时间：2022-09-16 21:54:19
关键词：DSP课程；教学方法；教学实践
作者简介：窦高奇（1981-），男，山西长治人，海军工程大学通信工程系，讲师；高俊（1957-），男，江苏泰兴人，海军工程大学通信工程系，教授。（湖北 武汉 430033）
基金项目：本文系海军工程大学研究生专业课程建设基金资助项目的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）04-0074-02
数字信号处理（DSP）技术的发展极大地改变了通信系统的体系结构和设计理念，使得通信系统的数字化成为可能。为了紧跟通信技术和装备发展，笔者所在学校于2008年在通信工程专业开设了“DSP及其在通信中的应用”课程，该课程作为一门重要的专业课，自开设以来，课程的重要地位始终没有改变。
通过本课程的学习，可以使学生系统掌握DSP硬件和软件设计方法，同时结合当前数字通信接收机设计实例，使学生能够将所学的通信理论知识和数字通信系统的DSP实现紧密联系起来，极大地提高科研动手能力。然而该课程理论枯燥，若采用填鸭式的教学方式，势必很难取得较好的教学效果。如何开展特色教育，培养具有学科特色的DSP技术人才是通信专业在教学过程中值得思考的问题。几年来，笔者一直积极探索该课程的教学改革，着力提高学生对DSP技术的理论理解能力和实际应用能力。
一、课程现状
随着通信技术的普及和军队信息化建设的推进，DSP技术逐步发展为电子、信息类专业必须了解的内容。“DSP及其在通信中的应用”课程的改革与建设是通信技术发展和战争信息化的必然要求，也是培养具有创新能力的高素质军事通信人才的保证。
本课程是学历教育通信工程专业学科的必修课程。该课程注重理论知识，其基本概念、基本理论是通信工程专业学生所学专业基础知识中的重要组成部分，同时也兼顾实际应用。通过学习本课程，学生应掌握DSP技术的基础知识，硬件结构、指令系统和开发平台，掌握数字信号处理的基本理论和算法，学会使用汇编语言、C/C++语言、DSP代码生成与调试等相关工具，并要求学生把学到的理论和方法在实验中加以验证。培养学生利用DSP技术来实现数字通信中的各种功能，同时也为后续通信装备的学习和任职培训课程的学习奠定一定的理论基础。
二、课程特点
1.前期课程预备知识支撑
DSP应用技术教学需要学生具有较扎实的前期课程理论知识，学生要掌握随机信号处理、通信原理、数字信号处理等课程的理论知识和相关算法，同时还应该具有C语言和汇编的编程基础。
2.课程学时少，内容多
“DSP及其在通信中的应用”课程内容多、信息量大，包括基础知识、硬件结构、指令系统和开发平台等几大部分。教学过程中需要对其丰富的硬件资源、特殊的指令系统以及汇编程序设计、高级语言编程、开发工具CCS的使用进行一一讲解，因此必须对教学内容进行整合，争取用最少的学时达到最佳的效果。
3.实践性和应用性强
本课程以实验教学为主，要求学生从实践中掌握DSP的集成开发环境CCS的使用、DSP汇编指令、DSP片内片外资源的初始化和驱动程序、通信信号处理各种算法的实现。因此该课程实验教学的开设需要提供DSP开发板、DSP仿真器和计算机，学生才可以在DSP实验室完成各种实验。
4.DSP芯片种类繁多，更新速度快
DSP芯片种类繁多，更新速度快，不仅不同公司芯片的硬件结构、汇编指令都不通用，即使是同一个公司不同系列的DSP在系统结构、内存规模、片内外设种类、指令系统等方面都各不相同。为了及时跟踪新技术，授课内容需要随时更新，这无疑对教师提出了更高的要求。
5.要有较好的专业外语基础
每一系列的DSP都配套相应的英文说明书，虽然目前市面上有关DSP的中文书籍种类繁多，但大部分只是英文说明书的硬性翻译，且错误百出，极易给初学者以误导。因此采用英文原版书籍应是最佳选择，前提是要求学生要有较好的外语基础及相关知识。
基于DSP应用技术的上述特点，如何在有限的教学时数内高质量地完成DSP课程大量内容的教学任务，使该课程与实际应用相结合，使学生掌握用理论分析处理实际信号、设计实际系统的方法，是当前该课程教学改革研究的一个热点，是提高教学质量必须解决的问题。
三、课程教学方案
1.课程教学目标定位
通过学习本课程，学生应掌握DSP技术的基础知识，了解DSP技术发展动态，掌握DSP的分析与设计方法；具有独立获取知识的能力、科学的思维能力、解决实际问题的能力和创新能力；发展科学探索兴趣，具备敢于创新、乐于实践、善于自学的科学态度及科学素质；努力实现知识、能力、素质的协调发展。
通过实验课程中电路设计、计算、搭建、仿真、验证的过程，调动学生学习主动性、积极性，让学生进行自主研究和探索，锻炼他们的动手能力和科技论文写作能力，培养他们的创新精神和实践能力，适应素质教育的需求。
2.教学过程的设计
（1）教学准备。建立了科学的教学管理规范，有切实可行的教学实施计划，包括教学内容安排、教学进度、教学方法手段的选用、教学准备、辅导、考核等方面；每学期要求教员有完备的教案讲稿，符合教学标准，有创新。坚持教学的过程控制，开学前进行教学检查、过程中跟班听课，召开教学分析会等，课程结束后进行认真总结分析。坚持教学示范活动、集体研究活动、教学反馈制度。
（2）教学实施。坚持按纲施训，并充分利用各种教学手段，尽可能调动学生的学习积极性。严格执行实验预习制度及实验课堂管理及现场操作评分制度等各项教学管理制度，以保证良好的教学效果。
（3）课程考核。“DSP及其在通信中的应用”采用“试卷成绩+实验成绩”的综合评分方式，对学生的知识和能力给予一个全面的较为客观的评价。
（4）课程总结及教学管理。依据教学要求，制订了严格的教学制度。教学档案如教学规划及大纲、教学小结、试讲记录、教学成果、各类规章制度等资料齐全，分类清晰，管理规范，有专人负责管理。
评教评学及教学总结活动经常开展，长期采取专家评教、学生网上评教、内部民主评教相结合的教员评价体系，每学期要求教员的教学活动有正式总结材料；经常安排教学研讨活动，组织教员参加观摩课。
3.教学时间分配情况
课程总学时数为30，其中安排20学时理论学习，10学时实践教学。实践教学中，基础性实验占6个学时，综合设计实验占2个学时，自主创新性实验课外学时数不限，由学生自行安排，课堂验证占2个学时。
四、课程改革方案
1.课程建设具体步骤
（1）重视师资队伍建设，培养优秀的教员人才梯队。师资队伍建设是课程建设的核心，是提高教学质量的关键。因此建设一支教员素质优良、结构层次合理、教学水平高的教员队伍是做好课程建设的前提，也是课程建设的一项长期性工作。以科研促教学，鼓励课程组教员在搞好课程建设的同时，积极参加各类课题研究，用所取得的最新研究成果丰富教学内容，不断提高教学质量和教学水平。
（2）重视教学内容改革，建立与时俱进的课程体系。教学内容建设是课程建设的核心，要精选经典教学内容，删减陈旧过时的教学内容，去掉课程之间重复的内容，注重知识的科学性、先进性和适用性，积极将当今科学技术的发展和本学科领域的最新科技成果引入课程教学，更新和完善课程教学内容。在教学过程中注重强化对学生学习能力和思维技能的培养。
（3）突出网络课程的作用，形成对课堂教学的有益补充。网络课程是网络教学的基本单元，是网络教学的重大支撑条件，网络课程建设是教育信息化工程资源建设的核心。课程组下一步的目标是利用已经建立的网络课程资源，进一步发挥网络课程全天候、海量存储和多种类型的优势；以网络课程的数字化、多媒化、网络化、虚拟化和学习的个性化、自主化、合作化作为切入点，进一步突出网络课程在学科教学中的特点和作用，不断摸索网络教学的新模式。
（4）探索新型实验教学，进行教学方法的创新。依托软件无线电重点实验室，积极开展课外自主实验。由于本课程学时相对较少，要想充分掌握DSP技术及其应用，需进行大量实验。利用软件无线电重点实验室的科研项目平台，将通信理论和DSP实现紧密结合起来，激发学生的创新思维和实践科研能力。
2.课程改革具体措施
为了更好地适应素质教育的需要，融知识传授、能力培养于一体，培养学生分析问题和解决问题的能力，在内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面进行了深入改革。
（1）优化课程内容。随着科学技术的飞速发展，“DSP及其在通信中的应用”作为通信专业的专业课程，其内容也需要不断更新，跟踪学科前沿，建设新的课程体系和教材体系，体现知识、能力和素质并重的培养模式。
（2）改革教学方法。积极探索先进的教学方法与手段，采用“启发式、开放式、引导式、讨论式”等多种多样的教学方式，因教学内容的不同而将教学方式互相结合，开展如学生上台讲课、课题小组合作、论文资料交流等活动。灵活运用多种先进的教学方法，能有效地调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，激发学生的潜能。
（3）改进实验教学内容。伴随着“DSP及其在通信中的应用”相关知识领域的发展，课程小组不断改进“DSP及其在通信中的应用”实验教学内容，改革演示性、验证性实验，提高综合设计性、自主创新性实验项目的比例，更好地将理论与实践相结合，进一步加强对学生动手能力、创新能力的培养，提高学生实际解决问题的能力。目前，已经初步探索出“教学―创新实验―科研―学术论文”的滚动发展新模式，使实验教学整体水平达到军内领先，国内先进，为培养学生的创新精神和实践动手能力提供良好的条件和环境。
（4）改革考核方式。实现考教分离，加大了平时成绩（包括作业、课堂答题、实验实践等）在课程考核中的比重。任课教员在课程结束后及时作课程总结，分析得失，吸取经验，进一步改进教学。
五、结束语
“DSP及其在通信中的应用”课程的教学模式已从最初“理论教学”，发展成为现在的“理论教学+实验教学+创新实践”。为进一步强化实践教学环节，培养学生的动手能力，现阶段正依托DSP实验室积极筹划自主创新实验平台，将课堂教学和实际装备紧密结合起来，这不但能增加信息量，提高教学效率，而且教学效果将有质的飞跃。
参考文献：
[1]宋宇飞,刘化君,等.《DSP原理及应用》教学的创新与实践[J].中国现代教育装备,2008(4):90-91.
[2]叶青,黄明,等.DSP应用技术课程教学改革的研究与探索[J].中国现代教育装备,2011(4):116-117.
