鄧楊保 肖衛(wèi)初 鄧曙光 譚躍 胡賽純

摘要：通信原理是通信、電子、信息處理等多個(gè)專業(yè)的重要專業(yè)核心課程，是學(xué)習(xí)電子信息類后續(xù)專業(yè)課程的基石。為了貫徹落實(shí)教育部在2018召開的新時(shí)代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神，在工程教育認(rèn)證背景下，培養(yǎng)學(xué)生自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)在電子、通信系統(tǒng)的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力為根本目標(biāo)，結(jié)合我校是地方應(yīng)用型本科院校的實(shí)際情況，對通信原理課程教學(xué)進(jìn)行一些探索改革，提高通信原理課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;應(yīng)用型本科院校;通信原理;教學(xué)效果

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）13-0157-02

工程教育認(rèn)證是我國高等教育與世界接軌的一種有效途徑，它主要是針對普通高等院校工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的一種合格性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2005年起，我國開始建設(shè)工程教育認(rèn)證體系，逐步在工程專業(yè)開展認(rèn)證工作，并把實(shí)現(xiàn)國際互認(rèn)作為重要目標(biāo)。2016年正式加入《華盛頓協(xié)議》，這標(biāo)志我國高等教育已經(jīng)正式跟國際進(jìn)行接軌，所以工程教育認(rèn)證在國內(nèi)各大高校大力推進(jìn)，如火如荼。隨著高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，絕大部分地方本科院校開始轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型本科院校，于是更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力。在工程教育認(rèn)證中，結(jié)構(gòu)合理的課程體系是培養(yǎng)畢業(yè)生的關(guān)鍵，課程為能力構(gòu)建的載體，培養(yǎng)學(xué)生的能力要求都要有對應(yīng)的課程去支撐。因此，為了提高我校電子信息類專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和解決復(fù)雜工程問題能力，一些傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)學(xué)生這方面能力的需求，所以學(xué)校要求任課教師探討一些新的教學(xué)方式方法，例如：研討式、案例式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等。

目前，國內(nèi)一些高校針對通信原理課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一些有益探索與研究，例如：陳冬英在提高學(xué)生綜合能力培養(yǎng)方面對通信原理課程進(jìn)行教學(xué)改革;李衛(wèi)中等人在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)等方面對通信原理課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探討;萬莉莉等人針對通信原理課程教學(xué)中存在的一些問題，提出了“三位一體”人才培養(yǎng)模式的教學(xué)改革;謝文娣以Simtdink軟件為核心對通信原理課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探討;宋俊等人在工程教育認(rèn)證背景下，對通信原理課程的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、習(xí)題建設(shè)等方面進(jìn)行了改革探索。在通信原理實(shí)踐教學(xué)方面，陳紅霞、張立毅、任峻等人分別在實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)思政教育、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了改革探索。

《通信原理》課程是我校電子信息類專業(yè)的一門核心專業(yè)課，總共64學(xué)時(shí)，其中理論56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。為了培養(yǎng)我校電子信息類專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和解決復(fù)雜工程問題能力，并結(jié)合我校是地方應(yīng)用型本科院校的實(shí)際情況，下面對《通信原理》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一些探索與研究。

1我校通信原理課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

由于我校是地方應(yīng)用型本科高校，所以電子信息類專業(yè)師資力量不足，與通信、電子專業(yè)直接相關(guān)的教授和博士人數(shù)較少，青年博士數(shù)量缺乏，從而使得通信原理課程教學(xué)開展效果不好，教學(xué)質(zhì)量不高?？傮w來看，目前我校通信原理課程教學(xué)還存在以下兩個(gè)問題：

（1）理論教學(xué)方面，以復(fù)雜數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)為主，缺乏與企業(yè)相關(guān)的工程應(yīng)用。在教學(xué)過程中，主要采用面向科學(xué)研究的授課方式來講解教材中的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，缺乏與企業(yè)相關(guān)的案例分析與講解，使學(xué)生聽起來枯燥乏味，從而無法調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，雖然學(xué)校購買了通信原理實(shí)驗(yàn)箱，但該儀器設(shè)備比較落伍，只能開設(shè)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，無法提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，從而無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力，以及解決復(fù)雜工程問題能力。

