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作者简介:马杰(1978-),男,满族,山东泰安人,河北工业大学信息工程学院,副教授;张志伟(1977-),女,河北秦皇岛人,河北工业大学信息工程学院,讲师。(天津 300401)
基金项目:本文系2012河北工业大学教改项目“PBL教学法在信息论与编码课程中的应用研究”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0090-02
信息论是描述现代信息传输和表示方法的基本理论,是电子信息类专业基础课程之一。[1]人类社会的高速发展时时刻刻都离不开信息,尤其在高度信息化的21世纪,其重要性更是不言而喻。自20世纪80年代后,我国大学本科阶段逐渐开设“信息论与编码”课程,实践表明该课程可以进一步完善学生的知识结构,开阔学生的视野,增强学生解决实际问题的能力,为后续专业课程的学习奠定基础。但是在教学实践中,发现该课程教学中存在一些共性问题,导致学生学习兴趣不高,教学效果不佳。因此,探讨“信息论与编码”课程教学改革与实践研究,对于培养学生的应用能力和创新能力,改善课程的教学质量和提高学生培养质量具有重要意义。
一、教学中存在的问题
当前,几乎所有高校的通信、电子及信息类专业都开设了“信息论与编码”这门课。[2]我们在多年的教学经验的基础上,通过对教学现状的分析,将课程教学过程中存在的共性问题总结如下。
1.内容枯燥,学生难以理解
“信息论与编码”是应用概率论、随机过程和数理统计等数学方法,阐释信息的存储、传输、处理、控制基本原理和普遍规律的学科。课程涵盖了大量的应用数学知识,其中有些数学概念复杂、抽象,甚至在研究生阶段才涉及,从而使工科学生感到学习过程枯燥,理论太多,难度很大。
2.理论多,应用少,学习积极性差
“信息论与编码”课程理论性极强,课程讲授中如果不能具体联系实际中的应用,学生容易因为弄不清该课程的学习目的而使学习的积极性受挫,长此以往会导致学生厌学的情绪出现。此外,如果在教学中以教师为主的理论讲解占据课堂的绝大多数时间,非常容易造成理论和实际缺乏联系的困境,让学生感觉到就是理论课,没什么用处。反过来,如果能将枯燥理论知识与学生感兴趣的应用或日益发展的信息前沿结合,让学生在学习过程中既接触到信息领域的尖端技术,又对乏味的信息基础和编码理论产生浓厚兴趣,则可有效提升教学效果。
3.教学实验手段单一
实验是“信息论与编码”课程教学的重要环节,目前在高校中,验证性实验是信息论实验课的普遍教学模式。实验内容多为验证课程所授基本理论知识,验证所学定理和编码结论。这种方法偏重于知识点的掌握,但是却减少了系统概念及其应用的介绍,即是所谓的“只见树木,不见森林”现象。
4.考核方法不灵活,不能反映学生正常学习状况
教学实践已经表明,在课程教学中规范的考核评价体系对于准确衡量教学效果至关重要。“信息论与编码”课程普遍采用的是传统考核方法,学生在规定的时间里进行闭卷测试,用卷面考分的高低来衡量学习效果的好坏。该考核方式以得高分为导向,容易引起学生盲目追求高分数,而轻视学习过程和应用能力的锻炼。同时还会助长部分平时不认真学习的学生在考前突击复习,功夫没有用到平时,教学效果大打折扣。实际情况也说明考分最高的学生往往并不是该课程掌握最扎实的学生。
二、教学改革措施
针对前述问题并结合自身的授课实践经验,在对现有课程培养体系进行充分分析的基础上,从课程规划调整、课堂授课方式、实验教学、考核方式四方面对该课程进行了改革尝试,对学生的知识应用与水平创新能力进行重点培养。
1.调整教学大纲和教学内容,弱化理论教学环节
在“信息论与编码”本科教学中,香农信息论是它的核心阐述内容,其中无失真变长信源编码定理、有噪信道编码定理和保真度准则下的限失真信源编码定理等定理是“信息论与编码”教学内容的主线。基于这些定理,可以将教学内容分成五部分[3]——信息论的基本概念、信源、信道、信源编码、信道编码。在这些教学内容中,对概率论、随机过程和数理统计的知识有多处应用,往往工科本科生面对繁多的定理、公式证明会不知所措,我们尝试在教学过程中对课程内容做适度调整:将大部分精力用于讲授基本概念和含义,适当简化甚至省略那些繁琐枯燥的数学定理证明过程,可以推荐学有余力的学生阅读相关参考材料。
