基于工程教育认证的地方应用型本科院校通信原理课程教学改革探索

邓杨保 肖卫初 邓曙光 谭跃 胡赛纯

摘要：通信原理是通信、电子、信息处理等多个专业的重要专业核心课程，是学习电子信息类后续专业课程的基石。为了贯彻落实教育部在2018召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议精神，在工程教育认证背景下，培养学生自然科学和工程基础在电子、通信系统的应用能力、设计能力和创新能力为根本目标，结合我校是地方应用型本科院校的实际情况，对通信原理课程教学进行一些探索改革，提高通信原理课程的教学效果。

关键词：工程教育认证;应用型本科院校;通信原理;教学效果

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）13-0157-02

工程教育认证是我国高等教育与世界接轨的一种有效途径，它主要是针对普通高等院校工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求的一种合格性评价标准。2005年起，我国开始建设工程教育认证体系，逐步在工程专业开展认证工作，并把实现国际互认作为重要目标。2016年正式加入《华盛顿协议》，这标志我国高等教育已经正式跟国际进行接轨，所以工程教育认证在国内各大高校大力推进，如火如荼。随着高校转型发展，绝大部分地方本科院校开始转变为应用型本科院校，于是更加侧重培养学生的应用能力、设计能力和创新能力，从而达到培养学生解决复杂工程问题能力。在工程教育认证中，结构合理的课程体系是培养毕业生的关键，课程为能力构建的载体，培养学生的能力要求都要有对应的课程去支撑。因此，为了提高我校电子信息类专业学生的工程实践能力和解决复杂工程问题能力，一些传统的教学方式方法已经不能满足培养学生这方面能力的需求，所以学校要求任课教师探讨一些新的教学方式方法，例如：研讨式、案例式教学、翻转课堂等。

目前，国内一些高校针对通信原理课程的教学改革进行了一些有益探索与研究，例如：陈冬英在提高学生综合能力培养方面对通信原理课程进行教学改革;李卫中等人在优化教学内容、创新实践教学等方面对通信原理课程教学改革进行了有益的探讨;万莉莉等人针对通信原理课程教学中存在的一些问题，提出了“三位一体”人才培养模式的教学改革;谢文娣以Simtdink软件为核心对通信原理课程的教学改革进行了有益的探讨;宋俊等人在工程教育认证背景下，对通信原理课程的教学方式、教学内容、习题建设等方面进行了改革探索。在通信原理实践教学方面，陈红霞、张立毅、任峻等人分别在实验装置、实验项目的设置、实验思政教育、虚拟仿真实验教学等方面进行了改革探索。

《通信原理》课程是我校电子信息类专业的一门核心专业课，总共64学时，其中理论56学时，实验8学时。为了培养我校电子信息类专业学生的工程实践能力和解决复杂工程问题能力，并结合我校是地方应用型本科院校的实际情况，下面对《通信原理》课程的教学改革进行了一些探索与研究。

1我校通信原理课程的教学现状分析

由于我校是地方應用型本科高校，所以电子信息类专业师资力量不足，与通信、电子专业直接相关的教授和博士人数较少，青年博士数量缺乏，从而使得通信原理课程教学开展效果不好，教学质量不高。总体来看，目前我校通信原理课程教学还存在以下两个问题：

（1）理论教学方面，以复杂数学公式推导为主，缺乏与企业相关的工程应用。在教学过程中，主要采用面向科学研究的授课方式来讲解教材中的数学公式推导，缺乏与企业相关的案例分析与讲解，使学生听起来枯燥乏味，从而无法调动学生的主观能动性。

（2）实验教学方面，虽然学校购买了通信原理实验箱，但该仪器设备比较落伍，只能开设一些验证性实验，无法提高学生的工程实践能力，从而无法达到培养学生的应用能力、设计能力、创新能力，以及解决复杂工程问题能力。

2通信原理课程的教学内容改革探索

为了适应地方应用型本科院校的转型发展需求，培养学生的工程实践能力，基于工程教育认证背景下对通信原理教学内容进行改革探索，下面将在教材选取、理论教学改革和实践教学改革这三个方面来探讨通信原理的教学改革。

2.1教材选取

目前，市场上关于通信原理的教材种类繁多，例如：樊昌信等编著的《通信原理（第7版）》、隋晓红等编著的《通信原理》、龙光利等编著的《通信原理》、J.G.Proakis编著的《通信系统工程》等。在教材方面的选取，要根据我校学生的实际情况进行，不能完全只看教材的名气。对比发现樊昌信等编著的《通信原理（第7版）》教材内容全面、通俗易懂，有相应的配套PTT和辅导书，是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，能够适应当前通信技术发展和教学需求，比较适合我校学生，所以我校选用该教材作为电子信息类专业的课堂教材。

