《雷达原理》课程创新能力培养的探索

来源 :教育探索与实践 | 被引量 : 0次 | 上传用户:damai123123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:高等教育的培养目标强调人才的综合素质和创新能力,为此需要主动转变教学思想,改变教学方式。《雷达原理》课程在教学过程中以研究性教学,从问题出发,通过启发和加大实践教学比重的方式,引导学生自主探究和体验知识的发生过程,对提高学生的创新思维和实践能力进行了有益的探索。
  关键词:研究性教学;创新能力;问题引导
  Exploration of《radar principle》creative ability cultivation
  Kang Jian,Guan Cheng-bin,Yu Shi-cai
  (Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai, Shandong, 264001,China)
  Abstract: The aim of higher education is to improve the comprehensive quality and creative ability of students. Therefore, it is essential to change teaching ideas and teaching mode actively.《Radar principle》utilizes research teaching manner during the teaching procedure, that is, based on the problem, adopts heuristic and practice teaching to lead student explore and experience the knowledge independently. Accordingly, it is benefit to enhance the creative thought and practice ability.
  Keywords: research teaching;creative ability; problem guiding
  传统的教学模式强调以教师为中心,将知识传授作为教学目标,忽视了学生实践技能、创新思维和个性的发展。而高等教育则强调变单纯传授知识为在传授知识过程中重视创新能力的培养,提升学生的综合素质。《雷达原理》课程在教学过程中尝试从问题出发,通过启发式教学、加大实践教学等手段,引导学生自主地开展研究,使得知识在训练中落实,能力在实践中提高,有效提高了学生的创新能力。
  1.创新能力培养的内涵
  创新能力培养首先强调教师和学生的双主体地位,教学相长,教学效果不仅取决于教师主导作用的体现,更决定于学生主体意识的发挥。如果学生缺乏探究精神,墨守成规,不敢对教学内容和教学方式提出质疑,创新能力从何谈起?其次,创新能力培养需要构建先进的教学理念和教学模式。教师应该由“传道授业”向与学生合作转换,采取启发式、研讨式、案例式和实践教学手段,充分调动学生的学习积极性,教会学生创造性地思维。这样学生不仅可以学会知识,还可以通过创造思维在实践中发现知识、创造知识。“教”、“学”过程转化为“导”“研”模式,有助于学生将分析、解决问题的方法渗透到思维活动和知识体系中。第三,创新能力培养应该以综合素质提高为目标。随着学科专业越来越宽泛,创新能力包含了自学创造能力、知识运用能力、动手操作能力、组织管理能力等等,因此对学生的评价应该由知识考查向知识+能力进行综合考量。另外要引导学生参与科研实践,在实际中学会学习,在训练实践中培养创新能力,使知识更好地向技能转化。
  2.《雷达原理》创新能力培养的探索
  《雷达原理》课程在实验实作/装备教学过程中尝试从问题出发,通过启发式引导、加大实验实作和装备实践比重等手段,鼓励学生在实践中自主地开展科研训练,使得知识在训练中落实,有效提高了学生的创新能力。
  2.1雷达原理综合演示训练实践
  创新能力培养越来越注重在项目设计训练和实验类课程中开展。在教学中,学生非常希望对雷达天线、发射机、接收机等各分机相互配合工作的过程形成直观感受,但是实际雷达工作在微波波段,近距离观测容易对人体造成辐射。那么是否可以研制与实际雷达工作原理相同或相似,但消除了电磁辐射影响的设备呢?
  带着这个问题,在教师的启发指导下,学生开展了方案设计,形成了初步假设,即利用超声波代替电磁波完成工作过程。首先经过论证,由于超声波在均匀介质中也是以直线、特定速度传播,并且具有辐射/接收的方向性。因此,完全可以利用超声波模拟电磁波进行雷达目标探测功能的演示。在这个过程中,学生独立分析解决问题的能力得到了提高,学习热情高涨。接下来就是如何将论证的结论付诸实现并修正假设?