在这五块内容中,信息论的基本概念是学习其他章节的基础,在讲授这部分内容时,把侧重点放在物理意义的讲授方面,让学生从具体的物理现象来理解抽象概念。比如在讲授“信息熵”这一基本概念时,在理论分析的基础上,辅以“掷骰子”这个实例代替理论推导和证明。
在讲授信源与信道章节时,鉴于数字处理方法是当今的信息处理及编码技术的主流,且模拟部分的大规模集成化也从另一个方面降低了对模拟信号处理的要求,因此教学中选择性将离散信源与离散信道部分作为重点来讲解,同时弱化教学大纲内容中涉及连续信源与连续信道部分的讲解,可以避免学生因缺乏随机过程、信号检测等基础知识储备而耗费大量精力去理解连续部分的理论。
在教学内容上还需要做到与时俱进,信息理论和编码技术是在不断发展和丰富的,在上述基本内容之上,可以适量引入信息技术的部分前沿内容,像Turbo码、LDPC码、多天线MIMO系统、稀疏编码和压缩感知理论等。在讲授这些新技术时,不从理论上过多分析,重点讲述新技术的用途和影响。比如压缩感知技术利用信号稀疏的可压缩性进行采样,突破了奈奎斯特抽样定理的限制,已被应用到超光谱成像、地理数据分析、雷达和通信领域。通过实验中仿真无线通信系统,多方面介绍信道编码技术,可以帮助学生对这些技术原理有更好的认知和理解,在兴趣的驱使下学生就会乐于探寻新的知识。
2.实际问题为导向的课堂教学模式(PBL)
教学过程设计中,多调动学生的积极性和主动性,教师主动引导,让学生多思考、勤思考,试着自己去寻求问题的答案。为此,通过“向学生提问—学生解决问题—教师对学生的解答做引申”这样三步,将“信息论与编码”中晦涩难懂的理论知识转化为具有工程背景的实际问题,让学生在简单轻松的实例中去寻求问题的答案。
例如讲述重复编码时,可以先向学生提出一个实际问题——当两个人在嘈杂的环境中、远距离对话时,由于噪声的存在,可能会听不清楚,该怎么解决?当学生说出解决方案时,引导学生将“让喊话者再重复一遍”这种解决方案和信道重复编码相对应起来,由此引出对重复编码提高通信系统可靠性的理论说明。此外,教师还可以针对工程实际,提一些相对较为复杂的问题,让学生通过课下查找资料来回答。比如率失真理论比较抽象,学生们普遍感觉对D失真允许试验信道概念难以理解把握。而该理论在视频编码中应用得非常广泛,如视频编码标准H.264,中国制定的音视频编码标准AVS等。因此在讲授率失真函数时,可以先从神州八号的视频传输系统说起,让学生课下查找视频压缩的相关资料,教师在课堂上给学生演示H.264参考代码JM,[4]让学生在实际应用中理解率失真理论。
教学实践和学生的反馈表明,启发式互动教学能够有效调动学生学习的积极性和主动性,同时锻炼学生提出、分析、解决问题的能力。尽量避免将直接的理论结论教授给学生、让学生死记硬背,鼓励学生思考和发表不同的见解,激发学生的自我学习意识。
3.搭建实验教学平台
实验是“信息论与编码”课程教学的重要环节,设计一个科学的实验教学平台也是“信息论与编码”课程教学改革的重要内容。验证性教学模式是目前“信息论与编码”课程实验教学的普遍模式。具体操作模式为以巩固所学理论知识为目的,学生在教师指导下对学习过程中的公式、定理、结论进行验证。
实验平台以“信息论与编码”课程的基本内容为出发点,在验证性实验基础上引入研究性实验,将课程实验划分成三个层次。第一个层次为验证性实验,主要为具体算法的验证,根据学生的实践经验和能力有针对性设计实验内容,在综合考虑学生理解能力、动手能力和专业特点的基础上,设计若干个经一定的努力可以实现的、对促进课程内容理解吸收有帮助的、有助于培养学生创新意识和应用能力的实验。第二个层次为课堂演示实验,是教师在课堂上给学生演示的实验项目,主要以理论的验证为主,例如对信源变长编码定理的演示实验。第三个层次为综合应用实验,由学生利用课余时间执行,包括图像编码的综合应用、语音编码在3G环境下的实现以及综合应用保密编码技术三个实验模块,实验的软件内容结束后,学生可以借助通信实验箱,实现其硬件电路,真正做到为了应用而实验,改变了传统为了验证而实验的模式。学生完成综合应用实验后,让他们将实验报告写成论文的形式,组织学术讨论会,让学生在会上宣读结果,总结经验得失,增强学生的科技创新能力。
