郭磊 石麗梅
摘 ?要:為適應高等教育的內涵式發(fā)展并構建終身學習的教育體系,設計一種基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法,該教學法以多元智能理論為依托、貫穿PBL、構建熱點事件情景模式、重構課程知識順序、融入課程思政以及線上線下混合教學等方式,從專業(yè)知識、創(chuàng)新思維以及價值觀導向三個維度進行綜合設計,并在采樣定理部分進行實踐,該教學法有利于培養(yǎng)大學生的自主學習能力、獨立思考能力、獨立判斷能力以及終身學習的意識和能力。
關鍵詞:多元智能理論;課程重構;PBL;課程思政
中圖分類號:TP39;G642 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A文章編號:2096-4706(2021)24-0184-06
Abstract: In order to adapt to the connotative development of higher education and construct the education system of lifelong learning, a reconfigurable PBL and curriculum ideological and political integration education teaching method based on the Theory of multiple intelligences is designed. This teaching method is based on the Theory of multiple intelligences, runs through PBL, constructs the situational model of hot events, reconstructs the sequence of curriculum knowledge, integrates curriculum ideological and political education and online and offline blended learning mode. It is comprehensively designed from the three dimensions of professional knowledge, innovative thinking and value orientation, and is practiced in the sampling theorem. This teaching method is conducive to cultivating college students autonomous learning ability, independent thinking ability, independent judgment ability and lifelong learning consciousness and ability.
Keywords: Theory of multiple intelligences; curriculum reconstruction; PBL; curriculum ideological and political education
0 ?引 ?言
2021年是“十四五”規(guī)劃的開局之年,也是實現(xiàn)《中國教育現(xiàn)代化2035》發(fā)展目標的重要起點,未來15年我國教育事業(yè)的發(fā)展重心將逐漸從構建終身教育體系向構建服務全民終身學習的教育體系轉移[1]。從我國各級各類教育發(fā)展的實際狀況來看,構建服務全民終身學習的教育體系的短板在高等教育[2]。其中,普及化高等教育是建立全民終身學習教育體系的支柱,而高等教育質量則是全民終身學習能力養(yǎng)成的重要因素。高質量的高等教育有助于實現(xiàn)全民終身學習的內涵式發(fā)展,更有利于構建全民終身學習的教育體系。
