基于應用型人才培養的通信原理課程教學方法探討

　　（大連理工大學城市學院，遼寧 大連116600）
　　摘要：通信原理課程是電子信息類專業的核心課程，理論性、系統性、物理性都較強，課程教學質量與效果的好壞直接影響此類專業人才的培養。文章結合大連理工大學城市學院應用型人才培養的目標，對教學方法進行了深入探索，并取得了良好的效果。
　　關鍵詞：通信原理；教學方法；應用型人才培養
　　大連理工大學城市學院應用型人才培養目標分為三個方面：（1）應用型研究人才：應使學生具有較深厚的基礎理論知識，具備進一步接受應用型碩士、博士研究生學歷教育的能力；（2）應用型技術人才：應使學生具有較寬的基礎知識，使學生在未來的就業和創業競爭中具有較強的適應性和競爭能力；（3）應用型復合人才：主要是交叉專業的培養。
　　通信原理課程是電子信息類專業的核心課程，同時也是此類專業學生研究生入學考試的科目之一。該課程一方面涉及概率統計、信號與系統、電路分析等多門前修課程的內容，另一方面又是后繼的通信專業課程的先修課程，在教學環節中起著承上啟下的作用。為了適應多元化應用型人才培養的要求，通信原理課程采用A、B班進行教學。A班（提高班）面對應用型研究人才的培養；B班（普通班）面對應用型技術人才、復合人才的培養。由于通信原理課程理論性、系統性、物理性都較強，在授課中應盡量從工程應用的角度去講授知識，讓學生從實際應用的角度理解并掌握這些內容。
　　教為不教，學為會學。針對現存的問題，在日常的教學中進行了探索，并取得了一定的成效。具體實施如下：
　　一、把握主線，定性分析，善于總結
　　通信原理的主線就是點對點的通信系統模型，可靠性和有效性是其主要的性能衡量指標。抓住這根主線，然后對模型的各個功能模塊（各章節）進行分析；分析方法一般都是從時域和頻域兩個角度展開（需要信號與系統的知識），會涉及一些公式推導，但分析的結論尤為重要；所以在教學中，對于過于復雜的公式推導，只需定性分析。最后一定要善于總結，靈活運用。例如在教學中，就時域和頻域的關系，總結如下：時域與頻域是滿足辯證關系。時域有限對應頻域無限；時域周期對應頻域離散；時域衰減快對應頻域衰減慢；上述關系反之也成立。這些結論能快速地解決我們經常遇到的一些問題，比如，在講解基帶無碼間干擾時，為什么“頻帶波形為三角波”的信號要比“頻帶波形為方波”好，可以應用上述的結論直接解答這些問題。
　　二、通信系統模型貫穿整個教學過程
　　通信系統模型可分為模擬通信系統和數字通信系統，學習通信原理應從系統模型的角度來看待各章節的內容。目前各大院校通信原理課程的教材都選自樊昌信版本，很多學生學習每一章內容都是孤立地學，學到最后都不明白各章節的關系，這就要求教師在授課過程中要從系統模型上進行把握，把每一章的內容與系統模型的子模塊對應起來，這樣有利于學生更好地掌握通信原理；除此之外，在授課順序方面，可以將模擬信號數字化章節的內容放在基帶傳輸系統章節之前，因為在樊昌信版本的通信原理教材中，將模擬信號數字化放在第九章，很多學校按照教材的順序授課，先講基帶傳輸、頻帶傳輸，再講模擬信號數字化，當學生學完模擬信號數字化，都不知道它和前面的基帶有什么關系，所以在授課內容安排方面，教師要從系統模型的角度把握好各章節之間的關系。現將數字通信系統模型與各章節內容關系對照圖表示如下：
　　
　　三、抓好課上與課下環節
　　課堂教學模式采用講授與討論、啟發相結合，避免“灌輸式”教學模式，將“提出問題——分析問題——解決問題”實施到教學中，一方面可以提高學生應對問題時的分析、解決能力，另一方面可以激發學生學習的樂趣。課下作業訓練是一個必不可少的環節，通過作業訓練，一來可以檢驗學生的學習掌握情況，二來可以方便教師及時掌握學生的學習動態，以便調整教學。
　　四、緊密結合實際、加深學生理解
　　在通信原理授課中，會經常遇到一些抽象的公式、定理，而書本中的解釋有時也比較抽象，要想讓學生更好地理解和掌握，需要在教學過程中不斷地總結，緊密結合實際應用。
　　例如，在通信中有一個很重要的香農公式：C=B·log（1+S/N），每當講到這個知識點時，可以事先讓學生查閱擴頻通信原理的資料。在解釋B、S、N間的關系時，書本中的解釋有時比較抽象，如“在滿意一定傳輸速率的情況下可以犧牲帶寬來換取信噪比”。為了讓學生更好地理解，可以給他們舉個CDMA手機通信的例子，CDMA通過擴展信號的帶寬，來換取發射功率小的“優點”，所以有人把CDMA手機稱為綠色手機。通過與實際應用相結合，使學生深刻理解香農定理。
　　五、課題型實踐訓練
　　與理論課程配套的實驗主要是驗證性實驗，學生處于被動地位，積極性不高。為此，在通信原理理論課中開展課題型實踐，主要運用MATLAB工具進行系統仿真。學生可以選擇不同的課題，按照給定任務要求進行訓練。通過實踐訓練，提高學生綜合解決問題的能力。
　　六、A班部分內容采用“學生自學，老師課下指導”方式
　　由于教學目標較高和課時限制，A班通信原理很多知識點不可能都在課堂講授。為此，將部分知識點作為課下內容，采用“學生自學，老師課下指導”的方式加以解決。為了提高學生課下自主學習能動性，將課下內容作為額外的考核知識點，在期末試卷上以附加題形式出現，成為學生考核加分指標的依據。
　　由于通信原理課程理論性、系統性、物理性都較強，如何在教學中解決這些問題，同時激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力、創新能力，并為考研學生專業課的復習奠定基礎，是本文研究的重要出發點。
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