面向公路交通背景的通信类课程教学改革
2023-12-25高婧洁
高婧洁,王 威,陈 鹏
(长安大学信息工程学院 陕西 西安 710064)
党的二十大报告指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。当前,以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展,迫切需求大量新型工科科技人才。为了培养一大批可以适应新时代经济发展、具有核心竞争力的高素质创新型人才,国家大力推动高等学校工程教育改革。
通信类课程是面向通信工程专业、电子信息工程专业以及部分计算机类专业的必修课程,也是当前实现战略性新兴信息产业发展的重要专业类课程,因此,建设基于“新工科”,面向行业特色,以“互联网+”等数字化模式为特点的通信类课程,实现通信类课程教学改革,是应对新经济挑战,服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高校人才培养改革新模式[1-2]。
本文针对公路交通背景下的高校通信类课程建设中存在的问题,探索数字化模式下的“新工科”教学改革方法。通过将课程内容与公路交通行业特色相融合,建设面向公路交通人才培养的通信类专业课程,做到以学生为中心,以理论为基础,以公路交通行业为特色的综合性教学,提高学生对理论知识的掌握程度,增强学生的工程应用能力,激发学生的创造性,从而实现新时代高水平人才培养的目标。
1 通信类课程教学中存在的问题
通信类课程通常理论性较强,理论与实践联系较紧密。而传统的教学模式往往仅采用教师课堂授课的方式,学生的参与度与积极性不高,容易导致学生对知识的掌握不足。与此同时,在“新工科”建设下,高校教育应面向工业界、面向世界、面向未来,培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才。因此在传统专业课程的教学中,应加深专业理论课与行业特色背景之间的结合,在通信理论教学的基础上,结合行业特色进行课程建设与教学改革的讨论,提高学生对复杂工程问题的分析、解决能力,激发学生的创造性,培养出优秀的工程科技人才[3-5]。
本文首先以公路交通为行业背景,通过分析当前高等教育中通信类课程的教学现状,讨论并总结目前通信类课程教学中存在的问题。
1.1 课程教学中的行业特色不明显
当前的通信类课程基本均以课堂教学为主,讲授内容多为专业理论知识,配合少量实验或课程设计等实践类课程,各个高校之间相似性很高,未体现出高校的行业特色,实践题目的设置也多未涉及实际的工程问题,使得学生在学习中仅以掌握理论知识为主,对理论联系实际和对行业特色的理解与掌握不够深入。因此,需要将高校行业特色融入通信类课程的教学活动中,使得学生能够在学习专业课程的同时,掌握该专业在各行各业中的应用,可应对新经济挑战,服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高科技人才。
1.2 课程教学方式较为单一
通信类课程通常理论难度较大,对数学的要求较高,课程中的重难点任务较多,需要学生具备扎实的基础知识。但是当前的通信类课程教学方法多以教师为主体,仅进行课堂讲解,学生的课堂参与性较低,学习积极性不高,课堂气氛较为沉闷,尤其对于一些基础知识有些薄弱的学生,其无法仅通过课堂掌握重难点知识,教学效果一般。因此,应当针对通信类专业课程的特点,结合“互联网+”等多种现代教学方式和行业背景特色,综合开展数字化和面向实践工程的教学模式,从而提高通信类专业课程的教学效果。
1.3 课上课下的关联性较少
当前高校通信类专业课程的教学仍以课上教育为主,学生的课下练习仅包括少量作业和实验,无法加深学生对专业知识的掌握,学生对重点知识的理解仍然有限。并且学生的预习和复习仅能通过课本进行,不能较好地通过课下学习辅助课堂教学效果。与此同时,仅通过少量课下作业与实验,无法帮助学生将通信专业理论应用于解决实际行业特色问题中,对于培养学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力有所欠缺。因此在通信类专业课程教学改革中,需要做好课上课下的教学关联,提高学生对专业知识的综合掌握能力。
1.4 课程教学中的系统性有待提高
通信类课程是由一系列通信专业课程组成的课程系统,包括基础的“通信原理”“数字信号处理”以及进阶的“移动通信”等课程。各课程之间存在相应的关联性,因此在通信类课程教学中,教师不仅需要让学生掌握本门课程的相关知识,也需要让学生理解各通信类专业课程之间的关系,帮助学生将各门专业课程融会贯通,使得学生对通信类课程专业知识的掌握不只停留在各课程的表面。这样有助于提升学生的专业知识掌握能力,使得学生对专业知识有更系统和全面的认知。
1.5 课程实践模式需要改善
