应用型高校通信工程专业教学改革和课程整合的教学实践

2021-12-06 13:55刘少敏
科学与生活 2021年24期
关键词:信号处理专业课程信号

摘要:在通信专业课程体系的制定过程中,通过对原有专业课程的拓宽和改造,加强专业课程基础化建设,充实课程内容,增加了交叉学科知识,增强了课程体系的灵活性,弥补了通信专业发展中的不足,促进了教学团队的建设。

一、通信专业课程教学存在的问题

通信工程是一个跨学科交叉专业,专业体系涉及电子、信号处理、电磁场和计算机等多学科内容,课程门类繁多,课程内容繁杂。近年来,我校对通信专业的人才培养方案进行了多次修改,大部分专业课程的课时进行了精简,专业课程面临无法完全教学内容和教学目标的问题,为了更好的实现应用型人才培养的目标,必须改变整个专业课程各自为政的现状,将不同课程的知识点融合贯穿在一起,有效打破课程之间的界限。

二、理论教学内容的优化整合

(1)移动通信与光纤通信相关教学内容整合

移动通信是当前最为热门、更新最快的通信技术,也是未来十年内应用发展最迅猛的一个领域。现有教材中,较多地介绍2G和2.5G的技术特点,尽管2G和2.5G里的部分关键技术在3G和4G中也有使用,但在教学过程中,如果从2G和2.5G开始讲起,学生会认为教学内容过时,因此在这么课程的教学过程中,着重介绍4G技术,同时,针对目前已经开始投入使用的5G有所涉及。增加光纤通信的教学内容,并将校企合作中的实践内容引入课堂教学中,将有针对性地提高学生本地就业的竞争力。

(2)通信原理与信号与系统、信息论内容整合

通信原理是通信专业的基础课。通信原理与信号与系统两门课程在傅里叶变换、Z变换及其性质、相关函数及功率谱等内容有较多重复;通信原理和信息论与编码两门课程在信号与信道编码、随机序列、信道特性等内容有较多重复。因此,可将信号与系统的相关、能量谱与功率谱等内容放到通信系统中介绍,而将通信系统中的信号与信道编码、差错控制编码、正交編码与伪随机系列等方面的内容放到信息论中介绍。经过整合之后,即可以扩宽学生的知识面,也可以为学生在研究生复试阶段的面试做必要知识储备。

(3)计算机网络、程控交换、通信网整合为计算机通信网

网络通信是当前信息通信的核心,但计算机网络技术仅仅是其组成部分之一。因此,将现代程控交换、通信网技术、计算机网络等内容合并在一起,统一串接起来,可以使学生对整个网络通信技术有一个全面的了解,也符合三网合一、网络融合的技术演变趋势。

(5)复变函数与积分变换和信号与系统教学内容的优化

复变函数与积分变换是信号与系统的先修课程。为了更好的和信号与系统课程教学内容有效衔接,在复变函数与积分变换的教学内容中,引入系统的概念,围线积分和离散时间系统结合,完成对系统Z变换的逆变换;在傅里叶变换和拉普拉斯变换中,针对系统做频域变换和复频域变换。另外,在复变函数与积分变换课程中,降低复变函数的课时,有针对性的教学和信号与系统、数字信号处理、通信原理相关的复数知识,对于后续课程的教学效果和教学质量影响不大的内容可以一并删减;针对积分变换,提高学时,丰富其教学内容,使复变函数与积分变换这门课程更好的发挥专业先修课程的作用。

(6)信号与系统和数字信号处理课程的优化整合

通信专业课程中,信号与系统和数字信号处理是两门关系最紧密的专业课程,起着承上启下的核心作用。从两门课程内容来看,信号与系统涉及连续和离散两类系统的分析方法,数字信号处理主要介绍离散时间系统的分析方法和滤波器的设计,无可避免,两门课程内容有较多重复的部分。因此,在数字信号处理课程教学中,应做好衔接和过渡,在数字信号处理中,这部分内容可以简单回顾,重点介绍数字系统的应用,以实践性和应用性为教学实施的主要目的,增加数字信号处理的软硬件实现方法,达到理论和实践相结合的目的。

(8)微机原理和单片机技术及应用课程的优化整合

微机原理和单片机技术及应用两课存在不少重复或类似的地方,整合后可减少冗余,提高效率。对于微程序、ISA总线等不实用的或过时内容,可以省略,而对于微机的主流应用。在课时设置上,理论和实践各占一半。通过以理论指导实践、以实验、项目、竞赛促进学生学习理论的动力,学生学习更轻松,也更容易掌握真正的实用技能。在教学重点设置上,放在工作原理、指令系统、程序设计这三部分。抓住重点打好基础,对进一步的学习自然事倍功半。至于其它部分,通过在实践中学习的方式,掌握起来也并不困难。

三、实验实践教学内容的优化整合

(1)在《模拟电路》、《数字电路》等基础课程中开设验证性、设计性和综合性实验;在《EDA技术》、《通信原理》等专业课程中开设课程设计;在《电子工艺实训》、《专业实训》等实验课程中综合《模拟电路》、《数字电路》等课程的内容开设小项目设计;在《单片机技术》课程实验中综合多门专业课程知识开设综合设计实验。

(2)在《电子工艺实训》中综合《protelPCB》课程的内容,增加protel绘制电路和制版实验内容。

(3)增开《通信网络综合实训》课程,让学生掌握路由器、交换机、组网等相关知识,取缔现有的《计算机通信网络实验》课程。

(4)增开安卓技术实训课程,一方面,培养市场紧缺的技术性人才,另一方面为参加学科竞赛储备人员。

四、总结

多课程融合以培养应用型人才为目标,融合了多种课程、多种教学方法,重点突出了学科教学内容的连贯性和统一性,有利于学生对所学知识进行融会贯通,形成完整的知识体系,提升专业知识的应用能力;同时,多课程融合教学有利于教学团队的建设,再次基础之上,我校建立了C语言程序设计教学团队、信号与信息处理教学团队,提升了教学质量和教师教学研究能力。

参考文献

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作者简介:

刘少敏,女(1983.10.27—),汉族,湖南武汉人,硕士研究生,副教授,研究方向:通信信号处理

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