劉付剛 隋曉紅 趙金憲 張洪全 時(shí)穎

摘 ?要：《通信原理》為通信工程專業(yè)的核心課程，課程教學(xué)的效果關(guān)乎著專業(yè)人才的專業(yè)基礎(chǔ)。本文根據(jù)該課程的特點(diǎn)，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行改革，引入“課程群”思想，探索“大班化教學(xué)，小班化討論”和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐一體化的教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：通信原理;課程改革;教學(xué)質(zhì)量

一.引言

《通信原理》是電子信息類的專業(yè)核心課程，在各專業(yè)的教學(xué)體系中起著前后銜接的重要作用。該課程的教學(xué)效果關(guān)乎著電子信息類專業(yè)人才，尤其是通信工程專業(yè)人才的理論基礎(chǔ)。課程理論性強(qiáng)，既涉及高等數(shù)學(xué)、概率論等通用基礎(chǔ)教育課程知識(shí)，又承接信號(hào)與系統(tǒng)、高頻電子線路等專業(yè)基礎(chǔ)課程，相較于其他專業(yè)課程，教師的教學(xué)難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也容易吃力。本文結(jié)合《通信原理》課程中重要的理論知識(shí)點(diǎn)和典型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行了改革探索，為高校相關(guān)課程的教學(xué)提供參考。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革與探索

1.理論內(nèi)容與實(shí)踐內(nèi)容改革

在教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上，首先要按時(shí)代發(fā)展的脈搏進(jìn)行取舍，將模擬通信的內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，突出數(shù)字通信，以數(shù)字通信為核心內(nèi)容、為主線，保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。同時(shí)，在理論授課和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐訓(xùn)練中，及時(shí)增加通信理論新知識(shí)、新方法和新成果的介紹。例如在講授數(shù)字通信系統(tǒng)時(shí)，適當(dāng)展示當(dāng)前4G、5G通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及最新成果，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以是學(xué)生深入了解數(shù)字通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。在講解模擬信號(hào)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)、各種數(shù)字調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)，聯(lián)系當(dāng)前的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等熱點(diǎn)知識(shí)在圖像識(shí)別領(lǐng)域中的應(yīng)用，進(jìn)行知識(shí)拓展和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索研究的學(xué)習(xí)興趣。

另外，考慮到有相當(dāng)一部分的本科生不能進(jìn)入更高一層次（研究生、博士生）的學(xué)習(xí)，將“信息論”的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在《通信原理》課程中展開(kāi)介紹亦顯得尤為必要。如信息論中的熵、信息量和信道容量等基本概念，信源編碼和信道編碼的概念以及它們的區(qū)別和聯(lián)系，這些概念不論學(xué)生在將來(lái)的工作崗位上還是作進(jìn)一步深入的研究都起著極大的促進(jìn)作用。

2.課程間的協(xié)調(diào)與“課程群”思想

《通信原理》課程知識(shí)點(diǎn)龐雜，通常的教材中都安排有“信號(hào)與系統(tǒng)”和“隨機(jī)過(guò)程”的知識(shí)點(diǎn)章節(jié)?！陡哳l電子線路》課程中也常包含該課程的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，如常用的通信調(diào)制方式、解調(diào)方式等。為了解決上述問(wèn)題，在《通信原理》課程中有較多的時(shí)間介紹現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)內(nèi)容，在電子信息類人才培養(yǎng)方案的制定中，引入“課程群”思想，協(xié)調(diào)好先修和后續(xù)課程的大綱，將相關(guān)度最大的課程組合在一起，確保各知識(shí)點(diǎn)的科學(xué)接續(xù)，形成科學(xué)合理的“教學(xué)鏈”，提高教學(xué)效率和效果。

