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关键词: 光纤通信;实践教学;OptiSystem;SDH
TN929.11-4
一、“光纤通信”实践教学现状与问题
光纤通信课程[1-4]是适应当代通信技术发展应用所开设的,是通信工程专业的专业必修课程,具有很强的专业实用性和实践性。随着社会技术发展和企业对从业人员的专业能力提出了更高的要求,传统的实践教学[5-7]内容和方法已经不能满足现代企业对学生专业能力培养的要求。结合我校“技术立校,应用为本”的办学方针,本文结合在光纤通信课程中的教学和科研以及当前学生的就业现状,进行一系列的实践教学改革和探索,从实践教学内容、教学方法、成绩考核等方面进行相关探讨和研究。
二、“光纤通信”实践教学改革思路与举措
(一)改革思路
光纤通信实践教学主要由光纤通信实验、光纤通信课程设计、光纤通信设备应用实践三大模块构成。每个模块侧重点各有不同,三大块模块一起构成了与理论知识紧密联系,贴合光纤通信实际应用,以应用为基础,提高学生实践能力的实践教学体系。
1.光纤通信实验与理论内容紧密联系,进一步巩固了理论内容。
光纤通信实验课程是结合理论课程《光纤通信》安排的实践课程,教学目标是通过本课程的教学和实践,进一步巩固和加深光纤通信原理理论知识的理解,提高综合运用所学知识来验证光纤通信原理的能力,理论与实践密切结合,相辅相成。实验着眼于提高学生的动手能力,要求学生通过实验环节,能正确使用仪器设备,掌握测试原理;掌握光纤器件和光纤系统的工作原理;提高学生分析问题和解决问题的能力。
目前,光纤通信实验课程课时是16课时,主要在光纤通信实验箱上来完成。在实验内容设置中,侧重对光纤通信及光器件的基本原理、光纤传输系统构成及性能指标等进行实践操作。实验内容从光源P-I曲线,到光纤通信传输系统构建,由局部到系统,层次分明,重点突出,注重培养学生对理论知识的巩固和理解。
2.光纤通信课程设计着重培养光纤通信的软件设计能力
光纤通信课程设计是在完成光纤通信实验课程的基础上开展的,是进一步实践后续课程,主要训练学生在一种通用光纤通信软件设计平台(如OptiSystem)上进行光纤通信系统设计的能力,培养学生光器件设计和各类光网络构建及分析能力,培养利用设计软件工具对设计任务进行总体设计和分析、完成的能力,进一步提高和深化学生对光纤通信的实践能力。
课程设计提供8个以上设计题目,设计课题有光纤器件的分析、系统构建、系统优化,内容分布广泛,层次分明。整个设计流程按照课题分析、设计方案论证、设计调试、撰写课程设计报告、答辩五个环节进行。
3.光纤通信设备实践与通信行业紧密贴合,增强对光纤通信设备的实践操作应用能力
随着光纤通信的发展,光同步网(SDH)网络在宽带网络的建设中发挥着重要的作用。光纤通信课程引进中兴通信的光纤传输平台,开设专门的光纤通信工程实践训练课程,通过中兴工程师和专业教师共同授课的方法,在光纤通信实验和课程设计基础上,进一步深层次加强学生的实践能力培养。
光纤通信工程实践训练内容包括SDH光传输设备实践,实践设置贴合通信行业实际应用,加深学生对光通信设备的构成和原理的理解和认识,培养学生对光通信设备的连接、设置、调试、运行、维护能力,提高学生对大型光通信设备实践操作能力。
(二)具体实施举措
在光纤通信三大模块的实践教学中,要求学生通过每个模块的实践过程,进行详细的学习、观察、体验、思考,使得理论和实践能够紧密结合。在O置实践项目过程中,突出重点,结合课程内容,尽量充实安排实践内容。在学生的实践过程中,要求学生能够综合运用了所学的理论知识,提高实践技能,熟悉完整的系统设计和实现过程,掌握大型设备的配置和调试过程,对于今后从事相关领域的系统设计、开发和维护提供了宝贵的经验。
1.光纤通信实验内容和课程内容紧密结合,并且从基础验证、综合性、设计性三方面进行了设置,完成实验内容的优化。实验设备包括微机、光功率计、光纤、光无源器件、示波器、数字万用表、图像显示器、电源模块、信号源模块、光发送模块、光接收模块、电话接口模块、误码模块、图像接口模块、PCM 编译码模块、CMI编译码模块、HDB3编译码模块、CPLD下载模块等组成,可以应用不同的模块来组成不同的光纤通信系统,如:模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统、光波分复用传输系统、图像光纤传输系统等。
