“三位一體”人才培養(yǎng)模式下《通信原理》教學內(nèi)容改革探索

萬莉莉 周妮

摘要：本文針對《通信原理》教學中存在的問題，提出在“三位一體”人才培養(yǎng)模式的改革下，強化“知識夠用、能力突出”的價值向度，以“適用、夠用、管用”為原則，對教學內(nèi)容進行改革與探索。通過改革，取得了良好的教學效果，對人才培養(yǎng)具有重要意義。

關鍵詞：“三位一體”人才培養(yǎng)模式；《通信原理》；教學內(nèi)容；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）38-0154-02

一、引言

《通信原理》是本科通信工程專業(yè)重要的核心課程，是專業(yè)能力培養(yǎng)向職業(yè)能力培養(yǎng)的過渡課程，在通信與電子信息類專業(yè)的教學體系中起到了承前啟后的作用，在通信工程專業(yè)能力培養(yǎng)整個過程中占有關鍵地位，同時也是眾多知名高校的通信與信息系統(tǒng)專業(yè)碩士研究生入學考試的必考專業(yè)課程。然而，《通信原理》課程以高等數(shù)學、電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、信號與系統(tǒng)、通信電子線路等多門課程為基礎，概念繁多，具有很深的難度。本文分析了《通信原理》課程在普通二本院校教學中的具體現(xiàn)狀，以及進行課程改革的重要意義，同時就教學內(nèi)容設置和優(yōu)化進行了研究和探討，從課堂出發(fā)，旨在為以后的教學實踐提供新的思路和借鑒。

二、課程改革在我校實行的必然性

《通信原理》課程內(nèi)容理論性強、知識綜合、內(nèi)容廣泛；另外以往教學內(nèi)容偏重于相關原理的數(shù)學推導和通信系統(tǒng)的理論分析，內(nèi)容比較晦澀枯燥，造成學生在本課程學習過程中普遍反映比較“難學”。懷化學院作為普通二本院校，通信工程專業(yè)也屬于學校的新興工科專業(yè)，加之生源本身的數(shù)理基礎打得不牢，自學能力不強，進入大學后，高等數(shù)學、工程數(shù)學、電子電路、信號等課程的學習效果也就不甚理想，學生對通信原理中的數(shù)學推導無疑會感到更為吃力，容易產(chǎn)生畏難情緒，學習該課程的積極性也會受到打擊，最終導致學生的專業(yè)理論素養(yǎng)的培養(yǎng)質量難以有效保障。同時，課程教學內(nèi)容的安排不能與通信技術的高速發(fā)展同步，許多知識點與當前行業(yè)的實際應用已經(jīng)產(chǎn)生脫節(jié)，因此學生在探究和學習的過程中難免會心生疑問。鑒于這些狀況，對《通信原理》課程教學內(nèi)容進行改革是勢在必行。

三、課程改革的基本方向

在懷化學院“三位一體”人才培養(yǎng)模式改革的指導下，為了適應學生群體的特征和通信技術的快速更新，確定了《通信原理》課程教學內(nèi)容改革的基本方向：一方面，教學內(nèi)容要注重簡易性，刪繁就簡，簡單易懂，讓初學者輕松入門；另一方面，需要適當增加新技術、新應用的內(nèi)容，力求跟上通信行業(yè)的技術革新。同時，在教學過程中注重啟發(fā)性，循序漸進幫助學生掌握基礎理論，運用基本知識，理解典型系統(tǒng)，進而發(fā)展分析問題與解決問題的能力，提升工程創(chuàng)新素質。

四、教學內(nèi)容改革的具體方案

（一）合理簡化和梳理教學內(nèi)容

在有限的課程教學學時內(nèi)，對教學內(nèi)容進行合理的簡化和梳理。《通信原理》課程教學內(nèi)容應進一步精簡提煉，突出基礎概念與核心知識，簡化數(shù)學推導，講授基本信息傳輸理論與技術。因此要以“點到點的信號傳輸”組織教學，以“發(fā)射端”為起點，“接收端”為終點，建立各種傳輸系統(tǒng)的信號傳輸流程。以數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)為例，如圖1所示。

《通信原理》課程教學內(nèi)容的主線是各種通信系統(tǒng)的有效性和可靠性的分析。在模擬線性調制通信系統(tǒng)中，以AM為基本出發(fā)點，再介紹DSB、SSB和VSB等與AM調制進行比較；在FM中重點強調其以帶寬換取信噪比的特性，再對非線性調制的系統(tǒng)性能進行全面小結。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以傳碼率、頻帶利用率和誤碼率為主線，分析數(shù)字基帶以及ASK、PSK及FSK等數(shù)字調制的優(yōu)缺點和相應的改進策略。

