通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革研究

李詮娜?孫曉磊?楚涓

摘要：文章首先從匹配課程特性、滿足學(xué)生需求等角度入手，探討了通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革的積極意義。其后，圍繞課堂角色定位不清、教學(xué)目標(biāo)模糊單一、教學(xué)模式相對落后等方面，分析了通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的常見問題。最后，結(jié)合找準(zhǔn)課堂角色定位、確立多元教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化創(chuàng)新教學(xué)模式等部分，提出了通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的改革策略。

關(guān)鍵詞：通信專業(yè)；基礎(chǔ)課；實驗教學(xué)

在通信工程領(lǐng)域的人才培養(yǎng)視域下，專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)扮演著非常關(guān)鍵的角色，它可以作為學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)建構(gòu)中起著“建筑基石”。現(xiàn)階段，很多教師在專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中所采用的教學(xué)理念和方法已經(jīng)過時，無法滿足教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率等方面的保障和需求。所以，為了充分發(fā)揮通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的育人價值，必須落實相關(guān)教學(xué)改革工作。

一、通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的改革意義

通信專業(yè)基礎(chǔ)課程的特點是高理論性與技術(shù)性，需要以多種學(xué)科原理和實驗活動為基礎(chǔ)。如果僅僅采用傳統(tǒng)、灌輸式的教學(xué)方法，很難獲得高水平的教學(xué)效率與教學(xué)效果。同時，由于通信基礎(chǔ)課程的知識體系復(fù)雜，概念晦澀，可能會讓學(xué)生感到畏難、懈怠和困惑。對此，我們需要通過教學(xué)改革來優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)、方法和內(nèi)容，滿足學(xué)生的需求和特點，建立高效的實驗課堂、促進學(xué)生全面成長。同時，加速推進通信專業(yè)課程的發(fā)展，為學(xué)生的未來職業(yè)發(fā)展奠定牢固基礎(chǔ)。

二、通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的常見問題

目前，通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)存在很大改進空間。深入分析表明，教學(xué)質(zhì)量與效率低下的原因主要與以下幾點問題有關(guān)：

第一，教師的課堂角色定位不同。很多教師沿用傳統(tǒng)的“師本位”觀念，將課堂權(quán)力牢牢地掌握在手中。這導(dǎo)致學(xué)生長期處在被動接受知識的狀態(tài)，難以形成自主學(xué)習(xí)和探究通信實驗的動機與能力。同時，也容易導(dǎo)致課堂氛圍沉悶嚴(yán)肅、教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和專業(yè)興趣，也影響了他們的歸屬感和職業(yè)認同感[1]。

第二，通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中存在教學(xué)目標(biāo)模糊單一的問題。首先，部分教師缺乏目標(biāo)導(dǎo)向的意識，只依據(jù)經(jīng)驗和課程大綱進行教學(xué)方案的設(shè)計和實踐教學(xué)活動，容易導(dǎo)致教學(xué)流程混亂，并影響后續(xù)的教學(xué)評價工作。其次，一些教師偏重理論教學(xué)，輕視實踐教學(xué)，以致教學(xué)目標(biāo)更多地側(cè)重于概念認知、原理學(xué)習(xí)，對實驗分析、技術(shù)應(yīng)用等目標(biāo)涉及較少。這種做法無助于學(xué)生的綜合提高，難以培養(yǎng)工匠型、應(yīng)用型人才。最后，德育教育是當(dāng)前教育改革的核心，已經(jīng)深度滲透到各個領(lǐng)域的人才培養(yǎng)實踐中。然而，在此背景下，仍有很多教師并未意識到培養(yǎng)學(xué)生人格品質(zhì)和道德觀念的重要性，導(dǎo)致通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的課程思政無法體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)中[2]。

第三，教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整。通信專業(yè)基礎(chǔ)課的知識體系比較復(fù)雜，包括通信系統(tǒng)、信道、噪聲、編碼、模擬調(diào)制系統(tǒng)、基帶傳輸系統(tǒng)等多種元素。不同的知識元素還涉及大量的概念、原理、實驗等知識點。教師在教學(xué)規(guī)劃階段如果準(zhǔn)備不充分、研究不深入，就會很容易出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的遺漏，影響相關(guān)實驗課堂的信息輸出與學(xué)生培養(yǎng)效果。此外，有些教師在教學(xué)工作中缺乏變通，將通信專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗教學(xué)內(nèi)容過于囿于教材。這既不利于學(xué)生知識儲備的豐富與專業(yè)視野的拓寬，也難以滿足課程思政、信息更新等教學(xué)改革需求。

