陳 穎 張福洪
[摘要]創(chuàng)新人才培養(yǎng)是教育的歷史使命,是教育工作者不可推卸的責(zé)任。本文以“通信原理”課程為例從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核機(jī)制等方面探討了本科課程教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑和方法。實(shí)踐表明,建立課程教學(xué)中的創(chuàng)新性改革有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目的。
[關(guān)鍵詞]通信原理課程教學(xué)創(chuàng)新能力
創(chuàng)新,民族強(qiáng)盛的希望,社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力,國(guó)家興旺的根本,人類進(jìn)步的保障。培養(yǎng)創(chuàng)新人才,是教育的歷史使命,是教育工作者不可推卸的責(zé)任。而課程教學(xué)是本科教學(xué)過(guò)程中最主要的教學(xué)形式,是培養(yǎng)本科學(xué)生的學(xué)科發(fā)展?jié)摿Φ闹匾绞?,是?chuàng)新型人才成長(zhǎng)的關(guān)鍵。因此,只有從本科課程教育中重視學(xué)生的創(chuàng)新精神培養(yǎng),才能為更高層次的拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。如何在課程教學(xué)過(guò)程中探索創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法和途徑成了現(xiàn)在教學(xué)改革中的一個(gè)重要問(wèn)題。本文以通信原理課程教學(xué)為例探討本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
樹(shù)立創(chuàng)新的教學(xué)理念
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是指對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新素質(zhì)的教育,是培養(yǎng)學(xué)生不墨守成規(guī),善于思考、勇于探索的精神。在信息化、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,學(xué)生需要學(xué)的東西太多,壓力也更大。因此要求我們一定要教會(huì)學(xué)生最基本、最適用的東西,教會(huì)他們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)、如何做事、如何做人,鼓勵(lì)他們勇于挑戰(zhàn)、善于創(chuàng)新。在課程教學(xué)中要樹(shù)立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)理念。創(chuàng)新人才的培養(yǎng),關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,從以“教為主導(dǎo)”向“學(xué)為主導(dǎo)”的意識(shí)轉(zhuǎn)變,尊重和弘揚(yáng)學(xué)生的主體意識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,調(diào)動(dòng)其興趣和積極性,使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),主動(dòng)學(xué)習(xí)。
近年來(lái),我校以“如何提高教學(xué)質(zhì)量,如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才”為中心,多次召開(kāi)教育教學(xué)工作研討會(huì),逐步形成了“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”、“樹(shù)立‘以人為本的教育服務(wù)意識(shí)”,“注重學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)”,注重工程意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”,重人品、強(qiáng)素質(zhì)”,重視實(shí)踐、發(fā)展特色”等教育教學(xué)理念。
構(gòu)建創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容
全國(guó)大多數(shù)院校本科通信原理課程教學(xué)大綱要求學(xué)生掌握課程內(nèi)容主要包括模擬調(diào)制解調(diào)方法和性能分析,模擬信號(hào)數(shù)字化的方法、數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸方法及性能分析,數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸方法及性能分析,復(fù)用及數(shù)字復(fù)接技術(shù)。該課程內(nèi)容豐富,原理性、邏輯性、綜合性強(qiáng)。課程以通信系統(tǒng)的組成原理為主線,在不同的調(diào)制解調(diào)方式中對(duì)有效性和可
靠性這對(duì)矛盾進(jìn)行具體分析從而決定具體的設(shè)計(jì)方案。本課程的講解思路反映了這一對(duì)矛盾
