通信原理实验教学改革的研究

黄熙岱

广东海洋大学 广东湛江 524009

通信原理实验教学改革的研究

黄熙岱

广东海洋大学 广东湛江 524009

针对通信原理实验教学中存在的较多薄弱环节，改革实验教学内容，创新实验教学方法和方式，增设设计性和综合性实验，通过对通信原理实验教学的改革研究，培养学生的实验动手能力和创新能力。

通信原理；实验教学；改革

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.24.136

作者：黄熙岱，本科，实验师，研究方向为高校实验教学与管理。

Author’s addressGuangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong, China 524009

通信原理课程是普通高校通信类专业必学的一门专业基础课程，它是引导学生闯入信息时代高科技领域的关键入门课程。通信原理实验是通信原理课程的重要实践教学环节，是提高通信原理课程的教学质量，培养学生的基本技能和综合运用所学知识分析、解决问题的能力的一种教学手段和途径，对提高学生的专业素质，培养适应现代科学技术发展要求的高质量专业人才起着不可替代的作用。因此，必须加强通信原理实验教学，通过改革，改善教学效果。

1 通信原理实验教学的薄弱环节

1.1 实验教学观念落后

目前，在通信原理实验教学中，普遍存在重理论、轻实践，重知识、轻能力的观念。认为实验课是理论课的附属，只是理论教学的一个辅助环节，对实验教学重视不够，习惯于以灌输书本知识为主，缺乏为职业岗位要求服务的意识，激发不了学生操作和独立思考的能力，不利于技能的培养。

1.2 实验教学内容单调过时

当前，通信原理实验教学内容单调陈旧，还处在拿着实验讲义、抱着实验箱、用示波器测量波形和数据的验证理论教学内容的实验环节，很多实验采用通信原理综合实验箱完成，实验项目由生产厂家预先设定。实验箱的最大缺点是线的连接正确，示波器一测，波形和数据马上显示出来，缺乏综合性和创新性实验。如果只做这类实验，其内容大多是理论教学中的理论或定律的验证，学生的思维也被局限于相应的理论课程，不利于培养创新能力和动手能力。

1.3 实验教学方法单一

在通信原理实验教学中，一直采用传统的实验教学方法——教师示教、学生练习，即在上实验课前，由实验教师为学生准备好实验器材；上课时，教师按操作程序进行示范，然后学生进行练习。按照此方法，教师当然非常注意操作程序的准确性及规范性，却忽视对学生创新意识和创新思维的培养，而学生完成的任务也是机械地操作，容易感到枯燥无味，调动不了对实验的兴趣，也不利于培养应变能力和创新能力，削弱实验教学效果。

2 通信原理实验教学改革与创新

2.1 更新实验教学观念

教学观念是指导教学的关键，教学观念的改变是提高教学质量的重要途径。为了培养适应社会发展需要的人才，教师必须更新教学观念，由以教师为中心向以学生为中心转变，由重理论向重实践转变，以能力培养为主线，形成教师与学生的信息互动，启发学生创造性思维，树立一种新型开放综合的人才培养观念。例如，在组织通信原理“PAM调制与解调”实验时，教师清楚讲明实验的目的和要求，然后要求学生在实验过程中主动去分析解决出现的问题，不断创新教学方法和手段，注重培养学生的创新意识和能力，提高学生实际动手能力，使实验教学不仅成为理论联系实际的重要环节，而且成为直接培养动手解决实际问题能力和自我开拓、创新学习能力的重要手段。

2.2 创新实验内容

通信技术日新月异，通信系统不断趋向于数字化、智能化、大规模集成化，通信原理实验的教学应尽可能跟上通信技术的发展。通信原理课理论性强，数学公式推导多，抽象概念多，要求学生掌握通信系统的基本原理，掌握通信系统的原理图及各系统输入、输出信号间的关系。因此，理论课方面要提高讲课质量，同时需要相应的实验配合，并不断加强实践教学环节，改革实验教学内容，让学生加深对理论课程内容的理解和掌握。于是，挑选具有代表性的实验去做，在原有的实验题目和内容的基础上，全面整合实验教学内容，保留部分经典的实验项目，删除一些内容陈旧和技术落后的实验，引入新的知识点。

