【摘 要】為了提高《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)質(zhì)量,兼顧通信技術(shù)和通信裝備的發(fā)展,根據(jù)本院學(xué)生的實(shí)際情況,提出從課堂教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等方面對(duì)《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)改革進(jìn)行探索與實(shí)踐。實(shí)踐證明這些方法有助于提高教學(xué)質(zhì)量,能夠?qū)崿F(xiàn)教與學(xué)的良性互動(dòng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字通信原理;教學(xué)方法;教學(xué)手段;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
引 言
《數(shù)字通信原理》課程在通信專業(yè)的課程體系中起著非常重要的作用,是本院無(wú)線、有線通信專業(yè)學(xué)生的必修主干專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程既涉及《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》等先修課程的內(nèi)容,又為學(xué)生學(xué)習(xí)《衛(wèi)星通信》、《移動(dòng)通信》、《微波接力通信》、《光纖通信》等通信專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ)。所以,學(xué)生對(duì)該門課程理解和掌握的程度將影響后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。但是從以往的教學(xué)效果看,不是很理想,究其原因主要是該門課程原理抽象,公式繁多,學(xué)生在課堂上很難聽(tīng)懂和消化,認(rèn)為學(xué)不好專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)影響不大,從而導(dǎo)致他們的畏難情緒和厭學(xué)心理。為了學(xué)院提升教學(xué)質(zhì)量工程需要,也為提高《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)質(zhì)量,筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)際情況對(duì)《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)方法進(jìn)行了不斷的改革與探索,初步形成了具有自身特色的教學(xué)體系,達(dá)到了比較好的教學(xué)效果。
1、認(rèn)真進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為在復(fù)雜抽象的教學(xué)內(nèi)容中,按照提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路,構(gòu)建課堂授課的基本模式,使學(xué)生記住知識(shí)的結(jié)構(gòu)和提綱,準(zhǔn)確把握知識(shí)點(diǎn)、線、面,只有從認(rèn)知的點(diǎn)、線、面入手,融教材于一體,才能收到較好的教學(xué)效果。例如,“常用的基帶傳輸碼型”這節(jié)課的課堂設(shè)計(jì)如下:
①通過(guò)信源編碼器輸出的單極性不歸零碼波形不適合基帶信道傳輸?shù)膯?wèn)題;
②具體闡述適合基帶傳輸?shù)南嚓P(guān)碼型和波形要求;
③先學(xué)習(xí)一種基本的線路傳輸碼型AMI碼;
④但AMI碼沒(méi)有對(duì)數(shù)字信息“0”的個(gè)數(shù)進(jìn)行限制,會(huì)造成提取定時(shí)信號(hào)的困難;
⑤為了改進(jìn)AMI碼,引出具有代表性的HDB3碼;
⑥引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩種碼型和其對(duì)應(yīng)的波形進(jìn)行比較并回答區(qū)別與聯(lián)系,評(píng)價(jià)學(xué)生所作的回答;
⑦總結(jié)這節(jié)課的內(nèi)容
此外,在教學(xué)的過(guò)程中,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,筆者在課堂講授時(shí)還注意詳略搭配以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。采用任務(wù)激勵(lì)法的教學(xué)方法,使學(xué)生減少對(duì)教師的依賴性,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性,這樣才能更好的喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如“二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制”這節(jié)課,筆者只對(duì)絕對(duì)相移鍵控的調(diào)制方法及過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的講解,對(duì)相對(duì)相移鍵控的調(diào)制方法及過(guò)程只作了簡(jiǎn)單介紹,并布置了相關(guān)內(nèi)容的作業(yè),讓學(xué)生利用自習(xí)課自學(xué)自講,并以小組討論的方式驗(yàn)證他們自學(xué)的效果。
2、傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段相結(jié)合
