時間：2023-03-22 17:33:50
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇工科通信論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
1.選取適合案例教學的專業課程和教學內容在制訂教學大綱和構建教學體系時，要充分考慮通信工程專業各門專業課程的特點，選取適合專業課程或者某門專業課程中部分教學內容來實施案例教學。教學內容選取的原則是看案例能否通過其移植性涵蓋教學內容中的知識點和理論，以實現學習的有效遷移。通常，通信原理、信號與系統、信息論與編碼等理論性強且各知識點高度相關的專業課適合于采用傳統教學方法；而移動通信、數據通信等工程應用性課程更適合案例教學；除理論課外，部分課程設計、實習實訓也適合引入案例教學。
2.編寫或選取合適的案例案例是完成教學目標的載體，編寫或選取合適的案例是實施案例教學的基礎。通常先從課程教學內容中提煉出需要掌握的知識點，再根據知識點設計出對應的案例，這些成系列的案例關聯在一起就能完成知識建構。好的案例需要具有完備性（包括真實性、典型性、時效性和完整性）、移植參照性和綜合性。
3.把握好案例教學實施過程中的幾個要點（1）發揮好教師的組織引導作用。在案例教學過程中，教師即要當好“演員”，又要當好“導演”。作為“演員”能解說、分析好案例，能調動學生的學習興趣，做好提問、傾聽、反饋工作；作為“導演”能把控好教學流程，能把學生引導到正確的教學軌道中，防止課堂成為一個漫無目的的閑聊場所。（2）發揮好學生學習的主動性。要提高案例教學的效果，學生應該積極參與到案例教學過程中。學生一方面要在課前做好前期知識的儲備學習，另一方面在課中要積極參與討論，善于觀察與思考，適時給出自己的分析，多和教師以及同學進行交互，課后還要做好知識的提煉和歸納工作，為今后的工作實踐積累經驗。（3）以多樣化的教學手段提高教學效果。教師要盡量營造與教學相長的課堂情境。教學案例的介紹與分析可以采用多媒體手段來表達，使之更形象直觀，加深學生印象，提高課堂傳遞的信息量，并保障信息傳輸的有效性。可以采用網絡討論、交流的方式延伸案例課堂教學，一方面可以彌補課堂教學的時間不足，另一方面可以給學生更充分的時間去查閱資料、思考和分析，給出的方案將會更精細、全面；方案上傳到網上表述更明確、清晰，有利于學生討論、查驗。
二、長沙學院通信工程專業的案例教學實踐
長沙學院通信工程專業定位于培養應用型工程人才，為加強其工程素質和能力培養，在專業課程教學中積極引入了案例教學實踐，主要采取了以下措施：
1.加強研究，制訂計劃，打好基礎，穩步開展案例教學方法改革為開展好案例教學方法的改革，通信工程教研室組織專業教師進行過專題研究和學習，掌握了案例教學的基本理論、課堂場景構建方法、實施教學的具體流程、案例構建原則和方法，研究了案例教學在通信工程專業課教學的適應性問題。在2011年、2013年兩次修訂人才培養計劃和教學大綱時，在提煉教學內容和歸納知識點的基礎上，開設出一些全案例教學的專業課，如移動終端應用技術開發、移動通信網絡工程、無線網絡規劃設計與優化等；決定數據通信與計算機網絡、路由交換技術、SDH原理與技術等12門課程的部分教學內容引入案例教學。加強校企合作，聯合開發教學案例。
2.積極培養適應案例教學的師資從以傳授知識、呈現知識為目標的傳統教學方法過渡到以培養能力為目標的案例教學方法，大部分教師也表現出不適應。為此，展開了針對性的師資培訓：一方面安排教師以兼職的形式到企業參加工程實踐，增加其工程經驗；另一方面采用觀摩、專題培訓的方式使教師掌握案例教學的流程和教學技巧。
3.建立案例教學的評價體系評價體系分為兩個層面，一是對學生學習效果的評判，不能和傳統教學方法一樣采用試卷測試的方式來進行，需要對學生在案例分析、討論、方案提交、實踐結果等方面的表現進行綜合評價；再就是對案例教學過程與效果進行全程質量監控，包括對教師的前期準備情況、案例質量、教學實施過程和最終的教學效果進行全面評判。
三、工科教學實施案例教學的幾點思考
長沙學院的教學實踐表明案例教學適用于工科教學，能發揮很好的效能。但也要把握以下幾點：
1.抓住案例教學的本質，而不是其教學形式智慧是不可傳授的，而是需要學習者去“悟”。案例教學提供的是一種親驗型或準親驗型教學模式，需要學生在分析、討論和實踐中去提高能力并獲得知識。不要將其簡單處理為理論課中的舉例教學以及傳統的實驗實訓，教學實踐中要突出其教學目標的明確性，案例的真實性、綜合性、啟發性和實踐性，教學過程的動態性，學生學習的主體性。
2.擺脫案例教學對象的局限性，發揮其優長研究表明，案例教學在小班教學和職業教育中能更好地發揮效能，因此它能更好地適應研究生教育和職業院校教學，在普通高等院校的本科教學中，就要盡量在高年級本科的專業課程中開設。
隨著生產力水平的不斷發展，通信建設工程定額每隔幾年都會修訂，或產生補充定額等，所以《通信工程概預算課程》的教學內容也要不斷變化以適應社會發展的需求。
1.1精選教材
我們早期使用的教材，定額陳舊，工程項目案例偏少，項目案例不夠典型，不利于教學。現在我們采用的教材是于正永教師所主編的《通信工程概預算項目化教程》，該教材采用08版通信建設工程定額，適應新標準，新規范，以實際工作崗位及能力要求為依據，嵌入全國職業技能大賽項目內容，以實際工作過程為主線，以典型的工程項目案例為載體，強化學生職業能力培養，更適合高職教學使用。
