时间：2023-03-22 17:33:50
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇工科通信论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
1.选取适合案例教学的专业课程和教学内容在制订教学大纲和构建教学体系时，要充分考虑通信工程专业各门专业课程的特点，选取适合专业课程或者某门专业课程中部分教学内容来实施案例教学。教学内容选取的原则是看案例能否通过其移植性涵盖教学内容中的知识点和理论，以实现学习的有效迁移。通常，通信原理、信号与系统、信息论与编码等理论性强且各知识点高度相关的专业课适合于采用传统教学方法；而移动通信、数据通信等工程应用性课程更适合案例教学；除理论课外，部分课程设计、实习实训也适合引入案例教学。
2.编写或选取合适的案例案例是完成教学目标的载体，编写或选取合适的案例是实施案例教学的基础。通常先从课程教学内容中提炼出需要掌握的知识点，再根据知识点设计出对应的案例，这些成系列的案例关联在一起就能完成知识建构。好的案例需要具有完备性（包括真实性、典型性、时效性和完整性）、移植参照性和综合性。
3.把握好案例教学实施过程中的几个要点（1）发挥好教师的组织引导作用。在案例教学过程中，教师即要当好“演员”，又要当好“导演”。作为“演员”能解说、分析好案例，能调动学生的学习兴趣，做好提问、倾听、反馈工作；作为“导演”能把控好教学流程，能把学生引导到正确的教学轨道中，防止课堂成为一个漫无目的的闲聊场所。（2）发挥好学生学习的主动性。要提高案例教学的效果，学生应该积极参与到案例教学过程中。学生一方面要在课前做好前期知识的储备学习，另一方面在课中要积极参与讨论，善于观察与思考，适时给出自己的分析，多和教师以及同学进行交互，课后还要做好知识的提炼和归纳工作，为今后的工作实践积累经验。（3）以多样化的教学手段提高教学效果。教师要尽量营造与教学相长的课堂情境。教学案例的介绍与分析可以采用多媒体手段来表达，使之更形象直观，加深学生印象，提高课堂传递的信息量，并保障信息传输的有效性。可以采用网络讨论、交流的方式延伸案例课堂教学，一方面可以弥补课堂教学的时间不足，另一方面可以给学生更充分的时间去查阅资料、思考和分析，给出的方案将会更精细、全面；方案上传到网上表述更明确、清晰，有利于学生讨论、查验。
二、长沙学院通信工程专业的案例教学实践
长沙学院通信工程专业定位于培养应用型工程人才，为加强其工程素质和能力培养，在专业课程教学中积极引入了案例教学实践，主要采取了以下措施：
1.加强研究，制订计划，打好基础，稳步开展案例教学方法改革为开展好案例教学方法的改革，通信工程教研室组织专业教师进行过专题研究和学习，掌握了案例教学的基本理论、课堂场景构建方法、实施教学的具体流程、案例构建原则和方法，研究了案例教学在通信工程专业课教学的适应性问题。在2011年、2013年两次修订人才培养计划和教学大纲时，在提炼教学内容和归纳知识点的基础上，开设出一些全案例教学的专业课，如移动终端应用技术开发、移动通信网络工程、无线网络规划设计与优化等；决定数据通信与计算机网络、路由交换技术、SDH原理与技术等12门课程的部分教学内容引入案例教学。加强校企合作，联合开发教学案例。
2.积极培养适应案例教学的师资从以传授知识、呈现知识为目标的传统教学方法过渡到以培养能力为目标的案例教学方法，大部分教师也表现出不适应。为此，展开了针对性的师资培训：一方面安排教师以兼职的形式到企业参加工程实践，增加其工程经验；另一方面采用观摩、专题培训的方式使教师掌握案例教学的流程和教学技巧。
3.建立案例教学的评价体系评价体系分为两个层面，一是对学生学习效果的评判，不能和传统教学方法一样采用试卷测试的方式来进行，需要对学生在案例分析、讨论、方案提交、实践结果等方面的表现进行综合评价；再就是对案例教学过程与效果进行全程质量监控，包括对教师的前期准备情况、案例质量、教学实施过程和最终的教学效果进行全面评判。
三、工科教学实施案例教学的几点思考
长沙学院的教学实践表明案例教学适用于工科教学，能发挥很好的效能。但也要把握以下几点：
1.抓住案例教学的本质，而不是其教学形式智慧是不可传授的，而是需要学习者去“悟”。案例教学提供的是一种亲验型或准亲验型教学模式，需要学生在分析、讨论和实践中去提高能力并获得知识。不要将其简单处理为理论课中的举例教学以及传统的实验实训，教学实践中要突出其教学目标的明确性，案例的真实性、综合性、启发性和实践性，教学过程的动态性，学生学习的主体性。
2.摆脱案例教学对象的局限性，发挥其优长研究表明，案例教学在小班教学和职业教育中能更好地发挥效能，因此它能更好地适应研究生教育和职业院校教学，在普通高等院校的本科教学中，就要尽量在高年级本科的专业课程中开设。
随着生产力水平的不断发展，通信建设工程定额每隔几年都会修订，或产生补充定额等，所以《通信工程概预算课程》的教学内容也要不断变化以适应社会发展的需求。
1.1精选教材
我们早期使用的教材，定额陈旧，工程项目案例偏少，项目案例不够典型，不利于教学。现在我们采用的教材是于正永教师所主编的《通信工程概预算项目化教程》，该教材采用08版通信建设工程定额，适应新标准，新规范，以实际工作岗位及能力要求为依据，嵌入全国职业技能大赛项目内容，以实际工作过程为主线，以典型的工程项目案例为载体，强化学生职业能力培养，更适合高职教学使用。
1.2合理组织授课内容。
