工程碩士通信基礎課程教學的思考與改革

張煒+王世練+朱江

［摘要］為了提高工程碩士通信基礎課程的效果，我們以“完善知識結構、提高思維能力、強化實踐培養”為原則，從明確教學培養目標，優化教學內容，改革教學方法等方面進行了教學改革，旨在提升工程碩士培養質量。

［關鍵詞］工程碩士通信基礎教學改革

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2013）08-0049-03

隨著現代科技與社會的快速發展，培養具有較強的專業能力和職業素養，具有較強解決實際問題能力的工程碩士專業學位研究生日益引起廣泛的關注。近年來，我們針對工程碩士特點，總結歷年來工程碩士教學經驗，緊密圍繞通信基礎與通信應用主題，在工程碩士基礎課程教學中進行了一系列教學改革，采用新的教學理念，綜合通信專業基礎知識并加以融合，實現課程教學內容與教學手段的改革，以提升教學效果。現就該課程的基本情況和所進行的教改實踐加以介紹。

一、課程教學目標的定位

結合高層次應用人才培養目標和學員任職需要，進行教學內容的選定。通信基礎知識課程的設定是面向應用型工程碩士的，學員一般是來自不同單位的在職軍官或武警，除了少部分曾經是通信相關專業本科畢業外，大部分學員以前沒有系統學習過通信知識。他們學習的目的是為了掌握通信基礎知識，掌握通信基本技能，能夠很好地在現有崗位上發揮作用。結合工程碩士的這些特點和需求，我們認為通信基礎課程的建設目標是立足于工程碩士的培養，緊密結合軍隊信息化建設的需要，以“完善知識結構、提高思維能力、強化實踐培養”為原則，優化課程體系、改革教學內容，重點建設示范性教學案例，加強研究型教學模式改革。

二、課程教學內容的改革

依據課程教學的目標，我們在課程教學的開展中，以“通信基礎理論內容為根本，注重理論與實際相結合，結合現代通信實際，側重培養學生分析問題的能力”為原則，對課程教學內容進行了一些改革。課程內容調整主要包括通信原理基礎知識的壓縮與凝練，加入無線通信基礎與典型現代通信系統內容。課程內容可劃分為三個主要模塊，分別是通信原理基礎模塊、基本傳輸方式與信道模塊、軍事通信概述模塊。

通信原理基礎模塊介紹通信相關的基本概念、基本技術，主要包括通信的概念、調制解調技術、信源編碼和信道編碼技術、數字復接及同步技術等。基本傳輸方式與信道模塊介紹信道相關的基本概念，現代通信系統中典型的傳輸方式及各自的優缺點，主要包括數字信號傳輸損傷及指標、無線傳輸技術、有線傳輸技術、交換的基本原理及作用等。軍事通信概述模塊介紹軍事通信的一些基本概念，軍事通信系統的整體組成及主要通信手段及特點等。

除了課程整體內容的調整，在課程教學過程中，我們對具體知識點的講授以寬面淺出為原則。例如弱化模擬通信內容，將當前數字通信中的一些主要理論、主要技術以及近些年發展的新技術引入其中，如補充信號的頻譜、系統的頻域響應、傅里葉變換、濾波器基礎理論等。課程講述中盡量減少公式推導等內容，側重基礎知識、基本原理、基本功能、面向應用等方面。

三、課程教學方法的改革

課程教學方法改革的目標為改變傳統的“連續式、注入式”被動教學方式，轉變為“專題式、啟發式、討論式、研究式”的能力與素質培養的主動教學方式，配合新的教學手段，提升學生參與課堂的積極性，增強課堂教學的效果，達到知識的“融會貫通”。為實現這一目標我們采取了多種改革措施，主要有以下幾方面。

一是充分利用多媒體課件、網絡資源等現代化教學手段。為提高學生的課堂學習理解程度，我們精心制作了一套表現生動的多媒體電子課件。該課件的特點是生動、全面、重點突出。電子課件中有大量的動畫，將一些不易理解的內容用生動形象的形式表現出來，使學員易于理解。例如在數字調制中對MSK的講解，僅僅一頁講述支路波形的課件就有56個動畫組成，將一個難點生動地表現出來，學生反映效果很好。無線通信課程建設了完善的課程網站，以促進教員與學生之間的交流。課程網站內容豐富，學員可以從中了解課程介紹、實現課程討論、下載電子課件（內含講義）、下載教輔資料等。同時網站是很好的交流平臺，教員的作業發布，討論問題發布，與學員的交流均可以在此完成。

二是探索具有通信工程特色的案例教學模式，將基礎知識與典型案例有機結合。知識點的講授與實際問題相結合，使學生能更直觀地理解相關概念并掌握技能。例如在自由空間傳播模型的講授中，討論室內小型無線網絡的建立問題；在地面反射模型的講授中，討論岸邊基站與海面船只的通信問題；在無線通信中的組網技術中，諸如多址接入，多信道共用，阻塞率，區域覆蓋，頻率復用，小區制中的干擾，擴大系統容量等問題，均與移動蜂窩網中的實際系統相結合。