1.2合理組織授課內容。
我們會根據學生專業不同，先修課程有所區別，選擇授課內容并合理組織授課內容，當然對應的教學大綱要求也會不同，教學課時可分為45課時，60課時，90課時等。如果學生沒有學過通信工程項目管理，工程設計等內容，我們在教學時就增加對這部分內容的教學。如果學生具有了一定的學習概預算課程的基礎，我們就以通信建設工程概預算文件編制的實際工作過程為主線，根據實際的工作過程來序化知識的教授和相關技能的訓練，這樣就摒棄了傳統的以學科體系為主線的章節安排方式，更遵循高職院校學生的認知規律，適應高職學生“不愿學習陳述性知識，而對過程性知識學習較快”的學習特點，與過去相比，更受學生歡迎。
2教學方式的改革
2.1板書與多媒體結合使用
《通信工程概預算》課程是一門實踐性較強的課程，存在大量的概念，預算定額及相關法律法規條文，工程圖紙等，因此在課堂講解時，如果全部采用板書，很費時間，無法完成相應的教學內容。如果全部采用PPT講解，雖然比較節約時間，豐富了教學內容，但教學效果仍有折扣。我們采取了多媒體為主，板書為輔的折中方式，對于陳述性內容，采用多媒體講解，對于向工程量統計之類的內容，則采用多媒體和板書結合的方式，使學生對照圖紙，與老師一起思考，進行工程量統計，提高學生分析問題，解決問題的能力。
2.2合理利用Excel軟件和專業軟件
市場上有很多專業通信工程概預算軟件，通信企業也普遍使用軟件進行概預算表格的編制。我們在教學中，要教會學生利用概預算軟件編制概預算文件。但是，經驗告訴我們，不要過早讓學生使用軟件進行通信工程概預算的編制。因為一旦讓學生學會使用軟件，就再也不想用Excel編制了。這樣不利于學生深入了解概預算的詳細過程，對表一至表五中各個表之間的關系也缺乏深刻的理解。筆者在教學中，在預算定額查找及臺班費用定額使用，通信建設工程工程量統計，通信建設工程費用定額的使用等技能訓練中全部采用Excel表格，在講解概預算文件編制時，也采用Excel表格來演示。用Excel表格編制概預算雖然速度較慢，但可以培養學生細心嚴謹的工作態度。在概預算文件編制的技能訓練環節，如果課時充足，教師應鼓勵學生先利用Excel編制概預算，利用公式在多個Sheet之間的單元格中建立鏈接，每個Sheet占概預算表格表一至表五中的一個表。在學生能熟練運用Excel編制概預算表格之后，再讓學生學習使用軟件進行概預算表格的編制。在經歷過采用Excel表格編制概預算文件，再利用專業軟件編制，學生會覺得概預算編制原來如此簡單。
2.3綜合利用項目教學法與分組教學法
項目教學法是通過完成完整的項目而進行的教學活動。分組教學法可以讓小組成員在組內討論、講解、交流，增強團隊精神。該課程可以綜合利用項目教學法與分組教學法進行教學。筆者在技能訓練的教學實踐中，采用這種教學方式，每個技能訓練相當于一個項目任務，教學步驟如下:1)將學生分組，向學生闡明技能訓練任務。2)要求組內成員積極討論，可互相幫助，教師給予適當指導。3)學生獨立完成相應任務并進行自檢、互檢。4)教師審核每組完成情況，了解技能訓練效果。在技能訓練中采用這種方式，可減輕教師的輔導工作量，并調動學生的學習積極性。
3考核評價方式的改革
考核是評價學生對課程的掌握程度，好的考核方式可以促進學生學習的積極性，引導學生向提高素質的方向良性發展，而差的考核方式則起到相反的效果。《通信工程概預算》課程采用結果考核和過程考核相結合的綜合考核方式，基本考核方法是：學生平時成績（出勤情況、課堂提問、學生作業）占20%，階段測試占20%，技能訓練占20%，期末考試占40%。出勤及課堂提問納入考核，對于個別學生自控力較差，沉迷于游戲，逃課或上課玩手機，經常遲到等現象都能起到一定的遏制作用。階段考核測試則是在完成一個階段的學習以后，對學生進行的考核，這樣有助于學生經常回顧，復習已學知識，加深對相關知識點的掌握程度。技能訓練成績主要取決于技能訓練時的表現及報告情況，對學生學習具有較好的促進作用。期末考核作為一個傳統的考核方式，用來考核學生對課程的基本概念，基本方法等知識點的掌握程度，仍然是非常必要及有效的考核方式。
4結語
在市場競爭日益激烈的今天，在對國外企業和產品開放市場的同時，也為國內企業和產品進入國際市場提供了契機。但是，當前我國化工企業競爭力較弱，因此，入世后的一段時間以來，我國巨大的化學品市場給國外具有競爭優勢的企業帶來商機，而國內的很多企業將在競爭中處于劣勢。由此，如何在較短的時間內解決問題，提升科研創新能力，以縮短和國外同行企業的差距便成為當務之急。
一、我國化工企業對外貿易存在的問題
1、我國化工企業外貿競爭力的弱勢
主要表現在進出口貿易逆差局面未能改變。我國一直是化工產品凈進口國。化工進出口貿易逆差占化工進出口貿易總額的比例雖然由改革開放初期的60%多下降到目前的20%左右，但近年來又有上升的趨勢。隨著進出口總額的增長，貿易逆差絕對值逐年增加;我國化工產品在質量和品種上還不能滿足國內的需要。隨著我國對外貿易的進一步開放，化工產品的進口將會繼續增加，化工貿易逆差局面難以在短期內改變。同時，我國化工產品品牌知名度不高。同時，我國出口市場秩序混亂:多頭對外，力量分散;低價銷售，自相殘殺;魚目混珠，無序競爭。這不僅使我國化工對外貿易損失巨大，也極大地影響了我國對外貿易的形象。
