翻轉課堂在天線與電波傳播課程中的探究

景麗石 牛海

摘 要

翻轉課堂是一種以學生為中心的現代教學模式，它能夠充分地調動學生的學習主動性，被廣泛應用于高等教育的課堂中。本文首先分析了傳統課堂教學中存在的問題，進而結合翻轉課堂的優勢和天線與電波傳播課程的特點，探索一種基于翻轉課堂的教學方式，旨在調動學生興趣的同時提升教學質量。

關鍵詞

翻轉課堂;天線;電波傳播

中圖分類號： TN820-4;G642.0 ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 17

0 引言

天線與電波傳播是通信專業的基礎課程，它所涉獵的內容抽象、公式推導多、理論性強且與實際應用緊密結合。因此，在本門課程的教學中，學生需要具備扎實的數學功底，教師則要在課堂上盡可能地發揮學生“學”的作用，避免學生產生畏懼心理。而翻轉課堂就是一種以學生為中心的現代教學模式，其能夠充分調動學生的學習主動性。因此，本文試圖探究在天線與電波傳播課程中應用翻轉課堂教學方法，整合課上、課下資源，在調動學生興趣的同時提升教學質量。

1 傳統課堂與翻轉課堂教學的對比分析

1.1 傳統教學現狀與存在問題

在傳統的課堂教學中，學生通常作為接收方被動地獲取知識，此過程中缺乏師生之間的互動和學生之間的交流、協作，進而會導致學生的學習積極性下降、課堂效率不高。與此同時，在傳統課堂中，受課時的限制，教師對課程中的知識點通常僅能講解一遍，部分同學在課堂上對知識的掌握并不牢固，需要在課后進行復習，但其往往因為回憶不出課堂上的內容而最終影響復習效果。

1.2 翻轉課堂的概念與優勢

翻轉課堂是通過傳遞知識、內化知識與鞏固知識的顛倒安排來引導學生進行自主學習[1]。目前，它正被廣泛應用于高等教育的課堂中，并受到廣大師生的青睞。通過百度指數搜索可以獲得翻轉課堂教學的需求分析圖，如圖1所示。

從圖中可以明顯地看出：翻轉課堂的搜索頻率在2014年迅速上升，之后趨于平緩，這源自它的幾點優勢：

2 天線與電波傳播課程分析

2.1 課程目標分析

天線與電波傳播是我校指揮類專業的基礎課程，其要求學生掌握天線與電波傳播中的基本理論。實際上，指揮類的培養目標是培養“懂技術的指揮軍官”[2]。因此，課程中要充分地發揮學生的主觀能動性，使學生能夠將本課程中的知識運用到通信裝備中，為學生未來在艦船上工作提供保障。

2.2 課程內容特點

天線與電波傳播課程包括：天線的基本理論，如電基本振子、天線的電參數、對稱振子以及天線陣方面的知識;而電波傳播理論則是三種傳播方式的介紹，分別是視距、地面波以及天波傳播[3]。該課程理論性較強，學生需要具備良好的物理和數學功底。與此同時，本門課程也比較抽象，如果教師在課堂上一味地進行天線輻射和電波傳播的公式推導，學生將很難理解，最終導致課堂上聽課的人少，而真正能聽懂的則更少。因此，我們可以探索一種基于翻轉課堂的教學方式，以此來調動學生學習積極性。

3 基于翻轉課堂的教學過程設計

3.1 教學模型

翻轉課堂的教學內容選取要以學生為中心，即應以學生難以理解、難以掌握的內容作為中心[4]。例如本課程中對稱振子這個知識點，它是學生需要熟練并重點掌握的內容，適合采用此模型，具體流程如圖2所示。

3.2 教學環節

3.2.1 課前

在開課前的一個星期發布學習資源，具體任務單如表2所示。這樣，同學們通過自學和實際操作，能夠掌握MATLAB的使用方法。與此同時，發布的代碼示例有助于學生對方向圖乘積定理的理解。此外，學生可以自主調控學習節奏，并通過自我探究的方式掌握原理性知識。

3.2.2 課中

課堂教學主要由知識串講、對任務單反饋問題的答疑以及課堂討論這三個部分構成。其中，知識串講與答疑部分由教師主導并完成，此過程的時間要控制在本節課的左右;討論部分則是在教師引導下由學生來完成，具體項目如表3所示。此教學環節可以實現教師、學生之間的多向互動，在激發學生興趣的同時使學生對課上知識有更深的理解。

3.2.3 課后

在課后，學生需要完成課后作業。而此過程中，對于學生的疑問，教師可以在線上進行有針對性的個別輔導。此外，對于那些仍有余力的同學，教師可以布置拓展作業，例如，嘗試探索八元圓環陣的方向性。這樣，教師就可以根據學生對知識的掌握情況，以及探究問題的能力，對學生予以評價。

3.3 考核與評價

在考核中要提高平時成績的比重，具體為：學生的預習表現、課堂作業和實踐作業的完成情況、單元測試的成績均會計入平時成績中。這種方式能夠有效地避免學生只靠考前突擊應對考試的現象，可使成績的評價更全面、合理。與此同時，在整個教學環節中設置調查問卷，使學生能夠實時地對該教學模式進行評價，利于進一步優化。

4 結論

利用翻轉課堂對天線與電波傳播課程進行設計，有助于克服傳統課堂中的問題，其通過布置課前任務和組織課上討論的方式來激發學生的學習興趣。此外，其在教學環節中植入了更加全面、合理的考核方式，可以有效提升教學質量。雖然本文的探究課程是“天線與電波傳播”，但其探究結論對其他的專業基礎課程也具有借鑒作用。

參考文獻

[1]付艷麗.翻轉課堂研究綜述[J].現代交際，2020（04）：191-192.

[2]李保國，黃英，王翔.“通信原理”教學中的微課應用探索[J].電氣電子教學學報， 2019（6）：4-7.

[3]葉志紅，李強，邵羽，et al.《無線通信電波傳播與天線》課程設計與教學方法探究[J]. 中國新通信， 2018 （07）; 195.

[4]梁靜.Application and Practice of Flipped Classroom in Course of Optical Fiber Communication [J]. 電腦知識與技術， 2017， 013（021）：134-135，137.

[5]楊凌升.天線課程教改實踐[J].教育教學論壇，2015（33）：102-103.