路威 李广侠 田湘
摘要：为满足岗位任职对人才培养需求，日常教学中，需要完成教学目标从“知识为本”向“能力为本”的转变；教学过程从“知识传授”向“知识获取”为主的转变；老师角色从教学主演者向激发学生探索创新的主导者的转变；考核评价方式从传统单一向灵活多样的转变，以期为学生适应岗位任职打下良好基础。笔者依据多年积累的本科生教学经验，对应用牵引、原理映射式教学模式改革设计与实践创新进行了探讨。
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关键词 ：教育改革；教学模式；教学法
《通信技术基础》课程内容多，涉及面广，涵盖了通信常用技术，但实际授课学时只有40学时。如果对教材每章内容的讲授面面俱到、平铺直叙，学生很难把握好课程重点内容。由于这门课的概念和原理描述的知识居多，完全照本宣科地进行灌输，学生感觉枯燥乏味，也很难激发出他们的学习兴趣。
依据本课程教学内容和授课学生特点，面向岗位任职与实践需求，设定学生“学”与老师“导”，立足社会应用需求，进行教学模式设计，有利于改变这种状况。
针对工科专业课程和学生学习特点，侧重学生自主学习能力的培养，采纳了建构主义理念，以问题为核心，建立学习的定向点，通过设计学习资源和学习情景而展开，如图1所示。
构建知识的过程和掌握知识同样重要，它是学生自主学习能力培养的必要环节。
图1 中教学设计模式是基于真实问题情景下的探索、学习，是解决实际问题的过程。问题是用来驱动学习的，而不仅仅是充当概念、原理的例子。问题设计不是一个孤立部分，它必须与学习情景、学习资源建设、教学管理与帮助统一设计。
该教学模式除了能够帮助学生完成知识的建构以外，重要的是通过必要的陷阱设计，让学生深刻地体会知识建构的过程。
在教学实施设计时，需要明确学生“学什么”，老师“怎样导”。学生除了完成本课程规定必须掌握的知识点外，还需要进行自主学习能力的培养。它分为两个部分：一是指学生个体的自主我学习能力，主要是培养学生掌握搜索、选择、思考、写作、表达的能力。在学习过程中，老师所起到的作用是防止学生出现知识碎片化；培养学生的协作学习能力，也是未来岗位任职能力要求和提高教学效率的需要。目前存在着信息环境硬件与学生学习需求不匹配的矛盾，使得学生难以有足够的资源完成老师布置的教学任务。
通过协作分工，可以很好地解决这一矛盾。老师在教学过程中，坚持“不愤不启，不诽不发”的原则，依据本课程的特点和授课经验，老师的引导作用主要集中在学生需求分析能力的指导上。
例如，我们针对通信系统中经常涉及的模拟信号数字化进行了应用牵引原理映射式教学法的设计，以下是设计实例：
一、应用牵引、原理映射式教学法教学内容
本节课的主要教学内容有三个部分：
模拟信号数字化的由来、抽样定理和量化准则。教学的目的是使学生掌握如何对模拟信号进行无混叠抽样和量化电平对信号质量的影响。
教学重点是抽样定理的基本概念及离散信号的量化方法，教学难点是抽样速率和量化电平的数学解释。
二、应用牵引、原理映射式教学法教学思路
这门课中采用应用牵引、原理映射式的模式组织教学。将科学研究的方法应用于教学，通过对各个知识点的映射式学习，有利于学生加深理解，培养学生解决实际问题的能力等综合素质。教学实施过程由三部分组成（见图2）：
1.由实际应用需求出发，激发自主学习原理的欲望
应用牵引、原理映射式教学的载体是解决实际问题的欲望，学习活动是围绕“欲望”展开的。本门课通过展示特定现象、以应用实例引出问题，激发学生自主学习原理的欲望。例如，在多媒体通信种类日益丰富的时代背景下，以多媒体文件（图象、音乐、视频）、视频通信的需求为出发点，设置了“为什么需要模拟信号的数字化？”“数字化过程中可能遇到的问题有哪些？”等二个大的问题，它们之间的关系体现了提出问题－分析问题的科学学习的一般过程。围绕二个大的问题，又产生许多小的问题，这些问题有的是学生在讨论、争辩过程中自已发现的新问题，有的是老师为引导讨论的方向提出的诱导性问题。通过反复创设问题情境，引导学生进行映射，并在映射中确定本次课的教学内容。
2.发挥课堂讨论的优势，映射出原理学习的知识点
在富有开放性的问题情境中进行讨论和“争辩”，本次课在老师的引导下，学生对多个问题进行了讨论。在这个过程中，学生充分发挥想象，根据现象、事例或问题等大胆提出假设，提出不同的看法，最终达成共识，映射学习的知识点。例如，学生对不同抽样速率采样后的输出波形进行了分析，弄清了抽样定理的概念以及抽样速率的原因。
3.深入理论分析，加深对学习内容的理解
在本次课的课堂设计中，由老师或学生对映射的内容及成果进行及时归纳和小结，学习成果是从学生的实际应用映射而来的。这既是对学生前期成果的肯定，也是营造一种鼓励学生创新氛围的必要手段。例如，通过互映得到如下结论：抽样速率对采样后信号的混叠失真产生影响；量化电平的数量和形式对信号的质量产生影响。课堂最后的总结是，对各个阶段小结的再次归纳，并提出新的值得映射的问题，创设新的映射情境。
通过上述模式设计，学生能将抽象的采样定理与实际的应用紧密结合，对所学知识的应用有较深入的体会。课后的作业和问答证明，学生对知识的掌握程度得到了极大地提高。
通过以上例子可以看出，应用牵引原理、映射教学法是一种从代表性的应用实例出发，激发学生的学习动机，在强调学生的主体学习地位的同时，结合老师的原理讲解分析的教学方法。这种教学方法通过为学生创设问题的实际应用情景，引发学生的学习兴趣，能够积极地搜索旧有的认知结构，为认知结构的转化和升华奠定基础。随着老师对问题的逐层分解、深入，重点在于引导学生在已有的知识架构之上，对新问题的分析和归纳，从而达到最终映射出问题原理的目标。
（作者单位：解放军理工大学通信工程学院）