3、化工企業缺乏國際市場觀念
我國化工企業市場觀念還不能適應市場競爭環境的變化，缺乏大市場營銷的思路，搞營銷組合適擺脫不了傳統思維模式的影響，缺乏以市場占有率為中心的營銷組合規劃。入世后，我國的化工企業應積極適應國際市場規則，轉變觀念，提升外貿競爭力。
4、化工企業國際營銷渠道不暢
近年來，在國際市場上，我國化工企業產品的銷售份額有了很大提高。但是真正通過我國自己的營銷渠道進入國際市場的產品卻很少，大量的產品不得不通過外國企業的營銷渠道進入國際市場，在這種情況下我國化工企業實際上只賺取了很少的利潤，大量的潛在收益在營銷過程中“肥水流入外人田”.我國化工企業要積極開辟自己的營銷渠道，使產品能更好的滲透到世界各國的市場上，提高利潤率，進一步增強競爭力。
二、我國化工企業對外貿易的對策
盡管我國化工企業存在經濟規模，勞動力密集，原料易得便宜加之一定的政策保護等優勢，但以上分析的弱勢還是相當明顯的。所以要增強企業外貿競爭力，從特點入手，還必須考慮相應的對策，具體評述如下:
1、調優化工出口產品結構壯大企業實力
化工企業要積極調整化工出口產品結構，要依靠科技進步，提高產品的技術含量，改善管理，提高產品的質量和檔次，增加產品的附加值，努力實現出口由數量型增長為主，向質量、效益型增長為主的方向轉變。壯大競爭主體，提高競爭能力。企業是市場競爭的主體。實力強大的企業才具有市場競爭能力。與發達國家相比，我國的化工企業還非常脆弱。要想在國際市場上占有一席之地，必須壯大的企業，提高市場競爭力。主要是要提高企業的實力，生產向優勢企業靠攏，產品向名牌企業集中；要利用好外貿窗口，一些獲得自營進出口權的企業，尤其是中小企業，應仔細分析自己的實力，若無獨立進入國際市場的能力，就應采納制，與外貿企業合作，聯手成為具有競爭力的實體。
2、深化化工對外貿易體制改革
改革開放以來，我國外貿體制發生了根本性的變化。早在80年代，就打破了在長期計劃經濟時代形成的外貿高度壟斷的局面，一批大型國有企業獲得了自營外貿經營權，成為對外貿易的主體。近年來，我國外貿體制改革的步伐進一步加快。隨著我國外貿體制改革的深入，外貿進出口權必將進一步放開，將有更多的企業有權參與國際市場的競爭。這會有利于我國化工產品的出口，但必須盡快解決和避免出現的種種問題。對外貿易企業要承認這樣的現實:賴以生存和發展的了解市場、擁有客戶以及進出口特權的優勢將逐漸喪失。生產企業也要看到獨自闖蕩市場的風險。我國的外貿體制應當在繼續放開的前提下，由市場引導逐步走向理性化的相對壟斷。
3、更新外貿觀念
要從長計議，建立新的市場觀念。要重視市場調研。企業應當注重對國際市場的研究，要了解自己的產品在國際市場上的過去，清楚它的現在，掌握它的未來；要講究市場策略。必須制定切實可行的市場營銷策略。一個好的營銷策略，要處理好供應商與用戶之間的利益關系，與用戶建立利益的共同體;要處理好短期貿易和長期業務之間的關系，做到有取有舍;要建設長期穩定的市場網絡，決不可朝三暮四；要按市場需求定價。價格的確定不能僅僅以自己的生產成本為依據，要考慮國際市場上的價格水平，甚至要根據不同的地區、不同的季節和變化著的國際形勢來不斷地調整我們的產品價格；保持供求平衡。要限制生產、控制總量，整頓我化工企業，保持市場的基本平衡，以市場饑餓理論來恢復市場的元氣。
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[關鍵詞]通信工程 專業技能 達標考核 體系建設
[中圖分類號] TN913 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）05-0036-02
一、引言
通信工程專業是理論和實踐緊密結合，理論性和實踐性要求都很強的工科專業。大學期間實驗和實踐類課程貫穿其中，它在鍛煉學生動手操作，培養學生專業能力方面起到了關鍵的作用。比如在本校的教學計劃中，明確要求學生必須修讀基礎性實踐課程6學分，提高性實踐課程2分以及創新性實踐4學分。
為了評價學生專業技能的掌握情況，本校依據教學大綱以及通信領域技能要求，制定了統一的專業技能達標考核體系。此體系的實施一方面能夠指導實踐類課程的課程設計，另一方面能夠引導學生重視專業技能訓練。本文詳細介紹該考核體系，并反思實際實施效果。
二、考核體系建設
（一）考核項目和考核流程
論文梳理了本校實踐類課程的項目內容，并充分依據現有的實驗設備情況，在考核項目中設立必考核的《基本設備配置和操作類》項目以及隨機選做的三大提高類（《網絡通信類》、《程控交換類》和《現代通信類》）項目。具體項目如表1所示，考核流程按照圖1開展。
（二）考核標準
為了對考核的評分標準化和規范化，對各項考核內容制定了評價標準，如表2所示。
三、反思
筆者在本校初步實施了通信工程專業技能達標考核項目，形成了一整套較為完備的考核方案以及層次化的考核項目題庫，取得了較好的效果。考核小組在考核結束后進行了總結和反思，主要考慮到以下問題。
1.教學計劃和專業技能達標考核的銜接問題。目前達標考核并沒有體現在通信工程系的教學計劃當中，如何將實踐類課程和達標考核進行關聯，使得達標考核是實踐類課程的一種自然延伸，這是要考慮的問題。
