信原理”课程的教学改革[J].装备制造技术, 2006 (6) .
谈独立学院通信原理课程教学改革 篇10
一通信原理课程的特点及教学现状
通信原理课程理论性较强,涉及的内容较多。教学过程中常常要从时域和频域两方面进行大量繁琐的数学推导,这就让不少理论功底和数学基础较差的学生望而却步。除此之外,该课程系统性较强,概念抽象,强调对通信系统模块级、系统级的学习,因此往往会导致学生在学习过程中感到“难、多、乱”。
南京理工大学紫金学院是最早经教育部批准的独立学院之一,其母体学校是南京理工大学。在通信原理课程的教学过程中一直沿用着母体学校南京理工大学的教学大纲、教学内容和教材。而独立学院的学生的特点是基础薄弱,自我约束能力较差。与一本学生不同的是,他们对繁琐的数学推导和分析并不敢兴趣,甚至望而生畏。因此沿用母体学校的一套教学方法是不能够适应独立学院学生特点和教学要求,我们有必要因材施教,探索真正适合独立学院要求和学生特点的教学改革措施
二通信原理课程的教学改革
针对目前在教学过程中存在的问题,结合应用型人才培养目标,以夯实基础、注重应用、实出能力为目的,根据两年来的教学实践,提出以下教学改革具体措施。
1 明确教学目标,修订教学大纲
首先在保证与母体学校不完全脱离的前提下,结合本院人才培养目标和学生实际情况,明确独立学院教学目标是培养学生实际应用能力,在此目标下重新修订通信原理教学大纲,将原大纲中内容较深,难度较大的部分删掉,比如同步原理部分;增加确知信号等基础理论部分内容的讲解,夯实学生的理论基础,注重实际应用。
2 精心选择教材,优化教学内容
通信原理课程的教材一直选用樊昌信教授主编的《通信原理》第六版,该书包含的内容比较全面,涉及的公式推导较多,但对于本三学生而言,注重的是实际应用,过多的理论内容和繁琐的公式推导并不适合。因此,综合各方面因素考虑我们选择了樊昌信主编的《通信原理(第六版)精编本》作为教材。一方面,该教材对《通信原理》第六版的内容进行了调整,简化公式推导,比较适合本三学生。
通信原理课程理论教学只有48学时,因而对教学内容进行合理筛选,做到详略得当尤其重要。在内容选取上我们着眼于加强基本概念的讲解;尽可能多地介绍软件实现方法;减少过时的通信技术,增加新兴通信技术原理的介绍,同时穿插3G和LTE相关技术;结合实际应用,强化数字通信系统;精简重复内容,比如模拟调制、调频和调相原理相关内容在高频电子线路课程已经讲过,这部分教学内容可以只做简单介绍,这样一来可以做到重点突出,内容与时俱进,提高学生学习兴趣。
3 改进教学方法,加强实践教学
结合应用型人才培养目标,在教学中明确对理论知识的要求是扎实、够用,而不是宽厚,也不是肤浅;在培养学生实践能力上,注重应用能力,而不是技术能力。教学过程中,对原理、公式推导的思路予以阐述,在增强数学分析严谨性的同时适当简化数学推导;注重所得结论的物理概念和物理意义的理解;培养学生用模型的观点、系统的观点、工程的观点分析和解决问题。通过增加课外练习,加强对基本理论和分析方法的理解和应用,提高考试的通过率。
加强实践教学环节。我们通过开设通信系统仿真和通信原理综合实验,采取仿真实验和硬件箱实验相结合的方式,加深对理论知识的理解,增强学生的动手能力。学生可以通过SystemView仿真软件进行实验设计和仿真,仿真之后通过实验箱完成验证性实验,两者有机结合有利于加深理解,提高学生实际动手和应用能力。
总之,通信原理是通信专业的主干课程,对后续课程影响深远。根据两年来的通信原理教学实践,针对目前教学过程中暴露出来的问题,提出以上教学改革措施来激发学生主动学习的热情,充分突出学生的主体作用,发挥教师的主导作用,提高教学质量。希望通过教学改革使学生达到通信工程理论知识够用、实用通信技术应知应会,常用通信开发工具入门会用的效果。
参考文献
[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理 (第6版) [M].北京:国防工业出版社, 2007.
[2]樊昌信, 曹丽娜.通信原理 (第6版) 精编本[M].北京:国防工业出版社, 2011.
[3]谭永明, 余成, 王善进.通信原理课程教学改革探索[J].东莞理工学院学报, 2007, 14 (2) :44.
