[摘 要] 為適應(yīng)軍隊院校改革背景下通信信號分析人才培養(yǎng)的需求,在對通信信號分析實(shí)踐課訓(xùn)練效果不佳、課堂氛圍壓抑、成績評定困難等問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,以提升訓(xùn)練效果為目標(biāo),探索了虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法,以營造積極的課堂氛圍為目標(biāo),探索了PBL-TBL結(jié)合的教學(xué)方法,以發(fā)揮成績評定的激勵、引導(dǎo)、評價功能為目標(biāo),探索了“理論—模擬—實(shí)踐”三維成績評定方法。實(shí)踐結(jié)果表明,所述的教學(xué)改革探索與實(shí)踐大幅提高了訓(xùn)練效率,營造了良好的課堂氛圍,提高了考核的公平公正性,可為實(shí)踐類課程教學(xué)改革提供參考。
[關(guān)鍵詞] 實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革;訓(xùn)練效果;課堂氛圍;成績評定
[基金項(xiàng)目] 2022年度陸軍工程大學(xué)通信工程學(xué)院教育教學(xué)課題“×××課程群建設(shè)”(TY22ZX003)
[作者簡介] 方 貴(1989—),女,江蘇泰州人,碩士,陸軍工程大學(xué)通信工程學(xué)院講師,主要從事無線通信研究;楊煒偉(1982—),男,四川雅安人,博士,陸軍工程大學(xué)通信工程學(xué)院教授,主要從事無線通信與通信信號分析研究;管新榮(1987—),男,江西于都人,博士,陸軍工程大學(xué)通信工程學(xué)院副教授,主要從事無線通信研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)24-0089-04 [收稿日期] 2023-06-01
黨的二十大報告指出,要深化軍隊院校改革,建強(qiáng)新型軍事人才培養(yǎng)體系[1]。通信信號分析人才培養(yǎng)既與部隊、實(shí)戰(zhàn)結(jié)合緊密,又具有技術(shù)發(fā)展前沿、科技含量高等特點(diǎn),是新型軍事人才培養(yǎng)的重要組成部分。通信信號分析設(shè)備運(yùn)用是通信信號分析人才作戰(zhàn)能力的“顯示劑”,因此,通信信號分析實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)通信信號分析人才、生成部隊?wèi)?zhàn)斗力的重要一環(huán)。然而,傳統(tǒng)的教師講解、分組輪訓(xùn)的實(shí)踐教學(xué)模式銳化了通信信號分析實(shí)踐教學(xué)中存在的問題,如教學(xué)設(shè)備配備不足、實(shí)踐訓(xùn)練效率低、成績評定困難[2-3]等。開展通信信號分析實(shí)踐課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐,旨在緩解傳統(tǒng)教學(xué)模式下的問題,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度,提升實(shí)踐教學(xué)效果,從而有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
一、通信信號分析實(shí)踐教學(xué)中的主要問題
(一)實(shí)踐訓(xùn)練效果不佳
實(shí)踐訓(xùn)練是通信信號分析實(shí)踐教學(xué)中的重要組成部分,是學(xué)生熟悉設(shè)備組成與功能、設(shè)備使用和工作流程的重要途徑,發(fā)揮著形成和發(fā)展設(shè)備認(rèn)知與實(shí)操技能的作用。受限于場地、采購等原因,教學(xué)設(shè)備配備量往往受限[4],難以滿足學(xué)生一人一臺設(shè)備的理想教學(xué)需求。在傳統(tǒng)的教師講解演示、學(xué)生多組輪訓(xùn)的教學(xué)方式下,學(xué)生獨(dú)立使用設(shè)備的時間短、輪訓(xùn)周期長,出現(xiàn)“一人練多人看”的現(xiàn)象:處于訓(xùn)練狀態(tài)的學(xué)生沒有充足的時間對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)操作、仔細(xì)研究,只能被迫“敷衍了事”;處于等待狀態(tài)的學(xué)生沒有設(shè)備進(jìn)行自主探索、自我提高,止步于“無所事事”。這種方式不僅束縛了學(xué)生的手腳,還限制了學(xué)生的思維,難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)踐訓(xùn)練效果,直接影響了學(xué)員設(shè)備認(rèn)知與實(shí)操技能的形成和發(fā)展。
(二)課堂氛圍消極壓抑