2.達標考核的考核內容。本次考核的考核項目是針對之前實踐類課程內容的匯總和綜合。雖然難度上有所提升，但是本質上沒有脫離之前實踐類課程的影響。如果能夠和中國電信、移動等業內公司建立達標考核的對接，將其對員工技能的考核加以借鑒，并應用到通信工程系的專業達標考核體系當中，那么更能體現考核的先進性和實用性。
3.考核方式的改進。目前采用的是集中進行考核，從早上8點到晚上6點。這種考核方式對學生的技能提高有限。建立一種貫穿整個大學生涯的長效技能考核機制是我們下一步的工作重點。
面對以上問題，如何在實踐過程中進一步改進和完善通信工程專業技能考核標準和方案，使之有機融合到教學計劃中，并最終有效提高學生的實踐能力，是今后努力的方向。
目前，我國正以超過全球任何國家的速度培養出受過高等教育的畢業生，在這些畢業生中，工科專業占有相當部分，這是一項驚人的成就，以至于美國國家科學院等機構在對比中美理工科畢業生人數后，提出“美國可能很快失去科技領導者角色”的擔憂。[1]但事實上，我國工科畢業生的專業水平與其所受教育并不相稱，大量高等院校工科畢業生并沒有給社會提供相應數量的理工類研究、應用人才。“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才？”比著名的錢學森之問更嚴峻的是很多學校甚至不能培養出符合社會基本要求的人才。其突出表現為以下三方面：一是大部分工科畢業生，尤其是本科畢業生，進入社會后并未從事與所學專業相對應的工作，其在工作中也未能體現出相應教育所應具備的邏輯性與嚴謹性；二是很多能夠從事相關專業工作的工科類畢業生，包括碩士與博士學位畢業生，其理論素養和應用技能與實際工作要求相差較大，往往需要就職單位進行二次培訓；三是制造業急需一大批具備扎實的理論知識和實踐經驗，并兼具專業技能和創新精神的高端應用型人才，相較于受過高等教育的工科專業本科碩士畢業生，擁有一定技能的職高中專生反而更受歡迎。
一、工科教育教學問題的原因分析
對于工科畢業生專業能力未能達到與其所受教育相稱水平的問題，主要原因有以下幾方面：
1.學生對所學專業興趣不高
對于很多學生來說，在選擇高校專業前，并沒有對相關專業做太多的了解，往往是在父母、老師的勸說或者出于就業及薪酬的考慮選擇了所學專業。根據一項調查，在100位在校生中，自己選擇專業的學生占到67%，其中，興趣成為選擇專業的主要原因的比例僅為33%。[3]而進入高校學習后，很多學生發現所學課程與預期差距較大，尤其認為基礎課程枯燥乏味，進而對課程學習失去興趣，未能學到應有的專業能力，更不會在步入社會后從事所學專業類工作。
2.高校課程偏理論輕應用，對學生實際應用知識幫助不大
學生對學習專業技能興趣不大的原因，課程內容占很大部分。在基礎課程部分，高校教材偏重理論，公式、算法占很大比重，而對理論方法在后續課程乃至實際工作中的應用著墨很少，即使介紹了算法在后續學科中的作用，也僅僅是專有名詞的堆砌，與現實脫節很大。學生不能有感性的認識，反而更加困惑，也就無從談起在以后的工作中應用該理論了。如“隨機信號分析”課程中介紹均勻分布實際應用時，提到“由于A/D轉換器的字長有限，模擬信號通過A/D轉換時，勢必要舍棄部分信息，丟失信息后相當于使信號附加了一部分噪聲，稱為量化噪聲。量化噪聲分為結尾噪聲和舍入噪聲，他們都是均勻分布的”，[4]在學習“通信原理”課程之前，學生很可能并不理解該示例的含義，對相關原理也沒有直觀認識。這種應用介紹并不能幫助學生真正理解隨機信號分布規律，其結果往往是學生考試過后就忘，在未來工作中即使遇到相關問題也回憶不起來它的解決辦法。
3.一切以考試為重，忽視學生能力素質培養
工科高等教育中知識是一方面，另一方面培養學生嚴謹的態度、縝密的邏輯思維以及較強的動手、創新能力也尤為重要。目前工科高校的考試體制以卷面成績為主，對學生日常動手能力、課堂反饋考慮較少。這就造成了部分動手能力、自主研究能力較強的學生不能得到公平考察。比較典型的是在研究生報送過程中，一些日常專業能力、動手能力較強，甚至參與了實際應用項目的學生，因為課堂成績不達標而痛失保送研究生資格。此外考試內容偏向考察上課講到的概念、計算，對應用以及課堂外的考察基本不涉及。高等教育區別于以往中學教育的一點就是“書七講八考九”，要求學生主動學習超過課本本身的內容，考試也應涉及課程知識的延伸，而目前考試內容的局限性導致學生只關注教師考前的“劃重點”以及“突擊復習”，并沒有主動學習課程知識的意愿和動力。
4.高等教育投入不足，課程改革進度緩慢
自2010年至今，中國畢業生年均人數接近679萬人，2014年更是達到空前的727萬人，[5]這其中，近一半為理工科畢業生。可以看出，教育部門迫切希望提高我國基礎人群的受教育水平，但教育資源增加的速度卻落后于學生數量增長速度，工科教師待遇不高、師資不足、教師水平較低等問題仍然存在，導致部分地區受教育人數增加的同時，教育水平卻在降低。此外，隨著現行高校工科教育暴露出的問題越來越多，課程改革早已提上日程，雖然各級教育部門在課程改革上做出了很大努力，但資源配置不合理、課改體系混亂、評價體系陳舊等情況制約了改革進程。同時一線教師缺乏相應培訓，教師對課改目標、授課方式了解不深，對創新教學方式信心不足，實際教學趨向保守，教授、考察方式往往以“照本宣科”為主，最終也只能保證學生的能力不低于專業學生普遍水平，應用能力更無從談起。
二、解決辦法
對于以上問題，解決方案應有一個總體目標，就是提高高校工科生實際應用能力。為社會培養應用型人才是高校教育的主要目的，企業用人也希望招收不需要太多培養即能投入實際工作的畢業生。針對這一目標，結合以上提出的問題，探討解決辦法。
