以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设研究与实践

张晓，张楠楠，蒋霞

(塔里木大学信息工程学院，新疆阿拉尔843300)

以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设研究与实践

张晓，张楠楠，蒋霞

(塔里木大学信息工程学院，新疆阿拉尔843300)

基于通信类专业课程内容的紧密关系，结合我校通信工程专业课程设置特点，充分发挥课程群结构整体效益，提出以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设思路，设置了五门专业基础课为核心两门工具类课程为辅助，为后续专业课服务的通信工程专业基础课程群体系；从教学大纲及教学内容、教师队伍、教学方法和教学手段等方面进行改革和建设。实践证明建设以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设对学生基础理论知识的掌握和综合素质的提高确实起到了良好的推进作用。

通信工程；基础课程；课程群；能力培养

1 概述

通信工程专业基础课程主要包括《通信原理》、《信号与系统》、《信息论与编码》、《通信电子线路》和《电磁场电磁波》五门课程。根据当今通信行业以及国家通讯战略的发展需求，现有的培养模式已无法满足这一要求[1]，必须通过以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群的建设，才能实现通信工程专业的跨越式发展，为新疆特别是南疆通信行业的发展培养“用得上、用得好、留得住”的人才。

2 课程群建设的提出

课程群是同一学科内服务于同一专业或不同专业的一系列课程，已成为高校课程建设改革的发展趋势之一[2]。课程群的提出一方面是随着优化配置教学资源、管理和改革师资队伍以及管理高校课程等改革的步伐，课程建设也开始重视建设的效果；另一方面是由于国家“面向世纪教学内容和课程体系的改革”，改变了过去课程改革中单兵作战的模式，推动了高校课程的全面优化与整合[3]。

基础课程群的优势在于打破各基础课程与专业课间的单维关系，协调各课程间的关系，使各门课程紧密地联系在一起，形成逐层递进、整体优化的结构，使课程体系能够更好地培养学生基础知识能力、动手实践能力和探究创新能力，更加符合当今社会对学生知识结构和能力结构的需求，促进学生知识、能力、素质的综合协调发展。

3 专业基础课程群体系设计

根据我校通信工程专业的专业建设特点和发展，设计了专业基础课程群体系框图，如图1所示，设置了5门专业基础课(《通信原理》、《信号与系统》、《信息论与编码》、《通信电子线路》、《电磁场电磁波》)组成的课程群，另外两门与专业基础课实践教学相关的工具类课程(《MATLAB编程及应用》-《EDA仿真及应用》)，为通信工程专业课(《微波技术与天线》、《现代交换原理与技术》、《移动通信》、《光纤通信》、《接入网技术》等)奠定理论基础，与之同时专业实训、实验、大创项目、学科竞赛也为通信工程专业专业课提供实践机会。

图1 专业基础课程群体系框图

《电磁场与电磁波》主要涉及矢量分析与场论、电磁场的概念与规律、静态场及其边值问题的解、时变电磁场，均匀平面波的反射与投射以及电磁波等知识，为后续的专业课《微波技术与天线》提供理论基础。《信号与系统》课程重点讲解信号与系统的基本概念；并对连续时间信号和离散时间信号的时域、频域和复频域进行了具体的讲解，是信号处理、应用和实现等相关课程的理论基础，也是专业考研的必考科目；《信息论与编码》课程主要内容为以香农三大定理为主线，对信源模型及编码，信道模型及编码，信息率失真函数及限失真信源编码等进行阐述，是建立专业理论思维的重要基础课程。《通信原理》课程讲解的主要内容包括通信系统的基本概念、信道、数字基带传输原理，模拟调制与数字调制技术的原理等，是后续所有专业课程的先修课程。另外《MATLAB编程及应用》和《EDA仿真及应用》为工具性课程，是信号及系统分析、处理、实现及研究的平台，在此平台上可进行各种类型滤波器设计以及数字信号的仿真处理。这两门工具类课程可以将以上五门基础课程内容进行归类优化整合，形成专业基础课程框架体系。

从以上课程之间的联系，可以看出通信基础课程群的五门课在内容上具有相辅相成、相互补充的关系，从整体上对基础课程进行规划，可有效避免各自为政所带来的弊端，为学习后续专业课程学习打好基础。本课题针对目前通信工程专业基础课程群建设中存在的问题着重从以下四个方面进行改革与建设：

3.1 教学大纲及教学内容的优化

一方面重新修订教学大纲过程当中，在保证本课程教学内容完成的前提下，新增课程群内相关知识点的讲解[4]。另一方面尽量选择同一个出版社出版的认可度较高、连续性和系统性都较强的教材。此外在教学大纲和教学内容的修订中，以南疆地区社会需求为导向，结合本专业的特色和研究方向，结合以能力培养为导向的课程群整体思维建设理念，在教学内容交叉的知识点上，注重相同点在不同课程中的地位和作用，做好衔接。在深入讨论论证的基础上结合专业培养目标修订课程教学大纲，将专业基础课程群的体系化发展、综合化发展体现在教学大纲中。