我们会根据学生专业不同，先修课程有所区别，选择授课内容并合理组织授课内容，当然对应的教学大纲要求也会不同，教学课时可分为45课时，60课时，90课时等。如果学生没有学过通信工程项目管理，工程设计等内容，我们在教学时就增加对这部分内容的教学。如果学生具有了一定的学习概预算课程的基础，我们就以通信建设工程概预算文件编制的实际工作过程为主线，根据实际的工作过程来序化知识的教授和相关技能的训练，这样就摒弃了传统的以学科体系为主线的章节安排方式，更遵循高职院校学生的认知规律，适应高职学生“不愿学习陈述性知识，而对过程性知识学习较快”的学习特点，与过去相比，更受学生欢迎。
2教学方式的改革
2.1板书与多媒体结合使用
《通信工程概预算》课程是一门实践性较强的课程，存在大量的概念，预算定额及相关法律法规条文，工程图纸等，因此在课堂讲解时，如果全部采用板书，很费时间，无法完成相应的教学内容。如果全部采用PPT讲解，虽然比较节约时间，丰富了教学内容，但教学效果仍有折扣。我们采取了多媒体为主，板书为辅的折中方式，对于陈述性内容，采用多媒体讲解，对于向工程量统计之类的内容，则采用多媒体和板书结合的方式，使学生对照图纸，与老师一起思考，进行工程量统计，提高学生分析问题，解决问题的能力。
2.2合理利用Excel软件和专业软件
市场上有很多专业通信工程概预算软件，通信企业也普遍使用软件进行概预算表格的编制。我们在教学中，要教会学生利用概预算软件编制概预算文件。但是，经验告诉我们，不要过早让学生使用软件进行通信工程概预算的编制。因为一旦让学生学会使用软件，就再也不想用Excel编制了。这样不利于学生深入了解概预算的详细过程，对表一至表五中各个表之间的关系也缺乏深刻的理解。笔者在教学中，在预算定额查找及台班费用定额使用，通信建设工程工程量统计，通信建设工程费用定额的使用等技能训练中全部采用Excel表格，在讲解概预算文件编制时，也采用Excel表格来演示。用Excel表格编制概预算虽然速度较慢，但可以培养学生细心严谨的工作态度。在概预算文件编制的技能训练环节，如果课时充足，教师应鼓励学生先利用Excel编制概预算，利用公式在多个Sheet之间的单元格中建立链接，每个Sheet占概预算表格表一至表五中的一个表。在学生能熟练运用Excel编制概预算表格之后，再让学生学习使用软件进行概预算表格的编制。在经历过采用Excel表格编制概预算文件，再利用专业软件编制，学生会觉得概预算编制原来如此简单。
2.3综合利用项目教学法与分组教学法
项目教学法是通过完成完整的项目而进行的教学活动。分组教学法可以让小组成员在组内讨论、讲解、交流，增强团队精神。该课程可以综合利用项目教学法与分组教学法进行教学。笔者在技能训练的教学实践中，采用这种教学方式，每个技能训练相当于一个项目任务，教学步骤如下:1)将学生分组，向学生阐明技能训练任务。2)要求组内成员积极讨论，可互相帮助，教师给予适当指导。3)学生独立完成相应任务并进行自检、互检。4)教师审核每组完成情况，了解技能训练效果。在技能训练中采用这种方式，可减轻教师的辅导工作量，并调动学生的学习积极性。
3考核评价方式的改革
考核是评价学生对课程的掌握程度，好的考核方式可以促进学生学习的积极性，引导学生向提高素质的方向良性发展，而差的考核方式则起到相反的效果。《通信工程概预算》课程采用结果考核和过程考核相结合的综合考核方式，基本考核方法是：学生平时成绩（出勤情况、课堂提问、学生作业）占20%，阶段测试占20%，技能训练占20%，期末考试占40%。出勤及课堂提问纳入考核，对于个别学生自控力较差，沉迷于游戏，逃课或上课玩手机，经常迟到等现象都能起到一定的遏制作用。阶段考核测试则是在完成一个阶段的学习以后，对学生进行的考核，这样有助于学生经常回顾，复习已学知识，加深对相关知识点的掌握程度。技能训练成绩主要取决于技能训练时的表现及报告情况，对学生学习具有较好的促进作用。期末考核作为一个传统的考核方式，用来考核学生对课程的基本概念，基本方法等知识点的掌握程度，仍然是非常必要及有效的考核方式。
4结语
在市场竞争日益激烈的今天，在对国外企业和产品开放市场的同时，也为国内企业和产品进入国际市场提供了契机。但是，当前我国化工企业竞争力较弱，因此，入世后的一段时间以来，我国巨大的化学品市场给国外具有竞争优势的企业带来商机，而国内的很多企业将在竞争中处于劣势。由此，如何在较短的时间内解决问题，提升科研创新能力，以缩短和国外同行企业的差距便成为当务之急。
一、我国化工企业对外贸易存在的问题
1、我国化工企业外贸竞争力的弱势
主要表现在进出口贸易逆差局面未能改变。我国一直是化工产品净进口国。化工进出口贸易逆差占化工进出口贸易总额的比例虽然由改革开放初期的60%多下降到目前的20%左右，但近年来又有上升的趋势。随着进出口总额的增长，贸易逆差绝对值逐年增加;我国化工产品在质量和品种上还不能满足国内的需要。随着我国对外贸易的进一步开放，化工产品的进口将会继续增加，化工贸易逆差局面难以在短期内改变。同时，我国化工产品品牌知名度不高。同时，我国出口市场秩序混乱:多头对外，力量分散;低价销售，自相残杀;鱼目混珠，无序竞争。这不仅使我国化工对外贸易损失巨大，也极大地影响了我国对外贸易的形象。
3、化工企业缺乏国际市场观念
我国化工企业市场观念还不能适应市场竞争环境的变化，缺乏大市场营销的思路，搞营销组合适摆脱不了传统思维模式的影响，缺乏以市场占有率为中心的营销组合规划。入世后，我国的化工企业应积极适应国际市场规则，转变观念，提升外贸竞争力。
4、化工企业国际营销渠道不畅
