顧朝志?李世寶?舒若
摘要:研究型教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。在“移動通信”課程中引入研究型教與學(xué),通過借助多媒體教學(xué),依托教師的科研課題和學(xué)生自己創(chuàng)設(shè)的研究型課題,實行大班授課小班研討、開放實驗室等方式,收到了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:研究型教學(xué);移動通信;創(chuàng)新能力
作者簡介:顧朝志(1976-),女,山東青島人,中國石油大學(xué)(華東)計算機與通信工程學(xué)院,講師;李世寶(1978-),男,山東濰坊人,中國石油大學(xué)(華東)計算機與通信工程學(xué)院,副教授。(山東 青島 266580)
基金項目:本文系中國石油大學(xué)(華東)2013研究性課程教學(xué)改革項目(項目編號:YK201322)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)09-0113-02
教育部2005年1月在《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中提出要“積極推進研究型教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”,此后,各高校紛紛把研究型教學(xué)作為深化教育教學(xué)改革、實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育目標(biāo)的有效途徑和策略。[1]研究型教學(xué)在學(xué)界并沒有統(tǒng)一的定義,[2]其主要教育理念是培養(yǎng)學(xué)生在教師引導(dǎo)下的學(xué)習(xí)主動性,主動參與,主動思考,在親身經(jīng)歷和自我探索中學(xué)習(xí)知識的積極性,最終提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高其創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。
移動通信是當(dāng)今信息時代發(fā)展最為快速的產(chǎn)業(yè),陸地移動通信由GSM和窄帶CDMA為標(biāo)志的第二代移動通信系統(tǒng)全面進入3G時代?!耙苿油ㄐ拧闭n程作為通信工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,具有專業(yè)性、綜合性和技術(shù)更新快等特點?!耙苿油ㄐ拧闭n程對通信基礎(chǔ)知識的要求很高,其內(nèi)容涵蓋了隨機過程、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、電磁場與電磁波、擴頻通信等基礎(chǔ)知識。其理論性較強,要求學(xué)生站在通信系統(tǒng)的高度理解問題。且由于移動通信技術(shù)本身發(fā)展迅猛,僅僅選定一本教材照本宣科向?qū)W生講授教科書上的固有內(nèi)容,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前通信工程專業(yè)本科生知識結(jié)構(gòu)的需求。這就要求教師不斷地探索合理有效的授課方式,將目前的新技術(shù)、新思想融入到授課過程中,讓學(xué)生在掌握移動通信基本原理、基本技術(shù)的過程中自然地掌握、了解移動通信領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的前沿技術(shù)。
筆者嘗試對中國石油大學(xué)(以下簡稱“我?!保┩ㄐ殴こ虒I(yè)“移動通信”課程進行改革,在教學(xué)過程中引入研究型教與學(xué)的成分,取得了良好的教學(xué)效果。
一、研究型教學(xué)組織方式
研究型教學(xué)是使學(xué)生以類似科學(xué)探究的形式來參與學(xué)習(xí),目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、找出問題、分析問題、解決問題的能力。它不是一種單一的教學(xué)模式,而是一個多模式教學(xué)活動的綜合體。
1.課堂教學(xué)中充分使用多媒體資源
良好的課堂教學(xué)效果是進行研究型教與學(xué)的前提。由于“移動通信”理論性強,直觀性差,概念抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,若在教學(xué)過程中充分合理使用多媒體資源,將有助于學(xué)生理解掌握其中的基本概念、基本原理,為后續(xù)研究性教學(xué)的順利開展提供保障。首先將Flash等動畫演示引入課堂,對如電波傳播過程、GSM系統(tǒng)呼叫過程、主被叫的信令流程等通信過程進行演示,這樣既可以避免枯燥無味、抽象的語言解釋,給學(xué)生比較直觀的認(rèn)識,又可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次將Matlab、Systemview等仿真軟件引入課堂,對一些基本的原理、概念等進行演示,如QPSK、MSK、OFDM基本原理仿真、頻分多路復(fù)用(FDM)、多徑傳播等,可通過簡單的改變參數(shù)來觀察系統(tǒng)性能,總結(jié)出某些重要參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。
在課堂演示的基礎(chǔ)上,可結(jié)合實驗?zāi)康模贾靡恍┰O(shè)計性的實驗,改變過去學(xué)生只是被動地按照老師要求或根據(jù)實驗指導(dǎo)教材去做實驗,難以調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣[3]的情況,利于學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)。
2.以教師的科研課題為基礎(chǔ),提高學(xué)生科研能力
