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现代通信技术课程教学改革与实践

时间:2022-10-24 19:10:06 来源:网友投稿

摘要:现代通信技术课程是电子类相关专业中非常重要的一门专业课程。为了满足高等学校教学质量和教学改革工程的需要,减小课程内容与实际通信技术发展的差距,深入研究了现代通信技术课程的传统教学模式。根据该课程的内涵和知识体系,对于如何促进教学方法、教学手段的改革进行了探讨,特别是对教学内容和实验教学等方面进行了积极有益的实践与探索。教学实践结果表明,通过教改,提高了教学质量,实现了良好的教学效果,更为建设高水平的课程打下良好基础。

关键词:现代通信; 分类教学; 启发式教学; 反思性教学

中图分类号:TN91134文献标识码:A文章编号:1004373X(2011)23018503

Innovation and Practice in Modern Communication Technology

XIE Zhibin, TIAN Yubo, YAN Peiyu

(School of Electronics and Information, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)

Abstract: Modern communication technology is an important course for communication and electronic information engineering. In order to meet the needs of teaching quality and teaching reform project, and reduce the actual gap between the course content and the development of communication technology, the traditional teaching model of modern communication technology course is studied further. Based on the course content and knowledge, how to promote the reform of teaching methods, especially for content and experimental of teaching are discussed. The practice results show that the teaching quality is improved, the good teaching effect is implemented, and a good foundation is laid for building a high level course by the teaching reformation.

Keywords: modern communication; category teaching; heuristic teaching; reflective teaching

收稿日期:20110726

基金项目:船舶工业国防科技预研基金(10J3.5.2);国家自然科学基金(60874108);国家自然科学基金(51008143)0引言

当代社会是一个信息化的社会。现代通信技术承载着“信息化”这一重要使命,是当今社会中更新、进步最快的技术领域之一。为了提高大学生综合素质, 拓宽知识面和增强毕业后的就业能力, 目前在电子类专业中已广泛开设了具有交叉学科专业性质的现代通信技术课程。然而,随着微电子技术、计算机技术、卫星和光纤等相关信息技术的发展,特别是计算机与通信的有机结合,现代通信产业正经历着一场变革。在此形势下,如何在不断的变革中将各种新技术、新手段、新业务与新系统较好地融入现代通信技术课程的教学中,成为了本门课程教学过程中一个急需解决的问题,并会对相关专业大学生将来的学习、工作产生深远的影响。

1目前教学中存在的不足

(1) 技术革新快,内容更新慢。目前,现代通信技术课程的教学内容多是对诸多主流通信体系的介绍。与其他专业课程相比而言,现代通信技术课程的内容广泛、概念性较强。同时,当代社会中的通信技术及通信系统革新很快,相对来说教学内容更新较慢。所以,若仅以书本为课堂教学内容,则难以让学生将课堂知识与实际通信技术较好地结合。

(2) 系统知识与具体实现技术缺乏联系。现代通信技术课程的授课内容多以通信系统为对象进行阐述。相对而言,本门课程系统性很强,而对实现通信系统工作的具体技术手段介绍较为简单、笼统。这就使学生很难与其他相关专业课程所学到知识相联系。

(3) 实验手段相对单一。现有的实验常侧重于一些单元验证性实验,对于典型通信系统往往难以开设相应的实验内容,学生处于被动地位,积极性不高,实验效果不理想。

因此,如何改进现代通信技术课程的教学模式,以适应学生的需求及现代信息社会的要求,成为本门课程改革的当务之急。

2教学改革思路与解决方法

2.1教学内容改革

目前已有的现代通信技术教材基本涵盖了模拟、数字、数据、移动、卫星、光纤等通信内容, 并涉及到现代通信最新技术的原理、应用与发展等诸多方面。考虑到现代通信技术课程面向诸多理工科专业的问题,在保证教学大纲可靠实施的情况下,须针对具有不同背景知识的学生选取合适的教材,合理编排教学内容,进行不同专业的分类教学\[1\]。如自动化、测控类学生可选取较为基础的教材,在讲授各类典型通信技术前保证其获取一定通信预备知识,讲授过程中多侧重于系统级的专业内容介绍;而计算机专业学生则可从计算机通信网角度入手,展开诸如程控交换、数据通信、用户接入网等知识的讲解;而对于通信、电子信息类专业学生则可以立足本专业,选择内容较为深入的教材,着重对通信系统的新原理、新发展等知识进行讲授。

