通信原理課程設(shè)計教學(xué)論文

時間:2022-05-04 08:48:50

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通信原理課程設(shè)計教學(xué)論文

【摘要】介紹了南通大學(xué)杏林學(xué)院電子信息工程專業(yè)通信原理課程設(shè)計當(dāng)前的教學(xué)情況,為提高通信原理課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力,從優(yōu)化課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)成績評定方式等方面對通信原理課程設(shè)計進(jìn)行教學(xué)改革探討。

【關(guān)鍵詞】電子信息工程;通信原理;課程設(shè)計

1引言

《通信原理》是電子信息類專業(yè)的一門重要的核心課程[1],也是眾多高校電子及通信類專業(yè)研究生入學(xué)考試的必考科目之一,其在電子信息類專業(yè)所有的課程中起著承前啟后的作用。它以高等數(shù)學(xué)、概率論、隨機(jī)過程、信號與系統(tǒng)等前期所學(xué)課程為基礎(chǔ),同時對通信網(wǎng)協(xié)議、移動通信等后續(xù)課程以及畢業(yè)設(shè)計有重要影響[2]。本門課程的特點是內(nèi)容豐富、概念抽象、原理復(fù)雜、理論性和數(shù)學(xué)性強,其中的很多概念和原理學(xué)生不容易理解,而本課程學(xué)習(xí)效果的好壞將直接影響后續(xù)的相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。為了提高通信原理課程的教學(xué)質(zhì)量、改進(jìn)教學(xué)效果,使學(xué)生能夠更進(jìn)一步理解通信系統(tǒng)的基本原理和本質(zhì)、培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力,在本課程理論部分結(jié)束后開設(shè)了通信原理課程設(shè)計[3-4]。在通信原理課程設(shè)計教學(xué)過程中,利用MATLAB仿真軟件將抽象的理論知識點用直觀的圖形圖像的方式展示,一方面能夠有效避免理論教學(xué)與實踐教學(xué)產(chǎn)生脫節(jié),另一方面能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論知識,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。與此同時,學(xué)生MATLAB語言編程能力也將得到一定程度的提升,這對于學(xué)生后期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的工作也大有裨益。

2課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀

南通大學(xué)杏林學(xué)院電子信息工程專業(yè)的通信原理課程理論部分在第一周到第十六周完成,通信原理課程設(shè)計共兩周時間,一般安排在第十七到第十八周、或十八周到十九周。這段時間為理論課程期末考試時間,學(xué)生的主要時間和精力花在了復(fù)習(xí)迎考上,對課程設(shè)計實踐并不是很重視,致使課程設(shè)計的教學(xué)效果大打折扣。當(dāng)前通信原理課程設(shè)計中,共有四個題目要求學(xué)生完成:常規(guī)AM調(diào)制,高斯信道容量,2FSK信號的相關(guān)形式最佳接收機(jī),循環(huán)碼。當(dāng)年的課程設(shè)計題目和往年的題目并沒有較大變動,這就導(dǎo)致一個問題,有的學(xué)生在完成課程設(shè)計任務(wù)后會把設(shè)計題目的程序上傳到網(wǎng)絡(luò)上,下一屆的學(xué)生到網(wǎng)上一搜就搜索到了設(shè)計題目的設(shè)計程序,有了現(xiàn)成的程序有的學(xué)生就不再主動想去設(shè)計新的程序而依賴搜索到的結(jié)果,有的學(xué)生本來有自己的編程設(shè)計思路但多少會受到搜索到的程序的影響,最終設(shè)計的程序有大量的雷同,這就違背了通信原理課程設(shè)計開設(shè)的初衷,阻礙了學(xué)生課程設(shè)計的主動性以及創(chuàng)新性。另外,當(dāng)前通信原理課程設(shè)計的考核方式為最后一次課學(xué)生進(jìn)行答辯以及交課程設(shè)計報告的方式,只要交了報告就有至少及格的成績。鑒于學(xué)生人數(shù)較多,一般讓學(xué)生自主選擇是直接交報告、但只能獲得一般的成績還是參加答辯之后再交報告、而獲得一個較好的成績。這樣的考核方式使得學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生存在這樣的心理:反正不想?yún)⒓哟疝q,不答辯的話也就不需要自己設(shè)計、理解和編寫程序了,隨便交了報告就可以有成績了,態(tài)度散漫,應(yīng)付了事,沒有從兩周的課程設(shè)計中提高自己的任何能力。由此可見,當(dāng)前的通信原理課程設(shè)計存在著一定的問題,需要迫切改革課程設(shè)計的教學(xué)方式以提高課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的目的。

