譚永前 嚴崢暉 羅文興 曾凡菊

【摘要】通信原理是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)基礎課，該課程內容較抽象，難于理解。而實驗教學是高職教育中理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)高質量創(chuàng)新人才和全面提高學生綜合素質的教育中具有不可替代的地位和作用。本文從實驗類型和實驗軟件、硬件方面，如何提高實驗教學質量進行了分析，對實驗教學方式進行了探討。通過對通信原理實驗教學改革的研究，培養(yǎng)高職學生創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。

【關鍵詞】通信原理;教學改革;MATLAB;仿真

1.引言

《通信原理》課程是高職院校電子與信息類學科重要的專業(yè)基礎課程。該課程主要是讓學生建立通信的基本概念、基本理論和基本分析方法，為現(xiàn)代通信技術的研究、開發(fā)、設計和應用奠定基礎。高職院校學生一般基礎知識掌握不牢固，缺乏主動思考能力，缺乏對通信理論基礎知識的充分認識。而實驗教學是高等教育中理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)高質量創(chuàng)新人才和全面提高學生綜合素質的教育中具有不可替代的地位和作用。如何讓高職學生對抽象的概念加強理解，對乏味的基礎理論產生興趣，并清楚理論知識怎樣應用到通信系統(tǒng)設計中，實驗教學起到了很大的作用。面對高職學生理論基礎普遍不好的現(xiàn)實，高職院校《通信原理》實驗課程的教學需要進行革新，《通信原理》實驗課程的教學改革勢在必行。

2.課程現(xiàn)行實驗教學模式分析

2.1 實驗教材

目前，高職院?！锻ㄐ旁怼穼嶒炚n程的教學，大多數(shù)高校通信原理的實驗設備都是采用從教儀設備廠商采購的實驗箱，廠商為了適應各種需要，往往生產眾多的實驗模塊。實驗教材也大都采用廠商提供的《使用說明》。廠商提供的《使用說明》的內容更多的往往是介紹實驗設備電路及操作說明，而忽略了實驗本身和理論知識對實驗的指導，遴選適合高職學生的實驗內容，編寫高職院校通信原理實驗教材顯得尤為重要。

2.2 教學模式

面對教育大眾化的趨勢，在校學生越來越多，受實驗室場地與設備的限制。采用傳統(tǒng)的實驗教學模式，即教師先進行示范操作，然后才是學生進行分組實驗，無法適應形勢的需要，教師需要分幾次進行示范才能讓大多數(shù)學生清楚實驗的流程。由于本學科的特點以及實驗設備的局限性，在接近現(xiàn)實的情況下，實驗結果（波形）往往存在失真和延時，學生不容易理解。傳統(tǒng)實驗教學模式無法很好地處理這種問題，高職院校實驗課程的教學改革需要大力推進。

2.3 實驗內容

以往的通信原理實驗內容陳舊、實驗方法單一、以驗證為主，不利于發(fā)掘學生的動手能力與創(chuàng)新能力，因此高職院?！锻ㄐ旁怼穼嶒瀮热莸慕虒W需要進行革新。

3.實驗教學方法內容改革

（1）驗證性實驗

驗證型實驗是傳統(tǒng)的實驗內容，大多數(shù)驗證性實驗都是指在對實驗理論已經理解掌握的情況下，為了驗證這些實驗理論的真實性而完成的[1]。但是這種實驗方式缺乏靈活性，學生在進行實驗過程中缺乏創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新。

改革實驗方法：在驗證性實驗中，通過示波器或者仿真軟件平臺觀察實驗結果并進行分析，加深對理論知識的理解，鍛煉學生基本儀器設備和仿真軟件的使用技能，為學生后續(xù)進行綜合、設計性實驗、課程設計做好準備。

（2）綜合性實驗

綜合性實驗其目的是培養(yǎng)學生對于通信原理知識的系統(tǒng)綜合能力和動手能力，要求學生具備較好的理論基礎知識，能較好的連接課程中的多個知識點，是學生對于前期孤立知識點的再一次統(tǒng)籌認識的過程。

改革實驗方法：采用實驗箱和仿真軟件相結合的方法來完成，對于涉及知識點較少的綜合性實驗，采用實驗箱中的幾個模塊搭建完成，而對于涉及知識點較多的綜合性實驗，采用仿真軟件來完成。

（3）設計性實驗

實驗教師給出實驗目的和實驗要求，對學生進行分組，要求學生利用現(xiàn)有的實驗設備，自行設計實驗方案并加以實現(xiàn)，獨立完成操作、記錄實驗數(shù)據(jù)并分析實驗結果。設計性實驗要求學生熟練掌握基本儀器儀表的使用，并且對綜合知識掌握較好，對學生要求較高。

改革實驗方法：利用MATLAB仿真軟件提供的系統(tǒng)仿真工具Simulink來完成設計性實驗的教學，Simulink仿真工具具備仿真和連接功能。學生簡單連接所需要的模塊后，即可進行仿真和分析[2]。設計性實驗過程運用了學生的創(chuàng)新性思維，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。

4.實驗考核標準

實驗考核分為平時考核和期末考核兩個階段。

（1）平時考核：平時考核分三部分內容：實驗態(tài)度、實驗操作、實驗報告。

實驗態(tài)度主要是對學生的考勤情況及其在課堂中表現(xiàn)的評價;實驗操作成績是指對學生在實驗過程中表現(xiàn)出的操作規(guī)范程度、對實驗儀器使用的熟練程度和對實驗內容的熟悉程度的評價;實驗報告成績是對學生撰寫的文檔準確性、規(guī)范性的評價。這三部分在總成績中所占的比例如下：實驗態(tài)度10%;實驗操作20%;實驗報告10%。

（2）期末考核：期末考核分兩部分內容：期末實驗抽考、設計作品評測。

期末實驗抽考是在期末對每位學生以抽簽的形式選擇實驗內容進行實驗考試，考試內容從平時實驗中選取;學生平時利用課余時間分組設計實驗電路模塊、制板、焊接并調試，在期末對各組設計作品進行評測，評測小組成員由教師和各小組負責人組成。這兩部分在總成績中所占比例如下：期末實驗抽考30%;設計作品評測30%。

5.結束語

通信原理實驗采用試驗箱與MATLAB仿真平臺相結合的方式進行，克服了實驗箱做實驗時由少數(shù)人操作，多數(shù)人旁觀的缺點。能做到一人一機，全體參與，有效地彌補了實驗箱數(shù)量少，學生多的不足。同時通過對實驗教學方法的改革，綜合、設計性實驗的開發(fā)和實踐，讓學生對知識點的理解程度加深，創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力得到了鍛煉。高職院?！锻ㄐ旁怼穼嶒炚n程的教學，在實際的教學過程中，必須簡化繁瑣的理論，讓高職學生提高實驗積極性，發(fā)揮學生自己的創(chuàng)新潛力是未來高職院校《通信原理》實驗課程發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

[1]吉李滿.通信原理實驗教學的改革與探索[J].清遠職業(yè)技術學院學報，2012，5（6）：90-92.

[2]趙靜.基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007.

作者簡介：譚永前（1984—），男，貴州黃平人，貴州電子信息職業(yè)技術學院教師，研究方向：移動通信技術、信號與信息處理。