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摘要:現(xiàn)階段要“推進(jìn)一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)”,進(jìn)一步加快建設(shè)高水平本科生教育。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,在工科領(lǐng)域中通信信息技術(shù)與新時代信息人才教育和培養(yǎng)尤為重要。為此從通信的內(nèi)容進(jìn)行剖析,通過教育改革來深一步對通信工程學(xué)的理解,加強實操能力,推進(jìn)課堂教學(xué)與實踐能力相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:本科生;工科領(lǐng)域;通信工程學(xué);教育改革
一引言
本科生是高等學(xué)校的重要配置資源,培養(yǎng)具有高素質(zhì)的創(chuàng)新能力強的本科生是推進(jìn)雙一流建設(shè)的關(guān)鍵。本科教育質(zhì)量攻堅戰(zhàn)已經(jīng)打響,要讓學(xué)生掌握本領(lǐng),適應(yīng)社會多元化的格局。國務(wù)院提出教育改革實施方案,從本科生通信工程專業(yè)著手,探討科學(xué)教育改革方法和學(xué)術(shù)素質(zhì)培養(yǎng)。工科是通過判斷推理,將數(shù)學(xué)和技術(shù)應(yīng)用于實踐設(shè)計操作的學(xué)科,主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才。[1]通信工程學(xué)是一門對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和接收的工程學(xué)科,是為了能夠在信號處理和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全可靠傳輸?shù)囊幌盗泄こ淘瓌t。在大數(shù)據(jù)的時代,數(shù)據(jù)龐大和復(fù)雜,亟需對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通信工程學(xué)是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)課程,理論和實踐技術(shù)是進(jìn)行教育課題的核心。通信工程學(xué)涉及范圍廣泛,專業(yè)知識點比較深奧,跨越度比較大,且相互融合切合高,知識范圍廣,使得學(xué)生的積極性降低,在大量知識下接納速度慢。在進(jìn)行課程教育時,能夠利用的實驗設(shè)備覆蓋面不廣,這就導(dǎo)致學(xué)生們從課堂書本上學(xué)到的知識不能很好地運用到生活實際中,以致失去了基本教育的意義[2]。另外,學(xué)生們的興趣各不相同,對自己感興趣的課程會認(rèn)真學(xué)習(xí),對那些不感興趣的課程則采取能過就好的態(tài)度。有些學(xué)生存在學(xué)術(shù)不端正的態(tài)度,無視規(guī)矩,存在劃水現(xiàn)象。這種情形就加大培養(yǎng)復(fù)合型人才的難度系數(shù)。把育人放在首位,保證學(xué)生在求學(xué)過程中始終能有收獲,加以科學(xué)研究方法訓(xùn)練和學(xué)術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng),建設(shè)優(yōu)良學(xué)風(fēng)。在黨中央公布的“雙一流”高校建設(shè)名單中,南京郵電大學(xué)位居其中,這就凸顯出加快建設(shè)高水平本科教育,全面提高人才培養(yǎng)的重要性。
二教改的目標(biāo)
(一)課程教學(xué)
課程教學(xué)是教育的核心階段,課程教學(xué)是對知識的梳理,讓學(xué)生們能對知識點清晰明了。通過課程教學(xué)使學(xué)生們能夠?qū)νㄐ蓬I(lǐng)域中的傳輸原理、信號處理和使用技能理論加強理解,并給出相應(yīng)問題的解決方案。按照工科性質(zhì)設(shè)置教學(xué)課程,根據(jù)是否適合通信工程學(xué)的內(nèi)容,商議是否開展教學(xué)。對于那些比較偏的課程,按照以往的教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行判斷,使課程內(nèi)容能夠更加切合實際和生活。