3改革教學(xué)形式和方法

針對目前通信原理課程設(shè)計教學(xué)過程中存在的一些問題,提出了改革方案,通過優(yōu)化原有的課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)課程設(shè)計的成績評定等方式,促進(jìn)學(xué)生自主參與到課程設(shè)計的任務(wù)中,提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。3.1調(diào)整課程設(shè)計時間調(diào)整通信原理課程設(shè)計兩周時間內(nèi)完成的時間安排,盡量避免與學(xué)期末學(xué)生復(fù)習(xí)迎考的時間沖突??梢栽谡n程設(shè)計題目涉及的理論章節(jié)講完后,把相應(yīng)的設(shè)計任務(wù)發(fā)給學(xué)生,比如第四章內(nèi)容講完后,就可以把高斯信道容量這道題目發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在平時并不是很緊張的學(xué)習(xí)中,可有較多時間對設(shè)計題目進(jìn)行分析、設(shè)計解決思路及方案。教學(xué)時間允許的話可以在第八周安排一周時間完成一半的課程設(shè)計任務(wù),在理論部分講完后再安排另一周的任務(wù)。3.2優(yōu)化課程設(shè)計題目設(shè)置課程設(shè)計題目涉及的知識點可以和往年相同,但是題目應(yīng)該做到不與往年相同,且在數(shù)量上可以有所增加。在通信原理課程設(shè)計中主要包含隨機(jī)信號產(chǎn)生與干擾信號模型、信道建模與信道編碼、調(diào)制與解調(diào)、PCM編碼與傳輸、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、信號的最佳接收等課題。由于通信原理課程設(shè)計的時間安排只有兩周,所有課題不可能面面俱到,因此可以采用必做題加選做題的方式。必做題要求每個學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成,而選做題可以根據(jù)每個人的具體能力選做,不同層次的學(xué)生得到不同的鍛煉。面對與往年完全不同的設(shè)計題目,學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜索不到現(xiàn)成的設(shè)計程序,只能自己主動去分析問題、設(shè)計思路、編寫程序,真正參與到課程設(shè)計的過程中。3.3改進(jìn)成績評定方式作為教師,比較困難的一點是如何公平公正且全面地評價每一個學(xué)生,通信原理課程設(shè)計的成績評定亦是。當(dāng)前的成績評定方法比較側(cè)重于設(shè)計結(jié)果和設(shè)計報告,雖然在課程設(shè)計的進(jìn)程中關(guān)注了學(xué)生的進(jìn)展情況,但學(xué)生人數(shù)眾多,評定的成績并不能全面反映設(shè)計過程以及學(xué)生的真實水平。完善課程設(shè)計成績評定方式,除了看設(shè)計結(jié)果是否達(dá)到了設(shè)計要求,更應(yīng)該重視整個課程設(shè)計的全過程。即使有的學(xué)生的設(shè)計結(jié)果不能完全實現(xiàn)設(shè)計要求,但如果學(xué)生能夠查找出存在的問題并加以改進(jìn),分析問題解決問題的能力有所提升,那么也可以得到較好的成績。應(yīng)該根據(jù)設(shè)計過程、驗收結(jié)果和設(shè)計報告這幾個方面綜合評定成績,盡可能全面地評價學(xué)生在課程設(shè)計中的表現(xiàn)。

4結(jié)語

通信原理課程設(shè)計是電子信息工程專業(yè)學(xué)生的一門重要的實踐課程,鑒于當(dāng)前的教學(xué)過程存在一定的弊病,需要在以后的教學(xué)過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),探索新的教學(xué)方式,既給學(xué)生壓力也給學(xué)生鼓勵,提高學(xué)生學(xué)習(xí)通信原理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主思考的能力。

參考文獻(xiàn):

[1]樊昌信,曹麗娜.通信原理(第7版)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.

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[3]曹婷,曹原.“新工科”背景下通信原理的課程優(yōu)化[J].價值工程,2018,(3):258-259.

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[5]黃琳,曹杉杉,熊旭輝.基于MATLAB的通信原理實驗課程設(shè)計[J].湖北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,37(3):94-97.

作者:郭莉莉 陳永紅 張士兵單位:南通大學(xué)