2.2理论教学内容改革

通信技术的发展日新月异，例如当前的5G通信技术，为人们的生活提供了更多便捷服务。通信原理课程的内容非常丰富，它不但与电子、通信等有关，而且与数学有很大关联，因此教师在授课时无法做到面面俱全，也不可能仅依靠一、二本教材就讲好通信原理课程，所以在理论教学内容上要进行取舍。基于上述原因，本文将对通信原理的理论教学内容进行一些改革：第一，在选择授课内容的章节上进行取舍。例如：对于第3章的随机过程和第11章的差错控制编码，在《随机信号处理》和《信息论与编码》这两门课程中都详细学习过，所以在通信原理的理论教学中不再进行详细讲解。第二，在授课内容上简化烦琐的数学推导过程，重点讲授解决实际问题的分析方法和基本原理，增加知识叙述的工程系统性和逻辑性。第三，重点讲授各类通信方式的共同点及差异，基于工程案例分析与讨论来进行理论知识演进，这样易于学生构建完整的工程知识体系。第四，整合通信行业的前沿科学发展技术，并从中提炼出与课程基本概念相关的应用场景，将它补充到授课内容中。

2.3实践教学内容改革

大部分地方应用型本科院校资金缺乏，在实践教学中普遍存仪器设备陈旧，数量有限，跟不上科学技术发展要求，只能开设一些简单的验证实验。同时，在实验课堂上，经常是3-5人共用一台实验仪器。针对我校现有实验仪器设备情况，对实验教学内容进行如下改革探索：第一，基于实验箱开设简单的验证性实验。由于模拟调制与解调、数字调制与解调、模拟信号的数字化这三大块是通信原理课程的重点内容，所以计划开设与这三个内容相关的验证性实验。第二，开设系统性实验。学生在实验箱上完成验证性实验后，再深入学习各个实验模块的结构、原理和方法，通过理论联系实际，以及灵活地运用实验电路，就可以将各个基本实验内容融合成一个有机整体，从而自主构造出一个基本通信系统。第三，开设一些开放与创新性实验。在传统的实验教学过程中，基本上都是教师先讲解，然后再演示，最后学生再重复，无法达到培养学生的实践能力。因此，计划开设基于matlab和simulink仿真软件对各种通信系统进行建模、仿真和分析的开放与创新性实验，从而提高学生的工程实践能力和创新能力。

3通信原理课程的教学方法改革探索

当今社会是一个信息化社会，以信息技术为代表的第四次技术革命扑面而来，势必会影响高等教育的教学方法。因此，非常有必要对通信原理课程的教学方法进行一些改革与探索。

3.1信息化教学与传统教学相结合

在过去的传统教学方式方法中，一般情况是教师边讲授教材知识，边在黑板上板书相关内容，并对一些公式进行详细推导，这样做的目的是有利于帮助学生掌握书本上的基础知识，但同时也带来一些不利因素，例如学生的积极主动性会降低。因此，为提高学生的综合能力，非常有必要使用一些现代化信息技术教学方式方法，并同时做好与传统教学方式方法相结合。在信息化教学过程中：（1）制作PPT课件。在准备PPT时，将文字、图片、动画、视频等集成在一起，从而可以营造出一个图文并茂、有声有色的教学环境，使教学内容更具吸引力，达到吸引学生和提高学习积极主动性的目的。（2）录制视频课件。将一些重点、难点教学内容录制成一个个详细地视频课件，学生在课堂上没有完全弄懂的知识点，课后可以通過视频教学来反复学习。但是信息化教学不能完全代替传统教学，因为大部分学生在听课的过程中就像看电影，对课堂内容一知半解。所以，必须要将现代信息化技术和传统黑板教学相结合，在一些重点、难点内容上，必须在黑板上板书与详细推导，从而达到更好的教学效果。

3.2教师与学生互动相结合

在以往的教学过程中，存在一个普遍问题，那就是教师在课堂上拼命讲解，学生仍然学不懂。主要原因是课堂上缺少教师与学生互动，所以在教学过程中将教师和学生互动有机地相结合是非常有必要的。第一，上课之前布置1-2个与本节课教学内容相关的问题，让学生带着问题学习，同时找学生来回答这些问题，达到提高学生的互动性和积极性。第二，角色互换。利用视频教室，开始20个人的小班上课，然后将2个学生分成一个小组，给每个小组布置新课内容，让学生课后做相应的课件。下次上课的时候，轮流让每个小组讲解新课内容，其他学生和教师来当听众，并当场进行评教，这样就能充分调动学生的主动性。

4总结

为了实现中国高等教育跟国际接轨，培养学生的工程实践能力，基于工程教育认证背景下的课程教学改革势在必行。本文从我校是地方应用型本科院校的实际情况出发，以学生为中心，培养学生自然科学和工程基础在电子、通信系统的应用能力、设计能力和创新能力为根本目的，积极探索通信原理课程的教学改革，最终希望培养能够在国际环境下从事与电子通信技术相关的高水平复合型工程技术人才。