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以提高学生自主学习能力为导向的通信原理教学改革研究

2016-02-13田竹梅王爱珍

铜仁学院学报 2016年4期
关键词:忻州原理考核

田竹梅,王爱珍

( 忻州师范学院 电子系,山西 忻州 034000 )

以提高学生自主学习能力为导向的通信原理教学改革研究

田竹梅,王爱珍

( 忻州师范学院 电子系,山西 忻州 034000 )

“通信原理”是电子信息类专业、通信工程专业的专业基础课程,课程理论性强、概念抽象、推导复杂,与现代通信技术结合紧密,应用性强,学生理解和掌握起来难度大。以忻州师范学院为例,结合通信原理课程的特点,从授课教学体系、教学理念、实验教学、考核方式等方面,提出了以提高学生自主学习能力与实践创新能力为导向的通信原理课程教学改革思路。

通信原理; 教学改革; 自主学习; 创新能力

《通信原理》是电子系相关专业的核心主干课,占有重要的教学地位。课程的任务是使学生获得必要的信息通信的基础知识和基本技能,为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础;使学生建立模拟和数字通信系统概念,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。

传统的通信原理课堂教学以讲授为主,教与学的过程很枯燥。为改变学生对知识静态关注的习惯,促进学生对原理和公式的自觉探索,激发学生的学习主动性与创新性,提高学生的综合素质和创新能力,有必要进行通信原理课堂教学改革,改变教学理念与思路,向研究性教学模式迈进。

1.整合教学内容,构建多层次、全方位的教学体系

在通信原理课堂教学过程中,需要结合课程性质及学生实际,优化教学结构,分清教学重点难点,构建适合学生水平的合理的课程体系。注重教学目标的贯彻,使学生分层次、分阶段进行课程学习。

《通信原理》课程是《移动通信》、《卫星通信》《程控交换》等课程的先修课程,也是《信号与系统》、《高频电子线路》等课程的后继课程,课程之间知识点衔接紧密,承前启后,有必要对课程体系进行优化,整合相关课程内容。在不同课程讲授相关知识点时,既要保证相关专业课程的独立性与连贯性,同时要区分各门课程讲授的重点难点。例如在《信号与系统》、《通信原理》、《高频电子线路》课程中均有调制解调相关概念的介绍,《信号与系统》课程应注重频谱搬移在其中的应用,使学生从频域角度了解调制的作用;《高频电子线路》侧重从电路的角度分析调制解调的实现方式;《通信原理》课程侧重从信号传输的角度入手,分析信号通过不同调制解调方式后系统的性能,从而对信号传输过

程、电路、性能有系统全面的了解。而对于傅立叶变换、功率谱密度、相关函数等相关知识点,放在《信号与系统》课程重点讲授,《通信原理》课程重点应用。类似处理的还有同步技术、信道编码技术、扩频通信、改进的数字调制技术等内容,通过与前续、后继课程内容的优化与整合,使学生对专业知识的理解形成一体化的体系结构。

2.改进教学手段,充分调动学生的能动性与自主性

结合《通信原理》课程特点与学生质量,因材施教,采用不同的教学方法、教学手段,如比喻引证,类比形象直观,多维立体教学,仿真实时展示,引导学生归纳总结等。

例如,讲述模拟调制系统时,要介绍 AM→DSBSC→SSB→VSB→FM的演变过程,比较它们的调制方法、解调方法、调制效率、有效性、可靠性及用途,并结合香农公式,说明有效性与可靠性的矛盾性。讲述二进制数字调制时,把数字调制方式2ASK看成单极性 NRZ 码进行 DSB- SC 调制、把 2FSK看成两个2ASK的叠加、把 2PSK 看成双极性 NRZ码进行 DSB- SC 调制,比较 2ASK、2FSK 和 2PSK的调制方法、解调方法、信号带宽及误码率,学生可以触类旁通,系统掌握新知识。

在授课过程,适时引入SystemView和 Matlab等通信系统仿真软件,现场仿真演示各种通信系统,加深学生对通信系统的理解。比如在讲授数字基带传输系统时,适时介绍码元同步、帧同步相关概念;在讲授相干解调方式时,强调相干解调的“同频同相”技术要点,引入载波同步相关概念,并进行仿真实时展示,当同步要求不符合时,数字信号接收分路错误,相干解调波形失真,通过这样的过程引导,学生对码元同步、帧同步、载波同步等相关技术有了充分了解。