4.采用全程式考核方式
为了更好地检验学生的学习效果,在“信息论与编码”课程考核中一改传统的一份试卷定结果的考核方式。在课程考核方面重视学生的平时成绩和实验考核成绩。平时成绩以作业完成质量和参与教学效果为主,为鼓励学生积极参与课堂教学,对学生提出问题和回答问题等情况分别予以加分,教师将其量化记录在平时成绩册中。实验考核方式:综合平时考勤,平时学生对实验的态度,实验报告评定成绩,以及最后的实验论文宣读情况对学生进行考核。
考试试题中不能只要求学生熟练使用公式进行机械计算,还应该注重考核学生对基本概念、原理和方法的掌握情况,考查学生综合分析问题的能力。控制考试成绩在学生的期末综合成绩中所占比重为70%,余下分值由平时成绩和实验成绩构成。该方式可以在不增加学生期末复习和备考压力的同时,促使他们加强对日常课程的复习与知识总结,功夫用在平时,收到事半功倍的效果,学生普遍乐于接受。
三、结论
由教学实践可知,“信息论与编码”的基础理论和应用实践作为课程教学的两个方面,均应得到重视。“信息论与编码”课程的教学改革必须从转变教育观念、整合教学内容、改善教学方式和优化教学手段等方面出发,强调以培养学生理论基础和综合运用能力为课程目标,不断提高和改进教学方法和质量,为信息社会培养更多有用人才。
参考文献:
[1]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.
1《图像处理》课程的特点
1.1教学内容适合双语
由于《图象处理》课程是一门涉及多领域的交叉学科,也是目前发展最迅速的学科之一,因此大量原始文献传播和交流都采用英文方式。但是,目前国内的中文教材基本是英文文献的翻译,很多专业词汇在不同教材中翻译成不同的中文词汇。为让学生获取对知识点最精准的理解,获取最“原汁原味”的科学知识,采用双语教学是比较好的途径。
《图象处理》课程具有理论性和实践性特点,易于实现双语教学。《图象处理》课程内容涉及大量的图像、图形,生动直观,文字讲授内容相对于其他课程较少,因此,更容易吸引学生的兴趣,实现双语教学时易学易懂。
1.2教学对象适合双语
电子信息工程专业的本科生历来属于学校的优质生源,在外语水平和实践能力上较为突出。《图象处理》是针对大三学生开设的专业基础课,在专业基础知识方面,通过大一大二期间,对《信号与系统》《数字信号处理》《信息论》《通信原理》等相关专业课程的学习,已经具备一定的专业基础,为《图象处理》课程的学习和理解奠定了基础;在英语听说和阅读水平方面,《大学英语》课程的学习已经全方面训练了学生的英语听说和阅读能力,具备使用英语学习专业课程的水平;在实践方面,大三学生已经学完《C语言程序设计》、《Matlab语言》课程,具备基本的编程能力,能够实现理论教学与实践教学相结合。
1.3稳定的教学团队
我们基本形成一支由5人组成的结构合理、力量雄厚的教学团队,其成员包括教授1名,副教授1名,讲师3名。团队中有1名青年教师在攻读博士期间曾前往德国波恩大学计算机系深造一年,并参与其图象处理相关课程的全英文教学工作;另有2名青年教师在武汉科技大学青年教师讲课比赛中获奖,这些青年教师将成为教学、科研的主力军。
2《图像处理》课程建设措施
2.1师资队伍建设
2.1.1选派青年教师到国内外知名大学做访问学者。在获取湖北省教育厅,以及国家留学基金委提供的出国进修资助项目下,派遣教学团队的教师到国外知名大学访学进修,提高英语读写表达能力,提高英语授课水平。
2.1.2通过中外合作办学项目,选派老师到美国桥港大学进修半年。
2.1.3选派青年教师参加高水平的学术研讨会。科研与教学相互促进,信息学科更新发展迅速,让青年教师提高科研水平,接触最前沿的科研动态,才能在课堂上传授实用性强、前沿的专业知识。