[4]蒋霞, 周保平, 姚娜.“通信原理”课程教学改革研究的探讨[J].中国电力教育, 2011, 35:137-138.
通信原理课程教学改革 篇11
关键词 国际视野 教学改革 教师培养 体系优化
一、引言
未来社会是信息化的社会。进入21世纪,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正在飞速发展,对我国社会的经济、文化和教育等领域产生了重大而深刻的影响。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出:“信息技术对教育发展具有革命性的影响,必须予以高度重视”。信息技术正以惊人的速度渗透到教育领域中,正推动教育教学的深刻变革。《通信原理》课程将在教育思想、教育理念、教学内容、教学方法与手段以及学习方式等方面积极应对信息化社会带来的深刻变革,努力构建适应国家经济建设、科技进步和社会发展的具有前瞻性的专业发展体系。
未来社会是国际化的社会。网络正在使地球成为地球村,全球经济一体化的步伐正在加快。在当下,面对来自国际化背景下社会各方面的变化,未来通信工程人才将面对诸多新问题和新挑战,传统的教育也受到更多更严峻的现实挑战。《通信原理》课程教学应该具有国际视野,要充分借鉴国内外先进的专业发展理念、课程设置体系和人员配置机制,努力构建能反映最新国际通信学科学术研究成果和教育理念的专业发展体系。
二、“通信原理”课程教学教学改革的必要性
《通信原理》课程教学改革应发挥学科人才优势,其教材的选取、教学手段和方法的创新要有助于通信知识的探索与研究、有助于工程技术的传承和发展,有助于学生综合素养、实践能力和创新意识的提升。《通信原理》课程教学改革应站在新的高度,紧跟通信技术的最新发展趋势和现代社会需求,形成以培养尖端通信人才为目标的专业课程教学体系。
目前,我校正在按照“加强基础、拓宽口径、重视实践、培养能力”的人才培养模式,采取切实有效的措施加强和改进本科教育教学工作,以培养尖端通信人才为目标的《通信原理》课程教学改革是凸显我校教育教学特色的重要举措之一。通过《通信原理》课程教学改革试点,提升教师队伍素质和人才培养质量,为创造出文明进步、可持续发展的社会提供强有力的智力支持。
三、“通信原理”课程教学教学改革措施
(1)重视通信工程专业的师资培养
首先要探索建设一支以学术带头人为骨干,师德高尚、爱岗敬业、教学综合水平高、科研能力较强的结构合理的教学团队。
进一步发挥学术带头人在课程建设中的引领和主导作用,不断优化教师队伍,凝集一批具有学术、学科、专业优势、创新能力强以及结构合理的教师群体组成教学团队。具体做法一是要引导和鼓励青年教师加入由学术带头人领衔的学术团队,定期开展学术研讨和教学研究活动。二是有计划、有重点地选派优秀青年教师赴国内高水平大学从事研修工作,提升青年教师的教学科研能力。
(2)优化教学体系
通信原理课程在电信专业课程体系设置中起着承前启后的作用。既需要扎实的的数学公共课基础、电子及电路专业基础课,也能和后续的专业课融会贯通,这就要求有良好的课程体系设置,才能得到较好的教学效果。这种合理的设置必然要靠上级领导和同事的共同构建,作为担当“通信原理”教学工作的教师而言,更需要在体系中起到关键的作用,将前后课程的相关联系融入到教学中,才能提高教学质量。
围绕培养未来尖端通信人才的整体目标,进一步优化专业《通信原理》课程内容,形成完善的课程体系和优质教学资源库。具体做法一是在广泛调研的基础上,吸收国内外先进的课程理念,围绕整体培养目标,修订、完善信息化、国际化视野下的教学方案。二是通过项目化的运作方式,建设体现工程应用特色的高水平教材和优质教学资源库。
(3)以科学的体系评价教学
探索适应培养未来尖端通信人才的研究型教学方式和先进的教学评价体系,激发学生自觉学习的兴趣,促进学习方式的改善,提升自主学习的能力。
以现代教育思想为指导,更新教学理念,改进教学方法和手段,更加凸显学生在教学活动中的主体地位,发挥教师的主导作用,强调师生互动,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。具体做法一是根据学生的特点和需求,积极开展因材施教活动,以问题驱动为导向,以典型案例为抓手,采用开放式、启发式、研讨式、探究式等生动活泼的教学方式,为学生自主学习创造更加良好的条件。二是不断加强教学手段的现代化建设,积极推动信息技术在教学活动中的普遍运用,满足学生自主学习的需要,切实提高学生实践能力。三是改革课程考核评价机制,形成多元化的评价方式。除采用传统的期末笔试以外,辅以开卷、论文撰写与答辩、课堂参与等评价方式,使过程性评价和结果性评价相结合,形成更为全面、客观、合理的教学评价机制。