3.2 教师队伍建设的合理强化

为了搞好课程群建设，就要合理强化教师队伍建设，加强学习。具体可以从以下四个方面进行：

第一，参与基础课讲授的相关教师应参加课程群师资培训，以此来提高教师对课程群整体思维的理解和认识，只有通过专业的知识培训，教师才能充分理解课程群的定义，顺利转变教学理念，并结合相应的实例，才会知道如何将课程群理念合理应用到对学生的教学当中。

第二，教研室或系部应定期针对不同课程相同知识点的内容讲解和教学方式开展专题研讨，促进每一个教师从整个课程体系角度对课程教学方法进行积极地探索，拓宽教学思路。为使每名教师都透彻了解通信工程专业课程群的内容，尽可能安排核心骨干教师对整个课程体系中的重点课程都能够讲解一遍，并安排经验指导年轻教师的。并激励教师开展形式多样的教学手段和教学方法改革，把课程群建设与学科建设有机结合。

第三，为使科研更好地服务教学，需通过教学科研项目的支撑，参加国内外学术交流会议，这样既可以开阔教学视野，也可了解本学科发展的前沿动态。又可将教学科研会议学习到的知识渗透到平时自己的教学过程中去，保证课程群建设具有一支高素质、高水平的师资队伍。

第四，为了提高教师的工程实践能力，鼓励年轻教师到知名公司挂职锻炼。在科研成果的转化过程中，鼓励年轻老师参与其中，提高其工程实践能力。

3.3 结合课程群特点，积极进行教学方法和教学手段改革

课程群建设有效地带动了课程教学方法和教学手段的改革[5]。下面是我系将课程群思想融入到启发式案例教学法和以能力培养为导向的项目式教学法中的具体体现：

3.3.1 启发式专题教学法

在整个基础理论课教学过程中，根据教学目的和培养目标要求以具体专题作为基本素材贯穿始终，应用整体思维的课程群理念引导启发学生。例如，香农公式的内容是通信课程中最重要的内容之一，在信息论与编码、通信原理、信号与系统等课程中均有体现，那么在这个内容的讲授过程中，教师应启发学生联想到其他课程中已经讲授过的相同内容，并引导学生对此内容进行整合优化，更快的构建更为完整的知识体系，实践证明：课程群思想与启发式案例专题法的融合使学生有效地启发了学生的思考，提高了学生的学习兴趣，更快地领会所学内容的全貌。

3.3.2 以能力培养为导向的项目式教学法

专业基础课程群课程在内容上承前启后，相互衔接，在实践教学方面也有较多的关联性。一方面结合工具类语言类课程，在设计实验题目时，补充能够融合各门课程间联系的综合性实验，在我们的实验教学中,已将信号与系统、通信电子线路以及通信原理的课程设计进行综合，提高学生的综合能力。另一方面，提出了综合项目驱动和通过课程群教学模式，以基础课程理论为基础进行进一步研究，结合创新项目和各种学术竞赛，通过边学边做，循序渐进，提高学生的工程实践能力和创新能力。

3.4 结合课程群特点，积极探索微课和翻转课程，为学生提供自主学习平台

微课、翻转课堂等是服务于互联网+模式下的教育创新，微课Mico-Lecture是指短小精悍的视频课件，用于一个知识点的讲解。本课题制作了信号与系统、通信电子线路、通信原理三门课程的5个微课，将重要知识点及习题讲解以微课的形式做成知识包，共享到百度云盘，供学生参考学习。翻转课堂是将课程微课前置，让学生课前独立学习，而后将传统课堂需要讲述的内容以讨论或可发挥学生主观能动性的教学形式呈现。通过微课及翻转课堂，在传统授课基础上补充新的教学方法，为学生提供自主学习平台，提高学生学习的主动性和积极性。

4 结论

通过以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设，有利于培养学生的整体思维能力，加深学生对通信课程中主要知识点的理解，近年来，学生的就业率和考研率明显提高，很多毕业生通过三大运营商、国家电网等疆内外知名公司的笔试和面试，用人单位的认可度明显提升。实践证明，以能力培养为导向的通信工程专业基础课程群建设，有利于学生基本理论知识的掌握和综合素质的提高。

[1]刘梦溪,卢春喜,郭绪强,等.以工程和创新能力培养为导向的化工专业基础课程建设[J].教育教学论坛,2015(37)：35-36.

[2]范守信.试析高校课程群建设[J].扬州大学学报:高教研究版,2003.25-27.

[3]陈晓娟,杨明宇.通信工程专业课程群的设计[J].东北电力大学学报,2009.28-30.

[4]张永梅,白文乐.通信工程专业课程群改革与建设[J].中国电力教育,2015.93-95.

[5]曾孟雄,欧阳文.以精品课程为核心的机械控制类课程群研究与建设[J].中国电力教育,2013(7)：121-122.

G642.0

A

1009-3044(2017)21-0112-02

2017-06-11

塔里木大学高教课题一般项目(TDGJ1726)；国家自然科学基金(61640413)

张晓(1987—)，女，硕士，讲师，主要从事通信方面的教学和科研工作；通讯作者：蒋霞(1982—)，女，硕士，讲师，主要从事通信方面的教学和科研工作。