工程硕士通信基础课程教学的思考与改革
张炜+王世练+朱江
［摘要］为了提高工程硕士通信基础课程的效果，我们以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，从明确教学培养目标，优化教学内容，改革教学方法等方面进行了教学改革，旨在提升工程硕士培养质量。
［关键词］工程硕士通信基础教学改革
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0049-03
随着现代科技与社会的快速发展，培养具有较强的专业能力和职业素养，具有较强解决实际问题能力的工程硕士专业学位研究生日益引起广泛的关注。近年来，我们针对工程硕士特点，总结历年来工程硕士教学经验，紧密围绕通信基础与通信应用主题，在工程硕士基础课程教学中进行了一系列教学改革，采用新的教学理念，综合通信专业基础知识并加以融合，实现课程教学内容与教学手段的改革，以提升教学效果。现就该课程的基本情况和所进行的教改实践加以介绍。
一、课程教学目标的定位
结合高层次应用人才培养目标和学员任职需要，进行教学内容的选定。通信基础知识课程的设定是面向应用型工程硕士的，学员一般是来自不同单位的在职军官或武警，除了少部分曾经是通信相关专业本科毕业外，大部分学员以前没有系统学习过通信知识。他们学习的目的是为了掌握通信基础知识，掌握通信基本技能，能够很好地在现有岗位上发挥作用。结合工程硕士的这些特点和需求，我们认为通信基础课程的建设目标是立足于工程硕士的培养，紧密结合军队信息化建设的需要，以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，优化课程体系、改革教学内容，重点建设示范性教学案例，加强研究型教学模式改革。
二、课程教学内容的改革
依据课程教学的目标，我们在课程教学的开展中，以“通信基础理论内容为根本，注重理论与实际相结合，结合现代通信实际，侧重培养学生分析问题的能力”为原则，对课程教学内容进行了一些改革。课程内容调整主要包括通信原理基础知识的压缩与凝练，加入无线通信基础与典型现代通信系统内容。课程内容可划分为三个主要模块，分别是通信原理基础模块、基本传输方式与信道模块、军事通信概述模块。
通信原理基础模块介绍通信相关的基本概念、基本技术，主要包括通信的概念、调制解调技术、信源编码和信道编码技术、数字复接及同步技术等。基本传输方式与信道模块介绍信道相关的基本概念，现代通信系统中典型的传输方式及各自的优缺点，主要包括数字信号传输损伤及指标、无线传输技术、有线传输技术、交换的基本原理及作用等。军事通信概述模块介绍军事通信的一些基本概念，军事通信系统的整体组成及主要通信手段及特点等。
除了课程整体内容的调整，在课程教学过程中，我们对具体知识点的讲授以宽面浅出为原则。例如弱化模拟通信内容，将当前数字通信中的一些主要理论、主要技术以及近些年发展的新技术引入其中，如补充信号的频谱、系统的频域响应、傅里叶变换、滤波器基础理论等。课程讲述中尽量减少公式推导等内容，侧重基础知识、基本原理、基本功能、面向应用等方面。
三、课程教学方法的改革
课程教学方法改革的目标为改变传统的“连续式、注入式”被动教学方式，转变为“专题式、启发式、讨论式、研究式”的能力与素质培养的主动教学方式，配合新的教学手段，提升学生参与课堂的积极性，增强课堂教学的效果，达到知识的“融会贯通”。为实现这一目标我们采取了多种改革措施，主要有以下几方面。
