回歸工程實(shí)踐，創(chuàng)新課程體系

周芳　齊美彬

摘 要：針對(duì)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的《雷達(dá)技術(shù)》課程教學(xué)，提出了一種借助現(xiàn)代信息技術(shù)平臺(tái)，以項(xiàng)目為載體，以綜合能力培養(yǎng)需求為導(dǎo)向的“教、學(xué)、做”項(xiàng)目一體化教學(xué)模式。按項(xiàng)目重新整合課程知識(shí)點(diǎn)、構(gòu)建理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程體系，采用了以“項(xiàng)目教學(xué)”為主體的一體化教學(xué)方法，依托互聯(lián)網(wǎng)云庫(kù)技術(shù)創(chuàng)新了教學(xué)過(guò)程中的分組學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)模式，增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：課程改革;工程實(shí)踐;項(xiàng)目化教學(xué);一體化教學(xué)

《雷達(dá)技術(shù)》課程是一門(mén)理論內(nèi)容豐富、涉及知識(shí)面廣且實(shí)用性強(qiáng)的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)綜合課程。隨著學(xué)校對(duì)各類(lèi)課程改革的要求，以及科技的日新月進(jìn)，該課程的授課教師也就承擔(dān)了更高的教學(xué)要求。傳統(tǒng)課程教學(xué)中過(guò)于注重雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)、硬件結(jié)構(gòu)的教學(xué)，忽視了實(shí)訓(xùn)的必要性，更未重視實(shí)際工程問(wèn)題的分析及解決能力的培養(yǎng)，一味地輸送書(shū)本知識(shí)，從而導(dǎo)致實(shí)踐與理論的背離，影響課程教學(xué)的效果，同時(shí)還會(huì)阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的銜接不夠完善。特別是雷達(dá)方程變成了一個(gè)強(qiáng)制記憶的枯燥過(guò)程，現(xiàn)實(shí)中的創(chuàng)新性實(shí)踐應(yīng)用根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。該課程為工程專(zhuān)業(yè)性課程，傳統(tǒng)的授課形式都是先進(jìn)行必要的理論知識(shí)教學(xué)，再開(kāi)展簡(jiǎn)單的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，將理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)完全分開(kāi)。由于理論知識(shí)比較“高大上”，與實(shí)踐脫節(jié)的授課過(guò)程會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就會(huì)不斷降低。而且，由于沒(méi)有及時(shí)在實(shí)踐中運(yùn)用理論知識(shí)，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)深度和牢固性也較低，教學(xué)效果不明顯。

針對(duì)這樣的現(xiàn)象，課題團(tuán)隊(duì)在《雷達(dá)技術(shù)》課程教學(xué)中，依托先進(jìn)的云庫(kù)技術(shù)，遵循以下三個(gè)步驟，重新構(gòu)建課程體系，開(kāi)展項(xiàng)目一體化教學(xué)改革，取得了良好的成效。

一、構(gòu)建以“教、學(xué)、做”綜合能力培養(yǎng)需求為導(dǎo)向的課程體系

《雷達(dá)技術(shù)》課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐操作性，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法——“教師清講，學(xué)生苦練”，學(xué)生容易感到枯燥乏味，盲目的習(xí)題練習(xí)也難以保證學(xué)習(xí)效率盒效果。目前工科課程教育理念要以學(xué)生為中心、以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向、以持續(xù)改進(jìn)為動(dòng)力。因此，課題團(tuán)隊(duì)在整體課程設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都單設(shè)為一個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目都安排專(zhuān)業(yè)教師分別講解、引申和實(shí)踐三個(gè)部分，等學(xué)生了解分項(xiàng)考核通過(guò)后再續(xù)講下一個(gè)子項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”能力需求為導(dǎo)向的教學(xué)體系。這種創(chuàng)新性課程教學(xué)體系摒棄以往在課堂上“教師清講，學(xué)生苦練”的模式，而采取了“重在思考，邊學(xué)邊練”的教學(xué)模式，能夠讓學(xué)生融入到課堂教學(xué)之中，成為課堂教學(xué)的主體。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，研究問(wèn)題，在分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)學(xué)生分組，組內(nèi)互相討論，課后由教師在班級(jí)QQ課程群里集中解決問(wèn)題。這種革新教學(xué)及評(píng)價(jià)方式能反映出學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能和學(xué)以致用能力。