近年来，在国际市场上，我国化工企业产品的销售份额有了很大提高。但是真正通过我国自己的营销渠道进入国际市场的产品却很少，大量的产品不得不通过外国企业的营销渠道进入国际市场，在这种情况下我国化工企业实际上只赚取了很少的利润，大量的潜在收益在营销过程中“肥水流入外人田”.我国化工企业要积极开辟自己的营销渠道，使产品能更好的渗透到世界各国的市场上，提高利润率，进一步增强竞争力。
二、我国化工企业对外贸易的对策
尽管我国化工企业存在经济规模，劳动力密集，原料易得便宜加之一定的政策保护等优势，但以上分析的弱势还是相当明显的。所以要增强企业外贸竞争力，从特点入手，还必须考虑相应的对策，具体评述如下:
1、调优化工出口产品结构壮大企业实力
化工企业要积极调整化工出口产品结构，要依靠科技进步，提高产品的技术含量，改善管理，提高产品的质量和档次，增加产品的附加值，努力实现出口由数量型增长为主，向质量、效益型增长为主的方向转变。壮大竞争主体，提高竞争能力。企业是市场竞争的主体。实力强大的企业才具有市场竞争能力。与发达国家相比，我国的化工企业还非常脆弱。要想在国际市场上占有一席之地，必须壮大的企业，提高市场竞争力。主要是要提高企业的实力，生产向优势企业靠拢，产品向名牌企业集中；要利用好外贸窗口，一些获得自营进出口权的企业，尤其是中小企业，应仔细分析自己的实力，若无独立进入国际市场的能力，就应采纳制，与外贸企业合作，联手成为具有竞争力的实体。
2、深化化工对外贸易体制改革
改革开放以来，我国外贸体制发生了根本性的变化。早在80年代，就打破了在长期计划经济时代形成的外贸高度垄断的局面，一批大型国有企业获得了自营外贸经营权，成为对外贸易的主体。近年来，我国外贸体制改革的步伐进一步加快。随着我国外贸体制改革的深入，外贸进出口权必将进一步放开，将有更多的企业有权参与国际市场的竞争。这会有利于我国化工产品的出口，但必须尽快解决和避免出现的种种问题。对外贸易企业要承认这样的现实:赖以生存和发展的了解市场、拥有客户以及进出口特权的优势将逐渐丧失。生产企业也要看到独自闯荡市场的风险。我国的外贸体制应当在继续放开的前提下，由市场引导逐步走向理性化的相对垄断。
3、更新外贸观念
要从长计议，建立新的市场观念。要重视市场调研。企业应当注重对国际市场的研究，要了解自己的产品在国际市场上的过去，清楚它的现在，掌握它的未来；要讲究市场策略。必须制定切实可行的市场营销策略。一个好的营销策略，要处理好供应商与用户之间的利益关系，与用户建立利益的共同体;要处理好短期贸易和长期业务之间的关系，做到有取有舍;要建设长期稳定的市场网络，决不可朝三暮四；要按市场需求定价。价格的确定不能仅仅以自己的生产成本为依据，要考虑国际市场上的价格水平，甚至要根据不同的地区、不同的季节和变化着的国际形势来不断地调整我们的产品价格；保持供求平衡。要限制生产、控制总量，整顿我化工企业，保持市场的基本平衡，以市场饥饿理论来恢复市场的元气。
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[关键词]通信工程 专业技能 达标考核 体系建设
[中图分类号] TN913 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）05-0036-02
一、引言
通信工程专业是理论和实践紧密结合，理论性和实践性要求都很强的工科专业。大学期间实验和实践类课程贯穿其中，它在锻炼学生动手操作，培养学生专业能力方面起到了关键的作用。比如在本校的教学计划中，明确要求学生必须修读基础性实践课程6学分，提高性实践课程2分以及创新性实践4学分。
为了评价学生专业技能的掌握情况，本校依据教学大纲以及通信领域技能要求，制定了统一的专业技能达标考核体系。此体系的实施一方面能够指导实践类课程的课程设计，另一方面能够引导学生重视专业技能训练。本文详细介绍该考核体系，并反思实际实施效果。
二、考核体系建设
（一）考核项目和考核流程
论文梳理了本校实践类课程的项目内容，并充分依据现有的实验设备情况，在考核项目中设立必考核的《基本设备配置和操作类》项目以及随机选做的三大提高类（《网络通信类》、《程控交换类》和《现代通信类》）项目。具体项目如表1所示，考核流程按照图1开展。
（二）考核标准
为了对考核的评分标准化和规范化，对各项考核内容制定了评价标准，如表2所示。
三、反思
笔者在本校初步实施了通信工程专业技能达标考核项目，形成了一整套较为完备的考核方案以及层次化的考核项目题库，取得了较好的效果。考核小组在考核结束后进行了总结和反思，主要考虑到以下问题。
1.教学计划和专业技能达标考核的衔接问题。目前达标考核并没有体现在通信工程系的教学计划当中，如何将实践类课程和达标考核进行关联，使得达标考核是实践类课程的一种自然延伸，这是要考虑的问题。
2.达标考核的考核内容。本次考核的考核项目是针对之前实践类课程内容的汇总和综合。虽然难度上有所提升，但是本质上没有脱离之前实践类课程的影响。如果能够和中国电信、移动等业内公司建立达标考核的对接，将其对员工技能的考核加以借鉴，并应用到通信工程系的专业达标考核体系当中，那么更能体现考核的先进性和实用性。
3.考核方式的改进。目前采用的是集中进行考核，从早上8点到晚上6点。这种考核方式对学生的技能提高有限。建立一种贯穿整个大学生涯的长效技能考核机制是我们下一步的工作重点。
面对以上问题，如何在实践过程中进一步改进和完善通信工程专业技能考核标准和方案，使之有机融合到教学计划中，并最终有效提高学生的实践能力，是今后努力的方向。
