抛锚式教学在职技高师电子信息教学中的应用探究
——以《移动通信》课程为例
李 勇1, 周 晶2, 王冬梅1
(1.吉林工程技术师范学院 信息工程学院,吉林 长春 130052;2.吉林工程技术师范学院 职业技术教育研究院,吉林 长春 130052)
[摘 要] 随着电子信息行业的快速发展,职技高师电子信息类专业人才培养问题日益凸出。为了提高教学质量,满足社会对电子信息类专业人才的需求,寻求更加有效的教学模式是提高职技高师电子信息教学质量和效果的出路。抛锚式教学作为一种能够非常有效地解决理论联系实际问题的教学模式,值得职技高师电子信息相关课程教学探究和使用。
[关键词] 抛锚式教学;《移动通信》课程;职技高师
近年来,电子信息行业的快速发展对该领域人才培养提出了更高要求。高等职业技术师范院校 (以下简称 “职技高师”) 作为培养职业教育教师的专属机构,为职业教育教师和高技能人才的培养发挥着重要作用。职技高师电子信息类学科人才培养质量在电子信息行业飞速发展的背景下正经受考验。当前,职技高师电子信息教学还是以传统的教师“讲授”为主,学生学习被动,课堂教学质量和效果堪忧。寻求更加有效的教学模式是提高职技高师电子信息教学质量和效果的出路。作为一种能够非常有效地解决理论联系实际问题、激发学生学习兴趣的教学模式,抛锚式教学没有理由被无视。
一、抛锚式教学概述
(一)抛锚式教学的内涵
抛锚式教学是美国范德堡大学的约翰·布兰斯福教授所领导的认知和技术项目组(Cognition&Technology Group at Vanderbilt,CTGV)于20世纪80年代末90年代初开发的一种学习和教学策略。抛锚式教学又叫“实例式教学”“基于问题的教学”“情境性教学”,是要求教学建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上,一旦问题确定,整个教学内容和教学进程也就随之而定(像轮船被锚固定一样)。抛描式教学并不把现成的知识教给学生,而是教师会替学生搭建脚手架,在学生学习知识的过程中向他们提供援助。这是当前西方非常盛行的一种教学模式,在我国也日渐受到重视并且开始运用于各级各类学校课堂教学。
(二)抛锚式教学的优点
抛锚式教学之所以在我国也日渐受到重视,正是因为它能够解决传统教学(教师“讲授”为主)模式带来的弊端,对课堂教学有着无可比拟的优势。首先,情境教学能提高学生学习兴趣。比起枯燥的理论,依托情景与现实应用为教学基础,学生更加容易加入学习探讨,并且更容易对学习内容产生学习兴趣。其次,有利于培养学生的问题意识。抛锚式教学课堂上教师不会将现成知识抛给学生,而是引导学生对问题进行探究,更加能够培养和提高学生独立思索、分析与合作解决问题的能力。最后,能帮学生建立理论在实践中的应用与联系。抛锚式教学以现实问题作为“锚”来开启学生对问题的探究,通过自己的努力思索与团队合作等方式最终解决问题,从而加深学生对理论知识的理解和掌握,并且自主建立起理论与实践的联系,为理论知识的实践应用打下良好基础。
二、当前职技高师电子信息教学对抛锚式教学的需求
职技高师电子信息类人才培养质量满足不了电子信息行业的需求,原因是多方面的,其中之一就是电子信息类学科教学跟不上电子信息技术的更新。若要以最小的成本来实现最快达到提高教学质量的目的,电子信息课程教学模式的革新就刻不容缓。要解决问题,首先必须弄清楚职技高师电子信息课程特点及教学中存在的问题。
采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行处理,计数资料以例数(n)、百分数(%)表示,采用x2检验,计量资料以“±s”表示,采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
笔者在从事《移动通信》课程授课时曾尝试过用抛锚式教学模式进行教学,并且收到了不错的效果,下面将结合理论和实际进行该课程的教学模型构建。
(一)职技高师电子信息课程的特点
1.知识的理论性和系统性强。职技高师电子信息课程需要学生具有一定的基础知识和理论作为学习基础。尤其电子信息类专业课需要强大的数学知识背景,例如在移动通信相关课程中要涉及积分运算、复数运算、线性代数与概率统计等等。
2.实践应用及综合性强。职技高师院校电子信息类课程具有非常强的实践应用性。例如,移动通信系统自从20世纪80年代诞生至今不到半个世纪,这期间移动通信的发展与应用可谓日新月异,经历第二代、第三代的发展,如今已经到了第四代(4G),预计至2020年便可迎来移动通信的第五代。除此之外,蓝牙和DECT数据系统、无线局域网(WLAN)系统、卫星系统、广播系统等的应用惠及社会发展及人类的生活。每一种通信技术在生活中的实现都是来自于对理论知识的不断创新和对实践的千锤百炼,这也是电子信息类课程非常显著的特点。
