韋義宏 謝鋒
摘 要:教育信息化對應用型人才的培養日趨重要,現代信息技術與教育教學深度融合可以帶來意想不到的效果。本文以通信原理課程為例,從課程改革現狀、存在的問題以及改革意義進行探討。最后得出課程改革方向:虛實結合地向上線下教學模式。
關鍵詞:通信原理;課程改革;應用型人才
一、 引言
為不斷加快深入推進新常態高等教育教學信息化的健康發展,我國教育部先后出臺《教育信息化十年發展規劃(2011~2020年)》《教育信息化“十三五”規劃》等政策文件。教育教學信息化更多地強調基于云和互聯網的大數據資源觀,積極探索推進“互聯網+”素質教育,堅持傳統信息網絡技術與現代教育傳統教學技術深度有機融合的教育核心理念,建立健全我國教育教學信息化事業可持續發展保障機制,構建一個網絡化、數字化、智能化、個性化、終身化的素質教育服務體系,實現更加開放、更加科學、更加基于人本、更加平等、更加可持續的素質教育。
為切實加快推進建設現代高水平高校應用型本科教育,要不斷提高高校教師本科專業理論教學實踐能力和推動現代教育信息網絡技術與高校教育學科教學理論深度有機融合的應用能力,鼓勵高校教師積極開展本科教學理論研究,積極探索建立應用型高校本科教育人才培養機制體系。高校專業要積極主動適應我國經濟社會科學發展,深化高校人事本科專業培養供給側結構改革,主動參與調整整合優化高校本科專業培養結構和本科課程專業設置。應用型高校建設應明確專業辦學方向定位和專業人才培養發展目標,堅持市場需求導向、服務每個地方,深化學校教學研融合、校企交流合作,提高高校應用型專業技術和新技能專業人才培養隊伍質量。推進學校課堂教學活動方式和管理方法改革創新,廣泛深入開展學生啟發式、參與式、探究式、案例式、項目式課堂教學,不斷擴大提高學校課堂教學活動質量。
二、 課程改革現狀分析
目前國內普通理工科高校的電子信息類專業都開設了《通信原理》這門本科課程,但對攻讀通信相關技術專業的本科學生在該門課程上的具體要求都大多是只需掌握其基本的通信原理知識即可,忽略了其實際應用性。當然了有一些高等院校的任課教師也已經意識到了這個教學問題的嚴重性,并對該校的課程建設進行了許多相關的教學實踐研究探索。2016年,玉林師范學院的楊小鳳對應用型本科從學的教學內容、教學方法、教學管理手段等各個方面等都進行了許多實踐性的探索,采用了課堂微課互動教學、案例互動教學等多種教學方法,取得了一定的實際教學效果。2017年3月,中南大學的教授尹林子等人先后提出一種比較易于實際操作的、教師與在校學生參與的在線式和開放式的課程教學資源網絡建設教學方法,并成功通過“通信原理”在線課程教學改革成果驗證了該建設方法的教學有效性。同年4月,華中師范大學的姚遠通過問題討論、仿真成果展現、研究報告、企業用戶體驗等多種教學方法的廣泛應用,激發了廣大學生自主學習的積極主動性、能動性,使廣大學生深入地學習掌握了本學科課程的基礎理論知識,提高了廣大學生的學習自主性和研究創新能力。2018年,南京郵電大學的王鴻從前期課程準備、線上課程學習/以及線下課程內化、考核管理方式三個不同方面詳細介紹出了南京郵電大學《通信原理》這種翻轉式的課堂教學理論實踐的操作流程,提煉出這種翻轉式的課堂教學相對于其他傳統課堂教學模式的巨大優勢,翻轉式的課堂教學實踐模式真正可以有效激發廣大學生的課堂學習活動興趣,增強廣大學生的積極學習動機,真正能夠做到因材施教的學生個性化課堂教學,達到不斷提升廣大學生課堂學習效果的教學目的。這種新的教學模式在很多專業課程的教學中都可以得到借鑒。對于實踐課程方面的改革,國內各高校老師也在進行積極探索。其中,淮北師范大學的崔少華進行了基于System View仿真軟件的《通信原理》教學研究,但只是使用System View仿真軟件進行驗證性實驗,并沒有在一定程度上激發學生創新性,以及和實際應用性相結合。
