通信工程專業(yè)實(shí)踐課程改革全文

1、通信工程專業(yè)實(shí)踐課程改革（全文）1引言自計(jì)算機(jī)和集成電路由現(xiàn)后，通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展， 以3G移動(dòng)通信和 WLAN為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用普及，使 得通信工程日漸成為發(fā)展最快和最具影響力的專業(yè)之一，與此同時(shí)，技術(shù)的發(fā)展和更新也對(duì)該類專業(yè)人才的素質(zhì)提由了更高的要 求，近年來(lái)在招聘中由現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，用人單位更傾向于電子競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生，所以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐水平，就可能獲得更多更好的就業(yè)機(jī)會(huì)，而主要承擔(dān)專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)的高等 學(xué)校也必須要緊跟上技術(shù)的步伐，不少學(xué)校在通信專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí) 踐教學(xué)方面進(jìn)行了 一些探索。山東科技大學(xué)是一所應(yīng)用型本科院校，根據(jù)學(xué)校特點(diǎn)，我們對(duì)專業(yè)階段的除課程中包含的

2、實(shí)驗(yàn)以外 的實(shí)踐類課程做了一些調(diào)整和內(nèi)容改革，將以往依賴于軟件仿真和硬件小系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容， 變成以完成單元電路的設(shè)計(jì)，子系統(tǒng)設(shè)計(jì)到涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層乃至網(wǎng)絡(luò)層的完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相 互之間緊密聯(lián)系的、 層層遞進(jìn)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)， 目的在于開拓學(xué)生 的專業(yè)視野，使他們真正感覺(jué)到通信系統(tǒng)是軟件和硬件的統(tǒng)一體， 不僅包含振蕩器、調(diào)制器等硬件電路，也包含編碼、協(xié)議等軟件程序，對(duì)將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作有一個(gè)全面的、深層次的認(rèn)識(shí)。 同時(shí)也讓學(xué)生完成通信系統(tǒng)從單元模塊到功能子系統(tǒng)再到完整 系統(tǒng)最后到通信網(wǎng)絡(luò)的完整認(rèn)識(shí)。2實(shí)踐課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)思想通信工程專業(yè)自第四學(xué)期進(jìn)入專業(yè)課程階段，專業(yè)階段實(shí)踐類課程（除課程當(dāng)中的

3、實(shí)驗(yàn)課以外） 包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理課程設(shè)計(jì)、 信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、高頻電子線路課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、 專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。由于單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)和信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)屬于基礎(chǔ)課，因此本次規(guī)劃只涉及其余的 5門課程。原先這 5門課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要 有：（1）高頻電子線路：等幅調(diào)制發(fā)射電路仿真設(shè)計(jì)以及收音機(jī) 組裝與調(diào)試；（2）生產(chǎn)實(shí)習(xí)：電視機(jī)組裝與調(diào)試；（3）通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)： MATLAB 仿真驗(yàn)證編碼和調(diào)制原理；（4）專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)：通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；（5）創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3個(gè)， 分別在第4、5、6學(xué)期，內(nèi)容由指導(dǎo)教師自選。在專業(yè)實(shí)踐教 學(xué)的調(diào)整和構(gòu)建中，設(shè)計(jì)了分層

4、次漸進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，遵循“基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)一電路設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)一系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)”的實(shí) 踐教學(xué)培養(yǎng)思路，同時(shí)基于一體化的考慮， 規(guī)劃了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)任 務(wù)，即設(shè)計(jì)一個(gè)完整通信系統(tǒng)：多個(gè)無(wú)線傳輸站點(diǎn)構(gòu)成的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的基本通信網(wǎng)絡(luò)。 各課程在這一統(tǒng)一的任務(wù)下，承擔(dān)不同的子任務(wù)，如無(wú)線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)、糾錯(cuò)編碼、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)等。對(duì) 所涉及課程任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)的好處如下：（1）完整系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。經(jīng)歷由細(xì)節(jié)到整體，由電路單元到功能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生了解針對(duì)不同層次的功能實(shí)現(xiàn)需要不同的設(shè)計(jì)思路。（2）節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。一體化任務(wù)設(shè)計(jì)， 使前期課程的設(shè)計(jì)成果， 可用于后續(xù) 的設(shè)計(jì)，如無(wú)線收發(fā)信機(jī)，可以用于構(gòu)建數(shù)字編碼通信

