趙黎，焦曉露，張峰

摘要：為解決信息與通信相關學科研究生理論課程教學過程相對枯燥、學習過程難度較大、學生學以致用能力普遍欠缺的問題，論文通過采用研究型教學模式與團隊合作型教學模式相結(jié)合的方式實施能力本位教育。該教學模式將再現(xiàn)式教學轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W習，倡導“教學”與“研究”的相統(tǒng)一，將學生作為課程教學的中心，在教學過程中通過環(huán)境改變、教學理念及方法的改革，引導學生去研究、認知；通過引入工程實際案例，以團隊合作的方式來提高教學過程的生動性，激發(fā)學生興趣及培養(yǎng)學生的探索研究能力，從而達到應用型專業(yè)碩士與研究型學術(shù)碩士的培養(yǎng)目標。

關鍵詞：能力本位；信息理論與編碼；研究型教學模式；團隊合作型教學模式

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）48-0161-02

一、引言

當今的經(jīng)濟和社會對研究生的要求越來越高，研究生畢業(yè)必須能夠證明自己具有批判性分析問題及解決問題的能力，這樣才能為參加職業(yè)工作做好準備，從目前信息與通信相關學科的研究生課程內(nèi)容來看，其原理性內(nèi)容較多，基本沒有開設相關實驗或?qū)嵱柦虒W內(nèi)容，教學模式大多采用以課堂講授為主要手段的傳統(tǒng)教學模式，即使在上課過程中采用了多媒體教學，依然存在教學過程相對枯燥、學習過程難度較大、學生學以致用能力普遍欠缺的問題，這與應用型專業(yè)碩士與研究型學術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標是不相適應的。因此亟需通過改革，引入能力本位教育理念，確定能力培養(yǎng)目標，然后再由學校組織相關教學人員，以能力為目標設置課程、組織教學，最后考核學生是否達到這些能力要求，以此激發(fā)學生的學習興趣，促進理論內(nèi)容與工程應用之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生應用所學理論課程解決實際工程問題的能力。

二、信息理論與編碼課程特色

《信息理論與編碼》課程是信息與通信類相關學科本科及研究生的核心專業(yè)理論課程之一，是建立在通信技術(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計及隨機過程之上的一門專業(yè)理論課程，是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要理論基礎，同時也是一門實踐性及工程應用性很強的理論課程，可為各種通信系統(tǒng)的可靠性、有效性提供保證，目前絕大多數(shù)高校都未開展相關實驗實訓教學環(huán)節(jié)，導致學生學以致用能力普遍欠缺，因此以此課程作為試點課程，通過引入以能力為引領的理論課程教學模式改革，其研究內(nèi)容和研究成果必能應用于工科研究生其他核心理論課教學中，從而解決研究生理論教學與工程應用脫節(jié)、本科課程教學與研究生課程教學過度重合的現(xiàn)狀，進而提高教學質(zhì)量，使課程教學與應用型專業(yè)碩士和研究型學術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標相適應。

三、能力本位教育實施途徑

1.教學大綱、教學內(nèi)容改革。根據(jù)應用型專業(yè)碩士與研究型學術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標，結(jié)合信息與通信相關學科的學科特色，梳理、調(diào)整并完善《信息論與編碼》課程教學內(nèi)容設置，壓縮本科教學中的信息量計算及經(jīng)典無失真信源編碼部分的理論教學課時，加大率失真函數(shù)、限失真信源編碼及信道編碼部分的教學課時，增加并強化工程應用方面的內(nèi)容，更好地做到理論教學與工程應用銜接、本科課程教學與研究生課程教學過度銜接等方面的調(diào)整。

2.教學模式的改革。課堂教學模式單一，研究生教學基本都屬于小班教學，上課人數(shù)基本控制在20人左右，傳統(tǒng)的以教師為中心的教學模式過于刻板，無法很好地做到師生之間的互動、生生之間的互動、學生與內(nèi)容之間的互動，研究生教學應通過研究型教學方式、團隊合作型教學方式及線上線下課上課后互動教學方式來形成翻轉(zhuǎn)課堂形式的教學模式。

通過研究型授課方式，使學生能夠完成具體工程項目整體方案的制定；通過團隊合作型教學方式，使學生能夠根據(jù)自己的學習狀態(tài)選擇進入不同的團隊，從而對任務進行分解及實施；線上線下課上課后互動教學方式，學生可以通過課程網(wǎng)站對課上教學內(nèi)容及課程相關工程背景進行課下再學習，通過課程公眾平臺提供的交流平臺，可以實現(xiàn)課下師生、生生之間及學生與內(nèi)容之間的互動，從而最終完成整個項目的整合。