目前，我国正以超过全球任何国家的速度培养出受过高等教育的毕业生，在这些毕业生中，工科专业占有相当部分，这是一项惊人的成就，以至于美国国家科学院等机构在对比中美理工科毕业生人数后，提出“美国可能很快失去科技领导者角色”的担忧。[1]但事实上，我国工科毕业生的专业水平与其所受教育并不相称，大量高等院校工科毕业生并没有给社会提供相应数量的理工类研究、应用人才。“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”比著名的钱学森之问更严峻的是很多学校甚至不能培养出符合社会基本要求的人才。其突出表现为以下三方面：一是大部分工科毕业生，尤其是本科毕业生，进入社会后并未从事与所学专业相对应的工作，其在工作中也未能体现出相应教育所应具备的逻辑性与严谨性；二是很多能够从事相关专业工作的工科类毕业生，包括硕士与博士学位毕业生，其理论素养和应用技能与实际工作要求相差较大，往往需要就职单位进行二次培训；三是制造业急需一大批具备扎实的理论知识和实践经验，并兼具专业技能和创新精神的高端应用型人才，相较于受过高等教育的工科专业本科硕士毕业生，拥有一定技能的职高中专生反而更受欢迎。
一、工科教育教学问题的原因分析
对于工科毕业生专业能力未能达到与其所受教育相称水平的问题，主要原因有以下几方面：
1.学生对所学专业兴趣不高
对于很多学生来说，在选择高校专业前，并没有对相关专业做太多的了解，往往是在父母、老师的劝说或者出于就业及薪酬的考虑选择了所学专业。根据一项调查，在100位在校生中，自己选择专业的学生占到67%，其中，兴趣成为选择专业的主要原因的比例仅为33%。[3]而进入高校学习后，很多学生发现所学课程与预期差距较大，尤其认为基础课程枯燥乏味，进而对课程学习失去兴趣，未能学到应有的专业能力，更不会在步入社会后从事所学专业类工作。
2.高校课程偏理论轻应用，对学生实际应用知识帮助不大
学生对学习专业技能兴趣不大的原因，课程内容占很大部分。在基础课程部分，高校教材偏重理论，公式、算法占很大比重，而对理论方法在后续课程乃至实际工作中的应用着墨很少，即使介绍了算法在后续学科中的作用，也仅仅是专有名词的堆砌，与现实脱节很大。学生不能有感性的认识，反而更加困惑，也就无从谈起在以后的工作中应用该理论了。如“随机信号分析”课程中介绍均匀分布实际应用时，提到“由于A/D转换器的字长有限，模拟信号通过A/D转换时，势必要舍弃部分信息，丢失信息后相当于使信号附加了一部分噪声，称为量化噪声。量化噪声分为结尾噪声和舍入噪声，他们都是均匀分布的”，[4]在学习“通信原理”课程之前，学生很可能并不理解该示例的含义，对相关原理也没有直观认识。这种应用介绍并不能帮助学生真正理解随机信号分布规律，其结果往往是学生考试过后就忘，在未来工作中即使遇到相关问题也回忆不起来它的解决办法。
3.一切以考试为重，忽视学生能力素质培养
工科高等教育中知识是一方面，另一方面培养学生严谨的态度、缜密的逻辑思维以及较强的动手、创新能力也尤为重要。目前工科高校的考试体制以卷面成绩为主，对学生日常动手能力、课堂反馈考虑较少。这就造成了部分动手能力、自主研究能力较强的学生不能得到公平考察。比较典型的是在研究生报送过程中，一些日常专业能力、动手能力较强，甚至参与了实际应用项目的学生，因为课堂成绩不达标而痛失保送研究生资格。此外考试内容偏向考察上课讲到的概念、计算，对应用以及课堂外的考察基本不涉及。高等教育区别于以往中学教育的一点就是“书七讲八考九”，要求学生主动学习超过课本本身的内容，考试也应涉及课程知识的延伸，而目前考试内容的局限性导致学生只关注教师考前的“划重点”以及“突击复习”，并没有主动学习课程知识的意愿和动力。
4.高等教育投入不足，课程改革进度缓慢
自2010年至今，中国毕业生年均人数接近679万人，2014年更是达到空前的727万人，[5]这其中，近一半为理工科毕业生。可以看出，教育部门迫切希望提高我国基础人群的受教育水平，但教育资源增加的速度却落后于学生数量增长速度，工科教师待遇不高、师资不足、教师水平较低等问题仍然存在，导致部分地区受教育人数增加的同时，教育水平却在降低。此外，随着现行高校工科教育暴露出的问题越来越多，课程改革早已提上日程，虽然各级教育部门在课程改革上做出了很大努力，但资源配置不合理、课改体系混乱、评价体系陈旧等情况制约了改革进程。同时一线教师缺乏相应培训，教师对课改目标、授课方式了解不深，对创新教学方式信心不足，实际教学趋向保守，教授、考察方式往往以“照本宣科”为主，最终也只能保证学生的能力不低于专业学生普遍水平，应用能力更无从谈起。
二、解决办法
对于以上问题，解决方案应有一个总体目标，就是提高高校工科生实际应用能力。为社会培养应用型人才是高校教育的主要目的，企业用人也希望招收不需要太多培养即能投入实际工作的毕业生。针对这一目标，结合以上提出的问题，探讨解决办法。
1.提高学生学习兴趣
在专业学习中，兴趣是非常重要的，学生需要有主动学习的意愿，才能将相关课程学好。因此，高校可以先期介入学生的专业选择中，通过进入高中介绍、招生宣讲等方式，向学生详细介绍专业内容、专业前景、教授方式等，让学生对候选专业形成体系化的认识。同时，高校可以与各级教育机构合作，尽可能地针对不同类型学生的特点，提供定制化的专业选择建议。