一是充分利用多媒体课件、网络资源等现代化教学手段。为提高学生的课堂学习理解程度，我们精心制作了一套表现生动的多媒体电子课件。该课件的特点是生动、全面、重点突出。电子课件中有大量的动画，将一些不易理解的内容用生动形象的形式表现出来，使学员易于理解。例如在数字调制中对MSK的讲解，仅仅一页讲述支路波形的课件就有56个动画组成，将一个难点生动地表现出来，学生反映效果很好。无线通信课程建设了完善的课程网站，以促进教员与学生之间的交流。课程网站内容丰富，学员可以从中了解课程介绍、实现课程讨论、下载电子课件（内含讲义）、下载教辅资料等。同时网站是很好的交流平台，教员的作业发布，讨论问题发布，与学员的交流均可以在此完成。
二是探索具有通信工程特色的案例教学模式，将基础知识与典型案例有机结合。知识点的讲授与实际问题相结合，使学生能更直观地理解相关概念并掌握技能。例如在自由空间传播模型的讲授中，讨论室内小型无线网络的建立问题；在地面反射模型的讲授中，讨论岸边基站与海面船只的通信问题；在无线通信中的组网技术中，诸如多址接入，多信道共用，阻塞率，区域覆盖，频率复用，小区制中的干扰，扩大系统容量等问题，均与移动蜂窝网中的实际系统相结合。
教学模式采用选择典型通信系统或典型应用为案例，辅助以一定量的MATLAB演示验证，并结合相应的思考题加以讨论，引导学生自主深入地探讨问题，加深学生对现代通信技术的理解。例如讲解蜂窝无线通信系统时，以现有的GSM蜂窝通信网为例，讲解无线通信特点、无线组网特点、多址通信等知识点，引导学生思考解决相关的实际问题。又如剖析一个实际通信设备（通信电台），就其内部各个功能模块进行讲解，讲解其原理，剖析其内部结构，引发这一系统的设计、应用以及改进的讨论。
三是加强研讨型教学模式改革，引导学员就实际工作中的问题进行讨论。主要采用两种模式，一种是结合课程教学的知识点，学员提出的与实际相关的问题，进行研讨型教学。本门课对于从事通信工作的同志有很强的实践性，针对他们提出的实际问题，结合课程相关知识点给予解答，既帮助学员理论与实际结合解决问题，又活跃了课堂气氛，开阔视野，同时还有助于拉近书本与设备之间的距离。除了通信技术问题，还有例如通信装备现状讨论，光纤通信网情况讨论，内部信息化网络相关问题讨论等。另一种是将通信领域的科研成果引入教学内容改革，适当结合典型系统的案例，进行研讨型教学。
四是优化考核方式，建立以衡量对知识的理解、运用能力和综合素质为依据的评分标准。引入课程设计环节，增加理论和实际应用的结合。课程设计在课程考核中的比重占30%。依托“十一五”重点项目通信工程综合实验教学平台，开展教学实践活动，同时也方便学员将自己的创新性想法在试验平台中加以验证。
五是坚持结合高水平的科研课题进行高层次人才培养，注重创新能力培养。本专业跨信息与通信工程及军事通信学两个二级学科，人才培养上强调在科学研究中既充分重视基础科学，又以现代通信关键技术研究为核心，着力培养现代通信领域的高级工程技术人才和以工程技术为背景的管理指挥人才。
本专业承担的科研任务紧密结合信息化建设中的关键技术研究和新领域的发展需求，一般具有指标高、难度大、实用性强、工程性要求严格以及系统性强等特点。在课程教学中，教员往往结合知识点引导和鼓励学员参与科研项目，在实践中得到锻炼，使毕业学员的综合素质得以提高。在这些可选的教学实践环节中，我们鼓励学生发表自己的观点，充分进行讨论，验证自己的设计，提供相应的条件让学员将想法付诸实现，每一个真正完成这一过程的学员，其能力都实现了质的飞跃。
除了课程实践环节，无线通信系列的研究生课程在课堂授课中还会不定期邀请科研课题的主要负责人及专家教授进行专题讲学，提供相关的学术讲座信息鼓励学生参加，揭开科学研究的面纱，鼓励学员积极参与进去。
