《通信原理》课程教学改革实践探索

刘付刚 隋晓红 赵金宪 张洪全 时颖

摘  要：《通信原理》为通信工程专业的核心课程，课程教学的效果关乎着专业人才的专业基础。本文根据该课程的特点，对课程的教学内容、教学方法和考核方式进行改革，引入“课程群”思想，探索“大班化教学，小班化讨论”和实验实践一体化的教学方法，提高教学质量。

关键词：通信原理;课程改革;教学质量

一.引言

《通信原理》是电子信息类的专业核心课程，在各专业的教学体系中起着前后衔接的重要作用。该课程的教学效果关乎着电子信息类专业人才，尤其是通信工程专业人才的理论基础。课程理论性强，既涉及高等数学、概率论等通用基础教育课程知识，又承接信号与系统、高频电子线路等专业基础课程，相较于其他专业课程，教师的教学难度较大，学生学习起来也容易吃力。本文结合《通信原理》课程中重要的理论知识点和典型的实验内容，对课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了改革探索，为高校相关课程的教学提供参考。

二、教学内容的改革与探索

1.理论内容与实践内容改革

在教学内容的调整上，首先要按时代发展的脉搏进行取舍，将模拟通信的内容进行精简，突出数字通信，以数字通信为核心内容、为主线，保证教学内容的先进性。同时，在理论授课和实验实践训练中，及时增加通信理论新知识、新方法和新成果的介绍。例如在讲授数字通信系统时，适当展示当前4G、5G通信技术的发展趋势及最新成果，既能激发学生的学习兴趣，又可以是学生深入了解数字通信系统的关键技术应用和发展趋势。在讲解模拟信号的数字化实验、各种数字调制与解调实验时，联系当前的机器学习、深度学习等热点知识在图像识别领域中的应用，进行知识拓展和应用，培养学生独立探索研究的学习兴趣。

另外，考虑到有相当一部分的本科生不能进入更高一层次（研究生、博士生）的学习，将“信息论”的相关知识点在《通信原理》课程中展开介绍亦显得尤为必要。如信息论中的熵、信息量和信道容量等基本概念，信源编码和信道编码的概念以及它们的区别和联系，这些概念不论学生在将来的工作岗位上还是作进一步深入的研究都起着极大的促进作用。

2.课程间的协调与“课程群”思想

《通信原理》课程知识点庞杂，通常的教材中都安排有“信号与系统”和“随机过程”的知识点章节。《高频电子线路》课程中也常包含该课程的基础知识点，如常用的通信调制方式、解调方式等。为了解决上述问题，在《通信原理》课程中有较多的时间介绍现代数字通信技术内容，在电子信息类人才培养方案的制定中，引入“课程群”思想，协调好先修和后续课程的大纲，将相关度最大的课程组合在一起，确保各知识点的科学接续，形成科学合理的“教学链”，提高教学效率和效果。

三、教学方法的改革与探索

1.“大班化教学，小班化讨论”的教学方法

大班教学是为了提高主讲教师的课堂利用率，节省教学硬件资源。选拔經验丰富的优秀主讲教师进行2-3个班合班授课，组织年轻教师或学生助教以QQ群、微信群的形式建立小班化讨论。讨论中可以依托中国大学MOOC（慕课）平台，将课程中的经典知识模块提取出来，制作微视频、教学PPT模块。根据学生的性格特点和学习成绩进行分组，选派小组组长监督，进行线上课程的自主学习、自主完成作业、学习汇报等环节，对课程中的重点和经典内容进行自主学习;收集学生线上线下讨论问题内容及问题类型，梳理和总结出课程中的疑难问题和共性问题，及时调整授课方案，有侧重点的解决相关的问题，提高学生的学习能力和教学质量。这种教学方式还可以改变教师和学生的教育观念与教育思想，改变“教师中心”为“学生主体、教师主导”，改变教师“单向注入式教学”为“师生互动式教学”。

2.课程实验、学生实践相融合

以课程设计和毕业设计为突破口，利用现有的先进仪器设备，开设有“创新性”的综合性、设计性实验。如在2DPSK调制与解调实验和PCM调制与解调实验的基础上，增开一个设计性实验：设计采用PCM基群信号进行通话的8路2DPSK频带传输系统实验，指定在8个确定的时隙进行通信。通过这种方式不但使学生更深入理解原来两个实验，而且也使学生更易掌握大规模集成电路TP3067编码、译码电路原理及应用，同时也促进学生互相交流学习与讨论，增强学生的设计与动手能力，可谓一举多得。同时，结合通信工程专业学生的毕业设计，“通信原理”课程组可以基于创新性、综合设计性的实验提供相关毕设题目，例如“脉冲编码调制与解调系统的实验研究”、“伪随机序列发生器实验系统的研究与设计”、“HDB3码编译码的研究与设计”、等。这些毕业设计可深可浅，凭学生的能力尽情发挥，专业结合性较强，对实验室建设又有一定的促进作用。

3.考核方式改革

以往《通信原理》课程的成绩由平时成绩和期末考试成绩按照3：7的比例构成，平时成绩主要由课后作业、拓展阅读以及课堂表现组成。由于学生人数较多，往往不能准确反映学生实际的学习情况，普遍呈现学生不注重平时学习，期末时重点突击的情况。为此，本课程改革采用“线上+线下”和“分组+监督”的改革，通过学习小组分组评定，小组间互相监督等完成学生平时成绩的评定，引导学生参与课程学习的细节考核，提高学生自主学习的积极性，培养学生自我管理、团队合作的综合能力。

四、结语

本文针对通信工程专业核心课程《通信原理》的教学内容、教学方法和考核方式进行改革，根据时代需求调整教学内容，引入“课程群”思想，解决知识点交叉重叠的问题，探索“大班化教学，小班化讨论”来提高学生的学习能力和教学质量，以课程设计和毕业设计为突破口，深度开发实验室资源和学生的创新思维，并采用和实验实践一体化的教学方法，提高教学质量。教学实践证明，该改革措施不仅可以提高学生的学习兴趣和学习能力，还可以有效提高任课教师的科研能力和教研水平，达到教学相长的双赢局面。

参考文献

[1]  张华.通信原理慕课建设与教学改革[J].实验室研究与探索，2015

[2]  吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究，2014

[3]  王磊，何雪云.通信原理课程教学改革的探索与研究[J].教育现代化，2018

基金项目：黑龙江省教育厅规划课题（GJC1215058）