通信信號分析實踐教學改革探索與實踐

［摘 要］ 為適應軍隊院校改革背景下通信信號分析人才培養的需求，在對通信信號分析實踐課訓練效果不佳、課堂氛圍壓抑、成績評定困難等問題進行分析的基礎上，以提升訓練效果為目標，探索了虛實結合的教學方法，以營造積極的課堂氛圍為目標，探索了PBL-TBL結合的教學方法，以發揮成績評定的激勵、引導、評價功能為目標，探索了“理論—模擬—實踐”三維成績評定方法。實踐結果表明，所述的教學改革探索與實踐大幅提高了訓練效率，營造了良好的課堂氛圍，提高了考核的公平公正性，可為實踐類課程教學改革提供參考。

［關鍵詞］ 實踐教學；教學改革；訓練效果；課堂氛圍；成績評定

［基金項目］ 2022年度陸軍工程大學通信工程學院教育教學課題“×××課程群建設”（TY22ZX003）

［作者簡介］ 方 貴（1989—），女，江蘇泰州人，碩士，陸軍工程大學通信工程學院講師，主要從事無線通信研究；楊煒偉（1982—），男，四川雅安人，博士，陸軍工程大學通信工程學院教授，主要從事無線通信與通信信號分析研究；管新榮（1987—），男，江西于都人，博士，陸軍工程大學通信工程學院副教授，主要從事無線通信研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）24-0089-04 ［收稿日期］ 2023-06-01

黨的二十大報告指出，要深化軍隊院校改革，建強新型軍事人才培養體系［1］。通信信號分析人才培養既與部隊、實戰結合緊密，又具有技術發展前沿、科技含量高等特點，是新型軍事人才培養的重要組成部分。通信信號分析設備運用是通信信號分析人才作戰能力的“顯示劑”，因此，通信信號分析實踐教學是培養通信信號分析人才、生成部隊戰斗力的重要一環。然而，傳統的教師講解、分組輪訓的實踐教學模式銳化了通信信號分析實踐教學中存在的問題，如教學設備配備不足、實踐訓練效率低、成績評定困難［2-3］等。開展通信信號分析實踐課程教學改革探索與實踐，旨在緩解傳統教學模式下的問題，提高學生學習興趣和課堂參與度，提升實踐教學效果，從而有效提高人才培養質量，具有較大的現實意義。

一、通信信號分析實踐教學中的主要問題

（一）實踐訓練效果不佳

實踐訓練是通信信號分析實踐教學中的重要組成部分，是學生熟悉設備組成與功能、設備使用和工作流程的重要途徑，發揮著形成和發展設備認知與實操技能的作用。受限于場地、采購等原因，教學設備配備量往往受限［4］，難以滿足學生一人一臺設備的理想教學需求。在傳統的教師講解演示、學生多組輪訓的教學方式下，學生獨立使用設備的時間短、輪訓周期長，出現“一人練多人看”的現象：處于訓練狀態的學生沒有充足的時間對教學內容進行反復操作、仔細研究，只能被迫“敷衍了事”；處于等待狀態的學生沒有設備進行自主探索、自我提高，止步于“無所事事”。這種方式不僅束縛了學生的手腳，還限制了學生的思維，難以達到預期的實踐訓練效果，直接影響了學員設備認知與實操技能的形成和發展。

（二）課堂氛圍消極壓抑

課堂氛圍是指課堂活動中師生相互交往所表現出的相對穩定的心理狀態，對教學效果、教學質量具有重要影響。蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過，“如果教師不去設法在學生身上形成這種情緒高漲、智力振奮的內部狀態，那么知識只能引起一種冷漠的態度，而不動感情的腦力勞動只會帶來疲勞?！爆F實中，由于缺乏有效的課堂設計，傳統的實踐教學課堂氛圍往往是消極的，分組輪訓時參與訓練的學生往往表現得緊張拘謹、情緒壓抑；處于等待狀態的學生往往表現得注意力分散、心不在焉，有的甚至打瞌睡。對于課上教師的要求，學生一般采取應付的態度，較少主動發言。這種消極壓抑的課堂氛圍無法激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性和主動性。