各高校老師在通信原理這門課程的教學改革中做了很多積極探索實踐,有很多教學方法可以學習借鑒。但是他們都沒有從源頭上解決問題,只是從某一方面如教學方法、教學觀念去改革,沒有系統地把理論教學和實踐教學相統一,導致實踐性課程沒有合理的安排,不能全面發揮學生的主觀能動性。
三、 課程存在的問題
通信原理課程是大學電子信息技術工程、通信等專業學生必修的基礎課程,也是一門重要的專業基礎理論必修課程和碩士研究生專業入學考試必備課程。對于該系列課程目前存在的諸多現實問題可歸結為以下幾點:
(一)教材內容迭代更新慢
現行教材基本以大篇幅內容介紹模擬通信系統相關原理,而現代通信技術以數字通信為主,滯后于科學技術發展,缺少了許多最新的通信技術知識,且過于強調理論公式推導而缺少實踐應用,和實際工作嚴重脫節,不利于培養應用型人才。
(二)課堂教學模式單一
受我國傳統教育教學思想和現代教學方法的嚴重影響,在現行通信原理的課堂教學中,主要走向還是單純的“教師講,學生聽”的一種教與學的結合課堂教學管理模式,側重的主要是對基礎理論知識的單元和方向知識灌輸,容易忽略學生的知識結構和基礎水平的差異。這種模式在實際中,存在許多的劣勢,會容易使很多學生內心產生一種厭學不良情緒,降低學生學習積極性。
(三)實踐課程的缺失
大多數高等院校的通信原理課程都是以理論課為主,一些院校雖設置有實驗課,基本上也是基于Matlab仿真進行驗證性實驗,對于應用型本科學生而言,沒有學習過Matlab仿真分析軟件,需要花費大量體力時間和心神精力去訓練學習計算機編程,效果得不償失。
四、 課程改革意義
為了適應應用型人才的培養目標,根據本人從事通信原理課程的教學經驗,以網絡為載體,《通信原理》課程混合式教學改革與實踐,著重研究探索結合信息時代《通信原理》教學課程整體教學模式、學習活動方式及一種師生之間交流互動的新教學模式。對它的深入研究與推廣實施將對充分發展廣大學生實踐主體性、創造性,培養廣大學生實踐創新主動精神和學生實踐創新能力發展具有重要指導意義。
1. 將信息技術深度融合到《通信原理》課程教學中,優化整合主要教學內容,改革課程教學方法、手段和考核方式,形成一個以學生為主體中心的信息化教學翻轉課堂,結合線上線下混合式教學模式。取得的改革成果可以在應用型本科電子信息類專業學生中實施。
2. 激發大學生的學習興趣,培養優秀大學生的專業技能和能夠學會獨立分析實際問題并在解決實際應用問題時的創新能力。以著力培養本科學生綜合自主學習動手實踐創新能力、工程科學理論綜合實踐性能力和專業應用技術創新能力為專業人才培養的大目標和為主線,突出通信系統的重難點,借助于現代信息技術,由淺入深,結合System View系統仿真軟件對通信系統進行模擬仿真設計,從基礎原理知識到綜合實踐應用的訓練,體現專業的完整性,培養學生分析、動手研究解決實際問題的工作能力和嚴謹求真務實的實際工作生活習慣。
3. 適應信息社會發展的要求,提升專任教師和在校學生自身信息素養。應用信息網絡技術能夠解決課堂教學、學習、生活中各種問題的綜合能力已經成為學生必備的一項基本素質。信息網絡技術在學校教育教學過程中的廣泛應用,特別是在學校課堂日常教學過程中的廣泛應用,為教育學生自身提供的信息網絡服務使用空間與學習環境,努力做到使每個學生或每位教師都至少可以同時擁有一個基于網絡的個人教育管理信息平臺,逐步完全實現學校課內、課外的課堂教學、學習與人際交流多種功能,使學生使用學習信息方式更加便捷化、個性化,提高學生自身信息技術素養,從而快速獲得有益高質量的教育學習效果。
五、 總結
課程改革研究可以從教材著手,簡化理論推導,加入最新熱點通信技術及工程應用案例,結合System View虛擬仿真設計,合理安排實驗課,建設網絡教學平臺以支撐線上線下混合式教學,重點是注重引導學生“學”的過程以及方法培養引導學生認識和分析實際問題以及解決問題的實際和應用的能力。
參考文獻:
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作者簡介:
韋義宏,謝鋒,廣西壯族自治區南寧市,桂林理工大學南寧分校。