1.提高學生學習興趣
在專業學習中，興趣是非常重要的，學生需要有主動學習的意愿，才能將相關課程學好。因此，高校可以先期介入學生的專業選擇中，通過進入高中介紹、招生宣講等方式，向學生詳細介紹專業內容、專業前景、教授方式等，讓學生對候選專業形成體系化的認識。同時，高校可以與各級教育機構合作，盡可能地針對不同類型學生的特點，提供定制化的專業選擇建議。
此外，對于已進入高校學習的學生，可先進行專業導論課程學習。這類專業導論課程不是單純講授專業知識，而是著重介紹本專業在實際生活、工作中有哪些應用，多用實際例子，甚至結合實地參觀操作，激起學生對所選擇專業的興趣。如北京工業大學電子信息工程專業和通信工程專業的大四本科生每年都要去聯通公司大興培訓基地實踐學習，內容包括C&C08機、3G、HW3COM和SDH傳輸，此類學習實用性較強，與本專業關聯度很高，但專業知識深度較淺，容易被學生接受。如果類似這種實踐學習能在本科階段早期進行，相信會大大提高學生對本專業興趣。
2.提高課程與實際關聯性，培養學生動手能力
對于如何增加工科教材理論知識與實際應用的聯系，可以采用教材章節末尾詳細舉例本章知識如何解決實際工作中的某個問題，或者在課程開始時先提出一個問題的方式，隨著課程推進逐步利用課堂知識予以解決。問題選用要貼近實際，最好是高校生活中實際存在的問題，同時解答也盡可能用平實的語言，適當減少專業詞匯，這樣能夠便于理解，大大強化學生對知識的直觀印象。此外，高校課程中設置了大量的實驗課程，但這類實驗課程往往與課堂教學脫節，關聯性不強，現實中也存在學生本學期學完理論，下學期進行相關實驗課時已將知識忘光的現象。因此，建議將實驗課與理論課進行揉合，隨著課程的推進逐漸進行一系列實驗。同時實驗內容也多以動手操作為主，盡量多安排看得見、摸得著的內容，對實驗的考核也要跳出實驗報告紙。如果通過通信電路學習能夠制作一個無線遙控器，或者學習計算機網絡課程時完成一次基于底層報文交互的文字聊天，學生不僅學到了知識，同時也從這些成就中獲得了實際應用能力，這對他們未來步入工作崗位是非常有益的。
3.豐富課程考查形式，重視學生素質培養
考試是考察學生學習成果的主要方式，也是檢驗學生的最公平方式，但考試的內容和方式應多樣化，加大平時考察與書本外考察比重。書本專業知識考試是一方面，另一方面也可以以調查報告、專業論文、動手制作等方式，擴充學生的知識面，同時通過學生自身的思考、調查，鍛煉學生的邏輯思維能力與自主學習能力。考試卷面本身應設置一些開放性試題，鼓勵學生利用課程知識去思考問題和解決問題，也許給出的答案并不正確，但如果邏輯縝密或富有創新性，也應給予相應的分數。對于某些學科，可以將學生參加相關競賽、校外活動內容納入考察范圍，對于課堂外獲得的成績予以鼓勵，促進學生自主發展。
4.加大高等教育資源投入，完善課程改革內容
對于高等教育投入問題，近年來各類研究報告層出不窮，其中大部分都得出一個結論：我國對高等教育經費投入仍然不足。隨著近年高校持續擴招，我國高校規模大，高校現有經費支出已不能滿足教學需要，但經費不足不是制約高校工科教育的唯一因素。國家除了加大資金投入，各方面政策、社會資源也要向其傾斜，如增加工程類師資培養力度，制定完善國家或地區級工科生培養計劃等。同時幫助高校加強與社會的聯系，利用如“卓越工程師教育培養計劃”等政策，采用校企合作的方式，將學生放入企業，學習解決實際問題，共同培養企業需要的工程人才。
關鍵詞：思維型課堂 高校 工科 現場總技術
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0198-02
該文以《現場總線技術》課程為例，探索高校工科思維型課堂。眾所周知，“儀表”在生活和生產中隨處在用。在儀表產生初期，人類需在它跟前觀測或者控制，但有時儀表不容易接近（如在飛機內部）或現場比較危險。基于此，形成學生的“認知沖突”，然后順理成章引入現場總線（PROFIBUS總線），強調使用“在現場的控制總線”即“現場總線”來實現儀表器件的監控，而把人從現場解放出來，如此完成學生的“社會建構”。最后通過“應用遷移”，將總線應用到各行各業，于是形成用在樓宇自控系統（電梯）上的LONWORKS總線，用在道路交通（汽車）上的CAN總線和用在低壓開關設備上的DEVICENET總線等。
1 思維型課堂理論
林崇德等人研究了思維型課堂的基本教學原理[1]，并指出它包括引發認知沖突，完成社會建構和應用遷移等部分，如圖1。該文結合現場總線課程，介紹思維型課堂的三個構成要素。
1.1 認知沖突
工科學生在學習新知識時，新的理論技術向學生提出的新要求和學生已有的認知水平或應用能力之間的矛盾，是學生習得新知的內部矛盾，這里稱之為認知沖突。認知沖突可以是一個新的原理，一個新的結構甚至是原有知識在新場景下的一種變形。皮亞杰認為順應或調節是解決認知沖突的一種有效方法，即個體遇到新的情境條件下，原有認知結構不能適應現實環境要求時，他只能改變已有的認知結構以符合現實環境的要求。通過順應或調節，在解決矛盾中求發展，達到認識水平和應用能力的提高。
1.2 社會建構
學習是一個主動建構的過程。從工科教學的角度來講，教師必須恰當地列舉生產生活中的典型結構或應用，喚起學生已有的感性認識，運用演示或實驗來加強學生對新事物的結構、原理和使用方法的認識，著眼于學生的“最近發展區”進行教學。
