屈霞 万军 韩学超

摘  要  针对传统的通信原理课程中存在的教学目标不清晰、学生达成学习成果机会不足、课程的挑战度不够和课程思政教育不充分等问题，聚焦课程目标，阐述注重学习成果、扩大机会保证成功、增加期望值和反向设计等四个OBE原则在通信原理课程中的具体实施，实践证明收效明显，也进一步发挥了成果驱动教育的重要作用。

关键词  工程教育;OBE;课程思政;通信原理;教学改革

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）06-0117-03

Exploration on Teaching Reform of Communication Prin-ciple Course based on OBE//QU Xia， WAN Jun， HAN Xue-chao

Abstract  In view of the problems such as teaching goal being not clear， lack of the opportunity for students to achieve lear-ning outcomes， challenge being not enough and the course ideological education problems being insufficient existing in the traditional Communication Principle course， the paper is focused on the course objectives. This paper expounds the focus on learning outcomes， expanding opportunity to gua-rantee success， increasing expectations and reverse design of four OBE principle in the concrete implementation of Commu-nication Principle course. Practice has proved that the effect is obvious， but also further play the important role of results-driven education.

Key words  engineering education; outcome-based educa-tion; curriculum ideology and politics; communication prin-ciple; teaching reform

0  前言

当前，工程教育认证工作在全国高校迅速推进，基于OBE（Outcome-Based Education，成果导向教育）理念的工程教育成为大势所趋[1]。常州大学为满足国家和经济社会发展需要，以OBE理念引导工程教育改革，积极推动工程教育专业认证和课程评估，著力推进“目标导向”“以学生为中心”和“持续改进”的三个转变[2]，进一步提高工程人才质量。本文分析通信原理课程教学问题，引入OBE理念，结合教学实践，介绍OBE理念在课程教学改革中的具体实施。

1  传统通信原理授课存在的问题

通信原理课程是常州大学轨道交通信号与控制（含老挝留学生信控）、电子、物联网等专业本科培养方案中的专业核心课，主要使学生掌握通信基本理论和分析方法。课程理论基础深厚，实践性和综合性较强。传统授课存在下面几个问题：

1）课程教学目标不清晰，各知识点之间的联系弱化、割裂，缺乏主线贯穿，缺乏整合，导致学生不能清楚预期学习最终成果;

2）课程提供的学生达成学习成果的机会不足，仅仅依赖线下授课受限于既定的程序和课表，没有考虑学生个体差异，无法满足每个学生时间和资源上独特的学习需要;

3）课程的挑战度不够，不适合学生深度学习;

4）课程的思政教育不充分，不利于激发学生的社会责任感。

这种教学方式违背了工程教育的初衷，不利于学生能力的培养。

2  成果导向教育理念下通信原理课程教学设计的具体实施

基于OBE理念的课程教学设计和教学实施的核心目标要直指通过教学活动最终取得的学习成

果[1]。通信原理课程明确了每个学生都要达到的核心目标，创设成果需要的两个重要条件：一是为课程设置具有挑战性的、清晰的知识及能力目标，为学生勾勒成功必备的成果内容和能力;二是为学生创设既能实现聚焦学习成果又能发展能力的完整过程所需要的环境，通过建立网络化环境，满足学生多元弹性的个性化学习要求，扩大成功的机会。为保证学生在通信原理课程中达成预期成果，课程教学主要从聚焦学习成果、扩大成功机会、提高期待和反向设计等四个实施原则展开[2]。

2.1  教学目标清楚聚焦在成果上

OBE理念下的教学实施目标聚焦学生能达成的最终学习成果，课程从知识、能力、素质培养的角度，设置多维度深层次课程教学目标。制定清晰而有挑战性的目标，有助于学生展望通过课程能获得的预期成果，使学生产生想学的动机。

1）基于OBE模式的通信原理课程强调通信系统性能指标、随机过程、信道和噪声、模拟调制、模拟信号的数字传输、数字基带传输、数字频带传输等知识单元的整合，将随机过程的数学方法和结论贯穿应用于各知识单元。学生通过课程的理论教学和实验训练，应精熟各知识单元的具体内容，以与能力结构相呼应，达成顶峰成果。

2）课程的能力目标包括：能够将概率论、傅里叶变换、随机过程等数学知识用于信号系统中的通信工程问题的表述，能够对工程中的噪声和随机信号进行性能计算和分析;能够运用模拟信号调制原理，分析工程问题中已调信号的带宽和输出信噪比等性能参数，能比较和选择模拟信号数字传输中脉冲调制问题中的多种方案;能够针对无码间串扰的基带传输系统特定需求，完成传输系统设计;能够针对数字信号调制特定需求，完成QPSK及QDPSK波形的设计;能针对数字信号波形特定需求，完成AMI码、HDB3码、差分码等波形的设计;能够采用PCM的A率13折线，设计PCM编码。

3）课程的素质教育在于培养学生良好的人文精神和科学精神，提高对通信信号的设计兴趣，关心通信前沿进展，培养学生创新精神，敢于依据事实提出自己的见解。

2.2  反向设计教学设计

专业将中国工程教育专业认证中的12个毕业要求分解为30个指标点，根据通信原理课程能够对指标点的支撑情况，形成课程目标与毕业要求指标点的匹配关系[2-3]，如表1所示。课程主要对专业工程知识、问题分析、设计/开发解决方案等三点毕业要求有贡献。

