喬世成,宋士媛,裴志利,張 軍,王慶虎,劉那仁格日樂(lè)
(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028043;2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110866;3.遼寧省農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心,遼寧 沈陽(yáng) 110866)
根據(jù)教育部發(fā)布的《教育部高等教育司關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》[1]的文件精神,提出以“新工科”為今后培養(yǎng)高水準(zhǔn)工程科技人才為基準(zhǔn),相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才,新工科建設(shè)更加注重實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才[2].“新工科”強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性,尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設(shè)計(jì)等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合[3].民族院校不僅肩負(fù)民族團(tuán)結(jié),維護(hù)國(guó)家安定的重任,也同樣肩負(fù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)振興、科技進(jìn)步、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的任務(wù).如何在現(xiàn)有的課程教學(xué),增強(qiáng)學(xué)科交叉的復(fù)合型,提高民族院校學(xué)生的工程意識(shí)與創(chuàng)新能力,成為“新工科”背景下培養(yǎng)新型人才面臨的主要問(wèn)題.
《通信原理》是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門必修課,又是需要具有較強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的課程.不僅僅與其他主干課程存在著承上啟下的關(guān)系,而且在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學(xué)體系中也是必不可少的一部分,其具有理論性較強(qiáng),涉及高等數(shù)學(xué)及大量推導(dǎo)公式不易理解,應(yīng)用領(lǐng)域也較為廣泛的特點(diǎn).鑒于課程本身存在的特點(diǎn),以及來(lái)自不同民族的生源,情況復(fù)雜,接受程度也參差不齊的因素,學(xué)生容易出現(xiàn)厭學(xué)和成績(jī)不過(guò)關(guān)的情況.筆者通過(guò)近幾年《通信原理》課程的教學(xué),一直在不斷探索和發(fā)現(xiàn),致力于在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方式的基礎(chǔ)上革弊鼎新,設(shè)計(jì)出符合“新工科”背景下民族院校《通信原理》的彈性教改方案.
1.1 傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容 《通信原理》課程因其課程冗雜、理論性較強(qiáng)、還需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo),有限的課時(shí)無(wú)法容納大量的教學(xué)內(nèi)容.由于來(lái)自不同民族的生源的受教育程度不同、語(yǔ)言不同、生活和思維方式都大不相同,勢(shì)必接受程度具有一定的差異,全盤面面俱到不僅會(huì)加重老師的教學(xué)任務(wù),提高授課難度,還會(huì)給學(xué)生造成課業(yè)負(fù)擔(dān).因?yàn)樵诮虒W(xué)過(guò)程中力求學(xué)生能盡量掌握教學(xué)內(nèi)容,形成系統(tǒng)性知識(shí)結(jié)構(gòu),所以偶爾會(huì)出現(xiàn)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系弱化,會(huì)造成學(xué)生只知其一不知其二,缺少舉一反三的能力,從而會(huì)使學(xué)生形成片面的知識(shí)結(jié)構(gòu).由于近些年通信技術(shù)的發(fā)展,相對(duì)比目前的發(fā)展形勢(shì)原教材的內(nèi)容已經(jīng)不能完全涵蓋,這樣不僅會(huì)降低學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)遷移能力,對(duì)個(gè)人能力也會(huì)存在桎梏的情況,還會(huì)降低學(xué)生的知識(shí)面,不能及時(shí)了解并掌握最新技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)在的應(yīng)用現(xiàn)狀.