[3]戴明桢,等.TMS320C54X DSP 结构、原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[关键词]多元化；通信网络理论与应用；研讨式教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）06-0165-02
一、引言
研讨式教学在授课教师的引导和管理下，通过教师和学生围绕某个问题进行交流探讨，可以更好地培养学生的自主学习能力与创新精神。和传统的“满堂灌”教学方式相比，研讨式教学能够广泛调动起学生学习的积极性，激发学生的创造性，因而在开阔视野、激发学生创新思维、培养工程应用能力等方面都起着关键的作用，深受学生的欢迎。
一般认为，研讨式教学法以郭汉民教授提出的“五步”教学法为典型。[1] [2]该方法将研讨式教学分为“教学示范和布置任务”、“学生查找资料，撰写讲稿”、“小组讨论交流”、“学生讲课，老师评议”和“总结提高”五个步骤。上述方法在不少的课程教学，特别是在文科相关领域中被广泛采用，并取得了较好的效果，而且在研讨课程的具体组织方法上也有一些新的发展。[3] [4]本文结合我校研究生通信网络理论与应用的授课实践，针对选课学生专业基础的差异化，教学内容的多样化，提出了多元化研讨教学的组织方法。
二、通信网络理论与应用课程特点简介
通信网络理论与应用是针对通信与信息类研究生开设的36课时专业课程，授课内容涵盖了背景知识、基础理论、技术应用和前沿技术四个方面的内容。其中既包括经典的通信网络理论（包括排队论、图论等），也包括一些热点方向的关键技术（比如认知网络、协同通信等）和典型应用场景，还介绍了最通信网络方面最前沿的研究进展和动态。
由于该门课程面向全校，每年选择学习该课程的研究生专业背景差异也较大。以2014年选择本课程的研究生为例，虽然一半以上的研究生来自信息与通信工程，但选课学生总体上覆盖了信息与通信工程（约53%）、电子科学与技术（约13%）、控制科学与工程（约10%）、管理科学与工程（约7%）和航空宇航科学与技术（约17%）五个不同的专业。
三、多元化研讨教学组织方法
由于授课内容覆盖面广、选课研究生专业背景差异大，直接应用目前的研讨式方法存在的问题主要表现在以下几个方面。1.文献的选择。即使授课教师指定了选择文献的方向和范围，学生自己选择的文献在重要性、难易度等方面都有很大差异。如果选择了不恰当的文献来阅读，既浪费了学生自己的时间，学生的收获也会大打折扣。2.研讨小组的划分。因为文献阅读的难易有不同，一些综述性的、原理性的文章相对简单，一些技术性强的文章相对难，而且文章的长短也不尽相同。因此，如果固定进行小组划分，不同小组所承担的工作量就会有很大差异，这对学生不公平，也会增加最终成绩评定的难度。
鉴于该课程的特点，我们逐渐探索，形成了一种多元化的研讨式授课方法。
第一步：文献阅读。由教师根据本次授课的内容，选定若干篇主要论文在授课前两周下发给学生，并根据文献的难易程度指导学生进行分组，然后让学生在课前完成阅读。这样可以节省学生自己搜集资料的时间，同时可以利用教师的经验和专业知识选择更恰当的文献由学生阅读。
第二步：课堂授课。教师按照教学大纲完成当次课的授课任务。特别注意要在讲解与后面研讨相关的内容时引出问题，启发大家思考。
第三步：根据当次课教授内容和研讨问题的不同，可以首先进行学生小组交流，然后每个小组选出一个代表向全班汇报；或者直接由学员进行大班讲课，然后由其他学生提问，从而进行研讨。
第四步：针对本次研讨课的过程，教师进行总结。
最后，由学生根据研讨课的心得，总结成阅读报告和交流体会一起提交，作为评价学生课堂成绩的重要依据。在整个课程教学的实施过程中，多元化研讨教学组织的核心特点主要体现在有针对性地进行研讨、文献的选择、分组大小和研讨形式等四个方面。
（一）根据授课内容有针对性地进行研讨
并不是任何授课内容都适合研讨型授课，比如像图论、排队论等基础理论，其进行研讨的余地不大，而认知网络、协同通信以及通信网络最新研究等新技术的授课内容进行研讨的余地就比较大。教师需要根据授课内容选择是否进行研讨授课。
（二）点面结合的文献选择
由于课程教授内容既有基础理论，也有专业技术，还有前沿动态，因此内容深浅各不相同。比如专业技术的内容较深，因此适合就某一技术点进行研讨；而前沿动态涉及的面比较广，适合在更开放的面上进行讨论。
（三）灵活有针对性的阅读小组划分
根据阅读文献的不同，在研讨小组的划分上也要有针对性的调整。专业性较强、有一定难度或者较长的文献，应进行分小组阅读和交流，这样能减轻每个人的工作量；偏重介绍性，专业深度较弱的文献可以由个人进行阅读总结，并做大班讲课。
（四）小组讨论与大班讲课相结合的研讨形式
在进行课题研讨时，要根据小组的划分情况进行相应的调整。由一个小组完成阅读的文章，要由整个小组进行交流讨论，最终形成一个总结报告；而由一个人完成阅读的介绍性文献可以直接进行大班讲课，然后由学员提问，进行集体研讨。无论是进行小组讨论还是进行大班讲课时，一定要指导学生清楚地讲明白下面四个问题：作者为什么写这篇论文？作者做了些什么？作者的结论是什么？学生自己得到的启示是什么？
关键词：通信工程导论课程；教学改革
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-0845（2013）01-0046-02
“通信工程导论”是通信工程专业的一门重要的必修基础课，同时也是通信工程专业的入门课程，肩负着把学生引入通信工程行业的大门、使其了解并热爱这个专业，引导学生及早确立学习路线和未来的发展方向的重要使命。
根据《国家教育中长期改革和发展规划纲要（2010～2020年）》精神，地方高校要将培养人才的重点放在应用型、复合型、技能型人才的培养上。笔者结合多年的一线教学经验，通过对“通信工程导论”这门课程的教学目标、教学内容、教学方法以及教学评价体系的改革，旨在摸索出一套适合现阶段通信行业发展要求的实用可行的课程教学改革方法，以适应人才培养的发展要求。
一、适应发展要求，改革课程教学目标
“通信工程导论”作为专业基础课程，其根本目的是让学生了解本专业的基本知识和体系结构。但是目前课程对学生综合素质的培养没有提出具体的要求，学生的学习流于表面，无法深入。鉴于此，笔者根据地方高校人才培养目标，对课程教学目标改革如下。
1.科学基础
首先，应加强科学基础的学习。目前缺乏针对通信专业课程的教学目标，而在学习“数学”、“物理”、“计算机”、“通信专业”四门基础课程时学生学习通常缺乏针对性。因此在“通信工程导论”这门课程中增加“科学基础”的教学目标对日后专业课的学习尤为重要。通过将四门基础课程的重点内容纳入“通信工程导论”的教学目标，以期达到学生在学习基础课程时能够对具体的内容做重点学习的目的，为以后学习相关专业课程打下良好的基础。
2.实践能力
传统的“通信工程导论”的教学目标并未包含实践能力的培养，《国家教育中长期改革和发展规划纲要（2010～2020年）》明确指出，课程的教学改革要增加实践能力培养的内容，这对导论这类课程提出了新的要求。
在教学目标中增加实践能力的培养，通过具体的引发思考的习题，激发学生深入讨论专业技术从产生、发展到运用的一系列过程，逐渐养成学生独立思考的思维习惯。通过实际案例分析使学生在学习之后依然可以保持积极的思维状态。同时增加校外实习的实践环节，进一步明确国家教育改革对实践环节的教学目标的要求。
3.新兴科技
传统的“通信工程导论”的教学目标并不包括现代通信发展的前沿科技内容，内容陈旧，无法适应现代通信技术快速发展的要求。在新的教学目标中增加国家大力倡导的物联网、移动互联网和云技术等相关技术学习目标，了解其技术的概念、实现手段和其目前在我国的发展状态，让学生能够与时俱进，适应时代的发展要求。
4.人文素质
传统的导论教学目标并未涉及人文素质的培养，这在一定程度上忽略了学生专业精神和人文素养的结合。
在课程中增加培养学生人文素质的课程目标，使学生在学习初期就形成良好的世界观、人生观，培养良好的科学精神、人文精神，对专业学习有正确的认识，有利于积极推动学生的自主学习进程。
二、依据教学目标，改革教学内容
教学内容的改革本质上应该遵循教学目标的设定，以期通过内容的教学改革达到教学目标的要求。根据目标要求，教学内容的改革主要是一个删除、四个增加。
1.删除陈旧内容
通信技术发展日新月异，新技术不断涌现。适时地剔除陈旧内容给新技术以学习空间势在必行。比如传统的“通信原理”教学应该更新成“现代通信原理”内容的教学，以适应发展需求。
2.增加科学基础重点学习内容
通信工程专业的学习要求学生有扎实的数学、物理及计算机方面的基础，要求学生能够熟练运用微积分、概率论等相关内容解决通信原理的数学分析问题，要求学生能够熟练运用电磁场电磁波的相关理论解决微波、光纤甚至是移动通信等专业的理论分析问题；要求学生能够熟练运用计算机的编程知识解决单片机和一些通信模型仿真的软件开发问题。而传统的理论教学环节在数学、物理和计算机等知识的教学是针对学校各个专业进行的普遍教学，缺乏针对通信工程专业需求的强化认识，这导致学生在学习科学基础的时候无法做到有的放矢，大一学过数学知识，等到大三时才开始运用，学生对知识已经渐渐淡忘，学习专业课时有些乏力。针对这种状况，对“通信工程导论”的教学内容做相应的调整，增加数学、物理以及计算机等相关基础课程的重点需求内容，让学生能够在学习伊始就明确学习的重点和学习方向。
3.增加实践环节内容
“通信工程导论”课程内容应增加如下实践环节。讲述通信历史发展沿革时，增加对相关技术产生的分析环节，着重培养学生分析问题的能力。讲述新技术环节，通过参观现代通信公司了解目前新技术的市场发展动态，切身体验新技术给生活带来的改变。同时增加校外公司实习环节，安排一周的教学时间使学生进入公司从事基础工作，多听，多看，多帮忙，从中学习相关技术的应用，加强学生对实践的认识，进而提高学生的学习兴趣，并且能够做到有的放矢地学习。
4.增加新兴科技内容
通信产业是一个高速发展的行业，新技术不断涌现，陈旧的课本内容更新较慢，陈旧滞后，存在着学完就过时的现象。针对此种状况有必要增加目前国家大力倡导的物联网、移动互联网以及云计算等相关内容。通过对教材和教案的改革以期达到与时俱进的要求，使学生能够跟上时代的发展，避免毕业即失业的窘境。
5.增加人文素质培养内容
素质教育不仅仅是技术教育，人文教育同样是素质教育的重要内容，同样可以影响一个人的前途发展。引导学生正确理解科学精神和道德精神有利于其树立正确的人生观、世界观、价值观，有利于学生理解通信产业中所应该有的科学精神和奉献精神。增加教材和教案中此方面的内容，有利于达到学生对本专业学习的人本认识，达到科学精神和人文精神的正确结合。
三、根据教学内容，改革教育方法和手段
“通信工程导论”课程内容的改革必然要求教育方法和手段的改革。
1.探究式教学法
探究式教学又称发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法[1]。
由于通信原理的抽象性，探究式教学法特别适用于该课程中基本概念和基本理论的讲解。在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决通信原理问题的方法和步骤，研究通信对象的基本属性，发现其内部的基本联系，从中找出规律，形成自己的概念。学生在教师的引导下得出结论，主体地位、自主能力都得到了加强。
