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通信原理教程范文1
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)02-0003-02
随着数字通信技术和计算机技术的快速发展,信息技术已成为21世纪世界经济发展的主要动力,信息的传播方式也从上世纪末的以书信和固定电话为主转变为蜂窝移动通信和计算机网络通信等。学习和掌握现代通信系统和技术也成为信息社会每一位成员,尤其是未来的通信工作者的迫切需求。作为现代通信系统的理论基础――通信原理的教学质量,直接影响到我国未来通信人才的理论基础甚至未来整个通信产业的发展和竞争力,因此对通信原理课程进行教学改革和探索具有深远的意义。本文拟从多方面对通信原理课程进行改革,特别是在教学方法、教学手段和教学内容上做出创新与改革。
一、改革理论教学,夯实理论基础
《通信原理》课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、信息工程等专业必修的专业基础课,主要内容包括:随机过程及信道、模拟调制和数字调制系统、数字基带传输系统、PCM终端技术、最佳接收的概念等。通过本课程的学习,一方面可使学生熟悉现代通信的基本概念、基本原理,掌握分析和研究通信系统的基本方法;另一方面,通过课程的实验实践,灵活运用理论知识,设计和仿真较大规模通信系统,可培养学生解决实际问题的能力,为专业课的学习和今后的工作打下良好的基础。由于这门课程内容比较丰富,原理性较强,抽象概念多,除了用到先修课程信号与系统的相关知识,也需要具有较为扎实的数学理论基础,特别是概率论和数理统计方面的知识,并且前后概念与内容相互交错,知识体系繁杂,对于教和学都有一定的难度。因此在讲解过程中一定要注意把繁琐的理论推导简单化,尽量进行理解性、简单化讲解,总体目的是使学生能够掌握通信系统的基本处理方法和思路,而不是陷入繁琐的数学推导中却把握不住方向。考虑到近年来数字通信技术的迅猛发展,要侧重于数字通信基础理论方面的讲解,并且要联系当前热门的3G和4G等移动通信系统。同时理论的讲解要结合必要的能够充分说明问题的例题,理论是抽象的,而例题是接近实际问题的,因此例题的讲解能够更好地强化学习的效果。此外,在选择和设计例题时,要多联系前后知识点,既能够回顾过去的知识点,解释当天课程内容的应用方法,又能够引出后面章节的知识内容。最后给同学们一定的练习题并适时的进行习题讲解说明,通过多个方面的结合来加深学生对知识点的掌握。
二、改革实验教学,紧密联系实际
《通信原理》课程通常会有一定学时的实验教学,帮助学生熟悉通信系统的基本概念、基本原理、采用的相关技术等,建立通信系统较为完整的框架体系,在分析和理解通信系统方面建立统一的理论和感性认识。实验往往是通过通信原理实验箱来进行,一般包括PCM编译码、AMI/HDB3编译码、FSK调制解调过程以及帧结构及其传输等实验内容,来了解通信信号的产生、传输和接收的整个流程。比如通过模拟电话的抽样、量化和编码实现模拟信号的数字传输,接收的时候再进行模拟信号的还原,并可通过示波器来观测传输过程中各部分信号的变化,能够直观的让学生了解到一个基本通信系统的整个流程,激发学生学习的兴趣。但由于实验箱上的实验大多都是验证性的实验,而且过于基本,学生仍然不能够了解每个部分内部的实现方法,也不能够了解目前通信系统实现中常用的技术方法,因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的实验内容,着重对一些常用的数字基带调制解调方式,如QPSK和QAM等进行编程仿真,绘制误比特率曲线,更进一步可以将实现过程定点化,使学生更能够学习到实际实现时的种种细节,更深入地理解相关理论知识。
三、改革教学方法,激发学生兴趣
教学内容体系确定后,采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。通信原理是一门理论性较强,数学公式较多的学科,对学生的数学基础也有较高的要求,如果是按部就班的讲解会比较枯燥,因此在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,在教学方法上面注重与现实结合,引发学生的学习兴趣。在讲授过程中,结合现代通信发展的现状,穿插讲授各种基础技术理论的发展演变和现实当中的应用,做到让学生学得有目的、有感受,而不是孤立的学习理论知识。比如说目前与我们生活密切结合的WIFI技术和蜂窝通信系统,在每一部分内容的讲解上都可以跟这些系统的某些部分联系起来,并辅以Matlab或者Simulink的仿真演示,让学生真切体会到这些知识点的应用带来的优势,解决了哪些方面的问题等,从而达到增加学生学习兴趣,强化学习效果的目的。
四、改革考核方式,提高考核质量
考核是对学习的结果做出评估,是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标,课程的考核方式有着比较重要的作用。针对《通信原理》课程特点,考核方式作如下尝试:结合课程的专业特点,采用试卷笔试和实验编程相结合的考核方式。笔试主要侧重于考核学生对于理论基础知识的掌握情况。在出题的时候要注意将概念性的知识应用化,不单纯考学生对概念的记忆情况,而是考核学生对概念是否理解,能否在实际当中应用的能力。实验编程可以根据平时实验课上的学习内容稍加变动,考核同学们在已学知识的基础上的实际问题处理能力和应变能力。综合两个方面可以全面地对学生做出考核,并且可以引导学生从考试前突击进行死记硬背的思维中走出来,从而提高教学效果。
教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程,目前仍存在不足之处,比如如何能够将通信中的概念和原理讲解的深入浅出;如何能够进一步提高自己的教学能力和课堂气氛的调动能力;如何提高基础差学生的学习能力,又能够兼顾吸收较快的同学有新的学习点等。在今后的教学实践中,笔者将加强与同行交流学习,进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等,以期获得更好的教学效果。
参考文献:
[1]蒋青,于秀兰.通信原理(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2008.