2.1.4通过传、帮、带等系列方法培养青年教师。通过对青年教师传帮带,开发青年教师的潜能,传授教学经验,帮助青年教师成长,使本课程始终拥有一支稳定的教学队伍。
2.2教学方法、手段建设
在教学内容安排上,遵循“少而精”原则,精选经典内容;探索构建“多层次实践教学体系”;通过学生专题研讨,引进数字图像处理现代技术;将教师科研成果转化为教学内容、实验项目,提高学生的实践能力和创新能力。
采取研究式教学,理论与实践相结合,在课堂上教师先讲授理论内容,选取具有代表性的案例,将案例的模块与理论知识点结合,通过实验结果验证理论知识,再通过理论知识释解实验结果,加深学生对知识点的理解。
采取启发式教学,每学期举行2次课程学习讲座,让学生以所学内容为基础,指定或自选一个主题,在课外查找资料,拓宽知识面,制作成PPT,进行口头汇报。通过这种知识迁移的方法,一方面巩固学生的知识掌握,另一方面也提高了学生的表达能力。
目前,武汉科技大学《图像处理》双语课程共计40学时,其中32理论学时,8实验学时,具体教学安排详见下表:
3教学效果预测
3.1让学生体验不同的教育模式,促进素质教育和创新教育
我国教材系统性强、叙述严谨、知识体系清晰,重视对学生基本概念和理论推导的训练;国外教材有意识地激发学生学习的好奇心,注重启发学生思考,激发学生自主学习的兴趣,注重理论联系实际。双语教学融会中西方教学理念之所长,能促进学生创新能力的培养。
3.2用外语直接获取专业知识,培养学生专业英语交流能力
学生应用外语直接获取专业知识,不仅可使学生能切实掌握相应课程专业知识,同时在英语能力,尤其是科技阅读能力和专业词汇量的扩展等方面得到实用性的锻炼,提高阅读英文文献、撰写专业英文科技论文的能力。
4受益的专业和学生人数
课程的建设及相关资料的共享将使信息学院的电子信息工程专业与通信工程专业常年在校本科生、研究生约1000余人直接受益;全校相关涉及信息计算类理工专业,如自动化、信息计算科学、机械工程自动化等本科生可同步学习和参考。
5结论
武汉科技大学信息学院面向电子信息工程专业本科生开展《图象处理》课程双语教学实践已达六年之久,基本形成了较为稳定优秀的教学队伍,并积累了较丰富的教学经验。所有的教材、课件、教案、试卷及参考资料等都已基本完成英文化制作。同时学院提供了专业计算机实验室和多媒体设备供同步教学和上机实验,为做好课程的双语教学工作奠定了扎实的基础。
参考文献:
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0059-02
随着科学技术的发展,社会经济体制的转型,地方高等院校对于专业和课程设置等建设也正在进一步变革。通信工程作为理工科大学的一个重要专业,截止2006年6月,我国设有通信工程本科专业的学校达到246所,年招生人数达三万人左右,就业竞争激烈,这给地方院校的通信工程专业学生的培养也带来了一些新的变化和挑战。加强课程体系建设,对提高高等教育教学质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对地方高校通信工程专业在课程体系建设中,如何体现专业特色,培养符合社会需求的应用型人才,提高大学生的就业竞争力进行探讨。
一、通信工程专业的人才培养
1.通信工程专业的培养目标。通信工程专业的培养目标为:本专业培养能为社会主义现代化建设服务,德智体美全面发展,具有较高文化素质修养、敬业精神和社会责任感,掌握通信工程及相关专业的基本理论知识,能在通信领域中从事设备研发、设计、维护、运营和管理的高级工程技术人才。对于不同类型的学校,在满足本规范的基本要求的前提下,应根据自身的办学定位,体现各自的办学特色。
2.通信工程专业的基本专业知识体系结构。在构建通信专业知识体系过程中,要努力做到六个统筹考虑:①知识体系与培养目标、培养手段和认知规律统筹考虑;②专业知识与人文素质教育统筹考虑;③强化基础理论、拓宽专业知识面与整合更新教学内容统筹考虑;④理论课程与实践课程统筹考虑;⑤必修课程与选修课程统筹考虑;⑥应用能力、创新知识与综合素质培养统筹考虑。通信工程专业的学科基础知识体系主要涵盖四大知识领域,分别是电路与电子学知识领域、信号系统与控制知识领域、计算机知识领域、电磁场知识领域。