2通信原理課程的教學(xué)內(nèi)容改革探索

為了適應(yīng)地方應(yīng)用型本科院校的轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，基于工程教育認(rèn)證背景下對通信原理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革探索，下面將在教材選取、理論教學(xué)改革和實(shí)踐教學(xué)改革這三個(gè)方面來探討通信原理的教學(xué)改革。

2.1教材選取

目前，市場上關(guān)于通信原理的教材種類繁多，例如：樊昌信等編著的《通信原理（第7版）》、隋曉紅等編著的《通信原理》、龍光利等編著的《通信原理》、J.G.Proakis編著的《通信系統(tǒng)工程》等。在教材方面的選取，要根據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行，不能完全只看教材的名氣。對比發(fā)現(xiàn)樊昌信等編著的《通信原理（第7版）》教材內(nèi)容全面、通俗易懂，有相應(yīng)的配套PTT和輔導(dǎo)書，是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，能夠適應(yīng)當(dāng)前通信技術(shù)發(fā)展和教學(xué)需求，比較適合我校學(xué)生，所以我校選用該教材作為電子信息類專業(yè)的課堂教材。

2.2理論教學(xué)內(nèi)容改革

通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，例如當(dāng)前的5G通信技術(shù)，為人們的生活提供了更多便捷服務(wù)。通信原理課程的內(nèi)容非常豐富，它不但與電子、通信等有關(guān)，而且與數(shù)學(xué)有很大關(guān)聯(lián)，因此教師在授課時(shí)無法做到面面俱全，也不可能僅依靠一、二本教材就講好通信原理課程，所以在理論教學(xué)內(nèi)容上要進(jìn)行取舍?；谏鲜鲈颍疚膶νㄐ旁淼睦碚摻虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些改革：第一，在選擇授課內(nèi)容的章節(jié)上進(jìn)行取舍。例如：對于第3章的隨機(jī)過程和第11章的差錯(cuò)控制編碼，在《隨機(jī)信號處理》和《信息論與編碼》這兩門課程中都詳細(xì)學(xué)習(xí)過，所以在通信原理的理論教學(xué)中不再進(jìn)行詳細(xì)講解。第二，在授課內(nèi)容上簡化煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，重點(diǎn)講授解決實(shí)際問題的分析方法和基本原理，增加知識敘述的工程系統(tǒng)性和邏輯性。第三，重點(diǎn)講授各類通信方式的共同點(diǎn)及差異，基于工程案例分析與討論來進(jìn)行理論知識演進(jìn)，這樣易于學(xué)生構(gòu)建完整的工程知識體系。第四，整合通信行業(yè)的前沿科學(xué)發(fā)展技術(shù)，并從中提煉出與課程基本概念相關(guān)的應(yīng)用場景，將它補(bǔ)充到授課內(nèi)容中。

2.3實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革

大部分地方應(yīng)用型本科院校資金缺乏，在實(shí)踐教學(xué)中普遍存儀器設(shè)備陳舊，數(shù)量有限，跟不上科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求，只能開設(shè)一些簡單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)課堂上，經(jīng)常是3-5人共用一臺實(shí)驗(yàn)儀器。針對我?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備情況，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行如下改革探索：第一，基于實(shí)驗(yàn)箱開設(shè)簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。由于模擬調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、模擬信號的數(shù)字化這三大塊是通信原理課程的重點(diǎn)內(nèi)容，所以計(jì)劃開設(shè)與這三個(gè)內(nèi)容相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。第二，開設(shè)系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)箱上完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)后，再深入學(xué)習(xí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的結(jié)構(gòu)、原理和方法，通過理論聯(lián)系實(shí)際，以及靈活地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)電路，就可以將各個(gè)基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融合成一個(gè)有機(jī)整體，從而自主構(gòu)造出一個(gè)基本通信系統(tǒng)。第三，開設(shè)一些開放與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，基本上都是教師先講解，然后再演示，最后學(xué)生再重復(fù)，無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，計(jì)劃開設(shè)基于matlab和simulink仿真軟件對各種通信系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的開放與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3通信原理課程的教學(xué)方法改革探索

