通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與建設(shè)

唐山學(xué)院 王麗俠

實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)共同構(gòu)成了高等教育完整的教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成并緊密聯(lián)系，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、科研能力等方面作用非常重要，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際操作能力的發(fā)展，提升學(xué)生創(chuàng)新和分析能力有效手段，是決定通信工程課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。

1.通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

我校通信工程專業(yè)課程所屬三個(gè)課程組，分別為高頻電子課程組、通信技術(shù)課程組、信號(hào)處理課程組，其中通信技術(shù)課程組主要包括《信息論與編碼》、《通信原理》、《移動(dòng)通信》、《CDMA技術(shù)》、《現(xiàn)代通信網(wǎng)》、《程控交換》等課程，該課程組既包括專業(yè)核心基礎(chǔ)課也包括專業(yè)應(yīng)用課。因此，根據(jù)通信技術(shù)課程組中課程的特點(diǎn)，在課程組建設(shè)中我們首先以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)為重。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)從通信技術(shù)特點(diǎn)入手，深入分析各門(mén)課程知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，在綜合考慮課程教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化的基礎(chǔ)上，建立完善的通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)體系。

目前，通信技術(shù)課程組的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要存在以下問(wèn)題：(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與通信技術(shù)的飛速發(fā)展相比相對(duì)滯后；(2)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通常只是單純的針對(duì)一門(mén)理論課程開(kāi)展，實(shí)踐內(nèi)容不成體系；(3)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多以理論驗(yàn)證性為主，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；(4)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)課時(shí)少，多以仿真驗(yàn)證為主，不利于學(xué)生設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；(5)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源沒(méi)有得到充分利用，學(xué)校在教師的實(shí)踐能力培養(yǎng)及新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用培訓(xùn)方面投入少。

以《通信原理》課程為例，實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生了解專業(yè)知識(shí)有著重要的作用和意義。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中，往往只是進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且學(xué)生多為兩人一組，學(xué)生按照老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根本無(wú)從談起對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，學(xué)生和教師雖然在實(shí)踐環(huán)節(jié)也投入了大量的時(shí)間，卻得不到良好的效果。

2.課程組實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與建設(shè)

針對(duì)課程組實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，在課程組建設(shè)中，課程組系統(tǒng)規(guī)劃了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與建設(shè)。本環(huán)節(jié)主要分以下四個(gè)部分來(lái)進(jìn)行。

2.1 課上演示教學(xué)環(huán)節(jié)

根據(jù)幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得知，部分學(xué)生反映通信類課程枯燥、難懂。根據(jù)這種情況，本課程組教師將重點(diǎn)加強(qiáng)課上演示教學(xué)環(huán)節(jié)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量與效果。目前，我們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出針對(duì)《通信原理》課程的“通信原理自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”，本軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制、模擬信號(hào)的數(shù)字化、碼型變換、數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸?shù)韧ㄐ偶夹g(shù)的演示，并且我們將在軟件基礎(chǔ)上增加《信息論與編碼》課程內(nèi)容的演示功能，如信息量的計(jì)算與比較，huffman編碼的壓縮與解壓等。對(duì)于課程組的各門(mén)課程將開(kāi)發(fā)相應(yīng)的課堂演示教學(xué)內(nèi)容，例如，在《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程中，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一章，教師可以使用sniffer軟件，進(jìn)行抓包處理，并進(jìn)一步和學(xué)生進(jìn)行通信協(xié)議的分析討論。此環(huán)節(jié)能使學(xué)生形象化、立體化理解通信技術(shù)課程組的主要知識(shí)點(diǎn)及各個(gè)課程間的關(guān)系。

此外，為使課堂教學(xué)生動(dòng)、形象、直觀，提高教學(xué)效率，對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程部分，可將MATLAB仿真軟件用于課堂教學(xué)，MATLAB強(qiáng)大的可視化數(shù)據(jù)處理功能可以彌補(bǔ)授課時(shí)數(shù)的不足，減少教師制圖表的麻煩和不精確。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，需合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于不具備硬件條件的課程，就要充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更好的消化和吸收，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如，在《信息論與編碼》、《通信原理》課程中，可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件，由學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)靈活配置一些仿真參數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，通過(guò)圖形對(duì)比，使學(xué)生從理論認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識(shí)，以更好地理解和鞏固原理中的概念和結(jié)論[2]。

