信息技術(shù)在高校理工科專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用

黃光亞　徐倩　鄧小飛

摘要：信息技術(shù)極大的推動了高等教育的改革和發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用受到學(xué)科的影響，需要針對各學(xué)科進行實踐研究。文章闡述了通信工程專業(yè)《移動通信》課程的信息技術(shù)應(yīng)用情況，對理工科專業(yè)課程的信息化教學(xué)改革具有參考價值。

關(guān)鍵詞：信息化；教學(xué)改革；通信工程；移動通信

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）49-0259-02

自2012年《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》至今，信息技術(shù)在高校教育創(chuàng)新和變革中發(fā)揮了重要的作用。信息化時代對學(xué)生提出了新的要求，核心課程、職業(yè)技能、創(chuàng)新能力、信息媒體與技術(shù)素養(yǎng)，這對高等教育提出了更高的要求，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、手段、方法，確實實踐能力培養(yǎng)，以適應(yīng)信息化時代人才培養(yǎng)的需求。教育信息化使翻轉(zhuǎn)課堂、泛在學(xué)習(xí)等教學(xué)模式在全球范圍內(nèi)迅速普及，信息技術(shù)正以迅雷之勢改變著教育模式以適應(yīng)時代的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求。

基于“MOOC”和“翻轉(zhuǎn)課堂”在各類課程中的應(yīng)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進行了大量的教學(xué)實踐研究。研究對象主要集中在公共課、軟件開發(fā)類課程中，對于專業(yè)基礎(chǔ)要求高、課程難度大的理工科專業(yè)課程實踐研究較少，本文就通信工程的專業(yè)方向課《移動通信》的信息化教學(xué)實踐情況進行總結(jié)和分析，供相近學(xué)科教師教學(xué)參考。

一、移動通信課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

課程的特點：移動通信是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課，課程涵蓋通信專業(yè)的各門基礎(chǔ)課程，具有綜合性、實用性很強的特點。

課程教學(xué)目標：通過課程的學(xué)習(xí)，達到疏通、貫穿專業(yè)基礎(chǔ)知識的作用，樹立學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的正確認知，了解技術(shù)在實際系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，拓展學(xué)生的視野，并具有一定的工程設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

學(xué)生的特點：移動通信這門課是對通信工程專業(yè)大三學(xué)生開設(shè)的，學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握情況參差不齊。

教學(xué)現(xiàn)狀：專業(yè)技術(shù)知識難度大，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，為照顧基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，教學(xué)的重點無形中向知識傳授偏移，對學(xué)生的能力培養(yǎng)不足。

二、信息化技術(shù)主導(dǎo)的移動通信課程教學(xué)改革

針對移動通信課程的教學(xué)現(xiàn)狀，通過長期的教學(xué)實踐，利用信息化的手段在環(huán)境、方法、模式、工具、資源和評價方式上進行了實踐和探索，形成了充分有效的“教”與“學(xué)”的方法。

1.主題式教學(xué)法。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師一般遵循教材的編寫思路進行課堂教學(xué)，這種方法常使得一節(jié)課的內(nèi)容凝聚性不好，知識內(nèi)容的發(fā)散讓學(xué)生不容易把握教學(xué)的重點。為突出重點，內(nèi)容凝聚，經(jīng)過多年移動通信課程的教學(xué)提煉，形成了主題式的教學(xué)方法，即，將整個課程劃分成了多個主題，每個主題在1—2節(jié)課內(nèi)完成，使每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主題鮮明。

2.全過程信息化的學(xué)習(xí)服務(wù)。以目標為導(dǎo)向，利用網(wǎng)絡(luò)空間提供學(xué)習(xí)資源，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，線下課堂由教師引導(dǎo)進行深入學(xué)習(xí)，輔助信息化手段充分調(diào)動學(xué)生的積極性，通過課后討論、延伸達到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的目標，利用信息化手段為教學(xué)全過程服務(wù)。