當(dāng)今社會是一個(gè)信息化社會，以信息技術(shù)為代表的第四次技術(shù)革命撲面而來，勢必會影響高等教育的教學(xué)方法。因此，非常有必要對通信原理課程的教學(xué)方法進(jìn)行一些改革與探索。

3.1信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

在過去的傳統(tǒng)教學(xué)方式方法中，一般情況是教師邊講授教材知識，邊在黑板上板書相關(guān)內(nèi)容，并對一些公式進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)，這樣做的目的是有利于幫助學(xué)生掌握書本上的基礎(chǔ)知識，但同時(shí)也帶來一些不利因素，例如學(xué)生的積極主動性會降低。因此，為提高學(xué)生的綜合能力，非常有必要使用一些現(xiàn)代化信息技術(shù)教學(xué)方式方法，并同時(shí)做好與傳統(tǒng)教學(xué)方式方法相結(jié)合。在信息化教學(xué)過程中：（1）制作PPT課件。在準(zhǔn)備PPT時(shí)，將文字、圖片、動畫、視頻等集成在一起，從而可以營造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色的教學(xué)環(huán)境，使教學(xué)內(nèi)容更具吸引力，達(dá)到吸引學(xué)生和提高學(xué)習(xí)積極主動性的目的。（2）錄制視頻課件。將一些重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容錄制成一個(gè)個(gè)詳細(xì)地視頻課件，學(xué)生在課堂上沒有完全弄懂的知識點(diǎn)，課后可以通過視頻教學(xué)來反復(fù)學(xué)習(xí)。但是信息化教學(xué)不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生在聽課的過程中就像看電影，對課堂內(nèi)容一知半解。所以，必須要將現(xiàn)代信息化技術(shù)和傳統(tǒng)黑板教學(xué)相結(jié)合，在一些重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容上，必須在黑板上板書與詳細(xì)推導(dǎo)，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

3.2教師與學(xué)生互動相結(jié)合

在以往的教學(xué)過程中，存在一個(gè)普遍問題，那就是教師在課堂上拼命講解，學(xué)生仍然學(xué)不懂。主要原因是課堂上缺少教師與學(xué)生互動，所以在教學(xué)過程中將教師和學(xué)生互動有機(jī)地相結(jié)合是非常有必要的。第一，上課之前布置1-2個(gè)與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，同時(shí)找學(xué)生來回答這些問題，達(dá)到提高學(xué)生的互動性和積極性。第二，角色互換。利用視頻教室，開始20個(gè)人的小班上課，然后將2個(gè)學(xué)生分成一個(gè)小組，給每個(gè)小組布置新課內(nèi)容，讓學(xué)生課后做相應(yīng)的課件。下次上課的時(shí)候，輪流讓每個(gè)小組講解新課內(nèi)容，其他學(xué)生和教師來當(dāng)聽眾，并當(dāng)場進(jìn)行評教，這樣就能充分調(diào)動學(xué)生的主動性。

4總結(jié)

為了實(shí)現(xiàn)中國高等教育跟國際接軌，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，基于工程教育認(rèn)證背景下的課程教學(xué)改革勢在必行。本文從我校是地方應(yīng)用型本科院校的實(shí)際情況出發(fā)，以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)在電子、通信系統(tǒng)的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力為根本目的，積極探索通信原理課程的教學(xué)改革，最終希望培養(yǎng)能夠在國際環(huán)境下從事與電子通信技術(shù)相關(guān)的高水平復(fù)合型工程技術(shù)人才。