探索多角度高效的《通信原理》混合式教学模式

李殊瑶

（武警工程大学 陕西·西安 710086）

0 绪论

《通信原理》是通信工程专业的基础课程，是信息化建设重要的专业技术理论支撑。该课程是通信工程专业知识结构体系中承前启后的一门课，以信号与系统、模拟电子线路等课程为先修课程，又是后继专业课程如移动通信、卫星通信、交换原理等的基础，对于学生获取通信专业基础知识，提高专业技术基本素养，加强从事信息化建设专业能力具有不可替代的作用。该课程使学生深入掌握通信基本理论，全面建立通信系统概念，熟练使用数学工具进行通信系统的仿真和设计，具备初步设计和实现基本通信系统模型的能力。

1 教学内容整合与梳理

本课程的教学内容选择遵循总结过去，立足现在，放眼未来的原则。总结过去，是对传统通信理论进行梳理、整合，形成完善的理论框架；立足现在，是对当前应用广泛的通信技术进行深入剖析、系统研究；放眼未来，是对近年来出现的一些通信新技术、新思想进行介绍，拓宽学术视野。课程内容体系结构涉及信息论基础、随机数学、信道、调制、编码和同步技术。

经过教学团队全面系统的课程内容建设，《通信原理》课程已经形成了以信息论基础和随机过程为基础，以信道特征、模拟调制技术、数字基带传输系统为过渡，以新型数字调制技术、信源和信道编码技术、网络同步技术为重点的完整的知识体系结构。《通信原理》实验教学内容形成了从理论验证实验到系统仿真设计实验，再到功能硬件实现实验的循序渐进综合性实验模式。教学目的是通过对课程的学习，使学生能初步了解信息论基础和随机数学的基本理论，掌握信道的分类特点及其对信号传输的影响，熟悉各种模拟调制系统和数字调制系统的有效性和可靠性分析，熟悉数字基带传输系统的特点规律，掌握抽样、量化、编码的信号数字化方法，对信号最佳接收、信道编码技术、同步技术有着深入的把握，基本上能够全面系统掌握通信及相关专业学习所需的基本通信理论。

2 新型教学条件创设

教材建设方面，教学团队确定了课程授课教材，指定了教学辅助教材，编写了通信原理实验指导教材。

扩充性资料使用方面，编制完成了试题库，开发成功了网络教学系统和课程网站，建立了书籍、期刊、论文等形式的扩充性资料库，便于学生课余巩固知识点，继续探索和加深对教学内容的认识，同时利于多层次教学，学有余力和兴趣浓厚的学生可以丰富知识。

实验条件方面，完成了开设实验所需的实验箱、示波器、微机、元器件及工具的建设。确立了验证实验教学、仿真设计教学、电路制作教学的综合实验教学模式。另外，在验证性实验基础上，开设软件仿真实验教学和硬件电路制作实验教学内容，编写了配套的实验教材。通过多种手段反复实践，使学生初步具备了利用数学仿真工具进行小型通信系统设计完善的能力，利用元器件实现常用通信单元模块功能的能力。在毕业设计和课外科研活动中，学生较强的动手能力和清晰的专业思维方式都得到了明显体现。

网络教学平台将优秀教学资源划分成各种素材，进行系统化、科学化的分类，并以多媒体化的电子信息形式存储于各种数据库中，构建成统一的教学资源库，形成数字化的电子图书馆，为学员提供内容丰富的优秀教学资源，教学资源包括媒体素材库、试题素材库、网络课件库、文献资料库等。

3 多层次混合式教学方法教学手段并举

（1）对课程知识体系进行有机整合，实现教学内容理论性、实践性和新颖性优化组合。为打破教材限制，课程团队从专业培养目标出发，对课程涉及的知识点进行全面梳理，保证基本原理、基本概念和基本技术的知识结构系统统一。除基础内容的教学外，我们还对本课程的一些前沿内容通过各种各样的教学手段贯穿在本课程的教学中。通过在理论授课中介绍新技术，在设备教学中介绍新设备，在研发性实践教学中介绍新思想，拓宽学生的专业视野，激发学生的学习兴趣。

