通信工程课程改革论文

2022-04-18

摘要:基于开设专业导论课的目的,探讨了《通信工程专业导论》课程的专题教学内容与教学方法,提出了多名教师和外聘企事业单位的兼职教师进行专题授课,并对教学方法进行以下思考:1)积累教学素材,指定学生课下学习。2)以教师讲授与学生讨论有机结合。3)布置适当的课后论题,让学生自己调查研究后提交报告。今天小编给大家找来了《通信工程课程改革论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

通信工程课程改革论文 篇1:

基于剧本式教学的通信工程导论课程改革研究

【摘要】 通信工程导论课是为了让大学生了解通信工程这门专业而设立的,主要介绍本专业的发展形成以及大体的知识结构。本文应用剧本式的教学模式对通信工程导论课进行教学改革,脱离传统的讲授方式,真正让学生自己去体验和学习,受到了较好的教学效果。

【关键词】 导论课 剧本式教学 专题任务

一、引言

专业导论课主要是为了使刚刚入学的大学生和了解所学专业内涵特点、专业涉及的主要学科和课程等等,帮助学生形成较系统的专业认识,满足大家了解相关专业内涵和发展趋势的要求而开设。通过上专业导论课,学生可以对自己所修的专业有更加清晰的认识,从而对自己未来的发展就业或考研出国深造有进一步的打算。因此我们老师总是希望学生每次上完专业导论课后对学习就充满动力,充满热情。感觉这门课就像是在自己松懈时的警钟,告诉大家在大学里应该更加有意义地度过,怎样过一个成功的大学生活。通信导论对于我们通信与信息工程系的学生来说就是这样一门课程。于是如何上好这门课程,达到导论课的目的就成了摆在老师面前的一道难题。

二、通信工程导论课程的现状

通信工程导论课传统的教学方式与大部分理论课一样,老师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生。在这样一个传统模式下,主动的施教者是老师,学生则是被动的外部刺激接受者即灌输对象,多媒体资源是辅助老师向学生灌输的工具,灌输的内容是书本知识。由于导论课涉及面广内容丰富,要把每个知识点都讲解清楚是不可能的,并且这也不是导论课的目的,尤其对于大一新生而言传统的教学方式有时会越发的觉得课程难度很大,失去了学习的积极性,因此在导论课上使用传统教学方式是很被动的。

三、剧本式教学模式

剧本式教学模式就是为了解决这个问题而进行的尝试。剧本式教学属于模拟教学法,隶属于现在国际流行的行为导向教学模式范畴。对培养学生的专业能力、学习能力和社会能力这三个关键能力有很大的帮助。在实际应用中对学生快速的掌握技能有非常大的帮助。那什么是行为导向法呢?首先,行为导向的特点是以学生行为的积极改变作为教学的最终目标,通过各种自主型的教学样式和共同解决问题的教学样式塑造学生认知、社会、情感等方面的多维人格。总的来说,应用不同的教学方式,让学生主动的去学习,而不是被动的接受知识。

四、剧本式的课程改革方案

4.1 教学内容

这门课程是从系统总体的角度去介绍整个通信工程专业,由浅入深的介绍当前主流的各种电信技术的基本原理和应用,拓展学生的专业知识面。课程的教学设计基于CDIO的思想,以项目设计为导向、以能力培养为目标,采用专题项目制教学法,充分调动学生学习的主动性,提高学生积极思维的能力。课程教学内容包括专业概论课和四个专业方向专题,共5个部分。

4.2 教学过程

除专业概论课外,每个专业方向专题分四部分:

第一部分:教师授课。教师从一个本专题典型项目着手,由浅入深的展开专题介绍,让学生对本专题的主要原理、技术和应用有初步认识。

第二部分:专题任务设置。在学生对本专题有初步认识的基础上,教师将一个或几个专题项目以任务形式分解到各个小组,一个专题任务将由多个小组共同协调完成。

第三部分:任务的构思(Conceive)和设计(Design)。学生通过阅读教师提供的部分资料、课外的自主资料查询、小组讨论等方式,提交初步的设计方案。在此过程中教师可以适时加以引导纠正,最终以学生为主完成任务的初步构思和设计。

