新工科背景下通信專業(yè)課程課改探索與實(shí)踐

劉菁華，陳 婧

（華僑大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，福建 廈門 361021）

0 引言

新工科的主要?jiǎng)右蚴切乱惠啴a(chǎn)業(yè)革命的出現(xiàn)，它是以人工智能、清潔能源、機(jī)器人技術(shù)、量子信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)以及生物技術(shù)為主的全新技術(shù)革命。現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向很明確，就是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的交叉融合，由此教育部提出了新工科建設(shè)的“天大行動(dòng)”[1],而與此同時(shí)“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”也成為國家戰(zhàn)略，因此高校作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的前沿陣地，在新工科背景下的人才培養(yǎng)方式上也需要做相應(yīng)調(diào)整，新工科注重要求工程科技人才要具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力[2]，在此背景下，通信專業(yè)課程的教學(xué)理念、教學(xué)要求、教學(xué)途徑等都需要有所創(chuàng)新。

1 新工科背景下課程教改目標(biāo)

“通信電子線路”課程教改目標(biāo)是針對(duì)新工科發(fā)展背景下對(duì)課程本身重新進(jìn)行精準(zhǔn)定位，基于培養(yǎng)實(shí)踐型和創(chuàng)新型人才的需求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段進(jìn)行全面改革。在此背景下我們將建立以學(xué)生為主體的培養(yǎng)模式，以促進(jìn)學(xué)生自主性和主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，深入淺出，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“深度學(xué)習(xí)”。在課程內(nèi)容上，我們將把對(duì)通信產(chǎn)業(yè)的理解，結(jié)合科研成果和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)對(duì)課程進(jìn)行改革，有針對(duì)性地優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)模式上，將信息化、智能化引入課程教學(xué)中，結(jié)合理論與實(shí)踐相結(jié)合的模式，利用互聯(lián)網(wǎng)+課堂模式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，指導(dǎo)其解決問題，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合[3]。在教學(xué)質(zhì)量反饋方面，擬制定教育達(dá)成度標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)質(zhì)量反饋機(jī)制，關(guān)注學(xué)習(xí)成效，以便課程的持續(xù)改進(jìn)。

2 新工科背景下教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 課程內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)少存在矛盾

高頻電子線路課程的教學(xué)內(nèi)容繁多，涵蓋了整個(gè)射頻發(fā)射、接收機(jī)的各個(gè)模塊單元，包括各模塊的功能、原理、電路、信號(hào)分析、指標(biāo)分析等，此外還涵蓋了一系列的高頻基礎(chǔ)知識(shí)，如選頻回路、阻抗變換、噪聲與非線性失真等內(nèi)容。同時(shí)，作為一門理論性和實(shí)踐性并重的課程，還應(yīng)有大量的實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)踐設(shè)計(jì)課時(shí)，用以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和吸收。然而當(dāng)前各高校都在做教學(xué)調(diào)整，存在教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮，課時(shí)較少的情況，教學(xué)內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾就凸顯出來，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。

2.2 課程抽象難懂，學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒

通信電子線路理論性強(qiáng)，專業(yè)術(shù)語、名詞概念多，內(nèi)容抽象難懂，教師為講清楚某些原理往往需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使學(xué)生聽課難度增加，從而容易產(chǎn)生畏難情緒，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不足，最終影響學(xué)習(xí)效果。

2.3 理論與實(shí)踐分離，不能學(xué)以致用

本課程是一門工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課，而傳統(tǒng)課堂教學(xué)卻將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相分離，導(dǎo)致理論教學(xué)更加抽象難懂[4,5]，學(xué)生實(shí)踐能力不足，即使掌握了基本原理也不知道如何實(shí)際應(yīng)用，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高[6]，更使得學(xué)生的創(chuàng)新性和自主性都得不到良好的培養(yǎng)。

3 新工科背景下教改實(shí)踐

針對(duì)以上提出的學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、積極性不高的問題，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)同樣進(jìn)行了一系列的改革與創(chuàng)新，能做到以下幾個(gè)方面：

線上有慕課，充分利用已建立的教學(xué)資源，將20%—30%的學(xué)時(shí)安排為學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，將復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)分散成若干個(gè)簡單的知識(shí)點(diǎn)分步講解學(xué)習(xí)，也方便學(xué)生反復(fù)觀看領(lǐng)會(huì)，充分理解掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

線下課堂形式多樣，課堂教學(xué)不再局限于老師講學(xué)生聽，而綜合采用提問式、啟發(fā)式、案例式等多種形式教學(xué)，課前提問式引起學(xué)生的好奇心，自然地引入對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的講授；講授過程中提出的問題啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真思考，利用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)解決問題，每章再提出綜合性案例或是討論題要求學(xué)生分組查閱資料，綜合分析整理并講解，增加學(xué)生的參與性，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。

交流互動(dòng)有工具，將信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，引入“雨課堂”等智慧教學(xué)軟件構(gòu)造智慧教學(xué)環(huán)境，解決教學(xué)中的關(guān)鍵問題，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的過程管理和監(jiān)測。如“雨課堂”這類智慧教學(xué)軟件方便課堂簽到、課件推送、課上習(xí)題測驗(yàn)等，教師利用該工具能根據(jù)課堂習(xí)題完成實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，學(xué)生也可以利用該工具教師形成互動(dòng)，隨時(shí)提出不懂的問題，進(jìn)一步增加課堂的趣味性和互動(dòng)性，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

4 結(jié)語

綜上所述，通信電子線路的課程教改務(wù)求做到從課程內(nèi)容出發(fā)奠定改革基調(diào)對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行梳理，結(jié)合通信工程專業(yè)拓寬趨勢，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)增刪部分內(nèi)容，確保教學(xué)大綱能夠與行業(yè)發(fā)展要求相適應(yīng)。從教學(xué)手段出發(fā)保障改革進(jìn)程，課程教學(xué)應(yīng)注重教育與技術(shù)結(jié)合在一起，引入當(dāng)前較為流行技術(shù)型教學(xué)模式包括慕課等線上線下混合教學(xué)模式，在線下教學(xué)中設(shè)計(jì)如雨課堂等多媒體課件，引入工程實(shí)例，借助實(shí)物或可視化等手段進(jìn)行展示，讓學(xué)生有更直觀的了解；線上側(cè)重講解基本理論和原理，實(shí)踐教學(xué)中，加入聯(lián)合企業(yè)進(jìn)行校企合作式教學(xué)，由此從各方面使學(xué)生加深對(duì)理論的理解。從前沿內(nèi)容出發(fā)實(shí)現(xiàn)改革創(chuàng)新與行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)相結(jié)合，因此教師應(yīng)時(shí)刻關(guān)注前沿內(nèi)容，確保學(xué)生掌握基本理論前提下了解行業(yè)發(fā)展趨勢。在實(shí)際教學(xué)過程中加入科研和競賽等成果的分享，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，通過對(duì)學(xué)生布置分組討論內(nèi)容，要求學(xué)生查找文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)等方式加深對(duì)理論知識(shí)的理解，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新能力。從考核方式出發(fā)提升改革成效，采用線上知識(shí)點(diǎn)測評(píng)、線下分單元小測、線上線下作業(yè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)定、小組討論考察、期末考試等方式綜合評(píng)定課程學(xué)習(xí)成績。