2.2教学方法改革

虽然现代通信技术课程所授内容较为新颖、覆盖范围较广,但其教学手段相对单一,多侧重于概念性知识的讲授\[2\]。这一普遍存在的教学情况,既缺乏理论上的深入分析,也未能建立起对实际系统的直观了解,使得学生对本课程所授许多内容无法深入理解。

针对这一情况,在课堂中涉及到新理论的部分,可采取深入浅出的启发式教学方法,利用数学分析工具或专业通信软件将所涉及的理论转化为一个图形曲线的直观分析,并以此鼓励学生课下对其编程,在这个过程中加深学生对所学理论的理解。同时,增加课堂演示部分,对某些较为抽象的概念、系统如电磁场理论等课程内容进行可视化教学\[3\]

2.3教师自身的提高

为做到前述的教学内容改革,则需要授课教师具有扎实的基础理论和广博的通信知识。特别是现代通信领域新技术新理论不断提出与发展,这些就需要教师能不断将相关最新研究进展及时融入到课程教学之中,进行教师层面的反思性教学,以此来弥补教材的不足,激发同学们的学习兴趣。如近阶段国内广泛展开讨论的“三网融合”与“物联网”技术,将这些呼声很高的信息对学生进行普及,探讨其发展前景和存在的问题,以此引发学生的共鸣\[45\]。在此基础上并可进一步将其所涉及的电信网络知识、传感器网络技术和RFID技术等深入浅出地做出进一步讲解。然而,这些不断出现的新理论新技术在常规教材中无法及时更新,这就需要教师自己去把握讲授的难易度,更加需要教师紧跟技术发展的潮流,及时提高与充实自己,真正地做到因材施教、因人施教。

2.4实验教学改革

目前,现代通信技术课程多利用实验箱来开设相应的验证性实验。在这种实验课程学习过程中,学生动手操作的范围少,实验室一次投入资金较大,尤其对于典型通信系统的实验设计更加显得无能为力\[6\]。为此,在实验课程中需要引入Matlab,LabVIEW等仿真软件来弥补当前基于硬件所开设的实验内容的缺陷,增大实验内容的灵活性,提高学生的学习兴趣和自主学习能力,实现现代通信技术与计算机仿真技术相结合的实践教学\[7\]。如在设计卫星通信系统实验时,可以基于模块化的设计思想,将一个典型的卫星通信系统传输链路分解为如图1所示的几个基本通信单元,而在此基础上即可方便地采用仿真软件进行设计与实现\[8\]。这样的实验教学过程,可以实现老师提出实验任务框架,学生课前查资料,实验课堂师生互动交流,完成典型通信系统的实验目标。

图1卫星通信系统原理图同时,对于典型的通信系统,以往只是通过概念性的普及,使学生简单了解其工作原理。如CDMA系统,一般仅对扩频通信、系统组成等方面内容进行讲解,而相关实验一般院校很难完成。为此,在实验课程中引入仿真软件来弥补其无法开设的教学情况的不足是很有必要的。如图2所示,可以利用Matlab软件搭建系统仿真模型,完成一个典型CDMA通信系统的基本功能\[910\]。实验中,可以采取老师讲解各模块功能,由学生动手搭建仿真系统并对参数进行调试,加深对典型通信系统工作原理与过程的理解。

图2CDMA系统例证3结语

在《现代通信技术》教学过程中,始终坚持针对不同学生专业背景因材施教的教学思路,获得了较好的教学效果。在今后的教学实践中,如何将现代化教学手段进一步与课程教学相融合,如何更大程度上调动教与学两方面的积极性,本课题组老师认为有必要从有效利用校园信息化平台、进一步提高多媒体课件质量、积极探索课程教学模式三方面入手,继续深入展开研究和实践,不断提高教学质量,建设具有鲜明特色的现代通信技术课程的教学内容和教学方法。

参考文献

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[9]窦中兆,雷湘.CDMA无线通信原理[M].北京:清华大学出版社,2004.

[10]邓华.Matlab通信仿真及应用实例详解[M].北京:人民邮电出版社, 2003.

作者简介: 解志斌男,1981年出生,内蒙古包头人,博士,讲师。主要研究方向为信号处理、智能优化。

田雨波男,1971年出生,辽宁沈阳人,博士,教授。主要研究方向为电磁计算、智能优化。

颜培玉女,1982年出生,山东高密人,硕士,助教。主要研究方向为图像处理、模式识别。

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