应用型本科高校“通信原理”课程改革与实践

陆文骏

摘要：为适应新的应用型专业人才培养方案及对本科生创新实践能力的培养，我们要改革传统的“通信原理”教学模式，充分考虑“通信原理”课程的特点和规律，对教学内容进行整合和优化，同时对教学方法和实验方法进行大力创新。

关键词：“通信原理”课程;教学改革;MOOC教学;智慧课堂;双语教学

“通信原理”课程是我校电子信息工程专业和通信工程专业应用本科的专业核心课程之一。由于大量的数学基础知识和较难理解的专业抽象概念，本课程给学生的学和教师的教带来了巨大的困难和挑战。如何在信息化条件下加强通信原理课程的教学与实践是摆在我们面前的一个重要课题。经过多年的教学实践和探索，我们要注重培养应用型的创新人才，不断改革教学方法，优化教学内容，创新理论与实践相结合。

一、教学内容整合

（一）应用为背景，深化对基本理论的理解

以应用实例的讲解贯穿于通信系统的基本概念的讲授中，注重概念的理解和应用分析。例如，图像传输所需的带宽计算、跳频通信系统的编译码及无人机系统的无线数据链路性能分析等。同时增加中程无人机系统中的地面站、中继机和任务机的遥控与遥测的无线数据通信链路应用实例，重点针对无线链路中的接收机灵敏度、信噪比、带宽等通信系统性能指标和参数进行具体分析。

（二）教学内容的调整优化

在本门课程的教学改革中，对于教学内容的优化，我们首先建立系统模型，介绍了整个系统的工作原理;然后分模块进行分解讲解;最后讨论了噪声和干扰的本质区别，以及他们对通信系统性能的影响。这样的教学安排使学生很好地建立起通信系统的整体概念，既能掌握系统中各模块的功能和实现方法，又能掌握通信系统的关键技术和分析通信系统性能的基本方法。

同时，根据多年的教学经验，我们在教学中调整了教学结构，首先讲授了模拟信号数字传输的章节。通过了解数字信号和模拟信号数字化，重新学习数字基带系统。又如第二章随机过程，由于学生对概率论的学习较早，且对确定性信号分析内容没有系统学习而直接学习随机信号与随机过程，所以，学生在早期学习时普遍感觉难度较大。因此我们在教学过程中加入了确定性信号分析的内容。通过创新优化课程内容我们收到了良好的效果，并得到了学生和专家的认可。优化的课程内容如下表1所示。

二、教学方法创新

（一）多种创新方法并举，教学效果更佳

兴趣是最好的老师。在创新教学过程中，我们要充分发挥学生的主观能动性，将建构主义思想运用于教学中。始终“以学生为中心”，采用“建构主义教学法”。一是注重以学生为中心进行教学。努力给学生创设良好的学习环境，经常组织他们协作学习、交流和讨论，积极实践翻转课堂。例如，可以结合最新的通信技术，让他们谈谈对通信基本原则的理解，从而激发学生的学习兴趣。教师扮演学生学习伙伴的角色，积极帮助和引导学生学习。二是在实际情境中进行教学。“通信原理”的教学不仅注重理论教学，而且注重原理在实际中的应用，所以要开展多种多样的实践教学。三是注重协作学习，在课堂上开展讨论和组织参观学习等。四是给学生提供充分的资料。五是通过开教学联系会、测评打分等形式经常和学生联系，充分了解学生的实际情况，因材施教。

（二）MOOC教学与智慧课堂

“通信原理”作为 MOOC课程之一，还可以充分利用校园网。网上可以提供视频教学，有丰富的通信资料可供学生查询，它反映了本课程的开放性、程序性和实践性。因此，我们要充分利用在线教学平台，积极开展MOOC教学。同时，借助学校今年新建成的智慧教室，探索和实践新的教学模式，积极开展智慧教学。