二、课程体系改革措施
在厚基础、宽口径、强能力、高素质的人才培养基本思想指导下,结合地方高校发展的实际,具体措施主要体现在以下几方面。
1.加强学科基础课程的教学,以课程的整体优化来指导局部的教学改革。电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、信号与系统、数字信号处理、电磁场与电磁波等课程构成了学科基础课的核心。为了使学生在知识结构上具有“基础扎实、适应面广、实践能力强”的特点,我们对课程内容进行整合更新,优化理论课程体系,改进课堂教学。例如:数字信号处理课程与信号与系统课程的知识合理分配。数字电子技术中,EDA知识与专业课中FPGA的应用知识的整合;电磁场与电磁波和微波技术、天线技术的知识体系优化;信息论与通信原理内容合理分配等等。另一方面,我校通信工程专业在自治区内是从高考一本线以上招生,学生素质相对较好,其中有一部分学生面临考取研究生的需求,针对电子信息类考研的课程,突出重点,加强这方面的理论教学。既满足了学生进一步深造的需求,也实现了厚基础、宽口径的培养理念。
2.增加通信工程专业导论课。开设通信工程专业导论课,是为了使通信工程专业的同学在大学一年级时,就能领先一步了解自己所学专业的重要现实意义,以及应用环境。进而在大学四年的学习中能有针对性地对组成通信框架的各个部分的具体细节做深入的学习和理解,从而避免学习的盲目性和一二年级时的迷茫心理。
3.面向社会需求、改进专业课程教学。通信领域是当今技术更新最快的领域之一,各种通信技术层出不穷,对人才的需求呈现出新的特点:一是3G已进入商用,各大运营商要完成3G网络的建设,GSM和3G网络优化人才需求急剧扩大;二是通信设备制造商近年来发展迅速,对从事研发和生产类的技术性人才需求旺盛,尤其是具有掌握通信理论,电子设计能力人才需求呈现较大缺口;三是集通信网络、软件设计一体的科技公司对人才的需求旺盛,基于3G平台的应用开发将是目前的急需人才。因此,在总体把握“夯实基础、拓宽口径、强化个性、善于创新”的基础上,推进人才培养的分类指导,在专业课教学方面,采用模块化教学,以适应社会需求的多样性和通信技术的飞速发展。根据社会需求,我们对毕业生就业情况的调查,主要就业领域分布在①GSM和3G网络优化、通信网的设计、施工等领域;②在通信设备制造商从事售前、售中、售后等技术服务;③通信运营企业,从事电信运营、管理;④有线电视公司以及其他专用通信部门,如民航、部队等。为此,根据专业方向,设置相应的专业选修课模块。通信网络与交换方向。该专业培养在现代通信网与交换等多个层面上,进行现代通信技术应用、工程设计、设备制造和网络运营的高级技术人才。培养目标是熟悉通信设备和系统的基本原理与性能,掌握通信系统构架与组网技术。具有网络设计与建设、管理与运维等操作能力,同时掌握通信基本理论,具有较为深厚的专业系统知识。适应通信领域内网络、系统、设备及信息交换、传输、处理方面的应用、安调与维护工作。主要专业课程有:计算机通信与网络基础,现代交换技术,光纤通信、微波与天线、移动通信、现代通信网络、现代通信工程设计等。就业方向:通信设备生产企业、电信运营商、公安、民航、广电等特定行业需求的人才。计算机通信(宽带数据通信方向)。本专业培养从事计算机网络及宽带数据通信系统设备进行现场安装、配置、调试、管理与维护第一线的高素质技能型人才。培养目标是:掌握数据通信、网络通信的基本原理,计算机软硬件基本操作,宽带接入、数据库开发与维护等技术。具有较强的网络设计、施工、维护等基本能力,并具有跟踪宽带数据通信的新技术、新发展的能力。主干课程:计算机通信与网络基础、数据库及其应用、操作系统、JAVA语言及其应用、交换机与路由器配置技术、光纤通信技术、移动通信技术、现代程控交换技术、宽带接入网技术等。就业方向:面向通信企事业单位从事计算机通信和数据通信等相关工作,也可到各类网络公司从事网络通信技术工作。