在实验讲授教学过程中,采取结合课程内容,回顾相关理论知识的教学方法,介绍实验原理,讲解实验步骤,分析实验结果。如:在实验“半导体光源P-I特性曲线测试”中,首先带领学生回顾理论课中讲解的公式两种光源LED和LD的工作原理及其区别,回顾P-I曲线的表现有何区别,并介绍两种光源的特性,进一步回顾半导体光源阈值电流Ith的概念和物理意义。并指导学生完成相应的测试工作。这样讲解之后,学生既巩固了理论知识又明确了实验内容,通过对比加深了对理论知识和实验原理的掌握。
2.光纤通信课程设计主要充分通过光纤通信系统仿真软件,如Optisystem,使得学生能够模拟仿真光纤元器件及系统的设计和整个过程。在系统仿真实验中,学生可以随意调整波形参数等,对一个光学元器件甚至整个通信系统进行优化设计和性能仿真,直观地模拟信息在光纤通信系统中的整个传输过程。要求学生能够分析原理,设计软件流程,能够搭建整个过程,并通过光谱仪等仪器器件对结果进行观察和分析。
如设计“PIN光电二极管的噪声分析”,要求学生首先分析影响光接收机性能的主要因素,即接收机内的各种噪声源。并能分析计算接收机中的放大器本身电阻产生的热噪声和放大器的晶体管引入的散粒噪声。要求学生完成设计整个软件流程,并搭建实现,如图1所示。要求学生根据数据模拟得到定量的分析和计算,观察热噪声和散粒噪声对最终传输的信号质量的影响,观测不同噪声对整个系统性能的影响程度的大小。
3.光纤设备实践要求在SDH课程知识基础上,在行业大型设备中能够根据理论知识进行配置、调试,进行数据通信。这就要求学生对SDH的基础知识、SDH网络的自愈能力、SDH环型组网、通道层或者复用段层的自愈环等要理解透彻。我们以中兴通信公司的SDH光传输设备为实验平台,使学生可以接触到包括光传输、数据网络和智能业务平台等方面先进的光通信技术。要求学生熟悉ZXMPS325传输设备的整机和单板硬件,并掌握SDH 的部分测试方法; 要求学生能够基于网管E300软件,自主完成对网元业务的设置、数据修改和监视,实现SDH通道保护链和复用段保护等配置及性能测试。
如,对“二纤双向通道保护的配置原理和实践”,首先要求学生理解掌握SDH的复用结构和过程,掌握二纤双向通道保护的工作原理,要求学生能够根据业务,分析网络拓扑结构,分析I务传输过程,掌握通道保护配置方法。如图2所示:
三、“光纤通信”实践教学考核与评价
目前,光纤通信实践课程的三大模块采用不同的考评机制,主要侧重学生的实践操作能力和过程,强调学生对实践结果的分析能力,注重学生的创新能力。
在光纤通信实验的实践环节中,实验成绩考评是由平时实践操作和实验报告组成。在实验报告中,注重学生对实验及设计结果的分析及现象总结、实验中产生问题的解决办法、对实验的新设想等。
课程设计实践环节的成绩考评由课程设计过程、测试(独立演示)课程设计结果、课程设计报告和答辩成绩组成。教师根据学生实际操作情况给出过程成绩,根据演示过程和结果,给出相应的设计结果成绩;根据设计报告的内容和格式规范,要求课程设计报告格式按照科技论文要求撰写,为学生将来做好毕业论文打下一定的基础,并给出相应的设计报告成绩;在答辩过程中,侧重考查学生的思考和创新能力,以及对整体系统的设计能力,并给出相应的答辩成绩。
光纤通信设备实践训练的成绩考评由实践操作,答辩环节和实践报告构成。注重学生的实践操作能力,对原理的理解能力,报告撰写的规范性。提高学生在实践中理解理论知识的能力。
四、“光纤通信”实践教学改革成效
通过对光纤通信的实践体系的结构、教学内容、教学手段、考核方式进行了一系列的改革,学生的实践效果和质量明显得到了提升。在今后光纤通信的实践教学过程中,只有进一步突出工程应用实践操作能力、强化创新培养特色,不断提高学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性,提高相关领域从业的综合职业能力,才能达到培养高素质通信专业人才的目的。
参考文献
[1] 《光纤通信》(第二版),张宝福等编著,西安电子科技大学出版社,2009.