  图1 雷达原理综合演示实验仪原理框图
  通过选用,的超声波作为探测手段,学生设计开发了雷达综合实验仪,并将发送和接收传感器分离,这样一方面可以消除电磁辐射对人体的伤害,另一方面也解决了脉冲雷达近区盲区的问题。
  但是该实验仪由于选用的超声波传感器波束宽度较大,对应的测角精度和角度分辨力很差,该如何改进呢?有学生想到在传感器外增加聚焦喇叭,这样就有效提高了方向性,达到了预期效果。为了模拟雷达天线扫描的效果,学生还动脑筋设计了云台,内部设置有角度编码器,通过对编码信号进行计数来确定天线的指向。最后把云台与信号采集设备相连,经过检波、滤波和信号检测等处理后送到计算机显控终端,完成雷达对目标探测的显示功能。开发的综合实验仪不仅直观形象地模拟了雷达的工作过程,而且增加了学习的趣味性。在整个开发过程中,学生动脑思考,动手实践,创造性思维和实际技能得到了提高。
  图2 雷达原理综合演示实验仪实物图   2.2雷达参数设计及仿真项目
  在《雷达原理》课程学习中,为了让学生更好地把握住整个课程的主线及知识脉络,要求学生结合某警戒雷达案例,基于雷达方程建立一个雷达参数设计的框架并进行仿真。
  布置项目训练课题后,教师首先以雷达关键参数的设计为着眼点,启发学生通过查阅资料、汇总整理,从雷达工作背景和指标要求出发,对雷达关键参数之间的相互关系进行梳理和分析。通过引导和鼓励学生主动思考,形成雷达天线孔径、工作频率、波束宽度等各性能指标之间的关系框图如图3。
  图3 雷达系统设计各参数的关系
  接着,让学生利用Matlab GUI程序,独立进行仿真验证。在此过程中,学生可以根据各雷达参数间的关系和自己的喜好来自主设计图形用户界面,形成直观的演示软件,教师仅提供科学方法、科学思维方面的指导,学生的创造力和分析解决实际问题的能力得到了明显提升。在整个系统设计及仿真过程中,一定要注意激发和调动学生思维的主动性及积极性,以学生自学为主,在训练实践中培养学生的创新能力。雷达系统参数设计界面如图4所示。
  图4 雷达系统参数设计界面
  3.创新能力培养需要注意的问题
  (1)兴趣是最好的老师,培养创造能力应该以培养学生浓厚的学习兴趣为入门向导。只有拥有强烈的求知欲望,才能激发源源不断的学习动力和创造力。因此教师要想方设法找到知识与学生兴趣的契合点,引导学生由苦学变为乐学。
  (2)创新能力培养始终要把切实提高学生的能力作为最核心的目标和要求,“授人以渔”而非仅仅“授人以鱼”。因为教知识总是有限,教思维才是根本,应该引导学生自己找到分析解决问题的方法,并推动学生在探索和发现的过程中掌握知识、形成能力。
  (3)创新能力培养要坚持“学以致用,学用结合”的原则。以“实践”为核心,以“操作”为关键,在训练实践中将知识转化为能力,由学会变为会学,真正提高学生的实践能力和创造能力。
  (4)创新能力培养要始终坚持以学生作为教学活动的主体和知识的主动建构者,有效培养学生的自学能力和独立思维能力。能让学生观察的,尽量让学生观察;能让学生思考的,尽量让学生思考;能让学生表达的,尽量让学生表达;能让学生作结论的,尽量让学生作结论。
  参考文献
  [1] 段华洽、王朔柏.深化教学改革.创新教学模式.中国大学教学[J],2009.4:35-37
  [2] 徐锡山.军校学员创新能力培养及需注意的几个问题. 高等教育研究学报[J],2001.24(3):29-30
  [3] 张安富.改革教学方法.探索研究型教学.中国大学教学[J],2012.1:65-67
  [4] 张尉、武文、宁永安.雷达系统.课程中的“主线”教学法.空军雷达学院学报[J],2003.1:75-76
  ______________
  收稿日期:2014-04-15
其他文献
快乐的意义不言而喻:她是我们永恒的追求,有助于我们保持良好的心态和提高学习的效率。那么,作为中小学生,应该如何经营快乐呢?  我们认为,中小学生经营快乐的策略主要有:  (1)观念要更新。由于受传统观念等的影响,不少中小学生固执地认为快乐是神秘的东西,是来无影去无踪的。其实,这是认识上的误区,快乐并不神秘。因此,我们应树立两种基本的观念:  一方面,我们要认识到快乐就在身边。在我们的生活中,许多人
期刊
