基于首要教學(xué)原理的通信原理課程教學(xué)模式研究

任 佳

（湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000）

1 引言

首要教學(xué)原理由獲得“杰出教育家”和“教育技術(shù)終身成就獎(jiǎng)”等榮譽(yù)的戴維·梅里爾教授提出，由解決問(wèn)題、激活原知、示證新知、應(yīng)用練習(xí)、融會(huì)貫通五個(gè)相互聯(lián)系的教學(xué)原理組成，用來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)等教學(xué)方式只重視知識(shí)呈現(xiàn)、而忽視知識(shí)吸收與應(yīng)用的弊端，反映了師生對(duì)教學(xué)有效性的追求。殼牌公司的多門職業(yè)培訓(xùn)課在特溫特大學(xué)的貝蒂.柯林斯教授帶領(lǐng)下以首要教學(xué)原理為指導(dǎo)思想來(lái)設(shè)計(jì)開發(fā)。2003年，盛群力教授將首要教學(xué)原理引入我國(guó)，并對(duì)其進(jìn)行了多次論述與闡釋。首要教學(xué)原理在我國(guó)的高等職業(yè)教育中主要用于線上資源設(shè)計(jì)、開發(fā)和線下面授課程實(shí)時(shí)的指導(dǎo)，以此提高學(xué)生參與度、提升教學(xué)效率。

通信原理課程是鐵道通信與信息化技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在人才培養(yǎng)體系中起著非常重要作用，旨在使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本知識(shí)、基本原理、基本過(guò)程，在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生的實(shí)踐能力和分析解決問(wèn)題的能力。前續(xù)課程有電路分析基礎(chǔ)、電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)等課程，后續(xù)現(xiàn)代交換技術(shù)、數(shù)字傳輸系統(tǒng)、鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)等課程會(huì)用到通信原理的知識(shí)。

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代背景下，慕課、微課等課程以海量的信息資源、隨機(jī)的學(xué)習(xí)場(chǎng)合、個(gè)性化的信息服務(wù)、多樣的考核評(píng)價(jià)方式以及交互的便捷性，使職業(yè)院校學(xué)生有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)各類優(yōu)質(zhì)教育資源，有利于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，各職業(yè)院校不約而同地大力建設(shè)信息化教學(xué)平臺(tái)，大規(guī)模開展在線教學(xué)。但由于在線學(xué)習(xí)具有的自主性、自助性等特點(diǎn)，使得學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)難以被及時(shí)關(guān)注，加上通信原理課程具有概念多、公式多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多、知識(shí)面廣等特點(diǎn)，使得學(xué)習(xí)效果難以保證。為更好培養(yǎng)適應(yīng)鐵路行業(yè)所需的復(fù)合型人才，建設(shè)基于首要教學(xué)原理的《通信原理》混合式課程建設(shè)具有典型意義。

2 基于首要教學(xué)原理的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定

該課程是依據(jù)“鐵道通信工工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中的鐵路通信復(fù)合型人才培養(yǎng)工作項(xiàng)目設(shè)置的。其總體設(shè)計(jì)思路是，打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)通信原理課程教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為核心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體工作任務(wù)中學(xué)習(xí)相應(yīng)理論知識(shí)，培育職業(yè)素養(yǎng)。課程內(nèi)容突出了對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，并融合了“5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維”等相關(guān)職業(yè)技能等級(jí)證書對(duì)知識(shí)、技能和素養(yǎng)的要求。課程設(shè)計(jì)以通信系統(tǒng)的基本原理為線索來(lái)進(jìn)行。教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)校企共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地、模擬仿真、實(shí)景課堂等多途徑開發(fā)學(xué)習(xí)資源，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解通信系統(tǒng)的基本原理和基本方法；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索信息傳送方式，使學(xué)生掌握模擬與數(shù)字理論的基本概念和基本方法，訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)工作任務(wù)要求提出不同解決方案，使學(xué)生具備分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，形成質(zhì)量意識(shí)、責(zé)任心和職業(yè)素養(yǎng)。該課程基于首要教學(xué)原理的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置如下：

知識(shí)目標(biāo)：了解通信系統(tǒng)的基本組成、性能指標(biāo)和工作原理；掌握模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸方法；熟悉數(shù)字信號(hào)的基帶、頻帶傳輸原理及調(diào)制方法；具有對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真、分析計(jì)算的能力；了解調(diào)制與解調(diào)的基本原理和應(yīng)用、同步與編碼技術(shù)的基本原理。