1.2 傳統(tǒng)的教學(xué)方式 據(jù)悉各地區(qū)少數(shù)民族學(xué)生的受教育情況不同,以及課程本身的特點(diǎn),導(dǎo)致大部分學(xué)生接受程度欠佳,板書(shū)授課雖然學(xué)生可以跟上進(jìn)度,跟著老師的思路,但是浪費(fèi)時(shí)間,授課效率較低,不能生動(dòng)形象的讓學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn).而多媒體授課優(yōu)點(diǎn)是效率高,可以動(dòng)態(tài)表示一些波形圖的變化及復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn),但是課上講述的知識(shí)點(diǎn)太多不能與學(xué)生之間進(jìn)行良好的互動(dòng),容易出現(xiàn)“滿堂灌”的情況[4].傳統(tǒng)教育模式里雖然可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的完整性,但忽略了不同層次學(xué)生的接受新知識(shí)的水平,不能建立起學(xué)生們濃厚的學(xué)習(xí)氛圍和激發(fā)學(xué)生的興趣,不僅如此還會(huì)抑制學(xué)生的課前自學(xué),課內(nèi)交流,課后拓展的積極性.教學(xué)模式和教學(xué)方案相對(duì)單一,信息技術(shù)的應(yīng)用也只是停留在簡(jiǎn)單的教學(xué)方法上,沒(méi)有完全體現(xiàn)信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方式的深度融合.
1.3 傳統(tǒng)的考核方式 為了完成既定的教學(xué)任務(wù)和實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),以及對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握程度的檢驗(yàn),一般采取閉卷考試,考的多是死記硬背的知識(shí)內(nèi)容,對(duì)不同民族的學(xué)生的考核難度加大,學(xué)生的考核結(jié)果不應(yīng)該單純的由課堂表現(xiàn)、平時(shí)成績(jī)以及期末考試卷面成績(jī)構(gòu)成,這與新工科背景的人才培養(yǎng)方案不相符,固化學(xué)生思維,使學(xué)生變成高分低能只會(huì)應(yīng)對(duì)考試的機(jī)器,應(yīng)該從學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用的能力,解決問(wèn)題的能力等其他方面進(jìn)行考核,要改變傳統(tǒng)的只注重結(jié)果的考核方式轉(zhuǎn)換為結(jié)果與過(guò)程結(jié)合的考核方式[5].
“彈性教學(xué)體制”就是充分考慮了學(xué)生情況的個(gè)性化差異,針對(duì)不同層次的學(xué)生制定不同的教學(xué)目標(biāo),不同的教學(xué)模式,以及不同的考核方式,真正做到因材施教,尊重學(xué)生,情況特殊化處理.這樣不僅最大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,真正的掌握到《通信原理》這門課程,還能解決少數(shù)民族同學(xué)學(xué)習(xí)的困難情況,更重要的是打破傳統(tǒng)的“一碗水端平”模式,使基礎(chǔ)較好的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅變成“吃得飽”還“吃得好”,充分解決了基礎(chǔ)薄弱學(xué)生“吃不了”的現(xiàn)象.
2.1 因材施教制定教學(xué)內(nèi)容 通信專業(yè)對(duì)《通信原理》的專業(yè)知識(shí)要求較高,需要為以后的研究打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),而網(wǎng)絡(luò)工程、大數(shù)據(jù)等專業(yè)對(duì)其專業(yè)性則不需要太強(qiáng),只需要會(huì)應(yīng)用其解決問(wèn)題即可.那么針對(duì)不同情況可以分為一類和二類學(xué)生對(duì)其制定不同的教學(xué)目標(biāo),更好的從學(xué)生的角度考慮問(wèn)題,這樣不僅可以減輕學(xué)生的課業(yè)壓力,還能收獲較好的學(xué)習(xí)效果.
將同類學(xué)生劃分層次,制定合理的教學(xué)目標(biāo),基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生劃分為一層,對(duì)其定的目標(biāo)就是掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)可以應(yīng)用其解決問(wèn)題;而基礎(chǔ)較好的學(xué)生則劃分為第二層,對(duì)其要求較高,除了能掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)還具備堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備量以應(yīng)對(duì)以后的考研和從事相關(guān)專業(yè)的研究.這樣不僅使基礎(chǔ)較弱的學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的牢固,還不會(huì)阻礙基礎(chǔ)較好學(xué)生的發(fā)揮空間.在符合個(gè)人能力的情況下更能激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的獲得感.
