对数字通信课程研究型教学探索论文

2024-06-03

对数字通信课程研究型教学探索论文(共12篇)

篇1:对数字通信课程研究型教学探索论文

对数字通信课程研究型教学探索论文

数字通信是面向高等院校信息类学科高年级学生的重要专业基础课程之一,该课程涉及的知识面宽,理论性、技术性及实践性都很强,给教师的知识传授与学生的知识掌握增加了一定的难度。针对高年级大学生思想较为成熟、具有一定的专业知识积累和专业素养、对创新和能力开发有热情等特点,将研究型教学模式应用到数字通信课程的教学实践中,为进一步提高教学质量进行了有益的尝试。

1 研究型教学模式的内涵

研究型教学以知识教育为依托,以能力培养为目标,把学习、研究、实践有机的结合起来,引导学生最大限度地发挥其主观能动性,并且创造性地运用所学知识,在研讨中自主地发现问题、研究问题和解决问题,从而实现积累知识、培养能力和锻炼思维的目的。研究型教学的主要特点在于激发学生的学习兴趣、拓宽学生的知识面、培养学生的创新思维,达到深入理解、探究学科知识的目的。传授知识是实施研究型教学模式的前提和基础,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新精神是实施研究型教学模式的目的。

在教学实践中,研究性教学的基本思路是实现课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合。教师将教学内容用研究性的新理念、新技术和技术手段传授给学生,提高学生的创新能力和实践能力。在教学中要引导学生发现问题、研究问题,与学生交流沟通,循序渐进解决问题。研究型教学强调学习形式的灵活性和学习内容的`开放性,将掌握知识与解决问题结合起来,以激发学生的独立性和自主性,在释疑解惑中实现对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动构建主动思考和探索欲望。

2 研究型教学改革措施

为有效实施研究性教学,需要教师精心设计教学实施层面,可以从课堂教学、课外实践、教学评价等几个主要环节开展实施。具体举措主要有以下几个方面:

2.1 激发学生的主动性和积极性

学生学习主动性的发挥和积极性的提高有赖于良好的师生关系、教师的合理引导以及有吸引力的教学内容和教学方式。为此,在数字通信课程教学中,我们深入分析高年级大学生的个性特点和学习动机,围绕激发学生的学习主动性和积极性组织教学活动,构建以学生为主体、教师为主导的研究型教学新模式。

2.1.1 尊重学生的人格

建立良好的师生关系是激发学生对课程学习兴趣的重要基础。在师生关系中,教师尊重学生、学生爱护老师,在人格上相互平等,才能够建立融洽的师生关系,为营造积极互动、教学相长的教学活动和氛围提供基础,并有利于激发学生的学习兴趣和主动性,提高课程教学效果。维系师生平等而和谐的关系,首先要尊重学生的人格,保护学生的自尊心。建立和谐融洽,教学相长的师生关系虽然是教师与学生的互动过程,但很大程度上又取决于教师的理智、情感和教育方法。教师要对学生给予爱和尊重,在此基础之上,努力追求教学内容与教学方法的和谐,建立和谐的教与学的关系。

2.1.2 珍惜学生的学习机会

珍惜学生的学习机会体现在教师精心的课程准备和精彩的课堂呈现中,这就要求教师广泛搜集课程资料,融会贯通讲授内容,设计构思好讲授方法。高年级本科生的特点是开始正视自己毕业以后的发展问题,将大多数精力用于准备就业、考研或出国,对专业课程的重视程度不够。另一方面,当即将离开校园、面对这一人生转折点的时候,学生又迫切希望得到老师的指导和帮助,以化解迷茫和不安情绪。因此,我们从学生的心理需求出发,将数字通信的课程教学与学生的就业需求结合起来,激发学生对课程学习的主动性和积极性。

2.2 改革课堂教学方法

课堂教学是学校教育的主阵地、是学生掌握知识的主渠道,因此在教学过程中,要采取合适的教学方法,引起学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。传统教学模式下,教师大多采用以讲授为主的教学方式,而且习惯于把现成的知识和结论直接灌输给学生,致使学生被动听讲,参与较少。因此必须实现从以教为主导向以学为主导的转变,推行启发式、讨论式等有利于培养学生创新能力的教学方法,采用多媒体、互联网等现代化教学方法和手段。

2.2.1 基于问题的启发式教学

基于问题的启发式教学是在尊重学生主体性的基础上,教师以问题展开学习和教学,通过引导启发,使学生获取知识,培养创新能力的一种教学模式。这种教学模式不仅有利于提高学生分析、解决复杂现实问题的能力,而且有助于提高团队协作和表达呈现能力。我们在每一章的开始提出问题,然后启发学生思考本章内容,在讲授过程中组织学生分析讨论问题,学习结束后,再对问题的解决方案进行回顾总结。

2.2.2 基于讨论的互动式教学

基于讨论的互动式教学是通过讨论课的形式发挥师生双向的主动作用和主导效应,达到不同观点碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,以达到提高教学效果的一种教学方式。在讨论过程中,教师有意识地引导学生观察和发现问题,鼓励学生拓展思路,以问题解决为中心, 在辩论中一步步接近问题的答案,从而获得有切身感受的知识。因此学生既能在自我展示中获得表达能力的锻炼,又能从他人的意见中辩证的学习,从而训练了学生的创新性思维。

2.2.3 现代化的教学手段

由于数字通信课程的教与学难度较大,单纯依靠课堂教学难以达到全面掌握的目的。为此,我们设计了网络上的教学论坛,为学生进行在线答疑,弥补课堂教学的不足,得到了考研学生的欢迎和支持。

2.3 增加课外实践活动

理论与实践相结合能够增加学生对知识的感性认识,增进对理论的理解深度,增强对课程的学习积极性。为此,我们鼓励学生积极参与各种课外实践活动,如参加电子设计大赛和大学生创业大赛,主动与导师联系和沟通,参与到导师的科研项目中,邀请其他老师和研究生学生开设通信前沿知识讲座,拓展学生的知识面,扩大学生视野,增强学生对课程的兴趣。为了引导学生主动获取知识,锻炼他们的独立发现和解决问题的能力,我们还指导学生撰写和发表学术论文。

3 结束语

在研究性教学理念与教学模式的研究与实践中,我们从调动学生的主动性和积极性入手,在教学方法上突出采用启发式和讨论式的方法, 鼓励学生通过主动思考、讨论与合作解决问题,以提高学生的思维能力和创新能力,要求学生用口头和书面的形式呈现自己解决问题的过程,以提高学生的表达能力。总之,数字通信课程研究性教学理念与教学模式能够提高学生的探究性学习能力,激发学生的学习兴趣,同时还能促进教师的科研活动。

篇2:对数字通信课程研究型教学探索论文

【摘 要】基于《数字通信原理》课程教学难度大,内容抽象难懂的特点,针对我院学生的实际情况,通过采取分层次教学内容探索、现代化教学手段和传统教学手段的结合、引用Matlab/Simulink仿真软件到理论课堂中、实验环节的完善、注重培养学生的信息素养以及前沿通信技术相关知识与教学内容相融合等多种途径对《数字通信原理》课程教学模式改革进行了实践研究。这些方法提高了学生的学习兴趣和对课程相关内容的理解深度,实现了教学效果的不断提高。