教學模式采用選擇典型通信系統或典型應用為案例，輔助以一定量的MATLAB演示驗證，并結合相應的思考題加以討論，引導學生自主深入地探討問題，加深學生對現代通信技術的理解。例如講解蜂窩無線通信系統時，以現有的GSM蜂窩通信網為例，講解無線通信特點、無線組網特點、多址通信等知識點，引導學生思考解決相關的實際問題。又如剖析一個實際通信設備（通信電臺），就其內部各個功能模塊進行講解，講解其原理，剖析其內部結構，引發這一系統的設計、應用以及改進的討論。

三是加強研討型教學模式改革，引導學員就實際工作中的問題進行討論。主要采用兩種模式，一種是結合課程教學的知識點，學員提出的與實際相關的問題，進行研討型教學。本門課對于從事通信工作的同志有很強的實踐性，針對他們提出的實際問題，結合課程相關知識點給予解答，既幫助學員理論與實際結合解決問題，又活躍了課堂氣氛，開闊視野，同時還有助于拉近書本與設備之間的距離。除了通信技術問題，還有例如通信裝備現狀討論，光纖通信網情況討論，內部信息化網絡相關問題討論等。另一種是將通信領域的科研成果引入教學內容改革，適當結合典型系統的案例，進行研討型教學。

四是優化考核方式，建立以衡量對知識的理解、運用能力和綜合素質為依據的評分標準。引入課程設計環節，增加理論和實際應用的結合。課程設計在課程考核中的比重占30%。依托“十一五”重點項目通信工程綜合實驗教學平臺，開展教學實踐活動，同時也方便學員將自己的創新性想法在試驗平臺中加以驗證。

五是堅持結合高水平的科研課題進行高層次人才培養，注重創新能力培養。本專業跨信息與通信工程及軍事通信學兩個二級學科，人才培養上強調在科學研究中既充分重視基礎科學，又以現代通信關鍵技術研究為核心，著力培養現代通信領域的高級工程技術人才和以工程技術為背景的管理指揮人才。

本專業承擔的科研任務緊密結合信息化建設中的關鍵技術研究和新領域的發展需求，一般具有指標高、難度大、實用性強、工程性要求嚴格以及系統性強等特點。在課程教學中，教員往往結合知識點引導和鼓勵學員參與科研項目，在實踐中得到鍛煉，使畢業學員的綜合素質得以提高。在這些可選的教學實踐環節中，我們鼓勵學生發表自己的觀點，充分進行討論，驗證自己的設計，提供相應的條件讓學員將想法付諸實現，每一個真正完成這一過程的學員，其能力都實現了質的飛躍。

除了課程實踐環節，無線通信系列的研究生課程在課堂授課中還會不定期邀請科研課題的主要負責人及專家教授進行專題講學，提供相關的學術講座信息鼓勵學生參加，揭開科學研究的面紗，鼓勵學員積極參與進去。

六是堅持學術創新，注重教員教學水平的提高，提升教學團隊整體水平。通信信息技術快速發展，各種新技術和概念不斷涌現，給學生學習和教師教學工作帶來了巨大的壓力。如何變壓力為動力，解決課時有限而需掌握的知識飛速增長的矛盾，是現代通信專業教育中面臨的問題。本團隊建設的一個目標就是改革傳統的教學方法和手段，重建科學合理的專業課程體系，梳理教學理念，研究專業課教學的新方法，以培養學生興趣，激發其潛質為目的，充分發揮其學習能動性，讓學生有效利用課余時間自主學習，真正體會通信技術對社會、對人類的重大影響，并學會合理地運用其為社會服務。

在教學水平的提高方面，對師資隊伍進行嚴格的教學崗位培訓，突出知識創新和知識傳授在師資隊伍上的融合，形成一支善于把握通信工程專業教育規律、在基礎研究方面成績突出的教師隊伍。大力開展教學研究和教學改革，鼓勵基礎研究和創新研究，堅持教學科研相結合，積極探索通識教育、新生研討課和專題研討課等教學新模式、為拔尖人才培養提供有價值的經驗。

除了上述方法，我們還制定科學合理的課程計劃，安排討論、觀摩教學等活動。建立方便通暢的師生溝通渠道，傾聽同學們對教學的意見，并且在教學組內互相溝通，及時進行改進，并保證教學的一致性。

四、結束語

總之，針對工程碩士通信基礎課程建設的教學改革是一項長期的工作，在今后的教學中要打破傳統的教學模式，更新觀念，優化教學內容，積極探索新的教學方法，不斷依據教學效果進行反饋調整，以取得更好的效果。

［參考文獻］

［1］國防科技大學重點建設研究生一流課程體系建設項目建設計劃任務書［Z］.2013.

［2］國防科技大學研究生重點課程建設驗收報告［R］.2010.

［3］國防科技大學專業學位碩士研究生2013培養方案［Z］.2013.

［4］朱江，張煒，雷菁，魏急波.加強通信工程特色專業建設進一步提高人才培養質量［J］.高等教育研究學報，2009，（6）.

［責任編輯：雷艷］

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