的對(duì)立和統(tǒng)一以及應(yīng)采取的處理方法。教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性改革應(yīng)把“原理”升高到“系統(tǒng)”的高度來(lái)看待,應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)理論指導(dǎo)、分析通信系統(tǒng)的組成、功能、結(jié)構(gòu)及其本質(zhì)特性,用系統(tǒng)工程方法來(lái)研究各種具體應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在對(duì)通信系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯框架,并通過(guò)對(duì)本質(zhì)問(wèn)題和概念的分析,使學(xué)生不僅學(xué)到有關(guān)知識(shí),而且學(xué)到分析問(wèn)題的方法。同時(shí),著重基本概念的學(xué)習(xí),只有這樣,才可以有效壓縮課堂講授學(xué)時(shí),留給學(xué)生更多的自學(xué)空間和思考、實(shí)踐機(jī)會(huì),才能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。增加新型通信技術(shù)原理的介紹,通過(guò)對(duì)通信新技術(shù)的介紹增強(qiáng)學(xué)生對(duì)前沿學(xué)科發(fā)展的了解和興趣。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以有針對(duì)性地向?qū)W生介紹科研的基本理論和方法,并交流自己的研究心得和成果,使學(xué)生不僅了解本專業(yè)和通信學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài),更重要的是了解掌握二者滲透融合的思路和方法,從而激發(fā)他們有更大的學(xué)習(xí)興趣。
采用創(chuàng)新的教學(xué)方法
受傳統(tǒng)教育思想和教學(xué)方法的影響,在現(xiàn)行“通信原理”課堂教學(xué)中,主要是“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的課程教學(xué)模式。這種模式以教材、課堂和教師為中心,教師大多采用以講授為主的教學(xué)方式,而且在講授中又側(cè)重于單方面的灌輸,授課往往過(guò)分講究完整,重結(jié)果輕過(guò)程,教師比較習(xí)慣于通過(guò)灌輸把現(xiàn)成的知識(shí)和結(jié)論直接塞給學(xué)生,以教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解過(guò)程代替學(xué)生學(xué)的過(guò)程,致使學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講,參與較少。因此必須改革,從以“教為主導(dǎo)”向“學(xué)為主導(dǎo)”的意識(shí)與轉(zhuǎn)變,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,調(diào)動(dòng)其興趣和積極性,使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),主動(dòng)學(xué)習(xí)。推行“啟發(fā)式”、“討論式”等有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方法。同時(shí)采用多媒體CAI、互聯(lián)網(wǎng)論壇教學(xué)模式等現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段。
1.“啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)是在尊重學(xué)生主體性的基礎(chǔ)上,教師通過(guò)引導(dǎo)啟發(fā),而不是灌輸和填鴨,使學(xué)生獲取知識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
我們?cè)诿恳徽碌拈_(kāi)始,先提出通信過(guò)程中的問(wèn)題,然后啟發(fā)學(xué)生思考:如何解決這些問(wèn)題?可以采用哪些成熟技術(shù)去解決?在具體協(xié)議里面如何實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)?本章內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束后,再回頭來(lái)看看是否解決開(kāi)始提出的問(wèn)題。例如,在講解數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸時(shí),先提出通信過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題,要保證可靠通信,用什么方法解決這些問(wèn)題?能不能通過(guò)簡(jiǎn)單的方法解決?如果不能,如何解決?一般復(fù)雜問(wèn)題的解決方法是什么?我們能不能用這種方法和思路解決基帶通信的過(guò)程中的問(wèn)題?如何解決?通過(guò)這一系列的問(wèn)題,逐步啟發(fā)學(xué)生掌握數(shù)字信號(hào)基帶傳輸?shù)捏w系結(jié)構(gòu)思想。
2.“討論式”教學(xué)
討論課是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一種很好的教學(xué)方式。第一,討論為學(xué)生提供了展示自我、發(fā)現(xiàn)自我和反思自我的機(jī)會(huì),在展示自我、發(fā)現(xiàn)自我和反思自我的過(guò)程中,學(xué)生提出自己的觀點(diǎn),并且學(xué)會(huì)用事實(shí)、概念、原理等進(jìn)行推理,支持自己的觀點(diǎn);第二,在討論中能引出學(xué)生的不同觀點(diǎn)和邏輯視角,學(xué)生在堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)并給出依據(jù)和論證的同時(shí),還要抓住對(duì)方論點(diǎn)、論據(jù)和論證過(guò)程的錯(cuò)誤或失誤,與對(duì)方交流,在此過(guò)程中,得以學(xué)會(huì)欣賞他人的優(yōu)點(diǎn),反思自己的不足,進(jìn)而達(dá)成最后的共識(shí)。通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生創(chuàng)新性思維得到一定程度的訓(xùn)練。
