现代通信技术实验教学改革的策略分析_现代通信实验

现代通信技术实验教学改革的策略分析

实践和理论是紧密联系在一起的，它离不开理论的指导， 但与理论又有一定距离。学生的独立思考问题能力，分析和 解决问题的能力以及从事科学研究能力，创新能力方面，实 验教学都担当着相当重要的作用。在过去的实验教学中，实 验的教学内容总是一成不变，固定的模式，所涉及的实验项 目内容比较陈旧，教学方法生硬等问题。该文将从现代通信 技术实验教学内容，实验教学方法，建立创新型课堂教学等 方面探讨现代通信技术课程的实验教学改革。

1 实验存在的问题 对于电子信息类专业的学生在开设现代通信技术的前 期，还学习了现代通信原理课程，该课程和现代通信技术的 部分内容出现重复的地方，以往两门实验课均使用教学仪器 厂家的通信原理实验箱进行实验，所涉及的实验基本都是验 证性实验。使用实验箱完成实验，操作步骤固定，所测实验 结果是预知的，这种方式造成的结果就是使学生缺乏创新型设计，对实验的兴趣极大地降低，学生的动手积极性不容易 调动，这样对提高学生的动手能力和培养他们创新意识具有 很大的弊端，不利于提高学生的专业综合素质，实验效果也 不佳。除此以外，由于实验箱购买费用较昂贵，因此实验箱 的数量有限，往往一个班级只能分四组学生，每组8-9位同 学进行实验，经常仅是2位同学在操作实验，大部分同学只 是观察实验过程，并不能亲自动手体会实验。这种情况也导 致了学生上实验课的积极性不高，更谈不上通过实验进行科 技创新。

另外，在实验教学内容上，现代通信技术和现代通信原 理课程部分实验内容的重复，也使学生缺乏对实验的兴趣。

2 实验教学方法改革 要提高实验教学质量需要对实验采取新的教学方法，并 着重培养学生的素质和能力。对传统的实验教学方法上，也 不能完全摒弃，可辅助以下方法进行实验教学：
1）将计算机应用在通信技术实验中，建立虚拟实验室， 利用相应的计算机仿真软件（如利用System view，Multisim 等）进行实验前期的仿真。从而使学生能够通过计算机软件 仿真平台进一步的了解通信系统的电路原理，设计过程、调 试过程及其分析方法。这样可极大的调动学生学习和掌握通 信技术的积极性和主动性。

2）对于设计性实验，要求学生查阅资料，自行拟定方 案，积极讨论可行性方案，通过软件仿真实现，再到实验室完成实验，最后写出实验报告。这样可以培养学生的创新能 力及综合素质，激发学生的科学创造力。

3）让学生有更多时间独立思考问题。在做每一项实验 设计前，要让学生完成实验内容的预习，写出相应的预习报 告，在实验教学时提出某项设计的有关问题，比如设计电路 中某一部分的功能是什么？为什么在PCM编译码电路中要选 择2M的时钟信号等等诸如此类的问题。这样促进学生去进一 步的掌握关于实验的知识，了解实验内容的实质，变被动为 主动学习。

3 实验教学内容改革 实验教学改革的内容关键在于实验内容的改革。传统的 实验教学内容侧重于基本的操作技能和基本的实验方法训 练，在传统的基础上新的实验教学大纲中提高了设计性实验 的比例。对学生来说，以往单纯性的验证性实验是掌握知识 的基本，设计性实验是一种全新的体验。学生由被动式的接 收知识转变为通过自己的思考，动手主动的获取知识，真实 的体验实验过程中运用所学知识解决问题的乐趣，在学生中 也渐渐地形成探索，研究的学习氛围。

由于实验课学时的有限性，在实验教学中精选了通信系 统中的一些重要技术作为实验项目，比如FSK的调制解调实 验，PCM编译码实验等。现代通信系统是一个包括各种通信 技术的复杂的数字通信系统，实验课中通过对通信系统进行 仿真，让学生进一步的理解数字通信系统的原理，同时也提高电路系统设计的能力。以FSK调制解调实验为例。FSK是数 字通信调制中使用较典型的一种调制方式，其基本原理是利 用载波的频率变化来传递数字信息0或1，即用不同频率的载 波来表示数字信息。FSK的调制可用调频电路，也可用键控 法实现。解调有相干解调和非相干解调。常利用键控法和相 干解调来实现FSK的调制解调。键控法实现二进制频移键控 信号的原理图如图1所示，相干解调法解调原理图如图2所示。

由模型仿真得到输入输出波形，通过它们的比较，可知 仿真电路图设计是否正确。在此基础上进一步做系统的各模 块的电路设计，使用Multisim仿真电路软件对设计的电路进 行仿真，依照设计需要可以设置各器件的合理参数，观测相 应波形，验证电路的正确性。确认电路方案可行性后，选择 合适的元器件在面包板（或印制板）上进行电路的实物连接， 最后通过示波器观测试验结果。

实践结果表明，学生对实验课程的兴趣极大地提高了， 学生自主学习能力和动手能力也得到了显著提高，同时还能 积极开展或参与创新性研究。

4 实验改革体会 通过以上教学方法和教学内容上的一系列改革举措，现 代通信技术课程实验有了一定的成效。由传统的‘以教为主’ 教学模式转为“以学为主”教学模式，学生对现代通信技术 的的知识体系有了系统的了解和掌握。透过每一项实验环节， 学生既是实验的设计者，又是调试者。从他们收集查阅资料，分析问题，进行总体系统设计，仿真实现和完成实验，对实 验结果进行分析，在这种创造性的工作中，激发了他们的创 新欲望。例如有些学生通过系统优化设计找到合适的试验参 数，以达到最佳实验效果。学生在实验中很好地将动手能力 和独立思考结合起来，培养了他们的创新意识，提高了创新 能力。

5 小结 实践结果表明，探讨现代通信技术的实验教学改革是很 有意义的。将传统的被动式教学方式转变成现在学生的主动 式学习的实验教学形式，这样不仅有利于学生提高自学能力， 也有利于促进课程教学质量的提高和实验室的建设和发展。

今后的实验教学中还应进一步探讨研究教学模式，完善实验 课的教学内容，更多的关注学生的能力培养，不断地提高现 代通信技术实验课的教学质量。

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