通信原理教程范文2
论文关键词:独立学院 通信原理 教学思路 教学方法
论文摘要:以提高独立学院多元化人才培养质量为目标,结合大连理工大学城市学院的教学实践,通过分析课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面探讨了独立学院的“通信原理”课程教学,以期找到在独立学院环境中电子信息工程专业高素质多元化人才的培养方法。
通信原理是通信、电子信息工程等专业重要的必修课程,所包含内容不仅需要在模拟电子线路、数字电子线路等专业课的基础上进一步深化理论,而且和实际应用联系紧密,具有很强的实践性。更为重要的是,此课程使用的问题研究思路和分析方法对后续其他课程的深入学习及实际工程问题的解决具有重要作用,是电子信息工程专业中具有承接作用的核心课程。
通信原理课程教学具有内容多、数学公式多、理论性强等特点,是电子信息工程专业公认的“老虎”课程。独立学院学生中虽然也有个别高考发挥失常的优秀学生,但是大多数的学生表现出学习习惯不好,基础知识掌握不扎实和学习能力较弱等特点。因此,如何针对基础差的学生保证其基本教学质量的同时,又能为优秀学生的充分发展提供良好的条件,实现学生的多元化教育,是独立学院“通信原理”课程教学面临的首要问题。
1面向独立学院的教学内容组织
1.1 有针对性地精炼教学内容,实施多元化递进式教学
通信原理课程理论性强,涉及内容多且数学味道浓郁,是一门让多数本科生都感觉学习吃力的专业课程。依据独立学院已有的教学经验,如果采用传统的授课方式势必会使学生难以掌握。对此,我院按照对学生能力的把握,以学生能力培养为准则,从学生的实际情况出发,因材施教,将课程内容按照难易程度和重要级别进行了层次划分,制定了递进式的教学策略,以保证教学内容与学生能力的匹配。此策略突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握,同时兼顾对深层次内容的介绍,解决了课时少,内容多的矛盾。
递进式教学策略将课程内容划分为核心层、进阶层和扩展层。核心层为教学重点内容,包括基本概念、定理和结论。这一部分要求学生必须理解掌握,且能够做到举一反三。进阶层为需要一般掌握的知识,在实际讲授中简化数学推导,重点加深学生对结论理解并强化对结论的应用。扩展层包含需要了解的知识,讲课时点到为止。如此,可以使大部分学生掌握课程中的基本原理,满足教学质量的要求。同时,针对准备进一步进修的优秀学生,在进行三个层次的学习外,在内容的深度和难度上加大培养力度。比如,可在课程教学中进行相关考研题的思路讲解,并在课后布置适量与考研相关的扩展作业等。
1.2 系统化地引用理论知识,推动学生形成完整认知体系
通信原理中的理论方法是对前期的电路、模拟电子线路、数字电子线路、通信电子线路、信号与系统等专业基础课程的综合运用,只有对前期知识融会贯通,才能实现对通信原理课程内容的真正理解。
因此,我们在教学中紧紧围绕这个宗旨,将通信过程中的各种理论方法按照其应用场景转化为对已学课程内容的实际应用案例,使得学生既能巩固已学知识,又能学会将理论用于实践的方法思路,去除以往普遍存在的“课程无用”这一错误印象。此种内容组织方式使得学生能够从解决问题的过程中体会到“征服”难题的,从而使学生加强了对专业的认识。
2多种教学形式综合应用
课堂讲授是理论学习的主要渠道,应循序渐进,逐步启发引导学生主动思考,促使其形成主动学习的动力与习惯。通信原理课程理论性强、内容多,在授课过程中,仅仅依靠教师讲,学生听这种“填鸭式”的教学是不够的。应将多种教学方法相融合,循序渐进地引导学生思考及学习。
2.1 适度使用多媒体教学
适度使用多媒体教学,将多媒体教学与传统教学有机地融合。多媒体课件具有信息量大、形象直观等特点,可以加快教学进度,让学生集中精力对课程内容进行理解消化。近年来,越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学。但是,独立学院的通信原理课程教学实践表明,不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学,此教学经验对于独立学院教学的作用和意义更为突出。
相对于重点大学的本科生,独立学院学生学习基础相对薄弱,对于公式推导及定理证明等理论内容的学习较为吃力,难以快速接受新知识。独立学院学生的惰性也表现得更为明显。虽然教师可以通过使用多媒体教学的方式为学生节省课堂教学时间,但是我们通过调查发现其效果与初衷是背道而驰的:因为在课堂上仅有视觉和听觉的刺激而没有动笔的行为环节,很多学生容易出现思维溜号的现象而无法跟上课堂的教学速度;在获得教学课件后,又往往将其束之高阁。如此,其学习效果反而不好。 转贴于