例如在講解模擬信號(hào)數(shù)字化的不同方式時(shí),采用“討論式”教學(xué)模式。上討論課前,教師先簡(jiǎn)單介紹PCM和AM兩種模擬信號(hào)數(shù)字化的方法,然后全班同學(xué)分為兩個(gè)小組進(jìn)行資料收集、整理。在討論課中,兩小組分別對(duì)這兩種方法的原理,特點(diǎn)以及用途等進(jìn)行講解,然后與對(duì)方就論點(diǎn)、論據(jù)和論證過(guò)程進(jìn)行交流。教師主要完成點(diǎn)評(píng)工作,積極引導(dǎo)學(xué)生參與分析問(wèn)題并討論最佳解決辦法。
3.現(xiàn)代化的教學(xué)手段。
由于“通信原理”課程的教與學(xué)難度較大,采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式達(dá)不到好的效果。為此,我們研制了適用于通信專業(yè)、有專業(yè)特色的CAI課件,使用多媒體CAI這個(gè)現(xiàn)代化教學(xué)方法手段,通過(guò)文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等多種媒體對(duì)通信原理內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的整合和生動(dòng)的表達(dá),給教學(xué)注入生動(dòng)翔實(shí)的內(nèi)容和豐富的信息量。同時(shí)采用“互聯(lián)網(wǎng)論壇教學(xué)模式”旨在利用互聯(lián)網(wǎng)論壇以“問(wèn)題”為導(dǎo)向的特點(diǎn),來(lái)創(chuàng)設(shè)一種有利于信息時(shí)代的課程教學(xué)。論壇教學(xué)最主要的特點(diǎn)就是交流、討論,而交流、討論的依據(jù)是“話題”,由“話題”導(dǎo)出一系列的“問(wèn)題”,然后以此
為依據(jù)展開(kāi)交流、討論,甚至是爭(zhēng)論。一方面能夠很好地反映通信課程的特點(diǎn),滿足課程教學(xué)的需要;另一方面,還能解決通信課程教學(xué)中的一些難題,例如,增加教學(xué)資料;把調(diào)制解調(diào)等抽象問(wèn)題具體化,理論問(wèn)題討論化;教學(xué)行為受時(shí)空影響小,方便拓展教學(xué);在一定程度上緩解師資的短缺問(wèn)題等。因此,通信原理教學(xué)論壇能夠很好地適應(yīng)課程的教學(xué),具有不可低估的教學(xué)潛力。由于論壇會(huì)員群當(dāng)中有大量的師生會(huì)員,因此,師生經(jīng)常訪問(wèn),“相遇”的機(jī)率很大,提問(wèn)回復(fù)的周期就會(huì)大大縮短;而周期短、信息反饋快,是師生交流興趣和積極性的強(qiáng)有力的保障。由于論壇本身具有人氣指數(shù)高,內(nèi)容更新速度快,以及開(kāi)放性等特點(diǎn),也會(huì)有不少?gòu)V義上的“教師”和“學(xué)生”會(huì)在相關(guān)的教學(xué)平臺(tái)交流。這種“師生”之間的交流,可以及時(shí)填補(bǔ)通信原理課程教學(xué)主客體交流時(shí)間差產(chǎn)生的盲區(qū),從而有效地保證師生交流的延續(xù)性和積極性。
建立創(chuàng)新的考核機(jī)制
傳統(tǒng)的單一、刻采用創(chuàng)新的教學(xué)方法板的通信原理命題考試制度,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。要改變以課程考試分?jǐn)?shù)定優(yōu)劣這種只注重結(jié)果而忽視過(guò)程的評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建多種形式有機(jī)結(jié)合的動(dòng)態(tài)的、全方位的素質(zhì)評(píng)價(jià)體系。在通信原理課程考核命題中應(yīng)當(dāng)本著既考知識(shí)又考能力的原則,點(diǎn)面結(jié)合的把學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力計(jì)人總分,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力??己诵问讲捎瞄_(kāi)卷、閉卷、答辯、報(bào)告、論文等形式相結(jié)合,并參考平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)給出最后成績(jī),建立起一種開(kāi)放的、多元的評(píng)價(jià)機(jī)制。同時(shí)對(duì)在通信競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)、在刊物上發(fā)表論文和獲得發(fā)明或?qū)@膶W(xué)生給予加分。這種新的評(píng)價(jià)機(jī)制激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中要積極主動(dòng),要有意識(shí)地培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,要最大限度地挖掘自己的潛能,只有這樣最后才能取得好成績(jī)。
結(jié)束語(yǔ)
本文以通信原理課程為例從樹(shù)立創(chuàng)新的教學(xué)理念、構(gòu)建創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容、采用創(chuàng)新的教學(xué)方法、建立創(chuàng)新的考核機(jī)制等方面的改革探討,積極探索有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效課程教學(xué)途徑,目的是不僅要使學(xué)生掌握課程的基本概念和基本原理,更重要的是要讓學(xué)生掌握處理復(fù)雜問(wèn)題的思路和基本方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力,從而實(shí)現(xiàn)高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目的和國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才的需求。
基金項(xiàng)目:杭州電子科技大學(xué)高等教育研究課題(YB0817)