3.对课程授课教师的要求高。职技高师作为培养“双师型”人才的院校,担负着培养职业教育教师的重大责任,课程的授课质量直接影响人才培养质量。电子信息作为理论性和应用性极强的学科,要求学生不仅要掌握扎实的理论知识并形成体系,还要求学生能够进行实践应用,这就对授课教师的教学能力以及知识素养提出了很高的要求。同时,电子信息极强的应用性决定了该应用行业更新换代快,这就要求授课教师必须有极其敏锐的感知能力和对新事物的快速反应能力与接受能力。
(二)当前职技高师电子信息教学存在的问题
职技高师电子信息课程具有知识理论性和实践应用性强的特征,这就对教师的教学理念、教学方式、教学能力等提出较高要求,笔者长期从事职技高师电子信息相关课程的一线教学,经过长时间的观察、反思和总结,将当前职技高师电子信息教学存在的问题归结为以下两点:
2.教师引导,学生自主学习。“锚”被抛出之后,教师可以引导或者启发学生应该从哪些方面着手解决问题。教师引导:“我们开篇说过码分多址(CDMA)和正交频分复用(OFDM)分别是3G和4G的关键技术,既然要从关键技术层面来解释,同学们是否可以尝试从码分多址(CDMA)和正交频分复用(OFDM)技术特点上找到答案呢?同学们可以利用手边的一切资料来帮助自己。”然后引导学生开始自主学习。
2.教学理论脱离实际应用。电子信息行业可以说是当今发展最快的行业,几乎每天都有技术革新。就拿移动通信技术来说,现在已经开始5G的研发,但是电子信息相关专业教材却没有跟上来,有些教材甚至停留在3G的讲解。而教师依然“照本宣科”,完全依赖教材自顾自讲,不顾社会目前电子信息技术发展现状,如此培养出来的学生跟不上市场电子信息技术的发展节奏,难以满足社会对电子信息技术人才的需要。学生的知识完全脱离实际,根本无法适应现代社会的发展需求。
1.教师创建教学情境,抛出“锚”。教师在创建教学情境时应该考虑到学生的年龄特征和时代背景,结合学生容易体会和接受的事件或者问题来提出问题(设置“锚”)。移动通信从3G演变到4G不过寥寥数年,进入教学技术学习部分教师可以此作为背景设置教学情境。教学开始可让学生简要回顾几代移动通信技术的技术支持和产生背景,然后进入问题设置:“频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)分别是1G、2G、3G的关键技术,大多数同学接触这项技术的使用时已经是4G了,而且我们已经知道4G的关键技术是正交频分复用(OFDM)。从3G换到4G的时候,有些人认为除了觉得4G比较快之外,并没有什么本质性的改变。同学们觉得这种看法对吗?或者说,从关键技术层面来说,3G到4G的升级是否有必要性?”
《移动通信》课程作为电子信息类专业的重要课程,具有极强的应用性。本文就以《移动通信》课程为例,建立抛锚式教学的应用框架。
(三)抛锚式教学在职技高师电子信息教学中应用的理论探讨
抛锚式教学有一个非常清晰的教学过程,如图1所示。
李打油嘴都笑歪了。真的歪,跟我父亲一样,平时看不出,浅笑也看不出,只有笑得特别开心时,笑过后要把笑容收回去的那一瞬间,才会发现,他俩嘴都有点歪。共祖宗嘛,也许家族遗传。估计我也是。可我好像没遇到什么特别开心的事。
图1 抛锚式教学过程
由图1可知,教师提出问题以后学生可以自主学习,然后进行合作学习,在这过程中教师要进行引导,在学生需要的时候为学生搭建脚手架。这种教学模式摒弃了传统以教师“讲授”为主的模式,开启“学为主体”的教学模式。职技高师电子信息作为应用性极强的学科,授课教师非常有必要对这种教学模式进行探究。教师可以电子信息技术在生活中的应用创建学习情境,抛出应用中可能遇到的问题作为“锚”,引导学生应用理论知识对生活实际问题进行思考、探索和交流,提出自己的见解和解决方案,最后教师再结合学生的反馈进行理论知识的讲解和评价。从理论上来看,抛锚式教学完全可以适用于职技高师电子信息教学。
三、以《移动通信》课程为例探究抛锚式教学在职技高师电子信息教学中的实际应用
结构跟踪是确立可靠性养护、维修程序的起点和最重要的元素。结构数据说明汽车的组成是确定汽车部件状态和使用的关键,可为所有其他相关活动提供相关结构可靠性数据。
(一)教师的角色定位与课前准备
3.引导学生合作探究,为学生搭建脚手架。学生自主思考一定时间之后,教师可将学生进行小组划分,引导学生在小组里交流、讨论并且确定小组的讨论方案、记录讨论成果。在学生确定讨论方向时,教师要做适当的把握和引导,确保学生不至于偏离主题。引导小组经过交流之后基本确定了通过对码分多址(CDMA)和正交频分复用(OFDM)两种技术的优缺点进行对比,从而找到解决问题的钥匙。当学生在解决问题的过程中遇到障碍,教师需要随时提供援助,为学生进一步探索搭建脚手架。