高等院校作為全民終身學習的主要支撐機構,其課堂教學承擔著培養(yǎng)全民終身學習能力的使命。瞿振元教授曾經指出“沒有高質量的課堂教學就沒有高質量的高等教育,也就沒有高等教育的現(xiàn)代化”。為實施人才強國戰(zhàn)略,加快教育現(xiàn)代化,黨的十九大報告明確提出,要加快一流大學和一流學科建設,實現(xiàn)高等教育內涵式發(fā)展,這就對我國的高等教育人才培養(yǎng)體制和理念提出了新的要求:未來的高效課堂要更加注重以德為先氛圍的營造和終身學習能力的培養(yǎng),更加關注高等教育的全面發(fā)展、內涵式發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展。在實現(xiàn)高等教育的內涵式發(fā)展和構建全民終身學習的教育體系中,高等教育的教學質量提升是關鍵,而高校的課堂教學則是教學質量提升的主要渠道。為完成新時代對高等教育課堂教學提出的新挑戰(zhàn)和新要求,高校教師迫切需要不斷對傳統(tǒng)教學方法的弊端進行改進,更需要不斷探索新的課程教學法以完成新時代賦予高校課堂的全民終身學習能力培養(yǎng)的新使命。
1 ?相關理論及概念
1.1 ?多元智能理論
哈佛大學發(fā)展心理學家霍華德·加德納(Howard Gardner)教授提出多元智能理論,該理論認為智能是“人在特定情境中解決問題并有所創(chuàng)造的能力”。該理論定義了八個能力,分別是語言能力、邏輯數學能力、空間能力、身體運動能力、音樂能力、人際能力、內省能力、自然認知能力,這些能力被用來描述學習者不同的認知、身體和處理關系的能力[3]。多元智能理論強調“以學習者為中心”,注重不同個體之間的智能差異性。多元智能理論啟示高等教育要尊重和理解個體學生之間智能的差異性,采取適當的教學方式進行因材施教,多方面挖掘學生的多元智能。
1.2 ?PBL教學法
PBL(以問題為導向)教學法是美國神經病學教授Barrows在20世紀60年代后期提出的以問題為導引,學生為主體,教師為輔助,以培養(yǎng)學生主觀能動性和自我學習能力為教學目標的啟發(fā)性教育模式[4]?;诮滩牡恼n程教學體系,設置問題情境,提出問題、凝練問題、分析問題、解決問題、提出新問題、解決新問題,實現(xiàn)由感受、探尋、歸納及應用再回到感受組成的閉環(huán)學習模式,最終完成教學目標。
2 ?教學法的改革理念
課程教學模式的改革一直都是高等院校教學改革重點關注的內容,更是實現(xiàn)高等教育內涵式發(fā)展和構建終身學習教育體系的關鍵節(jié)點。傳統(tǒng)的高等院校課程教學模式是以提升學生單一智能為目標,以教材內容為核心,以學生被動接受專業(yè)知識為結果,其智能培養(yǎng)的單一性、課程內容設計的固化性以及知識傳遞的單向性,都凸顯傳統(tǒng)課程教學方法無法滿足新時代教育事業(yè)發(fā)展的需求。而基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法針對傳統(tǒng)課程教學方法的弊端,提出以多元智能理論為指導,以重構式PBL和課程思政融合為手段的課程改革新思路。
2.1 ?多樣化教學手段實現(xiàn)學生多元智能發(fā)展
習近平總書記強調謀劃“十四五”時期發(fā)展,要貫徹以人民為中心的發(fā)展思想,在高等教育層面上的體現(xiàn)就是“以生為本”的教學理念,其核心思想就是要實現(xiàn)高等教育內涵式發(fā)展和構建終身學習的教育體系。這既是黨和國家關于高等教育發(fā)展的大政方針,又是高等院校辦學的基本要求。內涵式發(fā)展是當下我國高等教育發(fā)展面臨的重大課題,但高等教育系統(tǒng)的多元性和復雜性決定了內涵式發(fā)展研究不能僅僅從一個內容角度切入,依靠某單一理論和研究方法[5]??v觀我國高等教育的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),我國高等教育以往固化、同質性的專才型人才培養(yǎng)模式更偏重于工具理性的“造器”,為社會各行各業(yè)培養(yǎng)所需規(guī)格基本相同的“標準件”,但在基于智能結構個性差異的育人上則有所缺失,對學生生命成長的價值理性關注不夠[6]。而哈佛大學發(fā)展心理學家霍華德·加德納(Howard Gardner)教授提出的多元智能理論從多個內容角度,提出了針對學習者的不同能力的要求,為高等教育內涵式發(fā)展中的人才培養(yǎng)提供了參考。