篇3:对数字通信课程研究型教学探索论文

《数字通信与技术》是电信专业里一门实践性非常强的专业基础课程, 它是培养学生观察能力、动手能力、思维能力的一个综合课程。在教学中占有重要的地位, 但是当把《数字通信与技术》这门课程作为其他相关专业高年级学生的一门选修课程时, 为了调动高年级学生的积极性, 就应该把教学重点从一门基础课程, 转移到一门普及型的科普课程, 把调动学生学习的积极性为主要目的。

1 项目教学, 专题讲授引起学生兴趣

作为安排在毕业班年级的一门选修课程, 考虑到课时和毕业班学生本身的情况。课程的目标定位为是对数字通信和数字通信技术方面的基础知识有所了解, 对现在社会上正流行的一些新技术新知识有所触及, 建立一个初步的概念, 是一个普及的过程。

作为毕业班的选修课程, 主要是在学生进入社会之前的最后一个学年里, 让学生选择自己感兴趣的一些其他专业或与自己专业相关的课程。由于时间原因, 选修课程的课时相对较少。但是《数字通信与技术》这门课程涉及数学、电路、计算机、信息技术等多方面的知识, 理论性、综合性、实践性强, 因此想让学生在短的时间里获得更多的知识量, 更应该安排好课程的内容。采用项目教学的方法, 把分散的知识点归纳整好到一起, 安排成专题, 再结合身边实际的案例去讲授介绍, 能够很好的调动学生学习的兴趣。

作为要进入社会的高职毕业班学生, 在完成了专业课和专业基础课程之后, 由于兴趣或者学分所致, 需要选修一门课程的。更应该把学生的感受考虑到教学的环节中, 如何迎合学生的心理, 感兴趣的心理和抵触的心理。

项目教学内容:

2 动画教学, 课堂讲授注重合理地利用多媒体课件

由于传统的PPT课件整体比较呆板, 动态环节少, 教学过程非常紧凑, 教师难以根据课堂教学的实际情况及时调整教学程序和教学内容, 不利于综合运用启发式、提问式、讨论式教学法, 从而限制了教师的课堂发挥, 影响了师生之间的交流, 再有为了使学生看清多媒体内容往往教室光线暗, 往往使学生昏昏欲睡, 得不到学生的共鸣。对此很不适合处在毕业班的学生浮躁的心态, 对此我认为: (1) 采用项目教学, 准备专题讲座教案, 改进授课方式。课件采用FLASH动态演示课件, 授课时课件的切换速度一般要快于板书, 因此, 课件的制作要紧扣教学大纲, 课件内容要有严密的逻辑关系。利用多媒体强大的图形、图像处理功能, 在课件中设计大量直观、动态的图形图像, 通过对图形图像的讲解使学生深入、全面、形象地理解数字通信技术的相关理论。 (2) 不抛弃板书, 结合黑板教学, 提高教学效果。对一些重点、难点的教学内容, 还是应结合一定的黑板教学。从实际教学中得出反馈, 这些内容如果全部使用多媒体教学效果不一定好, 学生往往走马观花, 不能深刻理解实质内容, 因此应在多媒体教学的同时结合黑板教学, 使学生能够理解前因后果, 从而提高教学效果。

3 分组实验, 合理利用Matlab教学和实验仿真软件

实验是提高教学效果不可缺少的环节。《数字通信与技术》是一门实践性比较强的专业课程, 为了使学生更好的理解短时间内大量的知识内容, 实验环节也十分的关键, 我们可以安排学生在机房利用Matlab教学和实验仿真软件。使短时间内学生提高学习效率, 在实验中还原课上讲授的内容。教学时, 采用分组教学的方式, 在实验的同时也培养学生团结合作的团队意识。

总之, 努力用科学的方法激发学生的创新意识, 发展学生的创新思维, 提高学生的创新能力, 拓展学生的知识面, 不仅能发展学生的创造才能, 而且能养成学生超越自我勇于创新的品格。为学生进入社会进一步学习做好基础准备。

参考文献

[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社, 2007.

篇4:对数字通信课程研究型教学探索论文

【关键词】数字电路 教学研究 应用型人才培养

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0046-02

数字电路与系统这门课是理工科大部分专业的重要专业基础课,我校作为一所民办本科院校,以培养应用型人才为目标,数字电路与系统课程也不例外。我们在多年教学过程中总结了一套适用于该层次学生的教学思路和方法,并启动了数字电路与系统课程教学改革项目,对取得的研究成果进行总结,主要分为以下几个方面。

一、课程教学内容研究

1.弱化陈旧过时的内容

随着数字集成电路及大规模可编程逻辑器件的发展,中小规模电路应用已经逐渐减少,而传统的授课思路过多注重中小规模的应用。且在大规模可编程逻辑电路设计过程中,逻辑化简已经有开发工具取代,很少需要手工化简。故而数字电路与系统课程在教学内容上要做相应调整。比如化简方法中的公式法化简需要大量练习才能让学生掌握,但实际用处并不大,因此针对这部分内容只介绍化简的原理和方法,不讲化简技巧,考试也不做深入要求。

2.删减原理性内容的讲解,注重应用技巧和分析思路

为了配合应用型人才培养目标,在授课过程中适当减少原理性讲解,比如边沿JK触发器工作过程分析教材上一般有详细的分析过程,但授课中只要分析一两种工作情况,并借此介绍分析思路,有兴趣的同学可以课下自己分析,而大部分同学只要弄懂使用方法就可以了。时序逻辑电路应作为重点内容,讲授时应注重时序逻辑电路的分析过程,使学生深入理解相关概念,对于状态化简等要求要降低,只掌握方法即可。

3.教学内容在顺序上的调整

此外,考虑到数字电路是嵌入式系统、FPGA、DSP及IC设计等课程的先修课程,为了方便这些后续课程的安排,所以把数电课程提前,跟模电统一学期开设,为后续课程提供足够的时间。这就造成数电中逻辑门电路一章的内容受到影响,因此在授课时把这一章的内容往后移,等模电三极管基本放大电路学完之后再讲授这部分内容,可以解决数电和模电安排在同一学期的问题。

二、课程教材建设

由于数电教学内容作了一定的调整,因此教材的选取要能适应这种调整。而现有教材大部分是按照老的教学体系编写的,内容难免陈旧、过时,为了适应新形势的需要,我们根据应用型人才培养的要求,分别编写了本科和专科适用的教材。

本科的教材编写思路是采用弱化传统的逻辑代数公式化简和器件内部结构原理等内容,对中小规模集成电路重点介绍其使用方法和数字逻辑的基本概念,使学生建立起数字逻辑的研究方法和设计思想,同时在传统内容之上增加了大规模可编程逻辑器件和硬件描述语言方面的内容,传达了自顶至底的数字系统设计方法和理念,为运用大规模可编程逻辑电路设计数字系统打下良好基础。

专科的教材则更加弱化原理讲解,对于集成逻辑门和触发器等着重介绍器件功能和使用方法,原理只做最基本的讲解。除此之外,每一章都增加电路设计和调试及错误排查方法等内容,对学生进行电路设计的技能训练,再结合实验和综合课程设计,使学生动手能力得到提高。目前本科教材已经在我校使用了三届,专科教材也使用了一届,使用效果良好。

三、课程教学方法和手段

课堂教学作为重要的教学环节,采用合适的方法和手段至关重要。在数字电路教学过程中,重点做到以下几方面:

1.利用网络平台进行多种形式相结合的教学

学生在课堂学习过程中如果只是被动接受知识,会导致填鸭式教学,必然会导致学生学习兴趣下降,学习效果大打折扣。现在慕课建设正在受到越来越多人的重视,利用网络平台推出知识点的微课视频,方便学生预习和复习,同时以提问、测验的方式督促学生使用网络平台促进课程的课堂教学效果。