(二)构建《移动通信》课程的抛锚式教学应用模型
我记忆中最早出现的老虎,都被武松、孙悟空打死了。与其说它们是弱者,不如说它们顶起了人类的英雄人物。没人把拍死蟑螂拿来炫耀。
3.教学质量和学生学习积极性低。电子信息学科知识抽象、信息量大、技术更新换代快,教材在一定程度上难以和电子信息的实际发展保持一致,教材的内容很难跟上科技的发展,导致内容过于陈旧,很难引起学生的学习兴趣。但是,真正导致学生彻底失去学习积极性的是授课教师的授课方式。电子信息看不见摸不着却又真实存在,知识抽象,单纯靠教师进行理论和技术的讲解,学生无法在脑子里发生生成性学习。
从全球角度看,西欧、北美、日本三个地区的导航电子地图行业起步比较早,历经十几年发展,形成了较为完善的产业链,市场正逐步成熟。中国汽车自主导航市场从无到有已进入快速发展阶段,并且保持着强劲的发展势头。从国内外技术发展看,当前研究的热点有以下几个方面:
1.教师教学理念陈旧导致教学方式刻板。在我国,大学课堂教学多以教师“讲授”为主,学生全程处于“听课”的 被动学习状态,完全没有“学习主体”的体验。电子信息类课程虽然理论性很强,其实际应用性更强。但很多教师依然用传统的“讲授”模式进行教学,学生课上听完课后就忘,考试全靠背,应用都不会。这与教师秉承的教学理念有莫大的关系,教师墨守成规,教学理念落后于时代、教学方法无创新,最终的授课结果是教师讲得累、学生听得烦,授课质量无从提高。
不同于传统授课模式,抛锚式教学以学生为学习主体,教师在整个教学活动扮演的是组织者和引导者的角色。教师在抛锚式教学中的角色就像节目主持人,不是节目的主角,却要把控和协调整个节目的进程。所以,教师首先要进行角色定位和转换,弄清自己在教学过程中应该做什么、什么时候做、怎么做;其次,定位和承认学生在教学过程中的主体地位和角色,信任学生的自主学习能力;最后,进行充足的课前准备,充分熟悉课程内容,建立课程内容与生活中的应用联系。提前进行教学情境创建,预设学生探索过程中可能遇到的问题,预设学生探索的结果和可能的解决方案,并且设计引导方案为学生搭建脚手架。
4.学生反馈,教师进行效果评价。当每个小组基本完成任务形成问题解决方案之后,请每个小组派代表进行汇报交流。学生经过总结得出码分多址(CDMA)具有抗干扰性好、保密安全性高、抗多径衰落、同一频率可在多个小区内重复使用等优点;正交频分复用(OFDM)作为一种特殊的多载波传输技术,具有抗衰落能力强、频率利用率高、带宽扩展性强、抗码间干扰(ISI)能力强、适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输、成本低、灵活性高易于和其他多种接入方法结合使用等优点。但是两种技术又都存在技术不足。
学生最后得出的结论是:相比之下,正交频分复用(OFDM)技术在无线接入领域和移动接入领域比码分多址(CDMA)有着明显的优势。随着社会的发展,人们对通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求越来越大,运营商追求低成本高效益,这些都是3G兴起之后不久推出以正交频分复用(OFDM)为技术支撑的4G的原因,同时也是2020年5G正式投入商用的原因。
最后,教师可以对学生的结论和相关理论知识进行补充和评价。
干燥滚筒内的气压称作负压,这部分负压主要来自于其正常工作的引风机,如果滚筒内的负压过大,一方面会在滚筒内部形成过多的冷气,冷气会带走大部分的热能,这时候需要的燃料量就必然增加造成不必要的浪费;另一方面,负压过大会使骨料内的部分细骨料大量的吸到除尘器内,产生大量的废粉排放,对周围环境产生污染,同时对除尘布袋使用寿命也产生影响。因此操作中必须对引风机产生的负压进行合理的控制。
(三)对《移动通信》课程抛锚式教学应用的评价
《移动通信》是一门应用实践性极强的课程,虽然很多理论知识确实需要教师的讲解才能帮助学生理解,但并非所有的教学内容都需要教师“照本宣科”地进行讲授;同时,也并非教师讲的越多,学生学到的就越多。通过学生对两种教学模式的反馈可以做出如下评价:以教师“讲授”为主的教学模式中,所有教学内容都由教师讲授,学生学习效率较低。相比之下,抛锚式教学模式中学生是通过自主学习、合作学习来获得对技术知识的认识和理解,学生为自己建立起了理论知识和实践应用之间的联系。同时,抛锚式教学有效调动了学生学习的积极性,增进了学生的团队协作意识,学生发现问题、思考问题和解决问题的能力也得到了提升。
四、总结