依據多元智能理論和高等教育內涵式發(fā)展中的人才培養(yǎng)要求,基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法在教學手段選用和教學設計中,更多關注學生多元智能的培養(yǎng)。在課程設計的理念上關注不同個體學生的多元智能需求,尊重學生個體智能差異性和獨特性,從而促進學生的多元智能全面發(fā)展??紤]到所學知識需要在不同應用情境下運用和提升,在課程教學設計中采用多種教學手段進行課程構建,旨在通過主題研究、情景學習、小組討論等環(huán)節(jié)設計,激發(fā)學生特有智能,挖掘學生的潛在智能。
2.2 ?重構教學內容和教學手段
傳統(tǒng)的課程設置與課程體系仍然是制約工程教育教學改革的瓶頸,許多模塊在教學設計的組織中,違背了知識學習與能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,缺乏前后繼起、承上啟下的內在邏輯關系,整個課程體系構建的邏輯主線不明[7]。除此之外,課程教學總體設計還需要考慮現(xiàn)代化信息技術對高等教育的影響,利用多種信息技術擴展教研的形式和途徑,提高課堂教學質量、優(yōu)化教學設計、開展多種形式的教研活動,已成當前教育新常態(tài)[8]。針對以上在教學實施階段教學設計出現(xiàn)的問題,基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法首先改變了“以教材內容為核心”的固化性課程體系構建邏輯,而是遵循了知識學習和能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,重構各教學模塊在教學設計中的內在邏輯關系;其次,在教學設計中重構現(xiàn)代化信息技術和多種教學形式,構建以多元智能理論為指導的教學設計,激發(fā)學生特有智能,挖掘學生的潛在智能;最后,以實際生活為背景,重構課程思政引入點,在用理論解決實際問題時,由“貼片式”課程思政變?yōu)椤叭谌胧健闭n程思政,形成潤物無聲式的課程思政教育。
2.3 ?構建有思想交流的“問題課堂”
馬克思曾深刻指出:“主要的困難不是答案,而是問題”。而堅持問題導向正是馬克思主義哲學的鮮明特點。習近平同志在哲學社會科學工作座談會上也指出:“理論創(chuàng)新只能從問題開始。從某種意義上說,理論創(chuàng)新的過程就是發(fā)現(xiàn)問題、篩選問題、研究問題、解決問題的過程?!笨梢?,問題是科學研究的來源更是創(chuàng)新的源頭,而當今高校課堂的問題之一就是學生無疑。
明朝的教育家陳獻章曾言:“學貴生疑,小疑則小進,大疑則大進,無疑則不曾學”,無疑就是沒有獨立思考的能力,沒有質疑的能力,沒有真正學習的能力,更遑論創(chuàng)新的能力。在傳統(tǒng)的課程授課過程中,學生在課堂上處于經常性的“掉線”狀態(tài),進而演變?yōu)椤耙恍闹话咽謾C看,兩耳不聞課堂聲”的低頭族課堂,甚至是“一鳥入林,百鳥啞音”的無聲課堂。在整個教學環(huán)節(jié)中,學生無心問問題,問不出問題,甚至不知如何問問題。造成這種現(xiàn)象的根本原因就是學生沒有獲得學習的樂趣,沒有形成學習的主觀能動性,知識只是老師到學生的單向傳遞,學生自身無法形成知識的正反饋。
