单位文秘网 2021-10-25 08:13:29 点击: 次
摘 要:许多高校延续通信工程专业的特点,把《通信原理》作为了物联网工程专业的核心课程。在物联网工程专业的教学过程中,除了课时的减少外,应结合专业特点,从教学内容、人才需求及教学方式等角度进行教学改革的探讨。
关键词:通信原理 物联网工程专业 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2019)02-0030-01
1 引言
近年来,物联网异军突起,随着物联网技术的兴起与发展,许多高校新增了物联网工程专业,旨在培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。
对于新增的物联网工程专业,其课程体系的建设及培养方案的制定都处在探索研究的逐步完善阶段,许多学校都延续通信工程专业的特点,把《通信原理》作为了物联网工程专业的核心课程,旨在使学生具备必要的数据通信专业的基础知识,掌握现代数据通信的基本原理、基本了解各种通信系统设计、分析方法,掌握现代数据通信方面的新理论、新技术。
2 物联网工程专业开设《通信原理》课程存在的问题
课程的理论性非常强,概念抽象,并且知识体系交叉于信号与系统、电路、工程数学等课程,难度大,公式推导繁琐枯燥,学生学习普遍感到晦涩难懂,很难调动起学习的积极性。在非通信专业(尤其是物联网工程专业)的教学中存在如下的问题及弊端:
2.1 忽略了专业特点和学生自身水平能力
《通信原理》是以《信号与系统分析》《随机过程》《数字信号处理》等课程为基础的,覆盖面非常广,对先导课程要求很高,如果学生没学过相关课程或是学的不好的话,那《通信原理》课程学习起来就会非常困难吃力。物联网工程专业学生由于需要学习计算机、电子、网络、传感器等相关课程,因此很难有足够的学时学习通信相关的所有课程。很多现有的物联网工程专业的《通信原理》課程只是进行了课时的压缩,内容的缩减,在突出专业特点上还有欠缺。
2.2 学习时感到晦涩难懂,很难调动学习的积极性
课程的理论性非常强,概念抽象,公式推导繁琐且对数学水平要求相对较高,尤其是在讲到不直观形象的抽象理论内容时,学生更是感觉不知所云。这种情况下一般都是被动的学习,没有了主动学习的热情,就更谈不上对解决相关复杂问题能力的培养。
2.3 以原理知识的讲解为核心,导致知识与应用无法联系
以往的课程教学,主要以原理知识的讲解为核心,虽然设置有实验环节,但在对学生应用能力的培养和工程设计的锻炼环节上较为薄弱,导致知识与应用无法联系。
2.4 如何根据专业特点进行知识的结合,也是亟待完善的
伴着移动智能终端的普及,通信技术如雨后春笋般的蓬勃发展起来。且不提1G的FDMA、2G的TDMA,3G的CDMA、TD-SCDMA、WCDMA还未学清,4G的MIMO、OFDM技术又接踵而来,还加上短距离无线通信技术,面对着目不暇接的各类看起来高大上的通信技术,如何根据专业特点进行知识的结合,也是亟待完善。
3 教学改革与思考
樊昌信教授的《通信原理》教材目前出版到了第七版,但通信技术的本质始终不变,基于香农定理,各种底层的调制解调、编码译码没有本质区别。立足本源,从通信系统的一般模型开始,学习模拟通信系统和数字通信系统。在教学中应该从专业特点出发,因材施教,深入浅出,减少繁琐公式的推导,力求简洁明了,突出科普性,激发学习兴趣。采取“多挖坑少钻井”的方法,在保证知识体系完整的前提下,对课程中较深的知识进行必要的删减。
笔者所在的高校的物联网工程专业,是设置在计算机相关的学院,结合学院计算机专业的优势,课程体系的开设可以以软件为主。在课堂上引入仿真演示,让学生直观的感受到信号从产生、到调制、传输和解调的整个通信系统的工作过程。
在教学过程中,尽量在讲解工作原理的同时,兼顾工程应用,用工程实例来激发学生的学习兴趣,通过看的见的需求,还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。以知识结构完善和能力培养为目标合理安排理论教学内容和实验内容。
立足于服务新兴产业——物联网人才培训需求,以物联网的核心技术物物互联为主线,以物联网传输层为平台,融合现有无线通信、移动通信等课程的相关内容和最新的前沿技术,紧扣物联网企业最新需求,在教学过程中可以穿插物联网等通信热点问题,拓展学生专业思维,并引导学生查阅前沿文献。
以往在课堂上主要使用ppt课件进行教学,信息量大,内容多,再加上课程本身理论性强的特点,使得学生对内容的理解和接受会更加困难。采用多种教学模式的融合,用不同方法展现抽象的知识点,在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受,让他们在短时间内了解大量的最新信息。
布置主题式研讨任务,设定诸如智能穿戴、物联网通信技术等教师布置的课题或学生自选相关课题,分组进行课下资料整理,课堂汇报展示、同学讨论,提高团队合作与沟通能力及发挥学生学习的主动性。
4 结语
通信技术蓬勃发展,遍地开花,《通信原理》课程的开设,即要立足本源,又要结合前沿技术,紧扣物联网企业最新需求。以培养学生创新能力为目标的教学改革,还需要不断地研究完善。
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作者简介:孟瑞敏,女,桂林电子科技大学教师,从事计算机及物联网专业方向的教学工作、自动化系统开发及最优化控制研究工作。
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