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[5] 李书旗, 朱昌平, 陈小刚. 光纤通信实验教学的改革与探索. 中国电力教育,2010, (36):132-133.
[6] 唐修连. 光纤通信综合实验手册. 南京; 中国人民理工大学, 2004.
【关键词】理论与实践结合;实践内容实现多样化中图分类号:G642.0
Innovation and practice of teaching mode of optical fiber
communication system and network
【Abstract】optical fiber communication system and network is a practical subject,the subject of how to link theory with practice,students can really learn in order to practise,the author of the Chongqing University of Posts and Telecommunications College of mobile level 2009,level 2010 600 communication engineering students with new teaching mode in the course of learning process,the model includes the teaching content design,practice content presentation forms,teaching evaluation system,and finally through the student questionnaire data statistics concluded.
【Key words】The combination of theory and practice;practice content to achieve diversification
0.引言
光纤通信系统与网络是一门实践性较强的学科,很多院校在在教学设计中只考虑理论知识点的规划,而如何与实践环节结合,与实践相关的学习资源如何设计,实践活动的教学次序,如何考虑实践教学的评价体系等,一直是教学实施的薄弱环节。为了使实践性较强通信专业系列课程取得更好的教学效果,有必要建立与理论课程并重的实践性教学体系,突出实践教学在整个教学活动中的地位。作者通过对两届通信专业学生实施新的教学模式,认为,只有针对课程教学的特点及学生的应用需求,深入研究具有实践性特点的通信类课程的教学设计,利用所学分析实际中出现的问题,才能达到学以致用的目的。本文通过问卷调查,对学生期望的实践教学内容及形式、课程中理论部分与实践部分的结合情况以及相关的课程评价体系等进行统计分析并得出结论。
1.教学模式设计原则
教学设计的方法主要从“为什么学” 入手,首先确定学生的学习需要和教学目的;根据教学目的来进一步确定“学什么”,即通过哪些具体的教学内容和教学目标才能达到教学目的,从而满足学生的学习需要;接下来就是“怎么学”,即采取什么策略,使学生掌握需要的教学内容,从而达到教学目标;最后还要对教学的效果进行全面的评价,以确保促进学生的学习,获得较好的教学效果。本文以上述教学设计方法为基础,在对光纤通信系统与网络课程教学设计中遵循以下三个原则。
1)以学生的需求为中心原则
强调以学生的需求为目标,对学生进行实际的调研,有别于过去依据教师的经验进行主观设计的方法,要充分考虑理论与实践的结合。理论教学和实践教学要恰当安排教学学时和教学次序,充分体现实践性特点。对于没有工作经验的学生来说,加强实践教学环节可以使他们毕业后尽快地融入到工作中去。
2)操作可行性原则