（三）双语课程教学

为了深入开展双语教学，我们制定了英语教学大纲并选择了原始教科书 Fundamentals of Communication Systems（John G.Proakis，Masoud Salehi）。此书与本科生普遍使用的《通信原理》（樊昌信）教材具有较好的兼容性，所以，我们把《通信原理英文版》（樊昌信）教材作为辅助教材。该课程的英语授课时长占课程总时间的60%。双语教学充分体现了现代教育思想，融合了英语和交叉学科的知识教学，并适当运用现代教学技术、方法和手段，教学效果显着。

三、实验方法创新

如何使学生通过本课程的学习，发挥主观能动性，为下一步专业课学习打下坚实的基础，理论结合实际应用就尤为重要。

（一）让学生参与综合型和设计型实验的创新

往年学生对调制方式的原理和取样定理的优缺点等知识点不能很好的加深理解。在实验前，教师讲解了实验原理、操作步骤和实验结论，并编写了各种仪器和仪表的使用手册。学生们只是机械地照葫芦画瓢，有时教师为获得清晰的实验结果而参与的太多，导致实验过程不仅枯燥，令学生无法提起兴趣，还剥夺了学生创新思维的空间。

针对这种情况，我们改革了传统的示范教学实验，尽可能多的安排综合和设计实验让学生参与， 以培养学生的动手能力。综合设计实验由教师给出要达到的目标、实验原理和主要方法等。然后，学生根据实验目标在线或在图书馆中查询相关信息。实验教师对学生只进行大方向和框架指向，不再解释实验的具体细节。在实验过程中，教师的主导作用是引导学生优化实验内容，广泛查找相关数据、方法和制定实施方案，指导和解决实验过程中可能遇到的问题，组织和分析实验结果，以便学生更好地理解、掌握和应用其在各个实验阶段获得的知识。同时教师还要拓宽学生的知识面，提高他们发现问题、全面运用知识解决问题的能力，激发其对专业课程的兴趣，使他们掌握科学的思维方法和研究方法，培养他们的创新精神与创新能力。

（二）实验教学与学生毕业设计相结合

“通信原理”课程安排在三年级第二学期，可以与即将进入的毕业设计阶段很好地衔接起来。通信原理实验室自组建以来一直对培养优秀本科生寄予很大的热情，不管是正课时间还是晚上、双休日，甚至寒暑假，都有不少本科学生为参加电子设计大赛和毕业设计等来实验室。对于这些优秀的本科生来说，通过自己的努力，再结合实验室条件，可以开创一份属于自己的天地。

四、教学效果

通过对教学和实践领域方法及内容的创新，明确了教学效果。一是授课内容与实际应用联系紧密，学生更容易接受和理解，把过去纯粹理论讲授的教学方式变成理論联系实际的课堂，争取每一个教学内容都列出其实际应用领域;二是授课内容与通信技术、电子技术的最新发展联系起来，将学生的视野从课堂延伸到学科的理论前沿，让学生有一种与时俱进的新鲜感和成就感;三是创新了实验方法，通过对实验方法的创新，使学生可以通过显示结果观察到系统工作的最终结果，更深入地了解了每一个子系统甚至单元的作用。教学实践证明，通过完善教学内容和改进教学方法，通信原理课程教学取得了较大进展，笔者根据多年教学经验建立表格进行比较（表2）得出，教学方法及内容的创新激发了学生的学习兴趣、端正了其学习态度，显著提高了他们的考试成绩和实践能力。

五、结语

总之，为了适应信息化社会，培养有创造性的应用型人才已逐步成为民办高等教育人才培养目标改革的趋势之一，尤其是培养大学生的创新精神和综合实践能力更具有重要的现实意义。我校的工科本科教学的创新教育已经起到了明显的示范效应，这是培养创新人才的重要途径。

参考文献：

[1]李双，胡顺仁，刘伟，郑大青，梁快.应用型本科院校通信原理课程教学方法探讨[J].当代教育实践与教学研究，

2018，（2）：58—59.

[3]John G.Proakis，Masoud Salehi.Fundamentals of Commu-

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[4]樊昌信，曹丽娜.通信原理（第7版）[M].北京：国防工业出版社，2016.

[5]樊昌信.通信原理（英文版 第2版）[M].北京：电子工业出版社，2015.

编辑/姜雯