创新创业教育背景下 通信原理课程改革与实践

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　　摘 要 结合高等学校创新创业教育理念，采用“课堂教学+线上教学”混合教学方式，将教学理论与教学实践相结合，提出通信原理课程改革与实践方法。从优化理论教学内容、改革考试方式、建立多维教学体系和实践改革体系、开展校企合作等方面开展研究和探索。通过对课程教学改革方案的实施，培养学生的应用和实践能力，为创新创业教育与课堂教学相结合提供了可行方案，对其他学科专业基础课程改革与建设也具有一定的借鉴意义。
　　关键词 创新创业教育 通信原理 课程改革中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.04.023
　　Abstract In combination with the education concept of innovation and entrepreneurship in colleges and universities， a hybrid teaching method of "classroom teaching + online teaching" was adopted to combine teaching theory with teaching practice， and the curriculum reform and practical methods of communication principles were proposed. Research and exploration are carried out from the aspects of optimizing theoretical teaching contents， reforming examination methods， establishing multi-dimensional teaching system and practical reform system， and carrying out school-enterprise cooperation. The implementation of the curriculum reform develops the students' ability of application and practice. The course reform provides a feasible scheme which can combined innovation entrepreneurship education with classroom teaching， it also provides certain reference significance for other professional basic courses' reform and development.
　　Keywords innovation and entrepreneurship education; principles of communications; course reform
　　《國务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》[国办发（2015）36号]中明确指出：“深化高等学校创新创业教育改革，是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要，是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措。[1]”在此背景下，高等教育应积极调整教学目标，在人才培养过程中应将学生的实践能力培养作为重中之重。通信原理课程是电子信息工程专业非常重要的必修基础课，在课程架构体系中，通信原理上承通信电子线路等基础课程，下启通信网基础、移动通信技术等专业课程。该课程注重通信系统原理分析，理论性和综合性较强，目的是让学生掌握通信的基本原理，建立通信系统的概念和模型，了解通信系统的设计、分析方法，为后续的学习和工作打下基础。但是，在教学过程中，多数学生对这种“纯理论”的知识不感兴趣，不会求解，更谈不上如何使用。因此，如何合理规划课程内容以及提高课堂教学效果、将学生的注意力吸引过来，成为教师需要研究和探索的问题。
