高职院校通信原理课程改革问题探索
2014-12-25田云霞高燕
田云霞 高燕
[摘 要] 近年来,随着信息高速公路的迅速发展,通信技术作为信息产业的核心技术进入爆炸式的发展阶段,在国民经济中处于越来越重要的地位。“通信原理”作为通信技术专业的一门核心、骨干的专业基础课程,为该专业典型的职业岗位中的核心工作能力起到支撑作用,是职业可持续发展的基石。为了进一步提高“通信原理”课程的教学质量,结合近年来的教学实际情况,对该课程做了一系列改革思考。
[关键词] 通信原理;教学方法;实践教学;课程改革
中图分类号:E271文献标识码: A
1课程现状分析
高职院校由于受传统教育和教学方法的影响,基本沿用过去强调学科本位的本科教学模式,未对课程内容进行有效整合,课程内容只是本科内容的简单压缩,没有结合高职学生的实际情况,而是进行填鸭式的教学,导致学生学不懂、学不会、厌学,直接影响到课程的学习效果。
1.1 课程特点
《通信原理》课是通信专业的敲门砖,有其自身的一些特点,主要表现在以下三个方面:
首先,该课程有极强的理论性,表现为有大量、严密的数学推导和公式,而且分析推导的方法往往从时域和频域同时展开,要求从时域和频域的不同侧面全面、准确、方便地理解信号,掌握系统处理的特点和结果。
其次,该课程还有较强的系统性,学习通信原理要站在通信系统的角度来分析和研究问题,因为它不同于电路、模电、数电,只是实现一个局部的功能,而往往是点对点的完整通信系统。
最后,该课程表现为很强的物理系,通信原理的物理量和公式都有明确的物理意义,在学习的过程中必须仔细体会、深刻理解。
1.2 学生特点
通信原理的授课对象是通信专业二年级学生,知识储备方面,他们在学习了电子技术、信号与系统等部分专业支撑课程,具有了基本的专业理论知识。性格因素方面,大都喜欢形象的事物,不喜欢抽象的、枯燥的东西,主动性不够,自制力差,自信心不足。技能现状方面,具有了一定电子电路及信号的分析能力,具有了一定的解决问题的能力,但是自学能力较差。
2 教学内容的改革
目前高职院校通信原理课程教学中存在着理论知识过多,学生基础差而难以接受的矛盾,具体表现在概念多而繁琐、理论抽象而难懂、知识结构内在联系不够、重点内容欠突出,致使理论教学效果欠佳。为了解决以上问题,就必须首先要改革教学内容。
通信原理课程在通信类专业学科中起到奠基石作用,也是打开通信领域的金钥匙。该课程的前导课程是《大学物理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高等数学》、《信号与系统》、《工程数学》。该课程的后续课程是《移动通信》、《光纤通信》、《程控交换机》等专业课程。可见,该课程在整个课程体系中起着承上启下的关键作用。
为了体现以就业为导向的职业教育理念,本门课程在教学过程中,按照整体规划、系统推进、重点突破、分段实施的思路开展课程建设与改革,对课程内容力求达到“理论够用,强化技能”的目的,而不是普通高校以“加强基础”为目的。本着“有所为有所不为”的教育理念,力求做到以学生为本、体现应用的教学要求。
2.1 以点带线
在教学中,强调通信系统整体观念的建立,即以通信系统的模型图作为学习的总线路图,以图中每个功能框图为“点”,以信号传输线路为“线”。以线路图中的节点涉及的典型技术分析为重点,以信号传输流程为主线,以点带线,使学生掌握通信系统的宏观分析思路和微观分析方法。例如:模拟通信系统是第四章的模拟线路图,包括“调制---信道---解调”三个点,支线是AM线路、DSB线路、SSB线路、VSB线路、FM线路和PM线路。
在教学过程中,根据信号的传输路径“顺藤摸瓜”,对每个节点进行功能分析,注重强调改节点在通信系统中的地位、性能指标及分析方法。随着教学的进行,不断强化学习线路图,并强调前后节点之间的内在关系。
2.2 精选典型技术