（三）訓練成績評定困難

訓練成績評定以考核為依據，用以評價學生是否真正達到了學習效果，是影響學生學習積極性和參與度的重要因素。通信信號分析實踐教學考核的重點是培養學生對設備原理的認知、對設備使用的操作、對通信信號的識別和處理等多方面的能力。受限于設備數量、教學時長等原因，傳統的多組輪訓教學方式往往以組為單位開展考核，小組成員相互配合完成考核內容，教師則通過觀察小組成員的操作情況來評定小組的訓練成績。這種成績評定方法往往具有一定的主觀性，無法具體評定每名學生的訓練成績，導致無法有效檢驗每名學生的學習效果，更無法起到提高學生積極性和課堂參與度的目的。

二、通信信號分析實踐教學改革探索與實踐

通信信號分析實踐教學改革探索與實踐見圖1。

（一）加強通信信號模擬訓練庫建設，探索虛實結合的教學方法

“模擬訓練庫”指借助通信信號分析設備的信號錄制功能，將全景掃描、信號分析、解調監聽等環節的通信信號和相關數據錄制成文件，形成的大量源于真實通信場景的、可回放的模擬訓練數據。模擬訓練庫的建設很大程度上充實了教師的教具資源，使教師探索虛實結合的教學方式，即模擬訓練與實踐操作相結合的教學方式成為可能，逐步形成了“先虛后實”“實中有虛”的實踐課堂，很大程度上緩解了教學設備配備不足的問題，解決了實際教學中“實踐訓練效果不佳”的問題。

“先虛后實”是指在實踐操作環節前設置模擬訓練環節，做到模擬訓練與實踐操作互相統一，幫助學生在實踐操作環節前充分了解科目內容，為后續實踐操作打下堅實的基礎。以模擬話音通信信號分析科目為例，教師從模擬訓練庫中提前準備好與訓練科目相匹配的多組數據，每名學生可以對全景掃描數據進行反復觀察和判斷、對信號分析和解調監聽數據可以進行不同參數設置，幫助學生熟悉模擬話音通信信號分析科目的工作流程以及每個環節數據的特征，并鼓勵學生進行自主探索，激發學生的學習興趣和積極性。

“實中有虛”是指實踐操作環節中組織處于等待狀態的學生進行模擬訓練比賽，做到模擬訓練與實踐操作相互配合?！皩嵵杏刑摗奔饶軜O大程度地降低學生處于等待的時間，提高學生的課堂參與度，又能幫助學生進一步提升操作熟練度，起到復習升華的作用。為與模擬訓練環節有所區別，在形式上，此時的模擬訓練可通過組織競速比賽的形式進行，激發學生的學習熱情和主動性。

（二）營造良好的課堂氛圍，探索PBL-TBL結合的教學方法

PBL（Problem-based Learning）是一種以問題為導向的教學模式［5］，以學生為主體，由教師進行輔助和引導，能夠有效提高學生分析問題和解決問題的能力。TBL（Team-based Learning）是一種以團隊協作為導向的教學模式［6］，以團隊為主體，教師組織討論，能夠充分調動學生的團隊協作精神。將PBL和TBL兩種教學模式相結合［6-7］應用于通信信號分析實踐教學，打造以學生為中心、以問題為基礎、以團隊創高效的實踐課堂，鼓勵學生思考和討論，從而解決實際教學中“課堂氛圍消極壓抑”的問題。以模擬話音通信信號分析科目為例，課堂組織情況如表1所示。各環節均設置相應的問題，并組織學生進行小組討論或比賽，提高學生的課堂參與度，激發學生的學習興趣，培養學生的自主探究能力和團隊協作能力。

（三）探索“理論—模擬—實踐”三維成績評定方法

傳統的成績評定一般從操作技能角度考核設備操作，從教師視角考核小組成績，虛實結合的教學方法和PBL-TBL結合的教學方法為成績評定提供了新的思路。結合學習報告中的答題情況、模擬訓練的成績數據、競速對抗比賽名次，公正客觀地考核每個教學環節，探索了“理論—模擬—實踐”三維成績評定方法，實現了覆蓋教學全過程、兼顧個人與團隊的成績評定方法，避免了傳統設備教學中偏向實操、模糊個人的成績評定方法，從而發揮考核的激勵、引導、評價功能，讓學生全身心投入課程學習。以模擬話音通信信號分析科目為例，各環節的理論、模擬、實踐成績評定規則見表2。