第四，教學(xué)模式相對落后?，F(xiàn)階段，大部分通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)仍以實體課堂為主，且教學(xué)時長、教學(xué)次數(shù)比較有限。在此背景下，一方面會使得教師在教學(xué)過程中束手束腳，缺乏充足的空間將高價值、進階性內(nèi)容納入課堂當(dāng)中。另一方面，也無法為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)提供有力支持，難以滿足學(xué)生在課外時間、課外空間中預(yù)習(xí)知識、梳理知識、消化知識、鞏固知識的實際需求。

三、通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的改革策略

（一）找準(zhǔn)課堂角色定位

從本質(zhì)上講，課程教學(xué)是一種雙向化的交互活動?；顒颖尘跋拢逃吲c學(xué)習(xí)者自身的角色、觀念、態(tài)度、語言行為等方面會直接地影響到教學(xué)交互的過程質(zhì)量和成果的質(zhì)量。因此，為了實現(xiàn)在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中的良好課程建設(shè)與教學(xué)優(yōu)化效果，必須準(zhǔn)確地定位教學(xué)雙方的課堂角色定位。具體來講：

首先，要堅持“一個中心”“兩個主體”的定位原則。所謂“一個中心”，即以學(xué)生為中心。一方面，要實現(xiàn)教師本位、課程本位向?qū)W生本位的觀念轉(zhuǎn)型，明確基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的根本目的不是完成教學(xué)任務(wù)或者輸出課程信息，而是全面、扎實地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)。另一方面，要保證目標(biāo)規(guī)劃、方案設(shè)計、教學(xué)實施等環(huán)節(jié)，以學(xué)生的實際情況為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需求，將學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成效視為教學(xué)關(guān)注點。所謂“兩個主體”，即在基礎(chǔ)課實驗課堂中同時強調(diào)教師的主導(dǎo)地位與學(xué)生的主體地位。一方面，教師需要對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程、教學(xué)時間、教學(xué)方法等要素進行把控，做好課程信息輸出、課堂秩序管理的主體。另一方面，學(xué)生也應(yīng)獲得充足的學(xué)習(xí)條件，并合理地掌握對學(xué)習(xí)過程的干預(yù)和控制等課堂權(quán)力。如此一來，既能保證教學(xué)雙方在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗課堂中有效地參與，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、探究意識、思辨力和自學(xué)能力等積極學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

其次，在形成基本角色認知后，需要進一步明確教學(xué)雙方的角色職能和責(zé)任。一方面，教師既要做好通信專業(yè)基礎(chǔ)課各實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計、實施和把控，也要做好學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的輔助、指導(dǎo)和激勵工作。例如，若學(xué)生在學(xué)習(xí)信道帶寬與信號帶寬的關(guān)系時存在認知偏誤，教師不應(yīng)該嚴(yán)厲批評或否定其想法，而是要做到循循善誘，逐步引導(dǎo)學(xué)生分析不同條件下信號通過信道的損失情況，從而幫助學(xué)生糾正學(xué)習(xí)偏誤，深入理解知識。另一方面，學(xué)生應(yīng)該積極配合教師的教學(xué)行為，并做到主動觀察、探究、反思以及自我評價。例如，在觀看實驗演示視頻時，一旦遇到演示角度不佳、畫面切換過快等問題，學(xué)生應(yīng)主動尋求教師的幫助，要求教師對相關(guān)實驗內(nèi)容進行解析，或者通過回放和調(diào)整速度等方式重新觀看視頻。如此一來，既能為課堂教學(xué)的實效性提供有力保障，也能滿足教師按需施教、學(xué)生深入學(xué)習(xí)的切實需求。

最后，教師與學(xué)生在課堂中應(yīng)該建立良好的互動關(guān)系，共同創(chuàng)造積極且活躍的教學(xué)氛圍。例如，在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的主題導(dǎo)入和概念闡釋等階段，教師可向?qū)W生提出適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)問題，如“請同學(xué)們想一想，要怎樣做才能防止信號在傳輸過程中損耗失真呢？”“僅從字面上看，‘信道容量這個概念是什么意思？”等。通過這樣的方式，教師能夠快速且有針對性地調(diào)動學(xué)生的探究思維與學(xué)習(xí)熱情，并實現(xiàn)師生間有價值的互動交流[3]。

（二）確立多元教學(xué)目標(biāo)

為了貫徹我國在新時期的綜合化、工匠化工科人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，并提升通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗課堂的質(zhì)量，相關(guān)教師在工作中應(yīng)多角度、多方向地確立教學(xué)目標(biāo)。多元化的教學(xué)目標(biāo)體系至少應(yīng)包括以下三個類別的目標(biāo)：理論知識目標(biāo)、實踐能力目標(biāo)和課程思政目標(biāo)。例如，在制定通信系統(tǒng)相關(guān)課程的教學(xué)方案時，教師可設(shè)計出如下目標(biāo)：

