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通信原理课程教学的探讨

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发布日期:2019-01-09 18:31

摘要]信息化浪潮席卷了社会生活的各个领域,如何运用现代信息化环境进行通信原理课程教学显得尤为重要。现代化教学中,课程教学的信息化是当代社会高等教育教学发展的必然趋势,通信原理课程亦是如此。教师要学会运用现代信息化环境来推动通信原理课程的教学与建设,提高教学质量,从而促进学生各方面能力的发展。

关键词]教学观念;教学形式;教学手段;评价体系

21世纪信息化的浪潮席卷了社会生活的各个领域。对高等教育来说,教学信息量大、知识更新的速度快,如何进行信息化教学显得尤为重要。而通信原理课程是通信工程、电子信息类专业本科生的一门重要专业基础课,是学习后续专业课比如移动通信、扩频通信、现代交换技术等课程的基础,也是诸多院校相关专业研究生入学考试课程之一,因此一直备受教师和学生的重视。由于该课程理论性强、内容多、知识零碎,尤其是一些数学推导过程复杂而抽象,学生在学习的过程中普遍感觉枯燥乏味,难以掌握和融会贯通。但是这门课程对进一步学习通信领域相关专业知识起着基础性的作用,因此如何在信息化的大背景下使教师教好这门课和学生学好这门课成为重要问题。信息化时代教师不仅要教会学生在目前日益拓宽的知识获取渠道中如何获取信息,还应该不断提高自我专业素养,同时要在教学过程中不断探索,更新教学观念,时时搜索现代化教学信息和学生信息,采用创新的教学模式,以充分调动学生学习的积极性和主动性,发展学生探索性学习的能力,培养学生的创新能力。

一、教学观念的转变

现代社会新技术新理论的发展日新月异,信息技术正以极强的渗透性影响着社会的各个领域,知识更新的速度加快,学生获取知识的渠道不断拓宽,这就要求高校教师不能用传统的教学观念仅仅依据教学大纲和规定教材授课。对通信原理课程来说,应该以教学大纲为基本框架,广泛搜索其他参考书和教材,并经常搜索和查阅网络或期刊上最新的科技信息,关注通信领域相关技术发展的最新动态,在课堂上把书本知识与相关技术的最新发展与应用联系起来,从而激发学生的学习兴趣。比如在讲解二进制和多进制数字调制技术时,教师可以把各种调制技术的实际应用加以扩展融入课堂教学中。在教学第三代移动通信系统内容时,给学生普及WCDMA和CDMA2000采用了BPSK、QPSK技术,TD-SCDMA采用了8PSK、QPSK技术的知识,然后再适度提一些有关3G的知识,这样可以让学生感受到通信原理并不是自己想象中的那么抽象复杂,它其实和我们的生活息息相关。所以达到好的教学效果一方面需要教师始终保持信息化的教学思维方式,学生学习的同时教师也应该不断学习,通过对网络资源、经典的教材参考书的学习,积极参与通信领域前沿性的项目课题、学术交流活动或者定期进修等,以获取最新信息,再把自己所得收获融入课堂,让学生在看似死板乏味的内容中找到自己感兴趣的学习的点。另一方面,教师需对学生的实际情况有比较清晰的掌握,以实时调整教学计划,比如知识点难的章节和知识点容易理解的章节讲解的力度肯定不同,某一知识点对上届的学生来说比较容易接受,但到了下一届学生不一定如此,教师在讲解的过程应及时搜索学生的反馈信息,以便更好的因材施教。