要实施教学设计各环节,必须具备两个可行性条件。一是符合主客观条件。主观条件应考虑学生的已有知识基础和师资水平;客观条件应考虑教学环境等因素。二是具有技术上的可实现性。对于实践性的课程教学,可以通过多种形式,如邀请厂家对目前的主流设备的安装、操作、系统维护等内容简单培训;邀请行业技术骨干做相关技术讲座;充分利用学校的现有实验平台讲解;利用假期组织学校学生去相关单位观摩等。
3)执行过程控制的引导与控制原则
在教学设计时,应适时提供多次研讨活动,让学生参与到实践教学活动中去,充分调动学生参与实践教学的积极性;并且依据实践性原则,在平时作业及期末考核中补充对实践性学习内容的评估。
2.理论与实践结合教学实例
“光纤通信系统与网络”是通信工程专业一门重要的专业课程,起到衔接各门专业课的枢纽作用。课程内容涉及光纤通信工程中的设计、施工、测量、维护等,具有很强的实践性。
1)课程内容的设计
“光纤通信系统与网络”课程的理论学时共48学时,学习内容共包括三部分,第一部分为基础部分,涉及光纤通信系统的发送(器件)、传输(光纤线路)、接收(器件);第二部分为系统部分,由发送、传输、接收构成的光纤通信系统总体架构,涉及中继距离计算及光发射端机和接收端机的构成;第三部分为网络部分,涉及SDH光同步网与WDM网络等光传送网络及城域光网络。
“光纤通信系统与网络”课程的实践学习学时为8学时,内容包含两部分,第一部分为光纤几何参数的测量;第二部分为系统性能仿真,主要涉及数据的SDH传输等内容。
2)教学实例
根据理论教学和实践教学学时安排,作者根据学生问卷调查可知,绝大部分学生都希望每学习一个知识点的理论后,就进行相应知识点的实践学习,因此对于“光纤通信系统与网络”课程,在教学设计时,采用先介绍对应的理论知识点,紧接着介绍相关实践部分的教学方式。表1所示为部分理论与实践结合教学模式知识点关联表。
3)实践内容实现方式
针对“光纤通信系统与网络”课程中实践性内容的不同实现特点,采用适用的呈现方式。
对于参数实验部分,主要采用文字、图片说明、视频演示实验等。在视频演示实验中,配合教师讲解了解实验的过程。
对于系统实验部分,主要通过仿真平台进行数据传输试验,使学生能够熟悉设备配置过程、数据传输过程、测试过程,进而利用测试结果进行系统性能分析。图1所示即为在SHD1的SP1D 支路板的1~2端口和SHD2的SP1D支路板的1~2端口之间之间完成2M业务连通”。
3.实施效果与学生评价
在新模式教学设计时,实践性教学的成效评估和反馈也是不容忽视的。根据“光纤通信系统与网络”课程评价问卷调查,选择平时作业成绩占总评成绩为40% 的学生百分率最高,且大多数学生认为实践部分的成绩占总评成绩的百分率最好不高于30%。据此“光纤通信系统与网络”课程将总评成绩分为两部分,分别为平时作业及期末考试,其中平时作业成绩占总评成绩的40%、期末考试成绩占总评成绩的60%。平时作业共分四次,其中三次为理论部分、一次为实践部分,实践内容为SDH光网络点对点数据传输的仿真实验。对学生的要求是除了完成实验报告之外,还需提交一份论文,论文内容为针对实验环节的所有过程(包括设备配置、数据传输、测试环节)的认识和总结。这种考核过程深受学生欢迎,并且使得实践部分内容不会超过总评成绩的30%,满足在校学生在校学习应以理论学习为主、以实践学习为辅的原则。
4.结束语
本文针对“光纤通信系统与网络”课程理论与实践的相关性,并据此对“光纤通信系统与网络”课程的实践性教学进行了具体设计,包括教学内容细分、实践部分的呈现形式、教学评价体系等,为通信类课程的教学采用理论与实践相结合的方法提供了可借鉴的参考案例。此外,本文选择 “光纤通信系统与网络”课程为例进行的教学设计研究,目的是为了找出通信类课程的实践性特点的共性,可以通过教学设计,改善学生满堂灌的学习状态,通过多种方式完成教学内容,让学生真正学以致用。
参考文献:
[1] 焦学辉,陈丽茹.“光纤通信"课程教学模式改革的探索.中国电力教育.[D].2011.