(4)制定人才培养模式方案
培养具有专业功底扎实、创新意识浓厚、实践能力突出、应用技能娴熟的高素质人才。
通过《通信原理》课程教学改革,培养具备成长为尖端通信人才潜质的高素质学生。他们专业基础扎实,具有高尚的道德情操和奉献精神,具有现代教育理念和国际教育视野,具有整合信息技术与通信原理的能力,具有创新意识和基础科研能力。具体做法一是在课程教学中选用尝试国际一流原版教材,拓宽学生的国际视野;积极创造条件,组织学生参加科学研究训练,培养他们的科研兴趣和学术精神。二是在教学实践环节,为了提高学生的实践技能,必须提供能够担当此责任的教师,除了在课堂上给学生讲解通信专业的基本知识外,更应该熟悉通信行业具体的设计工作流程,最好有相关的实践经验,这样就能和具体岗位和工作结合起来,培养应用型的人才。或者实施校内导师与校外工程师优势互补的“双导师”制度。校内导师负责学业指导和职业远景规划,培养学生掌握扎实的专业基础知识,指导学生开展科研活动。校外工程师负责指导多阶段的见习、实习和教学研究、教学管理活动。
(5)打造先进的教学平台
打造教育理念先进、人才培养模式改革成效显著、工程应用特色更加鲜明的《通信原理》教学平台,在校内相关专业中起到引领示范作用。
面向信息化、国际化社会挑战,构建教育理念先进、教材体系完备、教学水平领先的《通信原理》课程平台,凸显工程应用特色,为培养具有学科底蕴、创新精神、应用专长的高素质、拔尖型的尖端通信人才奠定坚实基础。
四、结束语
通信原理教学改革是一个,是一个长期、综合的过程,应该蕴涵在教育教学的整个进程中。在课程体系改革的进程中,加快国际化和信息化的步伐,使我们的教学跟上实际应用的步伐,不止拘泥与课本的教学,更要以培养应用型人才为目标,探寻新的理论与方法的同时,应用现代化和国际化的手段深入教学研究,才能得到更好的课程教学研究效果。
(作者单位:武汉工程大学电气信息学院)
参考文献:
[1]宋铁成.“通信原理”课程的教学实践[J].电气电子教学学报,2003,25(5):95-97.
[2]樊昌信,曹丽娜.通信原理(第六版)[M].北京,国防工业出版社,2007.
[3]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2003,25(5):12-14.
通信原理课程教学改革 篇12
1 教学内容安排
通信原理是通信专业的核心课程, 涉及和联结的知识点几乎涵盖了通信专业的所有课程。如何合理组织教学内容和设置实验项目并处理好与其他课程的衔接关系, 是通信专业教学培养计划能否成功实施的关键因素之一。
首先, 为使通信原理课程能实际的发挥其在通信工程专业课程体系中的核心作用, 我们对国内目前使用较为普遍的教材作了认真分析和比较, 按知识性和实用性原则选择适用的教材。其中重点比较了樊昌信主编《通信原理》第六版[1]和曹志刚主编的《现代通信原理》[2]。结合我们学院本专业学生的理论水平和学习能力、教材的更新速度、以及教材内容的组织和编排方面, 最后选择了樊昌信主编的《通信原理》第六版作为教学教材。
其次, 在具体授课内容方面作了取舍和调整, 以点对点通信系统为典型, 以通信系统质量指标 (有效性和可靠性) 为主线, 精讲通信系统基本概念、基本原理和基本分析设计方法。本课程的教学内容包括通信基本概念、信道与随机噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字调制系统、模拟信号的数字传输技术、多路复用与同步原理七部分。模拟调制的部分内容在“高频电子电路”课程中已经讲过, 因此模拟通信部分只用花少量时间进行回顾和讲解。由于数字通信技术的发展和广泛应用, 所以重点介绍数字通信的相关技术。而差错控制编码、扩频通信部分放在后续专业课“现代移动通信系统”中进行讲解;通信网部分则放在后续专业课“现代通信网络技术”中进行讲解。
2 教学方法的改革