另外，社會文化環境影響著學生的思維發展和學習效果，課堂教學作為學生最基本的社會文化環境，其質量好壞直接影響學生的學習效果。筆者在現場總線技術的教學當中，著力通過課堂互動來提高學生的學習效果。一方面采用計算機輔助教學（Computer Aided Instruction，簡稱CAI），通過制作Flas和采用“藍箱”錄制教學視頻和學生進行互動，引發學生學習欲望。另一方面設計基于PROFIBUS總線的火災報警裝置，在課堂上現場演示。在傳感器端用吹風機吹（溫感）或點煙熏（煙感）使控制端報警，讓學生從感官上構建起對現場總線的結構，原理和工作過程的認識。
1.3 應用遷移
應用知識來解決實際問題是教學的最終目的，但真實生產環境可能與課堂教學有較大差異，這就需要學生具備應用遷移的能力，具備發散思維能力和解決實際問題的膽量氣魄，能自信、靈活地將所學方法應用滲透到相關工業生產中。筆者在現場總線的教學中，從頭到尾詳細介紹一種總線（PROFIBUS總線），當學生對PROFIBUS總線節點設計，系統搭建，編程過程非常清楚后，再要求他們用類比思維、遷移思維、發散思維進行應用遷移，學生能較容易地掌握CAN總線、DEVICENET總線和LONWORKS總線等。如果再加強同輩教育，構建學習小組，應用遷移的范圍和深度會更加廣泛和深刻。
2 構建思維型課堂：以《現場總線技術》課程為例
《現場總線技術》作為自動化專業的一門基礎課，對其教學改革有很多研究。黑龍江大學的于浩洋等人提出在該課程的教學中，因總線涉及種類較多，為避免面面俱到，走馬觀花，選取PROFIBUS總線進行專門介紹 。為了更有效率地學習，該論文以目前廣泛應用的PROFIBUS現場總線為例，由西門子工業控制網絡作為切入點，探討思維型課堂在《現場總線技術》課程中的應用。
該課程的學習目標是介紹現場總線通信的基礎知識，通過西門子工業控制系統使學生掌握PROFIBUS通信系統和上位監控系統的建構方法，并通過類比，使學生明確其他諸如CAN總線、DEVICENET總線和LONWORKS總線等系統的建構思路。思維型課堂的實現主要有三大步驟。
3.1 認知沖突：學習現場總線概念
在學生的固有思維中，儀表的監控需要人在它跟前觀測或控制，但事實上儀表常不容易接近（如在飛機內部）或現場比較危險，怎么辦？這就是與學生固有觀點相悖的“認知沖突”，由此引發學生學習興趣，然后順理成章引入現場總線（PROFIBUS總線），告知學生將總線留在現場，人在遠端“觀測室”進行監控。
3.2 社會建構：搭建PROFIBUS現場總線系統
這是思維型課堂的核心。首先教師講解PROFIBUS通信原理和總線體系結構。將學生進行分組，帶領他們動手搭建一個模擬工業企業環境的PROFIBUS通信系統并調試完成，初步完成學生對新技能的社會建構。
其次，結合已調試好的PROFIBUS通信系統，在構建好的現場總線系統基礎上添加上位機，對系統中的數據進行實時監控。至此，充分完成學生的社會建構。
3.3 應用遷移：拓展到其他類型總線
在前面的基礎上進行應用遷移，將已有的PROFIBUS現場總線的搭建方法應用到CAN總線、DEVICENET總線和LONWORKS總線等系統的建構和應用中，并在實踐中總結它們的特點和優劣。
通過以上四個步驟，完成了《現場總線技術》思維性課堂設計，最后由任課教師對學生在現場總線系統搭建和應用中遇到的問題及解決方案進行總結，進一步鞏固學生習得的技能。
4 結語
《現場總線技術》是自動化專業的一門專業課，當前自動控制領域離不開現場總線的參與。該文以《現場總線技術》課程為例，在自動化專業中構建以“應用型”為目的的“思維型課堂”，經教學實踐檢驗，提高了學生思考問題的主動性和實際動手能力，收效良好。該研究為高等院校工科類課程的改革提供了新的思路。
關鍵詞：應用技術型人才；轉型發展；大學物理課程；教學改革
國家經濟發展方式的轉變、產業結構的轉型升級需要大量高素質、多樣化的應用型人才，向應用技術型高校轉型是新建地方本科院校走向內涵式發展的必然選擇和重大機遇。在向應用技術型大學轉型的背景下，各新建地方本科院校突出了“應用型”辦學定位[1]。然而，目前多數新建地方本科院校仍然沿用傳統的大學物理教學模式，側重理論知識的教學，對不同專業未加以區分，在教材選用、教學內容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標準。不同專業有不同的特點和人才培養目標，對大學物理課的教學的需求也不盡相同，缺乏專業針對性的大學物理教學模式顯然已不適合新形勢下應用型人才綜合素質培養的要求。因此，如何將大學物理與各理工科專業有機結合，進行具有專業針對性的大學物理課程教學模式改革的探索與實踐具有重要的意義。
1．目前大學物理課程設置中存在的問題
1.1大學物理課程與理工科各專業其它課程結合度差
目前，多數新建地方本科院校各理工科專業使用統一的大學物理教材,與各個具體的專業結合不夠緊密,專業針對性差。雖然大學物理是理工科各專業的公共基礎課，但各專業有各自的專業特色和要求，因此對大學物理課的要求也不盡相同[2]。大學物理課程缺乏專業針對性容易使學生產生物理無用論的錯覺，認為學習物理對專業知識、課程的學習沒有幫助，學習積極性不高，學習效果差。
1.2教學內容陳舊，較少體現現代性和專業針對性
