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专创融合教育教学模式下通信原理课程改革研究

2022-04-15 72 上传者：管理员

摘要：专业教育与双创教育融合(专创融合教育)是提高学生创新能力和推动毕业生高质量创业的重要措施。分析了湖南人文科技学院专创融合教育中存在的问题，以通信原理课程为例，提出从教学理念、教学实施和师资队伍建设三个方面进行改革，力求将双创教育全方位根植到通信原理课程教学中，提高学生的双创能力。

关键词：
“一体四翼”
专业教育
专创融合
双创教育
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通信原理是电子信息类专业一门重要的专业必修课，也是很多高校研究生招生考试科目之一，学好这门课程对通信人才培养有重要意义[6]。将双创教育融入通信原理课程教学中，既可以提高学生学习的主观能动性，为学生专业知识体系构建和后续课程学习奠定必要的基础，也可以促使学生从知识学习向能力培养转化，使毕业生能满足创新型社会对应用型、创新型通信人才的要求[7]。

1、我校专创融合教育中存在的问题

1.1专创融合教育深度不够

现开设的双创课程只是在原有专业课程体系中增加了一门双创课程，并没有打破原有的专业课程体系，专业教育与双创教育仍然是“两张皮”。我校推出了“挑战杯”“互联网+”“双创训练项目”“创新科技活动周”等双创活动，这些活动基本上独立于专业教育之外，所涉内容多与学生的专业不符，不利于专业教育，甚至会影响学生的专业学习。我校也向教师推出了一些促进专创融合教育的措施，但这些措施只是推动教师在教学中增加一些双创的教学案例，并没有真正实现专创融合。

1.2师资队伍不能满足双创融合教育要求

专创融合教育的直接组织者是任课教师，专创融合教育能否落到实处关键在于教师。造成专创融合难的一个重要原因是师资队伍跟不上。首先，双创教育的主要实施者是辅导员，其专业素质跟不上；而专业教育的实施者是专业教师，其双创意识达不到专创融合教育的要求。其次，目前笔者所在的学院专业教师教学任务重，难以有足够的时间和精力投入专创融合教学改革中。最后，虽然每年都聘请了一些知名专家、创业成功人士和企业家担任双创教育教师，但这些课程呈现的内容大多华而不实。

2、通信原理课程改革思路与措施

2.1理念先行构建课程的双创意识培养目标

专业课程是专业人才培养的基础，专创融合教育的实施必须落实到具体专业课程教学中。按照“课程知识目标与双创意识培养相融合、课程能力目标与双创技能培养相融合、课程素质目标与双创素养培养相融合”的原则构建通信原理课程教学目标(见表1)。由表1可以看出，按照新的课程目标组织教学，能使学生产生科学、持续的双创头脑风暴。

表1双创教育与通信原理课程教学目标融合

为了达成新的课程教学目标，一是要树立构建自由宽松的教学环境的理念。自由的学习氛围能激发学生的创造力。二是要树立“授之以渔”的教学理念。学生从通信原理课堂所能学到的知识是有限的，教学过程必须培养学生主动获取知识的能力。三是贯彻学生信息素养培养的教学理念。良好的信息素养是创新的催化剂[8]。学生学得的信息收集和处理的能力，将对未来工作大有裨益。

2.2落地有声构建专创融合教育的实施途径

2.2.1优选课堂教学内容

第一，构建“1234N”的课程核心知识体系。教学知识点选择突出“抗干扰”主线，理解有效性和可靠性这两个关键指标，掌握AM，FM和PM三种调制方法，把握系统遵循的四个准则：香农公式、奈奎斯特第一准则、奈奎斯特第二准则和抽样定理，将课程知识点整合到容易引起学生共鸣的N个问题中，随着问题的解决，使碎片化的知识连成系统化的知识体系。