2.合理组织教学过程

要引起学习者的兴趣,合理组织课堂教学过程很重要。问题的引出要做到顺理成章,承上启下。一般采用两类方法:(1)按自然章节段落来引出;(2)以问题为主线组织教学内容。这两种方法结合教学内容灵活掌握。比如逻辑代数、逻辑门电路结构等章节的内容可以采用第一类方法,组合逻辑电路和触发器和时序逻辑电路等章节可以按照第二类方法来组织教学,针对教学内容设计几个学生感兴趣的问题,学生带着问题进入相关内容的学习。

3.注重实验教学

数字电路应该是一门理论和实验相结合的课程,两者相辅相成。因此在理论课之外设置了两种形式的动手环节:一种是跟理论课紧密配合的电子技术实验,实验的设置以理论教学进度为依据,让学生能够在刚学完某一知识点时就能通过实验进行验证,通过实验理解理论知识和培养基本的分析和测试实验结果的能力;另外一种是安排在学期末的电子技术综合课程设计,给学生布置合适的题目,让学生从方案设计、芯片选择、电路布局、焊接查错等方面得到训练,同时撰写课程设计报告,切实培养学生分析和解决问题的能力,写总结文档的能力,提高学生的综合素质。

四、结束语

随着科学技术的不断发展,数字电路教学也必然面临着教学内容和模式的不断改革,以适应新形势的需要。因此授课教师应不断充实自己,不断总结和积累经验,抓住教学重点,使学生切实学懂这门课,掌握数字逻辑设计的重要概念和基本方法,为后续课程和今后走上工作岗位打好基础。笔者在教学中所采用的内容改革和教学方法创新通过多轮教学实践证明,是切实可行的,能够很好的反应当前数电教学的新形势,教学效果良好。

参考文献:

[1]杨志忠,卫桦林等.数字电子技术基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2009,7.

[2]杨志忠,赵航等.数字电子技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2012,1.

[3]黄丽亚,杨恒新等.电子电路平台课程的教学改革研究[J].电气电子教学学报,2011,33(3):29-33.

篇5:对数字通信系统的分析研究论文

一、数字通信系统概述

数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。

数字通信与模拟通信相比具有明显优点。它抗干扰能力强、通信质量不受距离影响、信号易于调制、保密性高能自动和控制差错可与计算机相连能支持多种通信业务。具体介绍如下:(1)数字通信比模拟通信抗干扰能力强。一种数字信号传播形式简单只有“0”、“1”两种区别鲜明形式。即是传播过程中经由信号放大器,信号在到达终端接收器时仍然可重新再生复原。另一数字信号是以离散性形式进行传播。虽然也不可避免会受到系统外部以及系统内部噪声干扰,但是只要噪声绝对值在一定范围内就可以消除噪声干扰,不会出现信号噪声叠加在一起并随着信号被传输、被放大进而将影响通信质量现象。(2)更适于远距离传输。在进行远距离的信号传输时,通信质量依然能够得到有效保证。因为在数字通信系统当中利用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信。(3)数字信号易于调制。虽然数字信号较模拟信号更加方便快捷但是在实际生活中模拟电路占有通信比例仍然不小那么数字信号能否利用已经建立起来四通八达模拟电路进行传输呢?答案是肯定只需在数字终端设备和模拟电路之间加装以调制、解调为主体接口设备便可实现由于数字信号只存在“0”和“1”两种状态其信号调制则相当简单具有波形变换速度快、调整测试方便、体积小、设备可靠性高等特点一般而言数字调幅、数字调频、数字调相十数字调制最常用三种方式。(4)数字信号比模拟信号保密性强。由于无线电波是朝着四面八方方向传播只要终端接收器对口每个人都可以接收到传播内容数字通信可以将其信号在编码器与密码相捆绑在进入信道传播接收方则通过解码器解除密码限制取得信号传播内容由此避免了传播信息外漏现象数字信号加密只需通过简单“加”、“减”等逻辑运算按照一定规律将密码“加”到语音电码中去将包含着语音信息电码进行传播。此外数字通信对其设备中所用电路要求较简单有着轻巧、故障少、耗电低、成本低集成电路即可满足通信需求数字信号还便于和电子计算机结合由计算机来处理信号使得数字通信系统更加灵活通用也为各类如电话、电报、图像以及数据传输业务开展提供了更加便利条件。

要进行数字通信就必须进行模数变换,也就是把由信号发射器发出的.模拟信号转换为数字信号。基本的方法包括:首先把连续形的模拟信号用相等的时间间隔抽取出模拟信号的样值。然后将这些抽取出来的模拟信号样值转变成最接近的数字值。因为这些抽取出的样值虽然在时间进行了离散化处理,但是在幅度上仍然保持着连续性,而量化过程就是将这些样值在幅度上也进行离散化处理。最后是把量化过后的模拟信号样值转化为一组二进制数字代码,并最终实现模拟信号数字化地转变,然后将数字信号送入通信网进行传输。而在接收端则是一个还原过程,也就是把收到的数字信号变为模拟信号,通过数据模变换再现声音以及图像。如果信号发射器发出的信号本来就是数字信号,则不用在进行数据模变换的过程,可以直接进入数字网进行传输。

二、数字通信系统的应用

数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。数字调制是通过对信号源的编码进行调制,将其转换成为能够进行信道传输的频带信号,即把基带信号(调制信号)转变为一个高频率的带通信号(已调信号),而且由于在传输过程中为了避免信息失真、传输损耗以及确保带内特性等因素,在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅是根据信号的不同,通过调节正弦波的幅度进行信号调制,目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形,即二进制信号;调相是由于载波的相位受到数字基带信号(调制信号)的控制,通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的,例如二进制基带信号为0时,载波相位相应也为0;调频是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程,它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。

通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信,从公用移动网络到专用网络,从而实现全球化的数字通信理念。而且通过现有的综合业务数字网络为基础,通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围,而且还具有更加经济以及灵活的特点,能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善,利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变,还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备,为了提高长距离传输的经济性,未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势,而且随着数字集成电路技术的发展,数字通信系统的设备制造也越来越容易,成本更低、可靠性也更高。

三、结束语

篇6:对数字通信课程研究型教学探索论文

摘 要: 根据学生学习现代通信原理的实际情况,适时调整教学内容,在教学过程中利用现代教学技术采用仿真软件对相应教学内容进行仿真演示,同时加强实验训练。探索合适的教学方式,提高学生学习兴趣,提高学生理论素养,提高实践动手能力。

关键词: 通信原理 教学改革 教学方法

引言

《现代通信原理》课程是通信工程类学生的专业核心课程,主要涉及的前期课程有高等数学、线性代数、概率论、信号与系统、数字信号处理和信息论与编码,影响的后期课程有现代交换技术和移动通信等。该课程教学质量会对整个通信专业教学培养计划的实施产生重大影响,提高该课程的教学质量对培养专业人才具有非常重要的意义。

《现代通信原理》课程内容上数学推导运算比较多,理论性很强,要求学生有比较扎实的数学、信号和信息论等基础,否则很难跟上学习进度。学生在学习过程中普遍存在学习兴趣不浓厚、学习难度大的现象。如何在教学过程中激发学生学习兴趣,降低学生学习难度,捕捉通信领域最新发展动态非常重要,决定了该课程教学效果。

