“新工科”背景下民族院校《通信原理》弹性教改初探

乔世成，宋士媛，裴志利，张 军，王庆虎，刘那仁格日乐

（1.内蒙古民族大学 计算机科学与技术学院，内蒙古 通辽 028043；2.沈阳农业大学 信息与电气工程学院，辽宁 沈阳 110866；3.辽宁省农业信息化工程技术研究中心，辽宁 沈阳 110866）

根据教育部发布的《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》［1］的文件精神，提出以“新工科”为今后培养高水准工程科技人才为基准，相对于传统的工科人才，新工科建设更加注重实践能力与创新能力，培养具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才［2］.“新工科”强调学科的实用性、交叉性与综合性，尤其注重信息通讯、电子控制、软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合［3］.民族院校不仅肩负民族团结，维护国家安定的重任，也同样肩负地区经济振兴、科技进步、培养应用型人才的任务.如何在现有的课程教学，增强学科交叉的复合型，提高民族院校学生的工程意识与创新能力，成为“新工科”背景下培养新型人才面临的主要问题.

《通信原理》是网络工程专业的一门必修课，又是需要具有较强专业知识的课程.不仅仅与其他主干课程存在着承上启下的关系，而且在整个网络工程专业的教学体系中也是必不可少的一部分，其具有理论性较强，涉及高等数学及大量推导公式不易理解，应用领域也较为广泛的特点.鉴于课程本身存在的特点，以及来自不同民族的生源，情况复杂，接受程度也参差不齐的因素，学生容易出现厌学和成绩不过关的情况.笔者通过近几年《通信原理》课程的教学，一直在不断探索和发现，致力于在传统教学内容、教学方式以及考核方式的基础上革弊鼎新，设计出符合“新工科”背景下民族院校《通信原理》的弹性教改方案.

1 传统教学存在的问题

1.1 传统的教学内容 《通信原理》课程因其课程冗杂、理论性较强、还需要花费大量时间进行数学推导，有限的课时无法容纳大量的教学内容.由于来自不同民族的生源的受教育程度不同、语言不同、生活和思维方式都大不相同，势必接受程度具有一定的差异，全盘面面俱到不仅会加重老师的教学任务，提高授课难度，还会给学生造成课业负担.因为在教学过程中力求学生能尽量掌握教学内容，形成系统性知识结构，所以偶尔会出现与其他学科之间的联系弱化，会造成学生只知其一不知其二，缺少举一反三的能力，从而会使学生形成片面的知识结构.由于近些年通信技术的发展，相对比目前的发展形势原教材的内容已经不能完全涵盖，这样不仅会降低学生的创新思维和学习迁移能力，对个人能力也会存在桎梏的情况，还会降低学生的知识面，不能及时了解并掌握最新技术的发展与现在的应用现状.

1.2 传统的教学方式 据悉各地区少数民族学生的受教育情况不同，以及课程本身的特点，导致大部分学生接受程度欠佳，板书授课虽然学生可以跟上进度，跟着老师的思路，但是浪费时间，授课效率较低，不能生动形象的让学生理解知识点.而多媒体授课优点是效率高，可以动态表示一些波形图的变化及复杂的知识点，但是课上讲述的知识点太多不能与学生之间进行良好的互动，容易出现“满堂灌”的情况［4］.传统教育模式里虽然可以实现教学内容的完整性，但忽略了不同层次学生的接受新知识的水平，不能建立起学生们浓厚的学习氛围和激发学生的兴趣，不仅如此还会抑制学生的课前自学，课内交流，课后拓展的积极性.教学模式和教学方案相对单一，信息技术的应用也只是停留在简单的教学方法上，没有完全体现信息技术与传统教学方式的深度融合.

1.3 传统的考核方式 为了完成既定的教学任务和实现教学目标，以及对学生知识掌握程度的检验，一般采取闭卷考试，考的多是死记硬背的知识内容，对不同民族的学生的考核难度加大，学生的考核结果不应该单纯的由课堂表现、平时成绩以及期末考试卷面成绩构成，这与新工科背景的人才培养方案不相符，固化学生思维，使学生变成高分低能只会应对考试的机器，应该从学生的知识运用的能力，解决问题的能力等其他方面进行考核，要改变传统的只注重结果的考核方式转换为结果与过程结合的考核方式［5］.

2 弹性教学体制的改革措施

“弹性教学体制”就是充分考虑了学生情况的个性化差异，针对不同层次的学生制定不同的教学目标，不同的教学模式，以及不同的考核方式，真正做到因材施教，尊重学生，情况特殊化处理.这样不仅最大程度的调动学生学习的积极性，真正的掌握到《通信原理》这门课程，还能解决少数民族同学学习的困难情况，更重要的是打破传统的“一碗水端平”模式，使基础较好的学生在学习过程中不仅变成“吃得饱”还“吃得好”，充分解决了基础薄弱学生“吃不了”的现象.

2.1 因材施教制定教学内容 通信专业对《通信原理》的专业知识要求较高，需要为以后的研究打下坚实的专业基础，而网络工程、大数据等专业对其专业性则不需要太强，只需要会应用其解决问题即可.那么针对不同情况可以分为一类和二类学生对其制定不同的教学目标，更好的从学生的角度考虑问题，这样不仅可以减轻学生的课业压力，还能收获较好的学习效果.

