《数字通信原理》教学改革初探

李 新

[摘要]为提高数字通信原理教学质量,以本校师生资源和硬件设备为基础,以近几年数字通信原理教学实践为依据,从教学内容、教学方法到考核方法,提出一系列教学改革措施,经教学实践后,取得良好的教学效果。

[关键词]数字通信原理教学改革教学内容教学方法考核方法

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0820161-01

《数字通信原理》是我校电子信息工程及电子信息科学与技术专业的核心专业基础课程,该课程以《信号与系统》、《通信原理》和《高频电子线路》等课程为基础,同时又是各后继主要专业课的基础,既有严格的理论基础,又涉及广泛的专业知识。为使学生掌握数字通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法,为以后学习后继专业课程打下必备的基础,针对我校现有的实验设施和人员配备,现提出几条教学改革措施以提高教学效果。

一、合理选择教学内容

根据本校电子信息专业的培养目标(培养信息工程领域应用型高级人才)和目前的生源情况(所有主修数字通信原理的专业学生都是三本学生),现试用教材为黎洪松编著的《数字通信原理》。全书共分为七章,每章的内容一般都包括基础部分、提高部分和新技术部分[1]。根据教材内容选择应注意量力性,基础性和实用性,确定了以下内容为主要教学内容:

1.数字通信基础:了解数字通信基本概念、主要性能指标,掌握系统中信号和信道的基本特性及其二者的关系。2.信源编码:了解编码方法,掌握模拟信号数字化过程,即模/数变换基本原理。3.数字传输技术:了解数字信号基带传输和频带的基本知识,多路复用和数字复接概念,SDH的速率等级、帧结构和网络结构,信号接收的统计模型,同步技术的类别;掌握数字信号远距离传输的基本方法、过程,传输信道对信号的影响,时分多路复用方法,数字复接实现方法和特点,数字信号最佳接受实现方法和特点,同步技术实现方法和特点。4.信道编码:了解信道编码的目的和要求,重点掌握线性分组码、循环码、卷积码的编码和解码方法。

同时,在教学中及时将科研和学科最新发展成果引入教学内容中,为学生指定经典文献和学科前沿文献选读,使学生了解学科前沿和通信技术的发展趋势。

二、优化教学方法

“数字通信原理”课程理论性很强而且比较难以理解,针对这个特点,在教学时可采取以下措施优化教学方法:

(一)教师讲授与学生自学相结合。由于课时减少,部分内容可安排自学,学生根据自己接触到的问题与教师进行面对面的交流或网上交流。

教学中要把教师讲授与学生自学结合起来,关键问题是要找到结合点。经过教学研究,可采用“先练后讲”的尝试教学模式。教师采用任务驱动法,即布置学习任务,明确学习目标,促使学生利用多种手段查询相关资料,自己进行归纳和总结。学生尝试练习后,教师再根据学生的问题有针对性地讲解,可提高教学效率。

(二)现代教学方法与传统教学方法相结合。传统教学方法是通过课堂讲授和板书来完成。由于该课程内容抽象,信息量繁杂,学生难以将知识点连贯理解并联系运用于实践,在教学中,可引进互动式、研究型、创新型教学方法,提高学生学习的主动性,增强学生对知识的理解、吸收与创新。

对一些较难理解的内容,可运用模型、多媒体、网络平台及实验等手段来辅助教学,将抽象复杂的分析运算过程形象直观化,以期达到增加课堂教学生动性和提高学生学习兴趣的目的。System View这个软件是帮助提高《数字通信原理》教学质量的得力助手[2]。若在教学中采用System View通信系统仿真软件,可在课堂中现场仿真各种数字通信系统,比较它们的优劣,并可直观地观察到结果,使学生加深对数字通信系统各部分的理解。

对一些与实际应用密切相关的内容,可利用多媒体将近代科学技术的成就和一些有重要意义的工程内容直观展现给学生,或将学生带入科研、生产现场参观,使枯燥的专业基础课教学与多种技术应用联系起来。

(三)教师教法与学生学法相结合。教学方法是教师的教法和学生的学法的有机结合,二者相互作用、相互影响。研究一些教师成功的课堂教学经验可以发现,课堂教学中教法与学法是可以统一的。

对于本课程,教法和学法同样可以结合在一起,达到优化教学方法的目的。比如对教材例题的教学,应该是把知识与方法同时教给学生,既让学生掌握解题所需的知识,又让学生学会怎样分析,怎样总结。解完一道题,可以总结解这道题考察了什么知识,结果有什么物理意义,久而久之,在这样的教法中,潜移默化地影响与指导学生的学习方法,学生就会从中学到怎样去分析,怎样去独立探索的学习能力。反过来,学生的学法也会一定程度地反映出教法是否科学。

三、完善考核方法

结合电子信息类培养目标及我院学生特点,数字通信原理学生成绩评定办法应注重科学性、合理性。在制定《数字通信原理》考核方式时,必须合理增加实验及其他课堂以外教学成绩比例,以能力为标准,以运用为核心[3]。

考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分,以达到综合评价。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以可通过平时的实验进行。为了避免在分组实验中有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,比如学生交了实验报告后,要求学生在老师面前当场搭接电路,操作实验,得出实验结果。这样有效地避免了在实验中互相抄袭的现象,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。

基于以上两部分考核,学生学完数字通信原理课程后,采用的成绩计算方法为:学生成绩=实验成绩×10%+平时成绩×10%+期末考试×80%

其中,实验成绩评定依据为:考勤、实验态度、实验动手能力、实验报告;平时成绩评定依据为:考勤、学习态度、课堂表现、作业情况(数量、质量);期末考试均为闭卷。

四、结论

在数字通信原理的教学改革过程中,采用多种手段来提高教学质量。经学生成绩显示和学生意见反馈,本课程选取的教学内容、教学方法和考核方法,可帮助学生更好地理解和掌握数字通信系统知识,提高学生学习兴趣和学习效率,从而改善教师教学质量。由于数字通信技术发展飞速,课程改革创新应遵循教学规律,与现代应用相结合,不断改革创新,为培养掌握通信技能的高等人才做出新的努力。

参考文献:

[1]黎洪松,数字通信原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

[2]许焕明,基于System View软件的《数字通信原理》教学设计[J].广东交通职业技术学院学报,2007,6(4):93.

[3]冯友谊、杨俊、强世锦,《数字通信原理》精品课程的建设[J].职业技术教育,2007,23:13.

作者简介:

李新,女,聊城大学东昌学院物理工程系,助教,主要从事电子信息教学与研究工作。