第四部分:任务的实现(Implement)和运作(Operate)。通过组员间的分工协作、小组之间的协调合作,完成专题任务,展示任务成果,成果评定。

4.3 教学形式

具体说“剧本式”的导论课程设置就是在现有的知识环节上,把以前各部分内容,如计算机通信网、移动通信、固化交换设置成相对应的几个专题,教师在专题开始简单介绍专题的基本内容,引导学生设计好的专题任务的剧本。让学生模拟剧本中的一个角色,最终通过学生的各项表现来进行评价。

剧本式实训教学模式的关键在于把相关的专业知识融入剧本的设计。剧本要求设计出特定的环境,用生活中的实际体验来贯穿这种环境,这样学生能在掌握知识的同时不觉得单调枯燥,在此基础上把相关知识糅合进去。这些剧本要让每个学生担任不同的分工和角色,在实践的过程中除了加深对知识的了解还可以锻炼团队合作等综合素质,然后对学生的表现进行综合评定和讲解,方便学生了解和掌握相关问题的解决思路和办法。让学生在编写剧本的过程中去主动去了解掌握知识,在表演的过程中去消化知识,在了解自己所学专业的同时培养对专业的兴趣,甚至找到自己以后发展的方向。

下面对剧本式模式举出一个简单的例子,权且是抛砖引玉,欢迎大家提出宝贵意见。

剧本名称:GSM系统呼叫建立的基本过程

宗旨:掌握移动通信系统的基本网络结构

环境:两部手机A、B处于不同的小区,A呼叫B,演示呼叫过程中手机信号的流向。

人员:学生。

场景一:手机B空闲 场景二:手机B通话中 场景三:手机B已关机

4.4 教学评定

百分制,60分合格。学生初始分数为0,根据任务完成情况加分。

职业规划书一份,20分。学期末第16周每人上交一份《职业规划书》(电子档和纸质档各一份),根据各人的兴趣爱好和特长初步规划自己期望的1~3个就业方向,列出该方向就业单位的基本要求,并据此完成四年的学习规划(课程的选择、课外的安排等)。

专题任务四个,每个20分。本学期四个专业方向专题将设置四个专题任务每个任务20分。任务评分将由教师和学生共同评定,评分内容包括资料查询能力、设计能力、创新能力、协调能力、表现能力、最终成果评分等多项目内容,评分表如下。

五、 结束语

如果我们充分完善和实施了剧本式教学, 相信这将对我们的导论课起到一个很好的示范作用,引导学生主动的学习,深刻的体会,在学习的过程中了解专业的内容,增加学习的兴趣和热情,何乐而不为呢?

参考文献

[1]岳欣.现代通信系统导论[M].北京:北京邮电大学出版社,2012

[2]马华兴.大话移动通信网络规划[M].北京:人民邮电大学出版社,2011

[3]曹达仲.移动通信原理、系统及技术[M].北京:清华大学出版社,2004

作者:钟耀霞

通信工程课程改革论文 篇2:

基于专题式教育的通信工程专业课导论课程改革与实践

摘要:基于开设专业导论课的目的,探讨了《通信工程专业导论》课程的专题教学内容与教学方法,提出了多名教师和外聘企事业单位的兼职教师进行专题授课,并对教学方法进行以下思考:1)积累教学素材,指定学生课下学习。2)以教师讲授与学生讨论有机结合。3)布置适当的课后论题,让学生自己调查研究后提交报告。4)加强通信工程导论课与新生入学教育、专业认知实习、毕业实习的联系,注重学生意见的反馈。实践证明:这样的课程改革有助于及时消除学生疑虑,迅速适应大学环境,建立对本专业的认同感。

关键词:通信工程;基础课程;课程群;能力培养

1 概述

塔里木大学地处偏远边疆,通信工程专业作为非重点高校的非主干专业,部分新生进校时可能带有一种迫不得已的消极情绪,定然会对该校通信工程专业的师资力量、办学能力、及自己大学四年和毕业后的前途存在担忧[1]。如果不能及时有效地消除学生的消极情绪,排解入学新生的担忧,有可能导致学生对大学四年的学习丧失信心,甘愿放弃自我,最终会导致学生的学习向失败的一面发展。为此,从2009年起信息工程学院开始对通信工程专业的大一新生开设《通信工程专业导论》这门课程。上这门课的任课教师,要求充分展示个人的学习经历、知识背景、研究方向、研究特色与所取得的成绩,以说明该专业的教师足以承担培养本科生的任务。