　　目前，该课程的教学过程多以教师为主体，学生处于被动学习状态，传统的教学方法很少注重培养学生的创造性思维。因此，将创新创业教育理念引入课堂教学的各个环节势在必行。众多一线教师提出相关教学改革理念和方法，如在通信原理课堂上运用现代化教学手段，使得教学容量在空间上有了极大的延伸。临沂大学通信原理课程教学团队围绕“如何培养具有创新创业意识和能力的高素质人才”这一课题进行了一系列的理论研究和实践探索，有效激发了学生的创新兴趣。北方工业大学教师深入分析和探索了适应当代学生的创新教育方法。[2]“微课”起到了课后辅导练习的作用，通过设计交互式学习方式，帮助学生评估自己的学习效果。[3]2012 年麻省理工学院和哈佛大学共同向全球各界人士提供开放、免费的网络在线课程，从高等教育的战略发展着眼，网络必须扎根于大学课堂，成为大学课程教学不可或缺的重要组成部分。[4-6]除了课堂教学，对“通信原理”实验课的探索和改革同样不容忽视，把抽象难懂的通信理论直观显示出来，有助于提高学生对通信系统的感性认识及设计、创新能力，为学生在以后的科研或者工作中打下坚实基础。[7]
　　为响应创新创业教育理念，紧跟相关领域科技前沿，与时代同步，本文围绕“创新创业教育背景下通信原理课程改革与实践”这一课题，从教学内容与方法、教学质量与效果等方面进行了一系列的理论研究和实践探索。将课堂与线上教学、理论与实践相结合，达到拓宽学生视野、激发学生的学习热情、培养学生的创新思维的目的，不断提高教学质量和教学效果。
　　1 建立多维课程架构，积极开展创新创业教育
　　课题组将课堂教学与课后线上辅导、理论与实践结合，与创新创业教育理念相适应，密切关注通信领域的最新研究成果和前沿技术，将新理论、新技术、新成果乃至学科最新发展热点引入到课程教学内容中，目前取得了较好的教学效果。利用网上教学、“微课”实现教师与学生之间的课下互动，实时评估学生的学习效果。 　　1.1 优化组织理论教学内容，与创新创业教育理念相适应
　　在设计教学内容时，将与课程内容相关的科研成果、典型通信系统案例分析等渗透到教学内容中，促使学生对最新学科知识有所了解，又能激发学生的学习兴趣。
　　（1）开展双语教学，丰富教学内容。从现代通信行业的发展来看，国外教材对新技术、新成果的跟踪比较紧密。因此，为学生推荐经典的英语教材、适当开展双语教学模式，既能帮助学生掌握通信系统基本原理，丰富学生的专业知识，同时又能了解世界著名大学的国际教学内容和课程体系，开拓学生的眼界与视角。
　　（2）授课语言轻松活泼，吸引学生注意力。通信原理的理论知识抽象枯燥，实践证明，类比是理解记忆的有效方法。[8]在授课过程中，教师放松心态、语言幽默，充分利用现实中的案例帮助学生建立学科之间、新旧知识之间的联系。例如，讲授通信系统的概念时，将通信系统类比成一个教育体系：发送端是教师，接收端是学生，课堂内容即为信源编码后的二进制序列，为了提高通信系统性能指标，如通话质量的好坏、传输的图像是否清晰，就必须要有调制/解调、编码/解码等过程。通过这样的类比教学，将通信系统的抽象概念具体化，学生不再需要死记硬背，同时也增加了学生的自信。
　　（3）理论联系实际，加深问题认识。在传统教学中，学生谈不上“学以致用”，他们普遍认为现在的学习只是为了应付考试，对以后工作或者学习毫无帮助。针对这类思想和问题，在课堂教学中，需要通过精彩案例来引导学生分析和解决问题。例如，课程中的抽样定理晦涩难懂，学生经常是一头雾水。如果在讲授时引入电影播放案例，就可以帮助学生理解“抽样定理”的内涵：电影画面是由一帧帧图像组成的，如果摄像机拍摄马车车轮的镜头，摄像机每秒拍摄12帧画面，车轮若每秒转动小于6圈，此时符合“抽样定理”：fs ≥ 2fH，则可以看到正常画面;如果车轮每秒转动13圈，此时fs < 2fH 就会出现“欠采样”，我们将会看到马车车轮朝运动的相反方向转动。
　　通过精彩案例分析，帮助学生理解问题的同时也起到鼓励学生的作用，通信原理课程虽然 “看起来很难”，但这门经典课程的应用领域却非常广泛，无论将来从事哪一个行业，都能遇到该课程的“冰山一角”，进而激发学生的学习兴趣。
　　1.2 设计新颖的多媒体教学课件，帮助学生理解课程内容