如在講授“雷達(dá)發(fā)射機(jī)”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，遵循“以實(shí)例為主線(xiàn)，思政助教”的基本思想?？梢越o學(xué)生準(zhǔn)備“雷達(dá)發(fā)射機(jī)”的案例，以此為例來(lái)增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性，拓展實(shí)際裝備情況知識(shí)，提升信息搜索整理能力，強(qiáng)化服務(wù)國(guó)家與社會(huì)的歷史使命，強(qiáng)化青年學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。通常采用教師先講解演示，隨后學(xué)生自主探索分享的教學(xué)順序。為了激發(fā)學(xué)生興趣，必要時(shí)先展示中國(guó)航展資料，強(qiáng)調(diào)直觀(guān)性和視覺(jué)沖擊，這樣學(xué)生“要學(xué)會(huì)，要掌握”的學(xué)習(xí)需求更強(qiáng)烈。通過(guò)該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生既能掌握知識(shí)點(diǎn)的原理，又能了解該知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)用情況和問(wèn)題。

二、采用以“項(xiàng)目教學(xué)”為主體的一體化教學(xué)方法

《雷達(dá)技術(shù)》課程項(xiàng)目一體化教學(xué)突出特點(diǎn)是設(shè)計(jì)典型知識(shí)點(diǎn)子項(xiàng)目，歸集融會(huì)目前教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，采用理論教學(xué)以及與實(shí)踐相結(jié)合的“理實(shí)一體”創(chuàng)新教學(xué)模式，以提高受教育者的綜合能力。課程團(tuán)隊(duì)分知識(shí)點(diǎn)制定系列子項(xiàng)目教學(xué)計(jì)劃，并且通過(guò)多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來(lái)保證最終教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如《雷達(dá)技術(shù)》課程中“雷達(dá)方程”知識(shí)點(diǎn)子項(xiàng)目教學(xué)，課程團(tuán)隊(duì)按三個(gè)步驟開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)工作：第一步驟，根據(jù)課程知識(shí)體系和課程大綱，針對(duì)典型知識(shí)點(diǎn)開(kāi)發(fā)內(nèi)容相適應(yīng)的子項(xiàng)目課題，課堂上圍繞子項(xiàng)目課題內(nèi)容，講清楚雷達(dá)方程的雷達(dá)參數(shù)、公式推導(dǎo)、以及公式的物理意義，要求學(xué)生必須達(dá)到基本理解的程度;第二步驟，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，分析不同情況下的應(yīng)用需求，讓學(xué)生通過(guò)研究雷達(dá)方程中各個(gè)參數(shù)，配合公式計(jì)算分析，來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求，加深知識(shí)點(diǎn)的理解程度;第三步驟，根據(jù)子項(xiàng)目課題的設(shè)計(jì)，學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行軟件仿真實(shí)驗(yàn)、模擬分析雷達(dá)方程的實(shí)際應(yīng)用情況，最后整理完成子項(xiàng)目報(bào)告。

在具體的項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，綜合使用講授法、案例教學(xué)和研討式學(xué)習(xí)的教學(xué)手段，廣泛利用了視頻、圖片、PPT等教學(xué)資源，配合項(xiàng)目需求分析和實(shí)際問(wèn)題分析等多種途徑，實(shí)現(xiàn)顯著提升學(xué)生綜合能力的項(xiàng)目一體化教學(xué)。如：“雷達(dá)接收機(jī)”項(xiàng)目一體化案例構(gòu)建就是以“中國(guó)天眼”為對(duì)象，從天眼之父——天文學(xué)家南仁東事跡簡(jiǎn)介開(kāi)始，介紹天眼的設(shè)計(jì)、控制、制造等各方面構(gòu)建相應(yīng)的雷達(dá)接收機(jī)教學(xué)案例。而“合成孔徑雷達(dá)原理”子項(xiàng)目一體化案例構(gòu)建，基本覆蓋了電子信息工程專(zhuān)業(yè)《雷達(dá)技術(shù)》課程要求所對(duì)應(yīng)的絕大部分知識(shí)、能力和素質(zhì)，對(duì)學(xué)生的綜合能力提升有一定助力。這些以“項(xiàng)目教學(xué)”為主體的一體化教學(xué)方法統(tǒng)籌了學(xué)生的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，共同支撐起電子信息工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)及復(fù)雜工程的解決能力的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)需求。