愛因斯坦的高等教育觀認為:教育的價值在于養(yǎng)成人的獨立思考和獨立判斷的能力,學生在學校學習的最好動機是樂趣。那么,在教育中樂趣的養(yǎng)成以及獨立思考和獨立判斷能力的形成的共同前提是什么呢?《論語·述而篇》中“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅,不以三隅反,則不復也”恰好回答了以上問題。孔子認為要在恰當的時候對學生進行啟發(fā)式的問題引導,讓他形成發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——分析問題——研究問題——解決問題的邏輯關系,從而養(yǎng)成學習的樂趣,最終形成舉一反三式的獨立思考和獨立判斷的能力。同時,當學生知識遷移存在障礙時,有效的反思性(問題引導性)學習還可以幫助學生監(jiān)控知識形成的過程,找出問題所在,糾正錯誤概念,鞏固知識體系,保證知識的準確性和科學性[9]。綜上可見,課程教學法的設計理念中以問題為導向就成為可選項。但是,在學習過程中,如果教師只是直接解決學生所提出的問題,而沒有把PBL貫穿整個教學過程,忽視PBL在引導學生掌握解決問題方法上的重要性,那么這將直接降低學生學習的興趣和主動性,更別提學生的獨立思考能力、獨立判斷能力以及獨立學習能力的提升。
在基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法的教學設計中,“問題”的提出者可以是教師也可以是學生,但教師不會直接告訴學生問題的答案,而是通過啟發(fā)學生思考解決問題的方法來培養(yǎng)學生的獨立思考能力。首先,教師鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題并嘗試進行問題的描述和記錄,以此讓學生領會問題描述的重要性,完成學生獨立思考的第一步;其次,在課程開展過程中與學生進行課本中與問題相關內容的探討或者鼓勵學生通過互聯(lián)網進行問題相關的文獻檢索,鍛煉學生多渠道信息獲取和獨立判斷的能力;最后,完成信息收集的學生可以與教師進行深入探討,印證或修正結論,以此形成良好獨立思考和獨立判斷能力的閉合鏈路。因此,基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法在教學環(huán)節(jié)的設計中堅持以問題為導向貫穿始終,通過啟發(fā)式的問題引導,轉換學生的思維方式,致力于構建有思想交流的“問題課堂”。以問題為導向的教師啟發(fā)學生解決問題的思維流程圖如圖1所示。
2.4 ?踐行社會主義核心價值觀的課程思政課堂
“社會主義核心價值觀深入人心,人民思想道德素質、科學文化素質和身心健康素質明顯提高。”是“十四五”時期經濟社會發(fā)展的主要目標之一。大學生作為未來國家和民族發(fā)展的中堅力量,其價值觀的形成和確立,不僅關系著自身的成長,還關乎未來整個國家和社會的價值取向。在教學設計中加入課程思政是新時代中國特色社會主義高等教育的理論創(chuàng)新與實踐創(chuàng)新,然而課程思政的建設與推進卻在現(xiàn)實的課程教學中面臨著高校協(xié)同不夠、教師能力不及、學生認識不足等現(xiàn)實阻礙[10]。這些問題的解決,在教師層面上需要改變貼片式的課程思政理念,真正把課程思政以“鹽水相容”的形式揉入在課程講授中,也就是要做到課程的“軟硬結合”。
基于時代價值、內生動力和文化戰(zhàn)略等維度,美國把發(fā)展教育作為提升軟實力的重點,對內通過愛國主義教育塑造文化價值觀,對外構建全面性教育發(fā)展戰(zhàn)略和推進教育國際化深度融合來實現(xiàn)了美國軟實力的提升[11]。我國應該在借鑒美國教育軟實力的實施路徑中重新審視和建構具有中國特色的教育軟實力建設體系,當下我國社會主義國家的性質決定了軟實力的核心是社會主義核心價值觀,高等院校需要通過加強教育軟實力來推進國家綜合實力的提升。對應高校課堂教學內容設計上的“軟硬結合”就是要體現(xiàn)出專業(yè)知識和核心價值觀的“齊頭并進”:高校教師在課堂教學內容設計上既要體現(xiàn)出專業(yè)知識這個“硬核心”,同時也需要包含有體現(xiàn)社會主義核心價值觀這個“軟實力”。在教學內容設計上,要采取“硬核心”與“軟實力”并用,兩手都要抓,兩手都要硬,兩者互為補充,相輔相成。