當今社會科技發展日新月異，物理新知識、新技術不斷涌現，為其它學科的進步奠定了重要的理論和物質基礎，推動了諸如信息科學、材料科學、生命科學以及農業科學等學科的進步。然而目前多數新建地方本科院校使用的物理教材，教學內容陳舊，側重于經典物理學中的力學、熱學、振動和波動光學以及電磁學基本知識和理論的教學，較少涉及高新技術、科技在現實社會中的應用，同時缺乏專業針對性，對與信息科學、材料科學以及生物科學等學科關系緊密的激光信息技術、量子通信技術、同步輻射核磁共振波譜技術、新型顯微技術、混沌理論和耗散結構等鮮有介紹。
1.3課程體系結構設置不合理
向應用技術型大學轉型的大形勢下大學物理地位被削弱，大學物理教學面臨著學時少而教學內容多的突出的矛盾。目前，大多數新建地方本科院校各理工科專業主要是通過刪減教學內容來克服學時少的矛盾，側重于經典物理知識的教學而對于近現代物理技術及其應用僅作簡單介紹或干脆完全刪除，在課程體系設置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術的發展帶動了其他學科的發展，因此，有必要對物理學新進展、新技術及其在各專業中的應用加以介紹。顯然，單一的課程結構已不能適應物理學知識的深度與廣度上不斷發展的趨勢,不能滿足各理工科專業對物理新知識的需求。
2.改革的具體措施
2.1優化教學內容、加強專業關聯性
物理學包括經典物理學，近代物理學與當代物理學三個部分。經典物理學主要涉及力學、熱學、光學和電磁學等內容，這部分內容的教學對理工科專業學生的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力的培養具有重要意義。在向應用技術型技術大學轉型發展的背景下雖然大學物理的地位被弱化、教學課時被縮減，但筆者認為大學物理中經典物理知識的完整性不應被削弱和破壞，但要結合各專業特點進行優化整合[3]。在學時有限的前提下，那些與專業課程聯系不是特別緊密的內容只需圍繞物理學基本知識、概念、定律和思想方法進行定性介紹，只要能夠使學生建立清晰的物理圖像即可，避免繁雜的數學論證和理論推導；而那些對專業課程具有較大影響的內容則要進行重點教學。比如，對于通信工程和電子信息工程類專業的學生，電磁學部分要進行重點教學。對于這些專業的學生而言，《電磁場理論》是一門非常重要的專業課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體，在通信領域應用非常廣泛，在雷達、遙感、導航等技術領域也有廣泛的應用。因此，通信工程和電子信息工程類的學生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質、傳播規律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導課程，大學物理課程教學時應該突出電磁學部分的教學，重點介紹電磁感應現象和變化的電磁場等內容，使學生對感應定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規律有充分的認識，為《電磁波理論》的學習奠定良好的基礎。對于土木工程類專業大學物理在教學內容上應該側重于力學部分；而對于石油化工等專業則需要側重于流體力學和熱力學基礎定律等知識。近現代物理學與當代物理學前沿知識的教學可以開闊學生的視野，有利于學生創新意識和創新思維的培養。在有限的課時內，需結合理工科各專業的特點從眾多物理學新知識和新技術中選擇與專業緊密相關的內容進行重點教學。比如對于材料類專業，應選擇與材料檢測、分析息息相關的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進檢測技術的原理和方法進行重點教學；對于通信類專業，應選擇激光信息技術、量子通信技術、量子計算機和光復用與光放大等技術進行重點介紹。
2.2完善課程結構,將必修、選修和網絡課程有機結合
各專業的特點和人才培養目標不同，對大學物理課的教學需求不盡相同。因此，需要對大學物理課程體系進行調整，改變單一化的課程模式，豐富大學物理課程體系[4]。根據大學物理教學內容與各專業的緊密程度，可以分成必修、選修和自主學習三個模塊。必修模塊主要包括經典物理理論基礎知識和核心內容，其中重點在于與各專業聯系緊密的物理知識，是學生必須掌握的部分，學生通過該模塊的學習可以形成基本的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力；選修模塊則側重于物理知識的延展與應用，主要包括與各專業聯系最緊密的物理學前沿知識、技術及其在各專業中的應用，本模塊可為理工科各專業學生后續的實踐、操作課程奠定理論基礎，增強學生的實際動手能力；科技發展日新月異，知識量、信息量劇增，除了通過必修模塊和選修模塊將經典物理學內容和與各專業聯系密切的近現代物理學前沿知識、技術傳授給學生，還應優選與專業關系緊密的物理學最新進展，如“高亮度發光二極管”、“超導體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內容制成網絡教學視頻，供學生根據興趣和需要自主學習，達到開闊學生視野，培養學生創新型思維的目的。
2.3豐富教學方式、手段，開展多元化教學
