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通信技術課程教學實踐初探

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通信技術課程教學實踐初探

1建立科技與人文相融合的教學體系

(1)立足素質教育需要,注重科技與人文的融合。

針對非電子信息類專業學生的特點,“現代通信技術與社會”課程以展現現代通信技術在社會中的應用為目標,綜合介紹現代通信技術的基本知識。按照先通信基本概念后通信系統的方法,從全程、全網的角度介紹通信的基本理論、典型的通信系統以及應用。在課程內容定位上突出學淺用深,從通信技術的發展史、現代通信的關鍵技術、科技改變生活等方面詳細闡述通信技術對社會的影響,注重知識性與趣味性、基礎性與前沿性、技術性和探索性相結合,增強學生學習科技知識的熱情與興趣。例如,通過“擊鼓傳聲”“飛鴿傳書”和“烽火狼煙”等例子,介紹了我國從殷商時期就開始的古老的信息傳輸方法;從“蘇武牧羊”“周幽王烽火戲諸侯”等故事中了解了古代的通信方式;通過阿加莎•克里斯蒂的小說《尼羅河上的慘案》了解S.O.S.莫爾斯電碼的應用;分析了泰坦尼克號海難發生初期,其他船只和救助組織沒有及時組織施救的原因:船上發報員開始發出的是過時的求救信號,直到整個船只都快沒入大海時才發出了S.O.S.求救信號。這些都使學生認識到:自19世紀莫爾斯發明電報之日起,通信技術便登上了歷史舞臺,并在人們的生活中扮演著重要角色。現代通信技術使得神話故事中描述的“千里眼”“順風耳”成為現實,并加快了社會前進的步伐。

(2)以通信技術的發展歷程為切入點,以展現現代通信技術在社會中的應用為目標

綜合介紹現代通信技術的基本知識,包括通信發展歷程、通信基本知識、電話交換網、數據通信、光纖通信、移動通信、互聯網通信等。課程采用以介紹通信新技術為主要內容的思路,注重系統性的介紹和分析,用通俗易懂的語言介紹現代通信的基本原理、技術特點及應用,并緊貼生活應用,詳細分析各種通信業務給生活帶來的巨大影響。在講授模擬信號的調制技術時,將模擬信號的基帶傳輸比喻成一個人步行從市中心去位于城郊的火車站,而調制傳輸就如同乘出租車去火車站,可見后者的可靠性與效率顯然高于前者。在定義單工通信、半雙工通信和全雙工通信時,形象地介紹單工就像單行道,半雙工就好比獨木橋,全雙工就是來回可對行的雙車道。為了便于學生理解數字復用技術,通過多個車隊輪流使用道路的例子加以說明。

(3)以通信技術的發展史為主線,以重大事件、關鍵人物、核心技術、生活應用、發展趨勢為切入點

介紹現代通信技術對社會進步的積極影響。教學過程中,介紹了電報發明人莫爾斯的生平、電報的發明過程以及科學成就;介紹了電話發明人貝爾的生平、電話的發明過程以及科學成就;介紹了經典電磁學的創始人麥克斯韋的生平以及科學成就:沒有電磁學就沒有現代電工學,也就不可能有現代文明。以中國探月工程、美國火星登陸計劃為背景,闡述了衛星通信的基本原理和功能;通過對馬航MH370航班失聯事件的分析,介紹了國際海事衛星組織及其衛星通信的工作過程,分析了失聯航班可能墜落區域的判斷依據;舉例說明了中國的北斗衛星導航系統在汶川抗震救災中發揮的作用。現代通信技術方便了人們生活和工作的同時,也帶走了人與人之間互相思念的特殊體驗,現在的人們再也感受不到“烽火連三月,家書抵萬金”的心境,也難以寫出“我住長江頭,君住長江尾。日日思君不見君,共飲長江水”這樣優美感人的詩句。現代通信技術改變了人們的生活和工作方式,推動了社會的進步;人類不斷增長的社會需求促進了通信技術的發展,科學技術與社會生活正是在這種互相影響和作用的過程中發展、進步的。