能力目標(biāo)：具有良好的社交能力，能恰當(dāng)?shù)乇砻髯约旱挠^點(diǎn)和立場(chǎng)；具有協(xié)作精神，能勝任團(tuán)隊(duì)形式工作，具有良好的人際關(guān)系；能適應(yīng)鐵路生產(chǎn)環(huán)境，融入鐵路文化，具有愛崗敬業(yè)精神。

素質(zhì)目標(biāo)：能根據(jù)工作任務(wù)需要，使用各種工具，并能根據(jù)任務(wù)從海量信息中有選擇用信息；能根據(jù)工作任務(wù)安排，制定工作計(jì)劃，并有調(diào)理、分步驟地開展工作；能分析工作中遇到的問(wèn)題，提出不同的解決方案，做好總做總結(jié)；能主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)與新技術(shù)，并能將其運(yùn)用到工作中。

思政目標(biāo)：具有工匠精神、大國(guó)擔(dān)當(dāng)和新時(shí)代鐵路精神；能夠?qū)€(gè)人理想與國(guó)家社會(huì)發(fā)展、企業(yè)需要緊密結(jié)合；了解中國(guó)特色社會(huì)主義理論制度，認(rèn)同社會(huì)主義核心價(jià)值觀；了解中國(guó)國(guó)情，維護(hù)國(guó)家利益，具有社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德。

3 課程內(nèi)容與教學(xué)模塊設(shè)計(jì)

首要教學(xué)原理倡導(dǎo)以學(xué)生參與為主體的教學(xué)理念，要求用解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)驅(qū)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)教師將知識(shí)技能的掌握融入工作任務(wù)中，通過(guò)激活原有知識(shí)系統(tǒng)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用新知識(shí)，教學(xué)中將學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)作為所有活動(dòng)的核心。通信原理教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，以提升學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題能力為目標(biāo)，以線上線下的混合式教學(xué)為思路，以實(shí)際通信系統(tǒng)案例為背景，以System view仿真模型為工具，重構(gòu)了該課程原有的課程內(nèi)容與教學(xué)模塊。該課程主要由認(rèn)識(shí)通信系統(tǒng)、通信系統(tǒng)中的信號(hào)、模擬信號(hào)的調(diào)制、模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸、信道復(fù)用與多址技術(shù)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)、定時(shí)與同步、信道編碼技術(shù)、典型通信系統(tǒng)等10個(gè)教學(xué)項(xiàng)目組成，每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目包含若干個(gè)教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)教學(xué)內(nèi)容有鐵路工匠的故障檢修視頻和專訪、中國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展歷程、脈沖編碼調(diào)制等教學(xué)資源以微課、微視頻、動(dòng)畫、圖片等多種方式來(lái)呈現(xiàn)。

教學(xué)實(shí)施中以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，運(yùn)用混合式教學(xué)、案例式教學(xué)、仿真式教學(xué)等教學(xué)方法。每個(gè)教學(xué)內(nèi)容按照前情分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)確定、課前線上預(yù)習(xí)、課中線上線下混合學(xué)習(xí)、課后反饋五個(gè)步驟來(lái)完成，每個(gè)步驟的主要工作如下：

前情分析：分析鐵路行業(yè)通信工專業(yè)能力、職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)需求，調(diào)查研究高職學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)特征。

學(xué)習(xí)目標(biāo)確定：在前情分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法，合理安排課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)定課程的知識(shí)目標(biāo)，能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)和思政目標(biāo)。

課前線上預(yù)習(xí)：教師將課程視頻、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等學(xué)習(xí)資料以闖關(guān)方式發(fā)布在智慧職教平臺(tái)上，安排預(yù)習(xí)任務(wù)，收集預(yù)習(xí)過(guò)程中學(xué)生反饋的問(wèn)題。

課中線上線下混合學(xué)習(xí)。線下課堂上，教師以搶答、頭腦風(fēng)暴、討論的形式檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)的效果，著重講解教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)、以及課前環(huán)節(jié)收集的反饋信息，并引導(dǎo)學(xué)生分組討論、組內(nèi)互評(píng)，提高學(xué)生的課堂積極性，教師通過(guò)任務(wù)點(diǎn)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度與結(jié)果，并以過(guò)關(guān)測(cè)試形式給學(xué)生布置課后作業(yè)。

