通信理论综合仿真实践教学探索
2016-05-30范馨月蒋青周非
范馨月 蒋青 周非
摘 要 针对目前实践教学中存在的问题,以“宽基础、重素质、到前沿”为改革目标,构建了通信理论综合系统仿真实践平台新教学体系。新模式以“系统”的观念引领教学,有助于学生加深对前期课程的理解和应用,既培养了学生的“大局观”,又提升了其分析思考能力,从而提高学生的实践能力和创新能力。
关键词 通信原理 仿真实践 教学探索 创新能力 系统性
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)19-0001-02
当今世界电子科技发展迅速且渗透力强,新学科、新技术层出不穷,电子通信行业的从业人员必须不断学习新知识、新技能才能跟得上时代发展的要求。培养和提高学生的系统综合能力、创新思维能力是高等教育的目标。然而,创新型人才的成长是一个综合培养的过程,创新教育离不开实践环节的培养,因此,加大学生实验环节力度,培养其自主学习能力以及自由思考能力就显得尤为重要。
一、现状
在新形势下如何搞好通信类综合实验教学,建设具有鲜明特色的实验平台已经迫在眉睫。然而,目前本院教学的现状为:(1)各个课程单独开设实验,内容交叉或存在遗漏,缺少创新性的综合实验;(2)部分课程未开设实验,每年对学生的调查问卷结果显示,学生普遍反映编程能力差,希望增加综合实验,提高应用能力;(3)通信理论系列课程涵盖面广,知识点繁多,学生单独一次次应付实验,缺乏对系统的综合认识与思考,短期记忆较多,而对知识的深入理解则少;(4)“教师为主,学生为辅”的传统教学模式,学生处于被动地位,只能机械地按教师的指导进行实验,限制了学生主观能动性的发挥,多数学生即使已经得到了实验结果,仍不能辨别其正确性,更不明白仿真结论的意义。
二、教学改革内容
项目组结合本校的实际情况,以“宽基础、重素质、到前沿”为改革目标,并努力应用到实践教学中,为学生提供一个更具综合性、设计性和创造性的实践环境,使学生从系统的角度深刻理解相关理论和技术,有助于学生加深对前期课程的理解和应用,形成“系统”的思维方式,从而提高他们的实践能力和创新能力。
1.构建通信理论综合系统仿真实践平台新教学体系
仿真实践的新模式注重课程间的联系,以通信的一般模型为主线,按照系统架构将各种关键技术贯穿始终。仿真实践包含基础型和系统型两种层次,涉及图像、TD-SCDMA及WCDMA三种典型通信系统。对于所涉及的前期课程知识,综合仿真更突出这些技术在系统中的应用与效果,学生通过设计仿真实践,熟练掌握通信系统的理论、设计计算方法,从系统的角度深刻理解相关理论的作用,完成给定的任务,提高其运用所学知识、独立分析和解决问题的综合能力,从而提升就业竞争力。
2.建设通信理论系列课程综合实践平台的教学内容
以“系统”的观念引领教学,除了常规的基础实验,还开发了信源编码、信道编码、数字频带传输综合系统联调,下行同步及频偏校正等系统型仿真。具体教学内容如图1所示,新的教学内容使学生能多手段、多方法、多视角地去观察、分析、评价通信系统,做到了内容全面、重点突出,既培养了学生的“大局观”,又提升了其分析思考能力,进而培养创新意识。
3.探索通信理论综合系统仿真实践的新型教学模式和考核评价方法
本项目探索新型的教学模式和考核评价方法,灵活运用各种教学手段,创新教学方法,吸引学生,使学生能够跟随教学的步调,进行教与学的思想交流。
(1)利用先进的教学手段。充分利用多媒体技术,采用效果演示、理论推导、实现流程及特性分析的“三环节”教学方法,将静态的知识动态化、过程化,有利于激发学生的学习兴趣,加深对课程内容的理解。
(2)采用灵活的教学方法。从学生的实际情况出发,灵活运用启发式、问题式和研讨式教学方法。教师在课堂上经常提出问题,多问为什么,引导学生学会思考和综合分析。解答过程中要充分尊重学生,鼓励学生发表自己的见解,引导其积极思考和讨论。另外,综合性的系统型题目,可以让学生组成研究小组,通过查阅资料、分析设计、仿真验证、撰写论文和汇报交流等环节完成任务。在各环节中教师发挥指导作用,即深入各小组帮助制定研究方案、讨论分析仿真结果、辅导学生汇报和组织讨论。整个过程要充分发挥学生的主观能动性,培养他们发现问题和解决问题的能力,锻炼团队合作能力,提高语言沟通和表达能力。
(3)构建科学的考核评价方式。实践课程考核中采用“现场操作+设计报告+答辩”的方式,即询问学生基本概念、工作原理、设计思路,让其演示实施过程,对仿真结果进行分析和总结。新的考核评价方式,学生不用死记硬背来应付考试,而是以基础知识、实践能力、创新能力并结合设计过程所表现出来的分析问题与解决问题能力、动手能力等综合评价学生的成绩。
参考文献:
[1]蒋青,范馨月,陈善学.通信原理[M]. 北京:科学出版社,2014,(8).
[2]周非,范馨月,蒋青. 通信理论课程群教学模式改革与探索[J]. 素质教育论坛,2014,(23):56-57.
[3]刘桂花,王卫,张继红等. 教学与科研有机融合的研究[J]. 电气电子教学学报,2014,36(1):4-6,25.