能力本位教育在研究生理論課程教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

趙黎，焦曉露，張峰

摘要：為解決信息與通信相關(guān)學(xué)科研究生理論課程教學(xué)過(guò)程相對(duì)枯燥、學(xué)習(xí)過(guò)程難度較大、學(xué)生學(xué)以致用能力普遍欠缺的問(wèn)題，論文通過(guò)采用研究型教學(xué)模式與團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)模式相結(jié)合的方式實(shí)施能力本位教育。該教學(xué)模式將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，倡導(dǎo)“教學(xué)”與“研究”的相統(tǒng)一，將學(xué)生作為課程教學(xué)的中心，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)環(huán)境改變、教學(xué)理念及方法的改革，引導(dǎo)學(xué)生去研究、認(rèn)知；通過(guò)引入工程實(shí)際案例，以團(tuán)隊(duì)合作的方式來(lái)提高教學(xué)過(guò)程的生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生興趣及培養(yǎng)學(xué)生的探索研究能力，從而達(dá)到應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)碩士與研究型學(xué)術(shù)碩士的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：能力本位；信息理論與編碼；研究型教學(xué)模式；團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）48-0161-02

一、引言

當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)對(duì)研究生的要求越來(lái)越高，研究生畢業(yè)必須能夠證明自己具有批判性分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，這樣才能為參加職業(yè)工作做好準(zhǔn)備，從目前信息與通信相關(guān)學(xué)科的研究生課程內(nèi)容來(lái)看，其原理性內(nèi)容較多，基本沒(méi)有開(kāi)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)模式大多采用以課堂講授為主要手段的傳統(tǒng)教學(xué)模式，即使在上課過(guò)程中采用了多媒體教學(xué)，依然存在教學(xué)過(guò)程相對(duì)枯燥、學(xué)習(xí)過(guò)程難度較大、學(xué)生學(xué)以致用能力普遍欠缺的問(wèn)題，這與應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)碩士與研究型學(xué)術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo)是不相適應(yīng)的。因此亟需通過(guò)改革，引入能力本位教育理念，確定能力培養(yǎng)目標(biāo)，然后再由學(xué)校組織相關(guān)教學(xué)人員，以能力為目標(biāo)設(shè)置課程、組織教學(xué)，最后考核學(xué)生是否達(dá)到這些能力要求，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)理論內(nèi)容與工程應(yīng)用之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論課程解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

二、信息理論與編碼課程特色

《信息理論與編碼》課程是信息與通信類(lèi)相關(guān)學(xué)科本科及研究生的核心專(zhuān)業(yè)理論課程之一，是建立在通信技術(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)及隨機(jī)過(guò)程之上的一門(mén)專(zhuān)業(yè)理論課程，是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)，同時(shí)也是一門(mén)實(shí)踐性及工程應(yīng)用性很強(qiáng)的理論課程，可為各種通信系統(tǒng)的可靠性、有效性提供保證，目前絕大多數(shù)高校都未開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)以致用能力普遍欠缺，因此以此課程作為試點(diǎn)課程，通過(guò)引入以能力為引領(lǐng)的理論課程教學(xué)模式改革，其研究?jī)?nèi)容和研究成果必能應(yīng)用于工科研究生其他核心理論課教學(xué)中，從而解決研究生理論教學(xué)與工程應(yīng)用脫節(jié)、本科課程教學(xué)與研究生課程教學(xué)過(guò)度重合的現(xiàn)狀，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量，使課程教學(xué)與應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)碩士和研究型學(xué)術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)。

三、能力本位教育實(shí)施途徑

1.教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容改革。根據(jù)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)碩士與研究型學(xué)術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合信息與通信相關(guān)學(xué)科的學(xué)科特色，梳理、調(diào)整并完善《信息論與編碼》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，壓縮本科教學(xué)中的信息量計(jì)算及經(jīng)典無(wú)失真信源編碼部分的理論教學(xué)課時(shí)，加大率失真函數(shù)、限失真信源編碼及信道編碼部分的教學(xué)課時(shí)，增加并強(qiáng)化工程應(yīng)用方面的內(nèi)容，更好地做到理論教學(xué)與工程應(yīng)用銜接、本科課程教學(xué)與研究生課程教學(xué)過(guò)度銜接等方面的調(diào)整。

2.教學(xué)模式的改革。課堂教學(xué)模式單一，研究生教學(xué)基本都屬于小班教學(xué)，上課人數(shù)基本控制在20人左右，傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式過(guò)于刻板，無(wú)法很好地做到師生之間的互動(dòng)、生生之間的互動(dòng)、學(xué)生與內(nèi)容之間的互動(dòng)，研究生教學(xué)應(yīng)通過(guò)研究型教學(xué)方式、團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)方式及線上線下課上課后互動(dòng)教學(xué)方式來(lái)形成翻轉(zhuǎn)課堂形式的教學(xué)模式。

通過(guò)研究型授課方式，使學(xué)生能夠完成具體工程項(xiàng)目整體方案的制定；通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)方式，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)選擇進(jìn)入不同的團(tuán)隊(duì)，從而對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解及實(shí)施；線上線下課上課后互動(dòng)教學(xué)方式，學(xué)生可以通過(guò)課程網(wǎng)站對(duì)課上教學(xué)內(nèi)容及課程相關(guān)工程背景進(jìn)行課下再學(xué)習(xí)，通過(guò)課程公眾平臺(tái)提供的交流平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)課下師生、生生之間及學(xué)生與內(nèi)容之間的互動(dòng)，從而最終完成整個(gè)項(xiàng)目的整合。

傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境基本都是以多媒體教室為主，這樣的教學(xué)環(huán)境無(wú)形中就形成了以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，本文通過(guò)引入多元化會(huì)議室，讓學(xué)生以項(xiàng)目成員的角色參與到教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)項(xiàng)目進(jìn)度匯報(bào)及各組之間的項(xiàng)目聯(lián)調(diào)，從而提高學(xué)生的綜合能力。傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)理念，已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足研究生的教學(xué)需求，有必要借鑒翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念，通過(guò)引入研究型教學(xué)方式、團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)方式及線上線下課上課后全方位互動(dòng)型教學(xué)方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的改革。

3.課程信息化建設(shè)。進(jìn)行教學(xué)信息化建設(shè)，根據(jù)研究生的學(xué)習(xí)能力，需提供豐富的線上資源供學(xué)生課后學(xué)習(xí)及交流?？梢园凑站W(wǎng)絡(luò)精品課的模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱、電子教材、教學(xué)課件等教學(xué)文件和教學(xué)資料的資源共享，并對(duì)核心內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行錄像，建設(shè)信息化程度更高的優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源，供學(xué)生隨時(shí)課下學(xué)習(xí)，配套建立課程主題相關(guān)公眾平臺(tái)，以供師生課后討論交流。

4.考核模式的改革。單一的課堂教學(xué)模式，導(dǎo)致單一的考核方式，因此需配合以能力為引領(lǐng)的教育理念進(jìn)行相應(yīng)考核方式的改革，使課程的考核體系更為合理，并起到更好地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高的作用。

結(jié)合工程化拓展改革思路及目標(biāo)，在考核方式上采取“卷面考試+工程應(yīng)用分析+課上互動(dòng)”的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核，盡量比較客觀、公正地反映出學(xué)生的實(shí)際水平。

四、工程項(xiàng)目制定

根據(jù)信息與通信相關(guān)學(xué)科特色及《信息理論與編碼》課程特點(diǎn)，在課程教學(xué)中以實(shí)際工程項(xiàng)目作為引導(dǎo)，可以促進(jìn)課程理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，從而更好地實(shí)施以能力為引領(lǐng)的教學(xué)模式的改革。

針對(duì)G3-PLC電力線載波通信中包含多種提高可靠性的信道編碼模塊，可見(jiàn)光智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中需要配置視頻壓縮模塊單元，選擇在研的實(shí)際科研項(xiàng)目“電力線載波G3-PLC調(diào)制解調(diào)工程”和“可見(jiàn)光智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”作為實(shí)施本文研究型教學(xué)模式和團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)模式的項(xiàng)目基礎(chǔ)。

完整的G3-PLC電力線載波通信系統(tǒng)由發(fā)送和接收兩部分構(gòu)成，由于我國(guó)電力線載波通信信道條件比較差，因此在整個(gè)系統(tǒng)中添加了若干用于提高系統(tǒng)可靠性的信道編碼模塊，結(jié)合課程性質(zhì)及信息論與編碼課程的實(shí)際內(nèi)容，將基礎(chǔ)G3-PLC平臺(tái)提供給學(xué)生，讓學(xué)生分組開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中各個(gè)信道編碼模塊，并最終結(jié)合合作性教學(xué)模式的教學(xué)方法，讓學(xué)生將各個(gè)信道編碼模塊級(jí)聯(lián)在G3-PLC平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，并分析計(jì)算系統(tǒng)的通信效率及抗干擾性能。

完整的可見(jiàn)光智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由可見(jiàn)光通信平臺(tái)和電力線載波通信平臺(tái)構(gòu)成，鑒于電力線載波通信平臺(tái)只傳輸控制信號(hào)，因此本文能力本位教育只對(duì)可見(jiàn)光通信平臺(tái)進(jìn)行分析，為了提高系統(tǒng)通信的有效性，需要對(duì)視頻信息或者圖像信息進(jìn)行壓縮編碼，結(jié)合課程性質(zhì)及信息論與編碼課程的實(shí)際內(nèi)容，將基礎(chǔ)VLC通信平臺(tái)提供給學(xué)生，讓學(xué)生將視頻壓縮和圖像壓縮進(jìn)行任務(wù)分解，分組開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中的視頻壓縮模塊和圖像壓縮模塊，并最終結(jié)合合作性教學(xué)模式的教學(xué)方法，讓學(xué)生將壓縮模塊級(jí)聯(lián)在VLC平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，并分析計(jì)算系統(tǒng)的有效性。

五、總結(jié)

根據(jù)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)碩士與研究型學(xué)術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo)，本文通過(guò)在信息論與編碼課程中引入以能力為引領(lǐng)的研究型教學(xué)模式與團(tuán)隊(duì)合作型教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)模式向應(yīng)用研究型模式的轉(zhuǎn)變，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極大地促進(jìn)了理論內(nèi)容與工程應(yīng)用之間的聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論課程解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，對(duì)信息與通信相關(guān)學(xué)科應(yīng)用型和研究型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到了一定的積極作用。

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