面向新工科的“通信原理”课程教学模式研究
2019-12-05赵立权贾雁飞
赵立权 贾雁飞
摘 要:“通信原理”课程是东北电力大学通信工程、电子科学与技术、电子信息工程和智能电网信息工程4个专业的基础类课程,对后续课程起到支撑引导的作用,该课程的授课质量直接影响后续专业课程的学习质量。为了培养符合新工科背景下对通信专业人才能力培养的要求,文章以“通信原理”课程为例,对“通信原理”课程教学进行研究,结合东北电力大学实际情况,探索适应新工科要求的“通信原理”课程教学模式,提高东北电力大学通信工程专业相关人才培养质量,更好地服务于社会发展。
关键词:新工科;通信原理;教学模式;通信工程专业
东北电力大学“通信原理”课程是通信工程、电子科学与技术、电子信息工程和智能电网信息工程4个专业的基础类课程,也是大部分通信相关专业研究生考试的课程之一。在新工科背景下,学生需要掌握独立自学、独立思考、独立分析问题和解决问题以及持续学习的能力。然而,现有“通信原理”课程教学模式忽略了对学生综合能力的培养,严重影响专业课程授课质量,导致培养出来的通信相关专业学生不能很好地满足社会对通信相关人才的需求。为此,针对现存问题,本文提出以学生为中心的“通信原理”课程教学模式。
1 教学模式
传统的教学模式以教师为中心,整个授课过程是以教师讲授、学生接受的模式为主,教师的讲是为了学生让更好地接受所学的知识,学生的学是为了让学生更好地理解教师的讲[1-2]。整个教学过程仅是知识的传递,完全忽略了学生作为学习主体的存在,导致培养出来的学生只会接受知识,不会独立思考,不会学习新知识[3-4]。为此,在前人工作的基础上,结合东北电力大学实际情况和学生情况,部分授课内容渐进式地采取以学生为中心的教学模式。以“通信原理”第5章的模擬调制系统第一次课为例,授课前教师以提问题(所提问题:什么是调制,为什么要进行调制)的形式引导学生独立自学第5.1小节前面的内容,该部分内容完全是文字,都是解释调制系统的基本概念、调制的作用和目的等,学生完全有能力通过自学理解教师所提问题,进而培养学生自学能力、思考能力,提高学生的学习积极性。传统授课过程中,教师虽然以生动、形象的例子解释该部分内容,但是忽略了对学生学习能力的培养。
教师在学生自学的过程中,通过巡视和答疑解惑的方法掌握学生的学习效果,增加师生之间的互动,增进师生之间的情感。学生自学后,教师通过提出问题(所提问题:怎么实现调制)引导学生自学第5.1节,学生通过自学掌握调制的基本原理。在自学的过程中,教师根据实际情况,通过提问的形式,不断引导学生深入学习、深入思考。例如在学习第5.1小节的时候,教师可以提出:幅度调制是如何提高调制信号的频率、幅度调制为什么又称线性调制而不是非线性调制等一系列问题,引导学生寻求答案,进而培养学生独立自学、独立思考、分析和解决问题的能力。
教师针对学生自学中存在的问题进行总结,有针对性地对本次课程内容进行讲解,加深学生对知识的理解程度,有助于学生更好地掌握学习内容。相对传统的教学模式,该教学模式更注重培养学生的综合能力,而非知识的学习,更加关注如何引导学生自学,引导学生掌握适合自己的学习方法,为适应未来技术变革、知识更新奠定基础。
2 教学手段
传统的“通信原理”教学过程中,一般采用PPT的形式演示调制和解调过程,演示的波形比较单一,参数无法进行调制,只能演示单一波形的调制和解调,而且调制和解调中间的频率信息等都无法观察到。为此,本文利用Labview平台,设计实现了模拟通信系统和数字通信系统的调制解调演示平台,图1是2ASK信号调制和解调过程。
上课的时候,老师通过修改软件中的参数信息调整调制信号和载波的参数,实现不同信号的调制和解调,从多个角度给学生演示调制和解调过程,使学生对理论和实际有较深入的理解。课下的时候,教师把软件系统存储在数字化教学平台中,供学生课下学习和查缺补漏,扩展学生的学习空间和时间。
3 结语
随着新工科背景下通信人才能力培养要求的提出以及通信技术的飞速发展,对通信相关专业人才的培养提出了越来越高的要求,为了培养出符合社会要求的通信工程专业人才,本文对东北电力大学“通信原理”课程教学模式和教学手段进行了研究,提出了以学生为中心的教学模式,该教学模式并不是简单、直接地将以学生为中心的教学模式应用于现有教学过程中,而是结合东北电力大学实际情况和学生学习能力,采用渐进式的方式将其应用于“通信原理”课程教学过程中,为后续专业课程完全采用以学生为中心的教学模式进行教学奠定基础。在实际应用的过程中受到同学的欢迎,学生更愿意和老师分享想法,更愿意提出各种问题,学生的独立自学能力、独立思考能力都得到了有效的提高。同时,对教师也提出了更高的要求,教师需要从学生的角度思考教学问题,思考学生可能提出的各种问题。虽然新教学模式取得了一定的效果,但是同样也存在问题,部分学校能力较差的同学,参与度较差,有较大的应付情绪,部分同学在自学环节甚至不学习,处于完全放弃学习的状态,这些问题都是今后在教学模式实施过程需要改进的。为此,今后拟采用小班授课的方式,弥补大班授课人多、管理困难等缺陷。
[参考文献]
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[2]郭祥云.新工科背景下地方高校人才培养模式的几点思考[J].教育教学论坛,2018(15):5-6.
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[4]沈海波,周如旗,朱雄泳.新工科+工程教育认证背景下软件工程特色专业建设探索[J].软件工程,2018(3):57-59.