但是課程教學(xué)上的改革不是那么顯著,主要原因如下。本科生脫離高考制度,在老師的教學(xué)指導(dǎo)下進(jìn)行自主探索學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的,要經(jīng)過反復(fù)復(fù)習(xí)來加強理解。要學(xué)好知識,就要求學(xué)生有足夠高的自主學(xué)習(xí)性,能夠在老師的教學(xué)下通過知識點的延伸達(dá)到舉一反三的目的。然而,本科生在通過高考后,存在要在老師的管制下學(xué)習(xí)的情況,自主意識還比較薄弱,沒有養(yǎng)成自主思考的習(xí)慣,依賴于老師的指導(dǎo),導(dǎo)致了學(xué)生們之間存在一定的差距,使得課程教學(xué)對象學(xué)習(xí)進(jìn)度不能一致。編程能力比較薄弱,創(chuàng)新型不強。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,通常是通過工具來進(jìn)行分析,就需要基本的編程來對數(shù)據(jù)展示,從而來發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。學(xué)習(xí)一門編程語言,要根據(jù)語言的特點,來進(jìn)行編程。對于缺乏自主學(xué)習(xí)能力和語言編程能力弱的學(xué)生就比較困難。由于通信工程學(xué)的領(lǐng)域范圍廣,涉及到的工具有很多,工具支持的語言會有所不同。對開展的通過編程的實驗項目來說,就需要學(xué)生們自己研究實施,完成課題。雖然語言大多數(shù)是相通的,但也需要學(xué)生對語言熟悉,根據(jù)問題的要求會自行編寫有關(guān)的程序代碼。
(二)教學(xué)模式
根據(jù)學(xué)科的特點設(shè)置教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神為導(dǎo)向,注重學(xué)科方面的交叉,以實踐為主,對學(xué)生全方面的培養(yǎng)。對課程基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展,注重加強學(xué)生的動手操作能力。在社會實踐中,通信與生活息息相關(guān),基站對信號傳輸速率的影響、一個共享網(wǎng)絡(luò)能承載多個用戶,信號在發(fā)射接收中的損耗等。以理論學(xué)習(xí)為主,根據(jù)學(xué)科來合理安排實驗,使學(xué)生的思維跟上實際,增強學(xué)生的創(chuàng)新精神。高校普遍以注入式法來進(jìn)行教學(xué),來促進(jìn)學(xué)生的動手實踐、思維創(chuàng)新能力,并與多媒體相結(jié)合,力求學(xué)生從學(xué)習(xí)向?qū)W會的轉(zhuǎn)變[3]。但在模式上多樣化的程度不夠,主要以課程為主展開教學(xué),而開展實驗沒有與新時代接軌,沒有結(jié)合時代科技的進(jìn)步而開展一些實驗,讓學(xué)生跟進(jìn)時代的步伐[4]。在通信工程中對模塊的處理分析,了解單片機(jī)控制處理,以及利用軟件來對平臺環(huán)境進(jìn)行仿真等實驗,讓學(xué)生了解知識在生活中的應(yīng)用。但大多數(shù)學(xué)生在對實驗上只產(chǎn)生宏觀的認(rèn)識,沒有對其中的原理產(chǎn)生微觀的認(rèn)識。只是熟悉了某個實驗步驟,沒有與所利用的知識與課本原理相結(jié)合。像如今熱門的人工智能方面,對學(xué)生的指導(dǎo)比較少,缺少人才培養(yǎng)力度。人工智能應(yīng)與技術(shù)專業(yè)協(xié)同發(fā)展,構(gòu)成相適應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系,發(fā)展空間潛力很大。工科實驗不像文科實驗?zāi)敲纯菰铮矝]有理科實驗?zāi)敲捶爆?,是可根?jù)模型進(jìn)行變化的。然而學(xué)生沒有在實驗的基礎(chǔ)上,找尋另外的突破點,發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。
三教改的內(nèi)容
(一)課程創(chuàng)新