例如，采用新型“现代通信原理综合实验系统”，不仅涵盖通信原理的主要知识点，而且引入新的通信技术（数字信号处理DSP技术、FPGA技术等），引入新内容，使实践教学与理论教学内容更好地结合起来，有助于培养学生的探索精神和创新思想，培养学生在通信技术及相关领域中的创新精神。

2.3 运用多样化教学方法

在实验教学中，运用多样的教学方法和手段，不仅可以激发学生对实验教学的兴趣，还可以培养他们的创新意识和创新能力，改进教学效果。

1）运用自主探索实验教学法。在实验教学中，不但要求学生掌握实验原理，同时教师设计性提出思考问题，引导学生积极讨论、分析和提出解决问题的方案，并最终解决问题。例如，在组织通信原理“PCM调制与解调”实验时，正常情况下，发送基带数字信号的速率为500 bps，传号载波频率为22 kHz，空号载波频率为9 kHz，这时可解调还原发送的基带数字信号。但传号和空号载波频率不变时，发送基带数字信号的速率改为32 kbps后，会出现什么情况？让学生讨论、分析，并经过实验去证明，得出结论：发送基带数字信号的速率大于载波频率时，不能正确解调基带数字信号，解调端出现乱码。

2）运用分层实验教学法。为达到“授人以渔”之目的，在实验教学时实施“分层教学法”培养学生的动手能力。即将整个实验教学活动分为4个层面进行：①“教师主导”层面重点放在引导的方法上；②“启发学生”层面重点理清思路；③“学生参与”层面是在教师指导下进行实验；④“独立操作”层面是由学生独立完成规定实验。例如，在指导通信原理“码型变换”实验时，教师必须先清楚讲明实验的目的和要求，学生为了达到实验目的和要求，必须围绕教师提出的问题积极思考，认真分析，并能根据实验的步骤自己完成实验，整个实验教学过程有目的、有步骤地由教师引导向学生独立过渡，由教师“唱主角”逐渐向学生“唱主角”转移。在实验教学中运用四步渐进分层教学法，对于培养学生动手能力起到积极有效的作用。

3）运用仿真实验教学法。在通信原理的实验基础上，利用仿真软件对通信原理课程所设计实验内容进行仿真实验，因为仿真软件可以方便、直观、形象地构建通信系统，提供丰富的部件资源、强大的分析功能，可对硬件开发提供方案论证和实践指导。例如，在组织通信原理“2ASK、2FSK、2DPSK调制与解调”的仿真实验时，以学生自行设计为主，学生可以任意改变实验参数，甚至可以根据需求改变功能模块及其连接，进行各种环境下的仿真实验，可以作为考查学生动手能力、设计能力的重要手段，教学效果较佳。

2.4 开设设计性与综合性实验

在以往的通信原理实验项目中多以验证性实验为主，项目过细、过简单，学生处于被动学习，积极性不高，造成学生对验证性实验没有兴趣，学生的操作能力不能得到提高。为了培养创新型、复合型和工程型人才，必须增加设计性、综合性实验项目。例如，在原有的实验题目和内容的基础上，开设直接扩频及CDMA实验、通信系统实验、调频立体声广播发射与接收实验等。在设计性与综合性实验的实施中，指导教师要把自己在平时为企业进行研发所积累的知识传授给学生，使他们少走弯路，高质量地完成实验。做好这类与科研工程实际及社会应用紧密结合的实验，对大学生参加科技创新实验大有益处，使每个学生的学习潜能都得到最大的发挥。

3 结束语

重视实验教学环节，发挥实验教学作用，是学习好通信原理课程不可缺少的重要部分。探讨通信原理实验教学的改革途径，对如何提高学生的动手能力，如何培养适应现代社会发展需要的具有较强的动手能力、创新能力的全面发展的高素质人才提出自己的观点和看法，并在实验教学中采取一些措施。实践证明，这些改革措施取得较好的教学效果。

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Study on Reform of Experiment Teaching in Communication Theory

Huang Xidai

There is some weakness in the teaching of communication theory experiment. This article describes the reform of communication theory experiment from the experimental content, teaching method and the way, and designed and comprehensive experiment. This paper elaborates the research of teaching reform on communication theory experiment to raise the manipulative ability and innovation of the students.

communication theory; experiment teaching; reform

G642.0

B

1671-489X(2010)24-0136-02