数字通信原理教学改革与实践

发布时间：2022-10-05 21:42 热度：

　　针对数字通信原理课程的特点，结合当前学生的学习习惯，设计“行知”教学的内容。教学过程主要分为三个部分，一是理论模块精选课堂教学的内容，灵活运用多媒体视频教学，采用任务驱动的教学方法；二是通过实践模块让学生实践知识点，提高学生行知的能力；三是应用较为全面的考核模式，考核注重学生掌握课本知识和应用相关知识的能力。通过实践任务的实现，达到培养创新性人才的目标。

　　［关键词］数字通信原理；教学实践；教学改革

　　１行知教学的必要性和目标

　　数字通信原理课程的总体目标为：通过该课程的学习，学生能够了解各种通信系统的基本组成，掌握通信系统的基本理论和各种通信系统的工作原理，具有进行现代通信技术研究与开发，进行通信工程设计与调测能力［１］。

　　１．１课程特点

　　数字通信原理课程在电子信息工程专业、通信工程专业中属于专业核心课程，是许多高校硕士研究生入学考试的专业课考试科目之一。课程是以“电路分析基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”“信号与系统”等为先修课程，又为后续的“数字信号处理”“ＤＳＰ技术及其应用”“移动通信技术”“光纤通信”等课程打下理论基础［２］。通过教学方式改革调动学生的积极性，让学生在有限的课堂教学过程中较好地掌握数字通信原理的知识，进而提高学生分析问题、解决问题的能力。

　　１．２结合培养方案说明行知教学的必要性

　　当前，开设数字通信原理课程相关专业的学生对待这门课程主要有两方面的态度，一种态度是认为该课程中公式多，概念难以理解，学起来枯燥乏味，因此对于该课程没有太多兴趣；二是认真学习该课程理论知识，但由于课程课时有限及其他自身因素，所学知识与实际应用相差太多，导致理论与实践相脱节。数字通信原理课程的教学过程急需改变，探索一种适合当前学生容易接受的教学方式，已期达到课标中的教学目标［３］。

　　２课堂设计

　　学生从课堂上获取课本上基本的理论知识，通过动手操作将知识将运用到实践中去，这是本课程课堂设计的基本目标。本文将数字通信原理课堂设计分为二大模块，理论模块和实践模块。理论模块包括课堂教学和课后任务，在课堂教学中为每个知识点增加多媒体教学、教师需准备相应的问题。课后任务主要是在课堂教学的基础上，学生需完成相应的作业或设计任务。实践模块主要以学生动手设计为主，教师在课堂上讲解完实践性较强的知识点后，学生利用业余时间完成实物测试或实物设计任务。

　　２．１理论模块

　　对于知识点的掌握，笔者理解为让学生知道知识点的实际“样子”和知识点的物理含义。课堂上的教学过程测重知识点的讲解和相应例题的讲解，在讲解知识时增加ｆｌａｓｈ小视频和运用ｍａｔｌａｂ或ｍｕｌｔｉｓｍ等工具完成初步的知识点“可视化”，这样可以提高学生对该课程的学习兴趣，让学生在课堂上完成对知识点的初步认识。另外，每个知识点都配以相应的课后任务，任务大都在完成课后习题的基础上再结合ｍａｔｌａｂ、ｍｕｌｔｉｓｉｍ等本专业常用工具［４］［５］，让学生进一步完成知识点的“可视化”，从而掌握知识点、理解知识点的物理含义。本文以表１中知识点为例说明理论模块的教学过程。对于数字特征的概念，学生在概率论课程中已经学习过，教学过程应测重此概念的物理意义；对于高斯白噪声和带限白噪声学生比较陌生，教学过程应从基本概念的理解开始。评价标准可以多样化，例如口述或书面文字，评价标准应侧重于学生对该知识点的掌握程度，即知道怎么用，在哪里用。

　　２．２实践模块

　　人才培养的基本要求是将课本知识应用到实践中去，这部分内容将贯穿整个教学过程。理论模块让学生掌握课本知识点，其中不乏与实践性相关性较大的知识点，这些知识点需让学生动手设计相关实物。在课堂教学完成相应教学过程后，学生就开始实践任务，完成时间大都为１～２周，时间不能太长，这样可以帮助学生加深对知识点的掌握。从整个课程内容中提炼出若干个实践知识点，然后按班级学生分组，设置该模块主要是帮助学生掌握知识点，一次每组成员不能超过２位，例如，本文提取出５个实践知识点，如表２所示。对于概念性较强的知识点，需让学生知道它的“样子”，对于应用性较强的知识点，需让学生动手设计该实验。设计过程教师提供设计思路，具体的设计需让学生自己完成，这样可以发挥学生的创造能力。

　　２．３考核形式

　　考核形式可多样化，例如学生在学习该课程的过程中，公开发表了论文、申请了专利、参加与该课程相关的竞赛并获得了奖项，对于这类学生可采取免试的方式。除此之外，应保证在公平公正的前提下，设计合理的考核形式。平时成绩占比为７０％，期末考试采用闭卷的形式，占总成绩的３０％。平时成绩为理论模块完成情况和实践模块完成情况各占一半。

　　３结语

　　数字通信原理是电子通信类专业的一门重要专业核心课程，对该类专业的后续学习起着至关重要的作用。为此，如何根据当前学生的学习特点制定适合社会发展的教学形式已成为数字通信教师的一个工作重点。笔者根据学生的学习习惯，制定了具有“行知”特点的教学过程，充分利用课堂时间让学生学习知识点，在实践任务的引领下，逐步掌握知识点，让学生学以致用，并且自主设计知识点的实现，真正实现创新性人才的培养。

　　［参考文献］

　　［１］樊昌信，曹丽娜．通信原理［Ｍ］．７版．北京：国防工业出版社，２０１２．

　　［２］包永强．“通信原理”课程实践教学探讨［Ｊ］．电气电子教学学报，２０１３，３５（４）：１１４－１１６．

　　［３］田竹梅．通信原理课程教学改革探索［Ｊ］．河南教育学院学报（自然科学版），２０１３，２２（３）：６２－６３．

　　［４］刘光普，高玉春．Ｍａｔｌａｂ在通信原理教学中的应用［Ｊ］．数据采集与处理，２０１２，２７（１）：３９－４２．

　　［５］于子甲，宋启祥，董全德．Ｍａｔｌａｂ仿真在通信原理教学改革中的应用［Ｊ］．鄂州大学学报，２０１４，２１（１２）：１０２－１０３．

　　作者：陈兵兵 陈珺 曹欣远 单位：合肥师范学院电子信息与电气工程学院