　　许多学生对课件内容完全不感冒，“没兴趣、没看懂、没记住”，是他们的普遍反应。秉承学生“愿意看、看得懂、记得住”的原则，加强多媒体课件的设计，利用多媒体教学改善教学效果是行之有效的办法。在课堂教学中，选取让学生眼前一亮的模板，先将学生的注意力吸引过来。讲授枯燥的公式时，充分利用图片和动画的作用，“一幅好图胜过千言万语”。例如讲授时分复用原理，将其与公路上的车道划分做类比，用图片展示出来，学生只要稍加思考即可明白;对于课程中的调制/解调过程、眼图等用动画视频表达出来，极大地激发了学生的学习兴趣。
　　利用多媒体辅助教学，要精炼讲授内容，“少即是多”，注重表达的逻辑性，充分延伸教学容量，凝练重点、难点内容，利用模块化、可视化的思想帮助学生把理论与实际结合起来，降低学生学习过程中的畏难情绪。
　　1.3 改革考试方式，注重学生解决问题的能力，突出项目实践成绩
　　传统的考核方式多以试卷为主，不利于培养学生的创新实践能力。建立以解决综合问题的能力为中心的考评系统，鼓励学生完成课堂学习任务之后，积极参与教师的科研项目，参加学校或学院组织的各类竞赛，并且将项目实践能力作为期末考核的一部分，切实培养学生的创新意识和实践能力。
　　加强学生学习过程的考核，将学生的上课状态、学习过程的参与度、项目实践等列入总评范围，采取“半开卷”考试方式，学生不需要对书中大量的公式死记硬背，在客观题型的基础上增加开放式主观题型，考察学生综合设计与分析问题的能力，避免学生猜题、押题的侥幸心理， 让学生认识到只有真正理解、掌握了知识才能面对考试，端正学习态度。
　　2 开展线上教学，充分实现师生互动
　　充分利用互联网资源，采用“线上教学+传统课堂”混合教学模式，提高教学效率，实现学生自主学习。对于教师来说，线上教学是获得授课反馈的过程，更是获得教学灵感的过程。
　　目前，师生之间可以有众多互动方式，“微课”、QQ、微信都可以成为教师答疑解惑的平台。线上教学中，“微课”教学方式占主导地位。利用“微课”梳理教学重点和难点内容，整合各种教学资源，利用互联网在线答疑、学生借助互联网检索文献以及互动讨论等。通过“微课”建设起丰富的習题库，将教学效果提升到一个新的高度。借助网络信息平台，利用课程调查与反馈机制来加强学生和教师之间的沟通。针对学生自身特点，建立个性化教育方式，采用团队合作方式完成任务：例如设计一个信道编解码系统，动手能力强的学生，分配硬件设计、原理图绘制等任务;理论学习能力强的学生，分配对编解码过程的优化任务，两类学生各有所长，可充分取长补短，增强学生的团队合作意识。
　　将教学方法、专业知识与信息和互联网技术相结合，能起到事半功倍的效果。如何将“通信原理”课程建出特色，对教师的授课水平、教师的责任感和专业水准都提出了更高的要求。
　　3 结语
　　当前，教育信息技术和在线教育正在改变整个高等教育模式，它带来的不只是一种变革，而是革命性变化。专业课程是高等教育的基本单元，课程改革和建设需贯穿于整个课程教学过程中，是一个长期累积的过程。目前，课程教学改革已经初见成效，学生不仅有了学习兴趣，其综合分析问题的创新能力也有很大提高。在创新创业教育背景下，主动变革传统教学模式，采用“课堂教学+线上教学”混合讲授方式，从优化教学内容、建立多维教学体系和实践改革体系出发，以提高学生的实践和应用能力为目标，不断提高教学质量和教学效果。
　　吉林省高等教育学会2017年度高教科研课题，“互联网+”时代《电路与模拟电子技术》课程混合教学模式研究（项目编号JGJX2017C15）
　　参考文献
　　[1] 余展洪.创新创业教育导向下高校思政课教学整体设计改革刍议.高教学刊，2015（13）.
　　[2] 孟庆民.创新创业教育背景下的教学改革探索——以通信原理课程为例.高教学刊，2016（10）.
　　[3] 彭玲.基于微课的《通信原理》课程教学改革探究.软件导刊，2016（6）.
　　[4] 伍丹，任文艺，姜建刚.通信原理实验教学的探索与改进.电子世界，2017（1）.
　　[5] 朱国华，吴兆雪. “互联网+教育”供给侧改革的路径探析.现代教育科学，2018（2）.
　　[6] 杨银付. “互联网+”时代的教育改革与创新.教育研究，2016（6）.
　　[7] 庞姣，王虹，田晓燕.通信原理实验教学改革的探索与研究.实验室科学，2017（1）.
　　[8] 陈芳妮.面向应用型人才培养的通信原理课程改革探讨.浙江科技学院学报，2014（26）.
　　[9] 杨小凤.通信原理课程教学改革与实践.高师理科学刊，2017（37）.
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