課堂氛圍是指課堂活動中師生相互交往所表現(xiàn)出的相對穩(wěn)定的心理狀態(tài),對教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量具有重要影響。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過,“如果教師不去設(shè)法在學(xué)生身上形成這種情緒高漲、智力振奮的內(nèi)部狀態(tài),那么知識只能引起一種冷漠的態(tài)度,而不動感情的腦力勞動只會帶來疲勞?!爆F(xiàn)實(shí)中,由于缺乏有效的課堂設(shè)計,傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)課堂氛圍往往是消極的,分組輪訓(xùn)時參與訓(xùn)練的學(xué)生往往表現(xiàn)得緊張拘謹(jǐn)、情緒壓抑;處于等待狀態(tài)的學(xué)生往往表現(xiàn)得注意力分散、心不在焉,有的甚至打瞌睡。對于課上教師的要求,學(xué)生一般采取應(yīng)付的態(tài)度,較少主動發(fā)言。這種消極壓抑的課堂氛圍無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
(三)訓(xùn)練成績評定困難
訓(xùn)練成績評定以考核為依據(jù),用以評價學(xué)生是否真正達(dá)到了學(xué)習(xí)效果,是影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和參與度的重要因素。通信信號分析實(shí)踐教學(xué)考核的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生對設(shè)備原理的認(rèn)知、對設(shè)備使用的操作、對通信信號的識別和處理等多方面的能力。受限于設(shè)備數(shù)量、教學(xué)時長等原因,傳統(tǒng)的多組輪訓(xùn)教學(xué)方式往往以組為單位開展考核,小組成員相互配合完成考核內(nèi)容,教師則通過觀察小組成員的操作情況來評定小組的訓(xùn)練成績。這種成績評定方法往往具有一定的主觀性,無法具體評定每名學(xué)生的訓(xùn)練成績,導(dǎo)致無法有效檢驗(yàn)每名學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,更無法起到提高學(xué)生積極性和課堂參與度的目的。
二、通信信號分析實(shí)踐教學(xué)改革探索與實(shí)踐
通信信號分析實(shí)踐教學(xué)改革探索與實(shí)踐見圖1。
(一)加強(qiáng)通信信號模擬訓(xùn)練庫建設(shè),探索虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法
“模擬訓(xùn)練庫”指借助通信信號分析設(shè)備的信號錄制功能,將全景掃描、信號分析、解調(diào)監(jiān)聽等環(huán)節(jié)的通信信號和相關(guān)數(shù)據(jù)錄制成文件,形成的大量源于真實(shí)通信場景的、可回放的模擬訓(xùn)練數(shù)據(jù)。模擬訓(xùn)練庫的建設(shè)很大程度上充實(shí)了教師的教具資源,使教師探索虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方式,即模擬訓(xùn)練與實(shí)踐操作相結(jié)合的教學(xué)方式成為可能,逐步形成了“先虛后實(shí)”“實(shí)中有虛”的實(shí)踐課堂,很大程度上緩解了教學(xué)設(shè)備配備不足的問題,解決了實(shí)際教學(xué)中“實(shí)踐訓(xùn)練效果不佳”的問題。
“先虛后實(shí)”是指在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)前設(shè)置模擬訓(xùn)練環(huán)節(jié),做到模擬訓(xùn)練與實(shí)踐操作互相統(tǒng)一,幫助學(xué)生在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)前充分了解科目內(nèi)容,為后續(xù)實(shí)踐操作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。以模擬話音通信信號分析科目為例,教師從模擬訓(xùn)練庫中提前準(zhǔn)備好與訓(xùn)練科目相匹配的多組數(shù)據(jù),每名學(xué)生可以對全景掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)觀察和判斷、對信號分析和解調(diào)監(jiān)聽數(shù)據(jù)可以進(jìn)行不同參數(shù)設(shè)置,幫助學(xué)生熟悉模擬話音通信信號分析科目的工作流程以及每個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的特征,并鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主探索,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
“實(shí)中有虛”是指實(shí)踐操作環(huán)節(jié)中組織處于等待狀態(tài)的學(xué)生進(jìn)行模擬訓(xùn)練比賽,做到模擬訓(xùn)練與實(shí)踐操作相互配合?!皩?shí)中有虛”既能極大程度地降低學(xué)生處于等待的時間,提高學(xué)生的課堂參與度,又能幫助學(xué)生進(jìn)一步提升操作熟練度,起到復(fù)習(xí)升華的作用。為與模擬訓(xùn)練環(huán)節(jié)有所區(qū)別,在形式上,此時的模擬訓(xùn)練可通過組織競速比賽的形式進(jìn)行,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性。