第二，注重知识点的承接关系，帮助学生形成技术链和知识体系。通信原理围绕通信系统的有效性和可靠性两个指标展开，知识点之间联系密切，由一般通信系统模型引出模拟、数字两大系统，讲述两大系统的可靠性和有效性衡量方法。在授课过程中讲透知识点之间的联系和异同，使学生能触类旁通。模拟通信DSB，SSB，VSB调制不同之处在于滤波器，它们的相干解调原理相同，数字通信系统的相干解调只是在模拟通信系统解调最后增加抽样判决环节。通信技术的发展是逐步传承和改进的，教学过程中要梳理这些关系。

第三，以讲座或专题的形式介绍新技术知识，如分集接收技术、多维复用技术、6G技术等，让学生了解最前沿的通信技术，拓宽知识面。

2.2.2探索与双创能力培养相适应的教学方法

对课程知识进行“一线三化”处理。围绕课程知识主线，将知识点进行“定量问题定性化、复杂问题简单化、重点问题口诀化”的“三化”处理。定量问题定性化是指规避复杂的数学推导，强调对物理意义的理解，把抽象的通信理论直观化。如用“天鹅背青蛙到南方过冬”的故事解释通信中调制与解调原理，将青蛙比作基带信号，天鹅就相当于高频载波。复杂问题简单化是指将复杂的理论直观化、浅显化。例如常规计算机处理的0，1符号用不同频率来表示就是FSK信号，信息时有时无两种形式就是2ASK信号。重点问题口诀化即把重点知识编成口诀，通过口诀帮助理解相关知识。如调制频移口诀为“二分之一左右移”，功率谱搬移口诀为“四分之一左右移”[9]。

精心设计和收集案例，将知识点融入案例中，通过案例分析解析知识点，引导学生分析和解决问题。抽样定理中的“两倍频”要求学生一般难以理解，通过展示电影每分钟播放图片帧数(相当于采样频率)与汽车车轮转速(最大频率)不同时的效果，说明“两倍频”的重要性。改变多媒体课件教学中存在的“没兴趣、没看懂、没记住”问题，充分利用图片和动画展示理论知识。多媒体课件内容设计宜遵循“少即是多”原则，即内容精简但注重知识的逻辑性和延伸性。

充分利用互联网资源，采用线上线下混合式教学模式提高教学效率。线上教学以微课为主要形式，梳理教学重点和难点内容，建立习题库，开展在线答疑和互动讨论等并通过QQ、微信等加强师生之间的沟通。建立个性化团队合作完成学习任务，如安排学生分工协作完成某一通信系统的原理图绘制、硬件设计、编解码过程优化等任务。

2.2.3构建“一体四翼”的实践教学体系

实验教学体系以创新能力培养为主线、课程实验为主体，以企业实践、虚拟网络、创新项目和技能大赛为翼，实施“四个融合”(见图1)，培养学生从“学会走路”到“自主走路”再到“自己找路”。

图1“四个融合”的内涵

课程实验设置简单实验、综合设计实验、项目开发实验三个层次。让学生经历从完成包含一个或几个知识点的简单实验，到以团队形式合作完成综合设计实验，再到完成工程项目设计的项目开发实验，实现从知识应用到系统设计的递进式训练。

虚拟网络和技能大赛“虚实融合”。将学校不具备条件的综合设计、产品开发与测试等利用虚拟网络技术完成，并将网络化教学与学科竞赛等对接，培养学生的创新实践能力。

课程实验与虚拟网络“内外融合”。以课程实验为主体锻炼学生的实践能力，辅助以虚拟网络实验形象化地展示基础理论，学生通过网络文字、图片、动画、虚拟实验等掌握自己感兴趣的知识，通过在线学习、实验与远程辅导环节，跟进培养学生的工程素质。

企业实践和课程实验“动静融合”。完善校内工程训练中心，为学生提供模拟企业研发的环境。通过企业实践巩固专业知识，以专业技能训练和开发设计为主导，通过学以致用提高学生的实践能力。