在“以点带线”的思想基础上,建立各部分的功能模块后,必须挑选相应模块的典型技术。例如,在数字频带传输系统中,有ASK、FSK、PSK及DPSK等基本数字调制技术作为支线路,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、频谱、解调和抗噪声分析。在对个功能模块进行典型技术分析时,避免复杂的数学推导,注重概念的物理意义及应用,以满足实际需求。例如,数字调制方式的带宽分析,重点放在各种调制方式的带宽图形比较上,不进行频域的数学推导;同样,在抗噪声分析中,不引人误差函数等概念,仅比较各种调制方式的抗噪声能力。关键是帮助学生理解带宽、抗噪声能力在实际应用中的意义和作用,理解考虑带宽、抗噪声能力等因素时选择哪种调制方式才能满足实际需要。
3 教学方法的改革
3.1 优化组合教学方法
心理认知特点表明,人们对单一、熟悉的事物总是视而不见、听而不闻,所以,要研究教法,强调方法的多元化、多样化,避免单一形式教学,如同饮食一样,只有花样繁多才会调动人们的胃口。
在教学中,采取板书和多媒体教学相结合相补充的方法,对于课程中有些抽象的内容,可以采用多媒体课件或FLASH演示,以增加学生的感性认识,激发学习兴趣。例如在学习“抽象定理”时,可以通过FLASH动画让学生观看抽样的过程、抽样后的波形及频谱。这种生动直观的教学方法,提高了教学效率,便于学生对抽象知识的理解和记忆。而对于一些重要的结论及公式,则需要教师在黑板上书写,以加强教学效果。
同时,根据不同的教学内容优化选择合适的教学方法,比如:案例教学法、讨论教学法、类比教学法等。对于未来搞工程的学生来说,在学习中只做到代公式,解题是远远不够的,每一个公式就是一个需要解决的实际课题。因此,教学中采用案例教学法将相关的工程中的案例引入课程上,理论联系实际,培养学生的兴趣。采用类比教学法化抽象为具体,促进学生自主学习、培养其创新思维。例如在通信中具有指导意义的香农公式:,信道容量与公路上的车流量相类比,学生就会有一个形象的理解,就容易把公式记住。
3.2 开发网络课程资源
充分利用学校现有的网络资源,在校园网上建立“通信原理学习沙龙”站点,一方面,提供教学课件,供学生点播观看;另一方面,对课程中各章节进行学习指导,将企业一线的技术资料、工程案例、优化方案充实其中,为学生和教师提供了“立体化”的教学资源平台,方便师生的学习与交流。同时,学生可根据自己的学习情况选择有关的讨论组,与其他学习者展开讨论、交流。
4 实践教学的改革
通信原理课程理论性强,因此加强实践教学环节就显得尤为重要。通过实践环节,提高学生对抽象概念的理解能力,帮助学生建立通信系统的感性认识,培养分析和解决实际问题的能力,提高操作技能。
4.1 实验教学与理论教学紧密结合
通信原理课程理论抽象,理论教学应与实验教学同步进行,特别是验证性实验,应在相关内容学习完之后马上安排学生进行实验,使理论知识和实践紧密结合,理论联系实际,加强学生对理论知识的理解。因此,需要形成一套科学合理的理论教学与实验教学一体化的课程体系。
4.2 合理调整实验内容
实验内容重新规划调整为验证性实验、设计性实验和创新性实验,且比例大致为7:2:1,比例可随着通信技术的发展作相应调整。设计性实验是在验证性实验的基础上,由教师给出设计题目和要求,介绍设计过程,要求学生利用实验室仪器设备,自行设计实验方案,计算实验参数,完成实验任务,并通过仿真软件System View进行仿真和验证。System View通过模块搭建进行通信系统的设计,与积木式模块教学方法呼应,不需要学生进行复杂的编码即可实现实际通信系统的仿真。创新性实验可以通过综合实训的形式进行相关项目的开发,项目一般是创新的。通过实践教学环节,可激发高职学生的学习兴趣,培养学生的实际动手能力。此外,为了加强对学生的就业指导,弥补学校实践教学的不足,组织学生到企业参观学习,真正体会工程现场;同时课上通过开展课外专题讲座使课堂紧跟通信市场。
课程特点与高职学生的特点给通信原理的教学带来了很大的挑战,本文提出从课程内容、教学方法和实践教学进行课程的改革,重在提高学生的学习兴趣,增加学习自主学习的能力,培养学生分析解决问题的能力和实践动手能力。