“通信原理”课程的混合式教学研究

李欣欣 徐静 文欢 阿依佐克拉 古丽米拉

摘   要：针对传统教学过程中存在的问题，对“通信原理”课程进行混合式教学方法的探索。文章主要从调整教学内容、建立MOOC课程、提出任务驱动式教学方法以及选用过程性考核方式等方面进行教学改革，旨在提高学生学习的主动性与积极性。

关键词：通信原理;大型开放式网络课程;任务驱动;过程性考核

“通信原理”课程是通信、电子、信息领域的一门专业基础课，是信号系统、工程数学、高频电路等在通信中的综合运用，是学习通信必不可少的一门重要基础课。本课程旨在使学生掌握通信系统信息传输的基本理论和分析方法，培养学生发现和解决通信系统领域问题的能力，提高学生综合素质，为今后从事通信领域的工作和研究打下良好的基础。

随着社会的发展，国家对教育越来越重视，高校对于人才的培养面临着更大的挑战，传统的教学模式亟需改变，以适应当前不断深化的教育改革体制[1]。“通信原理”是一门综合性较强的课程，对于学生而言，不管是理论知识的学习，还是实验项目的理解，都存在一定的困难，因此，“通信原理”课程教学模式的改革势在必行[2]。

1    课程教学过程中存在的问题

目前，传统的教学方法在“通信原理”课程中取得的教学效果并不理想，主要存在以下3个方面的问题。

（1）“通信原理”课程基础理论知识较多，需要理解掌握的概念及原理比较抽象，和实际生活结合较少，学生理解困难，并且大部分通信技术原理中包含较多复杂的公式推导，对学生的数学基础要求较高，进一步增加了学习的难度。上述问题使得教师在讲授该门课程时亦面临较多困难，枯燥复杂的理论讲解调动不了学生学习的积极性，对于学生理解困难的抽象概念，特别是新疆高等院校一些普通话水平不高的少数民族学生，需要反复讲解，占用学时较多，影响教学进度。

（2）通信技术发展迅速，越来越多新的通信技术应用到实际中，但传统教学仍然局限于基础理论的讲解，不能及时将新理论、新知识、新方法、新成果引入课堂，使得教学过程与实际脱节，导致培养出来的学生不能满足社会对通信领域人才更高综合素质的要求。

（3）传统教学模式偏重于理论知识学习，对于实际动手能力要求较低，因此，实验课程课时少，且内容主要以验证性实验为主，学生往往是按照实验指导书的步骤操作、搭建模型、观察结果，对于实验项目的设计没有思考，对于培养学生的动手能力、设计能力和创新能力作用很小。这样的实验教学模式存在的问题不仅使课堂教学知识无法应用到实验项目上，而且实验项目对理论课程的学习也没有更好地帮助的理解与反馈。

综上所述，传统教学方法有悖于学生学习现状、学习需求和培养学生动手能力与工程实践能力的教学目的，不能满足社会发展需求。因此，该课程需要在教学内容、教学方式以及考核方式上进行改革。

2    混合式教学改革措施

2.1  教学内容

教学内容的调整是为了让学生能够更加清晰地了解课程的重点及难点，使学生对课程有整体性的掌握，提高学生学习的主动性。

（1）调整教学内容，增加现代通信关键技术的专题课程。在信息高速发展的时代，通信成果不断更新，为紧跟通信发展的最新动态，应做到及时将新理论、新知识、新方法、新成果引入课堂。考虑到目前数字通信系统的成熟及广泛应用，在讲解基础理论知识及基础技术之外，重点增添数字通信系统关键技术的讲解，拟选择几个最新关键技术，以专题的形式展现。让学生了解具体的数字通信系统采用的调制解调、差错控制、同步等技术，使学生能够把所学的理论知识与实际的数字通信系统有效结合起来。

（2）适当调整理论学习与试验项目设计的学时比例，增加综合设计类项目。“通信原理”是一门理论性较强、抽象难理解的课程，在教学过程中应增加实验课时以加强理论理解。实验内容不再仅是简单的验证性实验，而是验证性实验与综合性实验相结合，可利用Matlab软件编写程序或运用其Simulink模块搭建仿真模型。每个基本技术理论学习完成，安排学生完成一个验证性实验，例如调频技术FM的调制与解调。每个专题学习完成，结合通信系统相关技术应用设计一个综合性实验，例如时分复用技术在数字通信中的应用，让学生利用理论课和验证实验课上所学通信系统各组成模块的内容，将信号的调制解调、编码解码等多个环节结合在一起，构架一个完整的通信系统，完成信号的传输，培养学生综合运用能力。