（二）適當調整課程內(nèi)容，做到與時俱進

目前通信技術發(fā)展日新月異，教材的內(nèi)容在某些方面已經(jīng)有些落伍，教師在教學過程中，有必要對教材內(nèi)容作適當?shù)娜∩?，對于一些含?shù)學知識較多的公式推導的過程就可以進行簡化，因為二本院校學生就業(yè)的目標不是作科研理論分析與研究，所以在講授課程時應當著重突出最基本的概念原理和分析方法，而沒必要深究全部甚至極少在實際中應用到的部分。另外還可以適時地增加新的、較熱門的技術知識內(nèi)容，例如MIMO、LTE、NB-IoT等，這些都是學生感興趣的技術，也都可以結合教材介紹給學生，做到與時俱進。

通過對通信新技術的介紹，可以增強學生對前沿學科發(fā)展的了解和興趣。另外在教學過程中，教師有針對性地向學生介紹科研的基本理論和方法，并交流自己的研究心得和成果，使學生不僅了解本專業(yè)和通信學科的前沿動態(tài)，更重要的是了解或掌握二者滲透融合的思路和方法，從而激發(fā)他們更大的學習興趣。

（三）以行業(yè)為背景，增加應用實例

為了更好地與課程的實際應用背景相銜接、使基礎知識與行業(yè)應用有機地結合，根據(jù)通信理論、技術與產(chǎn)業(yè)200多年的發(fā)展歷程，以部分重大發(fā)明、發(fā)現(xiàn)等事件為要點，建立“歷史長廊”專題，引導學生閱讀相關知識與故事，激發(fā)他們對于課程、乃至專業(yè)的濃厚的興趣；同時結合通信技術發(fā)展前沿，采用提出問題、分析現(xiàn)象、總結規(guī)律、探討方法的方式進行教學，調動學生自主學習的積極性，培養(yǎng)學生探究性學習的能力，使得學生對現(xiàn)代通信有一個系統(tǒng)的了解，在內(nèi)容上與后續(xù)課程如《移動通信原理》進行銜接，同時為學生以后的深入研究打下一定的理論基礎。

（四）加大啟發(fā)式教學內(nèi)容，調動學習積極性

工程理論學習的一個重要特點就是它有很強的目的性，目的就是為了應用和發(fā)展它。要培養(yǎng)學生帶有強烈的目的性去研究問題，去尋求真理，而不是被動的吸收前人總結的公式。實際上，這也是啟發(fā)式教育的精髓所在。如講解信號調制的概念時，以手機為例，引導學生計算接收基帶和帶通信號所需的天線尺寸，從而理解在這種工程環(huán)境下基帶信號的傳輸要經(jīng)過調制的物理意義，學生感覺興趣盎然而且淺顯易懂。因而在引導學生學習時要注重研究和解決問題的方法，從理論聯(lián)系到工程應用，使學生改變被動的學習狀態(tài)為主動思考，從而積極參與到教學中，由此激發(fā)學生的創(chuàng)造性，達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)和提高教學效果的目的。

（五）引入通信系統(tǒng)軟件仿真，高效直觀

在教學內(nèi)容中引入先進的虛擬仿真實驗系統(tǒng)，在課堂中采用MATLAB/Simulink、SystemVue等通信系統(tǒng)仿真軟件，搭建通信仿真系統(tǒng)，方便靈活地對模塊參數(shù)設置和修改，動態(tài)仿真信號的處理與傳輸?shù)娜^程，通過生動直觀的信號波形和頻譜圖等圖形化數(shù)據(jù)結果，不僅能夠觀測到各參數(shù)對通信系統(tǒng)的影響，得到仿真系統(tǒng)的最佳效果，也加強學生對通信系統(tǒng)的理解。例如：搭建一個發(fā)射端信碼采用Gray編碼影射、基帶脈沖采用矩陣脈沖的QPSK數(shù)字通信系統(tǒng)，逐次調整AWGN信道的信噪比SNR參數(shù)，循環(huán)仿真得到接收端的誤符號率SER和誤比特率BER隨SNR變化曲線，便于學生理解AWGN信道。

利用通信仿真軟件，在課堂中現(xiàn)場仿真各種通信系統(tǒng)，比較各種通信系統(tǒng)的優(yōu)劣，并直觀地觀察到結果，使學生加深對通信系統(tǒng)各部分的理解，對通信系統(tǒng)有更全面的了解。

五、結語

在懷化學院“三位一體”人才培養(yǎng)模式改革的指導下，通過充分研究專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學大綱、課程提綱、教材及參考書籍，對《通信原理》課程教學內(nèi)容進行了一系列改革，取得了階段性成果，更好地實現(xiàn)了因材施教，做到有的放矢，優(yōu)化教學內(nèi)容，激發(fā)起學生對課程乃至專業(yè)的濃厚興趣，促進了學生工程素養(yǎng)與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]張翠芳.《通信原理》課程教學研究與實踐[J].西安郵電學院學報，2009，（14）：167-170.

[2]周紅鷗，向強.《通信原理》課程教學改革的思路和途徑探討[J].西南民族大學學報，2011，（37）：144-146.