引言
随着“大学生就业难”问题的日益突出,中国高等教育面临严峻的考验。越来越多的人开始质疑,高等学校到底能不能培养出适应社会需求的有用人才。造成这种局面的原因很多,其中主要的原因有三点[1]:高校专业设置与快速变化的市场需求有一定差距;知识陈旧,转化率低;现行教育过于追求知识体系,缺乏加强学生实践能力培养的有效手段,扼杀了学生的创造精神。企业对各类专业技术人才和管理人才的需求变化速度远高于高校专业培养人才培养速度,形成了人才供需市场配置的时间差[2]。只有在国家教委的有效指导、调控才能缓解此矛盾。青岛农业大学自2004年开始了全校性的实践教学改革活动,2007年,进入“强化实践技能,和市场接轨”的实践教学改革的第二阶段。
1 通信工程专业实践教学现状
实践教学是课程教学的重要组成部分,是巩固理论教学成果的重要环节。通过实践教学,使大学生深刻体会蕴涵在各门课程中的科学精神和揭示事物本质规律的内容,培养大学生的创新精神和实践能力[3]。学校要求把实践教学落实到每一个学院、每一门课程和每一位教师,体现在专业培养计划、课程教学大纲和教师的岗位职责中。经过第一阶段的改革,我校实践教学安排已经达到教育部在高校评估中规定的优良标准。
通信工程实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、毕业设计(论文)等。专业课中有85%以上的课程开设了实验课,专业选修课的实验课开设率近80%。理论课学时和实验课学时之比约为6:1。课内实验分为验证性实验、综合性实验、设计性实验。验证性实验,要求学生在掌握理论知识的基础上通过实验设备验证理论知识的正确性。综合性实验强化对已学知识的综合运用能力和分析、解决较复杂实际问题的能力。设计性实验使学生掌握基本的设计方法及调试方法,拓宽知识面。通信专业有综合性、设计性实验的课程占有实验课程的比例≥85%。根据专业课的学习要求和应用性不同,部分课程除了开始课内实验,还设置了相关的课程设计。课程设计培养学生综合运用所学知识的能力,题目综合性强,所用的知识是课堂所学理论的延伸,促进了学生培养自学能力。毕业设计(论文)是训练学生独立进行科学研究重要环节。通过进行毕业设计(论文),可以使学生了解科学研究的过程,从需求分析、功能设计到具体实现,直接参与科学研究工作的全过程及其各环节,是一次系统的、全面的实践机会。
2 通信工程专业实践教学中的不足
虽然目前通信工程专业的实验和实习安排为提高学生实践能力提供了有利保障,但是在具体操作过程中仍存在一定问题。
通信工程专业的硬件实验较多,绝大多数硬件实验利用实验箱完成。用实验箱做实验有以下缺点[4]:一、大多数实验箱开发厂本文由收集整理家都能根据授课的重点设计实验内容,但是实验箱把功能模块都集成封闭起来,让学生不能接触信号处理的各个环节;二、实验箱比较适合验证性实验,由于实验箱的功能模块固定,所以能作的综合性、设计性的实验项目比较有限,不利于学生创新、设计能力的培养;三、利用实验箱所作的实验内容较陈旧,与生产脱节大,不能达到注重实践和提高学生素质教育的目标。
部分专业课之间联系比较紧密的,课程之间的这种密切联系目前在实验、实践课程中体现的还远远不够。一门课中学到的原理可能应用在多门课中。例如《信号与系统》中讲到的著名的nyquist采样定理是《数据压缩》、《通信原理》中数据采用基本依据,采样电路的硬件实现方法又在《微机原理》、《高频电子线路》等课程有不同的实现方案。让专业课的知识融合贯通有利于学生综合能力的培养,这也是实践教学改革的内容之一。
3 改革实践教学的具体措施
3.1 继续推进课程内实验教学改革
课程内实验主要分为验证性实验和综合、设计性实验。在保证一定学时的验证性实验以促进学生对课堂上传授的基础理论的掌握之外,改革部分实验中的综合、设计性实验内容,使之于实际应用结合地更加紧密。例如《程控交换原理》中设计性实验是数字时分接线器编程,实验目的是了解数字时分接线器的编程方法,熟悉t接线器的工作方式,其它实验都是验证性实验。可以调整实验安排,加上“程控交换机电话用户开户”、“分别用1号信令或7号信令传输话务”、“对比建立局内呼叫和局间呼叫的不同”等在电信局业务中实际用到的各种操作作为选做实验。
3.2 增加综合多门知识的实践教学环节
通信工程主要学习通信系统中所涉及的各方面知识。通信系统主要解决信息如何从信源端经信道传到信宿端。扩展高低频电子线路课程设计的内容,加入《通信原理》、《信息论》的内容,把信源编码、无线信号的传输、信宿解码实验综合在一起。结合信息传输的实际过程,加设多平台通信综合实习。该实习主要内容是利用程控交换机、光纤通信设备、综合业务数字平台和无线基站实现模拟电话业务、计算机网络业务、无线通业务的传输。在解决这一问题时,涉及到了程控交换、计算机网络、无线通信、光纤通信等多学科知识,能充分调动学生学习思考的主动性。这些业务在实际生活中占有较大的市场,与生产、生活联系紧密。通过了解、学习此类业务,能够增强学生的市场适应能力。
3.3 加快实习基地的建设
虽然通信工程专业配有校内专用的实训中心,在实训中心可以模拟一些简单的通信业务,但是由于资金和规模限制,学校的设备比使用中的设备要简单,处理的业务类型也不够丰富。学生通过到工作现场考察,能够学习通信运营的常见业务。目前,通信工程的实习基地还很少,不能满足学生熟悉生产的需要,所以加快校外实习基地的建设成为学生学习生产技能的重要途径。
4 总结
【关键词】 现代通信 教学方法 授课方式
一、《现代通信概论》课程内容安排
专业课程具有专业技术性,在内容编排上没必要面面俱到,太多太杂反而让学生产生心理负担,学习压抑,有时还舍本求末,达不到应有的学习效果。在选择教学内容时要从基础抓起,突出专业重点,理论性的东西不能介绍的太深,能清晰的分析出一般工作原理,让学生既容易掌握又不会觉得枯燥乏味,努力为学生打造出一个既能轻松学习又能掌握知识技术的学习环境。