《數(shù)字通信原理》課程理論性強(qiáng),內(nèi)容多,是一門比較抽象的學(xué)科,學(xué)習(xí)起來(lái)比較枯燥,在授課過(guò)程中,如果教師僅通過(guò)語(yǔ)言、板書的傳統(tǒng)教學(xué)方式,板書過(guò)多會(huì)占用時(shí)間太多,減少了課堂的有效時(shí)間、降低信息含量,應(yīng)將多種教學(xué)方法相融合,循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生思考及學(xué)習(xí)。適度使用多媒體教學(xué),將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)的融合。多媒體教學(xué)擴(kuò)大了課堂教學(xué)的信息量,可以加快教學(xué)進(jìn)度,有利于提高課堂效率,豐富課堂內(nèi)容和表現(xiàn)形式,把不能用傳統(tǒng)教學(xué)方式描述的內(nèi)容可以直觀而形象的表達(dá)出來(lái),使得復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、抽象內(nèi)容形象化、動(dòng)態(tài)過(guò)程可視化,提高了教學(xué)效率。例如:在講解抽樣的過(guò)程時(shí),用FLash編寫一段小程序來(lái)演示信號(hào)的抽樣頻率符合和不符合抽樣定理時(shí),信號(hào)頻譜由不混疊到混疊失真的變化。又例如:在學(xué)習(xí)2PSK解調(diào)過(guò)程中本地載波會(huì)出現(xiàn)反相,讓學(xué)生先觀看本地載波不反相的解調(diào)結(jié)果,再觀看本地載波反相的解調(diào)結(jié)果,然后比較對(duì)照。這樣生動(dòng)而直觀,加深了學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解和記憶。近年來(lái),越來(lái)越多的教師選擇放棄傳統(tǒng)教學(xué)方式而改用多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué),但是《數(shù)字通信原理》課程教學(xué)實(shí)踐表明,也不能過(guò)分依賴多媒體教學(xué)而放棄板書教學(xué)。
3、理論與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組織形式是安排學(xué)生分組,往往組員依賴組長(zhǎng)或某個(gè)能力強(qiáng)的學(xué)生,有蒙混過(guò)關(guān)的情況,。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要選取一些驗(yàn)證理論的,學(xué)生處于被動(dòng)地位,積極性不高,實(shí)驗(yàn)效果也不好。針對(duì)以上兩種情況,在形式上我們提出以項(xiàng)目組織實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)或兩個(gè)具體的項(xiàng)目,做到人人有項(xiàng)目,組內(nèi)其他學(xué)生進(jìn)行輔助工作。在內(nèi)容上我們改用驗(yàn)證性的基礎(chǔ)硬件和軟件仿真實(shí)驗(yàn)加課程綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合,逐步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。對(duì)于驗(yàn)證性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)我們要求實(shí)驗(yàn)課和理論課程教學(xué)同步,例如驗(yàn)證PAM、PCM二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制和解調(diào),脈沖編碼調(diào)制等實(shí)驗(yàn),安排在理論課一上完就進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),這樣與課堂理論知識(shí)同步,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐驗(yàn)證理論。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),通常教師先給出設(shè)計(jì)要求,學(xué)生通過(guò)查閱資料獨(dú)自設(shè)計(jì)初步方案,設(shè)計(jì)所需參數(shù),在這個(gè)過(guò)程中,要求學(xué)生充分利用通信系統(tǒng)仿真軟件Matlab,仿真通過(guò)后,用Protel畫出原理圖、設(shè)計(jì)圖,經(jīng)教師輔導(dǎo)修改后,學(xué)生獨(dú)自調(diào)試反復(fù)實(shí)驗(yàn),修改方案,測(cè)定參數(shù),直至滿足設(shè)計(jì)要求,再撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后由教師驗(yàn)收、評(píng)定成績(jī)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程自始至終由學(xué)生獨(dú)立思考,獨(dú)立設(shè)計(jì),自己動(dòng)手,加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),同時(shí)又能讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的聰明才智,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,使他們進(jìn)一步提高自身的綜合素質(zhì)。
4、結(jié)語(yǔ)
《數(shù)字通信原理》是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改進(jìn),調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,,培養(yǎng)了學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力,加強(qiáng)了師生的交流,形成師生關(guān)系融洽,課堂氣氛活躍,教與學(xué)情緒高漲的良好氛圍。
盡管如此,我們也清醒的認(rèn)識(shí)到,隨著通信技術(shù)的不斷更新和應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,如何更好的因材施教,進(jìn)一步提高教學(xué)效果和教學(xué)水平是我院教學(xué)工作者應(yīng)該探索和思考的問(wèn)題。