1、第 39 卷 第 2 期 福 建 电 脑 Vol.39 No.2 2023 年 2 月 Journal of Fujian Computer Feb.2023 本文得到四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目(No.JG2021-1044、No.JG2021-1040、No.JG2021-216)、四川轻化工大学教学改革项目（No.JG-2140)资助。唐玲(通信作者)，女，1981年生，主要研究领域为信号与信息处理。E-mail:。熊兴中，男，1971年生，主要研究领域为智能信号与信息处理。E-mail:。周顺勇，男，1975年生，主要研究领域为模式识别、通信信息处理。E-mail:。OBE
2、 理念下的通信原理课程教学模式改革 唐玲 熊兴中 周顺勇 (四川轻化工大学自动化与信息工程学院 四川 宜宾 644000)摘 要 针对通信原理课程的特点以及教学过程中存在的诸多问题，本文进行了通信原理课程的教学改革探索，构建了以学习产出为目标的成果导向教育教学模式，制定新的课程目标、优化教学内容、完善评价机制、实现理论与实践的相结合。实践结果表明，改革方案能够提高学生的学习能力和实践能力，增强通信工程专业应用型人才的专业素养。关键词 通信原理；课程目标；教学内容；评价机制 中图法分类号 G642 DOI:10.16707/ki.fjpc.2023.02.027 The Teaching Mod
3、e Reform of the Principles of Communication Course Based on OBE Concept TANG Ling,XIONG Xingzhong,ZHOU Shunyong (College of Automation and Electronic Information,Sichuan University Of Science&Engineering,Yibin,China,643000)Abstract In view of the characteristics of the communication principle course
4、 and many problems existing in the teaching process,the teaching reform of the principles of communication course is explored in this paper,constructs the OBE teaching mode based on the goal of learning output,develops new course objectives,optimizes the teaching content,improves the evaluation mech
5、anism,and realizes the combination of theory and practice.The practice results show that the reform scheme can improve students learning ability and practical ability,and enhance the professional quality of applied talents in communication engineering.Keywords Communication Principle;Course Objectiv
6、es;Content of Courses;Evaluation Mechanism 1 引言 成果导向教育（Outcome Based Education，OBE）是一种以学生为中心、以成果为导向的新型教学模式。它要求课程教学内容和过程的设计以最终学习成果为出发点，由最终成果决定培养目标，从目标决定教学方法1。通信原理课程是各高校通信工程、电子信息工程的一门重要的专业基础课。通过该课程学习，要求学生掌握通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信系统的传输过程以及模拟信号的数字化处理。通过理论与实践相结合，可以培养学生分析、设计各种信息传输系统的能力，为研究开发各种通信系统打下坚实的基础。针对通信
7、原理课程的特点以及教学过程中存在的问题，本文提出一种基于 OBE 理念的教学模式，对通信原理课程的教学改革进行了探索。2 通信原理课程教学现状 通信原理是通信工程专业的主干核心课程之一，总学时超过 68 学时（含 12 学时实验）。课程涉及随机过程、信息论、信号与系统、数字信号处理等先修课程，起点较高，理论性较强，知识点2023 年 福 建 电 脑 115 难度系数大2。对照 OBE 理念，教学中主要存在的问题如下。（1）通信原理课程的教学内容侧重于理论公式的推导或计算，对公式提出的应用工程背景以及物理意义缺乏深刻的理解和剖析，无法做到工程的实际应用。实验环节也缺乏对学生综合实践能力以及创新能
8、力等的提升。（2）教学过程中主要是以教师为主体进行知识的讲授，学生较少参与教学活动，容易缺乏学习的积极性，教学效果不理想。教师也未能对学生学习新知识的接受能力进行定量分析。（3）课程评价考核以期末闭卷考试成绩为主，缺乏阶段性考核，容易造成学生的死记硬背，不能做到知识的融会贯通。针对上述 通信原理 课程教学中存在的问题，将 OBE 理念应用于教学过程中，对进一步培养学生分析和解决工程实际问题的综合能力、提升学生创新创造能力具有十分重要的意义。3 教学改革的实施 以学生的课程学习效果为中心，学习成果为目标实施的教学设计如图 1 所示。依据工程教育认证12 条毕业要求，结合培养目标提出了针对通信工程