根据以上要求,教学内容主要包括以下几个方面:通信系统概述、电话通信、无线电通信、光纤通信、移动通信和计算机网络。首先对通信专业的理论进行介绍,让学生心中对此有个初步概念,再通过日常生活常见的公共电话通信与GSM系统向学生介绍电话通信与移动通信的原理及实际运用,掌握了这些基础知识,学生也提起了学习的兴趣,再由浅入深介绍无线电通信、光纤通信的技术知识。
二、课程教学面临的主要问题
1、教学内容跟不上实际运用的变化速度。当代社会的变化可谓是日新月异,通信专业技术也在不断的发生着更新。《现代通信概论》在内容上多以多以基础性的东西为主,概念性强,对于外界不断变化的实际情况不能做到同步更新,老师在教学时如果仅以书本知识来教导学生,会导致学生学到的知识技术不能与实际通信技术完美的结合。
2、实验手段相对单一。很多学校由于教学设施没有达到一定标准,在进行光电通信实验时,并不能达到应有的要求,表现在实验单元单一,不能系统的结合起来,现实验证意义不强甚至有些关键实验还不能开设,学生只能凭空想象,增加了学习难度与知识运用。
3、教学模式单一。兴趣是动力的源泉。任何人要想在某个专业方面有所建树,首先就是对此专业产生兴趣,只有有了兴趣才会有无限的动力去学习钻研。对于学习那些专业性强,理论知识枯燥的学术来说,兴趣更显得重要。而在现实很多教学课堂中,老师并没有很好的利用这个动力优势,在讲解相关方面的知识时一刀切,没有兼顾学生的学习需求,更没有激发学生的学习兴趣,导致学习效果不理想。
三、《现代通信概论》教学改进
1、授课方式由易到难。老师在授课时,应先从最基础的知识开始,让学生从最简单的最根本的知识入门,使学生在学习时能对所学专业有系统的认知,夯实基础,每一点知识都能很好的掌握,而不能囫囵吞枣。授课的时候,讲解语言也要通俗易懂,尽量做到将抽象性的学习内容变得形象具体,把枯燥的理论知识变成风趣有感彩的生动语言,这样既能提高学生学习的兴趣,集中上课的注意力,又能对所学知识深刻理解,有效掌握。
2、课堂设置悬念。老师在课堂上可以给学生多提出问题,而有些问题可以为学生解决,某些问题则不解决,让学生自己去思考解决,一来巩固所学知识,二来增加学生的求知欲,提高学习质量。
3、充分利用多媒体教学。《现代通信概论》的内容有很多是抽象的,需要靠想象去理解,我们在上课上可以通过多媒体将这些知识所要表达的意思表现出来。这样既容易理解,又能保持对所学内容印象深刻。
4、优化、精简授课内容。通信技术是包括通信与计算机两方面的专业技术,专业性很强,没有一定基础的学生很难有效掌握。而且学习这门课程的学生大多不是来自通信与计算机专业,对通信专业的知识基础掌握的不多,为了让这些刚接触该学科的学生能有所收获,对教学内容一定要综合考虑,精心选择,做到既传授专业知识,也能让同学们有效掌握,促进学生学习的积极性。
四、结语
信息技术已经成为人们生活中重要的组成部分,非凡的通信技术为我们给我们的生活带来了翻天覆地的变化,同时人们对于通信专业知识的了解也发生了很大的转变。为了适应当代社会发展的需求,增加学生社会生活适应能力,各大高校针对性的增加了通信专业的课程,让学生在课堂中学习,在学习中实践,培养学生专业知识水平,为国家培养具有可持续发展能力的技术性人才。
参 考 文 献
[1] 何修富. 现代通信原理课程的教学方法改革[A]. 中国电子教育学会高教分会2012年论文集[C]. 中国电子教育学会高等教育分会,2012:3
论文摘要:在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上,提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法,以提高其教学质量,适应近年来通信产业对人才需求的变化。
通信信息业属于知识密集型行业,伴随着通信产业规模的快速扩张,新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性,必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课,教学效果直接影响到通信专业学生培养质量,如何改革通信原理教学,使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。
一、近年来通信产业对人才的需求情况
今年来我国的通信事业迅猛发展,固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下,电信的市场化程度进一步提高,在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局,以通信运营商为主导的 通信产业链不断扩大,一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1] 。
面对技术、市场和竞争环境的变化,各运营商不断探索新的赢利模式,推进企业的战略转型,实现企业的健康可持续发展,电信企业人才需求由此引起新的变化:
(1)在通信网络 由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中, 需要更多的既熟悉通信技术 又精通计算机技术的复合型人才。随着电信boss系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设,急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。
(2)固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。
(3)运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式,网络维护人员从量上来讲会大大减少,且要求具有更加丰富的全网知识和技能,专业分工的界限进一步淡化;而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施,在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商,以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。