但是塔大办学条件、特别是通信工程专业本身师资力量有限,如果只是一名任课老师讲授这门课程,知识层次肯定有限,很有可能不能使学生及时有效消除对办学条件的疑虑,不能完全达到开设这门课的目的,只有整合人力资源,发挥各个老师的专业专长和科研兴趣,才能将通信导论课上好。本门课由6、7名教师负责专题授课,每个教师分配1-2个专题共同讲授这门课程,另外聘请企事业单位中具有丰富实际工作经验,又具有相关教育背景的企业家、管理干部、工程师作为外聘人员为新生讲述当前行业的相关内容。唯有这样,才能更好地激发学生对先进科学技术的向往,启发学生对通信专业的学习热情。

2 专题确立

本课程为通信工程专业先导性课程,主要教学任务是使学生了解现代通信系统的原理,建立完整的现代通信概念并了解通信工程主干课程的主要学习内容,使学生确立学习目的。本课程主要向学生介绍现代通信系统的组成、基本知识和基本原理,主要包括程控交换、移动通信、光纤通信、信息论等知识,通过讲解这些内容,促进学生对先进科技的了解,进而激发学生对通信工程专业的学习热情。本专业在通信导论课课程中设置的专题如表1所示:

专题特点分析如下:

表1中的所有专题都是在通信工程这一大领域下,可分为总述(1)、基础理论研究(3.4.6)、应用(2.5.7.8)技术及企业家工程师专题、(9.10)四大类,专题1为通信工程概述是总述,对其他专题奠定基础,具有很好的辐射性。专题3研究信息的度量方法,为通信中信息的传输提供理论基础。专题2,4,5,6,7,8是通信工程中通信方向的主要分支,对每个专题分别安排2学时进行概述,讲授的内容主要包括该门课程的发展历程,出现重大技术变革的时间点,及近些年的发展趋势,本门课程的学习特点;专题9,10由企事业单位中具有丰富实际工作经验为新生讲述本领域三大运营商移动、联通、电信(包括技术特色或特点、营销理念、企业文化等)、第三方运营商企业的相关信息以及当前行业发展的前沿问题,通过对这些专题的讲述有利于大一新生树立正确的职业规划,增强对行业的了解,来提高学生的学习兴趣,激发学习热情,也能使学生了解行业状况,为学生考研、进修、解决工作之后面临的技术等问题指明方向。

3 教学方法

3.1 积累教学素材,指定学生课下学习

通信工程导论课的主要目的是激发学生对专业学习的兴趣,提升学生对专业的认同感和归属感,增强对专业学习的信心。任课教师不论把专业描绘得如何美好,还需提供让学生信服的有力证据。最好的方法是在信息工程学院网站首页上开设专栏,存放每年导论课素材的影像资料库。影像资料可用本专业已毕业学生的大学四年的经历,阿克苏地区移动、联通、电信等公司的发展历程,来证实教师课堂上所讲内容的真实性,通过第三方的评价达到消除学生疑虑的目的[2]。但导论课课时有限,需要学生在课下预留足够的时间学习,老师在课堂上对指定的内容进行分析、评述,以利于学生形成印象深刻、观点清晰且难以撼动的结论。

3.2 以教师讲授与学生讨论有机结合

讲授法是目前最基本的教学方法,最有利于发挥教师的主导作用;以“专题”为活动单元,循序渐进,系统完整,有利于教学内容的开展和保障进度的有序进行。但是刚入学的新生,对通信工程专业的认知不尽相同,如果完全以讲授为主,学生的主动性受到限制,探索精神得不到培养,会导致教学活动中内容的吸收,尤其是学科前沿的内容和方法的吸收效果很差;学生讨论则是对这种班级授课形式的有效补充,首先由教师针对自己负责的专题统一讲授,为后面的讨论提供知识储备,为教学有序进行提供基本保障[3]。在此基础下,对每个专题所提出的问题以小组为单位展开讨论,内容不拘泥于课程本身,还可对未来的职业目标,考研、考级等问题进行提问,提高学生的学习兴趣。