三、通信信號分析實踐教學改革成效

實驗室配備了三套通信信號分析設備，2022年秋季學期選課學生人數為21人。以該班次的21名學生為試驗對象，將傳統實踐授課與本文所探索的改革實踐方法進行對比，其中，實踐科目二、科目三、科目五為傳統實踐教學科目，科目一、科目四為試驗教學科目。對五個科目的考核成績和教學改革質量調查問卷結果進行分析。

（一）提高了學生的學習成績

五個科目的成績對比分析如表3所示（90分以上為優秀，80～90分為良好，70～79分為中等）。從表3可以看出，科目一和科目四的平均成績更好、優良率更高、中等率更低，說明采用本文所探索的改革實踐方法能有效提高學生實踐課的學習成績。

（二）提高了學生的綜合素質

問卷調查結果如表4所示，學生普遍認為本文所述的教學改革對提高學習興趣、提高實訓效率以及提高成績評定公平性方面的幫助更大，在減少等待時間和培養團隊精神方面的幫助也較大，達到了預期的教學改革目標。

結語

本文針對通信信號分析實踐教學在實踐訓練效果、課堂氛圍、成績評定等幾個方面存在的問題，探索了虛實結合的教學方法、PBL-TBL結合的教學方法以及“理論—模擬—實踐”三維成績評定方法。從學習成績看，對通信信號分析實踐教學的改革探索與實踐能有效提高考核成績的優良率。通過學生問卷調查反饋，在提高學習興趣、提高實踐訓練效率以及提高成績評定公平性等方面，教學改革得到了學生的認可，達到了預期的教學改革目標。通信信號分析實踐教學的改革探索與實踐對通信信號分析人才培養十分重要，需要不斷總結經驗，提高教學效果。

參考文獻

［1］習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗：在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告［R/OL］.（2022-10-25）［2023-04-28］.http：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

［2］高磊，邵飛，白林越，等.大班裝備教學改革探索與實踐［J］.大學教育，2022（3）：19-21.

［3］吳彩華，馬建朝，謝讜，等.三維融合式教學模式在雷達情報組網裝備教學中的應用研究［J］.科技風，2022（19）：118-120+169.

［4］楊陳山，王碩，陳海松，等.淺談對陸軍院校裝備類課程體系化建設的思考［J］.中國設備工程，2022（18）：238-240.

［5］曹高輝，陳菁，王丹.基于PBL的數據分析課程實驗設計與實踐［J］.實驗技術與管理，2020，37（11）：181-186.

［6］郝文藝.PBL+TBL教學模式在金課建設的應用探索［J］.教育教學論壇，2020（19）：270-271.

［7］李金龍，高曉蓉，彭朝勇，等.新工科背景下專業課教學模式改革與實踐：將PBL、TBL及BOPPPS相結合［J］.教育教學論壇，2023（4）：94-97.

Exploration and Practice of Teaching Reform of Communication Signal Analysis and Practice

FANG Gui， YANG Wei-wei， GUAN Xin-rong

（School of Communication Engineering， Army Engineering University， Nanjing，

Jiangsu 210007， China）

Abstract： Under the background of military academy reform， the demand for communication signal analysis talents has surged. However， the practical course of communication signal analysis has problems such as poor training effectiveness， suppressed classroom atmosphere， and difficulty in evaluating grades. We have explored a teaching method that combines actual equipment and simulated data with the goal of improving training effectiveness， a teaching method that combines PBL and TBL with the goal of creating a positive classroom atmosphere， a three-dimensional performance evaluation method of “theory simulation practice” with the goal of leverage the function of assessment， such as motivation， guidance， and evaluation. The practical results show that the exploration and practice of teaching reform have significantly improved training efficiency， created a good classroom atmosphere， and improved the fairness and impartiality of assessment， which can provide reference for the teaching reform of practical courses.

Key words： practical teaching; teaching reform; training effect; classroom atmosphere; performance evaluation