3.软件实验与硬件实验有效补充,构建可视化、立体化通信原理实验平台

以通信原理课程中的知识点为基础,结合电子系通信原理硬件实验箱的实验项目,将仿真手段应用于通信原理的课堂及实践教学,采用可视化、立兴趣。为提高实验课的教学效果,要合理安排实验内容与实验时间。对于验证性实验,安排在理论课结束后进行,让学生趁热打铁,加深对课本知识的印象。设计性、综合性实验应尽早布置,让学生有足够时间完成。除了用实验箱做硬件实验外,还安排学生在计算机上用 SystemView和 Matlab 做软件仿真实验,让学生实时了解不同功能部件的作用,不同参数对系统性能的影响,以及信号时域与频域的相互关系,直观了解失真、带宽等相关概念,变抽象为立体,方便学生理解与掌握。同时,鼓励学生课外到 EDA实验室利用CPLD/FPGA 实验箱做设计性实验。通过融合硬件平台、计算机仿真平台和 EDA设计平台,充分发挥它们各自的优点,提高实验效果。

4.以培养学生创新能力为导向,以通信学科前沿技术为支撑 ,构建注重能力的评价考核体系

《通信原理》课程内容可以与MATLAB、EDA、单片机等实践课程有效结合,将通信过程模块生成一个个的子项目,利用不同的专业手段实现同一个理论过程,让学生更加系统化的掌握通信领域相关知识。

《通信原理》课程是移动通信、光纤通信、交换技术、微波通信和卫星通信等专业课程的先修课程,起着承前启后的重要作用,在实际通信中有着重要的作用。本课程的学习应紧密跟随当前科学技术的发展,体现课程内容的新颖性和先进性。将通信原理的后续课程引入实践教学体系,进行综合设计性实验设计,充分提高学生专业学习兴趣与综合实践创新能力。

考试是学生学习的指挥棒,为让学生平时能够多投入精力,自主学习,充分提高平时成绩与实验成绩的比例,注重过程性考核方式的改革,针对学生在创新、实践、理论和平时表现等各方面进行考核,完善考核机制,发现和挖掘每个学生的潜能,注重培养学生的综合素质。

5.与专业相关知识结合,提高学生综合创新能力

《通信原理》课程是移动通信、光纤通信、交换技术、微波通信和卫星通信等专业课程的先修课程,起着承前启后的重要作用,在实际通信中有着重要的作用。同时,《通信原理》课程内容可以与

MATLAB、EDA、单片机等实践课程有效结合,将通信过程模块生成一个个的子项目,利用不同的专业手段实现同一个理论过程,让学生更加系统化的掌握通信领域相关知识。将通信原理的后续课程,如移动通信等引入实践教学体系,加深通信相关专业知识的融合,提高学生综合创新能力,充分提高学生的专业学习兴趣与实践能力。

6.以培养学生创新能力为导向,构建注重能力的评价考核体系

考试是学生学习的指挥棒,为让学生平时能够多投入精力,自主学习,充分提高平时成绩与实验成绩的比例,注重过程性考核方式的改革,针对学生在创新、实践、理论和平时表现等各方面进行考核,完善考核机制,发现和挖掘每个学生的潜能,注重培养学生的综合素质。

7.结语

我院在通信原理课程教学过程中进行了初步尝试,希望通过通信原理课程教学改革的探索与实践,教师能够转变教学观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的组织者和指导者,能够充分激发学生学习的主动性和兴趣。通过师生充分互动激励,探索更合适我系学生的课堂组织形式、活动内容、考核评价等,使得课堂教学质量得到显著提高。

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The Teaching Reform of Communication Principle Intended to Improve Students’ Spontaneous Study Ability

TIAN Zhumei, WANG Aizhen
( Electronics Department , Xinzhou Normal University, Xinzhou, Shanxi 034000, China )

The" Communication principle" is a very important course in the electronic information specialty and communication specialty. The curriculum has the characteristics of profound theories, abstract concepts, complicated derivations, and combined closely with modern communication technology. It is difficult for students to understand and grasp. Now according to the characteristics of "Communication principle" course and our teaching experience, We put forward some ideas,including the Teaching system design, teaching idea, experimental teaching, examination method,in order to improve the quality of "Communication principle" teaching, and to improve the student’s spontaneous Study ability and practice innovation ability..

communication principle, education reform, spontaneous Study, innovation ability

G641

A

1673-9639 (2016) 04-0094-03

(责任编辑 田 波)(责任校对 印有家)

2016-06-02

忻州师范学院教学改革研究项目(JGZD201509);忻州师范学院《通信原理》精品课程建设项目;忻州师范学院教学改革研究项目(JG201309)。

田竹梅(1980-),女,山西原平人,忻州师范学院物理电子系教师,博士研究生,研究方向:通信信号处理。王爱珍(1976-),女,山西静乐人,副教授,研究方向:通信电子技术。

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