针对本校该课程教学现状存在的不足,针对课堂和实验教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革建议。

1.合理安排教学内容

通信技术的发展非常迅速,不断出现新技术和理论。一般教材的编写会稍微滞后于现实新技术。教学过程中,讲授传统通信理论的同时,还要适时根据新技术、新理论的发展,对教学内容进行扩充和完善。让学生在学习通信课程基本原理的基础上,了解当前流行的通信技术和通信发展趋势。注重启发式教学和学生自我学习能力的培养,引导学生勤学善思、乐于创新。

比如:在讲到数字调制这章现代数字调制技术部分内容的时候,讲解完QAM、QPSK、MSK、OFDM等调制方式的基本原理以后,补充3G、4G系统具体参数的不同,其中3G采用的接入方式是W-CDMA,而4G采用的接入方式是OFDM、MC-CDMA、LAS-CDMA。同时可以向学生普及4G通信中采用的新的通信技术:软件无线电(SDR)技术、智能天线技术、多输入多输出(MIMO)技术、基于IP的核心网、多用户检测技术等。

2.灵活运用多种教学方法

对不同教学内容适当选择不同教学方法,激发学生求知欲望。比如:学习窄带随机过程时采用讲授方式,结合板书,详细讲解窄带随机过程的数学期望、自相关函数,并推导出它的包络和相位的统计特性(概率密度函数)。学习数字调制系统各种调制方式时,可以利用现代多媒体教学的便利,运用SystemView软件对ASK、FSK、PSK、DPSK的调制解调方法以直观演示为主,让学生明白数字信号的调制解调过程。另外,多利用提问和讨论的教学方法,提高学生的参与度。

3.注重实验和课程设计

实验和课程设计可以巩固学生的理论知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。实验项目可以分为通信实验室项目和微机实验室项目。通信实验室项目主要分演示性和验证性,主要通过通信实验箱和通信模块对所学理论进行直观了解。微机实验室项目主要是综合性实验,让学生利用MATLAB、LABVIEW、SYSTEMVIEW等仿真软件对所学理论内容进行仿真,进一步深入理解所学内容。

4.优化考核方式

最终综合评定成绩不能单纯以期末考试成绩确定,应从多个方面综合考查学生的学习情况。比如:期末考试成绩占50%,通过填空、选择、判断、名次解释、简单计算和综合分析等题型,着重考查学生对通信原理知识点的掌握和灵活应用情况;平时实验综合评定成绩占30%,着重考查学生理论和实践相结合的能力;平时作业占20%,是学生理论运用能力和学习习惯的体现。课程设计用一到两周的时间,让学生在微机实验室完成本课程相关的综合性实验,并提交课程设计报告,根据学生完成的完整性和创新性进行优、良、中、及格、不及格五级划分。多角度综合的成绩评定方式有利于多方面了解学生,发现教学过程中的弱点,进而对相关方面进行改进,完善教学方法。

结语

通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。本文针对教学过程中容易出现的问题,从教学内容、教学方法、实验教学和成绩评定等方面进行探索改革,提高学生的学习积极性、参与度和实践动手能力,提高教学质量,收到比较好的教学效果。

参考文献:

篇7:对数字通信课程研究型教学探索论文

通信导航开放式实操课程教学模式探索

通过对通信导航开放式实操课程教学内容的分析,提出理论课程与实操课程相融合的新教学模式,并对该模式的.实施过程与内容作具体阐述.实践证明,该模式能显著提高实操教学质量,对航海类专业建设起着积极的推动作用.

作 者:梁高金 钟妙清  作者单位:广东交通职业技术学院,广州,510800 刊 名:航海教育研究 英文刊名:MARITIME EDUCATION RESEARCH 年,卷(期): 26(2) 分类号:U676.2 关键词:通信导航   实践教学   教学模式  

篇8:对数字通信课程研究型教学探索论文

对于高职类院校的相关专业学生来说,重点是要在这个课程中掌握数字通信系统的基本组成与基本概念,研究数字信号传输的基本理论,以培养实际技能。

当前我国开设数字通信原理课程教学的高职类院校比较多,对于这门课程的教学质量、教学效果的探讨也不少,我在实践教学的基础上谈谈对这门课程的一些教学研究。

一、数字通信原理教材的选择

数字通信类的教材有国外原版的经典教材,如Bernard Sklar的经典教材《数字通信(第5版)(英文版)》,这本教材在阐述数字通信基本问题的基础上,着重是对数字通信的新技术做了一系列分析,专业性强,理论分析透彻,比较适合通信专业的高年级本科生或研究生使用。但对于高职类院校的学生来说,由于学生学习层次的不同和培养目标的不同,就不适宜选用这样的教材。在实践教学中,我们使用的是国内的一些优秀教材,比如北京邮电大学毛京丽主编的《数字通信原理》等,这些国内优秀教材能够结合学生实际,既深入简出地介绍数字通信技术的基本概念与理论,又结合实用性探讨了数字通信的实用技术,浅显易懂,减少了一些不必要的数学推导与计算。

当然国内国外的优秀教材都很多,无论是选择哪种教材,都必须注意符合学生的能力层次,以及培养目标的要求。

二、考核方式灵活多变

这门课程的考核既要注意理论知识的掌握,又要注意实践技能的操作考核。

传统的总结式考试对于这门课来讲,有一锤子买卖的感觉,很可能会导致学生过于关注考试结果,死记硬背一些原理概念。这样的考试考核并不能实际促进学生对这门课程知识的掌握。为了淡化学生对于考试的紧张感,我们可以采取灵活多变的综合性考试,以期达到一定的效果。既要安排传统的笔试,又要安排动手操作的实验考核。在笔试命题部分,注意试题的难度与类型,要抓住课程的核心要领,根据教学大纲内容难易结合,题型注意多样性。实验考核,一部分是来自对学生平时实验的态度检查情况,包括学生实验考勤,实验报告完成的质量,另一部分可以采取对学生抽做实验的方式进行考核。

三、注重立体化课程建设

数字通信原理完整的课程体系既包括主讲教材的传授,又包括清晰明了的多媒体教学材料制成,还包括实验实训的指导和习题指导。

目前对于主讲教材的重视,大家都已经达成了共识。随着技术与经济的发展,数字通信的技术手段也是日新月异,我们可以通过安排一定的学时来了解。但是我们的实验实训指导和习题指导等还没有跟上来,在配套的课程建设方面,容易对学生的学习造成一定的障碍。

四、紧扣教学大纲,合理安排基础知识与实验知识的比例

针对高职学生的学习特点以及认知规律,教师在教学过程中,重点要讲授数字通信原理的基本理论与方法,同时随着技术的发展,也要不断扩展学生的阅读知识面,以符合时代的要求。在基础知识的讲授中,注意强调对数字通信系统所涉及的基本概念、公式、原理的掌握,打牢知识基础,有计划地安排一些理论作业练习,强调基础理论知识的扎实性。在基础知识的教学中,我们不必追求一些繁复冗余的数学推导,重点是强调公式的掌握与运用。

当然,由于这门课程的预修课比较多,如果单一的学习课程,效果未必能达到预想,因此我们建议在学习这门课程前,应当对信号与系统、工程数学、高频电子电路等课程预先学习,这样在知识体系上,才能达到一个比较好的架构,也能够对移动通信、卫星通信等后续课程打好基础。教师在备课的时候,要结合不同学生的要求,从学生的实际出发,多想办法,灵活讲授。