1.理論知識目標(biāo)：（1）正確理解通信系統(tǒng)的基本概念，了解通信系統(tǒng)的分類及組成；（2）掌握通信系統(tǒng)中信號傳輸?shù)闹饕绞郊肮ぷ髟恚唬?）掌握通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。

2.實踐能力目標(biāo)：（1）掌握分析通信系統(tǒng)類型的能力；（2）掌握通信系統(tǒng)中信號數(shù)字表征的使用與識讀方法；（3）初步掌握通信系統(tǒng)的調(diào)制技術(shù)、解調(diào)技術(shù)；（4）初步掌握通信系統(tǒng)信噪比的數(shù)學(xué)分析方法。

3.課程思政目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)通信系統(tǒng)相關(guān)知識，感受通信專業(yè)的獨特魅力，了解通信工程行業(yè)、通信專業(yè)技術(shù)、通信專業(yè)人才在國家建設(shè)、社會發(fā)展、民生保障等方面的重要作用，從而形成專業(yè)職業(yè)認同感、自主學(xué)習(xí)意識、愛國精神、工匠精神、創(chuàng)新精神等積極素養(yǎng)。

（三）合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容

在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革的實踐中，課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)是教師關(guān)注與優(yōu)化的重點對象。規(guī)劃設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，教師既要遵循教學(xué)大綱、課程框架的基本要求，也要堅持目標(biāo)導(dǎo)向，力求推動學(xué)生能力素養(yǎng)的全面發(fā)展。具體來講：

首先，教師要嚴(yán)格保證教學(xué)內(nèi)容的完整性，合理安排課程時間。例如，在通信理論課程體系中，包含有緒論、信道、噪聲、模擬調(diào)制系統(tǒng)、基帶傳輸系統(tǒng)、頻帶傳輸系統(tǒng)、模擬信號數(shù)字化、同步原理等多個教材章節(jié)或知識板塊。教師在規(guī)劃設(shè)計相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)該保證不缺位、無遺漏，控制課時分配，將模擬調(diào)制系統(tǒng)、基帶傳輸系統(tǒng)、頻帶傳輸系統(tǒng)等部分作為重點，并控制其實驗教學(xué)時長高于其他部分。同理，緒論、同步原理等教學(xué)內(nèi)容的理論性較強，知識含量相對較少，所以其實驗課的學(xué)時比重應(yīng)處于較低水平。

其次，教師在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革中，還應(yīng)適當(dāng)進行教學(xué)內(nèi)容的拓展和延伸。教師不應(yīng)該局限于教材框架中的內(nèi)容，而應(yīng)該引入更先進、更全面、更實用的知識信息和實驗資料，從而拓寬學(xué)生的專業(yè)視野和實踐能力，確保學(xué)生掌握最新、最先進的知識。同時，教師也應(yīng)該注意課程思政的體現(xiàn)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會責(zé)任感。例如，將歷史上的通信方式與現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生樹立積極的發(fā)展意識和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生深入了解我國通信工程領(lǐng)域的建設(shè)史和發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神和愛國熱情。通過這樣的教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃和設(shè)計，可以讓學(xué)生獲得更廣泛、更深刻的視野和思考能力，更好地適應(yīng)和服務(wù)于未來的社會和職業(yè)發(fā)展。

此外，教師還應(yīng)該適當(dāng)擴展和延伸教學(xué)內(nèi)容。在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中，教師不應(yīng)該束縛于有限的教材框架，而應(yīng)該將更先進、更全面、更實用的知識信息和實驗資料帶入課堂。這既有利于拓寬學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)視野，也為學(xué)生知識儲備的豐富、實踐能力的增強提供了支持條件。另外，這也可以防止教學(xué)內(nèi)容在教材更新周期、課堂實驗條件等制約下出現(xiàn)偏誤，以確保學(xué)生學(xué)習(xí)成果的可靠性、先進性和實用性。例如，當(dāng)我國通信行業(yè)取得新的研究發(fā)現(xiàn)和工程成果時，教師應(yīng)該及時將相關(guān)信息穿插在課堂教學(xué)中，并與主體教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，從而既充實了內(nèi)容，又更新了內(nèi)容。通過這樣的方式，既能實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)認知建構(gòu)，又能與行業(yè)發(fā)展同步[4]。