(二)營造良好的課堂氛圍,探索PBL-TBL結(jié)合的教學(xué)方法
PBL(Problem-based Learning)是一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式[5],以學(xué)生為主體,由教師進(jìn)行輔助和引導(dǎo),能夠有效提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。TBL(Team-based Learning)是一種以團(tuán)隊協(xié)作為導(dǎo)向的教學(xué)模式[6],以團(tuán)隊為主體,教師組織討論,能夠充分調(diào)動學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。將PBL和TBL兩種教學(xué)模式相結(jié)合[6-7]應(yīng)用于通信信號分析實(shí)踐教學(xué),打造以學(xué)生為中心、以問題為基礎(chǔ)、以團(tuán)隊創(chuàng)高效的實(shí)踐課堂,鼓勵學(xué)生思考和討論,從而解決實(shí)際教學(xué)中“課堂氛圍消極壓抑”的問題。以模擬話音通信信號分析科目為例,課堂組織情況如表1所示。各環(huán)節(jié)均設(shè)置相應(yīng)的問題,并組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或比賽,提高學(xué)生的課堂參與度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。
(三)探索“理論—模擬—實(shí)踐”三維成績評定方法
傳統(tǒng)的成績評定一般從操作技能角度考核設(shè)備操作,從教師視角考核小組成績,虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法和PBL-TBL結(jié)合的教學(xué)方法為成績評定提供了新的思路。結(jié)合學(xué)習(xí)報告中的答題情況、模擬訓(xùn)練的成績數(shù)據(jù)、競速對抗比賽名次,公正客觀地考核每個教學(xué)環(huán)節(jié),探索了“理論—模擬—實(shí)踐”三維成績評定方法,實(shí)現(xiàn)了覆蓋教學(xué)全過程、兼顧個人與團(tuán)隊的成績評定方法,避免了傳統(tǒng)設(shè)備教學(xué)中偏向?qū)嵅?、模糊個人的成績評定方法,從而發(fā)揮考核的激勵、引導(dǎo)、評價功能,讓學(xué)生全身心投入課程學(xué)習(xí)。以模擬話音通信信號分析科目為例,各環(huán)節(jié)的理論、模擬、實(shí)踐成績評定規(guī)則見表2。
三、通信信號分析實(shí)踐教學(xué)改革成效
實(shí)驗(yàn)室配備了三套通信信號分析設(shè)備,2022年秋季學(xué)期選課學(xué)生人數(shù)為21人。以該班次的21名學(xué)生為試驗(yàn)對象,將傳統(tǒng)實(shí)踐授課與本文所探索的改革實(shí)踐方法進(jìn)行對比,其中,實(shí)踐科目二、科目三、科目五為傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)科目,科目一、科目四為試驗(yàn)教學(xué)科目。對五個科目的考核成績和教學(xué)改革質(zhì)量調(diào)查問卷結(jié)果進(jìn)行分析。
(一)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績
五個科目的成績對比分析如表3所示(90分以上為優(yōu)秀,80~90分為良好,70~79分為中等)。從表3可以看出,科目一和科目四的平均成績更好、優(yōu)良率更高、中等率更低,說明采用本文所探索的改革實(shí)踐方法能有效提高學(xué)生實(shí)踐課的學(xué)習(xí)成績。
(二)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)
問卷調(diào)查結(jié)果如表4所示,學(xué)生普遍認(rèn)為本文所述的教學(xué)改革對提高學(xué)習(xí)興趣、提高實(shí)訓(xùn)效率以及提高成績評定公平性方面的幫助更大,在減少等待時間和培養(yǎng)團(tuán)隊精神方面的幫助也較大,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)改革目標(biāo)。
結(jié)語