三、依托互聯(lián)網(wǎng)云庫(kù)技術(shù)創(chuàng)新了教學(xué)過(guò)程中的分組學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)模式

依托學(xué)校不斷完善的硬件設(shè)施條件，課題團(tuán)隊(duì)借助互聯(lián)網(wǎng)云庫(kù)技術(shù)，組織學(xué)生以小組為單位完成知識(shí)分享和問(wèn)題討論環(huán)節(jié)。教師可以實(shí)時(shí)將所講授的知識(shí)點(diǎn)視頻或語(yǔ)音通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播到學(xué)生的終端屏幕上供學(xué)生觀(guān)看復(fù)習(xí);學(xué)習(xí)小組內(nèi)的學(xué)生們可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)互相討論，分享資料，形成組內(nèi)的調(diào)研成果報(bào)告;學(xué)習(xí)小組之間也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)分享本組的調(diào)研成果，調(diào)研報(bào)告會(huì)自動(dòng)保存到專(zhuān)屬網(wǎng)絡(luò)云庫(kù)中供教師隨時(shí)檢查、批改及評(píng)價(jià)。此外，學(xué)習(xí)小組可以在教師允許的情況下，將自己的操作過(guò)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)演示給其他學(xué)習(xí)小組并答疑，教師在此場(chǎng)景下扮演場(chǎng)外指導(dǎo)的角色，必要情況下教師可以進(jìn)行指導(dǎo)、糾正及拓展。依托互聯(lián)網(wǎng)云庫(kù)技術(shù)對(duì)分組學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)模式的創(chuàng)新，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉信息收集整理能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，顯著提高對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，并且極大提升了溝通效率，豐富了教師對(duì)學(xué)習(xí)分組評(píng)價(jià)的手段。

經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生都反饋對(duì)課程有興趣，課堂氣氛不再枯燥無(wú)味，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性（統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2）。對(duì)于《雷達(dá)技術(shù)》整體教學(xué)印象調(diào)查，有75%的同學(xué)選擇了“很好”，有21.74%的同學(xué)選擇了“比較好”，沒(méi)有負(fù)面的教學(xué)印象評(píng)價(jià)，如圖2所示。說(shuō)明《雷達(dá)技術(shù)》課程教學(xué)受到了絕大多數(shù)學(xué)生的肯定，但仍然有進(jìn)步的空間，課題組成員在后續(xù)的教學(xué)中將繼續(xù)加以改進(jìn)。

四、結(jié)論

針對(duì)高等教育的特點(diǎn)，《雷達(dá)技術(shù)》課程借助此項(xiàng)教學(xué)改革，以綜合能力培養(yǎng)需求為導(dǎo)向，按項(xiàng)目重新組合教學(xué)內(nèi)容。將理實(shí)一體，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，幫助學(xué)生淺入深出掌握專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了課程培養(yǎng)的最終目標(biāo)。借助現(xiàn)代信息技術(shù)平臺(tái)，以綜合能力培養(yǎng)為核心的項(xiàng)目一體化教學(xué)模式，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)與未來(lái)工作崗位對(duì)接，培養(yǎng)學(xué)生接軌電子信息工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域所需要的具有理論知識(shí)、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才的基本素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]苑健，雷慶.美國(guó)本科工程教育系級(jí)課程改革——以佛蒙特大學(xué)為例[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014，（4）.

[2]楊濤.基于項(xiàng)目導(dǎo)入法的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)——以工程造價(jià)課程為例[J].人才資源開(kāi)發(fā)，2017，（14）.

[3]胡仁杰，王成華，堵國(guó)樑，等.自主研學(xué)的電工電子實(shí)踐課程建設(shè)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2014，（6）.

[4]何強(qiáng)，王筱蓉.面向船舶行業(yè)特色的機(jī)械CAD/CAM課程項(xiàng)目化教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2019，（2）.

[5]張波，劉春雷，劉琴，等.基于項(xiàng)目化課程模式的教學(xué)研究[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，（11）.

作者簡(jiǎn)介：周芳（1987— ），女，漢族，安徽池州人，博士，副教授，研究方向：雷達(dá)信號(hào)處理。