通信技術課程組實踐教學環節改革與建設

唐山學院 王麗俠

實踐教學與理論教學共同構成了高等教育完整的教學體系。實踐教學與理論教學相輔相成并緊密聯系，在培養學生創新思維、科研能力等方面作用非常重要，將理論知識應用于實踐，加強對知識的理解，促進學生實際操作能力的發展，提升學生創新和分析能力有效手段，是決定通信工程課程教學質量的關鍵環節[1]。

1.通信技術課程組實踐教學現狀

我校通信工程專業課程所屬三個課程組，分別為高頻電子課程組、通信技術課程組、信號處理課程組，其中通信技術課程組主要包括《信息論與編碼》、《通信原理》、《移動通信》、《CDMA技術》、《現代通信網》、《程控交換》等課程，該課程組既包括專業核心基礎課也包括專業應用課。因此，根據通信技術課程組中課程的特點，在課程組建設中我們首先以實踐教學環節建設為重。實踐教學環節建設從通信技術特點入手，深入分析各門課程知識間的內在聯系，在綜合考慮課程教學內容的整合優化的基礎上，建立完善的通信技術課程組實踐教學體系。

目前，通信技術課程組的實踐教學環節主要存在以下問題：(1)實踐教學內容的設置與通信技術的飛速發展相比相對滯后；(2)課內實驗與課程設計環節通常只是單純的針對一門理論課程開展，實踐內容不成體系；(3)課內實驗內容多以理論驗證性為主，缺少綜合性、設計性實驗；(4)課程設計環節課時少，多以仿真驗證為主，不利于學生設計能力與創新能力的培養；(5)實驗設備資源沒有得到充分利用，學校在教師的實踐能力培養及新型實驗設備的使用培訓方面投入少。

以《通信原理》課程為例，實驗課對學生了解專業知識有著重要的作用和意義。傳統的實踐教學中，往往只是進行一些簡單的驗證性實驗，而且學生多為兩人一組，學生按照老師的要求進行實驗，根本無從談起對學生動手能力和創新能力的培養。因此，學生和教師雖然在實踐環節也投入了大量的時間，卻得不到良好的效果。

2.課程組實踐教學環節改革與建設

針對課程組實踐教學環節存在的問題，在課程組建設中，課程組系統規劃了實踐教學環節的改革與建設。本環節主要分以下四個部分來進行。

2.1 課上演示教學環節

根據幾年的教學經驗得知，部分學生反映通信類課程枯燥、難懂。根據這種情況，本課程組教師將重點加強課上演示教學環節，以激發學生的學習興趣，提高教學質量與效果。目前，我們已經成功開發出針對《通信原理》課程的“通信原理自主學習系統”，本軟件可以實現對信號模擬調制、數字調制、模擬信號的數字化、碼型變換、數字基帶信號的傳輸等通信技術的演示，并且我們將在軟件基礎上增加《信息論與編碼》課程內容的演示功能，如信息量的計算與比較，huffman編碼的壓縮與解壓等。對于課程組的各門課程將開發相應的課堂演示教學內容，例如，在《現代通信網》課程中，針對計算機網絡一章，教師可以使用sniffer軟件，進行抓包處理，并進一步和學生進行通信協議的分析討論。此環節能使學生形象化、立體化理解通信技術課程組的主要知識點及各個課程間的關系。

此外，為使課堂教學生動、形象、直觀，提高教學效率，對于理論性較強的課程部分，可將MATLAB仿真軟件用于課堂教學，MATLAB強大的可視化數據處理功能可以彌補授課時數的不足，減少教師制圖表的麻煩和不精確。

2.2 實驗教學環節建設

在實驗教學方面，需合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗。對于不具備硬件條件的課程，就要充分利用仿真實驗的便利條件，使學生對理論知識更好的消化和吸收，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如，在《信息論與編碼》、《通信原理》課程中，可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件，由學生設計和實現虛擬實驗，通過靈活配置一些仿真參數，對實驗結果進行分析和討論，通過圖形對比，使學生從理論認識進一步深入到感性認識，以更好地理解和鞏固原理中的概念和結論[2]。