結(jié)合課程設(shè)計,對課程性質(zhì)進(jìn)行調(diào)研,圍繞實際來對課程創(chuàng)新。同時根據(jù)通信專業(yè)與計算機(jī)專業(yè)有交叉領(lǐng)域的特點,合理開展有效的課程。吸取國外的教育方式,對開展的選課模式進(jìn)行豐富處理,針對一些專業(yè),可以通過一些有趣而有意義的課程,來激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)激情[5]。開展與企業(yè)合作的項目,來對學(xué)生能夠結(jié)合實際設(shè)計出與課程內(nèi)容相符合的項目,項目中的實踐是使學(xué)生融會貫通知識點的有效方法,達(dá)到學(xué)有所用,積累經(jīng)驗。
(二)改進(jìn)教學(xué)模式
學(xué)校要充分利用師資力量,將學(xué)習(xí)和研究結(jié)合,帶領(lǐng)學(xué)生拓寬視野,進(jìn)入軟件或電力企業(yè)公司針對性地學(xué)習(xí),再結(jié)合實踐來讓學(xué)生對課本上的理論知識有深入的了解。通過課外時間,提升學(xué)生的動手操作能力。通過豐富交際活動能力,增強實踐的真實感,鼓勵學(xué)生能夠積極主動地參與項目開發(fā)中,促進(jìn)學(xué)生的技術(shù)進(jìn)步,逐漸獲得綜合運用知識和操作的能力[6]。讓學(xué)生們喜愛學(xué)科,要教有所思,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,達(dá)到授課內(nèi)容的可控性。
(三)加強師生素質(zhì)培養(yǎng)
課程的改革和教學(xué)上的改革是通過教師和學(xué)生共同努力的,通過師生的合作,才能達(dá)到教學(xué)改革的目的。在學(xué)習(xí)本專業(yè)的基礎(chǔ)上,要求全方面的培養(yǎng),就要求鼓勵師生進(jìn)行課外培訓(xùn)教學(xué),達(dá)到對知識點的擴(kuò)充,能夠豐富視野。在課堂上教師教導(dǎo)學(xué)生,從中培養(yǎng)學(xué)生的興趣,學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí),也能夠積累經(jīng)驗,提升自己的實力[6]。能夠全方面對事物進(jìn)行分析,結(jié)合實事特點,能夠不局限專業(yè)觀點,從中進(jìn)行各方面的討論。
四教改的手段
結(jié)合課程性質(zhì),對課時方面進(jìn)行針對性的增減,教學(xué)過程中要涉及技能教學(xué)環(huán)節(jié),以通過講授知識、實例分析、合作學(xué)習(xí)等方法,借助校企合作資源、多媒體等在線學(xué)習(xí)來組織教學(xué)[7]。將通信課程以多元化的形式展現(xiàn),在課后開展合理趣味活動,如檢修電器活動來進(jìn)一步觸發(fā)學(xué)生的積極性。
(一)課前任務(wù)
結(jié)合專業(yè)的性質(zhì),通信工程學(xué)涉及的概念比較多,需要通過一些課外的資料來進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生能夠深入體會概念。通過備課,根據(jù)教材的特點和學(xué)生的實際情況進(jìn)行設(shè)計教案。向有經(jīng)驗的優(yōu)秀教師學(xué)習(xí)請教,充實自己的教學(xué)水平。通過簡單明了的解釋來代替書本上的專業(yè)術(shù)語,對教學(xué)工具PPT制作有要求,能夠簡單清晰地覆蓋知識點。增強課堂教學(xué)的吸引力,篩選書本上的精煉句子和題目,額外補充經(jīng)典題型,讓學(xué)生能夠通過題例來理解知識概念。精講精教,而不是通過長篇論談,娓娓道來,通過實例來力求深刻。
(二)課堂設(shè)計
教師經(jīng)過課堂提問來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,并請部分學(xué)生來講解自己對題目的解析,或者對實驗思路,并及時對學(xué)生進(jìn)行點評和補充[8]。通過合作學(xué)習(xí),進(jìn)行查漏補缺,使學(xué)生能夠深刻對理論基礎(chǔ)概念的理解,同時也培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,進(jìn)行互相學(xué)習(xí)。鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,用心思考,同時也鼓勵優(yōu)生來展示自己的想法和成果,適當(dāng)設(shè)置評分活動,可以增強學(xué)生的積極性。通過實驗項目,來進(jìn)行小組合作,學(xué)生們相互配合,共同對項目部分進(jìn)行功能劃分,學(xué)生自愿選擇完成項目的哪部分進(jìn)行配合,根據(jù)小組的完成情況進(jìn)行評價,使學(xué)生在過程中建立榮譽感和使命感。適當(dāng)通過播放視頻進(jìn)行教學(xué),使用視頻來詳細(xì)講解信號的傳輸原理,如何對信號進(jìn)行加密和解碼和如何通過對信號進(jìn)行截獲等生動形象化處理,能夠引起學(xué)生的注意力,而通過視頻的方式能夠直觀表示。再結(jié)合課本的知識點講,就能把比較復(fù)雜難懂的概念形象化,讓學(xué)生對事物的理解從書本上轉(zhuǎn)化為生活中的實例化,整體提高教學(xué)質(zhì)量。