三、教學(xué)方法的改革與探索

1.“大班化教學(xué)，小班化討論”的教學(xué)方法

大班教學(xué)是為了提高主講教師的課堂利用率，節(jié)省教學(xué)硬件資源。選拔經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀主講教師進(jìn)行2-3個(gè)班合班授課，組織年輕教師或?qū)W生助教以QQ群、微信群的形式建立小班化討論。討論中可以依托中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）平臺(tái)，將課程中的經(jīng)典知識(shí)模塊提取出來(lái)，制作微視頻、教學(xué)PPT模塊。根據(jù)學(xué)生的性格特點(diǎn)和學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行分組，選派小組組長(zhǎng)監(jiān)督，進(jìn)行線上課程的自主學(xué)習(xí)、自主完成作業(yè)、學(xué)習(xí)匯報(bào)等環(huán)節(jié)，對(duì)課程中的重點(diǎn)和經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí);收集學(xué)生線上線下討論問(wèn)題內(nèi)容及問(wèn)題類型，梳理和總結(jié)出課程中的疑難問(wèn)題和共性問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整授課方案，有側(cè)重點(diǎn)的解決相關(guān)的問(wèn)題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)方式還可以改變教師和學(xué)生的教育觀念與教育思想，改變“教師中心”為“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”，改變教師“單向注入式教學(xué)”為“師生互動(dòng)式教學(xué)”。

2.課程實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)踐相融合

以課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)為突破口，利用現(xiàn)有的先進(jìn)儀器設(shè)備，開(kāi)設(shè)有“創(chuàng)新性”的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如在2DPSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)和PCM調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增開(kāi)一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)采用PCM基群信號(hào)進(jìn)行通話的8路2DPSK頻帶傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，指定在8個(gè)確定的時(shí)隙進(jìn)行通信。通過(guò)這種方式不但使學(xué)生更深入理解原來(lái)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，而且也使學(xué)生更易掌握大規(guī)模集成電路TP3067編碼、譯碼電路原理及應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生互相交流學(xué)習(xí)與討論，增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)與動(dòng)手能力，可謂一舉多得。同時(shí)，結(jié)合通信工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，“通信原理”課程組可以基于創(chuàng)新性、綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)提供相關(guān)畢設(shè)題目，例如“脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究”、“偽隨機(jī)序列發(fā)生器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)”、“HDB3碼編譯碼的研究與設(shè)計(jì)”、等。這些畢業(yè)設(shè)計(jì)可深可淺，憑學(xué)生的能力盡情發(fā)揮，專業(yè)結(jié)合性較強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)又有一定的促進(jìn)作用。

3.考核方式改革

以往《通信原理》課程的成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)按照3：7的比例構(gòu)成，平時(shí)成績(jī)主要由課后作業(yè)、拓展閱讀以及課堂表現(xiàn)組成。由于學(xué)生人數(shù)較多，往往不能準(zhǔn)確反映學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況，普遍呈現(xiàn)學(xué)生不注重平時(shí)學(xué)習(xí)，期末時(shí)重點(diǎn)突擊的情況。為此，本課程改革采用“線上+線下”和“分組+監(jiān)督”的改革，通過(guò)學(xué)習(xí)小組分組評(píng)定，小組間互相監(jiān)督等完成學(xué)生平時(shí)成績(jī)的評(píng)定，引導(dǎo)學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的細(xì)節(jié)考核，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自我管理、團(tuán)隊(duì)合作的綜合能力。

四、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)通信工程專業(yè)核心課程《通信原理》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行改革，根據(jù)時(shí)代需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，引入“課程群”思想，解決知識(shí)點(diǎn)交叉重疊的問(wèn)題，探索“大班化教學(xué)，小班化討論”來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和教學(xué)質(zhì)量，以課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)為突破口，深度開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室資源和學(xué)生的創(chuàng)新思維，并采用和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐一體化的教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)實(shí)踐證明，該改革措施不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，還可以有效提高任課教師的科研能力和教研水平，達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的雙贏局面。

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基金項(xiàng)目：黑龍江省教育廳規(guī)劃課題（GJC1215058）