同时,为了提高专业技术能力的训练,数字通信原理课程必须安排相应有效的实验实训操作。

目前数字通信原理的基本实验是抽样定理实验、PAM实验、PCM实验。这些验证性实验是奠定数字通信基本理论的基础,是学生掌握数字通信基本原理的必要步骤,也是锻炼学生技能的入门之步。

随着实验条件的不断改革,以及技术的不断革新,一批集合多个实验与实训项目的通信原理实验箱在市场上出现了,根据教材与学生的需求,可以选择引进适合自身需求的实验器材。除基本的验证性实验,数字通信原理还可以开展综合的课程设计性实验。

由于受到课时的限制,在实验前,学生必须对数字通信原理的实验目的或相关知识进行预习,这样才能在有限的课时里,完成适量的实验内容与流程。

数字通信实验的数据比较多,由于设备的影响,以及操作的不当,学生在实验过程中所出现的状况也比较多,实验数据的记录与流程的记录就显得尤为重要,要鼓励学生在不同的实验数据里去寻找规律,在不同的实验现象里探究原因。数字通信原理的课程设计实验由于难度比较大,建议采取小组合作的方式,让学生完成。

五、提高学生学习兴趣,重视数字通信原理的课程设计

我在教学实践中,发现学生由于知识层次与能力水平的不同,对数字通信原理的学习热情和学习态度差异性比较大。

这门课程难度比较大,而且内容比较复杂,要想掌握课本知识,必须有端正的学习态度和积极的学习情绪。在实践教学中,我们一方面可以通过各种教学手段来提高学生的学习主动性,另外一方面可以进行一些课程设计活动。

高职类学生学习课程比较多,时间比较紧张,课程设计可以确定一些小设计、小综合性的题目。重点不是让学生做大的综合性设计,而是让学生在课程设计中能够达到复习巩固课本知识的目的,更是让学生能够拥有一些小的设计能力。

在课程设计中,让学生能够描述自己的设计目的与设计要求,能够使用准确到位的语言描述设计原理。对于数字通信原理这门课程来说,其课程设计还必须包括具体的设计程序,教师可以对学生进行程序上的指导,并且小组探讨设计结果。

一个完整的课程设计会使学生大大地提高学习的主动性,并能够在活动中取得益处,比如学习查阅资料,学习制作完整的课程设计报告,在活动中培养小组团队意识,提高对数字通信课程的探究性。

近些年来,对于数字通信原理的教学研究也很多,对于从事数字通信原理的高校教师也不断地提出了新的要求。我在实践教学的基础上对于数字通信原理课程的教学实际,以及存在的一些问题,提出了一些探讨,希望能为该课程的教学提供一些借鉴。

参考文献

[1]段梅梅.传道、授业、解惑在“通信原理”课程教学中的应用.桂林电子科技大学学报, 2007, 27, (4) :306-308.

篇9:对数字通信课程研究型教学探索论文

设计行业本身的边缘性,让跨界设计理念大行其道。数字媒体技术对现代跨界艺术设计的创新和发展发挥着极其重要的作用。本文从数字媒体技术的涵义及特点入手,着重分析了数字媒体技术对现代跨界艺术设计的影响,以期为现代艺术设计的创新发展提供一些参考。跨界设计兼收并蓄,博采众长,数字媒体技术对跨界设计教学的影响和推动将促使设计教学不断的自我更新和提升。

关键词:

数字媒体技术 跨界设计 设计教学

中图分类号:G64

文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2015)01-0116-02

1 概述

数码多媒体译自英文Multimedia,该词是由Multiple和Media构成的复合词,是相对单媒体而形成的概念。数码多媒体就是把声音、图形、电视图像等各种不同形式的信息集成在一起的全新载体。国际电信联盟对多媒体含义的表述是:使用计算机将图像和声音等信息逻辑整合连接,使多种信息建立复合构成,集成为一个交互系统,从而可以向用户提供交互式使用和控制使用。

1.1 数码媒体技术

数码化是数字计算机的基础。复杂多变的信息,包括字符、声音、语言和图像等,都可以通过数字化转变为可以度量的数字、数据,都使用世界上共同的两个数字O和1编码来表达、传输和处理。再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,统一处理,这就是数字化的基本过程。优美的音乐、逼真的视频、刺激的游戏等都可以通过计算机完美演绎,干奇百怪的现实世界可以用数码媒体表达。从一定意义上说,信息化革命的本质便是数字化革命,数码化技术是推动社会信息化的最强大动力。

1.2 数码技术化艺术设计

在现今,跟文化艺术有相关连的领域都离不开数码技术化艺术设计,并慢慢在“侵袭”现代人的生活学习,逐步扩大领域。当今传统媒体的界限都数字化技术打破,出现了数字电视、计算机网络等传播方式交互并存的趋势。每一个数字化设计艺术设计师都拥有自己的得力武器,那就是电脑,以及相关的手绘板等周边创作设计工具,结合计算机软件,不仅为设计师提供了前所未有的艺术表现形式和空间,更为设计师提供了无限的创意空间和提高效率的条件,让数码时代的设计师天马行空,遨游艺术设计创作领域。以技术性为前提的数字化艺术设计已经被广泛地应用于人类生活的各个领域,我们通过计算机,可以表达艺术语言、设计思想的艺术形式,成为艺术设计表现形式的重要组成部分,三维虚拟现实等强大的设计都在时刻显现数字化艺术生命力。

2 研究现状

中国设计教育目前对于跨界设计并没有形成广泛推广意识的必然条件,跨界设计对年轻一代设计师的影响还不是很大,现在还缺乏有规模的发展态势。设计师们都有一个创造梦想,在国内创意市场迅猛发展下的今天,许多设计师会面临种种困难,难以实现自己的梦想。从设计美学的观点出发来看设计出来的产品,是没有问题的,但在市场上却并不流行,在很大程度上是因为设计师没有足够的跨界意识。随着现代工业的发展在专业方向上不断拓展,设计被越来越多的边缘学科所包围。现在,设计面临的是信息时代的观念创新。跨专业的交流与沟通是一名具有综合能力的设计者应有的视野,而灵活应用多个专业或学科的知识,实现创造性价值是设计者的最终目标。

美学、文学和工程学等都融合在现代设计,让现代设计的文化意义越来越丰富。我们熟悉的当代设计大师,深泽直人、郑秀和等都是在建筑、环境、产品、平面等范畴跨界别的探索、思考、发现、融合、构想行动方案,设计教育更是如此,跨界设计教学应该结合多方面因素相互渗透,这种整体的相互渗透促使文化艺术积极向上发展。在科学技术迅猛发展的今天,我们学院培养的设计师应具备的基本素质是要具有广博的知识,以及能够使用综合知识对设计的事物分析、研究的能力,可以解决设计中出现的种种问题,从而成为设计创新的基础。当今,在我们的实际教学中,我们设计专业课程知识的覆盖面偏窄,跨领域学科的知识和交叉性缺乏,这将不可避免地导致学生的设计眼界不开阔,缺乏创新,单调的设计作品随之而来,缺乏对设计真正目的的认识,造成资源的浪费。如果只依靠原来的教育,综合能力的培养是很难进一步突破的。我们的学生,如果能培养良好的学习和工作方法,多涉足本专业以外的多学科知识,加强各类艺术设计之间的交流,从而丰富知识,开阔自己的视野,激发创新意识,就会提高设计原创力,思维只有在碰撞、交流中迸发创作灵感。