5、系統(tǒng)。（3）-2 -避免知識(shí)的重復(fù)。以前的課程設(shè)計(jì)在內(nèi)容上由現(xiàn)不同程度的重復(fù)， 去掉重復(fù)部分后可節(jié)省時(shí)間學(xué)習(xí)其他新知識(shí)。3 一體化課程規(guī)劃和層次化內(nèi)容設(shè)計(jì)按照課程時(shí)間計(jì)劃，課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)按時(shí)間先后依次是： 高頻電子線路課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、 專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)，其時(shí)間順序和所屬的層次如圖1所示。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)分3個(gè)階段，分別設(shè)在第 4、第5、第6三個(gè)學(xué)期，完成 不同的任務(wù)。調(diào)整后高頻電子線路課程設(shè)計(jì)主要是驗(yàn)證上變頻、 下變頻以及振蕩器的工作機(jī)理，用MultiSim 構(gòu)建電路，并進(jìn)行仿真；生產(chǎn)實(shí)習(xí)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)電路圖紙和PCB版圖制作，設(shè)計(jì)和制成無(wú)線收/發(fā)信機(jī)電路板；通信原理與

6、系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的目的 是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)，任務(wù)是調(diào)試收/發(fā)信機(jī)、信道糾錯(cuò)編碼設(shè)計(jì)等；專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)的目的是用收/發(fā)信機(jī)模塊和控制終端構(gòu)建RS-485總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或是簡(jiǎn)單的 ALOHA網(wǎng)絡(luò)。4課程體系改革措施為保證一體化實(shí)踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)施，采取了以下措施：（1）打破課程界限，設(shè)立可分解的綜合任務(wù)。將整個(gè)實(shí)踐課 程內(nèi)容設(shè)計(jì)為一個(gè)統(tǒng)一任務(wù)，即建設(shè)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但各個(gè)課程的任務(wù)又是相對(duì)獨(dú)立和完整的一個(gè)子任務(wù)，前期課程的設(shè)計(jì)成果用于后期課程的任務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。（2）專業(yè)實(shí)驗(yàn)室全面向?qū)W生開放。由于課程設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，前期設(shè)計(jì)的成果就是后續(xù)設(shè)計(jì) 內(nèi)容的基礎(chǔ)，因此本次課程設(shè)計(jì)必須成功才能進(jìn)行下次的

7、設(shè)計(jì)，-3 -而且性能越好下一級(jí)課程設(shè)計(jì)成功的可能性越大。為了保證設(shè)計(jì)任務(wù)順利進(jìn)行，開放有關(guān)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。（3）設(shè)立專門的團(tuán)隊(duì)從頭至尾全程負(fù)責(zé)。整個(gè)課程體系設(shè)置成一個(gè)大的綜合任務(wù)，前后之間緊密聯(lián)系，因此，指導(dǎo)教師必須要對(duì)此次設(shè)計(jì)之前和之后的任務(wù)非常清楚，這樣才能保證整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的順利 實(shí)施，為此成立專門的實(shí)踐課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)整個(gè)任務(wù)的實(shí)施， 每位教師都要熟悉流程中所有任務(wù)內(nèi)容。5課程內(nèi)容改革實(shí)施效果通過(guò)對(duì)2009、2010、2011級(jí)本科生的實(shí)施效果來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和能力獲取方面有明顯改善。（1）拓寬了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)知視野，加深了他們對(duì)專業(yè)課程之間以及課程與具體工

8、程實(shí)際之間關(guān)系的理解，激發(fā)了學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，他們?cè)谛畔⒄撆c編碼、 通信原理等理論課程的成績(jī) 都有明顯的提升。（2）提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科研素質(zhì)。 改革后的課程體系和內(nèi)容， 對(duì)學(xué)生掌握學(xué)以致用的能力的提升作 用頗為明顯。學(xué)生在進(jìn)入畢業(yè)論文階段， 其動(dòng)手能力表現(xiàn)得到導(dǎo) 師們的一致認(rèn)可。（3）彌合了通信技術(shù)理論和工程實(shí)踐的裂隙。 通過(guò)改革實(shí)踐課程，可以一定程度上彌合課程的課本知識(shí)是與工 程實(shí)踐相脫節(jié)的裂隙，與工程實(shí)際的銜接也激發(fā)了許多同學(xué)課外 實(shí)踐的興趣，近年來(lái)，越來(lái)越多的通信專業(yè)學(xué)生利用課余時(shí)間或 暑假進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)。（4）多名學(xué)生在近幾年參加山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、 全國(guó)電子專業(yè)人才設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)信息技術(shù)大賽、 山東省機(jī)器人大賽等各級(jí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新性項(xiàng)目中獲得優(yōu)異的成績(jī)。（5）畢業(yè)生就業(yè)崗位層次有了很大提升。實(shí)施教學(xué)改革后，除去考上研究生的同學(xué)外，有一批學(xué)生進(jìn)入通信設(shè)備公司， 從事技術(shù)含量較高的研發(fā)或設(shè)備技術(shù)支持工作，就業(yè)工作崗位層次明顯提升。6總結(jié)為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以課程任務(wù)“一體化、層次化”為指導(dǎo)思想，對(duì)專業(yè)階段的實(shí)踐類課程進(jìn)行了規(guī) 劃和改革，將整個(gè)實(shí)踐設(shè)計(jì)為一個(gè)統(tǒng)一的綜合的任務(wù)，各課