摘 要:文学源于生活,生活是写好文章的前提。生活中的材料是最丰富的,要写出好文章,就必须贴近生活、深入生活、观察生活,从而认识生活、感悟生活,获取直接的生活材料。积累“从生活中得来的材料”,最好的方法是坚持写观察日记。学生经常练笔,可以拓展思路,加宽题材,不拘于形式,有助于写作文,不会再感觉没有题材可写;学会了观察生活,还能记录自己的一点一滴及感受;还学会了借鉴,使自己的生活充实,使自己更成熟。在
期刊
摘 要:随着社会的日益发展和变革,留守儿童的类型也日益增多,留守儿童面临的主要问题就呈现在我们面前,心理问题、学习问题、品德问题、违法问题,因此,我们作为思品教师要事上细节上多关心他们。时刻关注他们的思想变化,及时沟通  关键词:思品课堂; 留守儿童; 小组合作; 关爱  教育家苏霍姆林斯基说:“教育技巧的全部奥妙就在于如何爱护儿童”。爱学生是教师必备的心理素质,没有真正的爱就没有真正的教育。留守
期刊
摘 要:通过小组合作学习发挥每个学生的优势,发掘群体智慧,提高教学质量。“小组合作学习”具有三个显著特征。形式分为课前协作式、课内讨论式、课后研讨式三种。且要 关注合作学习中的五个问题。合作学习是一种新的教学理念,需要去学习;需要去研究。  关键词:合作学习; 特征; 形式; 问题  随着素质教育的深入,与其适应的教学组织形式之一:小组讨论越来越多的被教师引进课堂。这种形势能充分体现教学民主,也能
期刊
“中小影剧院”主要指上世纪具有二十年以上历史,功能单一、设施陈旧、人员老化但又拥有处于城市繁华地带地理优势的一批影剧院。主要是区别于近些年城市中新矗立的投资巨大、座位数量多、设备精良的现代大型影院或剧院。对于中小影剧院群体,上述仅是一种形式变化,文化体制改革所带来的根本变化在于经济主体地位的确立,“事业制”变身为“企业制”,资产由省市国有资产管理部门统一管理,体制上影剧院成为独立自主的经营主体,机
期刊
教研室是直接进行教学、科研、师资培养的基层组织,是学校专业支撑的基础。教研室建设直接关系到专业的发展和学校整体办学水平。对教研室的建设包括两个方面,一方面是宏观的问题。从学校的角度来说,如何做好教研室主任的人选、如何进行教研室人员的组合、如何加强教研室的投入、如何科学的设置教研室等问题。另一方面是微观的问题。即从教研室内部来说,教研室主任自身素质提高问题、教研室内部的教学研究问题、教研室的学风教风
期刊
摘 要:笔者通过参与《新课程下流行元素在中小学艺术课堂中的整合运用的研究》这个课题的研究,意识到“卡通”这种资源对于小学美术课堂的优化有着很大的促进作用。卡通作为一种通俗的大众综合文化随着时代的发展走入了我们的生活,由于其特性,我们可以认为卡通属于美术范畴。可以说卡通画是美术形式的拓展与延伸。调查显示,99%的少儿都喜欢卡通形象。它符合少儿的欣赏认知习惯,因为喜爱卡通,孩子参与绘画的主动性更强,而
期刊
笔者自参加教育教学工作以来,大大小小的会议参加过多次,其中最常听到的一个词语便是“素质教育”。素质教育是每一个教育工作者共同追求的目标。诚然,我们今天新课程标准的出台和课堂模式的改革确实有利于学生素质的提高。素质教育的实施是学校、家长和学生各方都期盼的。但总体上看,对素质教育如何进行评价及指标体系的建立尚处在探索之中,更未被实践者所掌握。各级各类学校对素质教育,尤其是义务教育阶段的学校对学生在学校
期刊
2014年1月13号,我很荣幸参加了由北师大跨越式课题组组织的“基础教育跨越式发展创新试验研究”项目,全国小学英语骨干教师第一期培训。短短的五天培训,我感触良多,北师大的教授和老师们的精心准备,为我们带来了丰富生动的培训内容,我每天的感觉是幸福而充实的,不仅有机会与专家们进行面对面、零距离的交流,开阔视野、增长知识、丰富思想,而且每天听到不同类型的讲座,每天都能感受到思想火花的撞击,耳濡目染的东西
期刊
摘 要:在中职教育中,讲授《商品经营》课程,应在发挥传统教学方法的长处的基础上,开展多层次、多渠道的实践性教学活动,将理论教学与实践教学有机地结合,提高学生的实践能力,走特色教学之路,育社会精英之才。  关键词:商品经营; 实践性教学; 教学活动  《商品经营》课程是商品经营与营销专业最重要的一门专业核心课程,通过本课程的学习,使学生了解商品经营常识,树立现代市场营销观念,全面掌握商品经营的基本理
期刊