曹超 邢建平 亓海凤 郭海君

摘 要：为了完成国家级一流本科专业建设要求，文章简要介绍了通信原理课程教学改革的背景和意义，在实际教学中对教学内容、教学方法和考核方式进行了教学改革，坚持“以本为本”原则，完成“立德树人”根本任务，根据学院培养方案，合理删减教学内容，加强课程思政建设，因材施教革新教学模式，使用新型信息化教学工具等措施，所积累的教学经验将有助于建设国家级一流本科专业，对培养复合型优秀人才发挥积极作用。

關键词：一流本科专业建设;通信原理;教学改革

通信原理是全国高校信息领域的一门专业课程，特别是电子信息、通信类专业中的一门极为重要的专业核心课，也是山东大学微电子学院集成电路设计与集成系统专业的一门专业基础课。教育部于2019年4月启动一流本科专业建设“双万计划”，于2019—2021年建设10000个左右国家级一流本科专业点和10000个左右省级一流本科专业点。国家级一流专业建设分“两步走”实施：报送的专业第一步被确定为国家级一流本科专业建设点;教育部组织开展专业认证，通过后再确定为国家级一流本科专业，建设新工科等示范本科专业[1]。2019年我院的集成电路设计与集成系统专业入选国家级一流本科专业建设点，体现了学院大力推进专业现代化建设、持续开展专业建设优化改进的阶段性成果。在一流本科专业建设过程中，通信原理作为专业基础课承担了较为重要的人才培养任务。本学院集成电路设计与集成系统专业教学中使用了国防工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材，由西安电子科技大学樊昌信、曹丽娜等老师编著的《通信原理》（第六版）教材[2]，学期内共安排了理论授课48学时，实验8周。课程内容繁多，学时相对有限，实际教学中如何根据学时合理分配教学内容，改进教学设计，让学生最大化地掌握知识和培养能力和素质成为一项重大挑战。面对这一挑战，已有多所高校采用了多种方式，开展了各类针对性的教学改革活动[36]。因此，通信原理课程组的老师们极其重视，在近几年的教学实践过程中，以本学院集成电路设计与集成系统专业的培养方案为纲，面向国家级一流本科专业建设任务，坚持“以本为本”原则，贯彻“立德树人”根本任务，积极进行教学改革，探索新型教学模式。在教学过程中高度重视本科生的意见和建议，解决教学中遇到的各种问题，不断反思，持续改进教学各个环节，积累了一些经验，总结如下，以飨读者。

一、通信原理课程的特点和教学问题

通信原理课程在本学院中主要作为集成电路设计与集成系统专业的专业必修课，作为微电子科学与工程专业的专业选修课。该课程介绍通信技术的基本概念、原理和主流技术，通过讲授本课程，要求学生掌握信息传输、交换的基本原理和通信系统的基本分类及相应通信系统性能指标和分析方法，能够利用所学知识分析和解决电子系统设计中，特别是通信系统中复杂工程问题，并可通过文献研究分析问题并得出结论，为后续相关专业课程的学习打下扎实基础。该课程特点突出，一方面内容繁多艰深，高度抽象，具有很强的理论性;另一方面工程应用丰富，发展日新月异，又具有很强的实践性。因此导致该课程教学难度较大，学生掌握情况差，特别是解决复杂工程问题、研发设计等能力的培养上面挑战巨大。具体而言：在理论学习过程中，存在大量复杂难懂的数学公式和严密繁多的推导过程，高度依赖学生在之前学习的高等数学、概率论和数理统计、信号与系统等前序的平台基础课和专业基础课中对应内容的识记、掌握及应用情况。而通信技术作为当前信息时代的重要推动力量，工程技术应用发展极为迅速，涌现了丰富而新颖的工程实践内容，是课程的“源头活水”，比如5G、WiFi6、THz、NBIoT、Stralink为代表的全球低轨卫星星座通信系统等等。

二、改革措施

在2018、2019连续两个学年的教学实践中通信原理课程组的各位老师做了一些教学探索和教学改革，主要表现在通信原理课程的教学内容、教学方法和考核方式上。

（一）在教学内容上

（1）为了解决通信原理课程中数学基础知识要求高，数学公式复杂和推导过程困难繁琐的问题，与前序的平台基础课和专业基础课，如信号与系统、高频电子线路、概率论与数理统计、高等数学等课程做好衔接。合理安排《通信原理》中第二章“确知信号”和第三章“随机过程”的课时和难度，在教学过程中对学生进行课前测试或调查问卷，第一时间掌握并分析学生的学情，及时调整教学策略和方法。在教学中，发布教学相关的阅读资料、线上音视频资源、例题和习题，强调这两章的重点和难点内容，确保学生对后续章节必 需的概念、知识和典型的数学技巧有足够的掌握。结合最新的通信工程应用实践及时更新并调整第一章“绪论”和第四章“信道”内容，在模拟调制系统、数字基带传输系统、数字带通传输系统和新型数字带通调制技术等几个方面安排布置更多的教学课时和精力。

（2）为了贯彻“立德树人”根本任务，统筹推进学生的全面发展，实现知识传授、价值塑造和能力培养的多元统一。在通信原理课程的教学内容上做了优化、调整和重新编排，增加并突出了课程思政的相关内容，介绍了通信技术发展历史过程中各个杰出的科学家和工程师做出的各类有益探索，在这波澜壮阔通信技术发展史中提高学生的学习兴趣，加强科学思维培养。突出强调了中国通信产业的发展，比如中国卫星通信产业的发展变迁，特别是中国北斗卫星导航系统经过“三步走”战略，经历了从北斗一号到北斗三号的建设，完成了全球组网;比如以华为、中兴为代表中国通信企业从落后崛起，经过几十年的发展，从通信行业的跟随者到现在的领跑者等内容，帮助学生更好地理解工程教育认证中的“工程与社会”和“环境和可持续发展”等内容，激发学生的学习动力，塑造学生的价值观。

（3）为了紧跟通信技术的迅猛发展和丰富的工程实践，教学中适当地增加了最新的通信技术的介绍和讨论，比如5G、MIMO、LIFI、空天地一体化通信等内容，让学生体会通信原理知识的在实际工作、生产生活中巨大的应用价值，感受通信技术、特别是数字通信技术发展演进的海量应用和巨大的经济社会价值。