2引入理論與實踐相結合的研究性教學方法

(1)將教師的科學研究思想、方法和取得的成果引入教學,從而使科研優勢轉化為人才培養的優勢。

鼓勵學生積極參與課堂教學,激發學生的學習興趣。深入了解通信技術的實際應用情況,加強大學生對現代通信技術的實際認識,加深對通信技術與社會發展關系的理解。采用交互式、討論式教學方法,引導學生進行研究性學習。圍繞“基本知識→系統應用→社會生活”的思路,通過理論教學、實踐教學、組織研討、開展調研、參觀實習等環節,全方位鍛煉學生的理論學習、研究思考和實踐創新能力,使學生理解現代通信技術的體系結構、發展規律、應用趨勢及其對社會生活的影響。采用現代化教學手段,以學生實際操作為主,教師講解、指導為輔,通過與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程,并借助于多媒體和網絡技術建立相對完善的軟件教學平臺,使學生加深對概念的理解。利用MATLAB及SIMULINK等多種通信仿真軟件,將仿真實驗搬上講臺,將抽象的理論可視化,便于學生理解與掌握。

(2)建立校內教師、企業工程師和學生共同參與的實踐教學模式。

依托安徽大學電子信息工程學院通信專業實驗室,針對理工類本科生,完成一次驗證性實驗—“脈沖編碼調制與解調”,理解并掌握數字通信系統的一般模型和各種應用場景。針對非理工類本科生,安排一次演示性實驗—“數字基帶系統仿真”,讓學生了解數字信號傳輸的過程,使學生對數字通信的整個過程有較清晰的認識,并介紹數字通信系統的應用場景。依托校外實踐基地開展實踐教學,參觀安徽電信公司等校企合作實踐基地,深入了解通信技術的實際應用情況,加強大學生對通信系統的實際認識,加深其對通信技術與社會發展關系的理解。

3制定課程論文與平時成績相結合的考核方法

(1)課程的考核方式:

課程論文+平時成績+實踐環節。其中課程論文要求:對現代通信技術及其對社會發展的推動作用進行探討,具體內容和篇幅不做特別要求,如可以對課程中涉及的知識點進行總結,或就某些具體通信技術加以闡述,或對于通信的發展趨勢進行展望等,鼓勵從社會進步與發展的角度進行分析討論。評判標準:將報告內容表述的準確性、新穎性、全面性作為基本評判標準,主要考查學生是否能夠在報告中體現出對通信技術促進社會進步發展有較深理解。

(2)鼓勵學生積極參與課堂教學

開展“我是老師”主題課堂環節,組織學生走上講臺與大家分享自己對通信技術與社會的見解,加強學生的主動式學習與語言表達能力的鍛煉。平時成績由兩個表現決定,一是學生課堂考勤和提問環節的表現;二是學生在課堂研討和“我是老師”環節的表現。

(3)實踐環節評判標準:

將學生參與實踐教學環節的主動性和操作能力作為基本評判標準,主要考查學生的積極性和實踐能力。

4結語

從電報、電話發展到現在的可視通話、電子郵件、互聯網金融,以及微博、微信等即時通信業務,通信技術的每一次重大進步,都極大地豐富了通信業務,加快了信息社會前進的步伐。如今,通信技術已滲透到人們的生活、娛樂、工作、學習等方面,改變了人類社會的生活形態和工作方式。通過“現代通信技術與社會”課程的學習,學生了解了學科前沿和新成果、新趨勢、新信息,使電子通信類專業學生的科學素養和創新能力得以加強,滿足了大學生提高素養、獲取知識的要求;使非電子通信類專業學生了解了現代通信技術給社會生活帶來的嶄新變化和通信技術的發展趨勢;向通信愛好者展示了通信技術的巨大魅力,為初學者打開了學習現代通信知識的大門。

作者:李曉輝 常靜 單位:安徽大學電子信息工程學院

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