3.3 适当布置课后论题,让学生自己调查研究后提交报告

为充分调动学生的积极性与主观能动性,进一步提高教学效果。基于此,在每个专题上完后,可设置了一些与通信工程专业相关的论题,学生分组讨论后选择其中1-2个感兴趣的论题,课下利用丰富的网络资源,积极查阅资料并形成组内观点,并与其他小组的学生展开交流,并按期提交课题报告。通过小组讨论和利用各种工具进行资料查阅不仅能够加深学生对通信专业方面知识的理解,也能够锻炼学生的思维能力、团队意识、搜索能力[4]。

3.4 加强通信工程导论课与新生入学教育、专业认知实习、毕业实习的联系,注重学生意见的反馈

依据塔里木大学通信工程专业的培养方案,新生入校后有入校教育,主要包括专业负责人为新生介绍通信工程专业近三年的发展情况、同学们很关心的就业情况、社会上通信行业对本专业学生的特殊要求;另外第6学期还会安排专业认知实习,主要是到三大运营商阿克苏移动、阿克苏联通、阿克苏电信进行参观,由专业人士为学生讲解,以上的环节可对专业导论课起到很好的补充和完善作用;在第7学期会安排学生到乌鲁木齐等公司实习3个月,让学生们直接与社会接触,使同学们对社会有更直观的认识和了解。此外,我系还定期开展教师学生教学座谈会,深入了解不同年级的学生在专业建设方面的想法,并及时反馈给相关人员,以便对入学教育、实习等内容作出及时的调整。

4 总结

我系对多名系内教师、企业家、工程师共同参与的专题式授课方式进行了有益的探索,结果表明:这样的授课方式最有助于消除大一新生疑虑,帮助其迅速适应大学环境,建立对本专业的认同感,今后,我系将继续深化《通信工程专業导论》的课程改革,完善理论教学和实践教学的方式与方法,以培养适应新疆特别是南疆需要的通信工程方面的专业人才,实现教学改革的最终目标[5]。

参考文献:

[1] 严奉伟,高梦祥,张欣,等.《食品科学与工程专业导论》课程的教学内容与方法探讨[J].长江大学学报:自然科学版,2015(33):81-84.

[2] 王丽芳. “护理发展史“专题学习网站的构建与应用研究[D].广州:南方医科大学,2007.

[3] 曾菊玲,王刚,刘馨琼,等.基于专题研讨的通信工程专业课教学[J].计算机教育,2015(14):107-110.

[4] 蒋霞,周保平.小组讨论式教学在信息论与编码课程中的应用与探索[J]. 吉林省教育学院学报,2014(9):46-47.

[5] 刘文进,杜文才,陈明锐,等.基于 CDIO 理念的电子通信工程导论的教学研究与探讨[J].海南大学学报 自然科学版,2012(4):389-392.

作者:张楠楠 张晓

通信工程课程改革论文 篇3:

通信工程专业数字信号处理课程改革与思考

摘 要:该文以通信工程专业为例,对数字信号处理课程改革的必要性进行了阐述,然后在教学内容、课程组织、教学条件和教学方法上对该课程进行了改革,使之适应“卓越工程师”的培养要求。论述了编写案例的相关注意事项,对课堂授课方式进行了改革,取得了较好的效果。