实现过程有四个阶段：首先是课堂提问环节，需要教师根据通信相关内容精心设计情景，提出难度适中、逻辑合理的问题，激发学生兴趣，引发自主思考；其次是开放课堂，激发团队讨论，学生组成讨论小组，引导设计实验方法，根据不同理解促使小组之间讨论方案的优劣；然后适时点拨、诱导探究方向，以期达到正确的理解；最后要布置课后创新思考问题，引导自主学习。
2.项目教学法
在“通信工程导论”课的教学过程中，通过对基础现象的实验原理的讲解，要求学生能够自主搜集资料，自主学习实验仪器的使用，自主设计实验项目的完整过程。在此过程中学生独立组织、安排学习行为，解决在处理项目中遇到的困难，提高了学习的兴趣，自然能调动学习的积极性。
此种方法最显著的特点是“以项目为主线、以教师为引导以学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创建了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。当然对于“通信教学导论”这门专业基础入门课程来讲，要求学生处理复杂的项目有点过早，所以将通信早期验证现象型实验项目引入其中，在学生了解相关概念之后，就开始独立探索组织实验项目，激发了学生学习通信专业知识的兴趣，同时也较好地培养了学生自主学习的能力。
四、制定有效的评价体系
教学评价是指按照一定的教学目标和教学原则，运用科学可行的评价方法，对教学过程和教学成果进行价值上的判断，提供信息以改进教学和对被评价对象做出某种资格证明的行为。评价是为人的终身发展服务的。然而， 目前在我国高等教育的学生评价体系中， 仍存在一些问题。主要表现是： 过分关注对学习结果的评价， 而忽视了对学习过程的评价； 评价的内容过于注重学业成绩， 而忽视了对创新精神和综合素质的评价； 评价方法单一， 过于注重量化和传统的纸笔测验法， 缺少体现新评价思想的新方法； 等等。由于这些问题的存在， 使评价这一与教学进程并行的重要辅助教育过程不仅没能起到促进学生发展的作用， 相反有时还阻碍或限制了学生的发展。鉴于此，我们此次教学改革对教学评价也做了一次有益的尝试。
主要通过以下三点来改革和设计学生评价体系。一是评价方法多元化。特别设计出自学和创新素质评价指标体系， 按照教学内容和教学目标规划出评价方案， 明确在哪些环节里有目的地采用指标体系中的哪些评价项目。二是评价过程动态化。转变教师的观念， 有机地将总结性评价和形成性评价结合起来， 自觉将评价融入教学过程， 鼓励学生的求知欲、创造欲、好奇心和探索精神， 鼓励他们独立查阅资料、主动获取和应用知识信息， 鼓励他们积极参与讨论、大胆发表自己不同的意见和见解。三是评价内容多样化。发挥教师的创造性， 改变目前将笔试作为唯一评价手段、过分注重量化等级的传统教学评价模式， 在课堂教学中为学生提供自主学习和创造性学习的空间， 提供实际参与、讨论、动手实践的机会， 同时也可以增加口试环节，通过精心设计口试问题，了解学生临场回答环节的熟练程度、理解深度来判定学生学习的掌握程度。也可以在实践环节增加成果展示，要求学生展示成果的时候能够讲述成果设计思想，面对提问能够有条不紊地解答。总之，通过多样化的评价能够对学生多种能力的培养起到促进作用。
虽然“光纤通信”课程是一门理论与实践相结合的课程［4］，但是基础理论的掌握对以后实践起着极其重要的作用。可以说基础理论的广度和深度直接影响以后从事实用型工作还是创造型研究。“光纤通信”总学时为92学时，其中基础理论占56学时，实验教学为36学时，最后设置了两周课程设计内容。理论教学内容主要包括光纤传输理论、通信用光器件、光端机、数字光纤通信系统、模拟光纤通信系统、光纤通信新技术和光纤通信网络等。实验教学主要包括以光纤端面处理与熔接实验、单模光纤结构设计光纤光缆的识别与使用、光纤损耗系数和事件点参数测量、光发送机的参数测试、光纤电话传输实验、光纤视频传输实验、波分复用光纤传输实验和掺铒光纤放大器实验为代表的十二个题目。本课程最后一个教学环节为课程设计，主要是针对所学内容进行选择性深入学习和研究，并独立设计完成指定题目。
二、“光纤通信”课程理论教学方法与实践
1.理论教学过程中的理论分析应从简单递进难度。例如，我们在教学实践过程中学习光纤中的光传输理论时，先讨论学生较熟悉的几何光学法的全反射传输理论，再分析光在光纤中遵循的电磁理论，提出麦克斯韦方程组，并进行严格推导和详细讨论。
2.教学中应适当展开课堂讨论。对于一些较简单并有一定重复性的内容，可以采取课堂讨论的教学模式。由于，光纤制造和光缆制作工艺相对简单易懂，制造过程和方法有很多种。因此，对以上内容进行课堂讨论形式教学。预先把学生分成几组，每组选择2~3个题目，之后收集资料、制作PPT、充分备课。课堂上每组选出1~2个学生，上讲台利用15~25分钟的时间对特定题目进行讲解，讲完后其他成员可以提问，相互讨论。通过以上教学环节，本是一些繁杂的内容从不同讲解者的不同风格再现出来，课堂气氛积极活跃，讲授内容丰富多彩。同时讲解者完成了选题目、制作PPT及备课讲课等全过程，这对即将毕业的学生是一个展现自己、锻炼自己的好机会。
3.教学过程中适当展示实际器件或相关案例。光纤通信是一门要求理论与实践相结合的课程。除了规定的实验课外，在理论教学过程中应该注意理论与实际相结合。在理论教学过程中，涉及一些实际光学元件和设备时，比如，连接器、耦合器、光纤光栅和激光器等，课堂上尽量展示实物及说明书，并说明其在通信网络中的具置和作用。不仅可以活跃课堂气氛，还可以巩固教学内容，留下深刻印象。比如，设计光纤分类和工艺等内容时，我们尽量引入许多国内外的著名企业并展示其相关光纤产品。我国已拥有长飞、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、汇源等光缆企业及特发、成康、北康、侯马、富春江、天虹、宏安、华伦、华达、华新、港龙、通鼎、西古、法尔胜等一大批骨干企业。2006年，国内市场光缆总量达2000万芯公里，出口光缆470万芯公里，总产销2470万芯公里以上。2000~2012年，我国光纤需求量增加了整整24倍，年增长率达30%。2006年中国光纤需求量仅占全球的25%左右，至2012年，这一市场份额已超过了50%。光缆总体技术水平已达国际先进水平，主要企业的主要产品指标领先国际先进水平，产品种类规格基本齐全（海底越洋光缆尚差）［5］。
4.概念与其背景相联系。每一学科与每一门课程都具有相应的概念和理论。其中一些现象的发现、一些概念的提出有其历史背景和条件。在光通信，特别是光孤子通信属于这一类，孤子这个名词首先是在流体力学中提出的，其概念可以追溯到1844年英国工程师SocttRussel在《波动论》中记录的一段于1834年8月在爱丁堡一戈拉斯高运河上的一次经历。讲授该内容时，我们抓住其独特的历史，回顾一下当年的发现，活跃课堂气氛，形象准确地理解概念。
5.理论分析与科研成果相联系。在教学实践中应用科技论文，可以使学生对教学内容掌握得更好，同时对科技论文的查阅、内容格式和写作等进一步了解，对以后毕业论文，乃至科研工作有一定的引导作用。对科技论文的选取要注意以下几点：文章的主题符合课程相关内容；科技论文的难度要适当；科技论文作者及其单位在行业有一定的影响力；最后，科技论文内容为该领域研究热点［2］。比如，讲授完光纤结构、制造工艺和传输理论之后，组织学生学进延（烽火通信科技有限公司）的《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》［3］。通过分析科技论文巩固所学知识，进一步理解提出问题、解决问题，并把成果撰写成科技论文或申请专利的整体过程，提升学生的科学素养，培养学生综合能力。
6.实验、课程设计和仿真模拟。在实践教学环节，我们针对性地开设了12个典型实验。除此之外，结合理论与实践，设置了计算机仿真的课程设计内容。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验研究存在的或设计中的系统［6］。很多情况下，因受到实验条件限制，光纤通信中经实际操作，用实验结果证实和分析的内容有限。此时，我们可以学习和利用仿真技术，主要是利用一些光纤通信领域功能较强的模拟软件设计光纤通信器件和光纤通信系统。对光纤通信网络的模拟，参数调整和结果分析加深对实际通信网络的了解，分析其存在的问题，提出解决方案。
三、结语
［关键词］工程硕士通信基础教学改革
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0049-03
随着现代科技与社会的快速发展，培养具有较强的专业能力和职业素养，具有较强解决实际问题能力的工程硕士专业学位研究生日益引起广泛的关注。近年来，我们针对工程硕士特点，总结历年来工程硕士教学经验，紧密围绕通信基础与通信应用主题，在工程硕士基础课程教学中进行了一系列教学改革，采用新的教学理念，综合通信专业基础知识并加以融合，实现课程教学内容与教学手段的改革，以提升教学效果。现就该课程的基本情况和所进行的教改实践加以介绍。
一、课程教学目标的定位
结合高层次应用人才培养目标和学员任职需要，进行教学内容的选定。通信基础知识课程的设定是面向应用型工程硕士的，学员一般是来自不同单位的在职军官或武警，除了少部分曾经是通信相关专业本科毕业外，大部分学员以前没有系统学习过通信知识。他们学习的目的是为了掌握通信基础知识，掌握通信基本技能，能够很好地在现有岗位上发挥作用。结合工程硕士的这些特点和需求，我们认为通信基础课程的建设目标是立足于工程硕士的培养，紧密结合军队信息化建设的需要，以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，优化课程体系、改革教学内容，重点建设示范性教学案例，加强研究型教学模式改革。
二、课程教学内容的改革
依据课程教学的目标，我们在课程教学的开展中，以“通信基础理论内容为根本，注重理论与实际相结合，结合现代通信实际，侧重培养学生分析问题的能力”为原则，对课程教学内容进行了一些改革。课程内容调整主要包括通信原理基础知识的压缩与凝练，加入无线通信基础与典型现代通信系统内容。课程内容可划分为三个主要模块，分别是通信原理基础模块、基本传输方式与信道模块、军事通信概述模块。
通信原理基础模块介绍通信相关的基本概念、基本技术，主要包括通信的概念、调制解调技术、信源编码和信道编码技术、数字复接及同步技术等。基本传输方式与信道模块介绍信道相关的基本概念，现代通信系统中典型的传输方式及各自的优缺点，主要包括数字信号传输损伤及指标、无线传输技术、有线传输技术、交换的基本原理及作用等。军事通信概述模块介绍军事通信的一些基本概念，军事通信系统的整体组成及主要通信手段及特点等。
除了课程整体内容的调整，在课程教学过程中，我们对具体知识点的讲授以宽面浅出为原则。例如弱化模拟通信内容，将当前数字通信中的一些主要理论、主要技术以及近些年发展的新技术引入其中，如补充信号的频谱、系统的频域响应、傅里叶变换、滤波器基础理论等。课程讲述中尽量减少公式推导等内容，侧重基础知识、基本原理、基本功能、面向应用等方面。
三、课程教学方法的改革
课程教学方法改革的目标为改变传统的“连续式、注入式”被动教学方式，转变为“专题式、启发式、讨论式、研究式”的能力与素质培养的主动教学方式，配合新的教学手段，提升学生参与课堂的积极性，增强课堂教学的效果，达到知识的“融会贯通”。为实现这一目标我们采取了多种改革措施，主要有以下几方面。