因此,独立学院的通信原理课程教学应将多媒体教学与传统教学有机结合。板书教学过程可以促使学生通过记笔记的行为环节加深对理论的记忆,也让学生在书写过程中有更多的时间进行分析思考;对于某些既是重点内容又抽象难懂的知识点,在理论讲授的同时使用多媒体进行动画展示或者仿真分析,就能使学生对所学知识有一个更加形象生动而又透彻的理解,提高学习的兴趣和热情。
2.2 理论与实验有机结合
单纯的理论学习是很难掌握通信原理课程精髓,必须辅以适当的实验,对习惯于感性认识学习方式的学生更是如此。同时,针对当前的社会需求,众多独立学院也突出强调对于学生实践能力的培养。为此,针对独立学院通信原理课程的教学更应强调实验环节在教学过程的作用,通过实践激发学生学习热情,通过感性认识推进理性认识。
当前,我院的通信原理课程实验分为计算机仿真和硬件实际操作两部分。计算机仿真可以让学生将所学的理论知识通过计算机真实的再现出来,而不用担心损坏器件、仪器设备等问题,从而可以鼓励学生大胆尝试,极大地调动了学生学习的热情和积极性、使学生从“让我学”转变为“我要学”,真正做到积极思考、主动学习。实际操做部分以验证性硬件实验为主,使学生能通过真实的体验进一步增强信心。在课程教学中也鼓励学生进行自主设计性实验,增强了学生综合运用知识解决问题的能力。
3重点突出,强调思维方法培养
理论知识的生命力在于其解决实际问题的可用性。对应的,人才的能力不是取决于记住了多少知识点,而是体现在是否能够使用恰当的方法正确运用理论知识。通信原理课程的初学者如果没有经过一定的锻炼,基本都会出现遇到问题无法解决的情况,这对于基础本已薄弱的独立学院学生更加突显,容易造成学生因为过多的难题产生厌学情绪。
为了解决这一问题,我们强调采取讲练结合,强化典型题分析的方式。对于重点的内容讲清、讲透,同时对相关部分的经典例题讲方法,讲思路。最后再将所涉及部分的内容结合实验或实际工程进行进一步分析说明。让学生在掌握了系统理论分析后,更了解系统在实际工作中起到的作用,充当的角色。
教学实践表明,此种教学方式不仅能使学生易于接受,同时也让教学变得更加深入。
4结束语
本文通过分析通信原理课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面对独立学院通信原理课程教学建设进行了探索,探讨了符合独立学院客观实际特点的课程教学方式方法。教学实践证明,这些方法可以有效调动学生学习的积极性和主动性,有利于培养学生的自学能力,提高学生自身的综合素质。
尽管如此,我们也清醒地认识到,随着通信技术的不断更新和应用领域的日益扩大,如何更好地因材施教,进一步提高教学效果和水平是独立学院教学工作者应该探索和思考的问题。
参考文献
[1] 樊昌信,曹丽娜编著.通信原理(第六版)[M].北京:国防工业出版社, 2006
[2] 张明君,孙天罡.浅谈独立学院教育教学的工作特点和方法—以大连理工大学城市学院为例[J].中国电力教育,2009,11:47~49
通信原理教程范文3
论文摘 要:“通信原理”课程是通信、信息及电子类专业一门重要的基础课程,其特点是系统性强、概念抽象、数学含量大。本文分析了“通信原理”课程存在的问题,并在理论教学和实践教学改革方面进行探讨,提高了教学质量和效果,完善了教学手段,并极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决实际问题的能力。
1 引言
通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。
2 课程教学中存在的问题
通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。
因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。
3 理论和实验教学改革
针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。
在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。
在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。
4 结语
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显著提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。
参考文献
[1] 杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备,2010,9:87-88.