关键词:数字信号处理 案例 通信工程 卓越工程师

1 概述

数字信号处理课程是通信工程专业的专业基础课,已成为现代化技术的重要组成部分,是通信工程专业卓越工程师必须掌握的核心技术[1],迫切需要加强该课程的建设与改革,以适应通信领域卓越工程师培养的需要。该课程建设目标是:加强并优化“以工程能力为核心“的应用型人才培养专业实践教学体系,创建一套适合于卓越工程师培养计划的数字信号处理授课教学方法及考核评定模式。具体内容为:以MATLAB和DSP硬件工具箱作为软硬件开发工具,探索工程实践型教学方法,将软件编程和硬件开发贯彻到授课中的相关环节;以典型的工程案例调动学生的学习兴趣,发挥案例式教学在卓越计划培养中的优势;以该课程为基础,以点带面,注重信号处理课程群建设,通过前后衔接、理论与工程实践相结合,建立课程间纵向传承,横向互补的课程体系,突出工程应用,系统综合的课程主线;利用多媒体、课程互动仿真编程、网站,博客互动等信息化教学手段,优化授课内容,引导学生运用知识和能力,自发地提出问题,研究问题和解决问题;改革考核方式,把理论笔试+上机考试+课外探究式学习+面试作为最后考试成绩,着重培养学生的创新能力,实践能力和协作能力。

信息化的基础是数字化,而数字化的核心技术,就是数字信号处理,近30年来,数字信号处理(DSP)的理论、方法和应用得到了飞跃式的发展,其地位和作用也变得越来越重要。数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科,其理论体现在,它综合应用数学、电路理论、信号与系统等领域的基础理论和方法,发展并形成了自己的理论体系,成为通信、雷达、电视、控制等众多学科和领域的重要理论基础与技术基础。其工程性体现在,其应用极为广泛,从科学技术各领域到国民经济建设的各行业;从国防建设的各种武器装备,到林林总总的消费类电子产品的设计与生产,都是数字信号处理技术的应用领域。因此,社会对既掌握DSP理论和方法,又掌握工程技术的人才需求,近年来呈爆发式增长。

2 问题的提出

卓越工程师教育培养计划(简称为“卓越计划”)是教育部基于国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》内容在2010年6月启动的,其目的是全面提高工程教育人才培养质量。数字信号处理是信息与通信工程领域一个发展和更新最快的学科之一,已成为现代化技术的重要组成部分,是通信工程专业卓越工程师必须掌握的核心技术,迫切需要加强该课程的建设与改革,以适应通信领域卓越工程师培养的需要,通过该课程带动信号处理课程群建设,强化培养学生在信号处理工程领域的创新能力和实践能力。

目前,通信工程专业“卓越计划”在数字信号处理课程建设方面[2],处于探索和尝试阶段,还没成熟、通用的成功经验能够借鉴。传统的数字信号处理课程,大多只讨论算法理论及其推导,以理论教学为主,较少涉及实现方法及相关的软硬件技术,实践环节深度不够,学生并未能真正接触到信号处理的工程应用,对信号处理与应用主要知识的切身体会还不够直接和深入,培养的学生不能够适应实际企业生产的需求,更不能体现“卓越计划”的培养目标[3]。国内外的教育界都在寻求DSP的改革途径,目前主要沿着两条途径。一是使用MATLAB等工具软件,对数字信号处理的算法作仿真;另外是引入已被工程界广泛使用的DSP器件,指导学生完成数字信号处理算法的实现,但上述两种途径更主要是在课外实验引入,很少在课堂上贯彻,只有在课堂上利用案例式工程实践研究性教学激发学生的学习兴趣,才能让他们在课下自觉地用上述软硬件工具开发相关工程应用。因此需要对数字信号处理实践教学和工程应用培养模式进行改革和建设,进行课程机构体系调整,突出工程应用,分别从课程培养方案、理论教学和实践教学方面进行探讨和实践,通过多方位,各个环节的努力,建立一个培养高素质应用型人才的持续、可靠、高效的课程培养体系。

3 改革与思考

在教学内容上,针对本课程抽象难学的特点,以Matlab为主线,自始至终运用Matlab来阐述基本概念和基本原理。强调理论与实践环节的结合,提供本章重要知识点的Matlab演示程序和结果。对于抽象的数学模型应用问题,编写Matlab仿真案例,在课程上增加Matlab案例,边操作边讲解一些例题和应用,强调软件编程互动,利用Matlab软件边讲边演示,进一步提问,请学生思考回答,然后马上修改程序验证问题的结果。总之在教学内容上强调软件互动编程,准备丰富的Matlab案例,上课前给学生基本的程序,授课時随着讲解的逐步深入,让学生自行修改程序,当学生在自己随身的计算机上看到正确结果时,会深切感受到数字信号处理的神奇,大大增强他们的学习兴趣,培养他们的创新能力和工程实践能力。

