唐山學(xué)院 王麗俠
實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)共同構(gòu)成了高等教育完整的教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成并緊密聯(lián)系,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、科研能力等方面作用非常重要,將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,促進(jìn)學(xué)生實(shí)際操作能力的發(fā)展,提升學(xué)生創(chuàng)新和分析能力有效手段,是決定通信工程課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。
我校通信工程專業(yè)課程所屬三個(gè)課程組,分別為高頻電子課程組、通信技術(shù)課程組、信號(hào)處理課程組,其中通信技術(shù)課程組主要包括《信息論與編碼》、《通信原理》、《移動(dòng)通信》、《CDMA技術(shù)》、《現(xiàn)代通信網(wǎng)》、《程控交換》等課程,該課程組既包括專業(yè)核心基礎(chǔ)課也包括專業(yè)應(yīng)用課。因此,根據(jù)通信技術(shù)課程組中課程的特點(diǎn),在課程組建設(shè)中我們首先以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)為重。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)從通信技術(shù)特點(diǎn)入手,深入分析各門課程知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,在綜合考慮課程教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化的基礎(chǔ)上,建立完善的通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)體系。
目前,通信技術(shù)課程組的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要存在以下問題:(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與通信技術(shù)的飛速發(fā)展相比相對(duì)滯后;(2)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通常只是單純的針對(duì)一門理論課程開展,實(shí)踐內(nèi)容不成體系;(3)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多以理論驗(yàn)證性為主,缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);(4)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)課時(shí)少,多以仿真驗(yàn)證為主,不利于學(xué)生設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng);(5)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源沒有得到充分利用,學(xué)校在教師的實(shí)踐能力培養(yǎng)及新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用培訓(xùn)方面投入少。
以《通信原理》課程為例,實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生了解專業(yè)知識(shí)有著重要的作用和意義。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中,往往只是進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且學(xué)生多為兩人一組,學(xué)生按照老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根本無從談起對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,學(xué)生和教師雖然在實(shí)踐環(huán)節(jié)也投入了大量的時(shí)間,卻得不到良好的效果。
針對(duì)課程組實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題,在課程組建設(shè)中,課程組系統(tǒng)規(guī)劃了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與建設(shè)。本環(huán)節(jié)主要分以下四個(gè)部分來進(jìn)行。
根據(jù)幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得知,部分學(xué)生反映通信類課程枯燥、難懂。根據(jù)這種情況,本課程組教師將重點(diǎn)加強(qiáng)課上演示教學(xué)環(huán)節(jié),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量與效果。目前,我們已經(jīng)成功開發(fā)出針對(duì)《通信原理》課程的“通信原理自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”,本軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制、模擬信號(hào)的數(shù)字化、碼型變換、數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸?shù)韧ㄐ偶夹g(shù)的演示,并且我們將在軟件基礎(chǔ)上增加《信息論與編碼》課程內(nèi)容的演示功能,如信息量的計(jì)算與比較,huffman編碼的壓縮與解壓等。對(duì)于課程組的各門課程將開發(fā)相應(yīng)的課堂演示教學(xué)內(nèi)容,例如,在《現(xiàn)代通信網(wǎng)》課程中,針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一章,教師可以使用sniffer軟件,進(jìn)行抓包處理,并進(jìn)一步和學(xué)生進(jìn)行通信協(xié)議的分析討論。此環(huán)節(jié)能使學(xué)生形象化、立體化理解通信技術(shù)課程組的主要知識(shí)點(diǎn)及各個(gè)課程間的關(guān)系。
此外,為使課堂教學(xué)生動(dòng)、形象、直觀,提高教學(xué)效率,對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程部分,可將MATLAB仿真軟件用于課堂教學(xué),MATLAB強(qiáng)大的可視化數(shù)據(jù)處理功能可以彌補(bǔ)授課時(shí)數(shù)的不足,減少教師制圖表的麻煩和不精確。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,需合理配置演示性、驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于不具備硬件條件的課程,就要充分利用仿真實(shí)驗(yàn)的便利條件,使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如,在《信息論與編碼》、《通信原理》課程中,可以適當(dāng)引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn),通過靈活配置一些仿真參數(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論,通過圖形對(duì)比,使學(xué)生從理論認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入到感性認(rèn)識(shí),以更好地理解和鞏固原理中的概念和結(jié)論[2]。
對(duì)于具備實(shí)驗(yàn)室條件的課程,應(yīng)在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和課程設(shè)置的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)的類型和內(nèi)容進(jìn)行改革,倡導(dǎo)研究型學(xué)習(xí),在加強(qiáng)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)設(shè)置一些典型的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如,在《移動(dòng)通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)箱上應(yīng)多開幾個(gè)系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn),有利于學(xué)生對(duì)整個(gè)GSM/CDMA移動(dòng)通信過程的理解和掌握。
