高职院校“通信原理”教学改革的探索

朱 晨

(武昌职业学院,湖北 武汉 430202)

0 引言

“通信原理”是电子信息专业的必修课,该课程要求学生熟练掌握基础知识,学会分析、调试、设计和制作通信系统的基本原理与方法,具备较强的综合分析能力。教学考察发现,高职学生基础薄弱,通信知识基础普遍不牢。针对此状况,教师若一味地灌输知识,必然会降低学生学习兴趣,导致其产生畏惧学习的心理。该课程物理性与逻辑性较强,学生勉强记下了烦琐的公式,却无法理解其中的含义,也会极大地降低学生的学习积极性。本研究从授课内容、授课方法、授课手段、实验环节等多角度对“通信原理”进行全面教学改革探索,拟定了一套适合高职院校学生学习的整体教学改革方案。

1 授课内容

在基础课程授课过程中,教师会对“通信原理”课程知识进行重点介绍,再围绕以数字通信为主线的知识点进行系统、详细地讲解,这样可以使教学过程循序渐进,更具有逻辑性,能够通过构建整体的框架,结合图像和数据表达方式,使专业知识更加形象,便于理解。教师将全课程分解为4 个板块,即:信源编码、信道编码、传输和同步。在每个课程板块的教学过程中,教师会针对学生的基础,分小组教学,即对学生进行分层次教学,使学生深入掌握知识体系和基本板块的分析方法。

课程授课内容是改革的重中之重,应选择适合的目标类型,划定学生能够掌握的内容范围。授课对象是高职院校生,不少高职学生认知存在偏差,存在轻视课堂理论学习的情况,学习兴趣不高,对学习投入的时间少。针对此难题,教师可优先选择引入部分趣味性较强的知识,培养学生的学习兴趣,继而通过升华通信设备的价值,激发高职院校生的学习斗志,循序渐进地培养学生的学习热情,使其回归课堂。

高职学生知识基础薄弱,教师需提炼课程重难点知识的精髓,通过案例导入,展开公式推导,帮助学生理解基础公式和推导过程。普通高职院校生难以理解起承转合式的公式推理过程,教师应降低教授难度,结合生活常见的小案例告诉学生各参量的物理含义,要求学生达到理解“定性不定量”的程度。高职院校通信课程的内容改革中,教师要做到因材施教,优化授课内容,展开多样化教学,保证各层次的学生都能够理解课堂内容。课后学生若有不理解的,教师要实时解答学生的疑问,最终提升教学质量与授课效果。

2 授课方法

“通信原理”是一门逻辑性、抽象性、综合应用性均较强的学科,内含大量数学计算过程,对于分数本就较低、理工科知识基础薄弱的高职院校生学习难度较大。高职院校生不同于普通高校学生,只有两年半的在校学习时间,课余时间还需要进行大量的其他训练。教师也容易受传统教育思想与客观教学条件的双重影响,对学生一味进行填鸭式灌输知识。

笔者认为,传统教学模式有几点不足。第一,过分强调教材与教师地位的重要性,不注重培养学生主动学习的兴趣。第二,容易出现教师代替学生学习的情况,强塞知识往往会适得其反。第三,学生很难有机会深入参与课堂,被动接受知识只会削弱学生的学习兴趣,加剧畏难情绪。因此,高职院校“通信原理”课程授课的改革,着力点应放在教师如何提升高职院校生的学习兴趣。教师首先需要腾出足够的备课时间,寻找学生感兴趣的教学素材,在课堂上用热情真诚的饱满态度,吸引学生回归课堂。其次,在对重要概念进行讲解时,教师可以设立综合性话题,与学生进行积极交流与讨论,观察学生谈论课题情况与作答状态,给予针对性的教学指导,让学生成为课堂学习的主体,不再执行单一的“填鸭式”教育模式,这样能使整个教室气氛变得活跃,学生也更有兴趣参与课堂讨论。

3 授课手段

“通信原理”课程教学实验设备为通信原理试验箱和示波器。试验箱由于集成度高,对学生理论知识要求也高,在实验教学过程中,学生很难知晓其工作原理,降低了参与性和主动性,笔者提出以下几点教学改进措施。

3.1 采用多媒体设备教学

利用流行的简易视频制作软件制作多媒体教学课件,让高职院校生直观地观察通信系统工作图像,降低学生掌握抽象知识点的门槛,例如,在学习AM 角度调制时,学生通过观看老式收音机接收、调制信号的过程,能理解正弦波被高频载波调制的原理,增强了他们对AM 调制的感性理解。

3.2 增加简单实验项目

教师应该根据学生掌握理论知识的情况,增设易上手、易操作的实验项目。例如模拟信号源观测、滤波器的测试与信号抽样观察这3 个实验,其他难度较高的实验也可以适当增加授课时间。