此外，对于已进入高校学习的学生，可先进行专业导论课程学习。这类专业导论课程不是单纯讲授专业知识，而是着重介绍本专业在实际生活、工作中有哪些应用，多用实际例子，甚至结合实地参观操作，激起学生对所选择专业的兴趣。如北京工业大学电子信息工程专业和通信工程专业的大四本科生每年都要去联通公司大兴培训基地实践学习，内容包括C&C08机、3G、HW3COM和SDH传输，此类学习实用性较强，与本专业关联度很高，但专业知识深度较浅，容易被学生接受。如果类似这种实践学习能在本科阶段早期进行，相信会大大提高学生对本专业兴趣。
2.提高课程与实际关联性，培养学生动手能力
对于如何增加工科教材理论知识与实际应用的联系，可以采用教材章节末尾详细举例本章知识如何解决实际工作中的某个问题，或者在课程开始时先提出一个问题的方式，随着课程推进逐步利用课堂知识予以解决。问题选用要贴近实际，最好是高校生活中实际存在的问题，同时解答也尽可能用平实的语言，适当减少专业词汇，这样能够便于理解，大大强化学生对知识的直观印象。此外，高校课程中设置了大量的实验课程，但这类实验课程往往与课堂教学脱节，关联性不强，现实中也存在学生本学期学完理论，下学期进行相关实验课时已将知识忘光的现象。因此，建议将实验课与理论课进行揉合，随着课程的推进逐渐进行一系列实验。同时实验内容也多以动手操作为主，尽量多安排看得见、摸得着的内容，对实验的考核也要跳出实验报告纸。如果通过通信电路学习能够制作一个无线遥控器，或者学习计算机网络课程时完成一次基于底层报文交互的文字聊天，学生不仅学到了知识，同时也从这些成就中获得了实际应用能力，这对他们未来步入工作岗位是非常有益的。
3.丰富课程考查形式，重视学生素质培养
考试是考察学生学习成果的主要方式，也是检验学生的最公平方式，但考试的内容和方式应多样化，加大平时考察与书本外考察比重。书本专业知识考试是一方面，另一方面也可以以调查报告、专业论文、动手制作等方式，扩充学生的知识面，同时通过学生自身的思考、调查，锻炼学生的逻辑思维能力与自主学习能力。考试卷面本身应设置一些开放性试题，鼓励学生利用课程知识去思考问题和解决问题，也许给出的答案并不正确，但如果逻辑缜密或富有创新性，也应给予相应的分数。对于某些学科，可以将学生参加相关竞赛、校外活动内容纳入考察范围，对于课堂外获得的成绩予以鼓励，促进学生自主发展。
4.加大高等教育资源投入，完善课程改革内容
对于高等教育投入问题，近年来各类研究报告层出不穷，其中大部分都得出一个结论：我国对高等教育经费投入仍然不足。随着近年高校持续扩招，我国高校规模大，高校现有经费支出已不能满足教学需要，但经费不足不是制约高校工科教育的唯一因素。国家除了加大资金投入，各方面政策、社会资源也要向其倾斜，如增加工程类师资培养力度，制定完善国家或地区级工科生培养计划等。同时帮助高校加强与社会的联系，利用如“卓越工程师教育培养计划”等政策，采用校企合作的方式，将学生放入企业，学习解决实际问题，共同培养企业需要的工程人才。
关键词：思维型课堂 高校 工科 现场总技术
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（b）-0198-02
该文以《现场总线技术》课程为例，探索高校工科思维型课堂。众所周知，“仪表”在生活和生产中随处在用。在仪表产生初期，人类需在它跟前观测或者控制，但有时仪表不容易接近（如在飞机内部）或现场比较危险。基于此，形成学生的“认知冲突”，然后顺理成章引入现场总线（PROFIBUS总线），强调使用“在现场的控制总线”即“现场总线”来实现仪表器件的监控，而把人从现场解放出来，如此完成学生的“社会建构”。最后通过“应用迁移”，将总线应用到各行各业，于是形成用在楼宇自控系统（电梯）上的LONWORKS总线，用在道路交通（汽车）上的CAN总线和用在低压开关设备上的DEVICENET总线等。
1 思维型课堂理论
林崇德等人研究了思维型课堂的基本教学原理[1]，并指出它包括引发认知冲突，完成社会建构和应用迁移等部分，如图1。该文结合现场总线课程，介绍思维型课堂的三个构成要素。
1.1 认知冲突
工科学生在学习新知识时，新的理论技术向学生提出的新要求和学生已有的认知水平或应用能力之间的矛盾，是学生习得新知的内部矛盾，这里称之为认知冲突。认知冲突可以是一个新的原理，一个新的结构甚至是原有知识在新场景下的一种变形。皮亚杰认为顺应或调节是解决认知冲突的一种有效方法，即个体遇到新的情境条件下，原有认知结构不能适应现实环境要求时，他只能改变已有的认知结构以符合现实环境的要求。通过顺应或调节，在解决矛盾中求发展，达到认识水平和应用能力的提高。
1.2 社会建构
学习是一个主动建构的过程。从工科教学的角度来讲，教师必须恰当地列举生产生活中的典型结构或应用，唤起学生已有的感性认识，运用演示或实验来加强学生对新事物的结构、原理和使用方法的认识，着眼于学生的“最近发展区”进行教学。
另外，社会文化环境影响着学生的思维发展和学习效果，课堂教学作为学生最基本的社会文化环境，其质量好坏直接影响学生的学习效果。笔者在现场总线技术的教学当中，着力通过课堂互动来提高学生的学习效果。一方面采用计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，简称CAI），通过制作Flas和采用“蓝箱”录制教学视频和学生进行互动，引发学生学习欲望。另一方面设计基于PROFIBUS总线的火灾报警装置，在课堂上现场演示。在传感器端用吹风机吹（温感）或点烟熏（烟感）使控制端报警，让学生从感官上构建起对现场总线的结构，原理和工作过程的认识。
1.3 应用迁移