3 数字媒体技术对跨界设计教学的影响

3.1 数字媒体技术是教学的媒体工具

现代设计教学课件,都必须充分利用图片、动画、视频、等素材制作,有声有色的互动教学效果远比教师在台上讲、学生在台下听的旧模式更丰富和活跃,也使学生变被动听课为主动参与,引导学生如何进行创造设计培养学生寻找解决问题的新途径和新方法,这样的教学更加直观,讲课程内容中的理论形象化、直观化、简单化,并使学习者边听、边看、边做。数字媒体技术让教学变得直观,首先激发学习者的兴趣,引发其所有感官渠道,再而实现学习者主动观察,调动认知感官和情感感官,其次将教学与实践紧密结合,让学习者自我操作。这就要求我们在教学中力求直观,通过实物展示,媒体和实物结合演示,以及让学习者亲手实践,达到直观的传授和接受。随着互联网信息化时代的发展,学生在学习中必须要有效地使用技术媒体工具处理信息、解决学习中遇到的实际问题。在设计学习中,必须调动各种认知策略和绘画软件的使用去解决实际问题,而传统技能训练过程相对减少,电脑辅助设计对于学生创作突破了以往采用手工绘制的手段,学生可以直接利用数字化技术进行创作。现代数字化技术要把握课程学习内容和相关学习资源的获取,注重各种学习理论在项目中的应用,尤其是情境探究和发现学习,突破了传统观念中教室的束缚,运用微文化工具,如微博、微视频等协商学习和交流讨论,进而进行知识构建和创作实践,要注重实施项目结果的评价和反馈。随着学习资源的不断丰富,有效地利用技术媒体工具获取学习资源已经成为数字媒体技术专业学习模式的重要特征。

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3.2 现代数字媒体技术影响下的艺术设计教学创新

多媒体数字技术的创新为艺术设计的视觉表现提供了新途径,使艺术设计从传统的工艺层面上升到数字层面,无论是建筑室内设计,还是园林景观设计,或者商业广告设计,无不充分利用多媒体技术,现代艺术设计将比以往任何时期都更需要设计思维的创造,以数字图像、视频为载体的创意设计将成为现代跨界设计发展的必然趋势(如图1)。跨界设计的创新是蕴含了创意、分析、整合、表达等多种思维的综合表现,而现代数字媒体技术将多门类设计创新思维转化为视觉传达符号,现代多媒体技术的教学要与其他专业课程的教学内容相结合,让灵感的火花在不同专业的碰撞中爆发。从不同的角度更新设计思维,融合其他专业,如数字媒体设计与展示设计整合成多媒体的展示设计(如图2),数字媒体设计与平面设计整合成产品的新媒介宣传与推广(如图3),数字动漫设计与产品设计整合成产品动态推广等(如图4)。通过各类个性鲜明的案例分析来引导学生正确地理解技术与设计的关系,并以这些成功案例的设计理念为先导,鼓励学生完成具有创新意识的设计作品,在构思、讨论和制作方案的同时,激发学生的创新思维和设计热情,提高学生的技术能力和整体素质。

3.3 数字媒体技术在跨界设计教学的运用

完成一个好的设计作品需要学生具有多方面的能力。例如,概念的表达能力、设计表达能力、团队的合作能力等。在整个过程中,通过交叉工作彼此衔接,将分散的要素综合到一起,最终形成一个完整的设计作品。跨界融合教育更能促进学生综合解决问题能力的形成,从而帮助学生在跨界合作中寻找到设计的新概念、新方法、新技术。从2003年一直到现在,我们设计学院一直致力于毕业设计教学环节的改革实践,已收到了明显的效果,得到了社会、企业、学生三方的认同和赞扬。这条独具特色的毕业设计教学的新模式,真正成为了一种全面有效促进学生就业的教学模式。毕业设计是艺术设计教学体系中一个极其重要的环节,我们通过毕业设计环节,进行跨界设计项目教学,以项目为中心,学生自主学习、团队学习为形式,大胆使用虚拟现实、在线模拟、远程教学、企业数字化等数字媒体技术教学平台为教学手段,实行情景式、启发式,讨论式、探究式等教学方法的综合运用。让数字媒体学科与其他专业互相影响,互相渗透,“跨界”的核心在于“融合”、“创新”,强调融而互通,通而求变。结合自身教育实践,以我们设计学院的毕业设计为切入点来探讨跨界思维下的艺术设计教育,以期提高毕业设计的质量,寻求新的突破。最终将“毕业答辩、毕业展览、人才推介、成果转化”四位一体的协同创新的设计教学模式进行推广。

4 小结

跨界设计教学不同于一般学科专业与专业间简单相加的功能,也就是说跨界互动教学有着1+1>2的综合功能。“创意+艺术+数字媒体技术”一直是笔者的毕业设计指导思想,这一指导思想与“跨界”思维不谋而合。对于数字媒体设计专业而言,跨专业、跨学科教育的目的是与相关专业、学科融合及交叉,设计专业课程跨界项目化教学模式是数字媒体技术专业在教学过程中逐步发展的实践性强、任务明确的教学模式之一,是顺应专业发展和课程发展需要以及学生就业需求的新型教学模式,它将对专业和课程发展具有十分重要的应用价值,有利于提升学生自主学习能力、解决问题能力、团队协作能力和创新创业能力。

参考文献

[1]孟微浅析“Crossover”跨界设计,青年文学家.2011(1):16-17

[2]王宇欣.论数字媒体技术在交互产品设计中的应用,理论园地.2013(6):14-15

[3]张敏.跨专业、跨学科的互动教学的工业设计教学,艺术生活2010(3):77-78

[4]张俊竹展示设计程序研究,设计.2013(192):80-81

篇10:对数字通信课程研究型教学探索论文

“电子技术基础(数字部分)”课程是一门集知识与技能为一体,实践与操作性很强的课程,其知识点多、散、碎,学生完全掌握这门课程有一定的难度。授课中必须激发学生的主观能动性,提高学生学习的兴趣,鼓励学生勤于思考,敢于实践,在实践中加深对知识的认识和理解。

一、任务驱动教学法的含义

任务驱动教学法也叫任务型教学法,最初是20世纪80年代外语教学研究者经过大量研究和实践提出的一个具有重要影响的语言教学模式,它把语言运用的基本理念转化为具有实践意义的课堂教学方式。任务驱动教学法具备以下特点:(1)任务驱动教学法的核心是“以学习者为中心”,在学习过程中,教师不再是主导,知识内容的教授和进度的把握也不由教师决定,而是学生根据任务决定学习的内容,把握进度,教师只是起辅助指导的作用。(2)课堂教学内容不再以以前的“知识点”为线索,而是以“任务”为线索,以“子任务”为模块,精心组织教学内容,帮助学生将零散的知识点串联起来,让学生由浅入深的学习,使其符合学生的认知特点。(3)任务驱动教学法,不但具有真实性和交际性,而且有利于激发学习者的学习兴趣和内部学习动机,让学生主动去分析任务,发现问题,想办法运用知识解决问题;并且根据“任务”的需求来学习,变被动地接受知识为主动地寻求知识,由“学会”到“会学”,改变学生传统的学习观。(4)在完成任务的过程中,学生会积极地去思考、探索,每个人的知识储备不同,结合教师的引导、交流,使他们能够在讨论中理清思路,相互取长补短,充分调动了学生的学习积极性,共同去解决问题,既培养了他们的团队合作能力,又培养了他们的创新和合作意识。