综上所述,抛锚式教学在职技高师电子信息教学中有可观的应用前景,但是也需要教师具备相应的能力。首先教师在教学理念上要与时俱进,能够时刻把握教学内容在生活中的应用与更新;其次,教师自身需要具备较强的问题意识,只有教师明白怎样提问能够关联理论与实际、激发学生的好奇心和求知欲,才能很好地引导学生进行问题的探索;最后,教师要进行充分的课前准备,明确哪些知识需要进行讲解、哪些可由学生自主学习,在抛锚式教学中哪些部分需要给学生提供援助、何时需要给学生搭建脚手架等,课前准备越充分课堂教学效果就越好。
究其根源,目前服务供应链研究领域的文献呈现出集中分散的基本态势。从论文发表的内容和方向来看,主要集中在两个方面:一方面表现在从服务视角阐述供应链管理问题;另一个方面表现出将供应链管理理论应用于某个服务领域。而将服务供应链作为一个系统概念进行的研究还不集中,较为分散。
参考文献:
[1]孙芳芳.我国职技高师发展问题研究[J].教师教育研究,2016,28(6):32-36.
[2]陈梦稀.现代教育学[M].长沙:湖南教育出版社,2005:230-245.
[3]王 静.高校电子信息专业课程教学特点分析[J].学园,2015(26):68-69.
[4]章国安.移动通信课程教学模式改革研究与实践[J].高教学刊,2017(19):138-140.
[5]吴秋玲.移动通信课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2015(223):91-93.
[6]周 晶.中国职业教育发展的根本方向——40年来职业教育产教融合发展的历程、规律与创新[J].职业技术教育,2018(6):6-16.
[7]曹 扬,邹云龙.从学习自由到创造自由[J].社会科学战线,2018(11):276-280.
[8]王 静.高校电子信息专业课程教学特点分析[J].学园,2015(26):68-69.
[9]郑开健. 4G移动通信技术的特点分析及实践应用[J].科技与创新,2017(24):147-148.
Application of Anchored Instruction to Electronic Information Majors in Vocational Normal Univeristies ——with the Course of Mobile Communication as an Example
LI Yong1, ZHOU Jing2, WANG Dong-mei1
(1.School of Information Engineering at Jilin Engineering Normal University ,Changchun Jilin 130052,China ;2.Institute of Vocational and Technical Education at Jilin Engineering Normal University ,Changchun Jilin 130052,China )
Abstract :To resolve the problems in electronic information talent cultivation by vocational normal universities and improve the teaching qualities to meet social demands, it is necessary to introduce some more effective teaching modes, e.g. anchored instruction, a teaching pattern which has already proved an effective solution to the problems linking theories with practice, to actual teaching of the courses of the specialty.
Key words :Anchored Instruction; Course of Mobile Communication; Vocational Normal Universities
收稿日期: 2019-04-07
基金项目: 吉林省教育科学“十三五”规划课题(GH180609)。
作者简介: 李 勇(1970-),女,吉林工程技术师范学院信息工程学院教授,博士,主要从事无线通信技术及图像处理研究。
[中图分类号] G642
[文献标识码] A
[文章编号] 1009- 9042( 2019) 07- 0054- 04
[责任编辑 王 伟]
标签:抛锚式教学论文; 《移动通信》课程论文; 职技高师论文; 吉林工程技术师范学院信息工程学院论文; 吉林工程技术师范学院职业技术教育研究院论文;