《通信原理》實踐教學改革初探

張玉山 劉純利

(安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100)

0 前言

近年來，我國經濟社會發展迅速，社會對具有實踐能力、創新能力的專門人才高度需求。這對高等教育提出了更高的挑戰。《高等教育法》明文規定：“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”[1]。然而很多高等院校畢業的學生理論知識掌握較好，但是實踐動手能力卻明顯不足。這是因為在平時的教學過程中對實踐教學重視不夠，教學效果不佳，致使畢業生掌握的實踐能力普遍不足，大多數畢業生參加工作以后還要“回爐”培訓。結果直接導致學生就業困境和用人單位找不到人才的尷尬。

《通信原理》是電子信息專業的一門重要的專業基礎課，課程中介紹的基本理論、基礎知識、基本方法與實踐技能對對后續專業課學習的影響是深刻而長遠的。下面以通信原理為例說明如果進行實踐教學改革，提升學生實踐能力。

1 存在問題

目前《通信原理》實踐教學過程中普遍存在的問題：

1.1 實踐教學重視不夠，教學觀念陳舊[2]

雖然目前各院校都在努力進行相關課程的實踐教學改革，比如增加實踐教學在整個教學中的比重，努力開設獨立課程的實驗課，在以往單純的驗證性實驗的基礎上增加了綜合性和設計性實驗，但在實際的教學過程中往往因為組織實施的難度較大，本身通信原理的實驗就較為費時、費力，實驗結果不易觀察，需要對實驗原理及實驗模塊掌握良好并且調試示波器熟練的情況下才能很好地完成實驗。

1.2 實驗教學內容不能反映理論知識的銜接、融合

目前通信原理課程開設的實驗主要是驗證性的實驗，且實驗內容較為獨立，可以視為是理論教學的一個環節、一個補充，并沒有把實驗教學上升到與理論教學同樣的高度，也沒有把課程的相關知識做到承前啟后、融會貫通，把理論知識有機的銜接起來，調動學生學習相關知識的興趣與積極性[3]。所以在實驗教學內容這個環節應進一步優化，這是實驗教學效果得到保證的一個重要基礎。

1.3 實踐教學技術、方法、手段未能跟上現代科技的發展

目前現有的實踐教學基本采用實驗箱、示波器的組合，部分條件好的院校還可以配置頻譜儀和誤碼儀，但實驗的步驟基本是一致的，都是學生通過實驗臺按照實驗指導書中的規定內容連接好電路，然后通過示波器或者頻譜儀觀察各個測試點信號的波形或者頻譜。在整個實驗的過程中，學生都是被動地按照預先設計好的思路按部就班的完成各項任務。在實驗過程中，沒能充分發揮主觀能動性，實驗的結果僅限于對書本中理論知識的一次鞏固，實驗的效果仍然是很有限的。

1.4 實驗室設備臺數少、設備陳舊，不能滿足知識更新、科技發展的要求

通信原理實驗室的建設費用較高，相關的設備如實驗箱、頻譜儀等價格較貴，多數學校設備臺套數的配置一般為2人一組，設備開展的實驗主要以幾種基本的調制系統為主，對于自學能力強的部分學生開展開放性實驗就不太適合，另外熱門通信技術－無線通信也沒有涉及，因此設備的技術升級、更新換代也是很有必要的。

1.5 沒有相應激勵機制，學生沒有專業方面創作成就感，學生應付考試、學習目標迷茫的情況嚴重[4]

現行的實踐體系主要由三個環節組成：課程實驗、課程設計及專業實踐。課程實驗由于時間的關系以及學生在初次學習的過程中進行的，知識的掌握不是很透徹，一般沒有設計性方面的要求。課程設計以及專業實踐雖然以集中一至兩個星期的時間著重于一些設計性的課題，但也因為課題的數量有限、教學組織工作較復雜、教師投入指導的人力不足、硬件實物制作不易等因素使得最終的效果難以達到預期。使得學生缺少了在專業方面的成就感，學生對于實踐能力的鍛煉的積極性一直提高不到理論學習的高度。

2 改革措施

針對上述提出的問題，積極開展相關研究，特別是建設具有如下特征的實踐教學模式是非常必要的：

2.1 以學生為本、注重實踐動手能力、創新能力培養的先進教學指導思想

單純增加實踐學時在總學時的比例是不夠的，需要從根本上提高學生理論與實踐并重的意識，激發學生積極參與實踐的熱情，同時要培養優秀的指導教師團隊，有獨立的專門指導學生實踐、動手能力強的實驗教師。

2.2 實驗項目以綜合性、設計性和創新性為主，驗證性為輔，以利于學生的創新能力培養

目前的實驗項目基本以驗證性實驗為主，綜合性、設計性實驗為輔，這個觀念應予以轉變，因為這種模式很難激發學生對實踐能力鍛煉的興趣，對學生的創新能力培養亦無幫助。但驗證性實驗、綜合性及設計性實驗的比例如何設置，綜合性、設計性實驗如何保證達到預期的效果，實驗過程的組織實施等環節需要作進一步研究。

2.3 引進先進的實驗技術、方法、手段，特別是實現虛擬儀器技術、計算機仿真技術和傳統實驗設備的結合

引入虛擬儀器，比如matlab仿真工具箱和systemview，解決目前實驗室存在的實驗設備臺套數較少、實驗設備陳舊、功能模塊少、實驗結果不易觀察等問題，在此基礎上研究傳統實驗設備和虛擬儀器各自優缺點，并結合電子信息工程特點，有效地實現兩者結合，不僅可以讓每個學生得到更多的鍛煉機會，同時可提升其興趣與積極性，也能幫助學生掌握相應的仿真分析軟件。

2.4 建立能滿足不同年級的初級和高級知識技能競賽機制，研究學生課外科技知識競賽訓練體系和競賽機制，以此提高學生學習積極性和創作成就感[5]

舉辦電子比賽可以很好地鍛煉學生的動手能力與創新能力，但因為組織比賽的過程復雜，指導老師投入精力有限，對學生能力要求較高，因此往往只能遴選一些優秀的學生參與。大部分普通同學不能參與進來，這種形式并不能使學生整體素質得到提高。因此，可以降低比賽的門檻，或者把比賽分為多個不同的級別，不同的類別，利用這個鍥機，切實做出一個電子產品，并不一定電路有多復雜，技術含量有多高，目的是保證大部分學生能參與進來，通過比賽的形式增強團隊協作能力、創新能力與實踐能力。

3 總結

本文分析了目前通信原理課程的實踐教學環節普遍存在的問題，并提出了相應的改進措施，比如優化教學思想，優化實驗構成，優化實驗技術、方法、手段，以大學生電子設計競賽模式為參考，研究學生課外科技知識競賽訓練體系和競賽機制，利用比賽的形式相互提高，以此帶動和發展更多的學生參與，推動通信原理課程的實踐教學改革良性循環發展。

［1］李秋錦，郭治天.應用型本科高校實踐教學改革與創新[J].大家，2010（23）.

［2］洪梅.深化實踐教學改革,構建合理實踐教學體系[J].科技信息，2008（12）.

［3］張春，柴阜桐，陶庭先.工科院校實踐教學的改革與創新[J].中國電力教育，2009（02）.

［4］查長軍，譚敏.《通信原理》實驗教學改革與實踐[J].中國科技信息，2013（07）.

［5］黃熙岱.通信原理實驗教學改革的研究[J].中國教育技術裝備，2010（24）.