当前的通信类课程实践教学往往采用实验验证的方式展开,学生仅需要通过软件仿真验证所学的各种方法即可完成实践任务。然而通信类课程是一系列应用性很强的课程体系,并且针对行业背景特色,通信类专业课程可用于解决大量行业中存在的复杂工程问题。因此应当针对通信类课程体系,面向行业背景特色,开展数字化和综合性的实践活动,培养学生利用所学的系列知识分析、解决行业中复杂工程问题的能力,提高学生的综合实践水平。
1.6 课程的考核方式较为单一
当前通信类课程的考核方式仍以期末考试为主,且考试题目类型较为传统,仅包括理论性的题目,而综合性的实践分析类题目较少。考试成绩也多以卷面成绩为主,无法完全判定学生对专业知识的掌握程度,以及对专业知识的熟练运用能力。并且仅采用期末考试的方式,减少了对学生在平时利用专业知识解决实际问题能力的考核。
因此需要针对通信类课程的特点,增加一些以问题分析与实践为背景的考核模式,加强平时考核,提高学生的专业认知。
2 公路交通背景下的通信类课程教学改革方法
根据上述分析可知,目前通信类课程存在课程教学中的行业特色不明显、课程教学方式较为单一、课上课下的关联性较少、课程教学的系统性有待提高、课程实践模式需要改善和课程考核方式较为单一等问题。本文针对上述问题,建设面向公路交通行业的通信类课程,改革教学方法与教学模式,从而提高课程教学质量,增强学生的专业知识掌握程度,培养出面向交通行业背景,可以应对新经济挑战,服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的通信技术人才。
2.1 凸显课程的公路交通行业特色
针对当前通信类课程相似性强的问题,本文建立一个以公路交通为背景的通信类课程建设方案,如图1 所示。
图1 公路交通背景下的通信类课程建设
在通信理论知识教学的基础上,通过融入公路交通行业背景介绍、公路交通领域中的通信技术应用、公路交通背景下的通信工程问题介绍以及公路交通中的通信工程实践应用,实现面向公路交通行业特色的通信类课程教学改革。通过上述教学过程,使得学生既能加深对通信基本知识的掌握,也能了解到行业的应用前景,增强学生对公路交通中通信技术发展的认识。在理论讲授的基础上,指导学生完成公路交通背景下的通信实践仿真,加强学生针对公路交通工程问题的综合实践应用能力,有助于培养面向公路交通领域的通信技术人才。
2.2 开展公路交通特色的通信类课程数字化综合课程教学改革
为了提高通信类课程的教学效果,本文提出结合公路交通特色进行通信类课程数字化综合教学模式改革,建设①基于“互联网+”和公路交通特色的通信专业智慧课堂;②基于虚拟仿真和公路交通特色的通信专业综合实践仿真,形成一套数字化的综合教学系统,将理论教学生动化,帮助学生更形象地了解通信类课程在公路交通行业中的应用。通过综合课程数字化教学,也可以帮助学生提前预习和综合复习,提高学生对专业知识的掌握程度,增强教学效果。
2.3 开展公路交通特色的通信类课程系统性教学
通信类课程是由一系列专业课程组成的课程体系,因此在教学中需要让学生了解各个通信课程之间的关系,开展系统性教学,不仅帮助学生理解各门课程之间的先修与辅助关系,同时帮助学生将各门课程融会贯通,使得学生对通信类课程知识的掌握不只停留在理论层面,还要提升学生对通信专业知识的综合掌握能力,使得学生对专业知识有更系统和全面的认知。通过结合公路交通行业特色,提高学生在面对复杂的公路交通工程实践问题时的系统分析和解决问题能力。
2.4 开展公路交通背景下的通信类课程综合实践
高校应针对公路交通行业特色,开展在公路交通背景下的通信专业课程综合实践。包括开展通信专业工程应用讲座,开放各类通信专业数字化资源平台,学生可以利用线上的数字化资源和专业知识,进行针对复杂工程问题的调查、分析,通过结合所学的专业理论知识,获得解决相关工程问题的设计方案,提高学生对具体公路交通工程问题的综合分析和实践能力。
2.5 丰富课程考核方式
传统的课程考核通常以期末考试的卷面考核为主,而仅根据卷面成绩无法完全判定学生对专业知识的掌握程度,以及对专业知识的运用能力。因此高校可建立综合课程考核方式,包括期末考试、平时作业、工程问题分析考核、系统方案设计考核、综合系统实践等,建立以公路交通工程实践为背景,以问题分析与设计为方法的综合性考核模式,从而更全面地反映出学生对专业知识的认知和了解。
3 结语
本文针对公路交通特色背景下的通信类课程建设中存在的问题,采用数字化教学模式,进行“新工科”教学模式改革。通过将通信类课程的理论内容与公路交通行业特色背景相融合,建设综合性通信类课程,做到以公路交通行业为特色,以学生为中心,以理论为基础,以数字化教学为方法的综合性教学,提高学生对公路交通特色下通信专业理论知识和工程应用能力的掌握,增强学生分析解决复杂公路交通工程问题的能力,激发学生的创造性,从而实现新时代高水平人才培养的目标。