課后反饋：學(xué)生回看視頻、課件、圖片等教學(xué)資源來(lái)鞏固課程內(nèi)容，完成課后的過(guò)關(guān)測(cè)試。教師基于智慧職教的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，科學(xué)、有效地進(jìn)行教學(xué)流程管理，調(diào)整和提升教學(xué)設(shè)計(jì)。

4 課程考核方式

融合了課程的知識(shí)、技能、素質(zhì)目標(biāo)而設(shè)置的課程考核方式是檢驗(yàn)教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成果的有效方法，通信原理課程考核評(píng)價(jià)原則改革傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)手段和方法，不僅考核學(xué)生的專業(yè)能力，還關(guān)注學(xué)生技術(shù)技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，遵循的原則為：

職業(yè)能力原則：注重職業(yè)能力和技能水平考核，考核中注重融入職業(yè)綜合能力、創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)考核。

開放式考核原則：采用項(xiàng)目（任務(wù)）式、調(diào)研、操作等多種考核方式。實(shí)行學(xué)校教師、鐵路專家雙元評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)。

過(guò)程化考核原則：工作任務(wù)貫穿通信原理課程的所有教學(xué)環(huán)節(jié)，考核時(shí)間從第一節(jié)課到最后一節(jié)課。線上、多媒體教室、實(shí)訓(xùn)基地相結(jié)合的考核方式，考核地點(diǎn)全過(guò) 程化。

采用課程綜合考核評(píng)價(jià)體系，通信原理課程的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：

態(tài)度紀(jì)律考核標(biāo)準(zhǔn)：線上學(xué)習(xí)占15%，學(xué)生需觀看課程所有的教學(xué)資源（視頻、動(dòng)畫、課件、圖片等）；線上模塊測(cè)試占15%，考核學(xué)生對(duì)每一模塊基礎(chǔ)知識(shí)掌握；線上線下討論、回答問(wèn)題、課堂實(shí)驗(yàn)占20%。

終結(jié)性考試考核標(biāo)準(zhǔn)：期末理論考試25%，主要考核教學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和各章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容；實(shí)踐成果展示25%，主要考核總結(jié)性通信系統(tǒng)仿真。

5 課程特色與創(chuàng)新

教學(xué)過(guò)程中，利用仿真軟件、多媒體等教學(xué)資源，鼓勵(lì)學(xué)生勤于通過(guò)多種途徑搜集相關(guān)信息。教學(xué)過(guò)程中教師關(guān)注通信領(lǐng)域新技術(shù)、新設(shè)備、新方法的融入，教學(xué)貼近鐵路通信工生產(chǎn)實(shí)際。

根據(jù)通信原理課程特點(diǎn)挖掘其中蘊(yùn)含的思政元素，將中國(guó)精神、中國(guó)氣派、新時(shí)代鐵路精神等融入通信原理課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全方位育人。

教學(xué)過(guò)程中積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維、溝通交流、綜合運(yùn)用知識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、科學(xué)創(chuàng)新等，注重學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析問(wèn)題解決問(wèn)題的培養(yǎng)，提高學(xué)生崗位適應(yīng)能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的同時(shí)，提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德。

改革傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)手段和方法，不僅考核學(xué)生的知識(shí)能力，還關(guān)注學(xué)生社會(huì)能力和方法能力的培養(yǎng)。采用課程綜合考核評(píng)價(jià)體系，制定科學(xué)合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，遵循能力本位原則、開放式考核原則及過(guò)程化考核原則。

6 總結(jié)

基于首要教學(xué)原理開展的通信原理課程線上線下混合式課程建設(shè)是一種教學(xué)模式上的改革，但仍需進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。首先，當(dāng)今通信行業(yè)發(fā)展日新月異，新知識(shí)與新設(shè)備不斷被引入鐵路生產(chǎn)，通信原理課程應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新通信技術(shù)的發(fā)展前沿知識(shí)、擴(kuò)充教學(xué)資源、完善課程內(nèi)容；其次，課程應(yīng)該從知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)課程中挖掘思政元素，將思政教育無(wú)縫地融入通信原理課程的教學(xué)中，更好的達(dá)成“立德樹人”目標(biāo)；最后，應(yīng)持續(xù)新形態(tài)課程的建設(shè)和教學(xué)形式的改革。與鐵路行業(yè)、通信企業(yè)開展更進(jìn)一步的校企工作，增強(qiáng)課程服務(wù)企業(yè)的能力。