通信原理教程范文4
【关键词】现代通信原理;高职;教学改革
《现代通信原理》是我院电子信息工程专业、通信工程及电子技术专业非常重要的一门专业基础课程,其先修课程包括《高等数学》、《电子技术》、《信号与系统》等,后续课程包括《移动通信技术》、《计算机通信网络》、《程控交换技术》等,所以该课程起了承前启后的作用,对电子信息类专业教学质量的好坏有着较大的影响。目前我院电子信息类专业学生中有很大一部分是单独招生的考生和统招的文科生,普遍理论基础薄弱,在基础课和专业课程的学习上有很大的难度。针对上述情况,我们对《现代通信原理》课程的理论和实践教学进行了改革。
1.理论教学改革
1.1 精选授课教材
教材是授课的根本,在教材的选择上要结合高职院校学生的特点和培养目标,优先选择高职高专规划教材。在本次教学改革中,我们选择了21世纪高等职业教育电子信息类的规划教材、陶亚雄主编的《现代通信原理(第3版)》。该教材知识系统全面,内容编排精炼,安排合理,更注重实用性和技能性,符合需求。此外,为激发和培养学生的学习兴趣,还指定了一些国内外的优秀教材作为参考资料,如樊昌信编著的《通信原理》、清华大学曹志刚编著的《现代通信原理》等。
1.2 合理选取教学内容
在本次教学改革中,教学内容的选取上主要考虑以下几点:(1)根据培养方案,结合本专业其他课程的开设进行教学内容的合理取舍,既要减少各课程间内容的重复也要防止各课程间存在的盲区;(2)根据通信技术的发展趋势,重点讲解数字通信系统相关内容,逐步弱化模拟通信内容;(3)所选取的教学内容要能保证该课程的系统性和完整性;(4)确保学生有足够的预备知识,对该课程学习中所要用到的预备知识如高等数学等,均提前与基础课程授课教师进行过深入交流且制定了详细的方案,从而保证学生有足够的知识储备和接受能力。
根据上述原则,在教学内容选取了绪论、模拟调制系统、数字基带调制与传输、数字频带调制、信道复用和编码技术等内容,并且在教学过程中更注重基本概念和基本理论的讲解,使学生对课程有了更深层次的理解。
1.3 丰富教学手段和教学方法
《现代通信原理》课程具有理论知识点多、数学推导复杂、公式较多等特点,如果在授课过程中按部就班通过繁琐的公式推导和常规的板书来进行灌输式教学,会使学生觉得枯燥乏味、晦涩难懂,甚至打击学生学习的积极性。针对上述情况,在教学手段上我们进行了改革:(1)选取多媒体结合板书的授课方式,对于较抽象的、复杂的内容尽量进行多媒体播放,如AM调制波形、信道复用等可以采用Flas的形式进行演示,便于学生理解,这要求教师在多媒体课件制作上要花费更多的心思;对于较重要的结论等内容可以采用板书,做到重难点突出,实践表明这种方法可以事半功倍,教学效果较好;(2)利用Matlab等仿真软件进行教学,既能让学生对所学内容有更形象直观的了解,也可以让学生把以往所学的知识进行综合应用,启发性更强,同时也扩展了学生的视野;(3)进行启发式教学,在讲授过程中尽量多设置思考点,适当设置讨论点,将其嵌入到教学过程,可提高学生的注意力,活跃学生思维;(4)尽量减少过程推导,由于学生数学基础薄弱,过多的数学推导会使学生乏味,有绝大部分同学听不懂,针对这种情况我们减少了一些数学推导过程,更注重基本概念和基本理论的讲解,尽量做到深入简出、有的放矢;(5)引入了联想教学法,所谓联想教学法就是比较教学内容的相互联系和区别的一种思维方法;如在讲解模拟信号调制时,先讲解AM调制,之后的DSB、SSB、VSB都可以通过引导学生比较其与AM的区别与联系而容易被理解和掌握。
2.实践教学改革
该课程的实践教学环节包括实验课和课程设计,其中实验课穿插于理论教学过程中,课程设计为理论课结束后单独一周的集中实训。在实践教学中的改革主要有以下三点。
2.1 选择实验项目
该课程实验课配套的实验箱总共可以开设三十九个实验项目,结合培养方案我们从中选取了AM调制与解调、PCM调制与解调、码型变换、ASK调制与解调等十个实验项目。实验箱的主要任务是选择一些模块并相互连接来实现某一种通信电路,通过示波器观察各个关键节点的波形,分析和排除实验中出现的故障,这种形式对于巩固相关知识点、提高实际动手能力很有帮助。鉴于高职学生很容易出现只顾连线而不愿意动脑筋分析和解决问题的现象,可对每个实验设置一些诸如绘制波形或回答问题等小任务,引导学生边做边思考,以获得实际效果。
2.2 有效利用仿真软件
Matlab、Multisim等仿真软件是电子和通信类专业的非常重要的专业软件,可以对各种模电、数电和通信电路进行实时仿真,以弥补实验箱存在的如实验课题有限、模块化导致不能对电路进行深入了解、不能进行电路设计、实验场地和仪器设备缺乏等诸多不足。
