通信理論綜合仿真實踐教學探索

范馨月　蔣青　周非

摘 要 針對目前實踐教學中存在的問題，以“寬基礎、重素質、到前沿”為改革目標，構建了通信理論綜合系統仿真實踐平臺新教學體系。新模式以“系統”的觀念引領教學，有助于學生加深對前期課程的理解和應用，既培養了學生的“大局觀”，又提升了其分析思考能力，從而提高學生的實踐能力和創新能力。

關鍵詞 通信原理 仿真實踐 教學探索 創新能力 系統性

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2016）19-0001-02

當今世界電子科技發展迅速且滲透力強，新學科、新技術層出不窮，電子通信行業的從業人員必須不斷學習新知識、新技能才能跟得上時代發展的要求。培養和提高學生的系統綜合能力、創新思維能力是高等教育的目標。然而，創新型人才的成長是一個綜合培養的過程，創新教育離不開實踐環節的培養，因此，加大學生實驗環節力度，培養其自主學習能力以及自由思考能力就顯得尤為重要。

一、現狀

在新形勢下如何搞好通信類綜合實驗教學，建設具有鮮明特色的實驗平臺已經迫在眉睫。然而，目前本院教學的現狀為：（1）各個課程單獨開設實驗，內容交叉或存在遺漏，缺少創新性的綜合實驗；（2）部分課程未開設實驗，每年對學生的調查問卷結果顯示，學生普遍反映編程能力差，希望增加綜合實驗，提高應用能力；（3）通信理論系列課程涵蓋面廣，知識點繁多，學生單獨一次次應付實驗，缺乏對系統的綜合認識與思考，短期記憶較多，而對知識的深入理解則少；（4）“教師為主，學生為輔”的傳統教學模式，學生處于被動地位，只能機械地按教師的指導進行實驗，限制了學生主觀能動性的發揮，多數學生即使已經得到了實驗結果，仍不能辨別其正確性，更不明白仿真結論的意義。

二、教學改革內容

項目組結合本校的實際情況，以“寬基礎、重素質、到前沿”為改革目標，并努力應用到實踐教學中，為學生提供一個更具綜合性、設計性和創造性的實踐環境，使學生從系統的角度深刻理解相關理論和技術，有助于學生加深對前期課程的理解和應用，形成“系統”的思維方式，從而提高他們的實踐能力和創新能力。

1.構建通信理論綜合系統仿真實踐平臺新教學體系

仿真實踐的新模式注重課程間的聯系，以通信的一般模型為主線，按照系統架構將各種關鍵技術貫穿始終。仿真實踐包含基礎型和系統型兩種層次，涉及圖像、TD-SCDMA及WCDMA三種典型通信系統。對于所涉及的前期課程知識，綜合仿真更突出這些技術在系統中的應用與效果，學生通過設計仿真實踐，熟練掌握通信系統的理論、設計計算方法，從系統的角度深刻理解相關理論的作用，完成給定的任務，提高其運用所學知識、獨立分析和解決問題的綜合能力，從而提升就業競爭力。

2.建設通信理論系列課程綜合實踐平臺的教學內容

以“系統”的觀念引領教學，除了常規的基礎實驗，還開發了信源編碼、信道編碼、數字頻帶傳輸綜合系統聯調，下行同步及頻偏校正等系統型仿真。具體教學內容如圖1所示，新的教學內容使學生能多手段、多方法、多視角地去觀察、分析、評價通信系統，做到了內容全面、重點突出，既培養了學生的“大局觀”，又提升了其分析思考能力，進而培養創新意識。

3.探索通信理論綜合系統仿真實踐的新型教學模式和考核評價方法

本項目探索新型的教學模式和考核評價方法，靈活運用各種教學手段，創新教學方法，吸引學生，使學生能夠跟隨教學的步調，進行教與學的思想交流。

（1）利用先進的教學手段。充分利用多媒體技術，采用效果演示、理論推導、實現流程及特性分析的“三環節”教學方法，將靜態的知識動態化、過程化，有利于激發學生的學習興趣，加深對課程內容的理解。

（2）采用靈活的教學方法。從學生的實際情況出發，靈活運用啟發式、問題式和研討式教學方法。教師在課堂上經常提出問題，多問為什么，引導學生學會思考和綜合分析。解答過程中要充分尊重學生，鼓勵學生發表自己的見解，引導其積極思考和討論。另外，綜合性的系統型題目，可以讓學生組成研究小組，通過查閱資料、分析設計、仿真驗證、撰寫論文和匯報交流等環節完成任務。在各環節中教師發揮指導作用，即深入各小組幫助制定研究方案、討論分析仿真結果、輔導學生匯報和組織討論。整個過程要充分發揮學生的主觀能動性，培養他們發現問題和解決問題的能力，鍛煉團隊合作能力，提高語言溝通和表達能力。

（3）構建科學的考核評價方式。實踐課程考核中采用“現場操作+設計報告+答辯”的方式，即詢問學生基本概念、工作原理、設計思路，讓其演示實施過程，對仿真結果進行分析和總結。新的考核評價方式，學生不用死記硬背來應付考試，而是以基礎知識、實踐能力、創新能力并結合設計過程所表現出來的分析問題與解決問題能力、動手能力等綜合評價學生的成績。

參考文獻：

[1]蔣青，范馨月，陳善學.通信原理[M]. 北京：科學出版社，2014，（8）.

[2]周非，范馨月，蔣青. 通信理論課程群教學模式改革與探索[J]. 素質教育論壇，2014，（23）：56-57.

[3]劉桂花，王衛，張繼紅等. 教學與科研有機融合的研究[J]. 電氣電子教學學報，2014，36（1）：4-6，25.