六是坚持学术创新，注重教员教学水平的提高，提升教学团队整体水平。通信信息技术快速发展，各种新技术和概念不断涌现，给学生学习和教师教学工作带来了巨大的压力。如何变压力为动力，解决课时有限而需掌握的知识飞速增长的矛盾，是现代通信专业教育中面临的问题。本团队建设的一个目标就是改革传统的教学方法和手段，重建科学合理的专业课程体系，梳理教学理念，研究专业课教学的新方法，以培养学生兴趣，激发其潜质为目的，充分发挥其学习能动性，让学生有效利用课余时间自主学习，真正体会通信技术对社会、对人类的重大影响，并学会合理地运用其为社会服务。
在教学水平的提高方面，对师资队伍进行严格的教学岗位培训，突出知识创新和知识传授在师资队伍上的融合，形成一支善于把握通信工程专业教育规律、在基础研究方面成绩突出的教师队伍。大力开展教学研究和教学改革，鼓励基础研究和创新研究，坚持教学科研相结合，积极探索通识教育、新生研讨课和专题研讨课等教学新模式、为拔尖人才培养提供有价值的经验。
除了上述方法，我们还制定科学合理的课程计划，安排讨论、观摩教学等活动。建立方便通畅的师生沟通渠道，倾听同学们对教学的意见，并且在教学组内互相沟通，及时进行改进，并保证教学的一致性。
四、结束语
总之，针对工程硕士通信基础课程建设的教学改革是一项长期的工作，在今后的教学中要打破传统的教学模式，更新观念，优化教学内容，积极探索新的教学方法，不断依据教学效果进行反馈调整，以取得更好的效果。
［参考文献］
［1］国防科技大学重点建设研究生一流课程体系建设项目建设计划任务书［Z］.2013.
［2］国防科技大学研究生重点课程建设验收报告［R］.2010.
［3］国防科技大学专业学位硕士研究生2013培养方案［Z］.2013.
［4］朱江，张炜，雷菁，魏急波.加强通信工程特色专业建设进一步提高人才培养质量［J］.高等教育研究学报，2009，（6）.
［责任编辑：雷艳］
［摘要］为了提高工程硕士通信基础课程的效果，我们以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，从明确教学培养目标，优化教学内容，改革教学方法等方面进行了教学改革，旨在提升工程硕士培养质量。
［关键词］工程硕士通信基础教学改革
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0049-03
随着现代科技与社会的快速发展，培养具有较强的专业能力和职业素养，具有较强解决实际问题能力的工程硕士专业学位研究生日益引起广泛的关注。近年来，我们针对工程硕士特点，总结历年来工程硕士教学经验，紧密围绕通信基础与通信应用主题，在工程硕士基础课程教学中进行了一系列教学改革，采用新的教学理念，综合通信专业基础知识并加以融合，实现课程教学内容与教学手段的改革，以提升教学效果。现就该课程的基本情况和所进行的教改实践加以介绍。
一、课程教学目标的定位
结合高层次应用人才培养目标和学员任职需要，进行教学内容的选定。通信基础知识课程的设定是面向应用型工程硕士的，学员一般是来自不同单位的在职军官或武警，除了少部分曾经是通信相关专业本科毕业外，大部分学员以前没有系统学习过通信知识。他们学习的目的是为了掌握通信基础知识，掌握通信基本技能，能够很好地在现有岗位上发挥作用。结合工程硕士的这些特点和需求，我们认为通信基础课程的建设目标是立足于工程硕士的培养，紧密结合军队信息化建设的需要，以“完善知识结构、提高思维能力、强化实践培养”为原则，优化课程体系、改革教学内容，重点建设示范性教学案例，加强研究型教学模式改革。
二、课程教学内容的改革