課前：移動通信涵蓋太多專業(yè)基礎(chǔ)知識，學(xué)生前期的學(xué)習(xí)情況嚴重制約了課程的學(xué)習(xí)效果。我們探索采用網(wǎng)絡(luò)平臺的方式，通過制作線上的學(xué)習(xí)視頻、學(xué)習(xí)資料和輔助資源，為不同層次的學(xué)生提供盡可能豐富的學(xué)習(xí)資料（視頻、仿真、動畫、課件等），學(xué)生可以根據(jù)自身特點進行個性化的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生基礎(chǔ)不一的問題迎刃而解。

課上：線下課堂是教師引導(dǎo)學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)問題并理解問題的重要階段。通過空間的自主學(xué)習(xí)，學(xué)生到課堂時是“有備而來”，課堂教學(xué)由以往的“知識的傳授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R的應(yīng)用和理解”。課堂上如何調(diào)動大多數(shù)學(xué)生的積極性、讓所有的學(xué)生都參與到課堂教學(xué)活動中來，清華大學(xué)開發(fā)的“雨課堂”為課堂教學(xué)的互動提供了最佳的解決方案。

課后：傳統(tǒng)的教學(xué)通常采用“課后思考”的方式來加深學(xué)生對知識的理解和掌握，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，但課后因為資源不足、方法不當(dāng)、畏難等因素讓這些課后思考難以付諸實踐。利用網(wǎng)絡(luò)平臺提供仿真資源、擴展閱讀資料，并通過雨課堂微信推送“思考方法視頻”為課后思考的實踐提供指導(dǎo)。

3.創(chuàng)新思維導(dǎo)圖引導(dǎo)。為了明確線上、線下的學(xué)習(xí)目標，我們創(chuàng)新采用思維導(dǎo)圖來為學(xué)生的學(xué)習(xí)形成有效的引導(dǎo)。利用思維導(dǎo)圖，為課程學(xué)習(xí)繪制了一條從底層技術(shù)到上層應(yīng)用的學(xué)習(xí)路線，建立了每個知識點的學(xué)習(xí)路線，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)明確思路和方法，為線下學(xué)習(xí)做好知識準備，并通過思維導(dǎo)圖來引導(dǎo)學(xué)生思考。

4.引入創(chuàng)新的教學(xué)過程。移動通信課程配套的實踐教學(xué)以幫助學(xué)生認識和了解應(yīng)用系統(tǒng)為主，難以達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。在移動通信課程教學(xué)過程中，我們利用Matlab仿真軟件編寫開發(fā)了部分知識點的仿真程序、仿真視頻通過網(wǎng)絡(luò)平臺提供給學(xué)生，讓學(xué)生初步認知一種實踐創(chuàng)新的方法，為學(xué)生的實踐提供參考和指導(dǎo)。

5.注重過程的綜合考核。改革考核方法以期形成對學(xué)生更全面的評價。利用信息化的手段，通過學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計（課前預(yù)習(xí)、課后練習(xí)、討論）及雨課堂的課堂參與數(shù)據(jù)使得教學(xué)活動數(shù)據(jù)化，使得過程考核成為可能。移動通信課程教學(xué)采用超星泛雅平臺和雨課堂教學(xué)平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)共同來形成對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價。

三、結(jié)語

通過課程的信息化建設(shè)，積累了豐富的教學(xué)資源，利用這些資源，形成了有效的、個性化的學(xué)習(xí)方法。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，解決了學(xué)生基礎(chǔ)不一的問題，通過網(wǎng)絡(luò)平臺的微課將難點知識碎片化，知識難度的適度分散，使得教學(xué)過程中教與學(xué)的角色得以重樹。通過課程的開展，改變了我們的教學(xué)模式，改進了教學(xué)方法，逐漸喚起學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)生活躍于電子工作室，參與了各項學(xué)科競賽，取得了很好的成績，課程學(xué)習(xí)也取得了很好的學(xué)習(xí)效果。

《移動通信》信息化教學(xué)的開展是利用信息技術(shù)在理工科專業(yè)課程教學(xué)中的有益探索，信息化手段的應(yīng)用和形成的教學(xué)方法對理工科專業(yè)課程的教學(xué)改革具有參考價值。

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