在课程组织上,将信号处理方向纳入专业课程整体规划,在“数字信号处理”课程中,以数字信号分析为基础,以数字滤波为手段,以数字信号处理为目的,强调DFT、数字滤波的物理概念和工程概念,强化数学理念与分析,淡化数学运算与技巧,同时加大各前后关联课程(例如前期的信号与系统,后续的数字图像处理等)之间的衔接研究,使其与其他课程融合为一个有机整体,调整与其它课程的关系,在重要的地方形成内容上的呼应,在次要的地方注重视野的开拓,主次分明,易于学生把握。综上在教学内容上的建设目标是制作典型的数字信号处理软件案例,将案例式教学贯穿到授课中[4]。

在教学条件上,我们选用科学出版社编写的《数字信号处理》,本书是北京邮电大学考研的指定教材,同时该书也把Matlab编程贯穿始终,符合本课程建设的目标。另外选用国际经典的数字信号处理教材,Vinay K. Ingle, John G. Proakis. Digital Signal Processing Using MATLAB,该书强调Matlab编程,总之在教材的选择上,我们强调中外结合,理论与工程实践结合,大众通识教育与卓越精英教育结合。授课时,保证学生2人1机(随着生活水平提高,学生可以自带便携电脑,保证每人1机)。建立数字信号处理课程网站,在课程网站上放置与本课程相关的共享资源和网络课件,供学生自由浏览和下载,实现网络辅导、网上课程研讨、网上交付作业与实验报告和优秀作业展示;建立例题解答范例库和自测试题库,以便方便学生进行探究式自学。综上在教学条件上的建设目标是建立授课网站,共享多媒体课件,网上辅导和优秀作业展示,实现探究式自学。

在教学方法与手段上,基于本课程公式多,概念比较抽象的特点,在教学过程中采用板书+多媒体+案例式Matlab编程相结合的授课方式,对于重要公式的推导,采用板书。因为随着多媒体教学的普及,板书的优势往往被忽视,对于重要的公式推导,板书具有良好的示范性,学生跟随教师的思路来领会学习的要点和难点,并在工整的板书推导中加强对公式的理解,学起来比较容易。对于一些需要形象理解、图形举例演示的部分,教师可以采用多媒体教学方法,利用图像、视频等多种形式进行互动教学。对于例题,强调Matlab案例式编程,采取“启发式教学和研究型学习”的教学方法,从研究问题入手,将数字信号处理的一些重要理论构建过程展现出来,同时提出新的问题,以便让学生进行思考和研究。针对教学难点和重点提出问题,定期和不定期地在课堂中进行讨论,请学生事先准备好,上讲台发表见解,同时利用Matlab编程验证。注重教学讲义双语化,提高学生专业英语的应用能力。课堂教学的课件中有相当一部分内容采用英语编写,教师在上课中也尽量使用英语对基本概念和方法进行解释,在潜移默化中提高學生的专业英语能力,有助于提高学生阅读科技文献、查阅资料的能力,从根本上消除学生对本专业方向英语文献阅读的恐惧感和抵触心理。综上在教学方法与手段上的建设目标是注重案例式教学,采用启发式教学和研究型学习,对授课内容进行分类,采用恰当的教学手段表现(板书+多媒体+上机)数字信号处理的理论与应用实例。

参考文献

[1] 胡永祥,杨伟丰,蒋鸿.应用型通信工程专业实践教学体系的构建[J].湖南工业大学学报,2011,25(3):105-108.

[2] 王艳芬,王刚.“数字信号处理”精品课程建设探索[J].电气电子教学学报,2011,33(2):22-24.

[3] 倪洁,徐志伟.哈尔滨工业大学通信工程系“卓越工程师”培养模式[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2012,28(2): 45-47.

[4] 刘庆华,欧阳宁.面向卓越计划的信号处理课程群的教学研究与实践[J].中国电力教育,2012,254(31):48-49.

作者:曹林

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