二、《电子技术基础(数字部分)》课程中任务驱动教学法的应用

“数字电子技术”是一门集知识与技能为一体,实践和操作性很强的课程,其知识点多、散、碎。授课过程中必须激发学生的学习兴趣,以提高学生的学习主动性为根本出发点,鼓励学生勤于思考、擅于总结、敢于实践。数字电子技术的课程特点非常契合任务驱动教学法的教学理念。数字电子技术知识点多,涉及到的元器件种类繁多,要一一记忆有很大的难度,而且元器件之间还非常容易混淆,通过任务驱动教学法,可以指导学生主动去学习元器件的工作原理,区分这些元器件的不同之处,在应用实践中加深对元器件的认知。另外,数字电子技术是一门应用性很强的课程,课程中涉及到电路的分析和设计,单纯的教学只能给学生一个解决问题的思路,真正的掌握需要学生们在实践中去摸索,发现问题、解决问题,在过程中学习,加深对多零散知识点的理解。

在数字电子技术课程中,实践任务驱动教学法对任务的设计是授课老师教学水平的体现,也是决定教学效果的关键。任务的设计必须根据数字电子技术课程的教学大纲和教学目标,结合学生的实际情况精心设计。

一方面,在教学时,将内容设置成一个个综合任务来教学,学生在明确目标的任务驱动下,自主学习,将零散的知识点有机地串起来,形成一个系统的理论。同时对知识点能够灵活运用,加深对知识的理解。比如,组合逻辑电路的分析和设计、异步时序电路的分析和设计,可以将任务分解,每位学生完成其中的一个步骤,共同完成一个综合任务,这样学生在共同完成一个综合任务的过程中就可以互相讨论,将知识点串联起来学习,在解决任务的过程中形成知识体系。

第三,任务要求要明确,要具有可操作性。学生只有在具体的实践操作中才能真正理解和掌握知识点。对于数字电子技术的课程内容,本身包含着是电路系统的分析和设计,学生首先要明确任务需求,根据需求分析去设计方案。所以,目标过于笼统、抽象,学生很难分析安排实践步骤,会无从下手。任务还需要易于操作,保证利用现有的教学条件能够完成这些任务,让学生能够顺利地完成任务,真正掌握学习内容。

数字电子技术的课程教学具有很好的实践验证意义。在任务设计中,可以有意识地将问题的分析、设计、仿真验证、实物完成作为一个整体。这样,学生可以逐步深入地学习知识、理解知识、掌握知识,最终灵活地应用知识;同时还可以和别的课程融会贯通,形成完整的知识体系。

第四,任务的难度要由容易到困难,有层次;任务数量要适度,不能过多或偏少。过多超出了学生的能力范围,会让学生有挫败感,打击学生的学习积极性;过少,达不到课程目标,学生无法深入系统地掌握知识。设计任务时要照顾到学生的个体差异,根据学生的个人能力安排难易度不同的任务,确保安排给学生难度适中的任务。太难的任务会打击学生学习这门课程的热情,让学生望而生畏,无法充分调用学生的学习积极性,不能达到主动学习的目的。容易的任务让学生体会到自主学习的乐趣,但是在解决问题的过程中没有充分地学习知识,达不到深入学习的目的。要注意给学生留一定的探索和自我开拓的空间,培养学生分析解决问题和自学的能力。同时,教师要注意安排的任务数量要适中,确保学生在规定学习时间内能够完成,既不能因任务少造成学生盲目乐观,又不能因任务过多使学生产生不能及时完成而产生的挫败感,从而对数电课程学习产生负面情绪。

在完成任务的过程中,鼓励学生共同协同完成任务,让学生在讨论中学习知识、理解知识、强化知识,培养他们的团队合作能力,增强他们发现问题并且自己解决问题的能力。

第五,数字电子技术的任务安排要便于评价,易于检查、考核,最好有明确的结果,最好是以系统设计的方式,一个一个的电路系统设计来安排任务,通过任务分析、变量确定、逻辑功能表、真值表、卡诺图化简、逻辑表达式、逻辑图、波形图这几个环节把握学生的学习情况,这样有利于教师了解学生的学习状态和效果,避免学生一错到底,及时进行修正,改进薄弱环节。

数字电子技术有很好的仿真环节,通过quartusⅱ软件平台可以进行设计仿真,验证任务的分析和设计结果,让学生们自检任务完成的程度,并及时进行更正修改。另外,可以提供一些项目的子模块让学生参与,锻炼学生的能力,增强学生学习的兴趣。

三、任务驱动教学法的实践体会

1.任务的设计是任务驱动教学法的关键,应围绕课程教学目标,任务要具备综合型,要有针对性、趣味性,能够突出教学目标中的重点和难点。比如,数字电子技术课程中,组合逻辑电路的分析和设计,以及时序逻辑电路的分析和设计具有很强的综合性,交通灯的电路设计具有典型性。任务要有实用性、可操作性,任务能够使学生明确学习内容。

2.教师不再是教学的主导和中心,要处理好教师与学生之间的角色。任务驱动法的特点是学生目标的驱动下,分析问题,带着问题去学习,目的是培养学生的动手能力和创新意识。所以,教师要明确学生是教学的主体,在教学过程中,教师起辅助作用,不要对学生有过多的干预。在数字电子技术任务安排后,因为数电的课程特点,很多电路设计方案并不是唯一的,所以教师要指导学生去尝试各种方案,不要帮助学生去定方案,引导学生从失败中总结出问题,更能加深学生对知识的理解。

3.最后一点实践体会是:能力是决定一个人能否取得成功的重要因素。以前,我关注的是学生对知识点的掌握,但是忽略了学生应用知识的能力。在实践过程中,我发现很多同学会学不会用,不懂得如何去分析问题,将知识点连贯起来解决问题,因而在教学过程中,教师应该更加重视学生能力的培养,教给学生分析和解决问题的方法。

四、结论

篇11:卫星通信课程实验教学研究论文

摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。

关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视

截至底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。

1实验课程开设背景

由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。

2实验教学内容设计

为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。

2.1本科实验教学

本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的`参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。

2.2研究生实验教学

与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。

3结语

篇12:对数字通信课程研究型教学探索论文

“数字逻辑”课程是理工类专业的技术基础课,从计算机的层次结构上讲,“数字逻辑”是深入了解计算机“内核”的一门最关键的基础课程,同时也是一门实践性很强的课程[1]。其任务是使学生掌握数字逻辑与系统的工作原理和分析方法,能对主要的逻辑部件进行分析和设计,学会使用标准的集成电路和高密度可编程逻辑器件,掌握数字系统的基本设计方法,为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统设计打下基础。

PBL全称为Problem—BasedLearning,被翻译成“基于问题学习”或“问题式学习”。其基本思路是以问题为基础来展开学习和教学过程[2]。PBL教学法是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论形式,在老师的参与和指导下,围绕某一具体问题开展研究和学习的过程,培养学生独立思考能力[3]。如今PBL教学已经成为美国教育中最重要和最有影响力的教学方法。

1研究背景

1.1数字逻辑课程的内容及其教学中存在的问题

数字逻辑课程的主要内容包括数字逻辑基础和数字电路两个部分,在学习过程中学生应把握好这两条贯穿整个课程的主线。数字逻辑基础是研究数字电路的数学基础,教师在教学中应使学生明确数字电路中逻辑变量的概念,掌握逻辑代数(布尔代数)的基本运算公式、定理,能够熟练对逻辑函数进行化简。数字电路是解决逻辑问题的硬件电路,包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种基本形式。对于每一种电路形式,教师应指导学生从基本单元电路入手,熟悉其常用中规模集成电路的原理及使用方法,掌握数字电路(组合和时序电路)的分析和设计方法,并了解数字系统的现代设计方法。