素质教育和创新人才的培养, 关键在于转变教育思想和教育观念, 尊重和弘扬学生的主体意识, 从以“教为主导”向“学为主导”的意识与转变, 充分发挥学生的主观能动性, 调动其兴趣和积极性, 使他们学会学习, 主动学习[3]。
在通信原理课教学方法的改革中, 我们改进传统教学方式, 采用课堂教学与学生自主学习、开放性实验相结合的教学方式, 对教学过程划分为四个阶段。第一阶段:对基本知识结构进行简略的讲解, 给出需要学习的知识点, 布置相应的课后习题及补充题;第二阶段:学生进行根据自主学习指导进行自主学习, 完成相应的练习题并对知识点进行归纳总结, 通过做相应的开放性试验进一步理解所学内容;第三阶段:对自主学习内容进行详细讲解, 重点是针对在自主学习过程中的疑难问题给予详细的解答;第四阶段:开设贯穿本课程知识点的综合性试验, 让学生所学的知识串接起来, 进一步的深入理解所学的内容。通过批改学生作业、答疑过程中反映的问题、平时和学生的交流来看, 本课程的教学方式激发了学生的学习潜力, 提高了学生自主学习和独立获取知识的能力。
3 教学手段的改革
通信原理课程是一门理论性较强的课程, 公式和推导较多, 教学中的某些知识点很难用传统的教学方式口述清楚, 在黑板上手工画图非常费时费力, 而且很难做到精准, 如信号波形、频谱等。为提高上课效率, 我们引入了通信原理多媒体课件, 弥补了传统课堂教学方式的不足, 可以达到直观、省时、高效的目的。
在制作多媒体课件时, 结合教学内容, 利用PPT、MATLAB、FLASH等多种软件, 将图、文、声、像等媒体表现方式有机结合, 通过生动形象的演示加强学生对教学内容的理解。主要利用Simulink工具箱对模拟、数字调制与解调原理结构等进行建模仿真, 并对仿真结果与理论结果加以分析、比较, 这样可以将课程中较难掌握和理解的内容形象生动地展现出来, 提高了教学效果。而且采用Simulink工具箱进行建模仿真, 不仅可以加强学生对通信系统原理结构的理解, 更重要的是模型中的每个模块的参数可调, 直观显示了各个参数的改变对系统性能的影响, 从而使学生对所学知识的理解更加透彻。例如2FSK调制系统的原理框图及其波形如图1所示。
4 开放性实验教学
实验教学作为理论教学的主要补充, 它在整个教学环节中具有重要地位。通过实验教学可以加强学生对理论知识的理解, 提高学生实际操作能力, 因此实验教学改革是教学改革这一系统工程中的重要一环。为了培养创新素质、创新意识和创新能力, 培养具有扎实的基础和较强的动手能力的高素质人才, 必须对实验教学模式进行全方位的改革。为此, 通信原理课程开设8个实验, 共20学时, 全部采用开放性实验的教学方式。其中前六个基础验证性实验放在学生自主学习阶段进行, 通过做相应的开放性试验进一步理解所学内容;后面两个是贯穿本课程知识点的综合性试验, 放在理论课结束后进行, 让学生所学的知识串接起来, 进一步对所学的内容系统深入的理解。
在开放性实验时间内, 如果有学生完成规定的实验内容, 则可以充分利用开放实验进行学习, 这期间学生可以在老师的指导下, 对相关课外内容进行学习, 例如电子制作或进行其它科研项目等。我校专门为学生设立了创新学分, 其内容就是参加各种课外制作或比赛等。通过推出一系列的实验自主学习模式后, 近年来, 我们指导的学生在全国和广西区大学生电子制作竞赛中获得了较好的成绩, 学生动手能力和创新能力有较大提高。
5 结束语
在近两年的通信原理的教学改革和实践中, 我们通过采用的课堂教学与学生自主学习、开放性实验相结合的教学方式, 激发了学生的学习潜力, 提高了学生的独立获取知识和实践创新能力;通过引入Simulink工具箱进行建模仿真等先进教学手段, 激发了学生的学习兴趣, 加强了学生对教学内容的理解。随着科学的发展和社会的进步, 我们会不断学习新的教育理念, 探索各种教学方式并不断积累经验, 对如何提高教学质量, 激发学生的学习兴趣和培养学生的自我创新能力将是我们教育工作者长期努力的方向。
参考文献
[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理 (第6版) [M].北京:国防工业出版社, 2006.
[2]曹志刚.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社, 2004.
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