一是充分利用多媒体课件、网络资源等现代化教学手段。为提高学生的课堂学习理解程度，我们精心制作了一套表现生动的多媒体电子课件。该课件的特点是生动、全面、重点突出。电子课件中有大量的动画，将一些不易理解的内容用生动形象的形式表现出来，使学员易于理解。例如在数字调制中对MSK的讲解，仅仅一页讲述支路波形的课件就有56个动画组成，将一个难点生动地表现出来，学生反映效果很好。无线通信课程建设了完善的课程网站，以促进教员与学生之间的交流。课程网站内容丰富，学员可以从中了解课程介绍、实现课程讨论、下载电子课件（内含讲义）、下载教辅资料等。同时网站是很好的交流平台，教员的作业，讨论问题，与学员的交流均可以在此完成。
二是探索具有通信工程特色的案例教学模式，将基础知识与典型案例有机结合。知识点的讲授与实际问题相结合，使学生能更直观地理解相关概念并掌握技能。例如在自由空间传播模型的讲授中，讨论室内小型无线网络的建立问题；在地面反射模型的讲授中，讨论岸边基站与海面船只的通信问题；在无线通信中的组网技术中，诸如多址接入，多信道共用，阻塞率，区域覆盖，频率复用，小区制中的干扰，扩大系统容量等问题，均与移动蜂窝网中的实际系统相结合。
教学模式采用选择典型通信系统或典型应用为案例，辅助以一定量的MATLAB演示验证，并结合相应的思考题加以讨论，引导学生自主深入地探讨问题，加深学生对现代通信技术的理解。例如讲解蜂窝无线通信系统时，以现有的GSM蜂窝通信网为例，讲解无线通信特点、无线组网特点、多址通信等知识点，引导学生思考解决相关的实际问题。又如剖析一个实际通信设备（通信电台），就其内部各个功能模块进行讲解，讲解其原理，剖析其内部结构，引发这一系统的设计、应用以及改进的讨论。
三是加强研讨型教学模式改革，引导学员就实际工作中的问题进行讨论。主要采用两种模式，一种是结合课程教学的知识点，学员提出的与实际相关的问题，进行研讨型教学。本门课对于从事通信工作的同志有很强的实践性，针对他们提出的实际问题，结合课程相关知识点给予解答，既帮助学员理论与实际结合解决问题，又活跃了课堂气氛，开阔视野，同时还有助于拉近书本与设备之间的距离。除了通信技术问题，还有例如通信装备现状讨论，光纤通信网情况讨论，内部信息化网络相关问题讨论等。另一种是将通信领域的科研成果引入教学内容改革，适当结合典型系统的案例，进行研讨型教学。
四是优化考核方式，建立以衡量对知识的理解、运用能力和综合素质为依据的评分标准。引入课程设计环节，增加理论和实际应用的结合。课程设计在课程考核中的比重占30%。依托“十一五”重点项目通信工程综合实验教学平台，开展教学实践活动，同时也方便学员将自己的创新性想法在试验平台中加以验证。
五是坚持结合高水平的科研课题进行高层次人才培养，注重创新能力培养。本专业跨信息与通信工程及军事通信学两个二级学科，人才培养上强调在科学研究中既充分重视基础科学，又以现代通信关键技术研究为核心，着力培养现代通信领域的高级工程技术人才和以工程技术为背景的管理指挥人才。
本专业承担的科研任务紧密结合信息化建设中的关键技术研究和新领域的发展需求，一般具有指标高、难度大、实用性强、工程性要求严格以及系统性强等特点。在课程教学中，教员往往结合知识点引导和鼓励学员参与科研项目，在实践中得到锻炼，使毕业学员的综合素质得以提高。在这些可选的教学实践环节中，我们鼓励学生发表自己的观点，充分进行讨论，验证自己的设计，提供相应的条件让学员将想法付诸实现，每一个真正完成这一过程的学员，其能力都实现了质的飞跃。
除了课程实践环节，无线通信系列的研究生课程在课堂授课中还会不定期邀请科研课题的主要负责人及专家教授进行专题讲学，提供相关的学术讲座信息鼓励学生参加，揭开科学研究的面纱，鼓励学员积极参与进去。
六是坚持学术创新，注重教员教学水平的提高，提升教学团队整体水平。通信信息技术快速发展，各种新技术和概念不断涌现，给学生学习和教师教学工作带来了巨大的压力。如何变压力为动力，解决课时有限而需掌握的知识飞速增长的矛盾，是现代通信专业教育中面临的问题。本团队建设的一个目标就是改革传统的教学方法和手段，重建科学合理的专业课程体系，梳理教学理念，研究专业课教学的新方法，以培养学生兴趣，激发其潜质为目的，充分发挥其学习能动性，让学生有效利用课余时间自主学习，真正体会通信技术对社会、对人类的重大影响，并学会合理地运用其为社会服务。
在教学水平的提高方面，对师资队伍进行严格的教学岗位培训，突出知识创新和知识传授在师资队伍上的融合，形成一支善于把握通信工程专业教育规律、在基础研究方面成绩突出的教师队伍。大力开展教学研究和教学改革，鼓励基础研究和创新研究，坚持教学科研相结合，积极探索通识教育、新生研讨课和专题研讨课等教学新模式、为拔尖人才培养提供有价值的经验。
除了上述方法，我们还制定科学合理的课程计划，安排讨论、观摩教学等活动。建立方便通畅的师生沟通渠道，倾听同学们对教学的意见，并且在教学组内互相沟通，及时进行改进，并保证教学的一致性。
四、结束语
总之，针对工程硕士通信基础课程建设的教学改革是一项长期的工作，在今后的教学中要打破传统的教学模式，更新观念，优化教学内容，积极探索新的教学方法，不断依据教学效果进行反馈调整，以取得更好的效果。
［参考文献］
［1］国防科技大学重点建设研究生一流课程体系建设项目建设计划任务书［Z］.2013.
［2］国防科技大学研究生重点课程建设验收报告［R］.2010.
关键词：CDIO；工程教育；人才培养；通信工程
作者简介：王晨光（1981-），男，黑龙江鹤岗人，中北大学信息与通信工程学院，讲师；赵冬娥（1970-），女，山西侯马人，中北大学信息与通信工程学院，教授。（山西 太原 030051）
基金项目：本文系2011年山西省研究生教改项目“电子与通信工程全日制专业学位研究生培养模式改革与实践”（项目编号：20112041）、2012年山西省教改项目“通信工程专业人才培养模式改革与实践项目”（项目编号：J2012057）、2012年中北大学教学改革项目“通信工程专业实训实验室建设与改革”的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0073-03
通信信息技术的发展，使得高校通信工程专业人才培养面临新的挑战，不仅需要学生通信基础知识过硬，更要求学生具备较强的实践动手能力和工程创新意识。然而，我国现行高校通信工程专业人才培养模式的制定，一直缺乏企业与通信行业的参与。企业界对于通信毕业生的知识水平、能力标准、综合素质要求与现行人才培养方案存在偏差，使得工程教育从培养目标到培养过程乃至培养结果偏离工程教育的本意，导致学生的就业形势依然严峻。[1]
究其原因，我国大部分普通本科院校在学生工程实践能力培养方面存在诸多问题，例如培养模式陈旧（教育学术化、重理论轻实践）、课程体系僵化（专业设置口径窄）、教学手段单一、评价和激励机制不合理、缺乏创新环境等。[2]高校通信工程毕业生普遍基础理论扎实但实践动手能力缺乏，也没有接受产品开发与生产制造的实习锻炼，导致得不到用人单位的认可，学生就业率偏低。可见，如何改革高校通信人才培养模式，解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾，提高学生就业率已成为高校通信工程专业人才培养的重要研究课题。鉴于此，本文提出以国际先进的CDIO工程教育理念为指导思想，积极探索CDIO工程教育理念在通信工程专业中的应用，提高学生的综合素质和工程实践能力，为学生走入社会奠定良好的基础。
一、CDIO工程教育理念及特点
CDIO工程教育模式是构思、设计、实施、运作（conceive、design、implement、operate）四个单词的缩写，[3]它是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究机构经过四年的探索研究得到的创新研究成果。“C”是指根据客户的需求，考虑技术、企业战略等方面的因素，不断改进概念、技术和商业计划；“D”是指对研究方案进行创新性的思考、论证和优化；“I”是指任务的实现，要把设计转化为成果；“O”是指成果的展示、验证和评估。它是“做中学”（learning by doing）和“基于项目教育和学习”的抽象概括，它以产品从研发到运作的生命周期为教育背景，以工程实践为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习，充分体现了“以学生为中心”的教学理念。它的培养大纲以构思、设计、实现、运行为主线，综合考虑了专业基础知识、个人技能、团队协作与沟通的人际技能，以及在整个企业和社会环境下进行CDIO的过程。[4-5]这种理念及特点对高校如何改革高校通信人才培养模式，解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾，提高学生就业率具有很好的启示与借鉴价值。
然而CDIO工程教育理念是一种通用模式，在实际应用中需要结合各高校办学特色加以实施改进，否则必将出现新的人才培养偏差，同时也违背了CDIO真正主旨。因此，本文在深入理解CDIO基础上，根据中北大学通信专业的人才培养目标与办学特色，从人才培养方案、课程体系和实践教学体系建设、学生评价机制建设等方面进行探讨。
二、CDIO工程教育理念在通信工程专业的具体应用
1.修订人才培养方案
人才培养方案是培养学生的指挥棒，必须深入理解CDIO工程教育理念，根据课程教学大纲与能力培养的关系，结合通信工程专业方向特点和培养条件的实际情况实施人才培养方案的修订，优化制定满足专业知识、实践能力和人文素质的培养目标。[6]因此，我们根据专业培养的特色，基于CDIO的人才培养目标主要突出在三个方面：系统地掌握电子及通信领域内的基本理论和知识；培养学生具备初步设计、调试、应用通信系统和通信网的基本能力；锻炼学生参与团队协作与沟通的人际技能。
2011年，本专业基于CDIO工程教育理念修订了培养方案，并于2012年2月获教育部批准成为卓越工程师教育培养计划高校学科专业。多年来，我们通过走访调研，邀请行业专家教授和用人部门共同对本专业知识、能力和素质结构进行优化研究，认真听取专业教师以及校外合作企业的意见，分析通信专业原有方案的不足，与时俱进，理顺通识教育课程与专业技术课程、理论教学与实践教学之间的关系，合理规划培养计划中的学习年限、课程组合和时间安排等内容，精心设置体现CDIO工程教育理念的实训项目，为学生提供自主选择的空间，适应学生个性化发展的需求，全方位、多角度优化人才培养方案。
2.建立基于CDIO的课程体系[7]
CDIO工程教育理念的实质在于加强工程教育，改变原有理论知识传授与实践能力培养相脱离、在实施过程中联系不够紧密的培养模式。本专业根据培养目标，尝试借鉴CDIO理念来优化完善课程体系和教学目标要求。新的课程体系以工程技术实践为主线，以培养学生工程意识、工程素质（包括工程实践能力和探索创新能力）、团结协作精神为主要目标，以社会和行业需求为导向，科学合理进行课程安排，促进学生综合素质全面提升。
新的课程体系按CDIO工程教育理念进行设置，体系以通信工程专业导论为起点，6大专业能力拓展提高锻炼项目为支撑，毕业实习、毕业设计为综合运用，全面提升学生综合素质，此为第一层次。专业导论通过入学专业认知教育、通识基础教育、专业基础教育等相关课程的学习，为学生奠定扎实的人文社科与专业基础知识。通信信号处理、电子线路与系统设计、通信电子仿真与设计、软件设计实践、通信综合设计、创新设计等项目为第二层次，通过对应主干课程和专业方向课程的学习锻炼，支撑学生多专业方向的能力培养。
通信工程新的课程体系如图1所示。
（1）第一层次的项目要求贯穿于整个本科培养阶段始终，使学生从构思、设计、实施、运作等方面得到系统的综合训练，可以分为初级和高级两个阶段。