由于学生学过Multisim相关课程,所以本课程的仿真实验主要采用Multisim来实现,包括一阶、二阶有源滤波器以及各种调制解调电路等等。实践证明,对于能力更强的学生来说这种形式的实验课是很受欢迎的。
2.3 开设综合实训项目
《现代通信原理》课程介绍后还配套有一周的课程设计,主要内容是进行M序列发生器的设计和制作,包括脉冲产生电路、分频电路、31位及32位伪随机序列发生器等电路的设计和电路搭建。这就要求学生在掌握了电路原理的基础上,进行硬件电路的设计、制作和调试,并分析和排除故障,对于完成情况好的同学可酌情安排更高层次的任务,比如用单片机或者VHDL编程实现该任务。课程设计对于巩固已学知识、培养动手能力和开拓学生视野有很大的帮助。
通过理论和实践教学改革,我院《现代通信原理》课程取得了一些成效,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和动手能力都有了提高,未来还需在该课程教学改革中进行深入的探讨和改进。
参考文献:
[1] 陶亚雄等.现代通信原理(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2011.
[2] 樊昌信等.通信原理(第5版)[M].北京:国防工业出版社,2006.
[3] 曹志刚等.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社,1995.
[4] 赵春华等.Multisim9电子技术基础仿真实验[M].北京:机械工业出版社,2.
通信原理教程范文5
[关键词]通信原理 课堂教学效果 实验教学
[作者简介]于艳鑫(1979- ),男,吉林长春人,长春理工大学电子信息工程学院,讲师,硕士,研究方向为通信与信息系统;孙荣春(1976- ),男,吉林长春人,长春理工大学电子信息工程学院,讲师,博士,研究方向为数字信号处理。(吉林 长春 130022)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)36-0129-02
一、引言
“通信原理”课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课,是电子信息类各专业必修的专业基础课。由于内容抽象,理论性较强,数学理论应用要求较高,专业术语、名词概念较多,对于学生来说略显枯燥,容易失去学习动力。因此,在教学实践中,应认真地去研究、探讨,将课堂教学与实验教学进行有机融合,扬长避短使其发挥更大的作用,从而真正推动深化高校课程教学改革,更好地为推进素质教育改革服务。本文将从如何提高课堂教学效果以及不断改进和精心开展实验教学两方面对“通信原理”课程的教学改革展开探讨。
二、提高课堂教学效果
课堂教学是一门课程学习的核心,针对“通信原理”这门课程,要想取得良好的教学效果,应从多方面入手。
1.提高学生的学习兴趣。心理学告诉人们:“兴趣是人们对事物的选择性态度,是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向,它是学生积极获取知识形成技能的重要动力。”教师在课堂教学过程中应与学生积极互动、相互调动彼此的兴奋点,处理好传授知识与学习间的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。教师应尊重学生的个性,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的课堂环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生对知识点都能得到充分的理解和掌握。
2.结合生活实例来讲解抽象的专业术语和名词概念。譬如“调制”和“解调”是“通信原理”中非常重要的两个专业术语,也是通信系统中的两个重要环节,深入地理解和掌握这两个名词对学习“通信原理”至关重要。当代大学生对武侠有着浓厚的兴趣,利用这一点我们可以举一个武侠小说中天地会接头的例子来帮助同学们将这一抽象的概念简单化和生活化。接头的双方被看成载波,他们的身份信息便是调制信号,其中一方说道“地振高冈,一派溪山千古秀”可以看成是信号的调制,携带的信息为“我是天地会的人”,而接头的另一方如若答道“门朝大海,三合河水万年流”,则意味着身份信息被成功解调,把这一过程类比成信号的“调制”和“解调”。