如上所述，為適應轉型發展的需要大學物理課程的教學內容、課程體系需要根據理工科各專業的特點和應用型人才培養的目標做出相應調整。教學內容和課程體系的調整要求教學方式和教學手段也必須作出相應的變革。
2.3.1傳統教學方式與研討式、啟發式有機結合
向應用技術型大學轉型的背景下，大學物理課程課時被大幅壓縮。傳統的大學物理教學是以保姆式、注入式的教學方式為主，需要耗費較多的課時，而且教師一言堂講授式教學往往忽略了學生的主體地位，教學效果普遍不佳[5]。因此，應該根據教學內容的特點和專業特色，將傳統的教學方式與啟發式、研討式等教學方式有機結合。比如講解“位移電流”時，教師可以利用奧斯特實驗進行啟發式教學。通過奧斯特實驗學生已經知道了變化的電場會產生磁場。因此，教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產生電場”，通過類比的方法，引導學生提出“位移電流”的假設，并與“傳導電流”進行比較，從而使學生對于“位移電流”的本質有一個清晰的認識。除了傳統的講授式和啟發式教學外，對于那些與各專業的工程技術和實際生活聯系緊密的，學生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識，可以通過創設問題情境的方式引導學生研討，使學生對原本模糊的概念、知識和規律有清晰的認識。比如，為了加深學生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應和渦流加熱原理的理解，在教學中可以讓學生討論為何金屬容器不能放進微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器？在學生文獻查閱、交流討論的基礎上，教師進行物理相關知識進行總結概括，最終使學生電磁感應和渦流加熱原理。
2.3.2優化多媒體、電視教學等現代教學技術的應用
多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術手段可以將抽象的物理概念、現象形象化，可以幫助學生從直觀的物理現象中加深對基本物理概念、物理規律的理解和掌握，同時避免概念、定理等文字性內容的板書，顯著增加課堂的容量。但是，在大學物理課程教學中應當注意多媒體等現代教學技術不能偏離課堂教學輔助手段的定位，不能忽略教學內容的主導作用，應根據教學內容的特點適當地使用多媒體技術，避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側重演示與觀摩的教學內容，使用多媒體和電視教學等現代教學技術進行輔助教學可以獲得較好的教學效果；而對于側重理論推導和定量計算的教學內容，傳統的授課方式效果更好。比如推導“麥克斯韋方程”時，傳統的推導式教學可以引導、培養學生的思維，學生更容易形成自己的邏輯推理能力，而用多媒體演示的效果要差得多。
2.4優化考核、評價體系
現有的大學物理課程基本上是采用結合平時作業、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式，其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學生為了應付考試而死記硬背例題，從而忽略對知識的理解和應用。為適應應用型人才培養的要求，對學生的考核、評價體系也應當根據教學內容、課程體系和教學方法的改革同步地作出調整，宜采用多元化和累加式的考核方式，增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強度時，教師在分析了均勻帶電圓環在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學生是否能夠推導出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學內容分成幾個單元，在每個單元教學結束后針對本單元的教學重點和難點給出知識應用型題目，采用開卷答題考試的方式考察學生掌握情況。除此之外，教師還可以針對生活中常見的物理現象提出問題，讓學生通過自主查閱文獻資料，撰寫科技小論文。除了平時測試，針對基本知識和教學重點，每學期末再進行一次開卷答題考試。最終按照作業10%，考勤10%，平時測試成績40%，期末考試成績40%的比例核定總成績。
3.結語
圍繞服務新建地方本科院校向應用技術型高校轉型發展和高素質、應用型人才培養的目的，結合學科、專業的特點對《大學物理》課程從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節開展教學改革的討論和探索，給出了改革的具體建議，希望能夠對轉型發展形勢下的《大學物理》課程教學工作有所促進。
作者:顏慧賢 曾振武 楊秀珍 單位:三明學院機電工程學院
參考文獻:
［1］李宏,谷建生,莫文玲.結合專業特色的大學物理課程教學改革探索[J].物理與工程，2014,24(3):48-50.
［2］韓桂華,王鈺.應用型人才培養模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,2009,6:185-186.
［3］李慧,周燕南,陳賀.民辦高校轉型發展下大學物理課程改革的探索與實踐[J].科技視界，2015,26:15.
