现代社会是信息社会,电子与通信类专业从而也成为极为热门的专业。在电子与通信类专业的课程结构中,《通信原理》是极为重要的专业基础课程。此课程的主要任务在于研究通信系统中的基本概念和基本原理,让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、实现方法和系统性能,能够在后续课程的学习和工作中灵活应用,并激发他们对通信学科方面的学习兴趣和热情,使他们有足够的自信和能力来适应这一日新月异的领域。该课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等多方面的知识。高等教育是人才培养的主渠道,而教师则是决定学校教育质量的关键。在创新人才教育的大背景下,有必要对《通信原理》课程教师的知识结构框架进行分析、研究。
对于教师学科教学知识框架,除理论研究之外,也要进行实证研究,如调查分析、测量、比较等;而教师知识结构必然会涉及学科和专业。以往的研究多涉及基础教育领域的教师;近年来,高等教育专业的教师学科教学知识也开始受到重视。笔者在理论分析、听课、亲历教学的基础上,提出了高校《通信原理》课程教师的学科教学知识框架。高校《通信原理》课程教师的学科教学知识应该包括如下主要内容:
(一)《通信原理》课程教学模式知识
《通信原理》课程教学方法因课程中具体内容的性质而有所不同,常用的教学模式有:仿专家思考模式,是要求学生像通信专家一样思考,强调学术严谨,以传授专业知识为主的教学模式。概念转换模式,是通过使学生产生情景上的冲突,改变学生原有的概念,帮助他们建立通信科学概念的模式。探究模式,包括一般意义上的探究和以学习共同体为中心、分工负责、利用实验室条件进行研究的“小组合作学习”或“合作探究”模式。基于项目或课题的教学模式,即以“导向”性的问题为中心,围绕一个主题组织概念、原理,指导学生通过实验和调查得出解决方案等。
在熟悉《通信原理》课程教学模式的基础上,应根据本科和高职专科的《通信原理》课程教学目标的不同和学生基础的不同,采用不同的课程教学模式。根据作者的经验,本科教学中适合采用仿专家思考模式、概念转换模式、探究模式;高职专科教学中,则宜运用基于项目或课题的教学模式和探究模式。这些模式在教学中还需要灵活交替使用。不论采用何种教学模式,《通信原理》课程的教师都应当具备体现《通信原理》课程特点的教学策略。笔者在教学中大量使用了理论教学与实验、实习相结合,以及案例教学的策略。
(二)通信专业课程专业培养目标和教学目标知识
通信专业的培养目标是:培养一批具有坚实的理论基础、很强的创新意识和动手能力的人才,主要培养德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高、富有创新意识、在通信领域内获得专业训练的高级技术人才,以适应国家加速信息化发展对人才的需要。专业是以通信技术为主,结合计算机应用的宽口径专业。根据教学目标,我们应该重点围绕通信系统设计、智能信息处理、无线通信及测控、现代交换技术、光通信技术、计算机视觉与图像处理等展开教学应用型人才的培养。
只有从总体上理解了通信专业课程专业培养目标和教学目标,才能在课程教学中处理好《通信原理》和其他课程的关系,达到预期的专业培养目标。为此,我们需要根据创新人才教育的大思路,从高等教育特点和各学校具体条件出发,结合各个专业的特点,加强专业理论教学、实验教学、实践教学活动。
(三)《通信原理》课程目标与内容知识