因此,教師啟發(fā)學生解決問題的流程不僅僅適用于基礎知識的傳遞,同樣適用于引導學生樹立正確的社會主義核心價值觀?;诙嘣悄芾碚摰闹貥嬍絇BL與課程思政融合教學法可以建立在線上線下混合教學的基礎上,以時事熱點或者社會生活現(xiàn)象為依托設置情景模式來引發(fā)學生興趣,在課堂教學過程中以問題為導向進行專業(yè)知識傳授的同時,也在教學環(huán)節(jié)中全方位融入樹立社會主義核心價值觀的人生理念。
2.5 ?培養(yǎng)終身學習的能力
美國管理學家、學習型組織的創(chuàng)始人彼得·圣吉曾說過:一個人學習過的知識,如果每年不能更新7%的話,那么這個人便無法適應社會的變化。而隨著移動互聯(lián)網的普及和新知識的不斷涌現(xiàn),知識與信息的傳播和更新急劇加速,人們逐漸意識到學會如何掌握知識要比學習知識更加重要。因此,為適應當代社會的需求和未來社會發(fā)展,要求高等教育必須要培養(yǎng)學生正確的學習思維習慣以及樹立終身教育的理念,培養(yǎng)大學生提升終身學習的能力。
基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法的課程教學設計不僅關注知識的傳授和學習的過程,更注重學生學習方法的掌握、提升學生多渠道獲取知識的能力以及促進學生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。讓學生不僅學會知識,更要掌握知識學習的流程以及進行遷移學習的能力,進而培養(yǎng)學生終身學習的能力?;诙嘣悄芾碚摰闹貥嬍絇BL與課程思政融合教學法的教學設計總體方案如圖2所示。
由圖2可見,基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法的教學設計總體方案中,除了傳統(tǒng)的教學內容以及突出重難點的教學方法和教學手段之外,還重點增加了課前線上的學情分析,熱點事件或者現(xiàn)象的情景模式導入。同時在知識傳遞和價值觀導向傳遞中,始終堅持以問題為導向的啟發(fā)式教學,通過線上線下混合聯(lián)動、小組討論、教師引導等多種手段,最終構建出以多元智能理論為指導、以重構的知識順序為邏輯、以問題為導向、以培養(yǎng)終身學習為目標的融入課程思政的教學設計總體方案。
3 ?教學方法的設計與實現(xiàn)
采樣定理是信號與系統(tǒng)課程的重點也是難點,更是理論與實際結合較為突出的知識點。因此選擇以采樣定理知識點為例,打破傳統(tǒng)以“教材為中心”的課程教學設計模式,實施基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法?!安蓸佣ɡ怼倍嘣悄苣芰Φ那榫八季S圖如圖3所示。
基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法應用于“采樣定理”知識點的教學方案設計時,不再依照教材中原有采樣定理的敘述邏輯,而是重構了課程內容,把問題貫穿于整個教學活動。通過問題的引出、問題的凝練、問題的分析研究、問題的解決、“舊問題”的應用以及“新問題”的科研進展等模塊完成知識點的學習。在整個教學活動中,采用多種教學手段,輔以線上線下混合式教學,在問題的解決過程中引導學生樹立踐行社會主義核心價值觀的人生理念。以下為具體教學設計。
3.1 ?線上課前導入教學
依托線上平臺,發(fā)布采樣定理相關的課前學習資料,具體為:
(1)課前預備知識測試,主要包括單位沖激信號、矩形脈沖信號、理想低通濾波器以及卷積定理的時頻域性質。從而既方便學生掌握自身學習情況,又方便教師了解學生學情。
(2)課前資料學習,主要包括奈奎斯特發(fā)現(xiàn)采樣定理的經過以及貝爾實驗室成果簡介。讓學生通過資料閱讀拓展知識點。
(3)對實際生活中的現(xiàn)象的探討,例如:
1)觀察數字信號和模擬信號分別在哪些生活場景中出現(xiàn)?
2)數字信號和模擬信號哪種的應用場景更普遍?
3)為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?