對于具備實驗室條件的課程，應在現有實驗條件和課程設置的基礎上，對實驗的類型和內容進行改革，倡導研究型學習，在加強基礎驗證性實驗的同時設置一些典型的綜合設計性實驗。例如，在《移動通信技術》實驗箱上應多開幾個系統級實驗，有利于學生對整個GSM/CDMA移動通信過程的理解和掌握。

2.3 課程設計教學環節建設

課程設計作為一個重要的實踐教學環節，是學生學完課程后綜合利用所學的知識進行設計實踐的一種實踐教學形式。目前，在本課程組中只有《通信原理》課程安排了課程設計環節，內容為理論驗證性的軟件仿真，內容固定、單一，課時為一周，不利于培養學生的設計與創新能力。因此，在課程設計教學建設中，應細致研究各門課程間的關系，突破對單門課程進行驗證性實驗的局限，設計能夠融合各門課程間聯系的仿真或硬件設計題目，同時能夠與實際應用相結合。

課程組進行課程設計建設的具體措施如下：(1)增加設計型和綜合型課程設計題目，增加課程設計課時，增大課程設計工作量；(2)教師提供多個課程設計題目，學生根據自己的興趣可任意選擇；(3)課程設計題目應軟件仿真與硬件設計結合，讓學生有更大的選擇空間；(4)教師應積極開展教科研工作，及與企業的交流合作，并將所學知識及教科研成果運用與課程設計的教學工作中。

2.4 畢業設計教學環節建設

隨著社會的發展，現代教育正在朝著培養應用型人才的方向發展，社會的需求已經成為教育發展的風向標。要想將學生培養成為面向市場和生產第一線的高級應用人才，學校就必須注重學生實踐教學的發展和改革。畢業設計環節不僅可以有效的提高學生理論知識的學習和掌握情況，而且能夠加強學生的動手能力和創新能力，分析和解決問題的能力也能夠得到有效的提升。

畢業設計教學建設環節教師應從以下幾個方面著手：(1)畢業設計題目應注重與企業生產實踐相結合，積極開展校企合作；(2)注重形成以課內實驗、課程設計、畢業設計為一線的課程實踐體系，培養學生學以致用的能力；(3)充分利用現有教學資源進行設計題目的開發，例如物聯網實驗箱、中興實訓設備等；(4)教師應積極開展橫向與縱向課題的研究，并將研究成果運用與畢業設計的指導工作中；(5)畢業設計成果可用于課程教學過程中，例如與課程相關的畢業設計可用于課堂演示教學環節，這對于學生學習興趣的提高有非常重要的作用。

在校企合作方面，我們正在積極探索校企合作模式，利用企業掌握的先進通信技術，推動本課程組乃至通信工程專業實踐教學體系的建設和發展，一方面培養能夠跟上通信技術發展和實際應用步伐的教師隊伍，另一方面能夠培養出熟練掌握專業理論知識和工程操作技能的學生，為通信工程技術行業提供合格的工程應用人才[3]。目前，我們已經成功地將校企合作成果運用于課程設計及畢業設計教學環節中，并取得了良好的教學效果。

3.結論

實踐教學體系不僅要面向應用，而且要面向創新。通過對通信技術課程組實踐教學的建設和探索，以進一步實現通信工程專業實踐教學體系的形成，培養學生能運用學科理論知識，實現對實際通信系統進行分析、設計及運維的能力。新教學模式的改革，在很大程度上鍛煉了學生的實際動手能力，擺脫了傳統的被動性、驗證性實踐環節的束縛。在做到學以致用的同時，滿足了社會用人單位對復合型通信技術人才的要求[4]。

[1]陳建軍,韓慶文,蔣陽.通信工程專業的實踐教學研究[J].現代教育技術,2012,22(4).110-113.

[2]王穎.通信工程專業實踐教學建設初探[J].南昌教育學院學報,2011,26(5):57.

[3]胡瑋.通信工程專業實踐教學改革與研究[J].中國電子商務,2012,6:133.

[4]金巧芳,張春蘭.通信專業核心實踐教學虛實結合的研究與實踐[J].課程教育研究,2012,5(上旬刊):121-122.