3.精心设计好课堂讲授的内容和流程。经过多年的教学总结,在复杂繁多的教学内容中,可以按照提出问题、分析问题和解决问题这一思路来创建授课的基本构架,采取“立体式”教学模式强调“由点及线,由线及面”,点、线、面层层推进,扫除知识死角,实现迁移、对接,形成知识链条的完整性,构建完整知识网络,可以取得良好的教学效果。
4.教材的选用、教学内容的更新及教学大纲的制定。为了更好地适应教育教学改革的新趋势和新要求,我们采取国内优秀教材和国外原版教材相结合的方式进行互补式教学模式,使学生更加全面地掌握课程的核心内容,并自行编写了一些相关的参考书及课后教辅等。从教学内容上实现与国际高等教育的接轨,课程组积极加强国际联系与教学交流,参加国外通信原理与通信系统课程的经典教材的改编工作,也使其能更好地适应于国内的教学需要。教学大纲首先要针对学生的实际情况、学习特点来制定,除了要对本课程的基本内容提出明确要求外,还应根据学科的发展加以更新,提出培养学生能力的措施,阐明本课程与有关课程间的联系,充分体现优化课内、强化课外,激发学生主动学习的精神。在教学大纲的制定上,我们本着一方面要紧跟通信技术与理论的新发展,另一方面更要结合本专业教学的具体特点与要求的原则,每一到两年更新一次教学大纲。
5.科学地运用多媒体课件。多媒体课件的引入使得教学的信息量有了大幅的提升,丰富课程内容和表现形式,把用传统教学方式很难描述的内容可以直观而又形象地表达出来,使得复杂问题简单化、抽象内容具体化、动态过程可视化,激发了学生的学习潜能,提高了教学效率。为了使多媒体课件更好地服务于课堂教学,在设计多媒体课件时应该本着重点突出、内容精练、层次分明、灵活多样的原则。但也不能一味盲目地使用多媒体,应科学加以利用,如“通信原理”中存在的大量数学推导,建议采用传统的板书和多媒体相结合的方式,能够更加清晰、直观地将知识要点呈现在学生面前,更有利于教师对部分知识的归纳和总体内容的驾驭,也是教学艺术的一种再造过程。
三、不断改进和精心开展实验教学
实验教学环节是将知识转化为能力的重要过程,对培养创新型人才至关重要,是学生能力提升的重要手段,也是教学的重要组成部分。
1.精选实验内容,真正做到理论实践相结合。实验应该与时俱进,避免一成不变的验证性实验,使学生处于被动地位,导致积极性不高。根据学生特点按照渐进式的原则相应增加专业综合性、设计性、系统性实验内容,做到实验的内容从简到繁,由易到难,从验证到综合设计,多个实验层次,内容丰富,整个实验过程尽量由学生独立思考,独立设计,自己动手,这样既加强了学生实验能力的培养,同时又能让学生充分发挥他们的聪明才智,培养创新意识和创新能力,使他们进一步提高自身的综合素质。
2.在实验过程中,摒弃过去单一的实验模式,采用多种实验方式和手段相结合的模式。这样更易于对知识的理解和掌握。例如,HDB3编码与译码、扰码与解扰、正交调制法QPSK、中频调制、数字信号同步复接与分接等实验,可以先用通信专业软件SystemView进行演示,改变各个系统参数,使学生对概念、定义及原理充分、全面理解,在此基础之上,通过硬件实验箱把看不到的理论用实际的东西做出来。这样会取得事半功倍的效果,使学生的理论功底更加扎实,不容易遗忘教学内容。不断引入先进的虚拟仿真技术和仿真软件,发挥计算机在实验教学中的作用,并不断更新。除此之外,加大实验室的开放力度,施行网上预约制度,让那些有精力、有能力的学生到实验室在教师相应的指导下自行设计一些创新性实验。鼓励学生参加学校、省市、国家开展的电子设计大赛,不断提升自己的实践能力。
3.根据具体的实验设备,通信原理教学梯队自行组织编写和改进相关实验讲义。很多实验讲义虽然具有一定的普遍性和广泛性,但缺乏针对性和灵活性。一方面很多讲义内容与现有的仪器和设备不匹配,既导致许多实验无法完整地进行,又造成仪器和设备功能性浪费。另一方面现有实验讲义内容缺乏层次性,不能满足不同层次学生的个性化需求,因而自行组织编写适合本专业学生相关实验讲义显得尤为必要。
四、结束语
以上是笔者在教学过程中,对“通信原理”课程教学的体会和实践。“通信原理”课程教学方法的丰富与改进是课程改革的一项重要而艰巨的任务,需要每一个教师认真研究与探讨。通过对课堂教学效果的提高、实验教学环节改进,使学生与教师积极互动,共同参与到教学活动中来,有效地提高了教学效果,有利于培养出适应时代和社会要求的创新型专业人才。
[参考文献]
[1]蔡安妮,孙景鳌.多媒体通信技术基础[M].北京:电子工业出版社,2000.
