通信原理实验教学改革与实践研究
2020-09-10潘子宇杨洁
潘子宇 杨洁
摘要:通信原理课程涉及到专业较多、技术型知识点较为复杂,相比于工科类传统的理论化教学模式,其更倾向于实验类教学。文章对通信原理实验教学特性进行论述,指出通信原理实验教学中存在的不足之处,并通过教学方法、教学内容两方面对通信原理实验教学改革与实践进行研究。
关键词:通信原理;实践教学;课程改革
引言:在新课程改革以来,通信原理课程作为技术型、应用型、理论型相结合的科目,其主要研究方向为通信信号的转变、数字信息传输模式等。通信原理科目几乎涵盖所有的通信工程领域,为确保专业性人才的科学性、规划性培养,学校应对学生实践性、专业性等进行教导,以此来逐完善教学体系。当现阶段大部分学校通信原理实验教学存在教学模式落后、软硬件更新力度不足等问题,严重阻碍专业性人才的培养。为此,学校应针对问题进行分析,制定出相应的解决办法,以提升整体教学质量。
一、通信原理实验教学特性论述
通信原理课程主要是对通信过程进行讲解,一般包含数字信号转换、信源压缩、信道编码等,通过信号的多项传输转化来形成原始信息,以此来完成通信系统内的数据传输。通信原理的理论知识较为立体化、抽象化,单纯的理论教导不利于学生对知识的理解,为此,其课程主要是以实验类为主,通过学生的具体化操作来加深知识的理解与记忆。现阶段,大部分学校在通信原理實验课程中,一般是通过宏观导控的形式来细化教学内容,进而提升学生独立解决问题的能力。与此同时,在终端技术、信息传输技术、复接技术的课程教导下,提升学生的应用能力、实践能力等,以此来提升整体教学质量。
二、通信原理实验教学中存在的问题
(一)教学观念较为传统
通信原理课程与其它理工类课程具有较大的差异性,部分传统模式的教学无法满足专业课程的发展需求。通信原理课程受到自身专业特性的影响,如在课程教学中仍采用传统的理论化、复刻式教学模式,将令整堂实验课程的氛围变得压抑、枯燥等,进而消减学生的学习兴趣。此外,大部分教师在实验教学过程中,过于注重基础知识的培训,学生上手实践时也只能机械化重复某一项操作行为,当完成实际操作时,教师一般是对实验报告内的数据信息进行检测,对于实验环节涉及到的通信原理知识点并未能进行详细解读,进而造成实验教学过于表面化。
(二)硬件与软件设施更新力度不足
通信原理实验课程所涉及到的实验设备种类较多,部分实验环节对设备的精度、智能、自动等方面的基准要求较高,为此,硬件类与软件类实验设备是整体实验课程中的重要基准。但部分学校未能对实验设备起到足够重视,只将教学任务作为课程教学体系中的重心,缺乏相应的严谨性。此外,部分学校未能对实验设备进行定期维修保养、软件设备的更新力度不足,将导致学生无法进行科学化实验,阻碍学生实践操作能力的提升,进而降低通信原理实验课程的教学质量。
三、通信原理实验教学改革与实践研究
(一)实验教学方法改革
在对实验教学方法进行改革时,首先,应依据教学内容的难易度来为学生建构自主化学习环境,学生在实验过程中,实验内容可由基准知识到复杂知识进行过渡,以此来激起学生的学习兴趣。例如,在实验课程教学前期,可令学生依照教学内容来进行验证性实验,为后期教学打下良好基础;在实验课程教学中期,则插入复杂类、综合类知识,以锻炼学生的实际应用能力;在实验课程后期,可依据学生的学习特性来制定相应的设计类教学,以此来提升学生的实践能力。其次,应采取关联式教学方法,将学生作为教学主体,教师在课程中起到辅助的作用,并通过实验课程中的重点、难点来提出相关问题以及注意事项,进而对学生的学习行为进行指导,以提升学生的主观能动性。最后,采用研讨模式的教学方法,教师将主体教学内容进行分化,通过实验目的、实验环节、实验结果等来对实验课程体系进行优化,令学生通过小组讨论的方式来对实验内容进行探讨与研发,以此来提升学生的分辨能力、思维能力等。
(二)实验教学内容改革
实验教学内容主要以验证性、仿真性、设计性为主。第一,在验证性实验方面,通信原理实验课程主要是对是数字信号的传输模式以及转化模式为主,并令学生通过实验环节来提升理论知识的应用能力。为此,验证性实验教学的开展可将基础知识作为主体,加深学生对基础知识的掌握能力,同时也可为枯燥、复杂的理论知识提供多元化教学平台。例如,二进制解调的应用、帧同步实验、基带信号实验等基础知识点,均可作为试验性教学的主体内容。第二,在仿真性实验教学方面。由于通信原理实验平台大部分以实验箱为主,在实验时学生只需通过数字信息的输入便可得出相应的结果,致使无法对其中的数字转换、信号波形变化原理进行掌握。为此,教师可依据实验环节来制定相应的仿真模拟程序,以加强学生的认知能力。例如,利用system软件对信号处理模式、电路系统实现原理进行仿真,令学生对电路系统进行认知,并可依据学生的数据输入来进行动态转变,以此来使学生认知到自身操作过程中存在的问题,以此来逐步完善学生的认知体系。第三,在设计性实验教学方面,主要是针对通信原理实验课程进行综合知识方面的培训。在课堂教学中,教师可依据教学目标来布置相应的教学任务,令学生自主完成设计任务、实验任务等。此类教学内容的优化调整,可为学生提供多元化发展平台,在最终数据参数基准的确定下,可令学生摆脱传统教学体系的束缚,开拓学生的创新性思维,增加学生独立解决问题的能力,以此来为日后岗位工作铸造良好的基础。
结语:
综上所述,文章对通信原理实验课程的教学现状进行分析,并对改革与实践教学模式进行研究。通过教学方法、教学内容两方面的改革,可为学生建构立体化教学环境,提升学生的专业技能水平,以确保学生具备独立解决问题的能力,进而为通信工程领域提供专业性人才。
参考文献:
[1]张雪臻.运用虚拟仿真实验改革通信原理实验教学[J].科技风,2017(06):46.
[2]刘毓,邹星.应用型人才培养模式下通信原理实验教学改革研究[J].科技资讯,2016,14(33):100-101.
[3]张雅琼,郑欢欢.面向应用型人才培养的通信原理实验教学改革与探索[J].榆林学院学报,2016,26(04):49-52.
作者简介:
潘子宇,男,1984年出生,江苏姜堰人,南京工程学院信息与通信工程学院教师,副教授,博士,主要研究方向为新一代无线通信理论与技术,异构蜂窝网络绿色通信技术等。
杨洁,女,1979年出生,江苏宿迁人,南京工程学院通信工程学院教师,副教授,博士,主要研究方向为无线协作通信、异构蜂窝网络。