從而通過對實際現(xiàn)象的探討,引發(fā)學生課前的學習興趣,然后在線下課堂中給學生預留時間進行思考、討論、再思考和再討論,梳理學生的學習習慣。
3.2 ?線下課堂教學
3.2.1 ?情景模式引出問題
情景模式導入法引出問題的關鍵在于要選取合適的時事熱點事件或者現(xiàn)象。其必須貼近學生的實際生活,在學生的認知層次上把課程理論應用于時事熱點事件或者現(xiàn)象,從而激發(fā)學生的學習興趣。這就要求教學設計者不僅要熟悉教材內容還需要有廣博的知識面,不同領域知識的涉獵以及對新聞的敏感性,才能從身邊的現(xiàn)象或事物中提煉出恰當的情景導入模式。
在本次課程開始之初,展示采樣頻率對信號離散化的影響。首先通過讓學生觀看并試聽一段視頻片段,通過視頻中70周年國慶閱兵的情景模式,導入祖國發(fā)展前后的簡單對比,得出祖國經歷70年風雨歷程所發(fā)生的翻天覆地的變化,激發(fā)學生對祖國的自豪感,培養(yǎng)學生愛國主義、集體主義精神和家國情懷,把社會主義核心價值觀融入本次課程中。然后,通過試聽不同采樣頻率下70周年國慶閱兵片段的聲音效果,引出學生對兩者差異性的思考,為學生對信號的無失真采樣和有失真采樣的理解提供感性基礎。最后引導學生得到如下問題:“為什么在不同采樣頻率下同一段聲音的效果不一樣?”。
期間,認真聽取學生的回答,根據回答進行簡單的課堂互動和課堂討論。從而引起學生對該問題的好奇心,進而增強學生對采樣定理知識點的學習興趣。
3.2.2 ?引導學生凝練問題
從發(fā)現(xiàn)問題到凝練問題的過程是把PBL教學法貫穿課程的重要步驟,同時這一過程也是科學創(chuàng)新的關鍵。通過課前線上閱讀的材料、熱點事件以及情境導入的70周年國慶閱兵片段的聲音效果對比,讓學生意識到問題的存在,然后引導學生從專業(yè)知識的角度去思考連續(xù)信號經過采樣變?yōu)殡x散信號的過程。最終,學生通過討論分析凝練出課程的第一個問題:如何對信號進行無失真采樣?然后,通過無失真采樣后的信號需要恢復成原始的連續(xù)信號,則凝練出課程的第二個問題:如何從離散信號中無失真恢復原始信號?其中,信號采樣以及信號恢復的過程如圖4所示。
3.2.3 ?啟發(fā)學生分析研究問題
具體步驟為:
(1)通過對圖4的觀察,啟發(fā)學生得出連續(xù)信號離散時刻的取樣值就是離散信號的結論,從而引出理想采樣的概念。
(2)利用課前線上復習的單位沖激信號的性質,啟發(fā)學生得出單離散時刻理想采樣的數學表達式。
(3)通過動畫演示,給學生展示單位沖激信號的等間隔延拓構成了單位沖激序列,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)信號與單位沖激序列相乘就完成了信號的時域采樣。
(4)通過分析不同單位沖激序列間的差別(也就是采樣頻率的不同),啟發(fā)學生思考采樣頻率應該如何設置的問題,進而得出在時域下無法確定采樣頻率的結論。
(5)利用微課堂教學手段,給學生播放一段講解采樣頻率設置依據的視頻,讓學生理解采樣頻率的設置與目標信號的頻率特性有關的結論。
(6)利用頻域卷積定理分析采樣之后信號的頻譜,啟發(fā)并引導學生得出如下結論:“采樣之后信號的頻譜就是原始信號頻譜以采樣頻率為間隔,進行周期性延拓;幅值變?yōu)樵夹盘栴l譜的幅值除以采樣周期”。
(7)利用動畫演示采樣頻率取值的不同會出現(xiàn)頻譜有混疊和頻譜無混疊的現(xiàn)象,啟發(fā)并引導學生思考兩種現(xiàn)象產生的原因以及采樣頻率在引起兩種現(xiàn)象時的臨界取值,為最終解決問題提供思路。
3.2.4 ?解決問題
通過啟發(fā)學生對問題的分析和研究,最終利用引起采樣后信號頻譜有混疊和無混疊兩種現(xiàn)象時采樣頻率的臨界取值,讓學生自主得出的采樣定理的表達式。具體公式如式(1)所示:
fs≥2fm ? ? (1)
其中fs是采樣頻率;fm是原始連續(xù)信號的最高頻率。再通過引導學生對公式(1)進行分析,得出信號無失真采樣需要滿足的兩個條件:
(1)原始連續(xù)信號是一個頻帶受限的信號。
(2)采樣頻率要大于或等于被采樣信號最高頻率的2倍。
從而通過問題引導,讓學生自主回答出課程開始時凝練出的第一個問題:“如何對信號進行無失真采樣?”。
通過引導學生回憶課程開始時復習的理想低通濾波器的頻率特性,同時結合無失真采樣后信號的頻率特性,讓學生自主發(fā)現(xiàn)無失真采樣后信號與理想低通濾波器相乘,就能無失真的恢復原始信號,從而回答出了課程開始時凝練出的第二個問題:“如何從離散信號中無失真恢復原始信號?”
