《通信原理》实践教学改革初探

张玉山 刘纯利

(安徽科技学院，安徽 凤阳 233100)

0 前言

近年来，我国经济社会发展迅速，社会对具有实践能力、创新能力的专门人才高度需求。这对高等教育提出了更高的挑战。《高等教育法》明文规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”[1]。然而很多高等院校毕业的学生理论知识掌握较好，但是实践动手能力却明显不足。这是因为在平时的教学过程中对实践教学重视不够，教学效果不佳，致使毕业生掌握的实践能力普遍不足，大多数毕业生参加工作以后还要“回炉”培训。结果直接导致学生就业困境和用人单位找不到人才的尴尬。

《通信原理》是电子信息专业的一门重要的专业基础课，课程中介绍的基本理论、基础知识、基本方法与实践技能对对后续专业课学习的影响是深刻而长远的。下面以通信原理为例说明如果进行实践教学改革，提升学生实践能力。

1 存在问题

目前《通信原理》实践教学过程中普遍存在的问题：

1.1 实践教学重视不够，教学观念陈旧[2]

虽然目前各院校都在努力进行相关课程的实践教学改革，比如增加实践教学在整个教学中的比重，努力开设独立课程的实验课，在以往单纯的验证性实验的基础上增加了综合性和设计性实验，但在实际的教学过程中往往因为组织实施的难度较大，本身通信原理的实验就较为费时、费力，实验结果不易观察，需要对实验原理及实验模块掌握良好并且调试示波器熟练的情况下才能很好地完成实验。

1.2 实验教学内容不能反映理论知识的衔接、融合

目前通信原理课程开设的实验主要是验证性的实验，且实验内容较为独立，可以视为是理论教学的一个环节、一个补充，并没有把实验教学上升到与理论教学同样的高度，也没有把课程的相关知识做到承前启后、融会贯通，把理论知识有机的衔接起来，调动学生学习相关知识的兴趣与积极性[3]。所以在实验教学内容这个环节应进一步优化，这是实验教学效果得到保证的一个重要基础。

1.3 实践教学技术、方法、手段未能跟上现代科技的发展

目前现有的实践教学基本采用实验箱、示波器的组合，部分条件好的院校还可以配置频谱仪和误码仪，但实验的步骤基本是一致的，都是学生通过实验台按照实验指导书中的规定内容连接好电路，然后通过示波器或者频谱仪观察各个测试点信号的波形或者频谱。在整个实验的过程中，学生都是被动地按照预先设计好的思路按部就班的完成各项任务。在实验过程中，没能充分发挥主观能动性，实验的结果仅限于对书本中理论知识的一次巩固，实验的效果仍然是很有限的。

1.4 实验室设备台数少、设备陈旧，不能满足知识更新、科技发展的要求

通信原理实验室的建设费用较高，相关的设备如实验箱、频谱仪等价格较贵，多数学校设备台套数的配置一般为2人一组，设备开展的实验主要以几种基本的调制系统为主，对于自学能力强的部分学生开展开放性实验就不太适合，另外热门通信技术－无线通信也没有涉及，因此设备的技术升级、更新换代也是很有必要的。

1.5 没有相应激励机制，学生没有专业方面创作成就感，学生应付考试、学习目标迷茫的情况严重[4]

现行的实践体系主要由三个环节组成：课程实验、课程设计及专业实践。课程实验由于时间的关系以及学生在初次学习的过程中进行的，知识的掌握不是很透彻，一般没有设计性方面的要求。课程设计以及专业实践虽然以集中一至两个星期的时间着重于一些设计性的课题，但也因为课题的数量有限、教学组织工作较复杂、教师投入指导的人力不足、硬件实物制作不易等因素使得最终的效果难以达到预期。使得学生缺少了在专业方面的成就感，学生对于实践能力的锻炼的积极性一直提高不到理论学习的高度。

2 改革措施

针对上述提出的问题，积极开展相关研究，特别是建设具有如下特征的实践教学模式是非常必要的：

2.1 以学生为本、注重实践动手能力、创新能力培养的先进教学指导思想

单纯增加实践学时在总学时的比例是不够的，需要从根本上提高学生理论与实践并重的意识，激发学生积极参与实践的热情，同时要培养优秀的指导教师团队，有独立的专门指导学生实践、动手能力强的实验教师。

2.2 实验项目以综合性、设计性和创新性为主，验证性为辅，以利于学生的创新能力培养

目前的实验项目基本以验证性实验为主，综合性、设计性实验为辅，这个观念应予以转变，因为这种模式很难激发学生对实践能力锻炼的兴趣，对学生的创新能力培养亦无帮助。但验证性实验、综合性及设计性实验的比例如何设置，综合性、设计性实验如何保证达到预期的效果，实验过程的组织实施等环节需要作进一步研究。

2.3 引进先进的实验技术、方法、手段，特别是实现虚拟仪器技术、计算机仿真技术和传统实验设备的结合

引入虚拟仪器，比如matlab仿真工具箱和systemview，解决目前实验室存在的实验设备台套数较少、实验设备陈旧、功能模块少、实验结果不易观察等问题，在此基础上研究传统实验设备和虚拟仪器各自优缺点，并结合电子信息工程特点，有效地实现两者结合，不仅可以让每个学生得到更多的锻炼机会，同时可提升其兴趣与积极性，也能帮助学生掌握相应的仿真分析软件。

2.4 建立能满足不同年级的初级和高级知识技能竞赛机制，研究学生课外科技知识竞赛训练体系和竞赛机制，以此提高学生学习积极性和创作成就感[5]

举办电子比赛可以很好地锻炼学生的动手能力与创新能力，但因为组织比赛的过程复杂，指导老师投入精力有限，对学生能力要求较高，因此往往只能遴选一些优秀的学生参与。大部分普通同学不能参与进来，这种形式并不能使学生整体素质得到提高。因此，可以降低比赛的门槛，或者把比赛分为多个不同的级别，不同的类别，利用这个锲机，切实做出一个电子产品，并不一定电路有多复杂，技术含量有多高，目的是保证大部分学生能参与进来，通过比赛的形式增强团队协作能力、创新能力与实践能力。

3 总结

本文分析了目前通信原理课程的实践教学环节普遍存在的问题，并提出了相应的改进措施，比如优化教学思想，优化实验构成，优化实验技术、方法、手段，以大学生电子设计竞赛模式为参考，研究学生课外科技知识竞赛训练体系和竞赛机制，利用比赛的形式相互提高，以此带动和发展更多的学生参与，推动通信原理课程的实践教学改革良性循环发展。

［1］李秋锦，郭治天.应用型本科高校实践教学改革与创新[J].大家，2010（23）.

［2］洪梅.深化实践教学改革,构建合理实践教学体系[J].科技信息，2008（12）.

［3］张春，柴阜桐，陶庭先.工科院校实践教学的改革与创新[J].中国电力教育，2009（02）.

［4］查长军，谭敏.《通信原理》实验教学改革与实践[J].中国科技信息，2013（07）.

［5］黄熙岱.通信原理实验教学改革的研究[J].中国教育技术装备，2010（24）.