将同类学生划分层次，制定合理的教学目标，基础薄弱的学生划分为一层，对其定的目标就是掌握基础知识的同时可以应用其解决问题；而基础较好的学生则划分为第二层，对其要求较高，除了能掌握基础知识的同时还具备坚实的专业知识储备量以应对以后的考研和从事相关专业的研究.这样不仅使基础较弱的学生对知识掌握的牢固，还不会阻碍基础较好学生的发挥空间.在符合个人能力的情况下更能激发学生的自主学习的兴趣，增强学生的获得感.

首先选择合适的教材，建议采用较为经典的樊昌信《通信原理》第七版，根据不同层次的学生接受情况在实际教学中就可以适当的删减或者增加新的教学内容.对于数学推导较为复杂、耗费时间的、部分学生不容易掌握的内容可以在学生能应用的基础上选择不讲或者略讲.而把精力主要放在掌握基本原理、思想、方法上，这样既保证课程内容的完整性还可以让基础不好的学生全盘接受［6］.近些年来通信技术发展的如火如荼，而教材本身的内容与其相比滞后了很多，因此为了开拓学生的视野并对其当前形势的发展可以进行宏观把控，须适时加入一些新的理论和技术，可以举办专题讲座或专题课堂的方式，对于基础较好的同学可以加深对新知识的延伸，甚至可以延伸到课外实际研究中.对于基础较薄弱的学生只需要达到让学生宽泛的了解前沿发展趋势的目的即可.一方面可以激发所有学生对新知识的继续探索与渴求，另一方面也可以让学生感受到《通信原理》这门课程的魅力所在.

2.2 尊重差异制定教学方式 根据学生的个性化差异和基础的不同，对不同层次的学生在课堂教学中利用“翻转课堂+教学”混改的方式对学生分层次教学.教师可以在课前通过互联网平台，线上发布一些不同难易程度的问题及学习资源，组织学生在课前分组准备，以问题为导向，设置情景教学，让基础薄弱与基础较好的同学之间可以进行充分的沟通，互相促进互相学习，“以学导学”，让学生获得主动权，人人都有参与感和获得感.

课程之余学生还可以通过互联网获取国内外名校名师的课程资源，并且通过线上平台学生与老师，学生与学生之间可以进行线上沟通，答疑解惑，引导学生自主学习，将传统的教学模式进行了时间以及空间的延展.学生可以根据自己的情况选择合适的教学资源自主学习，利用有限的方式获得最大化的教学成果.

根据不同民族的差异，课堂教学语言与学生语言存在着不同，在教学过程中可以使用双语进行教学，当遇到相对难以理解的新知识时，基础不好的同学可以通过母语对新的知识进行更好更快的理解，还可以通过互联网自行制作具有民族特点的《通信原理》优质微课资源辅助线下教学，促进教学效果的提升，同步母语课程不但可以缓解具备双语能力老师较少的情况，还可以使学生对学习的期望值攀升，减少基础薄弱学生对学习的抵触感［5］.

《通信原理》的习题理论性强，可以根据不同层次的学生划分为不同层次的习题集，适用于不同层次的同学，基础较好的学生可以自行选择难度较高的题进行训练，基础薄弱的学生可以选择适合自己难易适中的题，这样不但可以增加基础好的学生的成就感还可以增强基础薄弱学生的自信，使他们充分感受到学习带来的快乐.

2.3 多样化考核标准 为了符合“新工科”背景下适合民族院校培养创新能力人才的考核体系，考核方法主要分为线上考核和线下考核.线上要通过多维度进行考核，线上同学之间，小组成员之间，老师和自我的评价，还包括网上平台的作业、讨论、慕课等；线下的考核可分为阶段性考核和期末试卷考核.考核方式也需要多样性，首先提高阶段性考核占分比，方式可以灵活多样，如课堂表现、专题讨论、小论文答辩、课堂翻转情况等等［7］.

传统的教育认知模式一直以来都是靠考试分数证明其学习成果和掌握知识的能力，而这种仅凭考试分数来证明一个人的能力是非常不公平的也极其狭隘，违背了培养新工科人才的初衷.通过“区块链+教学”的方式将学生的所有学习的相关信息取得课程成绩，师生评价、课堂表现、科研成果及时上传到区块链的教学平台中，不但保持其真实有效，还可以从不同方面对学生有一个真实的了解.打破了传统《通信原理》的考核结果仅凭一个分数把学生定性的模式.不仅如此，无论是混合教学、在线学习、面对面教学、教学质量取得的成就和所获得的证书都只能存档在学校或学生手中.随着时间的推移，或有丢失或有时无法证实其真实和准确性，那么对于以后的就业来说以及对学生个人来说都造成了很大困难.而区块链教学平台正好弥补了其弊端［8］.弹性教学措施改革及方案如表1所示.

表1 《通信原理》弹性教学改革改革措施及方案Tab.1 The measures and plans of elastic teaching reform of“Principles of Communications”

3 总结

本文针对《通信原理》课程分析了传统教学内容、教学模式以及考核标准，在革弊鼎新的基础上提出因材施教制定教学内容，尊重差异制定教学方法，多样化考核标准一系列适合民族院校的教学改革主要措施，形成了“互联网+教学”“区块链+教学”“翻转课堂”“分层次教学”的弹性教学改革措施及方案.通过改革使学生对《通信原理》课程的本身产生浓厚的兴趣，更增强了其自身的实践能力、创新能力以及解决问题的能力，不仅符合新工科的背景下对人才培养的要求，同时也为其他课程提供参考.当然课程改革以及教学方式的改革不是一朝一夕的事情，需要各高校根据自身情况及时调整和优化适合本校的培养人才的方案，为我国“新工科”的建设培养高质量的发展人才.