汪穎 江金龍 汪付官
【摘要】主要介紹通信原理課程教學中如何針對學生的學習狀況進行備學生、備課堂和備教法,提高課堂教學質(zhì)量,通過課程的教學方法、教學內(nèi)容及教學手段等三個方面論述課程改革的基本構(gòu)想。
【關(guān)鍵詞】通信原理;教學內(nèi)容;教學改革
1.引言
通信原理是通信工程和電子信息工程專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它與高等數(shù)學、概率論與隨機過程等前續(xù)課程關(guān)系緊密,同時對移動通信、光纖通信等后續(xù)專業(yè)課程有重要影響。知識點豐富,理論性強,對數(shù)學知識要求高是本課程的特點,教師覺得難教,學生感到難學,這是師生常常面臨的困惑。為提高通信原理課程的教學質(zhì)量,改善教學效果,增強學生在通信方面的綜合素養(yǎng),著重從教學方法、教學內(nèi)容及教學手段等三個方面進行課程教學改革嘗試。
2.備學生、備課堂、備教法
2.1 寫教案、寫學案
在備課中,要根據(jù)教學大綱和教材準備教學內(nèi)容,寫好教案。教案要側(cè)重于如何針對學情準備教學內(nèi)容,用什么方法組織好課堂教學。美國心理學家布魯納提出,“教學過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動”。課前要琢磨課堂中對不同的問題如何進行設(shè)問引思、啟發(fā)。除寫好教案,還要組織好學案。站在學生的角度,協(xié)助學生寫學案,引導(dǎo)學生寫學案,讓學生學會自主學習、協(xié)作學習,這將大大提高學生的學習效率。
2.2 與學生思維接口
在教學中,為讓學生能夠在最短時間內(nèi)接受最多的知識,要注意與學生的思維接口。用通信的術(shù)語來講,就是“接口匹配”,這樣傳輸?shù)哪芰孔畲?,才能達到“最佳接收”。與學生思維接口,就是換位思考,體會學生的困惑。備課時,要以學生為主體,教師為主導(dǎo),既要考慮教師如何“教”,也要考慮學生如何“學”,而且是依據(jù)學生如何“學”來設(shè)計教師如何“教”。
3.改革教學內(nèi)容
3.1 精心選擇授課內(nèi)容
通信原理課程要求學生掌握通信系統(tǒng)的基本原理,目前數(shù)字通信系統(tǒng)憑著其性能的絕對優(yōu)勢正逐漸取代模擬通信系統(tǒng),如手機早已全部數(shù)字化。在這種形勢下,以數(shù)字通信為重點,精心選擇講課內(nèi)容,牢固掌握數(shù)字通信的原理及工作方式。尤其通信系統(tǒng)的各個功能模塊的原理及相互關(guān)系,使學生具有深入研究和掌握現(xiàn)代高新通信技術(shù)與理論分析的能力。為了保證教學內(nèi)容的先進性和實用性,適當增加一些先進的通信技術(shù)內(nèi)容,如目前較熱門技術(shù)有WCDMA、OFDM[1]等技術(shù),使學生對它們有初步了解,為新技術(shù)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
3.2精心提煉授課內(nèi)容
精心提煉的關(guān)鍵是如何體現(xiàn)講課內(nèi)容的“少而精”來提高上課效率,其前提當然是精選講課內(nèi)容,充分地利用課堂的每一分鐘,傳授更多有用的知識。例如,將第六章“正弦載波數(shù)字系統(tǒng)”中的第2、3、4節(jié)進行有機組合,用比較的形式,從三種數(shù)字調(diào)制信號的時域表達式與波形、三種數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制與解調(diào)方法、功率譜密度及抗噪聲性能等方面對ASK信號、FSK信號和PSK信號進行闡述。一方面提煉了所講的知識內(nèi)容,一方面使學生掌握了三種數(shù)字調(diào)制信號的特點及區(qū)別。當然,有了精選的內(nèi)容,還必須有精煉的語言來配合。因此,每堂課都應(yīng)精心設(shè)計,包括布置的作業(yè)也得精心選擇。
4.向課堂教學要質(zhì)量
4.1 善于比喻引證
