通信原理課程教學方法的研究與探索

摘 要：本文分析了通信原理課程在學院的教學現狀及存在的問題，提出了在理論和實踐教學中分別應用探究式和案例化教學法，改善了教學效果，提高了教學質量。

關鍵詞：教學;探究式教學;案例化教學

通信原理課程抽象概念多、數學推導復雜，教師覺得難教，學生感到難學。本文首先分析通信原理課程的教學現狀及存在的問題，提出將探究式及案例化教學方法應用于課程教學與實踐中，引導學生進行主動地探究式的學習，改善課程的教學效果，提高教學質量。

一、通信原理課程教學現狀

2008年，中國礦業大學計算機學院為計算機網絡工程專業、信息科學專業及信息安全專業的學生開設通信原理課程。根據一線課程的教學經驗，在教學活動中，存在以下問題：第一，大多數的選課學生都是本院學生，這些學生沒有通信工程專業背景知識，并且，授課教師大都是通信工程專業教師，授課過程中，往往是根據自身的意愿選擇授課的內容，這也給教學帶來了很大的挑戰和困難。第二，通信技術發展速度較快，進行通信原理教學時，不但需要進行舊知識的講述，還需要將新知識吸納進來。第三，課程開設至今完全沿用傳統的教學方法和手段，常常是教師“獨白式”的講授，課堂信息量大，學生的學習效率低。

二、探究式與案例化教學法

探究式教學（Inquiry Teaching）又稱發現法，是指學生在進行原理和概念學習時，教師僅僅給學生講一些問題和事例，讓學生通過自己的了解和分析來進行獨立探究。這種教學方式的主體是學生，開放性較強。在探究的過程中能夠鍛煉學生的思維，幫助學生將已經獲得的知識融會貫通。此外，通過探究還能夠提高學生和他人交流的能力，幫助學生更好地成長。

案例教學法又稱蘇格拉底式教學法，源于哈佛大學商學院。教師在教學時，根據學生培養需要和教學目的，將知識分解到案例中去，然后將案例作為素材，在課堂教學的過程中，將學生的主體地位、創新精神以及實踐技能體現出來，將學生帶入特定的情境或者事件中去進行問題的分析和解決，從而提高學生理論知識運用的能力，提高學生的實際應用能力和技能技巧。現在，案例教學法在管理學、法學以及醫學中運用已經比較廣泛，并成為現代教學中一種不可替代的重要方法。

三、探究式與案例化教學法在通信原理課程中的應用

針對通信原理課程在本院教學過程中的問題，在理論和實踐應用探究式和案例化教學方法兩個方面，分別加強教學效果，提高教學質量。

通信基本理論教學中，使用探究式教學的辦法。探究式教學中，主導者是教師，學生是主體，在教學過程中，教師需要進行情境的創設和問題的設計，給學生一定的指導。教學過程如下：確定教學目標——探究學習——成果展示——總結性評價。以分析ASK、FSK和PSK三種不同的數字調制方式的信號在白高斯信道下的誤比特（BER）性能為例。本節主要學習采用最大似然原理檢測來推導BER公式。具體教學過程：首先，針對基礎知識薄弱的非通信類專業學生，重點介紹最大似然檢測的基本原理和由來，這樣學生就能夠很容易以統一框架來學習這三種數字調制方式的信號;其次，教師著重推導ASK調制方式的BER，組織學生分組，引導學生進行自主探究其他幾種調制方式下BER性能公式，分析各種調制方式特點和區別，利用課后時間對學生進行適當的幫助和指導;最后，組織學生提交分析推導作業，并給出相應評價。

在實踐環節，采用案例化的教學方法輔助加深學生對理論知識的理解。案例教學法的關鍵是將案例中的開發技術與相應的理論知識點聯系起來，引導學生在案例教學的過程中找到相應的知識點。以OFDM通信系統設計為例。均衡器是基帶數字傳輸的主要內容，在講解均衡器的原理時，強調均衡器可以抵抗ISI干擾。首先簡要介紹一下GSM移動通信系統中用到均衡器的有關知識，然后提出問題：現在什么新的技術能解決頻率選擇信道下的ISI干擾問題？引出正交頻分復用（OFDM）技術。這樣學生非常想知道新的技術是怎么解決的，接下來以講授OFDM的有關知識，設計一個應用OFDM技術的案例，利用MATALB軟件對OFDM系統進行仿真實驗，并進行課堂演示。通過這個案例加深學生對知識的掌握，比單純講授理論知識要更容易接受。

通過理論實踐兩個環節里不同教學方法的應用，課程教學效果有了明顯改善。學生在學習基本原理的同時，了解通信領域最新發展。

探究式和案例化教學方法在通信原理教學過程中取得了較好的效果，改變了以往填鴨式的教學方式，充分調動了學生的積極性，教師從知識的講解者逐漸轉變成學生學習的引導者，合作的探究者。今后，還需要將通信原理課程的教學方法不斷探索，以適應培養高層次人才的要求。

參考文獻：

[1]蔣鈴鴿，黃繼祥.“通信原理”多元化教學的探索實踐[J].電氣電子教學學報，2009，31（3）：95-97.

[2]王革思.探究式教學在數字電子技術實驗課中的應用[M].教育探索，2014（1）：58-59.

基金項目：中國礦業大學教育教學改革與建設課題“基于探究式與案例化教學法的《通信原理》課程改革與體系建設”（編號： 2014QN23）。