初级阶段在大一至大三学年完成。主要任务是：课程教学融入CIO-CDIO理念，以产品开发案例为原型，了解其工作原理及相关核心技术，使学生对课程所传授的理论知识增加感性认识，理解本专业课程与产品开发所使用技术的内在联系，从而以未来职业规划为目标，从入学就一直目标明确地学习；同时深入剖析产品研发的过程，使学生体会创新思维在产品形成过程中的体现，以便深入体会本专业培养方案的整体性与科学性。
具体时间安排：在大一学年第一学期进行1╱4（专业认知导论），大二学年完成1╱2（产品案例分析讲解），并分别安排在两个学期进行，大三学年完成最后1╱4（学生具有一定知识背景下的综合设计应用）。整个实施过程都伴有2周的实践教学环节，并由本专业具有丰富工程实践经验的资深教授团队授课，同时产品开发案例的剖析及实践训练环节安排在学校工程训练中心进行，并聘请校外合作企业的高级工程师配合指导完成。
高级阶段在大四学年的毕业设计和毕业实习环节完成。主要任务是：学生经历三年的专业课程学习与相关实训项目锻炼后，已经具备一定的专业基础与工程素质，就可以以产品设计为目标，从产品设计需求开始经历构思、方案设计、具体实现、运行测试等方面，系统地完成一次工程实践过程，使学生从解决实际工程问题的角度综合运用专业知识，体验并掌握工程中的科学思维与团队协作意识，积累学习兴趣。
（2）第二层次项目以专业核心课程群和与培养特色为基础，通过项目驱动的方式进行教学实践，项目一般由多名学生合作完成，通过这种方式培养学生综合应用相关知识的能力，培养团队合作意识与沟通交流能力，锻炼创新思维与独立解决工程技术问题的能力。
（3）第三层次项目为独立的具体课程，课程中也可以根据CDIO教育理念设置一些充分体现本课程的实践项目，通过基础课程与实践环节的学习锻炼，加深学生对本课程内容的理解与应用。这种把工程问题和课堂教学相结合的模式，可以充分调动学生的积极性及主动性，培养学生的创新意识。
总之，这种基于CDIO的课程体系以第一层次项目为主线，第二层次项目为支撑，第三层次项目与专业课程为基础，将专业认知与课程传授紧密结合，项目训练与学生个性培养相结合，全面培养学生的工程意识、工程素质、团队协作能力与自学能力，使学生更加主动地、有针对性地进行学习，教学质量将得到大幅提高。
3.改革实践教学体系，更加体现CDIO的工程教育理念
本专业通过引入CDIO理念，改革和完善原有实践教学体系。本体系遵循从基本到复杂的认知能力及工程型人才的培养规律，从知识结构、实践能力、工程教育等方面出发，突破实验教学依附于理论教学的传统观念，对实验课程进行了全面整合与重建。在保持实验教学与理论教学有机结合的基础上，根据学生在不同学习阶段知识面的掌握程度和通信类专业知识模块，对实验教学体系和内容进行了分模块、分层次、分类别的创新性改革，构建了体现实验技能系统训练与科学研究能力培养相结合的基础型实验—提高型实验—创新型实验三个层次的实验教学新体系。每个层次均从点、面两方面入手，对现有的实验项目和内容做出相应的调整和改革，增加设计型实验和综合创新型实验，切实加强学生动手能力、分析问题、解决问题能力和创新能力培养。
同时，为便于组织实验教学，我们还根据实验课程的类别，结合以项目为主线的模式，重视学生综合素质和实践能力的培养，把CDIO教育理念贯穿于实验教学的全过程，培养与他人合作的团队精神，不断探索工程技术人才培养的新途径。为学生了解和适应现代企业的管理体制，确立优秀的职业道德素养打下了坚实的基础。
此外，本专业建设了实践创新能力培养平台，成为学生工程实践训练的基地和学生课外科技活动的园地，为学生开展大学生训练计划SRT、大学生电子设计竞赛、挑战杯科技竞赛等提供了保障。同时，学校重视产学研相结合，不断投入资金建立校外实习基地，进一步强化学生定岗实习锻炼，更加有效培养社会应用型技术人才。
4.基于CDIO教学理念，形成新的学生评价机制
为了保证CDIO教学理念的实施效果，改革传统以考试为中心、以死记硬背为基础的评价制度势在必行。在CDIO教学理念的实施过程中，合理评价学生学习效果是保障教学效果的重要环节。只有将CDIO人才培养所体现的思维、知识、能力、个性等方面的要素全面纳入评价体系，才能形成一种以项目驱动为引导、充分激发学生潜能，培养学生综合素质的科学评价体系。因此，应采取形式多样的方式来进行考评，例如：传统笔试、项目总结方案报告、产品等级评定、学生互评等。
同时，应更加强化实践教学过程管理，保障实践教学能力的有效提高。例如：“基础性实践教学”采取包含实验预习、实验操作、实验记录审签与器材检查、撰写实验报告、实验考核等环节的“五环过程管理”；“提高性实践教学”采取包含课题布置与要求、方案论证与设计、原理电路仿真与改进、实际电路安装与调试、学生作品验收与研讨、总结报告写作与评阅等环节的“六环过程管理”；“研究创新性实践教学”采取包含毕设布置、课题论证、开题报告、每周交流、中期检查、限期整改、实物验收、论文答辩、成绩评定、毕设评优等环节的“十环过程管理”。
总之，我们将CDIO工程教育理念贯穿整个学生培养环节，融传授知识、培养能力和提高素质为一体，融人文精神、工程素养和创新能力培养为一体，全面提升学生素质。
三、结束语
CDIO工程教育模式的推出，有效地解决了传统理论教学与实践教学相脱节的核心问题。本专业探索性将CDIO工程教育理念融入专业人才培养模式改革中，修订完善了基于CDIO工程教育理念下的培养方案、课程体系、实践教学体系及质量评价体系，它有助于通信工程专业学生工程实践能力的培养和提高，也为CDIO在电子信息类专业的推广提供了参考。CDIO工程教育模式必将成为培养创新型工程人才的有效途径。
参考文献：
[1]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略——产学合作与国际化[J].高等工程教育研究，2008，（1）：33-45.
[2]赵晓闻，林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011，（2）：33-41.
[3]王丽娜，杨裕亮，金波.基于CDIO理念的生产实习教学改革[J].中国现代教育装备，2012，（1）：114-116.
[4]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力教育，2009，（11）：11-13.
[5]马文姝，白凤臣.基于CDIO理念的创新型工程人才培养模式改革[J].职业技术，2012，（1）：34-36.
关键词：关键词：Matlab； 信息理论与编码； 教学应用
中途分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：
1. Matlab和信息理论与编码课程概述
1.1关于Matlab
Matlab是由美国mathworks公司设计和开发的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的数学计算环境。该软件可以将矩阵计算、数值分析、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等相关功能集成在一个方便使用的可视化环境中，从而为理论教学、科学研究、工程设计等相关科学领域提供了一种有效的解决方案。更重要的是，Matlab不仅可以作为理论教学的示范性工具，还可以作为相关课程教学的仿真工具。
1.2 认识信息理论与编码课程
信息理论与编码课程作为电子信息和通信类专业的重要课程，是一门与概率论和数理统计以及随机过程等关系密切的课程。该课程具有理论性强、抽象复杂以及繁琐的数学推导等特点，该课程要求学生在学习中要具有较强的逻辑推理和抽象思维能力，是电子信息和通信类专业的相关专业课程中公认的教师难教和学生难学的一门课程。
2. 基于Matlab的信息理论与编码课程的教学方法
在进行信息理论与编码课程的实际教学过程中，任课教师可以课堂上先利用电子演示文稿将一些用Matlab实现的信息编码结果以图示的形式在演示给学生看，让学生能够对相应的信息编码理论知识有一个直观的认识。然后学生可以利用Matlab，通过自己的实际动手操作来有效的掌握相关的理论知识。其中基于Matlab的信息理论与编码课程的教学中需要注意如下几点:
第一、学生应做好课前的预习准备工作，尤其是在实验课前，要求学生应当认真填写相关的实验预习报告。借此来使学生能够对课堂所要讲的理论知识有一个初步的了解，同时通过书写实验预习报告可以使学生对实验的目的和原理以及实验步骤等有一个清楚的认识，从而方便学生在使用Matlab进行实际的实验操作时，可以顺利的进行程序的编码和调试。
第二、教师在进行课程教学时，要采用理论联系实际的教学方法，要注重将教材上的理论知识与基于Matlab的实验有效的结合在一起，同时还要进一步加强对编程知识的讲解，不断提高学生的实际动手能力。
第三、在使用Matlab进行信息理论与编码课程教学时，尽管可以比较方便、快捷的得到相关的数据和实验结果，但是也不能因此而完全摒弃手工运算方式，因为手工运算的推导过程可以使学生能够更好的掌握相关的理论知识。所以在实际的教学中应采用注重使用Matlab运算与手工运算相结合的教学策略，将两者紧密地结合在一起。
3. Matlab在信息理论与编码教学中的应用实例分析
本文以信息理论与编码课程中二进制熵值的相关计算为例，通过利用MATLAB提供的GUI（图形用户界面）功能来进行人机交互式二进制熵值的计算演示，借此来对Matlab在信息理论与编码教学中的应用进行分析。
3．1 演示界面的设计
使用MATLAB提供的图形用户开发环境可以高效的进行基于GUI的演示界面的设计,只需要在Matlab的主界面中选择文件新建GUI（图形用户界面），系统就会自动弹出基于GUI的设计面板。然后就可以结合二进制熵值计算演示的实际根需要，通过选择面板左侧相应的控件以及修改相应控件的属性，来对演示界面进行设计布局。其中二进制熵值计算演示的界面设计图如图1所示。
图1 二进制熵值计算演示的界面设计图
3.2 演示功能的实现
在完成二进制熵值计算演示的界面设计后，MATLAB会自动生成一个M文件的框架,然后教师或学生就可以在这一框架的基础之上，编写用于实现二进制熵值计算演示的应用程序。另外MATLAB在自动生成的M文件中就对象执行调用函数等工作，采用了有效的方法进行管理。同时还可以为调用函数自动关联添加相应的子函数，然后通过对MATLAB所提供的相关控件进行编程，即可实现二进制熵值计算的演示功能。
3.3 演示结果显示
假设信源X的概率空间P(x)和信道的转移概率P(yx)分别如下：
将上述的数据值输入到对应的静态文本编辑框中后,点击如图2中所示的“计算结果”按钮后就可以获得二进制熵值计算结果。然后点击如图2中所示的“保存数据”按钮，就可以将生产的二进制熵值计算结果保存到data. txt文件中。紧接着点击“图形显示”按钮,即可得到如图3所示的二进制熵值计算结果的图像，从生成的图像中可以看出，在信源为等概率分布的情况下，其熵值的最大值为1。
图2 二进制熵值计算的相关结果
图3 二进制熵值图形
4.结语
将Matlab强大的可视化数据处理和数值计算功能应用于信息理论与编码课程的教学中可以有效的减少了人为计算的误差，同时还可以使教师和学生从繁琐和重复的劳动中解脱出来，在方便教师教学的同时，也有效的促进了学生的学习，在实际的教学中取得了非常显著的教学效果。
参考文献：
[1]张正言. MATLAB在“信息论与编码”实验教学中的应用[J].实验室科学,2010(06).
