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基于《天线与电波传播》课程教学的本科生创新能力培养研究

谭明涛 江建 梅彬运 杨智 肖运昌
  
红豆教育
2022年8期
湖南文理学院计算机与电气工程学院

【摘要】创新是民族进步的灵魂。本文以湖南文理学院计算机与电气工程学院通信工程专业本科生为研究对象,研究了如何在《天线与电波传播》课程的教学中,培养理工科本科生的创新意识和创新能力。实践证明:我们的培养方法明显提高了本科生的创新意识和创新能力。

【关键词】创新意识、创新能力、本科生培养方法

引言:创新能力是指人们在现有知识和条件的基础上,激发自身的创新意识,运用创新思维,突破常规的方式方法,创造出新事物或新理论或新方法的能力。创新是推动一个国家发展的重要推动力,我国现在经济社会发展处于转型升级的关键时期,对创新人才的需求比以往任何时候都迫切。

本文以提高理工科本科生创新能力为目标,探索了在通信工程专业课《天线与电波传播》课程的教学中,培养本科生创新意识、创新能力的方式方法。实践证明:经过这些方式方法的训练,本科生的创新意识和创新能力都有了较大提高。这对理工科本科生创新能力的培养有着重要的借鉴意义。

本文首先分析了我校通信工程专业本科生创新能力较低的原因,接着介绍了在《天线与电波传播》课程教学中培养本科生创新意识的方式方法,然后再介绍了在《天线与电波传播》课程教学中培养本科生创新能力的方式方法。下面将详细介绍培养和提升通信工程专业本科生创新意识和创新能力的方式方法。

一、调研湖南文理学院通信工程专业本科生创新能力现状并详细分析

通过问卷调查和座谈会的形式,对我校通信工程专业本科生进行调研,了解了这些学生的创新意识、创新思维、基础知识等情况,我们发现本科生创新能力较低的原因为:对创新能力的重要性认识不足、创新意识不强;对创新能力的概念理解不准确、创新思维没有较好地建立起来;基础知识和动手能力欠缺。

二、在《天线与电波传播》课程教学中培养本科生创新意识的方式方法

在《天线与电波传播》课程教学中,研究通信工程专业本科生创新意识培养的方式方法,为创新能力培养打好思想基础。创新意识包括创造动机、创造兴趣、创造情感和创造意志。创造动机方面,可从科学的角度来寻找创造动机,培养学生的科学素养,激发学生的好奇心,好奇心是最好的创造动机。在《天线与电波传播》课程教学中,寻找合适的教学案例,激发学生的好奇心。例如可以从看不见的电磁波为什么能帮助我们传递信息的角度来激发学生的好奇心。创造兴趣方面,通过美观的天线结构、神奇的无线通信功能、美妙的电磁波形态的展示等,激发学生的学习和创造兴趣。创造意志方面,可以通过讲解天线科学家锲而不舍地发明创造,最终研究出性能优秀天线的故事,激励学生的创造意志。在实际的天线设计中,老师多鼓励学生、适当帮助和指导学生,在这个过程中也可以培养学生的创造意志和创造情感。通过这些方式方法的训练,通信工程专业本科生的创新意识得到了较大提高。

三、在《天线与电波传播》课程教学中培养本科生创新能力的方式方法

创新能力中最重要的就是创新思维和动手能力。研究在《天线与电波传播》课程教学中,如何从创新思维和动手能力两方面着手,培养通信工程专业本科生的创新能力。

(1)研究在《天线与电波传播》课程教学中,培养通信工程专业本科生创新思维能力的方式方法。创新思维主要包括发散思维、想象思维、联想思维、逆向思维等思维形式。在《天线与电波传播》课程教学中,可以让学生思考采用什么办法,提高某种天线的性能指标(如带宽、圆极化、小型化等)或增加一个新的性能,在这个过程中培养学生的发散思维能力和想象思维能力。可以通过让学生理解单极天线-双极天线-双锥天线-盘锥天线的演进历史,来培养学生的联想思维能力,也进一步弄清这些天线之间的联系与区别。可以让学生理解某个天线的工作原理,基本弄清天线结构参数和天线性能的关系,从而知道要获得什么样的天线性能,该调节天线的哪些结构参数,通过这一过程,培养学生的逆向思维能力。我们已经在培养学生的创新思维能力方面取得了初步成效,积累了一些教学案例。后期,我们将继续改革教学内容与教学方法,在教学中引入最前沿的天线科研成果,培养学生的创新思维能力。通过前面这些方式方法的训练,通信工程专业本科生的创新思维能力得到了较大提高。

(2)研究《天线与电波传播》课程教学与天线科研项目相结合,培养通信工程专业本科生动手能力的方式方法。动手能力、综合运用知识的能力,这些能力使得很多创新,特别是技术创新,能够由最初的想法变成最后的现实。作者主持了多个天线科研项目。我们以项目为依托,成立天线研究小组,吸纳部分通信工程专业本科生进入该小组,学生将《天线与电波传播》课程中学到的天线理论知识,应用于天线项目研究。我们定期开组会,让学生汇报近期在天线学习和研究中的进展情况,老师及时作出指导。我们还让学生在学习了《天线与电波传播》课程部分内容后,设计出性能优秀的天线,并申请发明专利。这些科研锻炼促进了学生动手能力、综合运用天线相关知识能力的提高。

四、总结

本论文以提高理工科本科生创新意识和创新能力为目标,分析了我校通信工程专业本科生创新能力不高的原因,并提出了在《天线与电波传播》课程的教学中,培养本科生创新意识和创新能力的方式方法。这些方式方法有效地提高了我校通信工程专业本科生的创新意识和创新能力。这些方式方法对于在其他课程教学中培养本科生的创新意识和创新能力具有重要的参考价值。

参考文献:

[1]陈林海,陈永忠,董志昕.创新能力本质和大学生创新潜能培养对策[J].中国农业教育,2014(3):1-5

[2]张冰融,宋雪.大学生科研创新能力培养的探索与实践.现代教育管理[J],2014(6):71-75

[3]朱帆,刘滢.大学生创新能力影响因素及培养对策研究[J].技术与创新管理,2007(6):80-83

[4]张桂梅.大学生创新能力培养途径探析.中国轻工教育[J],2011(4):69-71

本论文受到湖南省普通高等学校教学改革研究项目(项目编号:HNJG-2021-0819,HNJG-2021-0829,HNJG-2022-0948)以及湖南文理学院教学改革研究项目(项目编号:JGZD2117,JGZD2127)的资助。

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