李莉 顧朝志 李世寶

【摘要】針對(duì)通信工程專業(yè)本科通信類基礎(chǔ)理論課程的特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀，提出以微課教學(xué)為平臺(tái)，以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，建立大通信原理的教學(xué)體系，建設(shè)基于微課教學(xué)模式的通信類課程教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)改革思路，并說明了具體的設(shè)計(jì)方案、計(jì)劃和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】微課 大通信原理 教學(xué)體系 教學(xué)平臺(tái)

【基金項(xiàng)目】中國石油大學(xué)（華東）2013年研究性課程教學(xué)改革項(xiàng)目，以自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)為中心的《移動(dòng)通信》課程教學(xué)模式探索（基金編號(hào)YK201322）。

【中圖分類號(hào)】TP393.09 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）01-0247-01

1.引言

隨著首屆全國高校微課教學(xué)比賽的圓滿結(jié)束，顯示出微課教學(xué)對(duì)高校教師信息化教學(xué)能力提升的巨大作用，給理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)帶來了全面的革新，同時(shí)也極大促進(jìn)了高校課程資源建設(shè)與共享[1]。根據(jù)《教育部關(guān)于批準(zhǔn)“本科教學(xué)工程”高等學(xué)校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)項(xiàng)目二期建設(shè)方案的通知》（教高函[2012]6號(hào)）精神，教育部全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心設(shè)立“微課教學(xué)在中國高校的發(fā)展與實(shí)踐”專項(xiàng)研究課題。因此，有理由相信，在信息化、大眾化和全球化背景下，微課教學(xué)將在高校課程與教學(xué)全方位改革中發(fā)揮重要的作用。

本人長(zhǎng)期從事普通高校通信工程專業(yè)的本科專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，《通信原理》、《信息論與編碼》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號(hào)處理》是通信工程專業(yè)本科的核心基礎(chǔ)課程，這些課程的共同特點(diǎn)是理論性強(qiáng)且應(yīng)用廣泛、數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)多，且課程之間聯(lián)系緊密；學(xué)生普遍缺乏興趣、難以將基本理論用于實(shí)踐；因此，被普遍認(rèn)為是難教難學(xué)的課程[2]。如何真正實(shí)現(xiàn)這些課程的有機(jī)融合及理論聯(lián)系實(shí)際一直是教學(xué)工作的難點(diǎn)[3]。

針對(duì)這一問題，結(jié)合本次參加全國高校微課教學(xué)比賽的體會(huì)和心得，我們計(jì)劃充分利用微課教學(xué)內(nèi)容精煉、形式靈活、教學(xué)手段豐富的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行教學(xué)改革探索，建立基于微課教學(xué)模式的通信類課程教學(xué)平臺(tái)。

2.基于微課教學(xué)模式的通信類課程教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路

建立基于微課教學(xué)模式的通信類課程教學(xué)平臺(tái)的目標(biāo)是：建立以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)的微課教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)核心理論課程有機(jī)融合，完成通信類理論課程體系的梳理；發(fā)揮微課教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，真正實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與仿真應(yīng)用深層次結(jié)合，建立完善的通信類課程教學(xué)平臺(tái)。主要內(nèi)容和步驟如下：

（1）以內(nèi)容為基礎(chǔ)，通過知識(shí)點(diǎn)抽取，完成課程串接，形成大通信原理的教學(xué)體系。

首先，計(jì)劃打破原有這些課程與課程的界限以及課程中原有章節(jié)的概念，以內(nèi)容基礎(chǔ)，將重點(diǎn)內(nèi)容及各門課相互交叉融合的關(guān)鍵內(nèi)容抽取成一個(gè)一個(gè)的知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)形式可借鑒目前網(wǎng)上論壇中流行的關(guān)于通信類基礎(chǔ)理論的熱帖的形式[4][5]，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)類似一個(gè)連載，以這些知識(shí)點(diǎn)為主線將多門核心課程串接起來，形成一個(gè)大通信原理的教學(xué)體系。以此建立一個(gè)內(nèi)容完善，結(jié)構(gòu)清晰，主線明了的知識(shí)體系。

（2）以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，按照“一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)、一個(gè)例子、一個(gè)仿真、一個(gè)應(yīng)用”的思路設(shè)計(jì)微課教學(xué)視頻。