3.3 制定并践行平时课堂表现加分策略

由于高职院校生普遍在中学阶段未养成良好的学习习惯与积极进取的心态,对大学课程抱着“60 分万岁”的学习态度,笔者采取平时课堂回答问题期末直接加分的策略,给予高职院校生课堂上听讲、思考、抢答、加分的正反馈刺激,提升学生参与课堂的积极性,使其慢慢对学习产生兴趣。

3.4 增设插图

采用插图教学不但能够辅助说明正文,还有诠释正文的作用,使文章更加简洁易懂,帮助学生加深具象记忆。例如LTE 体统的组网图,图中可以形象、具体地展示SGSN,HSS,MME 等设备以及各个设备的连接状况,可以根据图例所示,通过不同的硬件板卡单板配置实现不同的网元功能[1]。

4 实验环节

实验环节是将理论知识用于现实科学的重要途径,能极大地提升高职院校生综合处理问题的能力,因此教师务必重视实验教学的优化。在实验教学中采用“HT-GH-P 型现代通信技术实验平台”试验箱配合示波器辅助实验教学,试验箱采用模块积木化结构,紧抓高职院校生“通信原理”大纲,有助于将简易实验安排在前期要求学生完成。比如抽样定理及其应用实验、PCM 编译码系统的实验,这些简单实验可在理论授课结束后直接开展,在节约课程时间的同时,又能使课程节奏紧凑,大大减少了学生懈怠的机会,为后期攻克难度较大的实验提供了良好的基础。

实验平台元器件都用标号清晰标注,实验时需要将跳线与铆钉插孔连接。整个实验操作简便,耗材损耗情况较少,方便学生大量反复测量实验数据。教师应结合实验要求,指导学生浏览实验指导书内容,独立完成实验,培养其动手与解决问题的能力。

5 转变模式

“通信原理”是一门科学性较强的学科,概念和公式需要进行充分的推导和理解,传统的教学模式比较死板,导致学生不能完全理解通信原理。教学模式的转变必须根据学生自身的特点进行。在教学中适当穿插“通信原理”实际应用,让学生对通信技术学科有更全面的了解,在教学期间还应将理论知识结合利用[2],锻炼学生的实践能力。“通信原理”科目公式较多且复杂,在学习过程中,学生往往会进行烦琐的计算。所以在教学过程中,教师应该把复杂的公式推导予以简化,理解原理和应用即可,不需要通过大量的数学计算占用课堂时间,这样可以减轻学生对“通信原理”这门课程的恐惧。

在教学过程中,教师要降低课堂的控制度,进而营造轻松活跃的课堂氛围,使学生成为学习活动的主人,充分发挥学习者的主观能动性,使他们积极参与教学活动。教师除了向学生传授知识外,还需要培养学生的学习兴趣,引导学生掌握好的学习方法,正确处理教与学的关系,同时兼顾“授之以鱼”与“授之以渔”的关系,最终全面提高学生的学习能力和综合素质[3]。

6 考核改革

以往的考核大多以笔试为主,笔试比较单一和片面,有时不能准确评价一个学生对该学科的理解。在笔试中可能由于各种原因,没有发挥出自己真实的水平,所以仅采用笔试进行考核是片面的,应在考核方式上多样化、综合化。

在考核方式上,教师可以采用面试和笔试相结合的方式,综合考查学生在解决实际问题方面的能力。将笔试和面试相结合,要求学生独立查阅资料,只有深入、全面地了解通信专业知识才能进行设计和答辩,这样能够充分培养学生的自主学习能力和独立思考能力。考核时还应把平时的成绩和平时作业算在总成绩之内,这样不仅能反映学生的知识掌握情况,还能看出学生一贯的学习态度,是综合、科学评价学生学习态度和学习成绩的重点办法。

7 未来模式

随着科技的不断进步,高职院校“通信原理”课程必然走向理实一体的道路。理实一体化教学模式源于德国“双元制”职业教育的理论与实验成果——行动导向教学法,是1999 年德国文教部联席会议制定的《框架教学计划》中提出的一种先进的职业教学培训模式。

顺应近年来理实一体化教学的时代浪潮,教师应采取项目式理实一体化教学改革模式,将理论教学与实际教学有机融合,二者不分彼此,双向发展,能有效地解决传统教学模式下理论和实践脱节的弊病,改善授课的实效性与针对性[4]。

高职院校学员毕业后,需要熟练操作和使用现代化装备,因而对动手能力的培养尤为重要,这就要求教师能够更好地与实践相结合,贯彻理实一体化的教学模式,弥补传统教学方式的不足,这样的教学模式也具有非常重要的价值。

8 结语

由于高职院校“通信原理”课程具有特殊性,通过对该课程授课内容、授课方法、授课手段、实践环节等方面的改革研究发现,教师应采用多种手段与方法,丰富教学内容,降低教学难度,提高学生的积极性,加入理实一体化新思想,不断改革与实践,最终达到提升教学质量与效果的目的。