通信工程专业实践课程改革范文

1引言

自计算机和集成电路出现后，通信技术得到了迅猛发展，以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及，使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时，技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求，近年来在招聘中出现了一个现象，用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生，所以提高学生的动手能力和实践水平，就可能获得更多更好的就业机会，而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐，不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校，根据学校特点，我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革，将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容，变成以完成单元电路的设计，子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计，目的在于开拓学生的专业视野，使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体，不仅包含振荡器、调制器等硬件电路，也包含编码、协议等软件程序，对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。

2实践课程内容的设计思想

通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段，专业阶段实践类课程（除课程当中的实验课以外）包括：单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课，因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有：（1）高频电子线路：等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试；（2）生产实习：电视机组装与调试；（3）通信原理与系统课程设计：MATLAB仿真验证编码和调制原理；（4）专业方向课程设计：通信系统方案设计；（5）创新性实验3个，分别在第4、5、6学期，内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中，设计了分层次渐进的体系结构，遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路，同时基于一体化的考虑，规划了统一的设计任务，即设计一个完整通信系统：多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下，承担不同的子任务，如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下：（1）完整系统的设计。经历由细节到整体，由电路单元到功能系统的设计过程，使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。（2）节省实验经费。一体化任务设计，使前期课程的设计成果，可用于后续的设计，如无线收发信机，可以用于构建数字编码通信系统。（3）避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复，去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。

3一体化课程规划和层次化内容设计

按照课程时间计划，课程设计和生产实习按时间先后依次是：高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计，其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段，分别设在第4、第5、第6三个学期，完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理，用MultiSim构建电路，并进行仿真；生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作，设计和制成无线收/发信机电路板；通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统，任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等；专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。

4课程体系改革措施

为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施，采取了以下措施：（1）打破课程界限，设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务，即建设一个通信网络系统，但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务，前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。（2）专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣，前期设计的成果就是后续设计内容的基础，因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计，而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行，开放有关实验室为学生提供实验场所。（3）设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务，前后之间紧密联系，因此，指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚，这样才能保证整个设计任务的顺利实施，为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施，每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。

5课程内容改革实施效果

通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看，学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。（1）拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野，加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解，激发了学生对本专业知识的学习兴趣，他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。（2）提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容，对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段，其动手能力表现得到导师们的一致认可。（3）弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程，可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙，与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣，近年来，越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。（4）多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。（5）毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后，除去考上研究生的同学外，有一批学生进入通信设备公司，从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作，就业工作岗位层次明显提升。

6总结

为提高学生的工程实践能力和就业竞争力，以课程任务“一体化、层次化”为指导思想，对专业阶段的实践类课程进行了规划和改革，将整个实践设计为一个统一的综合的任务，各课程在保持相对独立的同时，形成了层次化、体系化的实践类课程体系，这种规划有利于学生对所学专业课程知识的统一认识，弥合了理论知识与工程实际的裂隙，同时还节省了实验经费。从2009、2010、2011级学生的实施效果来看，确实达到了这些目的。

作者：王立奎 王卓鹏 郝建军 单位：山东科技大学电子通信与物理学院通信工程系