《通信原理》课堂教学的改革和探索
2016-10-31周维龙孔玲爽
周维龙 孔玲爽
摘要:通信原理课程在通信技术专业教学体系中十分重要,该课程内容多、难度大,教学组织较为困难。本文在分析课堂教学内容优化的必要性与可行性的前提下,从教学内容结构、理论课时分析以及考核机制等方面提出了课程教学改革的思路与措施。
关键词:通信原理;精品资源共享课程;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0097-02
通信技术是现代信息技术发展的一个重要方向,随着计算机技术、信息处理技术和大规模集成电路的迅猛发展,现代通信技术取得了显著进展。“通信原理”是大学本科通信、电子信息及网络类专业一门重要的专业基础课程,“通信原理”课程特点是理论性比较强、概念比较抽象、应用领域非常广泛。在国家级和各省级精品课程名录中经常可以见到这门课的影子。
一、课堂教学内容优化的必要性
“通信原理”课程特点是理论性比较强、概念比较抽象、应用领域非常广泛,其主要先修课程为高等数学、概念率与数理统计、信号与系统等。目前主流教材是樊昌信、曹丽娜编著的《通信原理》(第7版),是普通高等教育国家级精品教材,同时也是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。教材共13章,分三大部分。第一部分(第1~5章)阐述通信基础知识和模拟调制原理。第二部分(第6~10章)主要论述数字通信、数字信号最佳接收和模拟信号数学化的原理。第三部分(第11~13章)讨论数字通信中的编码和同步技术。对于大学本科教学,基本教学课时为60学时。另外,周炯槃主编的《通信原理(第4版)》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,全书共13章,主要内容涵盖数字模拟调制、数字基带传输、模拟信号的数字化、信息熵及信源编码、信道及信道容量、信道编码、扩频通信等多个方面。基本教学课时为64理论学时。而很多地方院校的通信原理课程一般是安排40理论学时,因此,如何利用好共享课程的网络资源,对教学内容进行优化是保证通信原理课程教学效果的必要手段之一。
二、课堂教学内容优化的可行性
1.丰富的网络资源。通过爱课程网中的资源共享课程搜索“通信原理”便可以看到目前全国共有四个学校的通信原理课程被立项为国家级精品资源课程。他们分别由电子科技大学的李晓峰教授、空军工程大学的达新宇教授、西安电子科技大学的曹丽娜教授和北京邮电大学的杨鸿文教授负责。在各项目组成员的共同努力下,共上传MP4格式教学视频272个,PPT格式演示文稿205个,PPT格式教学课件85个,每个学校根据各自的特点,还有譬如学生作品、媒体素材以及学习手册等资源,这些丰富的网络资源,给广大学生提供了一个广阔的学习平台。因此,我们可以通过要求学生利用课余时间,自行在网上学习相关内容,以减少理论课时。
2.删减与其他课程交叉的内容目前,我们学院的通信原理采用樊昌信、曹丽娜编著的《通信原理》(第7版)为学生用教材,其中第2章“确知信号”主要讲解了确知信号的类型、频域性质与时域性质。这些与《信号与系统》课程的有关内容基本是一致的,譬如由北京邮电大学出版社出版,沈元隆、周井泉编著的《信号与系统(第2版)》,其中的第2章为连续信号与系统的时域分析,第3章为连续信号与系统的频域分析。另外,第5章模拟调制系统主要分析了AM、DSB、SSB、FM/PM调制信号的调制与解调原理以及各种调制系统的性能比较。这些内容与高频电子线路课程相关章节基本相同,譬如廖惜春主编的《高频电子线路》中第5章为频谱线性搬移技术与电路,第6章为频谱非线性搬移技术与电路。因此,这些与其他课程交叉的内容,在课堂教学的过程中完全可以删除。
三、课堂教学内容优化结果
1.教学内容结构的优化。以通信系统基本组成为引导,将“通信原理”课程教学内容分为三大模块,其构成如图1所示。其中码型变换主要针对数字信号的基带传输,噪声分析包括了随机过程的分析。
2.课时分配的优化。针对我院最新的教学大纲,“通信原理”为56学时,其中理论教学44学时,实验教学12学时。因此,总学时由原来的60学时压缩为现在的44学时,对部分章节进行了删减与修改,具体分配如表1所示。主要变化是将第5章模拟调制的内容删除,要求学生在爱课程网中自学;第2章,确知信号压缩为2课时,主要复习功率谱、能量谱以及相关函数等主要内容;第10章,信源编码压缩为4课时,图像压缩、数字数据压缩编码等内容不讲;第8章,新型数字带通调制技术中的OFDM相关知识要求学生自学。第11章,差错控制编码中的Turbo码、低密度奇偶校验码以及网络编码调制等内容删除。
3.考核方式的优化理论考试仍然采取闭卷考试,只是所占比例不一样,由原来的70%变为50%,调整的20%为网上学习的考核成绩。
四、结语
在《通信系统原理》教学过程中,始终坚持以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力为主。但是,湖南工业大学的定位是应用型与研究型相结合的综合性高校,那么如何将丰富的网络资源、现代化教学手段、项目驱动教学和《通信系统原理》课程教学相结合,如何更大程度上地调动教与学两方面的积极性,提高课堂教学效率,提高教学质量,是我们仍然需要进一步认真探讨和研究的问题。
参考文献:
[1]袁丽娜.《通信系统原理》教学改革探讨[J].无线互联科技,2015,2(4):98-100.
[2]樊昌信,曹丽娜.通信原理[M].第7版.北京:国防工业出版社,2012.