（2）改变以教师为中心的教学模式，注重学生自主学习和研讨交流。要求教学重心实现最大程度的迁移，使学生能用已有的知识解决新环境中发生的新问题。课程团队更多地关注学生自主学习，注重组织学生交流，更强调将课堂教学与实践动手，独立思考和研讨交流相结合。

（3）通过实践教学将理论验证与工程应用相结合，注重职业能力培养，激发创新思维。首先从实验内容上进行逐一论证筛选并确定选后顺序；然后从实验法方式上克服时间和地点限制，定时开放实验室，加强课余时间的实验指导；最后采用不拘一格的实验考核方式，以学期为时限，以独立制作成功可实现预定功能的系统为合格标准，通过以上举措，使学生可以进一步增强动手能力，培养创新意识。

4 课程改革创新

以教学大纲为依据，以推进教学改革、促进教学质量提高为目的，课程团队从教、学、考三个方面，重点加强教学内容优化，激发学员生兴趣，增强学生的理解力，进一步提高课程教学水平和人才培养质量。

（1）遵循职业需求、注重基础、适度超前的教学计划制定——“三维一体”教学理念。

践行价值塑造、能力培养和知识传授这个“三维一体”教学理念，按照人才培养目标、实现路径、学情等特色，因地制宜。在授课内容选择上，我们平衡设计目标导向、基础性、超前性。要求课程内容设置必须综合考虑技术发展趋势和人才需求。在授课内容顺序上，将教材逻辑顺序与学生的认知、情感发展顺序统一起来，并考虑到科研研究和学术发展的演进。

（2）以能力培养为导向的教学方法设计——“支架式”教学策略。它是根据维果斯基的最邻近发展区理论，对较复杂的问题通过建立支架式概念框架，使得学员自己能沿着支架逐步攀升，从而完成复杂概念意义构架的一种教学策略。基于教师对课程整体把控，为学生建构一种对知识理解的概念框架用于促进学生对问题的进一步理解。

（3）部分模块多角度教学方式设计——“五角度”授课方式。

课程在一些知识模块上采用“支架式”教学策略，还有一些模块依据“五角度”授课：工程实践、方法论、最新发展、知识形成过程、相关学科理论关联，开阔学员的视野，激发学生兴趣。

（4）构建共同生长的学习生态——“四位一体”的学习生态。

课程设计不仅仅是课程及其排列顺序，而是把课程扩展为包括资源在内的整个教学系统，即一个由教师、学生、课程资源与课堂构成生态系统。为此，我们构建由课程教学、线上资源、任课老师答疑、培优计划，形成的“四位一体”的生态系统，通过课内与课外的衔接、教师与学生的互动，实现学生与教师彼此了解，共同成长的目的。

（5）教学手段创新——线上线下混合式教学模式。

除了传统板书和PPT，我们引入了雨课堂。雨课堂是学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具，将信息技术手段融入到PowerPoint和微信，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机端，师生沟通及时反馈；课堂上实时答题、弹幕互动，为传统课堂教学师生互动提供了完美解决方案。将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线，同时科学地覆盖了课前—课上—课后的每一个教学环节，为师生提供完整立体的数据支持，个性化报表、自动任务提醒，让教与学更明了。

5 小结

任何学习的过程都如曲径通幽，在通信原理的教学过程中，践行“三维一体”教学理念、“支架式”教学策略、“五角度”授课方式、“四位一体”学习生态、“线上线下”混合式教学模式，用探索的激情感染学生，严密的推理征服学生，高效的互动激发学生，通过实际的应用，让学生学有所用、学有所为，将其带入高境界、高层次、高效率的教学之中，任重而道远。