4.适应社会的毕业设计、毕业实习的指导方式。根据教学计划,毕业设计和毕业实习基本都安排在第八学期。这期间,许多用人单位的岗前培训、见习期也都安排在这期间进行。这往往造成学生投入毕业设计的时间和精力的不足,达不到预期效果。因此,毕业设计可以分两大类,一类是学生在校内选做校内指导教师的题目;另一类是在校外,根据学生在见习单位的实习情况,指导学生选择好结合岗位、生产实际的毕业设计题目,并与企业协商,聘请有经验的现场工程技术人员进行联合指导,共同完成指导学生毕业设计工作。这样,既完成了毕业设计、毕业实习的教学环节,提高了学生的实践创新能力,又满足了用人单位的实际需求,使学生较快地进入工作角色,也进一步提高了学生的就业竞争力。
三、问题与思考
尽管经过几年的改革与建设,通过采取上述一系列措施,使得我们地方院校的通信工程专业的课程体系方面,更加符合我校的实际情况。但我们也清醒地认识到,专业建设的发展与经济社会快速发展对高等教育的要求还有很大差距。主要表现在:①实验室硬件的建设,在同类院校中具有绝对优势的亮点项目不多;②师资队伍中缺乏具有较高水平的学术带头人;③产学研合作虽取得了显著的进展,但是形式单一;④毕业生就业率持续走高,受到社会的好评,但是在重要的技术岗位或关键岗位的人数还不多。因此,我们根据地方院校的特点,从课程体系调整、课堂教学改进等方面对应用型人才培养模式进行探讨,目的就是更好地培养具有自己专业特色的适应社会需要的有用人才。
参考文献:
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[3]于慧敏,黄爱萍.信息与通信工程特色专业教学改革[J].电气电子教学学报,2010,32(6):96-98.
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[5]陈正宇.应用型本科院校通信工程特色专业建设的思考[J].科技信息,2008,(4).
课程组是高等教育发展到一定阶段的必然产物,是课程建设科学化和规范化的重要标志。
为此,我院领导根据当前教育的发展形势,并结合我校的实际情况,探索了以成立课程组为基础,以积极推进课程建设为基本手段,以全面提高课程教学质量为直接目标,使课程向重点课程、精品课程等高层次目标迈进,最终提高课程的社会地位,发挥更大的社会效益和经济效益的方法。
1.通信技术课程组现状
笔者所在系开设有电气工程及其自动化专业、自动化专业、电子信息工程专业、通信工程专业四个本科专业及应用电子、电气工程等专科专业。其中每个本科专业又分为2-3个方向。因此,专业及其方向多、跨度大,青年教师多、学历高,承担教学任务繁重,但缺乏教学经验,依此现状,尝试以课程组的教学管理组织形式,较好地解决老教师与年轻教师传、帮、带的作用,通过学习、合作、优势互补,实现新老两代人资源的有机整合,从而提高教学质量和效益[1]。
因此,根据通信工程专业和电子信息工程专业人才培养方案所开设的课程,以及课程的广泛度,将通信工程专业和电子信息工程专业按课程属性组成了相应的课程组,如:高频电子课程组、通信技术课程组、信号处理课程组、电子设计课程组、专业基础课课程组。课程组成员的安排完全打破教研室的界限,每个课程组至少有3人组成,每个教师可以参加多门课程建设,但应有主攻方向。课程组注意老、中、青教师的结合,形成梯队建设,课程组实行组长负责制。
其中,通信技术课程组包括信息论与编码、通信原理、程控交换技术、移动通信技术、CDMA移动通信技术、现代通信网六门课程。课程组现有主讲教师6名,相关实验人员若干名。课程组师资队伍的年龄结构、职称结构、专业结构已趋合理的格局。
2.充分发挥课程组模式优势
目前,很多高校都在采用课题组或课程组的方式进行教学活动,这是一种很有效的方法,可以充分集中有限的人力,有意识、有组织地加深教学研究,提高教学质量[2]。因此,为了充分发挥课程组的优势,合理组织教学资源,加强教师和教师间以及教师和学生间的交流,我们利用计算机和Web系统建立了基于通信技术课程组的网络教学平台。网络教学平台是信息、网络、多媒体环境下形成的一种全新的教学方式,通过网络教学平台不仅可以使课程资源得到很好的集中存储和共享,实现协作学习、共享教学成果,也使因材施教和个性化学习成为可能,完全提升教学管理质量。
