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1、高职院校通信原理实验教学改革研究 通信原理是电子信息类专业的重要专业基础课,该课程内容较抽象,难于理解。而实验教学是高职教育中理论联系实际的重要环节,在培养高质量创新人才和全面提高学生综合素质的教育中具有不可替代的地位和作用。本文从实验类型和实验软件、硬件方面,如何提高实验教学质量进行了分析,对实验教学方式进行了探讨。通过对通信原理实验教学改革的研究,培养高职学生创新能力和解决实际问题的能力。 1.引言 通信原理课程是高职院校电子与信息类学科重要的专业基础课程。该课程主要是让学生建立通信的基本概念、基本理论和基本分析方法,为现代通信技术的研究、开发、设计和应用奠定基础。高职院校学生一般基础知识
2、掌握不牢固,缺乏主动思考能力,缺乏对通信理论基础知识的充分认识。而实验教学是高等教育中理论联系实际的重要环节,在培养高质量创新人才和全面提高学生综合素质的教育中具有不可替代的地位和作用。如何让高职学生对抽象的概念加强理解,对乏味的基础理论产生兴趣,并清楚理论知识怎样应用到通信系统设计中,实验教学起到了很大的作用。面对高职学生理论基础普遍不好的现实,高职院校通信原理实验课程的教学需要进行革新,通信原理实验课程的教学改革势在必行。 2.课程现行实验教学模式分析 2.1 实验教材 目前,高职院校通信原理实验课程的教学,大多数高校通信原理的实验设备都是采用从教仪设备厂商采购的实验箱,厂商为了适应各种需
3、要,往往生产众多的实验模块。实验教材也大都采用厂商提供的使用说明。厂商提供的使用说明的内容更多的往往是介绍实验设备电路及操作说明,而忽略了实验本身和理论知识对实验的指导,遴选适合高职学生的实验内容,编写高职院校通信原理实验教材显得尤为重要。 2.2 教学模式 面对教育大众化的趋势,在校学生越来越多,受实验室场地与设备的限制。采用传统的实验教学模式,即教师先进行示范操作,然后才是学生进行分组实验,无法适应形势的需要,教师需要分几次进行示范才能让大多数学生清楚实验的流程。由于本学科的特点以及实验设备的局限性,在接近现实的情况下,实验结果(波形)往往存在失真和延时,学生不容易理解。传统实验教学模式无
4、法很好地处理这种问题,高职院校实验课程的教学改革需要大力推进。 2.3 实验内容 以往的通信原理实验内容陈旧、实验方法单一、以验证为主,不利于发掘学生的动手能力与创新能力,因此高职院校通信原理实验内容的教学需要进行革新。 3.实验教学方法内容改革 (1)验证性实验 验证型实验是传统的实验内容,大多数验证性实验都是指在对实验理论已经理解掌握的情况下,为了验证这些实验理论的真实性而完成的1。但是这种实验方式缺乏灵活性,学生在进行实验过程中缺乏创造性思维和创新。 改革实验方法在验证性实验中,通过示波器或者仿真软件平台观察实验结果并进行分析,加深对理论知识的理解,锻炼学生基本仪器设备和仿真软件的使用技
5、能,为学生后续进行综合、设计性实验、课程设计做好准备。 (2)综合性实验 综合性实验其目的是培养学生对于通信原理知识的系统综合能力和动手能力,要求学生具备较好的理论基础知识,能较好的连接课程中的多个知识点,是学生对于前期孤立知识点的再一次统筹认识的过程。 改革实验方法采用实验箱和仿真软件相结合的方法来完成,对于涉及知识点较少的综合性实验,采用实验箱中的几个模块搭建完成,而对于涉及知识点较多的综合性实验,采用仿真软件来完成。 (3)设计性实验 实验教师给出实验目的和实验要求,对学生进行分组,要求学生利用现有的实验设备,自行设计实验方案并加以实现,独立完成操作、记录实验数据并分析实验结果。设计性实
6、验要求学生熟练掌握基本仪器仪表的使用,并且对综合知识掌握较好,对学生要求较高。 改革实验方法利用MATLAB仿真软件提供的系统仿真工具Simulink来完成设计性实验的教学,Simulink仿真工具具备仿真和连接功能。学生简单连接所需要的模块后,即可进行仿真和分析2。设计性实验过程运用了学生的创新性思维,充分发挥了学生的主观能动性。 4.实验考核标准 实验考核分为平时考核和期末考核两个阶段。 (1)平时考核平时考核分三部分内容实验态度、实验操作、实验报告。 实验态度主要是对学生的考勤情况及其在课堂中表现的评价;实验操作成绩是指对学生在实验过程中表现出的操作规范程度、对实验仪器使用的熟练程度和对
7、实验内容的熟悉程度的评价;实验报告成绩是对学生撰写的文档准确性、规范性的评价。这三部分在总成绩中所占的比例如下实验态度10%;实验操作20%;实验报告10%。 (2)期末考核期末考核分两部分内容期末实验抽考、设计作品评测。 期末实验抽考是在期末对每位学生以抽签的形式选择实验内容进行实验考试,考试内容从平时实验中选取;学生平时利用课余时间分组设计实验电路模块、制板、焊接并调试,在期末对各组设计作品进行评测,评测小组成员由教师和各小组负责人组成。这两部分在总成绩中所占比例如下期末实验抽考30%;设计作品评测30%。 5.结束语 通信原理实验采用试验箱与MATLAB仿真平台相结合的方式进行,克服了实验箱做实验时由少数人操作,多数人旁观的缺点。能做到一人一机,全体参与,有效地弥补了实验箱数量少,学生多的不足。同时通过对实验教学方法的改革,综合、设计性实验的开发和实践,让学生对知识点的理解程度加深,创新能力和解决实际问题的能力得到了锻炼。高职院校通信原理实验课程的教学,在实际的教学过程中,必须简化繁琐的理论,让高职学生提高实验积极性,发挥学生自己的创新潜力是未来高职院校通信原理实验课程发展的必然趋势。 第 6 页
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