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
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1目前《光纤通信技术》课程教学中存在的问题
1.1课时不足，理论性知识不能较好地结合实际工程，且实验设备更新较慢，实验教学效果有待提高
由于光纤通信技术是一门多学科交叉渗透的课程，涉及的内容相当广泛。就我校的情况来说，本门课程总学时48个学时，实验10个学时，由于教学学时的限制，不可能面面俱到地把所有光纤通信的内容都讲到，因此教师选择教学内容的随意性较大，容易导致教学内容的片面性和不连续性，对于学生来说，也感觉课程的知识点过多，没有连续性，不好掌握。而且本门课程涉及的物理知识较多，对一些基础薄弱的学生来说，很难掌握，因此就会出现学习困难。学生对知识的掌握仅限于一些基本知识点，不清楚理论的实际工程意义，导致学生学完以后不知学了什么，不知学了有什么用的情况。在实验内容方面，也存在着实验硬件更新升级落后、实验的设备陈旧、实验项目单一、实验内容老化等问题，教学内容已经严重落后于光纤通信技术的发展现状。另外，采用实验箱型的实验方式在方便操作的同时却无法让学生深入了解光纤通信系统全貌。实践教学很难达到培养学生动手能力的目的，导致学生普遍对实验教学认识不足，严重影响了实验教学质量和效果。
1.2课程内容选取理论性较强，工学结合教学体系尚未真正构建
传统的教学方法是按照所选教材的顺序按章讲解，由于课程本身特点，公式多，表格多，图形多，有些还需要教师在课堂上进行公式的推导，导致了学生感觉学习难度大，不易听懂，课程气氛沉闷，认为对实践指导没有意义。课堂讲授理论性强，但不知道这些理论应该如何应用，工学结合课程教学体系尚未真正的构建。
1.3侧重理论知识考核，过程与能力考核尚未得到足够的重视
我校传统的考核办法是期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。期末考试时，学生把大量的精力花费在记忆知识点，背公式上，而且不能反映学生的实际应用水平，由于期末考试所占比重最大，不能改变一考定终身的问题。虽然有平时成绩，但不能全面反映学生的实际掌握知识的能力及水平。由于平时成绩所占比重小，因此对平时成绩里所含的实验成绩不重视，大部分学生对待实验不重视，实验报告也有抄袭现象。所以这种考核办法不能反映学生的真实水平，也需要进一步改进。因此，本文针对教学中出现的以上问题进行了深入的研究。
2教学内容改革
结合本校的人才培养定位，为了培养应用型人才，在教学内容方面，既重视课程的理论性，更要强调课程的实用性。
2.1结合工程实际，重组课程内容
光纤课程的理论知识点较多，在理论课讲授时，由于学时的限制，不可能面面俱到，都讲深入也是不切实际的。因此在课程教学过程中要抓住重点、突破难点，做到详略得当、主次分明。对于学生反映掌握比较困难的理论，可以适当地在课前进行一些知识的补充，也可以在上次课结束时，留一些预习任务。比如在讲光源这一部分内容时，可以让学生提前预习物理中光学这部分内容以及模拟电路里的相关内容，在课堂上再辅以补充，使学生接受新知识时就容易得多。还有在讲解光纤导光原理这部分内容时，由于模式理论方法其中存在非常难懂的电磁理论知识，因此结合人才培养目标，果断删除这种分析方法，改用相对简单的射线分析方法。
2.2及时将光纤通信新知识、新技术补充到教学内容中
由于光纤通信技术发展速度极快，现有的光纤通信教材中提到的新技术，比如光放大技术、光波分复用技术、光孤子通信和相干光通信等在实际中已经应用的比较成熟。而新出现的新技术并没有提及，因此适当增加新技术、新理论的课时，使学生更多的最新技术发展的动态。
2.3重视实际工程案例、实际工程操作的讲解
比如光缆敷设、光纤熔接、光纤通信系统设计等教学内容都安排了适当的课时，通过实验或视频的形式给学生展示出来。既与实际联系紧密，又增加学生的兴趣，为将来的工作打下一个良好的基础。
3教学方法的改革
现在的教学方法主要有这么几种，课堂的板书讲授法、多媒体授课、实验演示法等。板书讲授法是传统的教学方法，优点是思路清晰、框架清楚、重点突出，学生容易笔记，思路清楚，精神集中；缺点是形式单一、信息量小、不生动直观。多媒体教学可弥补板书里存在的问题，多媒体教学方法信息量大，能动态的显示一些复杂不易理解的内容，一些动态软件的引入，更是可以使抽象的知识和理论形象生动化，学生学起来更容易懂，更加感兴趣。但由于信息量太大，讲授速度偏快，如果只使用多媒体教学学生很容易疲劳。实验演示方法最直观，最容易接受，也能激发学生的学习热情。但由于实验条件的限制，不能全程采用。这几种教学方法各有优缺点，我们不能只是单一地采用某一种教学方法，而是应该把它们结合起来。针对不同的教学内容采用不同的教学形式，目的能达到使学生对学习充满兴趣，学习更加轻松，容易接受，更能很好地掌握所学知识并运用到实际工作中。目前《光纤通信技术》课程内容主要有这么几部分：光纤传输原理及特性、光纤器件、光纤通信系统、光纤通信网络及新技术。这几部分内容各有特点，因此在教学时应该根据不同教学的内容采用不同的教学方法。（1）光纤传输原理及特性这部分内容理论性很强，涉及到很多物理知识、数学知识，内容抽象，还存在很多公式推导，学生学起来很困难，不感兴趣。在讲授这部分内容时以板书形式为主，清晰明了，辅以多媒体课件，把书中一些图片由静止变动态，把枯燥的知识变得生动形象。（2）光纤器件这部分内容比较直观，更接近于实际应用，因此教学方法不采用板书讲授。这部分内容以多媒体讲授为主，辅以实物展示。把不同的光纤器件带进课堂，给同学们展示，学生非常感兴趣。在多媒体课件上向学生展示它们的应用情况，效果很好。由于实践条件的限制，这部分内容的操作要靠校外实训基地提供的帮助，把合作单位的器件拿到课堂，并请工程师来讲解，收到很好地效果。（3）光纤通信系统这部分内容主要是设计思想和实际应用，采用的办法是采用仿真软件和实验箱操作结合的方式，这部分内容可以安排在实验室。采用仿真软件，可以使学生对整个系统的应用有更深刻的认识，可以提高学生的综合应用能力。通过实验，可以增强学生的动手操作能力，加深印象。（4）光纤通信网络及新技术这部分内容也是有一定难度的，在讲授这部分内容时，一是理论性强，不好理解，讲授方法采用多媒体为主，辅以形象举例法。比如SDH的同步复用和映射方法这一节，内容非常抽象，不好理解，在讲授时通过多媒体的动态演示使学生思路清晰，并且通过举大家日常非常熟悉的货车拉货的例子，引导学生理解，由浅入深。二是这部分内容更新非常快，我们采取的方法是：老师对目前的新技术、新成果进行大量的材料收集，以多媒体的形式向学生展示；另外为了激励学生的学习热情，让学生通过网络自己收集这部分内容的材料，课上和同学们一起分享并说出自己的见解。通过这种形式，既可以让学生独立思考，增加独立解决问题的能力，又能形成很好的教学互动。
4考核方式的改革
针对传统考核办法存在的不足，我们采取了这样的尝试办法。成绩的组成由这几部分构成：平时成绩20%（包括平时出勤情况、课堂参与情况）、实验成绩30%（实验报告+实验论文）、小论文10%、期末考试成绩40%。在这几部分中降低期末考试的比重，提高实验成绩的比重。其中实验成绩这部分内容，学生不能只交一个实验报告了事，还要有仿真作业成绩，并且通过实验论文让学生写出对实验结果的分析及现象总结，实验过程中出现了什么问题，是如何解决的，有没有改进的办法。我们设置的小论文是开放性的题目，比如可以写对整个光纤通信技术某项新技术的认识、发展动态，也可以设计一个小型实际项目的光纤通信系统。通过这些措施，希望能全面的反映学生的综合水平，激发学生的学习热情。
5总结
关键词：信息论与编码；理论教学；实验教学
作者简介：高博（1980-），男，吉林长春人，吉林大学通信工程学院，讲师；钱志鸿（1957-），男，安徽铜陵人，吉林大学通信工程学院，教授。（吉林 长春 130012）
基金项目：本文系吉林大学高水平研究生课程体系建设项目（项目编号：20101004）、吉林大学研究生核心课程建设项目（项目编号：20102210）、吉林大学本科教学改革第三批重大项目（项目编号：ZD110115）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）04-0100-02
信息论与编码是信息科学的主要理论基础之一，是电子信息、通信类本科生和研究生必修的专业基础课程。“信息论与编码”课程以通信系统模型为研究对象，阐述了通信系统模型中的每一个模块，目的是提高通信系统的可靠性、有效性和安全性，以便达到系统的最优化。“信息论与编码”课程中存在大量的公式推导与证明，因此对于学生的空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力等方面要求较高。这些证明、推导与概率论、随机过程、数理统计、高等数学以及数值分析等数学知识密切相关。由于大部分学校电子信息、通信类本科生和研究生的数学基础仅限于概率论、高等数学及随机过程，因此造成理论基础不足。另外，由于课程内容较多，前后知识联系紧密，如前面的知识没有完全理解，后面的理论将更加无所适从，久而久之将失去对本课程的学习兴趣。[1-4]因此，在课时有限的教学过程中如何调动学生对课程的兴趣和积极性、促进学生更好地掌握课程内容是教学成败的关键。
为了提高“信息论与编码”课程的教学质量，改进教学效果，提高学生分析问题、解决问题的能力，本文从教学实际出发，在理论教学与实验教学两方面做了一些有益的探索，研究了改革“信息论与编码”课程教学方法和教学内容的相应措施，并提出了通过实验教学提高教学效果的建议。
一、理论教学内容
1.合理选择教学内容，突出教学重点
目前有关“信息论与编码”课程的教材很多，应结合所教授学生的接受能力和认知能力选择一本合适的教材，将知识点有条理地讲清楚。“信息论与编码”课程主要要求学生掌握信息论的基本原理、研究对象；掌握一般通信模型及其应用；理解信源熵与信道容量的含义；理解香农信息论三大定理及信源编码、信道编码的基本原理与方法；熟悉编码的分析与设计方法；掌握纠错码的基本原理与分析方法等。
在具体的教学过程中要根据实际情况对教学内容做出适当侧重和取舍，突出教学重点。这方面需要结合目前信息与通信领域的新技术和新理论，并强调理论知识与实际应用的联系。比如在讲解信源和信道时，应考虑当今信息处理和编码大多采用数字处理方法，因此教学中应将侧重点放在离散信源和离散信道部分，减少连续信源与连续信道内容的讲解。
2.弱化定理公式证明，侧重物理意义
由于课程中涉及的理论非常复杂，定理公式推导过多，许多定理、公式的证明对于学生来说十分生涩难懂，课堂教学容易令学生感觉乏味，如果将书中推导不加改进直接展现在学生面前，极易令学生对教学内容失去兴趣。因此在具体的教学过程中，对相关定理证明可以作适当的取舍，只讲授定理基本内容，对于繁琐枯燥的证明给予弱化或省略。[3]
在教学中，增加课堂演示性实验和课后实验环节来确保学生对课程知识的理解，应重点讲述物理意义，把公式和定理所表达的物理含义强调出来，并通过通信实践和生活实际举例，使学生更加深入透彻地理解定理公式的内容。当学生理解定理公式的内容后，定理公式所体现的基本原理也就被理解和掌握，这样减少了课程的抽象性，课程本身的吸引力就体现出来，从而激发学生的兴趣和积极性。
二、理论教学方法
1.理论联系实际，激发学习兴趣
由于电子信息、通信类专业越来越被重视，而信息论与编码课程讲述的是这两类专业的基础理论，因而如何能够让学生在课堂学习的过程中既感受到信息与通信领域最前沿的理论与技术又能有兴趣学习相对乏味的基础理论将成为教学效果好坏的关键。兴趣是最好的老师，为学生提供学习的动力。特别是对于信息论与编码这样一门内容抽象枯燥的基础理论课程，更需要在教学过程中培养学生的学习兴趣。
基于这样的认识，在充分理解课程内容的基础上，有意识地将教学相关内容与当前的信息技术如移动通信技术、互联网技术等相结合，不仅可以扩大学生的知识面，而且能够让学生充分认识到学好这门课程对学习后续课程以及今后的生活、就业等息息相关，这样就会激发学生学习这门基础课的兴趣和动力。如讲授信源编码时，可以结合通信原理中的脉冲编码调制；讲授信道理论时，可以与移动通信、光通信等相结合。通过这种引导，学生逐渐会把知识融会贯通，从而提高了学习兴趣和动力。
