翻转课堂在天线与电波传播课程中的探究

景丽石 牛海

摘 要

翻转课堂是一种以学生为中心的现代教学模式，它能够充分地调动学生的学习主动性，被广泛应用于高等教育的课堂中。本文首先分析了传统课堂教学中存在的问题，进而结合翻转课堂的优势和天线与电波传播课程的特点，探索一种基于翻转课堂的教学方式，旨在调动学生兴趣的同时提升教学质量。

关键词

翻转课堂;天线;电波传播

中图分类号： TN820-4;G642.0        文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 17

0 引言

天线与电波传播是通信专业的基础课程，它所涉猎的内容抽象、公式推导多、理论性强且与实际应用紧密结合。因此，在本门课程的教学中，学生需要具备扎实的数学功底，教师则要在课堂上尽可能地发挥学生“学”的作用，避免学生产生畏惧心理。而翻转课堂就是一种以学生为中心的现代教学模式，其能够充分调动学生的学习主动性。因此，本文试图探究在天线与电波传播课程中应用翻转课堂教学方法，整合课上、课下资源，在调动学生兴趣的同时提升教学质量。

1 传统课堂与翻转课堂教学的对比分析

1.1 传统教学现状与存在问题

在传统的课堂教学中，学生通常作为接收方被动地获取知识，此过程中缺乏师生之间的互动和学生之间的交流、协作，进而会导致学生的学习积极性下降、课堂效率不高。与此同时，在传统课堂中，受课时的限制，教师对课程中的知识点通常仅能讲解一遍，部分同学在课堂上对知识的掌握并不牢固，需要在课后进行复习，但其往往因为回忆不出课堂上的内容而最终影响复习效果。

1.2 翻转课堂的概念与优势

翻转课堂是通过传递知识、内化知识与巩固知识的颠倒安排来引导学生进行自主学习[1]。目前，它正被广泛应用于高等教育的课堂中，并受到广大师生的青睐。通过百度指数搜索可以获得翻转课堂教学的需求分析图，如图1所示。

从图中可以明显地看出：翻转课堂的搜索频率在2014年迅速上升，之后趋于平缓，这源自它的几点优势：

2 天线与电波传播课程分析

2.1 课程目标分析

天线与电波传播是我校指挥类专业的基础课程，其要求学生掌握天线与电波传播中的基本理论。实际上，指挥类的培养目标是培养“懂技术的指挥军官”[2]。因此，课程中要充分地发挥学生的主观能动性，使学生能够将本课程中的知识运用到通信装备中，为学生未来在舰船上工作提供保障。

2.2 课程内容特点

天线与电波传播课程包括：天线的基本理论，如电基本振子、天线的电参数、对称振子以及天线阵方面的知识;而电波传播理论则是三种传播方式的介绍，分别是视距、地面波以及天波传播[3]。该课程理论性较强，学生需要具备良好的物理和数学功底。与此同时，本门课程也比较抽象，如果教师在课堂上一味地进行天线辐射和电波传播的公式推导，学生将很难理解，最终导致课堂上听课的人少，而真正能听懂的则更少。因此，我们可以探索一种基于翻转课堂的教学方式，以此来调动学生学习积极性。

3 基于翻转课堂的教学过程设计

3.1 教学模型

翻转课堂的教学内容选取要以学生为中心，即应以学生难以理解、难以掌握的内容作为中心[4]。例如本课程中对称振子这个知识点，它是学生需要熟练并重点掌握的内容，适合采用此模型，具体流程如图2所示。

3.2 教学环节

3.2.1 课前

在开课前的一个星期发布学习资源，具体任务单如表2所示。这样，同学们通过自学和实际操作，能够掌握MATLAB的使用方法。与此同时，发布的代码示例有助于学生对方向图乘积定理的理解。此外，学生可以自主调控学习节奏，并通过自我探究的方式掌握原理性知识。

3.2.2 课中

课堂教学主要由知识串讲、对任务单反馈问题的答疑以及课堂讨论这三个部分构成。其中，知识串讲与答疑部分由教师主导并完成，此过程的时间要控制在本节课的左右;讨论部分则是在教师引导下由学生来完成，具体项目如表3所示。此教学环节可以实现教师、学生之间的多向互动，在激发学生兴趣的同时使学生对课上知识有更深的理解。

3.2.3 课后

在课后，学生需要完成课后作业。而此过程中，对于学生的疑问，教师可以在线上进行有针对性的个别辅导。此外，对于那些仍有余力的同学，教师可以布置拓展作业，例如，尝试探索八元圆环阵的方向性。这样，教师就可以根据学生对知识的掌握情况，以及探究问题的能力，对学生予以评价。

3.3 考核与评价

在考核中要提高平时成绩的比重，具体为：学生的预习表现、课堂作业和实践作业的完成情况、单元测试的成绩均会计入平时成绩中。这种方式能够有效地避免学生只靠考前突击应对考试的现象，可使成绩的评价更全面、合理。与此同时，在整个教学环节中设置调查问卷，使学生能够实时地对该教学模式进行评价，利于进一步优化。

4 结论

利用翻转课堂对天线与电波传播课程进行设计，有助于克服传统课堂中的问题，其通过布置课前任务和组织课上讨论的方式来激发学生的学习兴趣。此外，其在教学環节中植入了更加全面、合理的考核方式，可以有效提升教学质量。虽然本文的探究课程是“天线与电波传播”，但其探究结论对其他的专业基础课程也具有借鉴作用。

参考文献

[1]付艳丽.翻转课堂研究综述[J].现代交际，2020（04）：191-192.

[2]李保国，黄英，王翔.“通信原理”教学中的微课应用探索[J].电气电子教学学报， 2019（6）：4-7.

[3]叶志红，李强，邵羽，et al.《无线通信电波传播与天线》课程设计与教学方法探究[J]. 中国新通信， 2018 （07）; 195.

[4]梁静.Application and Practice of Flipped Classroom in Course of Optical Fiber Communication [J]. 电脑知识与技术， 2017， 013（021）：134-135，137.

[5]杨凌升.天线课程教改实践[J].教育教学论坛，2015（33）：102-103.