9、专业的毕业要求，并根据专业的特点将毕业要求按照工程能力由弱到强的培养方式细分为具体的、可落实的、便于衡量的 30 个指标点。再按照课程需要支撑的各项指标点，合理地制定课程目标，优化教学内容，通过线上线下混合式教学提升学生的学习效果，并建立健全的过程化考核有效地评价学生的学习成果。培养目标毕业要求1指标点1.1指标点1.2指标点1.3.毕业要求12指标点12.1指标点12.2课程目标教学内容教学模式考核方式教学资源毕业要求优化设计制定建设分解支撑反馈 图 1 OBE 理念下的课程教学设计 3.1 制定课程目标 针对通信原理课程需要支撑的指标点，制定课程目标，其与指标点对应关系如表 1 所示。表1
10、 课程目标与毕业要求指标点支撑关系 毕业要求 毕业要求指标点 对应课程目标 毕业要求 1：工程知识 1-4：掌握信息与通信工程、计算机等专业知识，针对通信领域复杂工程问题选择恰当的解决问题方案或模型，并能对方案进行分析比较或综合。课程目标 1 毕业要求 2：问题分析 2-1：能够运用数学和工程科学的基本原理对通信领域复杂工程问题进行初步分析、识别和判断；课程目标 2 2-3：能够运用专业基础知识，对通信领域复杂工程问题的现有解决方案进行分析，并得到有效结论。课程目标 3 毕业要求 4：研究 4-3：能够正确地观察、记录实验数据，并对数据进行合理分析和解释，得到有效结论。课程目标 4 毕业要求1
11、2：终身学习 12-2：了解拓展知识和能力的途径，能通过自主学习适应行业及社会的发展变化。课程目标 5 课程目标 1：能够运用信息论基本概念描述通信系统传输的常见问题，能基于信道特征和模拟、数字通信系统建立数学模型，并进行正确求解。课程目标 2：能够选择正确的指标参数分析通信系统性能；能够区分不同信道对信号传输的影响，并解释信道容量公式在信号传输中的应用。课程目标 3：能够针对模拟和数字通信系统模型进行识别和表述，并给出定量和定性分析；通过信源编码原理解决模拟信号的数字化处理问题。课程目标 4：能够根据本课程理论和实验方案选择研究路线，构建并实施可行性的实验方案，完成编译码电路的设计，观测波形
12、曲线，分析实验结果；验证抽样定理及数字调制解调技术，完成性能测试，记录实验数据，获取工程应用的有效结论。课程目标 5：形成自主学习和终身学习的意识，能将专业知识运用于通信相关领域技术中，并进行归纳与总结，具有不断学习和适应现代通信技术和观念发展、变化的能力。3.2 优化教学内容（1）模块化教学。采用以通信系统模型为主线、以提出问题为导向、以分析问题为重点、以解决问题为目标的模块式教学，将通信原理的基本问题都归结于建模、分析和设计三个方面。从信号源建模开始，分析信号的时域、频域特性以及信道的116 唐玲等：OBE 理念下的通信原理课程教学模式改革 第 2 期 传输影响，将其应用于模拟和数字通信系
13、统的传输过程中，完成信号变换、编译码电路、调制解调等，并分析系统的有效性和可靠性。最后根据性能指标实现通信系统的设计过程。与传统的按照章节教学相比，模块化教学内容清晰，循序渐进，能够使学生对各章节的连贯性和系统性有更全面的认识。（2）线上线下混合式教学。课程教学采用线下传统板书+多媒体授课+线上辅助的教学方式。教学方式改革前后对比如表 2 所示。表2 课程教学方式改革前后对比 教学方式 教学改革前 教学改革后 线下教学 黑板板书 多媒体课件 黑板板书 多媒体课件 课堂互动 线上教学（超星学习通）视频资料 教案 ppt 课堂测验 签到 讨论、提问 在教学过程中，改变传统的在满堂灌输知识的教学方法
14、，采取启发式、讨论式的教学。教师在课堂上以讲清楚思路、突出重点为主。在讲授重点内容时，应由讲述知识本身向知识的来源和应用方法转向，引导学生建立工程思维和工程观点。此外穿插线上的互动环节（提问、测试、签到、讨论等）来活跃课堂氛围，调动学生的学习积极性。线上的视频资料以及章节测试系统可以帮助学生查漏补缺、自主学习，提高课堂教学的效果。（3）实验教学多样化。在实验环节，将实验内容分为验证型实验、提高型实验和综合设计型实验三大类，如表 3 所示。不仅要进行验证性实验来加深学生对理论知识的掌握，将理论和实际相结合；还要因材施教，通过提高型实验的组装测试，来锻炼学生的实践动手能力和分析问题、解决问题的能力
15、。利用 MATLAB 仿真平台增设综合性课程设计，依托现代通信网平台开设综合设计型实验。并通过参加各类通信技术竞赛等培养具有较强工程实践能力的本科生。（4）融入思政元素。通信原理课程作为通信领域的专业核心课程，从其发展到基本理论知识再到传输过程，无不蕴藏着丰富的思政内容3。通过电信的发展史指导学生尊重事物的发展规律，循序渐进，向着更高的目标而努力；利用通信系统的概念类比学生组合成一个整体，一个人无法完成的任务，经过团队的取长补短，就可以顺利完成，从而培养学生们的团队意识和集体荣誉感；还可以通过分析系统性能指标等引导学生们掌握分析问题和解决问题的方法等。另外，可以通过查找资料了解 5G 技术、相
16、关通信企业，使学生更深入、全面地了解本专业，提高对专业的认同感，激发投身通信行业的决心。表3 实验教学改革前后对比 教学内容 教学改革前 教学改革后 依托平台 验证型 实验 FSK 调制解调 FSK 调制解调 通信原理实验箱 PSK 调制解调 PSK 调制解调 PAM 调制与抽样定理实验 PAM 调制与抽样定理实验 PCM 编译码实验 PCM 编译码实验 提高型 实验 AMI/HDB3码编码和译码实验 AMI/HDB3码编码和译码实验 PCB 综合设计型实验 QPSK 调制与解调系统仿真 MATLAB仿真平台 模拟信号的数字化传输 移动通信系统 现代通信网络平台 3.3 改善教学评价机制 学习成果是 OBE 理念的评价核心。评价的方式可以多样化，不仅包含学生的知识掌握情况，还要将学生课堂表现情况、学习自主性等方面充实到评价内容中4-5，真正实现通过定量评价反映学生各方面能力的达成度考核。表 4 课程目标达成的定量考核及成绩评定 毕业要求指标点 课程目标 考核方式及总成绩比例（%）占总成绩比例（%）作业 考勤 期中考试 实验 期末考试 1-4 课程目标 1 1%1%3%7%12%2-1