应用知识来解决实际问题是教学的最终目的，但真实生产环境可能与课堂教学有较大差异，这就需要学生具备应用迁移的能力，具备发散思维能力和解决实际问题的胆量气魄，能自信、灵活地将所学方法应用渗透到相关工业生产中。笔者在现场总线的教学中，从头到尾详细介绍一种总线（PROFIBUS总线），当学生对PROFIBUS总线节点设计，系统搭建，编程过程非常清楚后，再要求他们用类比思维、迁移思维、发散思维进行应用迁移，学生能较容易地掌握CAN总线、DEVICENET总线和LONWORKS总线等。如果再加强同辈教育，构建学习小组，应用迁移的范围和深度会更加广泛和深刻。
2 构建思维型课堂：以《现场总线技术》课程为例
《现场总线技术》作为自动化专业的一门基础课，对其教学改革有很多研究。黑龙江大学的于浩洋等人提出在该课程的教学中，因总线涉及种类较多，为避免面面俱到，走马观花，选取PROFIBUS总线进行专门介绍 。为了更有效率地学习，该论文以目前广泛应用的PROFIBUS现场总线为例，由西门子工业控制网络作为切入点，探讨思维型课堂在《现场总线技术》课程中的应用。
该课程的学习目标是介绍现场总线通信的基础知识，通过西门子工业控制系统使学生掌握PROFIBUS通信系统和上位监控系统的建构方法，并通过类比，使学生明确其他诸如CAN总线、DEVICENET总线和LONWORKS总线等系统的建构思路。思维型课堂的实现主要有三大步骤。
3.1 认知冲突：学习现场总线概念
在学生的固有思维中，仪表的监控需要人在它跟前观测或控制，但事实上仪表常不容易接近（如在飞机内部）或现场比较危险，怎么办？这就是与学生固有观点相悖的“认知冲突”，由此引发学生学习兴趣，然后顺理成章引入现场总线（PROFIBUS总线），告知学生将总线留在现场，人在远端“观测室”进行监控。
3.2 社会建构：搭建PROFIBUS现场总线系统
这是思维型课堂的核心。首先教师讲解PROFIBUS通信原理和总线体系结构。将学生进行分组，带领他们动手搭建一个模拟工业企业环境的PROFIBUS通信系统并调试完成，初步完成学生对新技能的社会建构。
其次，结合已调试好的PROFIBUS通信系统，在构建好的现场总线系统基础上添加上位机，对系统中的数据进行实时监控。至此，充分完成学生的社会建构。
3.3 应用迁移：拓展到其他类型总线
在前面的基础上进行应用迁移，将已有的PROFIBUS现场总线的搭建方法应用到CAN总线、DEVICENET总线和LONWORKS总线等系统的建构和应用中，并在实践中总结它们的特点和优劣。
通过以上四个步骤，完成了《现场总线技术》思维性课堂设计，最后由任课教师对学生在现场总线系统搭建和应用中遇到的问题及解决方案进行总结，进一步巩固学生习得的技能。
4 结语
《现场总线技术》是自动化专业的一门专业课，当前自动控制领域离不开现场总线的参与。该文以《现场总线技术》课程为例，在自动化专业中构建以“应用型”为目的的“思维型课堂”，经教学实践检验，提高了学生思考问题的主动性和实际动手能力，收效良好。该研究为高等院校工科类课程的改革提供了新的思路。
关键词：应用技术型人才；转型发展；大学物理课程；教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才，向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下，各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而，目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式，侧重理论知识的教学，对不同专业未加以区分，在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标，对大学物理课的教学的需求也不尽相同，缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此，如何将大学物理与各理工科专业有机结合，进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1．目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前，多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课，但各专业有各自的专业特色和要求，因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉，认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助，学习积极性不高，学习效果差。