2.2  教学方式

“通信原理”课程的混合式教学是基于传统教学模式，利用新的教学技术与资源，增加不同的教学环节，提高学生的学习积极性，让学生在课程学习中发挥主体性作用[3]。

（1）“以学生为主，教师为辅”的混合式教学方法，让学生带着问题进课堂。基础理论部分借鉴现有的慕课课程资源，例如中国大学大型开放式网络课程（Massive Open Online Courses，MOOC）平臺国防科技大学马东堂教授的“通信原理”课程的视频教学，免费开放，学生注册登录即可自主学习。每个学生基础不同，理解并掌握知识的能力不同，学生可根据自己的情况有计划、有重点地学习，已掌握的部分简单学习，理解困难的部分可反复学习，尤其是普通话水平不好的少数民族学生，对于听不懂的部分可以降低语速，重点学习。让学生利用课余时间提前预习，在课程学习中向老师提出自己学习的难点，教师根据学生掌握的程度有重点地讲解，不仅使学生在学习上有目的性，而且节约课堂教学时间，提高教学效率。

（2）闭环式教学模式，让MOOC成为课堂之外学生与教师交流的平台。利用学院现在有的新农慕课平台，建设“通信原理”MOOC。教学管理者每周定期发布教学课件、拓展资料、试题、实验以及项目的内容，明确作业截止日期，学生必须在指定的时间内完成测验、项目提交。其中，测验从试题库中随机抽取，保证每个学生的测验题不尽相同，增加在线测验成绩的可参考性。学生可以实时查询课程的成绩，让学生能够及时检验自己的掌握程度。教师在慕课平台后台也可以查看所有选课学生的学习进度，及时给出评价及反馈，并根据学生掌握的情况适当调整教学进度。

（3）任务驱动式教学，提高学生学习的积极性[4]。验证性及综合设计类试验均以项目形式上传到慕课平台上，学生可提前查看实验内容及要求，课堂学习时可以有目的性地去学习项目中要用到的相关技术。学生独立完项目后，要向任课教师答辩，阐述整个仿真模型搭建的过程、分析结果并回答提出的问题，教师根据项目完成程度以及答辩情况进行评分。答辩形式可以提高学生对试验的重视程度，基础相对较差的学生可以向同学请教，在讨论交流中加深对相关技术的理解。学生在试验项目设计完成的过程中，需要深入了解相关通信技术，或上网查阅资料，以任务的形式驱动学生学习，提高学生学习的主动性与积极性。

2.3  考核方式

为提高学生学习的积极性，让其能在平时的学习中能够严格要求自己，选择采用过程性考核方式，综合考虑学生的课堂表现、MOOC测试、实验成绩以及期末成绩，不再单一地以期末考试成绩判断学生掌握情况的好坏。课堂回答问题的情况以及MOOC测验成绩可以反映学生基础知识的掌握情况，实验项目的答辩更能体现学生对于整个通信系统的信息传输关键技术的应用能力[5-8]。

3    结语

“通信原理”课程混合式教学改革以提高学生学习主动性与积极性为目标，根据现代通信技术发展趋势调整教学内容，充分利用网络平台资源建立MOOC，提出了任务驱动式教学方法，给出了考虑更为全面的过程性考核方式。本文对“通信原理”课程混合式教学方法的探索，取得了较好的教学实践效果，促进了教学模式的进一步改革。

[参考文献]

[1]唐静静，齐文丽，徐雪萌.新工科背景下课程教学改革现状分析与启示[J].高教学刊，2019（13）：112-114.

[2]高云.淺谈推动混合式教学模式的必要性及途径[J].才智，2019（18）：111.

[3]田敏.“通信原理”课程混合式教学实践与评估[J].软件导刊（教育技术），2019（2）：56-57.

[4]顾朝志，蔡丽萍，卢晓轩.“通信原理”精品实验项目的建设[J].电气电子教学学报，2015（5）：103-105.

[5]王欣，张弛，王文娟，等.现代通信原理课程教学方法的探索[J].课程教育研究，2013（4）：240-241.

[6]陶杰，王欣，张弛，等.“通信原理”课程建设的几点思考[J].科教文汇，2014（2）：61-62.

[7]樊明哲.《现代通信原理》课程的项目化教学思考[J].华章，2011（22）：11-12.

[8]田敏.《通信原理》课程混合式教学实践与评估[J].软件导刊（教育技术），2019（2）：61-62.

Abstract：Aiming at the problems existing in the traditional teaching process， the hybrid teaching method of the “Communication Principle” course is explored. This paper mainly aims at improving the initiative and enthusiasm of students in learning from the aspects of adjusting teaching content， establishing MOOC courses， proposing task-driven teaching methods and selecting process evaluation methods.

Key words：Communication Principle; massive open online courses; task-driven; process evaluation