本文針對通信信號分析實(shí)踐教學(xué)在實(shí)踐訓(xùn)練效果、課堂氛圍、成績評定等幾個方面存在的問題,探索了虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)方法、PBL-TBL結(jié)合的教學(xué)方法以及“理論—模擬—實(shí)踐”三維成績評定方法。從學(xué)習(xí)成績看,對通信信號分析實(shí)踐教學(xué)的改革探索與實(shí)踐能有效提高考核成績的優(yōu)良率。通過學(xué)生問卷調(diào)查反饋,在提高學(xué)習(xí)興趣、提高實(shí)踐訓(xùn)練效率以及提高成績評定公平性等方面,教學(xué)改革得到了學(xué)生的認(rèn)可,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)改革目標(biāo)。通信信號分析實(shí)踐教學(xué)的改革探索與實(shí)踐對通信信號分析人才培養(yǎng)十分重要,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]習(xí)近平:高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家而團(tuán)結(jié)奮斗:在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會上的報告[R/OL].(2022-10-25)[2023-04-28].http://www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.
[2]高磊,邵飛,白林越,等.大班裝備教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].大學(xué)教育,2022(3):19-21.
[3]吳彩華,馬建朝,謝讜,等.三維融合式教學(xué)模式在雷達(dá)情報組網(wǎng)裝備教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科技風(fēng),2022(19):118-120+169.
[4]楊陳山,王碩,陳海松,等.淺談對陸軍院校裝備類課程體系化建設(shè)的思考[J].中國設(shè)備工程,2022(18):238-240.
[5]曹高輝,陳菁,王丹.基于PBL的數(shù)據(jù)分析課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2020,37(11):181-186.
[6]郝文藝.PBL+TBL教學(xué)模式在金課建設(shè)的應(yīng)用探索[J].教育教學(xué)論壇,2020(19):270-271.
[7]李金龍,高曉蓉,彭朝勇,等.新工科背景下專業(yè)課教學(xué)模式改革與實(shí)踐:將PBL、TBL及BOPPPS相結(jié)合[J].教育教學(xué)論壇,2023(4):94-97.
Exploration and Practice of Teaching Reform of Communication Signal Analysis and Practice
FANG Gui, YANG Wei-wei, GUAN Xin-rong
(School of Communication Engineering, Army Engineering University, Nanjing,
Jiangsu 210007, China)
Abstract: Under the background of military academy reform, the demand for communication signal analysis talents has surged. However, the practical course of communication signal analysis has problems such as poor training effectiveness, suppressed classroom atmosphere, and difficulty in evaluating grades. We have explored a teaching method that combines actual equipment and simulated data with the goal of improving training effectiveness, a teaching method that combines PBL and TBL with the goal of creating a positive classroom atmosphere, a three-dimensional performance evaluation method of “theory simulation practice” with the goal of leverage the function of assessment, such as motivation, guidance, and evaluation. The practical results show that the exploration and practice of teaching reform have significantly improved training efficiency, created a good classroom atmosphere, and improved the fairness and impartiality of assessment, which can provide reference for the teaching reform of practical courses.
Key words: practical teaching; teaching reform; training effect; classroom atmosphere; performance evaluation