1.2教学内容陈旧，较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异，物理新知识、新技术不断涌现，为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础，推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材，教学内容陈旧，侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学，较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用，同时缺乏专业针对性，对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱，大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前，大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾，侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除，在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展，因此，有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然，单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学，近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容，这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减，但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏，但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下，那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍，只要能够使学生建立清晰的物理图像即可，避免繁杂的数学论证和理论推导；而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如，对于通信工程和电子信息工程类专业的学生，电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言，《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体，在通信领域应用非常广泛，在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此，通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程，大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学，重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容，使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识，为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分；而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野，有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内，需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业，应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学；对于通信类专业，应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同，对大学物理课的教学需求不尽相同。因此，需要对大学物理课程体系进行调整，改变单一化的课程模式，丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度，可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容，其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识，是学生必须掌握的部分，学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力；选修模块则侧重于物理知识的延展与应用，主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用，本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础，增强学生的实际动手能力；科技发展日新月异，知识量、信息量剧增，除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生，还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展，如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频，供学生根据兴趣和需要自主学习，达到开阔学生视野，培养学生创新型思维的目的。
2.3丰富教学方式、手段，开展多元化教学
如上所述，为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下，大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主，需要耗费较多的课时，而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位，教学效果普遍不佳[5]。因此，应该根据教学内容的特点和专业特色，将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时，教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此，教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”，通过类比的方法，引导学生提出“位移电流”的假设，并与“传导电流”进行比较，从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外，对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的，学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识，可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨，使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如，为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解，在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器？在学生文献查阅、交流讨论的基础上，教师进行物理相关知识进行总结概括，最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化，可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握，同时避免概念、定理等文字性内容的板书，显著增加课堂的容量。但是，在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位，不能忽略教学内容的主导作用，应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术，避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容，使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果；而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容，传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时，传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维，学生更容易形成自己的逻辑推理能力，而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式，其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题，从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求，对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整，宜采用多元化和累加式的考核方式，增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时，教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元，在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目，采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外，教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题，让学生通过自主查阅文献资料，撰写科技小论文。除了平时测试，针对基本知识和教学重点，每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%，考勤10%，平时测试成绩40%，期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的，结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索，给出了改革的具体建议，希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
作者:颜慧贤 曾振武 杨秀珍 单位:三明学院机电工程学院
参考文献:
［1］李宏,谷建生,莫文玲.结合专业特色的大学物理课程教学改革探索[J].物理与工程，2014,24(3):48-50.
［2］韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,2009,6:185-186.
［3］李慧,周燕南,陈贺.民办高校转型发展下大学物理课程改革的探索与实践[J].科技视界，2015,26:15.
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