2.优化教学手段，提高教学效果
由于信息论与编码的内容比较抽象，学生不易理解，因此教学手段的创新与优化对丰富课堂气氛、活跃学生思维、激发学生的兴趣与积极性起着至关重要的作用。目前，大多数高校都采用多媒体教学形式，可以扩大课堂教学的信息量，节约了传统板书的时间，有利于提高课堂教学的效率，增强课堂教学的生动性和形象性。[4-5]例如在引出信息等相关概念时可以找一些图片，让学生更直观的理解概念的含义；另外，在进行公式定理的证明时，由于证明过程不是重点，但又不得不讲，通过多媒体课件演示讲解可以大大减少板书占用的时间，既可以完成教学内容又大大提高了课堂教学效率。但是，传统板书也有它自身的优势，因此要采用多媒体课件和板书相结合的教学手段。例如，可以将主要标题、公式书写在黑板上，这样既可以让学生产生深刻的印象，又可以起到提纲挈领的作用。
制作多媒体课件不能简单地把教材内容照搬到课件中，而是要根据教学内容，利用多媒体的优点，将教学重点和难点形象生动地展现出来。这样可以加深学生印象，提高学生的学习兴趣。而且，教师绝不能仅坐在电脑屏幕前一页一页翻动幻灯片，而应运用肢体语言在大屏幕前讲解，并根据学生的反映与理解情况适当调节讲解速度以及讲解时的音调和语调，提高学生的注意力。
三、实验教学的必要性
信息论与编码是一门理论与实践紧密结合的课程，这是由课程本身的特点所决定的。如果仅停留在课堂理论教学上，那么不但不能将理论运用到实践中、加深学生对课程的总体掌握和理解、培养学生的分析问题解决问题的能力，而且很难调动学生学习的兴趣、积极性和主观能动性。因此，要从教学实践出发，充分考虑学生的基础、动手能力和课程特点基础上，设计若干个对理解课程内容有益的、学生经过努力有能力完成的配套实验。设计的实验应结合课堂讲授的理论，贴近学生的生活实践。实验内容要与电子信息、通信专业挂钩。通过这些实验可大大提高学生的学习兴趣，将抽象的理论知识付诸实践，提高了动手能力和创新能力。
四、实验教学内容和方法
1.精选实验平台，改善教学方法
对于信息论与编码的实验教学部分，很多高校选择C语言或者MATLAB软件作为实验平台。相对于传统的C语言，MATLAB语言简单易懂，其特有的工具箱可以对编程进行辅助。另外，MATLAB可以实现动态建模与仿真，因此MATLAB软件在信息论与编码的实验教学中得到了广泛的应用。
MATLAB是由美国Mathworks公司的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。[6]因为信息论与编码课程中用到大量的矩阵计算，比如信道容量的计算、线性分组码等，因此选择MATLAB软件作为实验平台非常适合课程自身特点。
在教学过程中，教师可以先将MATLAB实现的结果演示给学生，让学生对知识点有感性的认识，然后学生通过亲自操作实验就会对理论有更深刻的理解和掌握。
2.合理分配实验学时，科学安排实验内容
在学时安排上，应将总学时的四分之一或五分之一安排为实验学时，这样可以做到理论和实验相辅相成，有助于学生加深对理论知识的理解，还可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力。在实验内容的安排上，应注意以下几点：[7]
（1）实验内容要紧密结合课堂教学，又不要简单重复课堂知识，要将课程内容与专业特点结合在一起，使知识点融会贯通。
（2）除了基础验证实验外，还应适当安排一到两次与课堂教学兴趣点相结合的综合实验内容。
（3）难度要适中。如果太简单，起不到开展实验的目的；过于复杂，学生将慢慢失去兴趣。
结合上面几点，可以从简单到复杂安排实验。例如：基础实验可选择信道容量的计算、唯一可译码准则、信源编码方法、信道纠错编码等；综合试验可安排学生运用MATLAB软件自己设计并仿真一个简单的通信系统模型等。
五、结束语
本文针对信息论与编码课程特点，从理论教学和实验教学两方面，对如何提高信息论与编码课程的教学质量、改进教学效果以及在教学过程中如何调动学生对课程的兴趣和积极性提出了一些有益的建议。通过在吉林大学通信工程学院信息与编码理论的教学实践表明，取得了比较良好的教学效果，对于本课程的教学探索还要在今后的教学工作和教学实践中深入研究，不断完善。
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关键词：管理信息系统MIs；课程体系；教学改革
中图分类号：G64
文献标识码：A
文章编号：1672-5913(2008)01-0043-04
1 前言
浙江万里学院是一所改制的新建高校，其“信息管理与信息系统”本科专业开办于2000年初，“管理信息系统”作为本专业的核心骨干课程，当时存在着课程内容不完善、课程体系不合理、教学方法陈旧、师资匮乏等等问题。经过近几年的不断努力、调研分析、教学改革、克服了种种困难，在实践中摸索，已经形成了一套从教学内容、方法、实验、评测等相对合理的课程体系，使教学质量得到大幅度的提高。根据毕业学生和用人单位的反馈信息分析还是令人满意的。对以前的工作进行回顾和思考，总结经验、研究交流、发现问题，对以后进一步教学改革具有十分重要的现实意义。
2 借鉴老牌大学的成功经验
为了做好浙江万里学院“信息管理与信息系统”本科专业MIs课程的建设工作，我们先后拜访了国内在该本专业有特色的知名高校，如浙江大学、中国计量学院、杭州商学院、杭州电子工业学院、宁波大学，等，总结经验、结合实际、发现不足，从而得到许多有益的启示。
2．1 明确的培养目标和发展方向
信息网络产业是21世纪最具发展潜力的产业。本专业培养学生具有扎实的管理学、经济学理论知识，掌握较强的计算机技术、网络通信技术、信息处理技术和外语等实践能力，能熟练运用信息技术、决策分析、信息系统工程等知识与方法，独立进行信息系统的管理、规划、分析、设计、开发和评价，并具有较强的文字表达和人际沟通能力，适应现代信息社会各类管理工作的需要。毕业生主要到各类IT企业、事业单位及政府机构从事信息网络管理、信息系统开发以及信息系统规划和评价工作。
2．2强大的师资队伍
信息管理是一个综合性、交叉性的学科，从而对师资队伍也有着特殊的要求。各兄弟院校的本专业都有一支年富力强、梯队合理的科研和教学相结合的师资队伍。如浙江大学该学科现有教师54名，其中正高职16人，副高26人，具有博士学位21人，硕士学位30人，出版科技著作52部，国家级课题47项；杭州商学院本学科，教职工65人，其中教授6人，副教授25人，硕士以上占60％以上，45岁以下中青年教师占85％，学院每年承担国家、部、省市的多个科研项目，并面向社会为企业进行系统开发和设计。
2．3合理的课程体系
课程建设是专业建设的重要内容，建立科学的专业课程体系，应本着重视基础课程，加强主干课程，扩大选修课程和增强适应能力的原则，加强专业课程体系的建设。
纵观国内高校相关专业的课程体系，大部分院校都在计算机专业和管理专业课设了管理信息课程，作为信管专业，MIS课程更作为其核心课程或课程体系中的核心内容，其他课程则是围绕MIS进行展开和扩充，许多高校将MIS课程作为精品课程、主干课程进行建设。MIS课程体系建设的成功与否，直接影响到本学科的发展和培养目标的实现。所以，做好MIS课程的体系建设也就成为信息管理专业学科建设和学科发展的重要内容。
3 MIS课程体系的建设思路
3．1 明确MlS课程的特点
MIS是一门边缘性、综合性、系统性的学科，它运用经济管理理论、信息理论、系统理论、计算机科学等学科的概念和方法，融合提炼组成一套新的体系。MIS自身具有很强的系统性。就MIS的应用而言，MIS涉及组织的全部决策层，即战略、战术、执行层。就MIS的实施而言，必须将信息技术与组织的管理目标紧密地结合起来，必须将人与信息系统的协作关系予以充分考虑，必须让MIS严格按照系统工程的要求建设。
MIS课程是一门理论与实践紧密结合的应用型课程。学习这门课不仅要对其有一个宏观的正确认识，对基本理论和原理有准确的掌握，也要求学生能够熟练应用课程中所讲授的信息分析方法，进行信息系统建模，具有很强的实用性。而这些内容必须通过一定的课程设计才能有深刻的认识和把握。
3．2确立MIS课程在信管专业中的定位
MIS伴随着计算机技术、信息技术和管理科学的进步而不断的发展，已经成为相关专业知识结构中不可分割的要素之一；从人才需求方面来分析，我国大多数企业的管理层中比较缺乏既懂信息技术又会行政管理和企业生产的专业技术人员，“信息管理与信息系统”专业学生通过MIS课程的学习，不但掌握系统科学理论，而且还具备了利用信息技术对信息资源进行处理的能力，最终实现能适应多种行业技术和管理活动所需人才的目标：从全国各高校“信息管理与信息系统”总的情况来分析，课程设置和培养模式都是在本校总的原则基本框架内，根据各自对就业形势的预测略作调整。
对于浙江万里学院这样一所改制的新学校，则只能立足于适应社会、经济的需求，按照市场经济发展规律，练好内功，不断提高自身的教学科研水平，因材施教，把全部精力投入到教学上面，实现培养应用型人才的目标，为区域经济服务。这是当初我们论证设置本专业的时候所制定的目标，但在学习性地研究了当代课程理论以及深入分析“管理信息系统”课程的特点之后，我们又进一步明确和端正了这一认识。
3．3建立新的MlS课程体系
信息管理专业学生通过MIS课程的学习，不但要提高其信息是一种重要的资源意识，而且也要具备利用信息技术对信息资源进行处理的能力，最终实现能适应一定行业信息资源管理活动的操作和管理人员的人才培养目标。对学生的综合能力要求较高，我们要根据自己的学生特点和培养目标的要求，建立适合自己的课程体系。
结合浙江万里学院信管专业的生源结构来看，既有文科的学生又有理科的学生，对于来源于文科的学生来讲，要掌握更多的、深入的计算机知识、信息技术知识有一定难度：而对于来源于理科学生来说，管理和人文方面的知识是他们的弱项，所以在建设课程体系时既要保持课程体系的科学性和完整性，又要兼顾学生的特点，比如我们在设置MIS课程教学大纲和编写教材时，强化信息系统的原理、信息处理的过程等内容，相对削弱逻辑性太强的 信息技术内容；在相关课程的设置上，重点选择管理学原理、信息系统分析与设计、ERP、物流管理、电子商务、数据库原理、计算机网络等与信息系统密切相关的信息技术的课程，避免信管专业变成计算机专业二。
3．4优化课程教学的内容
浙江万里学院的宗旨是培养应用性人才。结合这一要求，我们教学内容的优化目标要凸显时代特点，注重相关的理论讲解，不可以把它简单视作计算机应用课程。配合理论教学内容，优选相应的案例(尤其是国内案例)，目前，国内教材尚缺乏充分且具有针对性的案例，需要教师认真收集、整理，通过翔实生动的案例，不仅可以增加学生的感性认识，提高学习积极性，也可以通过学生对于案例过程的模仿、思考达到举一反三的目的。
由于MIS综合了许多学科的思想和方法形成了自己的体系。因此，在开设MIS课程的时候，必须要考虑该学科对知识有序性的要求，应先开设管理学原理、系统工程、计算机基础、计算机网络及数据库管理系统等课程，使学生具备一定的背景知识，为他们学习MIS奠定基础。对于四年制的大学本科生，MIS课程安排在四年级的上半年比较合适。因为进入大四，学生基本上已经学习完了MIS课程所要求的必备的相关知识，此时，开设管理信息系统课程，无论对教师教学还是学生学习都是一个最好的结合点。
4 MIS课程体系建设的效果
4．1 促进了课程体系的完善
通过管理信息系统的课程建设促进了信管专业课程体系的建设。在核心课程的建设过程中，根据学科的特点进行课程重组和合并，精简课程门数，优化课程结构，增加实践课时，增加选修课比例，删减重复和陈旧的教学内容，增加学科发展的新知识和新理论，使信管专业课程体系的改革不断深化。
具体的讲，我们将课程体系划分为基础课程、专业必修课程、选修课程、实验课程四大块，其中选修课按三个方向又细分三个模块。除了信息管理理论、管理学原理，还开设了若干门数据库技术方面的课程，选修课则包括ERP、电子商务、电子政务等，优化了课程体系。
4. 2促进了教学方法的改革
作为信息管理专业的学生，要学好这门课，首先必须要求学生学好计算机基础知识和数据库知识，至少还要掌握一种计算机编程开发工具，否则学生根本无法理解和实现管理信息系统。在教学方法上我们提倡“以生为本、以提高教学质量为核心”的指导方针，课堂教学比较多地运用了问题教学、多媒体教学、网络教学、实验案例教学等多种方法并举。