通信原理教程范文6
关键词:MOOC;微课;通信原理
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0161-02
一、MOOC带来的机遇与挑战
MOOC即Massive Open Online Course,它是在计算机技术、网络技术及教育技术迅速发展的背景下产生的“大规模网络开放课程”,这一概念最早由加拿大爱德华王子岛大学的戴夫科米尔研究院的布赖恩・亚历山大提出,从2012年以来,MOOC已经得到广泛应用和快速发展。在通信技术迅猛发展和人才激烈竞争的信息时代,通信原理成为高校电子信息专业非常重要的专业基础课之一,它以现代通信系统的基本构成为出发点,旨在介绍信号传输的基本原理以及方法和性能。该课程涉及调制解调、编码解码、同步等众多问题,所以信息量大,且概念抽象,数学表达式多,要求学生具有较好的数学基础和一定的应用能力。因此,笔者认为,为助学生理解并加深巩固基本知识点,提高学生学习的积极性,通过面对面的课堂教学与MOOC在线学习的结合会取得更好的教学效果。通过这种混合式的学习,学习者除了可以在课堂上获取相关知识,还可以在网络上通过教师精心制作的视频反复学习某一难掌握的知识点,这样不仅打破了教师作为课堂信息传递的唯一者的现象,还可以加深知识点的掌握。其次,这种基于MOOC的微课程都是浓缩的精华部分,所以学习者可以在很短的时间内获取相关知识,提高学习效率。再者,随着网络技术和终端设备的升级,学习者可以不受时间和地点的限制,随时随地打开自己的终端设备便可随心所意的学习,此时的学习不再是一种负担而是一种享受。但是如何处理这种混合式学习的关系值得考究,尤其是对于一般的二本院校,这里学生的基础、自学能力以及学习态度参差不齐,若全部依托在线学习,对于很大部分同学的学习效果将不敢设想。在MOOC强力席卷而来的趋势下,在传统教学基础上借助在线学习的优势以取得更好的教学效果,为本校师生量身定制一套教学方法势在必行。
二、面向MOOC的微课程设计
在不影响其他课程学习的基础上,并让学生在有限的时间内做好预习以及课后的巩固练习,传统的课堂视频已经无法满足学生的实际要求,因此制作一个优秀的视频对这种混合式学习尤为重要。这个视频可以是MOOC的优秀视频,也可以是结合本校师生的特点制作的微课。微课是以视频为主要载体,阐述某一知识点为目标,通过重新开发和组织内容,将知识碎片化、情景化、可视化。微课制作的好坏直接影响着前述混合式教学方法的效果。经过经验总结,笔者认为一个优秀微课的前提就是要有好的课件,再者就是授课者的讲解以及对视频录像的后期处理。
1.课件的制作。制作一个好的课件对这种混合式的教学将会起到事半功倍的效果。传统的课件通常包含一个或二个学时(45分钟或90分钟)的内容,而微课不得超过20分钟便能完成讲解,最好能控制在10分钟以内,这就要求所陈述的知识点足够细,并且要讲解透彻,即要做到“位微不卑”。通信原理知识点繁多,因此如何设置每一课堂的知识点并把该知识点能与下一知识点关联显得非常关键。正如我们有时候看韩剧一样,希望摒弃冗长的铺垫,挤去虚无罗嗦的细节,而直接能够知道结果。例如我们在讨论模拟信号的数字化传输时可以将抽样及抽样定理设置为一个知识点,里面的内容包括抽样的定义、过程及抽样定理,由于学生数学基础较差,我们尽量的通过动画演示讲清物理概念,省去大量的数学推导,这样不仅提高了学生学习的效率,更减轻了部分学生怕学甚至厌学的心理。课件制作除了要精心组织内容之外,还应该注重视觉艺术,字号字体的选择要合理;课件应能够动静相结合,图文并茂,色彩搭配美观,能够在视觉上吸引学习者;另外我们要避免课件内容过于复杂,页数过多,应简洁明朗,但又要能把内容讲解清楚,重难点突出。目前针对我们学校的实际情况,在师资有限的条件下,结合大纲选取了部分章节的重要知识点进行了翻转课堂,课件也是在多年课堂经验的基础上进行制作,通信原理团队反复播放、观看和不断修改完善的,因此就课件制作本身基本能够达到要求。