課程設(shè)計(jì)作為一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生學(xué)完課程后綜合利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐的一種實(shí)踐教學(xué)形式。目前,在本課程組中只有《通信原理》課程安排了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),內(nèi)容為理論驗(yàn)證性的軟件仿真,內(nèi)容固定、單一,課時(shí)為一周,不利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。因此,在課程設(shè)計(jì)教學(xué)建設(shè)中,應(yīng)細(xì)致研究各門課程間的關(guān)系,突破對(duì)單門課程進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的局限,設(shè)計(jì)能夠融合各門課程間聯(lián)系的仿真或硬件設(shè)計(jì)題目,同時(shí)能夠與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。
課程組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)建設(shè)的具體措施如下:(1)增加設(shè)計(jì)型和綜合型課程設(shè)計(jì)題目,增加課程設(shè)計(jì)課時(shí),增大課程設(shè)計(jì)工作量;(2)教師提供多個(gè)課程設(shè)計(jì)題目,學(xué)生根據(jù)自己的興趣可任意選擇;(3)課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)軟件仿真與硬件設(shè)計(jì)結(jié)合,讓學(xué)生有更大的選擇空間;(4)教師應(yīng)積極開展教科研工作,及與企業(yè)的交流合作,并將所學(xué)知識(shí)及教科研成果運(yùn)用與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)工作中。
隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代教育正在朝著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的方向發(fā)展,社會(huì)的需求已經(jīng)成為教育發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。要想將學(xué)生培養(yǎng)成為面向市場(chǎng)和生產(chǎn)第一線的高級(jí)應(yīng)用人才,學(xué)校就必須注重學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展和改革。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不僅可以有效的提高學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況,而且能夠加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,分析和解決問題的能力也能夠得到有效的提升。
畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)建設(shè)環(huán)節(jié)教師應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手:(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)注重與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,積極開展校企合作;(2)注重形成以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)為一線的課程實(shí)踐體系,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力;(3)充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行設(shè)計(jì)題目的開發(fā),例如物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱、中興實(shí)訓(xùn)設(shè)備等;(4)教師應(yīng)積極開展橫向與縱向課題的研究,并將研究成果運(yùn)用與畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作中;(5)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果可用于課程教學(xué)過程中,例如與課程相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)可用于課堂演示教學(xué)環(huán)節(jié),這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高有非常重要的作用。
在校企合作方面,我們正在積極探索校企合作模式,利用企業(yè)掌握的先進(jìn)通信技術(shù),推動(dòng)本課程組乃至通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)和發(fā)展,一方面培養(yǎng)能夠跟上通信技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用步伐的教師隊(duì)伍,另一方面能夠培養(yǎng)出熟練掌握專業(yè)理論知識(shí)和工程操作技能的學(xué)生,為通信工程技術(shù)行業(yè)提供合格的工程應(yīng)用人才[3]。目前,我們已經(jīng)成功地將校企合作成果運(yùn)用于課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中,并取得了良好的教學(xué)效果。
實(shí)踐教學(xué)體系不僅要面向應(yīng)用,而且要面向創(chuàng)新。通過對(duì)通信技術(shù)課程組實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和探索,以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的形成,培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用學(xué)科理論知識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際通信系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)及運(yùn)維的能力。新教學(xué)模式的改革,在很大程度上鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,擺脫了傳統(tǒng)的被動(dòng)性、驗(yàn)證性實(shí)踐環(huán)節(jié)的束縛。在做到學(xué)以致用的同時(shí),滿足了社會(huì)用人單位對(duì)復(fù)合型通信技術(shù)人才的要求[4]。
[1]陳建軍,韓慶文,蔣陽.通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2012,22(4).110-113.
[2]王穎.通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)初探[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011,26(5):57.
[3]胡瑋.通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與研究[J].中國(guó)電子商務(wù),2012,6:133.
[4]金巧芳,張春蘭.通信專業(yè)核心實(shí)踐教學(xué)虛實(shí)結(jié)合的研究與實(shí)踐[J].課程教育研究,2012,5(上旬刊):121-122.