(三)課后任務(wù)
課后是對課堂上知識的總結(jié),學(xué)生不僅要在課堂上專注學(xué)習(xí),還要貫穿于整個教學(xué)活動中。課堂的主體是學(xué)生,教師只是輔導(dǎo)作用。課堂是知識的概述,課后是知識的橫縱概述,要求學(xué)生對學(xué)生內(nèi)容思考、提問、解答都是通過課后的活動來進(jìn)行的,工科上在課后時間上花費的時間比課堂上的時間更多。由于課時方面的要求,不能對某個概念進(jìn)行仔細(xì)講解,只能通過簡單的講解使學(xué)生理解概念[9,10]。1.根據(jù)實驗課程教學(xué),完成實驗報告并提交給教師,由教師進(jìn)行評價。2.組織學(xué)生及時對不懂的知識概念進(jìn)行反饋,由教師進(jìn)行深入講解。也可以通過匿名對教師的評價,說出教師教學(xué)的不足之處和優(yōu)點。3.及時要求學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí),結(jié)合上一次課堂上的內(nèi)容,把知識點進(jìn)行梳理。4.根據(jù)學(xué)生在課堂上的思考總結(jié),對學(xué)生感興趣的內(nèi)容多補充說明。5.針對學(xué)生批改作業(yè)的情況,來對大部分學(xué)生的薄弱知識點進(jìn)行教學(xué)。
五課程教學(xué)總結(jié)
教師對課堂教學(xué)結(jié)束后,力求促使學(xué)生主動積極思考,提高動手操作能力。同時老師要進(jìn)行一定的引導(dǎo)和總結(jié),進(jìn)行課后反思,來總結(jié)在教學(xué)過程中遇到的難題和解決方法。在課程結(jié)束后詢問學(xué)生對課程的理解,根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行有效的改正,為以后的教學(xué)增加經(jīng)驗。根據(jù)學(xué)生的進(jìn)展程度,例如學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)操作,是否將知識點內(nèi)化為自己的東西。要盡量多地創(chuàng)造教學(xué)情境、設(shè)置問題情境,讓學(xué)生通過情境來發(fā)現(xiàn)興趣,去接收、質(zhì)疑、挖掘。同時也要把握課堂秩序,讓學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)氛圍中融入情感,提升自己的學(xué)習(xí)能力。
六課程教學(xué)反思
《論語》中傳道授業(yè)解惑也很好地詮釋了教師的使命,教師應(yīng)以身作則,以良好的道德修養(yǎng),堅持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度來規(guī)范自己,言傳身教相統(tǒng)一[11,12]。嚴(yán)格指導(dǎo)課堂紀(jì)律,保障學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。另外,也要密切關(guān)注學(xué)術(shù)的動態(tài),根據(jù)他們接受知識的容量和理解度,實施有方法的教學(xué)。在學(xué)科特點有差異的情況下,實行多元化的創(chuàng)新,讓學(xué)生們進(jìn)行原創(chuàng)性、前沿性的研究。在授課過程中,要適時開展教學(xué)實踐活動,將專業(yè)性和技術(shù)性融為一體,基于正確的價值取向引導(dǎo),以此提升學(xué)生技能,要求教師對所講授的專業(yè)課程進(jìn)行精心設(shè)計、合理安排,將形式多樣的教學(xué)方法融入到專業(yè)課程中去,讓學(xué)生能夠有目的性地學(xué)習(xí)。本科工科通信教育課程體系教改,根據(jù)方法和手段進(jìn)行改革,達(dá)到學(xué)用相結(jié)合,以創(chuàng)新能力的理論基礎(chǔ)扎根于實踐。
作者:吳偉 單位:南京郵電大學(xué)