通信原理的核心為通過波形設計和信道糾錯編碼來實現信息有效而可靠的傳輸,利用隨機和概率論觀點來建模通信系統和分析通信系統性能。作為現代通信系統的理論基礎,通信原理教學的質量高低,將直接影響我國高精尖通信人才通信理論基礎的培養是否扎實。它對學生創新能力的培養,對新技術、新環境的適應能力起著重要的作用。為此,從凝練專業主干、提高專業適應性來調整教學內容,采用現代化教學手段(多媒體、網絡實驗平臺等)來營造良好的學習氛圍,加強實驗仿真等實踐性環節來激發學生動手能力等方面,實行對通信原理課程進行全面深入的改革。
1 增加先進的通信技術內容
通信新技術發展可以說是一日千里,目前較熱門的技術有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和LTE技術,先前通信原理教學難以涉及這方面內容。為了使學生對前沿的通信技術有所了解,對基本原理進行適當介紹是必要的。但由于通信原理教學課程有限,無法詳細講授這些基本的技術。在進行通信原理教學過程中穿插著向學生講授這些新技術的基本原理和基本概念,使學生對它們有初步了解,為未來深入研究技術打下一定的理論基礎。
2 采用先進的教學手段
通信原理課程中公式和推導較多,知識點很難用傳統的教學方式口述清楚,很難直觀形象地表述出來。可以考慮采用多媒體手段講解,如信號的時域和頻域關系,利用多媒體課件,可以達到直觀、省時、高效的目的。
3 改革實驗教學 提高創新能力
目前,在通信原理實驗教學中,普遍存在重理論輕實踐、重知識輕能力的觀念,認為實驗課是理論課的附屬,只是理論教學的一個輔助環節,對實驗教學重視不夠,習慣于以灌輸書本知識為主,激發不了學生操作和獨立思考的能力,不利于技能的培養。且存在實驗教學內容單調過時,實驗教學方法單一的現狀,大多數實驗采用通信原理綜合實驗箱完成,都是由教師示范進行理論教學中的理論和定律的驗證,學生的思維也被局限于相應的理論課程,不利于培養創新能力和動手能力。
通信原理實驗教學改革可從以下幾個方面入手。
3.1 更新實驗教學觀念,重視實驗教學
推行實踐教學導師制,強化實踐教學中教師的主導地位,打造“以學生為主體,教師為主導,學生主動學習”的互動式開放教學模式,將以傳授知識為主的單一的教學模式轉變為以培養能力、傳授知識、提高素質為主導的三位一體教學模式。
例如在組織“脈沖編碼調制PCM”實驗時,教師清楚講明實驗的目的和要求,然后要求學生在實驗過程中主動去分析解決出現的問題,不斷創新教學方法和手段,注重培養學生的創新意識和能力,提高學生實際動手能力,使實驗教學不僅成為理論聯系實際的重要環節,而且成為直接培養動手解決實際問題能力和自我開拓、創新學習能力的重要手段。
3.2 進一步加大實驗課獨立設課力度
按照既定的教學改革思路,遵循新的實驗教學理念,積極進行實驗課獨立設課的研究與實踐。在實驗課獨立設課方面的改革主要體現在:1)緊密結合社會發展需要,緊跟學科領域內先進技術的發展;2)增加綜合性、設計性的實驗,以培養學生綜合能力和創新能力;3)增加個性化的選修實驗供學生選擇,使學生有更多的自由學習的空間。
3.3 不斷更新優化實驗教學內容
通信技術日新月異,通信系統不斷趨向于數字化、智能化、大規模集成化,通信原理實驗的教學應盡可能跟上通信技術的發展。通信原理課理論性強,數學公式推導多,抽象概念多,要求學生掌握通信系統的基本原理,掌握通信系統的原理圖及各系統輸入、輸出信號間的關系。因此,理論課方面要提高講課質量,同時需要相應的實驗配合,并不斷加強實踐教學環節,改革實驗教學內容,讓學生加深對理論課程內容的理解和掌握。于是,挑選具有代表性的實驗去做,在原有的實驗題目和內容的基礎上,全面整合實驗教學內容,保留部分經典的實驗項目,刪除一些內容陳舊和技術落后的實驗,引入新的知識點。
例如,采用新型“現代通信原理綜合實驗系統”,不僅涵蓋通信原理的主要知識點,而且引入新的通信技術(數字信號處理DSP技術、LTE技術等),引入新內容,使實踐教學與理論教學內容更好地結合起來,有助于培養學生的探索精神和創新思想,培養學生在通信技術及相關領域中的創新精神。
實踐證明,通信原理課程的教學質量得到提高,通過實驗,學生的實際動手能力和創新能力得到提升,該課程教學改革為其他課程提供了一定的示范作用。
參考文獻
[1]樊昌信.通信原理[M].北京:國防工業出版社,2001
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