(4)以数据业务为代表 的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点, 因此需要更多的增值业务开发和管理人才。
二、我校通信原理课程教学现状
我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校,培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。
目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程,都为必修课,共有76个学时,其中理论教学60学时,实践教学16学时。理论课采用多媒体教学,实验课采用实验箱做八个实验,基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方,主要体现有:
(1)部分基本理论仅是记忆而没有真正理解,我认为有几方面原因,首先是学生还没有建立系统的概念,知识点支离破碎,其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。
(2)理论联系实际能力不强,创新性训练不够,首先是教师大都没有工程背景,其次是实验设备较落后,与实际系统有很大的差距,最后由于科研实力和教学资源有限,无法给学生提供足够的创新性训练。
三、确定通信原理课程定位,统筹协调与前期和后续课程关系
通信原理是通信工程专业的重要专业基础课,它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持,是学生建立通信全程全网概念的重要基石,是通信专业应用型人才必须具备的理论基础。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握,这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练,例如在单片机、dsp、matlab、eda等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用,在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张,无力大范围培养研究型和复合型人才,只有确立通信原理课程的定位,明确目标,多门课程为之服务,集中资源有效利用,才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。
四、多课程融合加强实践性教学
加强实践教学,突出学生实际动手能力培养,是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中,通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果。认真做好学生平时实践和模拟实习管理,建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程,采用理实一体化教学。
受学校办学条件影响,我校通信原理实验设备资源相对较少,现有实验箱可开项目较少,而且多为验证性实验,综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学,应充分利用其他相关课程的软硬件资源。例如可以利用单片机、fpga、dsp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验;利用matlab实验室进行仿真试验,让学生有直观认识,加深理论理解,避免繁琐的算法,让学生掌握结论的应用;利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验,加强学生对原理的应用能力。
五、充分利用网络实现建构主义教学
通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配,这就需要某种途径延伸课堂教学,而互联网就是一个非常适合的平台。
首先建设通信原理教学网站,让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习,利用习题资源进行自我训练,利用教学文件确定个人学习目标;
其次建立网上交流平台,利用论坛或qq群等方式让师生互动,构建学习情境,促进学生自主学习能力,通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求,增加学生学习热情;
最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态,了解通信原理在工程中的应用,增强理论联系实际能力。
六、总结
要较好地开展通信原理教学应该注重两方面:一是要尊重通信原理课程教学规律,对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的,理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合;二是一定要切合学校校情,制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲,有利于学生对所学知识融会贯通,形成整体的知识结构。
基金项目:江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》(09yb472)。
参考文献:
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