我们根据教学内容,总结数字逻辑课程具有以下几个特点:

1)数字逻辑课程是一门既抽象又具体的课程。在逻辑问题的提取和描述方面是抽象的,而在逻辑问题的实现上是具体的。因此,学习中既要务虚,又要务实。

2)理论知识与实际应用紧密结合。该课程各部分知识与实际应用直接相关,学习中必须将理论知识与实际问题联系起来,真正培养解决实际问题的能力。

3)逻辑设计方法灵活。许多问题的处理没有固定的方法和步骤,很大程度上取决于操作者的逻辑思维推理能力、知识广度和深度、以及解决实际问题的能力。换而言之,逻辑电路的分析与设计具有较大的弹性和可塑性。

基金项目:黑龙江省智能教育与信息工程重点实验室项目;黑龙江省计算机应用技术重点学科(081203);黑龙江省教育厅科学研究项目(11551125)。

笔者发现在实际教学过程中存在以下一些问题。

1)在教学方式上,很多教师仍然在以“满堂灌”的教学方式为主,整堂课以教师为中心,教师将书本上现成的内容、公式、定理、结论讲授给学生,这使学生不能主动地去思考和探索,只能机械地记忆若干公式定理结论,长期下去会使学生失去学习兴趣。

2)在实验实践环节上,一些教师侧重理论知识的讲授,忽视实验实践环节,致使学生在面对具体应用问题时手忙脚乱,不知道如何运用所学的知识去解决问题。在实验方案的选择上,一些教师以传统实验为主,扩展性不足,使学生无法与实际工程项目接轨,不能很好地解决实际问题。

1.2PBL教学的内涵

在传统教学中,我们习惯于把知识的获得和应用看成是教学中两个独立的阶段。实际上,知识的应用并不是知识的套用,在应用知识解决有关问题的过程中,学习者常常需要针对当前的具体问题进行具体分析,在原有知识的基础上建构出解决当前问题的方案。因此,应用知识解决问题的过程同样是一个建构过程,在解决问题的过程中,学习者需要对问题背后所隐含的基本关系、基本规律做思考、分析、考察,从而建构起相应的知识。

以问题为导向的教学方法(PBL)是基于现实世界的以学生为中心的教育方式,与传统的以学科为基础的教学法有很大不同,PBL强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;PBL将学习与更大的任务或问题挂钩,使学习者投入于问题中;它设计真实性任务,强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力,真正提高学习者分析问题、解决问题的能力。

当今的建构主义者越来越重视问题在学习中的作用,以问题为中心,以问题为基础,让学生通过解决问题来学习,通过高水平的思维来学习,这是当今教学改革的重要思路。

2PBL教学模式在数字逻辑课程中的应用

2.1教材选择

针对PBL教学法,根据计算机工程专业的特点,笔者选择由欧阳星明主编、华中科技大学出版社出版的《数字逻辑》(第四版)作为基础教材,由欧阳星明主编、人民邮电出版社出版的《数字电路逻辑设计》作为参考教材。选择教材的目的是理论和实践相结合,每本教材各有其侧重点。

2.2PBL教学法的教学设计

在“基于问题学习”模式的课堂中,教师是指导者,学生是活动的主体,它要求学生要会主动地去寻找学习中的问题,然后带着问题,在自己能力所及的范围内概括和应用知识,运用各种已有的知识和科学的方法去分析问题和解决问题。其教学目标立足于培养学生灵活的知识基础,发展高层次思维能力、自主学习能力以及合作学习能力。基于问题学习体现在课堂上,最突出的特点就是促使学生积极参与到学习中去,成为积极主动的学习者,从而去努力学习新的知识和技能,并能逐渐把所学知识整合,最终达到用知识来解决问题的目的。

作者在多年教学经验基础上,针对PBL教学模式,提出“2+2”教学方案,包括4个教学环节:提出问题→解决问题→方案讨论→总结评价。

在上述4个环节中,教师主要参与提出问题环节和总结评价环节,学生主要参与解决问题环节和方案讨论环节。下面具体说明各个环节的设置。1)提出问题。

提出问题环节是教学方案中的第一个环节,也是教师参与的第一个环节。在这个环节中教师应该根据所讲课程内容的不同设计出不同的问题,好的问题是整个学习过程中的关键。一个好的问题能够充分调动学生自主学习能力以及合作学习能力,使学生参与到学习过程中,调动学生学习热情。

笔者讲到组合逻辑电路设计时,提出的问题是设计一个全加器,用硬件描述语言VHDL进行描述并在试验箱上进行实现,同时还给出一个已经设计好的参考例程,共学生参考学习;在讲到时序逻辑电路设计时,提出的问题是设计一个汽车尾灯控制器,并对选用的逻辑门器件进行了要求。

这个环节的实施能够提高学生的学习积极性,使学生产生学习需求,培养了学生的问题意识。

2)解决问题。

解决问题环节是以学生为主体的环节,是学生对老师提出的问题进行解决。在这个环节中,老师首先对学生进行分组,根据学生学习情况,以5~7个人为一组。学生接受任务后学习兴趣提高,小组成员进行分工,采取各种方法来完成任务。每个小组共同学习,学习好的同学带动大家一起学习,互相帮助,学生变被动为主动,主动地思考和探索老师所提出的问题,在解决问题的过程中进行学习。在实际解决问题过程中,学生将面临一些困难,如逻辑器件的选择上、语言的描述上、具体问题的实现上,等等。

通过这一环节,教师也感受到同学们的想象力、创造力和动手能力等都是非常强的。

3)方案讨论。

在方案讨论这个环节中,学生根据学习到的知识对自己所设计的方案进行讨论,积极发言,提出自己的见解,说明自己的理由。教师根据学生们的发言,指出其合理的地方,对其不足的地方进行指正,引导学生解决问题。如在全加器的设计问题中,有的小组采用的是多种逻辑门电路进行设计,有的小组基于经济问题考虑,只采用与非门电路来进行设计,每个小组都详细阐明自己的观点,对自己的设计方案进行论证。

在这个环节,老师应强调放开思路,开拓创新,鼓励学生进行多途径思考,全方位构思。这样既加强了学生们学习自觉性、开创性,又培养学生更多地进行综合思考,得到更多的锻炼,提高分析和解决复杂问题的能力。

4)总结评价。

小组必须在规定时间内完成设计开发任务。各个小组分别展示各自成果,其他小组学生提出问题进行互动并相互评价,老师给出点评并比较各自设计的优缺点,最后老师进行总结评价。这个环节中,教师作为主要参与者,一方面要对知识进行系统性的总结归纳,使学生对知识的掌握具有条理性,另一方面还要对学生进行启发式扩展,使学生的知识面更广,同时对一些难点重点再次进行强调,增加学生对知识的理解。

3结语

数字逻辑是一门理论联系实践比较强的课程,在教学中采用PBL教学模式,不仅可以提高学生掌握知识的能力和培养学生的创造性思维能力,还能提高学生的交流和合作能力。PBL教学可以使得数字逻辑课程目标更好的实现,能够引导学生自主学习,在实际的教学中,取得了良好的教学效果。

参考文献:

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