2.3  建设网络化环境，扩大机会保证成功

课程使用信息技术工具辅助学习活动的开展，代替以教师为中心教学的模式。课程采用线上和线下混合式教学，在超大超星泛雅平台建设在线开放课程，采用超星平台、学习通和微信及QQ群结合的授课方式;建设七章37节课的PPT课件，包括52个视频，总时长795分钟。网络平台拓宽了教与学的空间，有力地支撑指标点的达成。

在线课程可以作为信控、电子、物联网等跨学科跨专业学生同步视频、难点巩固、作业、与教师互动的平台。在线课程关注信控专业留学生，作为留学生在线学习、新课预习、重点复习、巩固复习、专项提高等的平台，满足他们独特的学习需要，创设条件构筑他们的成功机会，直接地促进成功的学习和进步[1]。由于课程是自动化类、通信类、电子信息类等学科考研的专业课程或者复试课程，可作为学生考研阶段进行难点巩固、查漏补缺、考研冲刺等的学习平台。对于参加全国大学生电子设计、智能机器人等竞赛的学生，通信原理在线课程的开设也方便他们通过同步视频，掌握通信、接口以及协议等知识。

2.4  增加期望值

在学生预期成果达成后，为了提高对学生学习的期待，设定具有挑战性的绩效标准，通过各种途径支持和引导有能力的学生向着更高的成果努力。

1）增加研究性、创新性、综合性内容，让学生体验“跳一跳才能够得着”的学习挑战。首先展开利用现代工具编写数字传输信号的专题研讨，通过师生互动研讨引导探究式与个性化课外学习，引导学生通过Quartus环境的VHDL编程设计目前常用的各种传输信号码型，通过查阅文献，设计并验证m序列、BPSK、CMI码、曼彻斯特码、弥勒码等数字基带编码。通过开展现代通信传输码型设计，提升学生解决通信领域复杂工程问题的能力。

2）课程每个部分都提供了丰富的课外知识点的自主学习视频，如在模拟信号数字化部分，提供了循环码及纠错能力、交织编译码及纠错能力的视频。所有视频都有配套开放实验，学生可以选择和预约，由课程教师和实验教师协同，协助他们实践，使学习能力强的学生变得更强，学习能力较弱的学生得到提高。

2.5  充分发掘课程内容和教学方式中蕴含的思想政治教育资源

课程挖掘思政教育元素，以培养学生适应未来生活的能力。

1）从知识点中發掘思政元素，如对信息概念的本源以及与社会生活的关系等展开讨论，揭示知识内含的价值观、思维、逻辑和思想。

2）从通信发展历程和名家故事中挖掘思政元素，在首次课中讲述通信技术的发展，从高锟、古迪纳夫等名家故事中挖掘科学研究中的勤奋、坚毅、钻研、创新精神和批判性思维等思政元素。

3）以针对性问题为线索，提出当前热点和难点问题，通过找解决办法，呈现正确的价值观和思维模式。如结合我国在卫星导航和5G通信等领域的技术进步引入国家自信，从“美国打压华为”引出国家意识和自主创新的重要性，从北斗的发展激发学生科技兴国的责任意识和担当意识，激发学生科技报国的责任感。

4）挖掘课程思政中的中国元素，进行案例教学。如引入光纤之父的案例：华裔诺贝尔科学家高锟长期从事光导纤维在通信领域运用的研究。再如在PCM编码中引入我国A率编码进行案例教学。

5）结合实验课程中蕴含的思政元素，教育学生敬畏与自觉遵守实验制度，注重环保，培养客观、严谨和细致的科学态度，培养协作精神。

3  结语

本文探索在通信原理课程中采用成果驱动教学模式，重新定位教育教学：从强调方法到强调成果，从教到学[3];调动学生的学习主动性，发掘课程内容和教学方式中蕴含的思政元素，极大地激发学生科技兴国的责任意识和担当意识，激发其探究和创造的兴趣。通过改革，专业顺利通过学校评估，受到学生和学院的肯定。■

参考文献

[1] 屈霞.基于OBE理念的“嵌入式系统及应用”课程设计教学改革探索[J].高校实验室工作研究，2017（1）：4-5.

[2] 李志义，朱泓，刘志军.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34，70.

[3] 屈霞.基于OBE的列车运行控制技术教学模式探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估版），2017（6）：6-7.

*基金项目：2021年教育部产学合作协同育人项目“专业教师工程实践教学能力培养与提升”（202101014034）;常州大学2020年教育教学研究项目“轨道交通信号与控制专业创新人才培养模式的研究”（GJY2020090）;常州大学2021年教育教学研究项目“基于创新能力培养的教学改革与实践——以轨道交通信号与控制专业课程教学为例”（GJY2021089）。

作者：屈霞，常州大学机械与轨道交通学院，副教授，研究方向为轨道交通信号与控制相关研究;万军，常州大学机械与轨道交通学院，副教授，博士，研究方向为轨道交通信号与控制相关研究;韩学超，常州大学机械与轨道交通学院，讲师，研究方向为轨道交通信号与控制相关研究（213164）。

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