案例教学、系统演示也是我们MIS教学中的一个重要手段。MIS课程80％的教师采用多媒体教学方法，将案例教学、系统演示贯穿于教学过程的始终，便于学生对系统开发过程的了解和知识的吸收。当然，在肯定多媒体教学模式的同时，我们也要避免陷入“拉样片”式和趋于形式的多媒体教学的误区。
4．3促进了学生专业素质的培养
一个高素质的专业人才不仅仅体现在某个学科的理论水平或实践操作水平上，更体现在专业综合能力上，如学生的创新能力、交流能力、协作能力，等等。
随着教学改革的深入，每个老师每门课程的“教学日历”、“实验报告”、“试卷分析”、“试卷样卷”等的规范性和完整性始终处于可监控之下，以便对教学效果和学生素质提高情况可以动态的把握，形成了规范的、科学的、受学生欢迎的教学模式，对学生素质的提高产生了明显的效果。如由学生课程设计和毕业设计完成的“电子药典及查询系统”项目获校大学生创新创业基金资助并通过专家鉴定，“学生成绩查询系统”成功投入使用，效果良好。
4. 4带动了师资队伍的建设
开办“信息管理与信息系统”专业时，我们的师资结构呈现为“哑铃”形态，上有富有经验的具有高级职称的专家教授，下有刚走出校门的青年教师，而几乎没有中间层次。信管系采取培养和引进相互结合的方法，优化师资结构、提高师资水平。即使如此，也无法满足巨大的教师缺口，MIS课程的教师队伍更是如此，我们通过就从校内寻求支持，发挥校内相关教师互相交流的作用。讲授MIS课程的教师队伍已从三人增加到七人，通过课程建设使年轻教师得到了锻炼，初步形成了职称、学历、科研能力等结构合理的师资队伍，同时依靠这些教师的专业特点也带动了专业相关课程师资的改善。所以，专业教师队伍也不断壮大，教师素质不断提高，现在，本专业教师人数由原来的不足5人扩大到现在的32人。
关键词 通信原理；学时；先修课程；课程群建设；仿真教学
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）14-0076-04
通信原理是信息类学科重要的专业基础课程，本课程的主要特点是理论深、应用广、难度大、变化快，并且知识体系繁杂，前后概念与内容相互交错，教和学都存在相当大的难度。关于该课程的教学改革论文比比皆是，大多涉及教学观念的转变、教学方法和手段的改革、教材的选取等[1-3]。作为系统知识的传授者，教师在教学的过程中仍然发挥着主导作用，教师如何在有限的学时内很好地完成教学任务是不容忽视的问题。在当前教学学时数不断受到压缩而教学内容却因通信技术的发展增加了许多的情况下，教学内容多和学时数偏少之间的矛盾更加突出。笔者根据多年的通信原理及其相关课程的教学实践，对学时紧张与教学内容繁多的矛盾做了较多的摸索与实践，在中原工学院（以下简称“我校”）的相关课程教学中取得良好的成效，总结起来主要有以下三个方面。
1 注重与先修课程的紧密衔接和渗透
在本科的教学计划中，专业的课程设置大多分为技术基础课、专业基础课和专业课，在教学时间安排上是技术基础课在先，接着是专业基础课，最后是专业课。当然各课程的教学内容既存在前后的连贯性，又存在相互的渗透性，若能将多门课程综合研究，在教学过程中承前启后，尽量减少重叠部分，使教学内容安排紧凑合理，更加连贯和系统化，将能有效节省学时，提高教学效率。
通信原理作为信息类学科的专业基础课，与其先修课程信号与系统及随机信号分析就有着紧密的联系：通信原理课程很多的知识点都建立在信号或系统的概念之上；随机信号的理论知识作为现代信号处理的重要理论基础和有效方法，在通信与信息系统、信号与信息处理、电子信息科学技术等专业的知识结构中起着承上启下的作用。二者是信息类专业重要的学科基础课程，这两门课程对学生的数学基础要求很高，教师教学时大多只注重数学层面上的理论分析，理论与实际脱节，原理方法与应用联系不多，往往会让学生感觉课程内容繁杂，理解不透，更不知道该如何去应用。也就是说学生在未接触到专业基础课之前，不知道这些技术基础课的学习有什么用？用在哪里？
因此，在讲授这两门课程之初就应该从专业的角度让学生明白通信的本质是信息的有效和可靠的传递和交换，而信号是传输信息的手段，即信息的物质载体是信号，所以学习专业基础课通信原理之前首先要对信号（包括确知信号和随机信号）有全面的分析和特性了解，信号的理论基础是很多后续专业课程（比如通信原理）的数学工具，而后续的通信原理课程就是从信号通过实际通信系统进行传输的角度，讨论如何在噪声背景下提取有用信号，更多地侧重于调制技术的介绍。这样在技术基础课的学习时，授课教师就从专业的角度讨论其授课内容在后续课程通信原理及其实际应用中的作用，将事半功倍。
笔者在讲授信号与系统和随机信号分析这两门课程时，不单要求掌握确知信号与随机信号分析与处理的基本概念、理论和方法，更重要的是让学生明白对信号（时域和频域）的分析描述和对系统（线性和非线性）的分析所需的一整套理论是理解和分析一切通信系统的基础；以实际的通信工程系统作为主要应用背景，把频谱分析和信号带宽结合起来，把系统分析和信道传输特性及信道带宽结合起来，让学生明白信号和系统分析的目的是为了更好地分析和设计通信系统。这样有的放矢（“启后”），在后续通信原理的相关内容讲解时水到渠成，过渡自然。
以我校所选用的樊昌信编著的《通信原理》（第6版）[4]为例，在教学实践中，学习第2章“确知信号”和第3章“随机过程”时，由于先修专业技术基础课程信号与系统和随机信号分析这两门课程学习时“有什么用，用在哪里”的问题已提前解决，学生都已掌握得较好，只需提纲挈领地回顾，提出学习重点和要求，至少可以节省四个学时的教学时间。这样既让学生对专业知识的理解和掌握形成一体化结构，又有效地提高了教与学的效率。
2 加强课程群建设和教师队伍建设
为了将“与先修课程紧密衔接和渗透”很好地落到实处，必须加强课程群建设和相关课程教师队伍建设。在教学上关联程度大或者成体系的若干门课程的集合称之为“课程群”，通信原理课程内容丰富、理论深、应用广的特点决定了其在信息类专业基础课中的核心地位。为此，我校成立信息类专业平台课课程群，该群内课程主要有信号与系统、随机信号分析、通信原理、数字信号处理这几门关键的技术基础和专业基础课。课程群内的课程密切相关，互相渗透，群内课程统一规划建设，构造完整的课程体系。
以前的授课模式是某位教师一直负责某一两门课，这样做的优点在于能从持续反复的教学中摸索经验，增强单门课程的教学效果。但各课程由不同的教师独立讲授，不利于把多门关联密切的课程相互衔接，建立完整的知识结构体系。某一门课的授课教师对其他相关课程的教师具体都讲了什么、怎么讲并不是特别了解。通过课程群建设，课程组组织教师就群内课程进行探讨学习交流，在授课教材和内容的选取方面统一协调，梳理群内课程各知识点之间的先后衔接，交流授课技巧，将多门课程融合为一个有机的整体，同时也促进教师知识结构的完善和水平的提高。
通过实践摸索后尝试让同一位教师连续跟踪同一个教学班级，循环讲授专业平台课程群内的各门课。例如，笔者在大二下学期给信息类10级学生讲授随机信号分析课程，对于其中平稳随机过程的均值、方差、自相关函数的定义及对应的物理意义直流功率、交流功率、平均功率已进行详细讲解，信号的特征估计也进行重点讲授。对用统计的方法研究随机过程的功率谱密度，已经详细分析推导得出相应的表示式，并分析了表示式的物理意义及分析随机信号频谱特性的目的。此时就特别强调在通信原理课程中数字通信部分，分析数字基带信号（随机脉冲序列）的频谱特性时将采用这种方法，所以笔者在接下来大三上学期给10级学生讲授通信原理该部分内容时，提前预习时就和学生提到了先修课程随机信号分析的这部分内容（“承前”）。因为是同一位教师讲授，上课时又特别强调过，所以大多数学生还有印象，经过课下的回顾和复习，上课时直接过渡到使用这样一个推导结果即可。
这样做在先期的技术基础课程随机信号分析中分析推导公式、阐述物理意义，奠定专业理论素养；在通信原理的学习中对于复杂的公式推导和定理证明在课堂教学中弱化，侧重于引导学生对于物理意义的理解和专业上的应用，前后课程的教学安排更加合理化的同时也相应减少了教学学时，有利于把更多的时间用于通信技术的学习和实际应用上。
3 仿真软件的辅助教学与学习
多媒体教学的广泛应用增大了课堂容量和信息量，大大提高了教学效率，通信仿真软件（MATLAB/Simulink、SystemView等）[5-7]在课程学习中的应用更是如虎添翼。用易学易懂的计算机仿真分析代替枯燥繁琐的理论分析和推导，学生可以迅速进入系统设计的研究环境，这又主要包括课堂教师的仿真教学准备和课下学生的仿真实践锻炼两个方面。
课堂教师的仿真教学准备 通信原理课程教学过程中需要构建各种通信系统，分析系统的工作过程以及系统的有效性、可靠性，整个分析过程若用仿真过程表示则直观生动形象，易于被学生接受。以笔者讲授2PSK调制解调原理为例，在进行相干解调时得到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波至关重要，可是解调时恢复的本地载波存在180°的相位模糊，从而会导致“倒π现象”[4]，大家普遍对这个“倒π现象”比较困惑。为此，笔者根据原理构建了基于SystemView的简单的2PSK调制解调系统的仿真模型，如图1所示。
在系统的仿真模型各关键点处设置观察窗，实时观测信号波形及系统运行情况，以便对系统信号的流程和变换有一个直观、动态的理解。图1中在图符模块1、3、6、26、27处设置观察点，分别用于观测仿真模型中的源码（绝对码）、相干载波、已调2PSK信号、解调时相乘器输出、抽样判决输出（恢复的绝对码），仿真过程按信号流向各波形用瀑布图表示，如图2所示。由图可见，除略有时间延迟外，解调还原的数字基带信号（图2中的第五行波形）与发送端的基带信号（图2中的第一行波形）完全相同。这种正确的解调建立在接收端解调时所用的本地载波（图符3）与发送端调制时所用载波同频同相的前提条件下，若改变仿真模型中的本地载波相位，使本地载波与发送端调制时所用载波反相，则仿真过程瀑布图如图3所示，解调还原出的基带信号（图3中的第五行波形）与发送端的数字基带信号（图3中的第一行波形）完全相反。
图2和图3的实时观测结果直观地显示了整个系统各环节的工作情况，每个环节对应的功能模块是否正常工作一目了然。通过仿真，使原本枯燥的静态理论知识变得“动”起来，极大地激发了学生的研究兴趣。对课本中的其他调制解调系统，学生都学着采用仿真方法建立模型设置参数，仿真分析其中的“奥秘”，很快就掌握了相关原理，避免了以前反复的理论讲解学生仍不明白的情况，极大地提高了课堂教学质量和学习效率。
课下学生的仿真实践锻炼 有了课堂仿真教学的引导运用，学生被吸引进入到通信系统的设计研究环境中，大大增强了自主学习的积极性。学生课下自己构建通信系统，通过仿真进行求证与讨论更有利于课堂知识的吸收消化，同时又容易与工程实践建立起紧密联系，利于创新能力的培养。利用SystemView持续不断更新推出的各种库资源，而这些库资源与最新研究应用密切相关，可方便地完成许多完整的新型通信系统的设计和仿真，对于不满足既定教材和教学内容的学生可以紧跟专业学科发展的步伐，留有足够的学习和发展空间。
4 结语
结合通信原理课程其他方面的教学改革，笔者通过将摸索总结的以上几点在实际教学中对多届学生进行实践使用，取得良好的教学效果，很好地解决了教学内容多和学时数偏少之间的矛盾。学生普遍反映前后课程联系密切了，知道所学的知识怎么用了，系统性增强了；教师也不用每堂课都“满堂灌”赶教学进度了，而可以更多地把工程实践问题引入课堂教学，加强学生工程素质的培养，达到学以致用的目的。
参考文献
[1]蒋铃鸽，黄继翔.“通信原理”多元化教学的探索实践[J].电气电子教学学报，2009，31（3）：95-97.
[2]张鸣，李白萍，等.《通信原理》多维教学的探索实践[J].武汉大学学报：理学版，2012，58（S2）：92-94.
[3]黄葆华，等.SystemView仿真“通信原理”课堂教学中的应用[J].中国电力教育，2012（35）：50-51.
[4]樊昌信.通信原理[M].6版.北京：国防工业出版社，2006：188-189.
[5]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京：清华大学出版社，2008.