通信原理課程涉及眾多的數(shù)學公式、概念,如果就事論事進行講解,學生不愛聽,理解起來很困難。結(jié)合物理意義、應(yīng)用背景進行比喻引證,以通俗易懂的形式講述出來,則可起到事半功倍的效果[2]。例如,講述通信方式時,把單工比喻成單行道,半雙工比喻成獨木橋,全雙工比喻成新干線。講述調(diào)制解調(diào)的概念時,把基帶信號比喻成貨物,高頻載波比喻成火車,“調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)制→解調(diào)”就是“裝貨→出站→運行→進站→卸貨”。用心琢磨教學方法,善用比喻和引證,可以在調(diào)節(jié)課堂氣氛的同時,將深奧的知識淺顯地講授,讓學生在笑聲中不經(jīng)意地掌握枯燥的內(nèi)容。
4.2 多維立體教學
“黑板+ 粉筆”的單一模式已不適應(yīng)現(xiàn)代教學的需求,多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的飛速發(fā)展要求優(yōu)化教學手段,使用“黑板+ 多媒體+ 網(wǎng)絡(luò)”的教學模式,在圖、文、聲、像等方面為學生提供直觀感受,可讓學生在短時間內(nèi)接收大量的信息。多維立體教學,就是“靈活使用現(xiàn)代教學手段,采用多種方法展現(xiàn)抽象的知識點” [3]。課堂上,可以充分利用多媒體放映幻燈片、圖片、Flash 動畫和錄像,用數(shù)碼展臺展示硬件實物。課后,學生可以登錄教學網(wǎng)站下載學習資料,與老師進行互動交流。在實驗課程中,學生通過動手可以進一步加深對課本知識的理解,通過觀摩通信基站、機房等教學實踐活動,把書本知識與實際結(jié)合起來。多維立體教學可以給學生提供全方位的認知感受,能夠吸引學生興趣,將注意力集中在關(guān)鍵問題上,加深對概念、細節(jié)的理解。
4.3 引導(dǎo)學生歸納總結(jié)
“授之以魚,不若授之以漁”。傳統(tǒng)的灌輸式教育已經(jīng)不適合現(xiàn)代化的需要,啟發(fā)式、討論式教育才能教會學生學會學習。教師經(jīng)過多年的教學后,要進行反思、總結(jié),除了可以提高自己的教學水平、授課技巧,還可以幫助學生[4]。這就是教師主導(dǎo)作用的體現(xiàn)。例如,講述模擬調(diào)制系統(tǒng)時,要介紹AM→DSB- SC→SSB→VSB→FM的演變過程,比較它們的調(diào)制方法、解調(diào)方法、調(diào)制效率、信號帶寬(有效性)、制度增益(可靠性)及用途,并結(jié)合香農(nóng)公式,說明有效性與可靠性能夠互換。講述二進制數(shù)字調(diào)制時,可以把2ASK 看成單極性NRZ碼進行DSB- SC 調(diào)制、把2FSK看成兩個2ASK 的疊加、把2PSK 看成雙極性NRZ碼進行DSB- SC調(diào)制,可對比模擬調(diào)制系統(tǒng),比較2ASK、2FSK 和2PSK 的調(diào)制方法、解調(diào)方法、信號帶寬及誤碼率,這樣溫故而知新,學生可以觸類旁通,較快地掌握新知識。
5.總結(jié)
本次教學改革的目的是在教學內(nèi)容上與實際的通信系統(tǒng)相結(jié)合;在教學模式上把以教為主的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W為主的教學模式,并且改革方案已經(jīng)逐步在實施,在教學中取得了明顯的效果,學生在學習過程中分析和處理問題的能力得到了較大的提高,對教學質(zhì)量和提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)非常有益,獲到了學生的好評。
參考文獻:
[1] 樊昌信等.《通信原理》,國防工業(yè)出版社,2006年2月第6版.
[2] 趙樹平. 通信工程專業(yè)教學內(nèi)容及課程體系改革探索[J]. 大連教育學院學報,2010,(2):22-24。
[3] 陳正宇. 應(yīng)用型本科院校通信工程特色專業(yè)建設(shè)的思考[J]. 科學和技術(shù)信息,2010,(4):191-192。
[4] 電子信息科學與工程專業(yè)教學指導(dǎo)分委員會.通信工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告.教育部高等學校教學指導(dǎo)委員會通訊,2009,2(69),11-24。
基金項目:校級教改項目:九江學院資助教改課題;基于網(wǎng)絡(luò)平臺的《通信原理》教學研究與實踐(項目編號:JYZZ11-13)