二、教学形式转变

传统的教学形式以教材为主,教师为中心,在课堂上教师以“满堂灌”的形式讲授内容,这是大多数院校普遍采用的教学模式。而在信息化的今天,我们应该意识到高等教育教学的主要目的不仅仅是简单地使学生学到知识,更主要的是培养学生的自学能力和创造力。对通信原理、基本原理的讲解还应该以教师为中心,采用教师教授的方式,结合实际应用与最新技术扩充教学内容,将基本原理与实际应用和科技发展前沿结合起来,以激发学生的学习兴趣,开阔其专业视野,帮助学生更好地掌握相关知识。而比较容易学习掌握的章节,比如无线信道、有限信道、频分复用等小节,可以尝试让学生讲解。教师布置下相关部分内容后,学生自己查找参考书、教材和利用网络资源,自己备课,课堂上教师随机抽取学生在讲台上讲解。学生和教师进行角色互换,这种教学形式可以提高学生收集信息能力和自学能力,使学生的学习变被动为主动,从试验来看学生的反应比较强烈。从学生讲课的内容和逻辑上看,很多同学做了精心的准备,效果不错。而且角色互换以后,对于处理教学中教师和学生的关系起到了很好的促进作用。对教材中比较前沿的理论技术学习,可以采用布置讨论题的形式,比如第八章新型数字带通调制技术中的最小频移键控(MSK)、高斯最小频移键控(GMSK)和正交频分复用(OFDM)技术调制机理不同,因而各有长处与不足,不能简单地说某一种调制技术比其他的调制技术更优,可让学生试对三种调制技术的性能和应用做一次讨论。学生利用课余时间自己通过网络资源和其他手段查阅期刊、文献,自己对查阅的结果进行归纳总结,最后在课堂上发表自己的观点和见解,同时在课堂上留出部分时间让学生提问与交流,类似学术研讨会的形式,最终让学生达到互相学习、共同提高的目的。

三、教学手段的转变

信息化建设过程中,多媒体教学已成为当前教学的主要形式,但多媒体教学的使用也要依据课程内容不同而有所不同。对于通信原理课程,在授课时一些必要的理论推导,比如第六章数字基带信号的频谱特性部分,还是需要采用传统的板书形式,这样做的好处是板书时学生会和老师一起动脑,一步一步推导出数字基带信号的功率谱密度公式,学生最后会感觉到公式像是自己推导出来一样,这样学生学习起来相对容易、有条理,思路比较清晰。通信原理课程中某些知识很难用口述、板书直观形象地表述清楚,这时就可以用软件仿真。如在讲述模拟调制中,调幅、双边带、单边带调制技术原理及特点时,可以通过采用MATLAB、SYSTEMVIEW等仿真软件进行授课,把抽象的原理形象化,把调制的过程、仿真的结果直观地展示给学生,使学生更容易理解每一种调制方式的调制原理、时域波形、频谱及性能评估等。而对于课程中相关技术的应用,可以采用多媒体课件、教学录像、教学短片的形式把内容介绍给学生,这样内容会更形象、生动,从而达到更好的教学效果。另外,可利用网络这一现代化教学手段,建立通信原理课程教学网站。教学网站上提供丰富的多媒体教学资源和方便教师与学生交流的网络环境,如课程简介、教学大纲、电子教案、教学视频、学习辅导资料等网络资源,可随时供学生下载使用,打破传统教学手段上时间和空间的限制,使学生可以在任何时间、任何地点通过网络进行自学、复习,与同学、老师在线交流、讨论。

四、科学的评体系

通信原理是专业基础课,侧重于专业基础理论与方法的阐述、分析、评价与介绍,因此在考核上采用传统的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的情况,不符合现代信息化教学的要求。因此,在考核上应采取卷面考试、实验成绩和平时成绩等多方面综合考核的模式。卷面考试主要考查学生对通信系统原理的基础知识和基础理论的整体掌握情况,成绩依据学生的卷面分数来定。实验成绩主要考查学生的动手操作能力,考查学生是否能够将所学理论知识很好地运用到实际工作中,成绩依据实验课考试成绩、平时做实验的表现和认真态度等方面进行综合评定。课程的平时成绩主要依据课堂表现、出勤、作业等各方面综合考虑。另外,为了激发学生学习的积极性,将参加课外科学实践创新活动、参与论文撰写和专题演讲活动等成绩作为附加成绩,这几项学生可以选做,所得成绩会记入最终成绩。多种形式组合的考核机制,会使学生自由选择自己擅长的学习方式不断进行探索性学习,同时教师也能及时发现每位同学的闪光点,给予其鼓励与引导,增强其学习的自信心,培养其创造力,使其获得成就感,最终教师和学生一起达到优化教学的目的。

五、结语

现代化教学中,课程教学的信息化是当代社会高等教育教学发展的必然趋势,通信原理课程亦是如此。教师要学会运用现代信息化环境来推动通信原理课程的教学与建设,提高教学质量,从而促进学生各方面能力的发展。

[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,2015.

[2]曹志刚.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社,2013.

[3]蒋青.通信原理[M].北京:人民邮电出版社,2014.

[4]侯林.信息化条件下侦查实训教学研究[J].大学教育,2012(10):127.

作者:谢艳辉 单位:鲁东大学信息与电气工程学院

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