基于民族院校通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革研究

張新

基于民族院校通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革研究

張新

民族院校的通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常在課程設(shè)置、教學(xué)手段、技能訓(xùn)練及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面都和教育部或省屬院校高度一致。這種統(tǒng)一的培養(yǎng)模式?jīng)]有考慮到民族院校培養(yǎng)對(duì)象的特殊性。為了更好地為民族地區(qū)服務(wù)，培養(yǎng)適合民族地區(qū)發(fā)展的畢業(yè)生，根據(jù)民族學(xué)生特點(diǎn)，在通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方面進(jìn)行一系列改革。

民族地區(qū)的生源大都處于邊遠(yuǎn)地區(qū)或欠發(fā)達(dá)地區(qū)，宗教信仰各異、民族語(yǔ)言各異，信息閉塞、交通落后、環(huán)境艱苦，師資力量薄弱，對(duì)通信原理的基本概念、通信過程缺乏感性認(rèn)識(shí)，而通信原理實(shí)驗(yàn)課程理論性、系統(tǒng)性、物理性強(qiáng)，抽象概念多，數(shù)學(xué)公式復(fù)雜，參考的英文文獻(xiàn)多，在很大程度上增加了教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。因此，針對(duì)民族院校學(xué)生和服務(wù)民族地區(qū)的特點(diǎn)，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革十分重要。

“通信原理”是通信工程專業(yè)的主干核心基礎(chǔ)課程，也是計(jì)算機(jī)類專業(yè)、自動(dòng)控制專業(yè)、電子信息工程類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，同時(shí)也是高校的信息類專業(yè)的研究生入學(xué)考試必考科目之一。“通信原理”無論理論課還是實(shí)驗(yàn)課，其技術(shù)更新過快，內(nèi)容豐富，包羅萬(wàn)象，概念抽象，原理復(fù)雜，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高，參考的英語(yǔ)文獻(xiàn)多，先修的課程如信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線路等理論性也很強(qiáng)。這門課程也關(guān)系到后續(xù)課程現(xiàn)代交換原理、移動(dòng)通信、光纖通信及數(shù)據(jù)通信的學(xué)習(xí)效果。為此，國(guó)內(nèi)的許多大學(xué)從各個(gè)方面對(duì)“通信原理”理論或?qū)嶒?yàn)課程的教學(xué)改革作了深入探討。湖南科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程系的邵金俠等人針對(duì)“通信原理”的上述特點(diǎn)通過調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、交流和訪談的方式證明所謂的差生、懶生并不是沒有學(xué)習(xí)的激情和興致，只是通信新技術(shù)更新過快、數(shù)學(xué)要求太高讓他們無所適從。為提升學(xué)習(xí)效果，他們采用多媒體優(yōu)化教學(xué)的手段，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，分別在圖、文、聲、像等方面進(jìn)行多維立體教學(xué)演示和驗(yàn)證。對(duì)于新概念、新問題采用設(shè)疑、啟發(fā)，不斷引導(dǎo)學(xué)生同步思維，實(shí)施交互式教學(xué)；對(duì)于通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，配合多媒體分步推導(dǎo)演示，既可保證數(shù)學(xué)分析的嚴(yán)謹(jǐn)性，又能弱化具體推導(dǎo)過程。上海同濟(jì)大學(xué)的康琦等人提出了面向卓越工程師培養(yǎng)的“通信原理”教學(xué)改革與實(shí)踐的新方法。他們針對(duì)傳統(tǒng)的”通信原理”教學(xué)內(nèi)容和方法陳舊，理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，不能滿足國(guó)家對(duì)創(chuàng)新型工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和社會(huì)需求的現(xiàn)實(shí)情況，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容與方法方面，研究探索課程教學(xué)改革模式。根據(jù)數(shù)字化通信迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，重點(diǎn)講授數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成、基本工作原理和系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法和分析方法，弱化模擬信號(hào)的傳輸技術(shù)，并適當(dāng)引入通信的前沿技術(shù)，如光纖通信、多媒體通信和無線通信技術(shù)等。為培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和研究能力，長(zhǎng)江大學(xué)電子信息學(xué)院李永全和吉林師范大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院的劉微等人在探索“通信原理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐過程中，分別利用通信系統(tǒng)軟件SYSTEMVIEW和MATLAB進(jìn)行仿真。學(xué)生通過這一系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)，對(duì)加強(qiáng)通信概念和原理的理解起到了很好的作用，同時(shí)為畢業(yè)后從事與通信相關(guān)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

但以上所述的研究成果沒有考慮到民族院校的特點(diǎn)。民族院校的主要任務(wù)是為民族地區(qū)培養(yǎng)適應(yīng)民族地區(qū)發(fā)展的具有一定創(chuàng)新能力的人才。民族院校有相當(dāng)大一部份學(xué)生來自民族地區(qū)，經(jīng)濟(jì)文化落后，教學(xué)設(shè)施陳舊，師資力量薄弱，致使很多學(xué)生的基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)能力參差不齊。所以一定要考慮少數(shù)民族大學(xué)生在宗教、文化、心理、語(yǔ)言、基礎(chǔ)教育背景的特殊性，努力提高“通信原理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的針對(duì)性。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段及至授課語(yǔ)言一定要由淺入深，老師親自作示范，讓學(xué)生一步步模仿學(xué)習(xí)，并且培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理的正確方法。

利用通信實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)的通信原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，依托入駐的校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的軟硬件技術(shù)，集聚項(xiàng)目組各位老師大創(chuàng)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和帶隊(duì)比賽的成果，努力探索具有民族院校學(xué)生特點(diǎn)的創(chuàng)新型“通信原理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)改革。

以就業(yè)為導(dǎo)向，加強(qiáng)校企合作，深化教學(xué)改革，培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新的民族類通信人才；多媒體技術(shù)下通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究；如利用先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)老師的實(shí)驗(yàn)操作全程錄播和直播，將老師操作的畫面現(xiàn)場(chǎng)展示到投影儀或大屏幕顯示器，同時(shí)將整個(gè)過程并進(jìn)行直播，讓同學(xué)在自己的電腦上也可以實(shí)時(shí)觀看老師的操作。如果同學(xué)因?yàn)槟撤N原因未能到現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)驗(yàn)，可以在其他場(chǎng)所同步或事后觀看老師的實(shí)驗(yàn)過程。另外，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況、互動(dòng)效果也可利用多媒體技術(shù)予以監(jiān)管；通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究：包括實(shí)驗(yàn)室開放模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇、實(shí)驗(yàn)老師培訓(xùn)、學(xué)生考核方式等；利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得學(xué)生在通信實(shí)驗(yàn)課程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以此借用大數(shù)據(jù)的分析及歸類方法，對(duì)學(xué)生特別是民族學(xué)生存在的問題或展現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。

利用新進(jìn)的通信原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，輔以先進(jìn)的多媒體實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，加上多個(gè)校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的支持，針對(duì)民族院校學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)，努力探索創(chuàng)新型通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新途徑。不過本研究是針對(duì)民族院校學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行的，各方面資源的整合、學(xué)生能力的挖掘和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)方面以及改革通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方法，建立完整、科學(xué)的學(xué)生評(píng)價(jià)體系，使評(píng)價(jià)方法多元化等方面需要進(jìn)一步提升。

（作者單位：西南民族大學(xué)）

本論文受西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院教改項(xiàng)目《基于民族院校學(xué)生特點(diǎn)的通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革》的支持