依据课程教学的目标，我们在课程教学的开展中，以“通信基础理论内容为根本，注重理论与实际相结合，结合现代通信实际，侧重培养学生分析问题的能力”为原则，对课程教学内容进行了一些改革。课程内容调整主要包括通信原理基础知识的压缩与凝练，加入无线通信基础与典型现代通信系统内容。课程内容可划分为三个主要模块，分别是通信原理基础模块、基本传输方式与信道模块、军事通信概述模块。
通信原理基础模块介绍通信相关的基本概念、基本技术，主要包括通信的概念、调制解调技术、信源编码和信道编码技术、数字复接及同步技术等。基本传输方式与信道模块介绍信道相关的基本概念，现代通信系统中典型的传输方式及各自的优缺点，主要包括数字信号传输损伤及指标、无线传输技术、有线传输技术、交换的基本原理及作用等。军事通信概述模块介绍军事通信的一些基本概念，军事通信系统的整体组成及主要通信手段及特点等。
除了课程整体内容的调整，在课程教学过程中，我们对具体知识点的讲授以宽面浅出为原则。例如弱化模拟通信内容，将当前数字通信中的一些主要理论、主要技术以及近些年发展的新技术引入其中，如补充信号的频谱、系统的频域响应、傅里叶变换、滤波器基础理论等。课程讲述中尽量减少公式推导等内容，侧重基础知识、基本原理、基本功能、面向应用等方面。
三、课程教学方法的改革
课程教学方法改革的目标为改变传统的“连续式、注入式”被动教学方式，转变为“专题式、启发式、讨论式、研究式”的能力与素质培养的主动教学方式，配合新的教学手段，提升学生参与课堂的积极性，增强课堂教学的效果，达到知识的“融会贯通”。为实现这一目标我们采取了多种改革措施，主要有以下几方面。
一是充分利用多媒体课件、网络资源等现代化教学手段。为提高学生的课堂学习理解程度，我们精心制作了一套表现生动的多媒体电子课件。该课件的特点是生动、全面、重点突出。电子课件中有大量的动画，将一些不易理解的内容用生动形象的形式表现出来，使学员易于理解。例如在数字调制中对MSK的讲解，仅仅一页讲述支路波形的课件就有56个动画组成，将一个难点生动地表现出来，学生反映效果很好。无线通信课程建设了完善的课程网站，以促进教员与学生之间的交流。课程网站内容丰富，学员可以从中了解课程介绍、实现课程讨论、下载电子课件（内含讲义）、下载教辅资料等。同时网站是很好的交流平台，教员的作业发布，讨论问题发布，与学员的交流均可以在此完成。
二是探索具有通信工程特色的案例教学模式，将基础知识与典型案例有机结合。知识点的讲授与实际问题相结合，使学生能更直观地理解相关概念并掌握技能。例如在自由空间传播模型的讲授中，讨论室内小型无线网络的建立问题；在地面反射模型的讲授中，讨论岸边基站与海面船只的通信问题；在无线通信中的组网技术中，诸如多址接入，多信道共用，阻塞率，区域覆盖，频率复用，小区制中的干扰，扩大系统容量等问题，均与移动蜂窝网中的实际系统相结合。
教学模式采用选择典型通信系统或典型应用为案例，辅助以一定量的MATLAB演示验证，并结合相应的思考题加以讨论，引导学生自主深入地探讨问题，加深学生对现代通信技术的理解。例如讲解蜂窝无线通信系统时，以现有的GSM蜂窝通信网为例，讲解无线通信特点、无线组网特点、多址通信等知识点，引导学生思考解决相关的实际问题。又如剖析一个实际通信设备（通信电台），就其内部各个功能模块进行讲解，讲解其原理，剖析其内部结构，引发这一系统的设计、应用以及改进的讨论。