最后，綜合育人的教學(xué)改革理念要求教師在教學(xué)中有規(guī)劃、有方法地體現(xiàn)課程思政。在通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生逐一了解飛鴿傳書、烽火狼煙、電報、語音通話、視頻通話等從古至今的通信方式，并分析現(xiàn)代通信技術(shù)由1G到5G的更迭變化，從而樹立學(xué)生積極的發(fā)展意識和創(chuàng)新精神。此外，教師還可將“北斗”系列通信系統(tǒng)作為理論研究和實驗演示的載體或?qū)ο螅M一步帶領(lǐng)學(xué)生深入了解我國通信工程領(lǐng)域的建設(shè)史、發(fā)展史，從中培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和愛國熱情。

（四）優(yōu)化創(chuàng)新教學(xué)模式

結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗來看，在教學(xué)改革實踐中，實現(xiàn)教學(xué)模式的優(yōu)化創(chuàng)新具有高度必要性。從通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革的角度進行分析，教師可采取如下教學(xué)模式調(diào)整手段：

首先，教師應(yīng)在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)提起重視。例如，在實驗教學(xué)正式開展前，教師可將實驗相關(guān)的理論信息、技術(shù)資料發(fā)放給學(xué)生，要求學(xué)生進行自主預(yù)習(xí)。實驗教學(xué)結(jié)束后，教師也可將相關(guān)課件、教案、思維導(dǎo)圖等整理給學(xué)生，以此作為學(xué)生自主復(fù)習(xí)的可用資源。除此之外，教師還應(yīng)在學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等階段中扮演好輔助者、引導(dǎo)者的角色。這樣一來，一方面能發(fā)揮出課前預(yù)習(xí)對課堂教學(xué)的鋪墊作用，為通信理論傳授、實驗演示講解的效率和質(zhì)量提供有力保證。另一方面，也能幫助學(xué)生在課后更好地消化知識、鞏固知識，從而切實提高通信專業(yè)理論課實驗教學(xué)的育人質(zhì)量[5]。

其次，教師應(yīng)依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資源，構(gòu)建出線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式。具體來講，教師可將微課、錄播課等作為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)線上線下聯(lián)動的“翻轉(zhuǎn)課堂”。在這種課堂模式下，基本的理論講解、實驗演示等教學(xué)環(huán)節(jié)被遷移到課前階段，以學(xué)生自學(xué)相關(guān)微課、錄播課為主要形式。同時，教師應(yīng)引導(dǎo)和要求學(xué)生自主梳理知識邏輯，并在學(xué)習(xí)中找出重難點問題。然后，線下課堂主要用于解決關(guān)鍵性、進階性地學(xué)習(xí)問題。例如，由于學(xué)生已經(jīng)借助線上教學(xué)資源提前了解了基本的實驗內(nèi)容，所以教師可以直接與學(xué)生共同探究實驗現(xiàn)象的發(fā)生機理，或分析預(yù)測不同變量調(diào)整后實驗結(jié)果的變化情況。如此一來，實體課堂的教學(xué)效率將更高，知識質(zhì)量也將更好。課堂教學(xué)結(jié)束后，教師還可利用多種線上社交平臺，以視頻、語音、文字等多種形式為學(xué)生答疑解惑，或?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行評價檢驗。

最后，教師還應(yīng)建立科學(xué)合理的評價機制，并由此運用閉環(huán)優(yōu)化的教學(xué)改良模式。實施教學(xué)評價時，教師一方面要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進度、學(xué)生表現(xiàn)、演示效果等指標(biāo)，對通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)的質(zhì)量、效率實施綜合評估。另一方面，也應(yīng)主動向?qū)W生征詢意見或建議，從而更客觀、更全面地了解教學(xué)語言、活動形式、內(nèi)容體量等要素的應(yīng)用效果。在獲得評價結(jié)果、了解現(xiàn)有不足后，教師應(yīng)有針對性地對教學(xué)方案、教學(xué)方法進行優(yōu)化調(diào)整。調(diào)整完成后，再次開展后續(xù)的教學(xué)實踐與教學(xué)評價，并由此排查出新的教學(xué)問題。通過這樣的方式，便可確保通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)工作始終處在動態(tài)趨優(yōu)、良性循環(huán)的狀態(tài)中，從而不斷提升高效課堂的構(gòu)建水平。

四、結(jié)束語

綜上所述，對于通信專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)改革的開展，必須保證全面性和科學(xué)性。在實踐中，相關(guān)教師既要加快轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，明確學(xué)生在課堂中的主體地位。同時，也要在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等方面做好優(yōu)化創(chuàng)新，才能構(gòu)建高效課堂，夯實學(xué)生專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)。

作者單位：李詮娜 孫曉磊 楚涓 海軍潛艇學(xué)院

參? 考? 文? 獻

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