傳統(tǒng)的教學環(huán)境基本都是以多媒體教室為主，這樣的教學環(huán)境無形中就形成了以教師為主導的教學方式，本文通過引入多元化會議室，讓學生以項目成員的角色參與到教學過程中，通過項目進度匯報及各組之間的項目聯(lián)調(diào)，從而提高學生的綜合能力。傳統(tǒng)的以教師為中心的教學理念，已經(jīng)遠不能滿足研究生的教學需求，有必要借鑒翻轉(zhuǎn)課堂的教學理念，通過引入研究型教學方式、團隊合作型教學方式及線上線下課上課后全方位互動型教學方式，來實現(xiàn)教學模式的改革。

3.課程信息化建設。進行教學信息化建設，根據(jù)研究生的學習能力，需提供豐富的線上資源供學生課后學習及交流?？梢园凑站W(wǎng)絡精品課的模式，實現(xiàn)教學大綱、電子教材、教學課件等教學文件和教學資料的資源共享，并對核心內(nèi)容的教學過程進行錄像，建設信息化程度更高的優(yōu)質(zhì)課程教學資源，供學生隨時課下學習，配套建立課程主題相關公眾平臺，以供師生課后討論交流。

4.考核模式的改革。單一的課堂教學模式，導致單一的考核方式，因此需配合以能力為引領的教育理念進行相應考核方式的改革，使課程的考核體系更為合理，并起到更好地促進教學質(zhì)量提高的作用。

結(jié)合工程化拓展改革思路及目標，在考核方式上采取“卷面考試+工程應用分析+課上互動”的形式對學生進行全面考核，盡量比較客觀、公正地反映出學生的實際水平。

四、工程項目制定

根據(jù)信息與通信相關學科特色及《信息理論與編碼》課程特點，在課程教學中以實際工程項目作為引導，可以促進課程理論與實際應用的結(jié)合，從而更好地實施以能力為引領的教學模式的改革。

針對G3-PLC電力線載波通信中包含多種提高可靠性的信道編碼模塊，可見光智能家居網(wǎng)絡系統(tǒng)中需要配置視頻壓縮模塊單元，選擇在研的實際科研項目“電力線載波G3-PLC調(diào)制解調(diào)工程”和“可見光智能家居網(wǎng)絡系統(tǒng)”作為實施本文研究型教學模式和團隊合作型教學模式的項目基礎。

完整的G3-PLC電力線載波通信系統(tǒng)由發(fā)送和接收兩部分構(gòu)成，由于我國電力線載波通信信道條件比較差，因此在整個系統(tǒng)中添加了若干用于提高系統(tǒng)可靠性的信道編碼模塊，結(jié)合課程性質(zhì)及信息論與編碼課程的實際內(nèi)容，將基礎G3-PLC平臺提供給學生，讓學生分組開發(fā)系統(tǒng)中各個信道編碼模塊，并最終結(jié)合合作性教學模式的教學方法，讓學生將各個信道編碼模塊級聯(lián)在G3-PLC平臺上，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，并分析計算系統(tǒng)的通信效率及抗干擾性能。

完整的可見光智能家居網(wǎng)絡系統(tǒng)由可見光通信平臺和電力線載波通信平臺構(gòu)成，鑒于電力線載波通信平臺只傳輸控制信號，因此本文能力本位教育只對可見光通信平臺進行分析，為了提高系統(tǒng)通信的有效性，需要對視頻信息或者圖像信息進行壓縮編碼，結(jié)合課程性質(zhì)及信息論與編碼課程的實際內(nèi)容，將基礎VLC通信平臺提供給學生，讓學生將視頻壓縮和圖像壓縮進行任務分解，分組開發(fā)系統(tǒng)中的視頻壓縮模塊和圖像壓縮模塊，并最終結(jié)合合作性教學模式的教學方法，讓學生將壓縮模塊級聯(lián)在VLC平臺上，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，并分析計算系統(tǒng)的有效性。

五、總結(jié)

根據(jù)應用型專業(yè)碩士與研究型學術(shù)碩士的人才培養(yǎng)目標，本文通過在信息論與編碼課程中引入以能力為引領的研究型教學模式與團隊合作型教學模式，實現(xiàn)了課堂教學模式向應用研究型模式的轉(zhuǎn)變，從而激發(fā)了學生的學習興趣，極大地促進了理論內(nèi)容與工程應用之間的聯(lián)系，培養(yǎng)了學生應用所學理論課程解決實際工程問題的能力，對信息與通信相關學科應用型和研究型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)起到了一定的積極作用。

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