信息技術在高校理工科專業課程教學中的應用

黃光亞　徐倩　鄧小飛

摘要：信息技術極大的推動了高等教育的改革和發展，信息技術的應用受到學科的影響，需要針對各學科進行實踐研究。文章闡述了通信工程專業《移動通信》課程的信息技術應用情況，對理工科專業課程的信息化教學改革具有參考價值。

關鍵詞：信息化；教學改革；通信工程；移動通信

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）49-0259-02

自2012年《教育信息化十年發展規劃（2012—2020年）》至今，信息技術在高校教育創新和變革中發揮了重要的作用。信息化時代對學生提出了新的要求，核心課程、職業技能、創新能力、信息媒體與技術素養，這對高等教育提出了更高的要求，轉變教學模式、教學內容、手段、方法，確實實踐能力培養，以適應信息化時代人才培養的需求。教育信息化使翻轉課堂、泛在學習等教學模式在全球范圍內迅速普及，信息技術正以迅雷之勢改變著教育模式以適應時代的發展和人才培養的需求。

基于“MOOC”和“翻轉課堂”在各類課程中的應用和創新能力的培養進行了大量的教學實踐研究。研究對象主要集中在公共課、軟件開發類課程中，對于專業基礎要求高、課程難度大的理工科專業課程實踐研究較少，本文就通信工程的專業方向課《移動通信》的信息化教學實踐情況進行總結和分析，供相近學科教師教學參考。

一、移動通信課程教學現狀分析

課程的特點：移動通信是通信工程專業的專業必修課，課程涵蓋通信專業的各門基礎課程，具有綜合性、實用性很強的特點。

課程教學目標：通過課程的學習，達到疏通、貫穿專業基礎知識的作用，樹立學生對專業基礎知識的正確認知，了解技術在實際系統中的應用情況，拓展學生的視野，并具有一定的工程設計能力，培養學生的創新思維。

學生的特點：移動通信這門課是對通信工程專業大三學生開設的，學生對專業基礎知識的掌握情況參差不齊。

教學現狀：專業技術知識難度大，傳統的課堂教學中，為照顧基礎薄弱的同學，教學的重點無形中向知識傳授偏移，對學生的能力培養不足。

二、信息化技術主導的移動通信課程教學改革

針對移動通信課程的教學現狀，通過長期的教學實踐，利用信息化的手段在環境、方法、模式、工具、資源和評價方式上進行了實踐和探索，形成了充分有效的“教”與“學”的方法。

1.主題式教學法。傳統的教學過程中，教師一般遵循教材的編寫思路進行課堂教學，這種方法常使得一節課的內容凝聚性不好，知識內容的發散讓學生不容易把握教學的重點。為突出重點，內容凝聚，經過多年移動通信課程的教學提煉，形成了主題式的教學方法，即，將整個課程劃分成了多個主題，每個主題在1—2節課內完成，使每節課的教學內容主題鮮明。

2.全過程信息化的學習服務。以目標為導向，利用網絡空間提供學習資源，發揮學生主觀能動性，線下課堂由教師引導進行深入學習，輔助信息化手段充分調動學生的積極性，通過課后討論、延伸達到培養學生的創新思維的目標，利用信息化手段為教學全過程服務。

課前：移動通信涵蓋太多專業基礎知識，學生前期的學習情況嚴重制約了課程的學習效果。我們探索采用網絡平臺的方式，通過制作線上的學習視頻、學習資料和輔助資源，為不同層次的學生提供盡可能豐富的學習資料（視頻、仿真、動畫、課件等），學生可以根據自身特點進行個性化的學習，使得學生基礎不一的問題迎刃而解。

課上：線下課堂是教師引導學生思考、發現問題并理解問題的重要階段。通過空間的自主學習，學生到課堂時是“有備而來”，課堂教學由以往的“知識的傳授”轉變為“知識的應用和理解”。課堂上如何調動大多數學生的積極性、讓所有的學生都參與到課堂教學活動中來，清華大學開發的“雨課堂”為課堂教學的互動提供了最佳的解決方案。

課后：傳統的教學通常采用“課后思考”的方式來加深學生對知識的理解和掌握，以培養學生的創新思維，但課后因為資源不足、方法不當、畏難等因素讓這些課后思考難以付諸實踐。利用網絡平臺提供仿真資源、擴展閱讀資料，并通過雨課堂微信推送“思考方法視頻”為課后思考的實踐提供指導。

3.創新思維導圖引導。為了明確線上、線下的學習目標，我們創新采用思維導圖來為學生的學習形成有效的引導。利用思維導圖，為課程學習繪制了一條從底層技術到上層應用的學習路線，建立了每個知識點的學習路線，讓學生的自主學習明確思路和方法，為線下學習做好知識準備，并通過思維導圖來引導學生思考。

4.引入創新的教學過程。移動通信課程配套的實踐教學以幫助學生認識和了解應用系統為主，難以達到培養學生創新思維的目的。在移動通信課程教學過程中，我們利用Matlab仿真軟件編寫開發了部分知識點的仿真程序、仿真視頻通過網絡平臺提供給學生，讓學生初步認知一種實踐創新的方法，為學生的實踐提供參考和指導。

5.注重過程的綜合考核。改革考核方法以期形成對學生更全面的評價。利用信息化的手段，通過學生在網絡平臺上的學習數據統計（課前預習、課后練習、討論）及雨課堂的課堂參與數據使得教學活動數據化，使得過程考核成為可能。移動通信課程教學采用超星泛雅平臺和雨課堂教學平臺的統計數據共同來形成對學生學習過程的評價。

三、結語

通過課程的信息化建設，積累了豐富的教學資源，利用這些資源，形成了有效的、個性化的學習方法。利用網絡教學平臺，解決了學生基礎不一的問題，通過網絡平臺的微課將難點知識碎片化，知識難度的適度分散，使得教學過程中教與學的角色得以重樹。通過課程的開展，改變了我們的教學模式，改進了教學方法，逐漸喚起學生的自主學習意識，激發了學生的創造力，學生活躍于電子工作室，參與了各項學科競賽，取得了很好的成績，課程學習也取得了很好的學習效果。

《移動通信》信息化教學的開展是利用信息技術在理工科專業課程教學中的有益探索，信息化手段的應用和形成的教學方法對理工科專業課程的教學改革具有參考價值。

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