對(duì)于具備實(shí)驗(yàn)室條件的課程，應(yīng)在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)的類型和內(nèi)容進(jìn)行改革，倡導(dǎo)研究型學(xué)習(xí)，在加強(qiáng)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)設(shè)置一些典型的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如，在《移動(dòng)通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)箱上應(yīng)多開(kāi)幾個(gè)系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生對(duì)整個(gè)GSM/CDMA移動(dòng)通信過(guò)程的理解和掌握。

2.3 課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

課程設(shè)計(jì)作為一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)完課程后綜合利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐的一種實(shí)踐教學(xué)形式。目前，在本課程組中只有《通信原理》課程安排了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，內(nèi)容為理論驗(yàn)證性的軟件仿真，內(nèi)容固定、單一，課時(shí)為一周，不利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。因此，在課程設(shè)計(jì)教學(xué)建設(shè)中，應(yīng)細(xì)致研究各門(mén)課程間的關(guān)系，突破對(duì)單門(mén)課程進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的局限，設(shè)計(jì)能夠融合各門(mén)課程間聯(lián)系的仿真或硬件設(shè)計(jì)題目，同時(shí)能夠與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

課程組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)建設(shè)的具體措施如下：(1)增加設(shè)計(jì)型和綜合型課程設(shè)計(jì)題目，增加課程設(shè)計(jì)課時(shí)，增大課程設(shè)計(jì)工作量；(2)教師提供多個(gè)課程設(shè)計(jì)題目，學(xué)生根據(jù)自己的興趣可任意選擇；(3)課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)軟件仿真與硬件設(shè)計(jì)結(jié)合，讓學(xué)生有更大的選擇空間；(4)教師應(yīng)積極開(kāi)展教科研工作，及與企業(yè)的交流合作，并將所學(xué)知識(shí)及教科研成果運(yùn)用與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)工作中。

2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代教育正在朝著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方向發(fā)展，社會(huì)的需求已經(jīng)成為教育發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。要想將學(xué)生培養(yǎng)成為面向市場(chǎng)和生產(chǎn)第一線的高級(jí)應(yīng)用人才，學(xué)校就必須注重學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展和改革。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不僅可以有效的提高學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況，而且能夠加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，分析和解決問(wèn)題的能力也能夠得到有效的提升。

畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)建設(shè)環(huán)節(jié)教師應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)注重與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，積極開(kāi)展校企合作；(2)注重形成以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)為一線的課程實(shí)踐體系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力；(3)充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行設(shè)計(jì)題目的開(kāi)發(fā)，例如物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱、中興實(shí)訓(xùn)設(shè)備等；(4)教師應(yīng)積極開(kāi)展橫向與縱向課題的研究，并將研究成果運(yùn)用與畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作中；(5)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果可用于課程教學(xué)過(guò)程中，例如與課程相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)可用于課堂演示教學(xué)環(huán)節(jié)，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高有非常重要的作用。

在校企合作方面，我們正在積極探索校企合作模式，利用企業(yè)掌握的先進(jìn)通信技術(shù)，推動(dòng)本課程組乃至通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)和發(fā)展，一方面培養(yǎng)能夠跟上通信技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用步伐的教師隊(duì)伍，另一方面能夠培養(yǎng)出熟練掌握專業(yè)理論知識(shí)和工程操作技能的學(xué)生，為通信工程技術(shù)行業(yè)提供合格的工程應(yīng)用人才[3]。目前，我們已經(jīng)成功地將校企合作成果運(yùn)用于課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中，并取得了良好的教學(xué)效果。

3.結(jié)論

實(shí)踐教學(xué)體系不僅要面向應(yīng)用，而且要面向創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和探索，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的形成，培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用學(xué)科理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際通信系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)及運(yùn)維的能力。新教學(xué)模式的改革，在很大程度上鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，擺脫了傳統(tǒng)的被動(dòng)性、驗(yàn)證性實(shí)踐環(huán)節(jié)的束縛。在做到學(xué)以致用的同時(shí)，滿足了社會(huì)用人單位對(duì)復(fù)合型通信技術(shù)人才的要求[4]。

[1]陳建軍,韓慶文,蔣陽(yáng).通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2012,22(4).110-113.

[2]王穎.通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)初探[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011,26(5):57.

[3]胡瑋.通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與研究[J].中國(guó)電子商務(wù),2012,6:133.

[4]金巧芳,張春蘭.通信專業(yè)核心實(shí)踐教學(xué)虛實(shí)結(jié)合的研究與實(shí)踐[J].課程教育研究,2012,5(上旬刊):121-122.