2.视频的录制。对于视频的录制,教师讲解技术和摄制技术都显得尤为重要。首先教师在讲解方面能适当的出现在镜头前,能够与学习者有简单的眼神交流。其次要合理的利用鼠标以及画笔功能强调重要知识点,比如在讲抽样定理时要求信号是带限的,就可以通过画笔将其圈起来以引起学习者的注意。另外语言组织是讲课的一个难点,它不能像上课那样随意,由于微课时间短,所以语言一定要精炼。再者声音要响亮,节奏要控制合适,不照屏宣讲,但也不能弄得像演讲一样,否则及其不自然。视频录制前,我们可以借助PPT的排练,反复的试讲以使效果更佳。在视频的录制过程中,为了保证与学生有眼神的交流以及互动,我们以我校2012级电子信息科学与技术试点班作为试讲对象,并且选择专业的设备和专业摄制人员,以保证视频录制的质量。录制完成后由通信原理教学团队通过反复观看视频并提出修改意见,不断总结,补充,最终实现对视频录像的调整,编辑,和资源共享。
三、翻转课堂的实施
1.课前任务布置及视频。翻转课堂不同于教师“填鸭式”的传统课堂,学生成为课堂的主体,他们不只是知识的接收者,更是知识的传授者,当然这需要教师和学生在课堂前都要做好充分的准备。对于我们通信原理教学团队教师而言,首先是做好视频并及时,由于学校目前还没有搭建MOOC平台,因此视频我们是直接挂在我们学校精品课程网站上,学生可以通过网络学习或者自行下载至移动终端随时随地的观看与学习。其次是要让学生带着问题去学习,不能够走马观花,所以这就需要我们教学组精心设置问题并布置学生在课前完成,例如在讨论“部分响应系统”时,问题会设置为:为什么要采用部分响应系统?直接采用部分响应系统会产生什么问题,该如何解决,解决的原理和途径是什么?这样学生就能够带着问题看视频和查资料,而不是盲目的“看电影”。学生则需要先通过预习相关章节,然后带着问题去观看视频,或者反复的观看视频为问题找到答案。为了合理分布学生视频学习和课堂学习的时间,我们需要将视频学习的基本要求下发到每一位学生,并附上作业以反馈学生学习的情况。为避免同学间的抄袭以保证反馈学习效果的真实性,下发给每一位学生的作业要尽量的不同,并根据其完成情况按一定比例记入平时成绩。
2.课堂教学。由于学生的基础参差不齐,学习态度也有好有坏,因此我们的翻转课堂也仅局限在试点班。依然以上述“部分响应系统”为例,课堂上我们不再重复知识点的介绍,而是首先给出例题让同学自行解决,该例题所提出的问题正是围绕课前学生需要解决的问题而生成。学生首先通过小组讨论解决问题,随后让学生自发的像老师一样对例题进行分析讲解,通过这样的一种方式我们发现学生不仅能够快速理解和掌握知识点,我们还惊喜的发现学生的组织表达能力也提高了,团队合作的意识有了,同学间的交流也增多了。学生普遍感觉这种教学方式远比教师单向传输有意思多了,曾经不大爱学习的学生也能够积极的参与进来。视频学习和课堂学习所面对的不一定是同一位老师,会有一种新鲜感,有时候正因为这种新鲜感激发了部分同学的学习兴趣。不仅如此,更是因为不同的个体有不同的思想,不同的理念,大学生学习不仅仅是学习单一的知识点,某题的解题方法,更重要的则是其中的思想,所以他们往往可以通过同一门课程的不同老师学习到除了课本知识以外的很多内容。在课堂的最后,由老师根据当节情况进行简单总结,并渐进的引入下一次课的知识点,同时布置相应的任务。由于学生自身在课下所花的精力远比传统课堂所投入的精力多得多,所以我们的课堂内教学的课时数也将减少,这样才能保证学生不影响其他课程的学习而做到全面发展。
3.课后总结及答疑。课后不断的总结与反思是提升一个教师教学水平的必经之路。这主要是通过课堂教学我们会发现所设置的问题是否合理,教学视频是否能够吸引学生并让其看明白,课堂组织是否能够调动同学们的积极性,只有这样反复的思考与琢磨,我们才能够不断的去改进我们的课前课中教学方式。教师要如此,学生也应如此,所以我们精品课程网站上还设置了教师答疑和在线交流版块。有时候在交流中,我们发现学生的思想是惊奇无边界的,在正确的引导中,学生的创新能力也得到大幅度的提高,他们极有可能就是下一个发明创造者。
本文结合MOOC在教与学上的优势与通信原理课程特点,探讨了通信原理在教学方式的可改革性。笔者与本校的通信原理教学团队一起策划微课程的设计,包括知识点的分解,课件的制作,视频的录制,最后进行剪辑和资源共享,实施了部分翻转课堂,并取得了良好的教学效果。但目前仍存在居多不足,因此在未来的教学中我们还需要投入大量的精力去完善学生的考核方式、教学的评价体系以及探索如何实现大班的翻转课堂。
参考文献:
[1]卢友亮.嵌入式操作系统课程MOOC实践实验技术与管理,2014,(31).
[2]刘冰洁.MOOC时代高校计算机教学改革初探[J].萍乡高等专科学校学报,2014,(31).