與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)多媒體中心合作，將這些知識(shí)點(diǎn)以微課的形式拍攝成視頻錄像，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻約10～15分鐘。內(nèi)容包括該知識(shí)點(diǎn)的基本理論和基于該理論的應(yīng)用與仿真，重點(diǎn)突出物理意義和對(duì)公式的理解，強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用和前沿動(dòng)態(tài)，內(nèi)容精煉、趣味性強(qiáng)。視頻設(shè)計(jì)要求做到“一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)、一個(gè)例子、一個(gè)仿真、一個(gè)應(yīng)用”，突出理論和應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)、通過仿真實(shí)例來深入的理解理論，用實(shí)際應(yīng)用和前沿動(dòng)態(tài)來說明理論學(xué)習(xí)的目的和應(yīng)用方法。例如，離散傅里葉變換（FFT）和離散傅里葉逆變換（IFFT）是通信專業(yè)中一個(gè)基本和關(guān)鍵的概論，其理論抽象應(yīng)用且應(yīng)用廣泛。因此，在視頻設(shè)計(jì)時(shí)以離散傅里葉變換（FFT）和離散傅里葉逆變換（IFFT）的基本理論為關(guān)鍵點(diǎn)，可以結(jié)合OFDM（正交頻分復(fù)用）系統(tǒng)中使用IFFT/FFT實(shí)現(xiàn)調(diào)制/解調(diào)的例子，通過matlab仿真，演示IFFT/FFT變換，然后聯(lián)系目前應(yīng)用廣泛的基于OFDM的低壓電力線載波通信系統(tǒng)，介紹實(shí)際應(yīng)用中使用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT的方法[6][7]。這樣以微課的形式，將一個(gè)關(guān)鍵理論的原理、仿真和應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，期望能以生動(dòng)有趣、深入淺出的方式，將零散的、學(xué)生難以理解和靈活應(yīng)用的理論真正做到有機(jī)串聯(lián)和融合。

（3）建立完善的微課視頻網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，開展師生互動(dòng)和廣泛應(yīng)用。

計(jì)劃建立專門的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將微課視頻及知識(shí)點(diǎn)資料上傳，視頻中的仿真也附加相應(yīng)的仿真代碼。在該平臺(tái)上可進(jìn)行廣泛的師生互動(dòng)，可根據(jù)學(xué)生的反饋，及時(shí)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)和視頻的增刪和調(diào)整，不斷的完善該教學(xué)體系和教學(xué)平臺(tái)。

3.結(jié)語

由于微課短小、精煉、信息量大，應(yīng)用起來十分靈活。因此，教師可以在理論課授課時(shí)，選擇相應(yīng)的視頻輔助教學(xué)，學(xué)生在課下可根據(jù)需求選擇視頻學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，也可根據(jù)自己的興趣愛好參考仿真代碼進(jìn)行仿真應(yīng)用。由于該微課教學(xué)視頻平臺(tái)建立的是一個(gè)大通信原理的教學(xué)體系，不再是原有的單一的課程教學(xué)體系，這能使學(xué)生建立一個(gè)完整的知識(shí)體系，做到知識(shí)的融匯貫通，打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)；由于視頻的設(shè)計(jì)生動(dòng)、有趣，注重理論的仿真和應(yīng)用，有助于提高學(xué)生的興趣和動(dòng)手能力；因此，該平臺(tái)是我們通信類基礎(chǔ)理論課教學(xué)的一個(gè)靈活、經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用廣泛的輔助手段，我們相信該平臺(tái)的建立對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、考研、就業(yè)都是大有裨益的。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡鐵生. “微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)[J]. 電化教育研究，2012（10）：61-65.

[2]唐琳. “信息論基礎(chǔ)"課程優(yōu)化教學(xué)初探[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2010（26）11：194-196.

[3]張振榮，岳岫峪，鄭嘉利. 《信息論》課程教學(xué)改革探索[J]. 中國電子商務(wù)：2011（12）：133-133.

[4]陳愛軍. 深入淺出通信原理. http：//bbs.c114.net/thread-394879-1-1.html.

[5]陳小鋒.通信自述-從原理到應(yīng)用. http：//bbs.c114.net/thread-458852-1-1.html

[6]胡茂凱，陳西宏，孫際哲，張群. 改進(jìn)時(shí)變多徑信道下OFDM系統(tǒng)性能分析[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（10）：25-29.

[7]趙冠楠，梁風(fēng)梅. 基于FPGA的寬帶OFDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2011（1）：64-68.

作者簡(jiǎn)介：

李莉（1976-），女，漢族，湖北荊州人，工學(xué)碩士，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、低壓電力線載波通信技術(shù)。

顧朝志（1976-），女，漢族，山東即墨人，工學(xué)碩士，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、MIOMO技術(shù)。

李世寶（1978-），男，漢族，山東高密人，工學(xué)碩士，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、MIOMO技術(shù)。