學(xué)生具備一定的科研能力是進行研究型教與學(xué)的重要保障。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,教師教學(xué)活動受到很多限制,不僅要遵守學(xué)校的各項管理規(guī)定,且每個學(xué)期都要接受學(xué)生的監(jiān)督和測評,在一些評獎評優(yōu)評職中學(xué)校會在很大程度上參考學(xué)生測評結(jié)果。但是學(xué)生的測評往往主觀性很強,很多老師為了迎合學(xué)生得到較好的測評成績而照本宣科,順利講完就萬事大吉。這樣老師尤其是科研課題、科研成果豐富的老師就不能在課上將科研信息傳授給學(xué)生,不能將最新的科研成果、科研動態(tài)融入到課堂教學(xué),而是考慮學(xué)生的口味進行考前針對性輔導(dǎo),使學(xué)生考試都能及格。學(xué)生教師皆大歡喜,而學(xué)生則接觸不到跟教師科研相關(guān)的任何信息,對學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)有害無益。為此,筆者以“移動通信”課程為契機,鼓勵學(xué)生主動參與到老師的科研課程組,如車聯(lián)網(wǎng)、UWB、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、MIMO等課題組等。并根據(jù)學(xué)生興趣分派相應(yīng)的任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)項目需求去查閱資料、解決問題。在解決問題的過程中加強對基礎(chǔ)知識的理解和掌握,提高動手能力。同時也通過在課題組跟老師或其他研究生、博士生的交流探討,感染他們,在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會嚴(yán)謹(jǐn)、求實,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
3.實行大班授課,小班研討
在“移動通信”課程基礎(chǔ)理論的授課過程中,實行傳統(tǒng)教學(xué)方式中的大班授課模式,其中借助前面提到的多媒體、教師的科研課題等手段。在大班授課的同時,實行小班研討的形式,即結(jié)合該課程中的一些重要的知識點,由教師出題目或由學(xué)生自己創(chuàng)設(shè)研究型課題,或依托校級、國家級大學(xué)生創(chuàng)新實驗,將學(xué)生分組進行研究型學(xué)習(xí)活動,自由選題,查閱資料,分組討論,找出問題,并嘗試解決問題。在這個過程中,激發(fā)學(xué)生主動進行研究型學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的積極性。
4.開放軟硬件實驗室,為學(xué)生提供研究型學(xué)習(xí)場所
為了使課堂研討的效果更好和課題完成的質(zhì)量更高,需要學(xué)生花費較多的課外時間進行前期準(zhǔn)備,同時對應(yīng)用型的課題需要有一定的實驗環(huán)境支撐。[4]為此,學(xué)院向所有參與該研究性課程的學(xué)生開放實驗室,如移動通信室、通信原理實驗室、DSP實驗室、嵌入式實驗室等,滿足學(xué)生進行研究型學(xué)習(xí)活動的需求,對所參與的老師的研究課題或是自己選擇的研究型題目進行探索驗證,讓學(xué)生在課堂理論學(xué)習(xí)之余,有場所驗證基礎(chǔ)理論知識,嘗試實現(xiàn)自己的想法,任課教師和專職實驗指導(dǎo)老師定期或不定期到實驗室進行指導(dǎo)。大家在一起共同討論,形成良好的研究型教與學(xué)的氛圍。開放實驗室兩年來,大大地調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生的創(chuàng)新意識、綜合能力等都得到很大提高。
5.建立合理有效的考評機制
學(xué)生的根本任務(wù)是學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)成績是他們很在意的一項指標(biāo)。課程最后給出的成績,不僅是對他們學(xué)習(xí)過程的一個評價,也影響到他們將來的考研、就業(yè)。所以進行研究型教學(xué)的一個很重要的問題就是最后成績的評定。考評機制不合理、不公平會在很大程度上打擊學(xué)生參與的積極性,也就背離了研究型教與學(xué)的根本目的。傳統(tǒng)授課方法“移動通信”課程成績由兩部分組成,課內(nèi)實驗成績占30%,期末卷面成績占70%,成績給出的過程比較客觀。而采用研究性教學(xué)之后,對學(xué)生參與的研究型課題完成情況的評定沒有一個固定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),把握不好,會有很大的主觀性成分。為此成績評定筆者采用期末卷面成績和研究性課題各占50%的方法,研究型課題的成績評定采取公開答辯的方式,由學(xué)生陳述、展示自己的成果,聘請相關(guān)老師擔(dān)任評委,匿名打分,所有評委的平均分?jǐn)?shù)即為該學(xué)生的研究型課題分?jǐn)?shù)。
二、結(jié)束語
通過在“移動通信”課程中引入研究型教學(xué),收到了良好的教學(xué)效果,學(xué)生滿意度較高。但應(yīng)該注意的是,大學(xué)本科教育是一個厚基礎(chǔ)、寬口徑的教學(xué)過程,在這個過程中學(xué)生對本專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解和掌握是最重要的,對以后的就業(yè)和深造都有很大作用,而其他的所有教學(xué)手段都是為其服務(wù)的。如果在教學(xué)過程中過分地追求研究性而忽略了學(xué)生的基礎(chǔ)知識,將得不償失,所以雖然在本科教學(xué)中實施研究型教學(xué)有很大收益,但在具體實施時一定要注意把握好分寸。
參考文獻:
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[3]程鈴,徐冬冬.Matlab仿真在通信原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索,2010,29(2):117-119.
[4]徐寧.“物理光學(xué)”研究型教學(xué)模式探索與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2012,34(3):103-105.
(責(zé)任編輯:王意琴)