3.2.5 ?應用“舊問題”
通過把問題引入時的聲音信號與例題相結合,實現(xiàn)了采樣定理的工程應用,同時也自動回答了課程開始時學生的疑惑:“為什么在不同采樣頻率下聲音的效果不一樣?”
設置討論模式環(huán)節(jié):討論現(xiàn)實生活中能用到采樣定理的場景。讓學生自主發(fā)現(xiàn)“舊問題”在實際生活中的應用,認識到理論對實際生活的影響,樹立尊重知識,尊重科學的理念,踐行社會主義核心價值觀。
設置課后思考引導點:引導學生思考如何對信號的幅值離散,為后續(xù)課程做知識儲備,同時也鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。
3.2.6 ?“新問題”的科研進展
引導學生突破采樣定理的理論框架,思考“如果采樣頻率不滿足采樣定理的要求,還能不能無失真的恢復原始信號?”。然后引出華裔科學家陶哲軒等人提出的壓縮感知理論:對可壓縮信號即便以遠低于信號最高頻率的2倍進行采樣,仍然能夠精確地恢復出原始信號。然后引導感興趣的學生去翻閱課件中的以及網絡自行檢索的相關文獻,從而培養(yǎng)學生獨立查找文獻、篩選文獻以及閱讀文獻的能力,為學生終身學習能力的培養(yǎng)打下基礎。
3.3 ?線上課后鞏固教學
線上課后鞏固教學是以問題為導向的多元情景重構課程內容教學法在“采樣定理”知識點實踐應用的最后一部分內容,同時也是最容易忽視的環(huán)節(jié)。
首先,進行知識內容測試。學生可以在線上自我檢測知識點掌握情況,鞏固課上所學內容。
其次,進行知識應用測試。測試學生從知識掌握到知識應用的程度。
再次,鼓勵學生進行人生觀和價值觀的自我反思。通過不斷地思考和反思,引導學生樹立正確的人生觀,建立和踐行社會主義核心價值觀;
最后,為方便學生復習和討論,提供了三種課后繼續(xù)學習的教學方式并提供了相關的鏈接或加入方法:(1)采樣定理慕課課堂,方便學生進行回顧;(2)線上其他學習資源(高校教學資源比較集中的網址推薦,包含多個高校教學名師對《信號與系統(tǒng)》這門課程的講解);(3)信號與系統(tǒng)課程的微信討論群。通過以上三種方式還可以為后續(xù)考研學生的專業(yè)課復習做鋪墊,真正做到“授人以魚,不如授人以漁”。
4 ?結 ?論
基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法打破了“以教材為中心”的傳統(tǒng)高校工科課程教學設計模式,是對傳統(tǒng)教學設計模式的揚棄。該模式堅持以問題為導向、以重構知識點為內容、以多元智能理論為指導,并把社會主義核心價值觀融合在課程思政設計中。同時,還以信號與系統(tǒng)中的“采樣定理”知識點進行教學實踐,構建了一個以70周年國慶閱兵為開端的多元情景重構課程內容的教學案例。基于多元智能理論的重構式PBL與課程思政融合教學法旨在培養(yǎng)學生的獨立思考能力、獨立判斷能力、自主學習意識以及創(chuàng)新能力,提高學生的可持續(xù)學習能力,進而為構建以學習者為中心的終身學習教育體系打下良好基礎。該教學法對其他課程具有借鑒指導意義,是一種值得推廣的教學方法。
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作者簡介:郭磊(1982.02—),男,漢族,黑龍江哈爾濱人,講師,博士,主要研究方向:圖像處理與機器視覺;通信作者:石麗梅(1986.03—)女,漢族,吉林四平人,講師,碩士,主要研究方向:移動互聯(lián)、通信工程。