通信技术课程教学实践初探

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通信技术课程教学实践初探

1建立科技与人文相融合的教学体系

(1)立足素质教育需要,注重科技与人文的融合。

针对非电子信息类专业学生的特点,“现代通信技术与社会”课程以展现现代通信技术在社会中的应用为目标,综合介绍现代通信技术的基本知识。按照先通信基本概念后通信系统的方法,从全程、全网的角度介绍通信的基本理论、典型的通信系统以及应用。在课程内容定位上突出学浅用深,从通信技术的发展史、现代通信的关键技术、科技改变生活等方面详细阐述通信技术对社会的影响,注重知识性与趣味性、基础性与前沿性、技术性和探索性相结合,增强学生学习科技知识的热情与兴趣。例如,通过“击鼓传声”“飞鸽传书”和“烽火狼烟”等例子,介绍了我国从殷商时期就开始的古老的信息传输方法;从“苏武牧羊”“周幽王烽火戏诸侯”等故事中了解了古代的通信方式;通过阿加莎•克里斯蒂的小说《尼罗河上的惨案》了解S.O.S.莫尔斯电码的应用;分析了泰坦尼克号海难发生初期,其他船只和救助组织没有及时组织施救的原因:船上发报员开始发出的是过时的求救信号,直到整个船只都快没入大海时才发出了S.O.S.求救信号。这些都使学生认识到:自19世纪莫尔斯发明电报之日起,通信技术便登上了历史舞台,并在人们的生活中扮演着重要角色。现代通信技术使得神话故事中描述的“千里眼”“顺风耳”成为现实,并加快了社会前进的步伐。

(2)以通信技术的发展历程为切入点,以展现现代通信技术在社会中的应用为目标

综合介绍现代通信技术的基本知识,包括通信发展历程、通信基本知识、电话交换网、数据通信、光纤通信、移动通信、互联网通信等。课程采用以介绍通信新技术为主要内容的思路,注重系统性的介绍和分析,用通俗易懂的语言介绍现代通信的基本原理、技术特点及应用,并紧贴生活应用,详细分析各种通信业务给生活带来的巨大影响。在讲授模拟信号的调制技术时,将模拟信号的基带传输比喻成一个人步行从市中心去位于城郊的火车站,而调制传输就如同乘出租车去火车站,可见后者的可靠性与效率显然高于前者。在定义单工通信、半双工通信和全双工通信时,形象地介绍单工就像单行道,半双工就好比独木桥,全双工就是来回可对行的双车道。为了便于学生理解数字复用技术,通过多个车队轮流使用道路的例子加以说明。

(3)以通信技术的发展史为主线,以重大事件、关键人物、核心技术、生活应用、发展趋势为切入点

介绍现代通信技术对社会进步的积极影响。教学过程中,介绍了电报发明人莫尔斯的生平、电报的发明过程以及科学成就;介绍了电话发明人贝尔的生平、电话的发明过程以及科学成就;介绍了经典电磁学的创始人麦克斯韦的生平以及科学成就:没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明。以中国探月工程、美国火星登陆计划为背景,阐述了卫星通信的基本原理和功能;通过对马航MH370航班失联事件的分析,介绍了国际海事卫星组织及其卫星通信的工作过程,分析了失联航班可能坠落区域的判断依据;举例说明了中国的北斗卫星导航系统在汶川抗震救灾中发挥的作用。现代通信技术方便了人们生活和工作的同时,也带走了人与人之间互相思念的特殊体验,现在的人们再也感受不到“烽火连三月,家书抵万金”的心境,也难以写出“我住长江头,君住长江尾。日日思君不见君,共饮长江水”这样优美感人的诗句。现代通信技术改变了人们的生活和工作方式,推动了社会的进步;人类不断增长的社会需求促进了通信技术的发展,科学技术与社会生活正是在这种互相影响和作用的过程中发展、进步的。

2引入理论与实践相结合的研究性教学方法

(1)将教师的科学研究思想、方法和取得的成果引入教学,从而使科研优势转化为人才培养的优势。

鼓励学生积极参与课堂教学,激发学生的学习兴趣。深入了解通信技术的实际应用情况,加强大学生对现代通信技术的实际认识,加深对通信技术与社会发展关系的理解。采用交互式、讨论式教学方法,引导学生进行研究性学习。围绕“基本知识→系统应用→社会生活”的思路,通过理论教学、实践教学、组织研讨、开展调研、参观实习等环节,全方位锻炼学生的理论学习、研究思考和实践创新能力,使学生理解现代通信技术的体系结构、发展规律、应用趋势及其对社会生活的影响。采用现代化教学手段,以学生实际操作为主,教师讲解、指导为辅,通过与实际通信网络及设备相联系的实验课程,并借助于多媒体和网络技术建立相对完善的软件教学平台,使学生加深对概念的理解。利用MATLAB及SIMULINK等多种通信仿真软件,将仿真实验搬上讲台,将抽象的理论可视化,便于学生理解与掌握。

(2)建立校内教师、企业工程师和学生共同参与的实践教学模式。

依托安徽大学电子信息工程学院通信专业实验室,针对理工类本科生,完成一次验证性实验—“脉冲编码调制与解调”,理解并掌握数字通信系统的一般模型和各种应用场景。针对非理工类本科生,安排一次演示性实验—“数字基带系统仿真”,让学生了解数字信号传输的过程,使学生对数字通信的整个过程有较清晰的认识,并介绍数字通信系统的应用场景。依托校外实践基地开展实践教学,参观安徽电信公司等校企合作实践基地,深入了解通信技术的实际应用情况,加强大学生对通信系统的实际认识,加深其对通信技术与社会发展关系的理解。

3制定课程论文与平时成绩相结合的考核方法

(1)课程的考核方式:

课程论文+平时成绩+实践环节。其中课程论文要求:对现代通信技术及其对社会发展的推动作用进行探讨,具体内容和篇幅不做特别要求,如可以对课程中涉及的知识点进行总结,或就某些具体通信技术加以阐述,或对于通信的发展趋势进行展望等,鼓励从社会进步与发展的角度进行分析讨论。评判标准:将报告内容表述的准确性、新颖性、全面性作为基本评判标准,主要考查学生是否能够在报告中体现出对通信技术促进社会进步发展有较深理解。

(2)鼓励学生积极参与课堂教学

开展“我是老师”主题课堂环节,组织学生走上讲台与大家分享自己对通信技术与社会的见解,加强学生的主动式学习与语言表达能力的锻炼。平时成绩由两个表现决定,一是学生课堂考勤和提问环节的表现;二是学生在课堂研讨和“我是老师”环节的表现。

(3)实践环节评判标准:

将学生参与实践教学环节的主动性和操作能力作为基本评判标准,主要考查学生的积极性和实践能力。

4结语

从电报、电话发展到现在的可视通话、电子邮件、互联网金融,以及微博、微信等即时通信业务,通信技术的每一次重大进步,都极大地丰富了通信业务,加快了信息社会前进的步伐。如今,通信技术已渗透到人们的生活、娱乐、工作、学习等方面,改变了人类社会的生活形态和工作方式。通过“现代通信技术与社会”课程的学习,学生了解了学科前沿和新成果、新趋势、新信息,使电子通信类专业学生的科学素养和创新能力得以加强,满足了大学生提高素养、获取知识的要求;使非电子通信类专业学生了解了现代通信技术给社会生活带来的崭新变化和通信技术的发展趋势;向通信爱好者展示了通信技术的巨大魅力,为初学者打开了学习现代通信知识的大门。

作者:李晓辉 常静 单位:安徽大学电子信息工程学院