首先選擇合適的教材,建議采用較為經(jīng)典的樊昌信《通信原理》第七版,根據(jù)不同層次的學(xué)生接受情況在實(shí)際教學(xué)中就可以適當(dāng)?shù)膭h減或者增加新的教學(xué)內(nèi)容.對(duì)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)較為復(fù)雜、耗費(fèi)時(shí)間的、部分學(xué)生不容易掌握的內(nèi)容可以在學(xué)生能應(yīng)用的基礎(chǔ)上選擇不講或者略講.而把精力主要放在掌握基本原理、思想、方法上,這樣既保證課程內(nèi)容的完整性還可以讓基礎(chǔ)不好的學(xué)生全盤接受[6].近些年來(lái)通信技術(shù)發(fā)展的如火如荼,而教材本身的內(nèi)容與其相比滯后了很多,因此為了開(kāi)拓學(xué)生的視野并對(duì)其當(dāng)前形勢(shì)的發(fā)展可以進(jìn)行宏觀把控,須適時(shí)加入一些新的理論和技術(shù),可以舉辦專題講座或?qū)n}課堂的方式,對(duì)于基礎(chǔ)較好的同學(xué)可以加深對(duì)新知識(shí)的延伸,甚至可以延伸到課外實(shí)際研究中.對(duì)于基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生只需要達(dá)到讓學(xué)生寬泛的了解前沿發(fā)展趨勢(shì)的目的即可.一方面可以激發(fā)所有學(xué)生對(duì)新知識(shí)的繼續(xù)探索與渴求,另一方面也可以讓學(xué)生感受到《通信原理》這門課程的魅力所在.
2.2 尊重差異制定教學(xué)方式 根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化差異和基礎(chǔ)的不同,對(duì)不同層次的學(xué)生在課堂教學(xué)中利用“翻轉(zhuǎn)課堂+教學(xué)”混改的方式對(duì)學(xué)生分層次教學(xué).教師可以在課前通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),線上發(fā)布一些不同難易程度的問(wèn)題及學(xué)習(xí)資源,組織學(xué)生在課前分組準(zhǔn)備,以問(wèn)題為導(dǎo)向,設(shè)置情景教學(xué),讓基礎(chǔ)薄弱與基礎(chǔ)較好的同學(xué)之間可以進(jìn)行充分的溝通,互相促進(jìn)互相學(xué)習(xí),“以學(xué)導(dǎo)學(xué)”,讓學(xué)生獲得主動(dòng)權(quán),人人都有參與感和獲得感.
課程之余學(xué)生還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取國(guó)內(nèi)外名校名師的課程資源,并且通過(guò)線上平臺(tái)學(xué)生與老師,學(xué)生與學(xué)生之間可以進(jìn)行線上溝通,答疑解惑,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),將傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了時(shí)間以及空間的延展.學(xué)生可以根據(jù)自己的情況選擇合適的教學(xué)資源自主學(xué)習(xí),利用有限的方式獲得最大化的教學(xué)成果.
根據(jù)不同民族的差異,課堂教學(xué)語(yǔ)言與學(xué)生語(yǔ)言存在著不同,在教學(xué)過(guò)程中可以使用雙語(yǔ)進(jìn)行教學(xué),當(dāng)遇到相對(duì)難以理解的新知識(shí)時(shí),基礎(chǔ)不好的同學(xué)可以通過(guò)母語(yǔ)對(duì)新的知識(shí)進(jìn)行更好更快的理解,還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)自行制作具有民族特點(diǎn)的《通信原理》優(yōu)質(zhì)微課資源輔助線下教學(xué),促進(jìn)教學(xué)效果的提升,同步母語(yǔ)課程不但可以緩解具備雙語(yǔ)能力老師較少的情況,還可以使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的期望值攀升,減少基礎(chǔ)薄弱學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的抵觸感[5].
