基于民族院校通信原理实验教学模式的改革研究

张新

基于民族院校通信原理实验教学模式的改革研究

张新

民族院校的通信原理实验教学通常在课程设置、教学手段、技能训练及实验室建设方面都和教育部或省属院校高度一致。这种统一的培养模式没有考虑到民族院校培养对象的特殊性。为了更好地为民族地区服务，培养适合民族地区发展的毕业生，根据民族学生特点，在通信原理实验教学模式方面进行一系列改革。

民族地区的生源大都处于边远地区或欠发达地区，宗教信仰各异、民族语言各异，信息闭塞、交通落后、环境艰苦，师资力量薄弱，对通信原理的基本概念、通信过程缺乏感性认识，而通信原理实验课程理论性、系统性、物理性强，抽象概念多，数学公式复杂，参考的英文文献多，在很大程度上增加了教师教学和学生学习的难度。因此，针对民族院校学生和服务民族地区的特点，以学生为主体，充分调动学生学习积极性和培养学生创新能力的通信原理实验教学改革十分重要。

“通信原理”是通信工程专业的主干核心基础课程，也是计算机类专业、自动控制专业、电子信息工程类专业的一门重要基础课，同时也是高校的信息类专业的研究生入学考试必考科目之一。“通信原理”无论理论课还是实验课，其技术更新过快，内容丰富，包罗万象，概念抽象，原理复杂，数学基础要求高，参考的英语文献多，先修的课程如信号与系统、通信电子线路等理论性也很强。这门课程也关系到后续课程现代交换原理、移动通信、光纤通信及数据通信的学习效果。为此，国内的许多大学从各个方面对“通信原理”理论或实验课程的教学改革作了深入探讨。湖南科技大学计算机与通信工程系的邵金侠等人针对“通信原理”的上述特点通过调查、统计、交流和访谈的方式证明所谓的差生、懒生并不是没有学习的激情和兴致，只是通信新技术更新过快、数学要求太高让他们无所适从。为提升学习效果，他们采用多媒体优化教学的手段，针对不同的教学内容，分别在图、文、声、像等方面进行多维立体教学演示和验证。对于新概念、新问题采用设疑、启发，不断引导学生同步思维，实施交互式教学；对于通信系统的数学描述，配合多媒体分步推导演示，既可保证数学分析的严谨性，又能弱化具体推导过程。上海同济大学的康琦等人提出了面向卓越工程师培养的“通信原理”教学改革与实践的新方法。他们针对传统的”通信原理”教学内容和方法陈旧，理论与实践严重脱节，不能满足国家对创新型工科应用型人才培养的目标和社会需求的现实情况，从教学理念、教学内容与方法方面，研究探索课程教学改革模式。根据数字化通信迅猛发展的现状，重点讲授数字通信系统的构成、基本工作原理和系统的基本设计方法和分析方法，弱化模拟信号的传输技术，并适当引入通信的前沿技术，如光纤通信、多媒体通信和无线通信技术等。为培养学生的综合应用能力和系统设计能力，培养学生创新思维和研究能力，长江大学电子信息学院李永全和吉林师范大学信息技术学院的刘微等人在探索“通信原理实验”课程的教学改革与实践过程中，分别利用通信系统软件SYSTEMVIEW和MATLAB进行仿真。学生通过这一系统的仿真设计，对加强通信概念和原理的理解起到了很好的作用，同时为毕业后从事与通信相关的实际工作打下了坚实的基础。

但以上所述的研究成果没有考虑到民族院校的特点。民族院校的主要任务是为民族地区培养适应民族地区发展的具有一定创新能力的人才。民族院校有相当大一部份学生来自民族地区，经济文化落后，教学设施陈旧，师资力量薄弱，致使很多学生的基础较差，学习能力参差不齐。所以一定要考虑少数民族大学生在宗教、文化、心理、语言、基础教育背景的特殊性，努力提高“通信原理实验”教学的针对性。在实验内容、实验手段及至授课语言一定要由浅入深，老师亲自作示范，让学生一步步模仿学习，并且培养学生严谨的科学态度，让学生仔细观察实验现象，掌握实验数据记录和处理的正确方法。

利用通信实验室新进的通信原理实验设备，依托入驻的校企联合实验室的软硬件技术，集聚项目组各位老师大创项目的经验和带队比赛的成果，努力探索具有民族院校学生特点的创新型“通信原理实验”课程教学改革。

以就业为导向，加强校企合作，深化教学改革，培养应用型创新的民族类通信人才；多媒体技术下通信原理实验教学研究；如利用先进的图像识别技术，对老师的实验操作全程录播和直播，将老师操作的画面现场展示到投影仪或大屏幕显示器，同时将整个过程并进行直播，让同学在自己的电脑上也可以实时观看老师的操作。如果同学因为某种原因未能到现场做实验，可以在其他场所同步或事后观看老师的实验过程。另外，学生的实验情况、互动效果也可利用多媒体技术予以监管；通信原理实验教学改革研究：包括实验室开放模式、实验教学内容、实验项目选择、实验老师培训、学生考核方式等；利用物联网技术、图像处理技术、计算机技术获得学生在通信实验课程中的基础数据，以此借用大数据的分析及归类方法，对学生特别是民族学生存在的问题或展现出来的优势及时进行引导，充分调动他们的学习积极性。

利用新进的通信原理实验设备，辅以先进的多媒体实验管理系统，加上多个校企联合实验室的支持，针对民族院校学生培养的目标，努力探索创新型通信原理实验教学改革的新途径。不过本研究是针对民族院校学生特点进行的，各方面资源的整合、学生能力的挖掘和创新精神的培养方面以及改革通信原理实验教学的考核方法，建立完整、科学的学生评价体系，使评价方法多元化等方面需要进一步提升。

（作者单位：西南民族大学）

本论文受西南民族大学电气信息工程学院教改项目《基于民族院校学生特点的通信原理实验教学模式改革》的支持