创新项目和企业实践“标本融合”。通过企业家讲座、工程师课堂、产学研合作等创新实践载体，为双创活动、校企科研合作等提供跟进式支持，培养学生的创新意识和团队协作精神。

2.2.4创建以双创能力培养为目标的考核体系

实施多样化的课程考核方式，将专业创新能力和胜任工作的综合能力作为主要考核指标。考核内容从激发学生的创新意识出发选择具有一定挑战性的考核内容。考试试卷减少客观题比例，增加设计性、开放性试题比例，鼓励学生发表独到的见解。注重过程考核，过程考核由原有的到课率和作业完成情况转化为阶段性评价，且成绩占比由20%提高到40%。阶段性评价采用阶段测试、专题讨论、小组研究、课题答辩等灵活开放的形式进行。

2.3关键在人提升专业教师专创融合教育水平

学校和学院要完善专业教师双创能力培养机制，推行以专业教师为主、辅导员为辅的专创融合教育。将双创教育教学能力作为教师岗前培训、进修的重要内容。教师要充分利用学校师资培养政策，到行业企业挂职锻炼。实施模块化教育，专业教师根据自己的专长负责一个模块的专创融合教学。教师之间建立听课制度，定期举行教学研讨，相互学习和共同探讨教学方法。鼓励和支持教师采用技术和专利对外转让、校企合作科研、自主创业等将科技成果产业化的措施，带领学生开展双创实践。

3、结语

本文分析了湖南人文科技学院专创融合教育实施中存在的不足，提出在专业课程教学中融入双创教育的思想，在学习专业知识的过程中提高学生双创能力。从教学理念、教学实施和师资队伍建设三个方面提出了通信原理课程实施专创融合教育改革的具体方案。在教学理念上，将双创教育培养目标与课程教学目标结合起来；在教学实施上，提出优选教学内容，教学过程中注重知识点的承接关系，精心设计教学课件，充分利用线上线下教学资源帮助学生形成技术链和知识体系，构建“一体四翼”的实践教学体系，改革课程考核评价机制；在师资队伍建设上，通过多种措施提高通信原理课程教学队伍的双创素养和课程教学能力。

实践证明，通过将双创教育融入通信原理课程教学中，学生学习该课程的积极性大幅提高，课程及格率逐年提高，2018级信息学院电子信息工程、通信工程、网络工程、物联网工程三个专业的497名学生，课程及格率达93.56%，优秀率达12.73%。从2019年开始选择通信原理作为考研科目的人数也逐年增加，2020年达到37人。学生参加大学生双创项目、学科竞赛等表现更加突出。2019年、2020年，通信工程专业学生参加湖南省大学生智能导航、物联网和电子设计类竞赛获得省级二等奖以上奖励13项，其中一等奖5项。上述三个专业年平均获批省级双创项目6项，其中通信工程专业学生的“基于Android平台的智能列车座椅巡检系统研究”项目申报国家级大学生创新创业训练计划2020年获批立项。专业教师轮流到企业锻炼的计划稳步推进，5名通信原理课程专业教师中有3人获得我校“双师型”教师认证。下一步将继续对通信原理课程教学进行改革，进一步完善实施方案，力求将双创教育思想全方位融入通信原理课程教学中，并在其他课程中推广应用。

参考文献：

[5]李涛,赵辉,蔚燕舞.创新创业教育与转业课程教学的有机融合[J].陕西教育(高教),.2020(4):31-32.

[6]张志龙,郭-珺,杨鸿文,等基于学习行为分析的个性化智慧教学模式探索与实践[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2020.22(6):101-107,118.

[7]黎勇.融合推进创新创业教育与专业教育[N]人民日报,2017-09-21.

[8]曾雪庆,张精宝,吴磊基于项目式教学提升学生信息素养的实践研究[J]中国教育信息化, 2021(2):56-61.

文章来源：陈洁,侯海良.专创融合教育教学模式下通信原理课程改革[J].中国现代教育装备,2022,(07):145-148.