基于通信技术课程组的网络教学平台能实现课程组内各课程的网络辅助教学,其具备以下特点:
(1)重点建设教学资源,合理存储、分类和有效共享。对教学资源的有效合理分类,使教学资源有处可找,实现资源的精确快速搜索。
(2)打破单一课程单个教师的单独教学局面,促进同一课程组教师和教师、教师和学生、学生和学生之间的交流,实现良好的信息交互平台。
(3)形成教学资源的累积,使教师和学生可以了解到课程发展的情况,共享教师的教学经验以及历届学生的优质学习成果,促进教学的改进。
(4)实现课堂辅助教学,应用灵活,提供课程的相关信息、教学资源随时上传下载,课程信息、作业的快速,同步、异步的网络答疑,小组、课题的交叉讨论等功能,根据课程需要进行功能自定[3]。
3.基于课程组的网络教学平台设计
3.1 教学平台的功能模块设计
本网络教学平台结构灵活,采用B/S模式,使其在使用上不受空间的限制,客户端只需Web浏览器即可。由于基于课程组的网络教学平台的设计需针对课程组内多门课程,所以在平台的设计过程中,既要考虑多门课程的独立性,更要充分体现课程组各课程间的联系性,使各课程形成一个统一的整体。这也是实现网络教学平台的意义之一。通信技术课程组的网络教学平台的设计结构框图如图1所示。
其中,各模块功能如下:
(1)教学团队。对课程组中各主讲教师做详细介绍。
(2)师生聊学。此模块为论坛交互模式,能充分利用网络资源,为教师间和教师和学生间构建实时的信息交互平台;教师可在此模块进行在线答疑、学生可以反馈关于课程的意见和建议。
(3)公告信息。以新闻的形式,将课程组活动进行实时记录和播报。此模块有助于促进课程组建设。
(4)精品资源。本模块用于将教师和学生在教学过程中精心制作并搜索到的参考价值的资料,如课件、教案以及学生的优秀作业等,进行收集并整理上传,以供教师和学生随时共享,这样也能使资源发挥其更大的价值。
(5)综合实验。结合课程教学大纲以及实验教学大纲的具体要求,开发基于课程组的综合实验,充分利用现有实验教学设备,整合各课程内容,将学生所学知识点有机的联系在一起,是提高学生学习兴趣,也是促进课程组建设,提高教学效果的有效手段之一。此模块内容以综合实验指导书和综合实验案例为形式。
(6)通信人生。此模块包括通信行业最新现状、为学生提供一些求职就业信息、毕业生也可以来此模块分享一下任职经历与感受。
(7)教学改革。此模块用于收集关于教改的项目和论文相关资料,此模块的建立意在突出教改的重要性,集思广益,互相交流,共同促进课程组各课程的大力发展。
(8)各课程资源。此模块为网络平台最重要也最基础的模块。主要用于共享基础教学资源,主要包括各课程的教学大纲、电子教案、电子课件,试题样卷,习题等资源。并且各课程资源分栏收集,可随时下载。
3.2 教学平台实现的相关技术
教学平台综合应用了HTML语言、、数据库和SQL结构化查询语言等技术,有Web服务器统一进行管理,用户通过Web浏览器以HTTP协议向Server发生请求,并接收和显示服务器提供的Web信息[4]。本网络教学平台的原理框图如图2所示。.ASP是Microsoft在ASP平台上对数据存取问题的解决方案,是由ODBC数据访问模型演变而来的,可用于结构松散的、本质非链接的Web应用程序,采用ASP数据库的库访问技术能够保证系统的设计与实现能达到最佳的效果[5]。
4.结论
网络教学平台的实现使得将网络技术应用于课程组建设中,不仅为教师间和教师与学生间提供了良好的信息交互平台,而且将课程组的各课程形成一个有机整体,有利于教师进一步推进教学改革,使学生的学习更系统化,以提高学生学习的积极性、主动性,使教和学得到很好的协调。实践证明,网络教学平台为传统的教学注入了新活力,教师可以在网络环境下不受时空的限制,利用新型教学设备展示网络上的教学资料,更有效的进行答疑和辅导,高效率地开展教学活动。
参考文献
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