《通信原理》的習(xí)題理論性強(qiáng),可以根據(jù)不同層次的學(xué)生劃分為不同層次的習(xí)題集,適用于不同層次的同學(xué),基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以自行選擇難度較高的題進(jìn)行訓(xùn)練,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生可以選擇適合自己難易適中的題,這樣不但可以增加基礎(chǔ)好的學(xué)生的成就感還可以增強(qiáng)基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的自信,使他們充分感受到學(xué)習(xí)帶來(lái)的快樂(lè).
2.3 多樣化考核標(biāo)準(zhǔn) 為了符合“新工科”背景下適合民族院校培養(yǎng)創(chuàng)新能力人才的考核體系,考核方法主要分為線上考核和線下考核.線上要通過(guò)多維度進(jìn)行考核,線上同學(xué)之間,小組成員之間,老師和自我的評(píng)價(jià),還包括網(wǎng)上平臺(tái)的作業(yè)、討論、慕課等;線下的考核可分為階段性考核和期末試卷考核.考核方式也需要多樣性,首先提高階段性考核占分比,方式可以靈活多樣,如課堂表現(xiàn)、專題討論、小論文答辯、課堂翻轉(zhuǎn)情況等等[7].
傳統(tǒng)的教育認(rèn)知模式一直以來(lái)都是靠考試分?jǐn)?shù)證明其學(xué)習(xí)成果和掌握知識(shí)的能力,而這種僅憑考試分?jǐn)?shù)來(lái)證明一個(gè)人的能力是非常不公平的也極其狹隘,違背了培養(yǎng)新工科人才的初衷.通過(guò)“區(qū)塊鏈+教學(xué)”的方式將學(xué)生的所有學(xué)習(xí)的相關(guān)信息取得課程成績(jī),師生評(píng)價(jià)、課堂表現(xiàn)、科研成果及時(shí)上傳到區(qū)塊鏈的教學(xué)平臺(tái)中,不但保持其真實(shí)有效,還可以從不同方面對(duì)學(xué)生有一個(gè)真實(shí)的了解.打破了傳統(tǒng)《通信原理》的考核結(jié)果僅憑一個(gè)分?jǐn)?shù)把學(xué)生定性的模式.不僅如此,無(wú)論是混合教學(xué)、在線學(xué)習(xí)、面對(duì)面教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量取得的成就和所獲得的證書(shū)都只能存檔在學(xué)?;?qū)W生手中.隨著時(shí)間的推移,或有丟失或有時(shí)無(wú)法證實(shí)其真實(shí)和準(zhǔn)確性,那么對(duì)于以后的就業(yè)來(lái)說(shuō)以及對(duì)學(xué)生個(gè)人來(lái)說(shuō)都造成了很大困難.而區(qū)塊鏈教學(xué)平臺(tái)正好彌補(bǔ)了其弊端[8].彈性教學(xué)措施改革及方案如表1所示.
表1 《通信原理》彈性教學(xué)改革改革措施及方案Tab.1 The measures and plans of elastic teaching reform of“Principles of Communications”
本文針對(duì)《通信原理》課程分析了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核標(biāo)準(zhǔn),在革弊鼎新的基礎(chǔ)上提出因材施教制定教學(xué)內(nèi)容,尊重差異制定教學(xué)方法,多樣化考核標(biāo)準(zhǔn)一系列適合民族院校的教學(xué)改革主要措施,形成了“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”“區(qū)塊鏈+教學(xué)”“翻轉(zhuǎn)課堂”“分層次教學(xué)”的彈性教學(xué)改革措施及方案.通過(guò)改革使學(xué)生對(duì)《通信原理》課程的本身產(chǎn)生濃厚的興趣,更增強(qiáng)了其自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及解決問(wèn)題的能力,不僅符合新工科的背景下對(duì)人才培養(yǎng)的要求,同時(shí)也為其他課程提供參考.當(dāng)然課程改革以及教學(xué)方式的改革不是一朝一夕的事情,需要各高校根據(jù)自身情況及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化適合本校的培養(yǎng)人才的方案,為我國(guó)“新工科”的建設(shè)培養(yǎng)高質(zhì)量的發(fā)展人才.