三是加强研讨型教学模式改革，引导学员就实际工作中的问题进行讨论。主要采用两种模式，一种是结合课程教学的知识点，学员提出的与实际相关的问题，进行研讨型教学。本门课对于从事通信工作的同志有很强的实践性，针对他们提出的实际问题，结合课程相关知识点给予解答，既帮助学员理论与实际结合解决问题，又活跃了课堂气氛，开阔视野，同时还有助于拉近书本与设备之间的距离。除了通信技术问题，还有例如通信装备现状讨论，光纤通信网情况讨论，内部信息化网络相关问题讨论等。另一种是将通信领域的科研成果引入教学内容改革，适当结合典型系统的案例，进行研讨型教学。
四是优化考核方式，建立以衡量对知识的理解、运用能力和综合素质为依据的评分标准。引入课程设计环节，增加理论和实际应用的结合。课程设计在课程考核中的比重占30%。依托“十一五”重点项目通信工程综合实验教学平台，开展教学实践活动，同时也方便学员将自己的创新性想法在试验平台中加以验证。
五是坚持结合高水平的科研课题进行高层次人才培养，注重创新能力培养。本专业跨信息与通信工程及军事通信学两个二级学科，人才培养上强调在科学研究中既充分重视基础科学，又以现代通信关键技术研究为核心，着力培养现代通信领域的高级工程技术人才和以工程技术为背景的管理指挥人才。
本专业承担的科研任务紧密结合信息化建设中的关键技术研究和新领域的发展需求，一般具有指标高、难度大、实用性强、工程性要求严格以及系统性强等特点。在课程教学中，教员往往结合知识点引导和鼓励学员参与科研项目，在实践中得到锻炼，使毕业学员的综合素质得以提高。在这些可选的教学实践环节中，我们鼓励学生发表自己的观点，充分进行讨论，验证自己的设计，提供相应的条件让学员将想法付诸实现，每一个真正完成这一过程的学员，其能力都实现了质的飞跃。
除了课程实践环节，无线通信系列的研究生课程在课堂授课中还会不定期邀请科研课题的主要负责人及专家教授进行专题讲学，提供相关的学术讲座信息鼓励学生参加，揭开科学研究的面纱，鼓励学员积极参与进去。
六是坚持学术创新，注重教员教学水平的提高，提升教学团队整体水平。通信信息技术快速发展，各种新技术和概念不断涌现，给学生学习和教师教学工作带来了巨大的压力。如何变压力为动力，解决课时有限而需掌握的知识飞速增长的矛盾，是现代通信专业教育中面临的问题。本团队建设的一个目标就是改革传统的教学方法和手段，重建科学合理的专业课程体系，梳理教学理念，研究专业课教学的新方法，以培养学生兴趣，激发其潜质为目的，充分发挥其学习能动性，让学生有效利用课余时间自主学习，真正体会通信技术对社会、对人类的重大影响，并学会合理地运用其为社会服务。
在教学水平的提高方面，对师资队伍进行严格的教学岗位培训，突出知识创新和知识传授在师资队伍上的融合，形成一支善于把握通信工程专业教育规律、在基础研究方面成绩突出的教师队伍。大力开展教学研究和教学改革，鼓励基础研究和创新研究，坚持教学科研相结合，积极探索通识教育、新生研讨课和专题研讨课等教学新模式、为拔尖人才培养提供有价值的经验。
除了上述方法，我们还制定科学合理的课程计划，安排讨论、观摩教学等活动。建立方便通畅的师生沟通渠道，倾听同学们对教学的意见，并且在教学组内互相沟通，及时进行改进，并保证教学的一致性。
四、结束语
总之，针对工程硕士通信基础课程建设的教学改革是一项长期的工作，在今后的教学中要打破传统的教学模式，更新观念，优化教学内容，积极探索新的教学方法，不断依据教学效果进行反馈调整，以取得更好的效果。
［参考文献］
［1］国防科技大学重点建设研究生一流课程体系建设项目建设计划任务书［Z］.2013.
［2］国防科技大学研究生重点课程建设验收报告［R］.2010.
［3］国防科技大学专业学位硕士研究生2013培养方案［Z］.2013.
［4］朱江，张炜，雷菁，魏急波.加强通信工程特色专业建设进一步提高人才培养质量［J］.高等教育研究学报，2009，（6）.
［责任编辑：雷艳］
