罗 伟 郝宏刚 尹 波 王 斌

（重庆邮电大学光电工程学院 重庆 400065）

0 引言

当前国内外自然科学技术的飞速发展与我国社会经济的实际需求对高等教育人才培养不断提出新的要求。研究生教育是创新型人才培养的重要内容。教育部明确指出要高度重视课程学习在研究生培养中的重要作用，重视课程学习，加强课程建设，提高课程质量，是当前深化研究生教育改革的重要和紧迫任务。

近年来，“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”和“新一代宽带无线移动通信”一直是国家中长期科学和技术发展规划、国家科技重大专项等关注的重要方向，这些领域研究工作的开展需要天线理论知识的支撑；另一方面，新一代信息终端机配套关键技术、通信关键技术、物联网关键技术、集成电路设计与制造关键技术，汽车电子等多项技术也需要电磁场与微波技术领域的专业知识支撑。可见，电子信息产业和无线通信行业的发展需要大量具备天线理论知识与应用的专业人才，而《近代天线理论》课程的开设可为该方面基础知识和优秀研究生人才培养提供较好的支持。

《近代天线理论》是国内“电子科学与技术”一级学科、“信息与通信工程”一级学科下属各二级学科硕士学位专业重要的基础课程之一，也是国外众多研究生院设置的重点课程。该课程兼具基础课和专业课的特点。随着专业发展和学校办学水平的提高，该课程也在紧跟产业、行业的发展步伐，不断在课程体系的改革、师资队伍的优化和教学方式的探索中持续发展。

随着现代教育技术的迅猛发展，网络已成为推动教育教学改革的重要手段。高校利用校园的网络设施，建设网络教学平台，可以实现课程教学的网络化，推动优质教学资源共享，拓宽教学空间，促进教学模式、教学手段和教学方法改革等，不仅有利于加快教学信息化建设，而且能促进现代信息技术在教学中的应用。网络化条件下的教学以学生为中心，学生在教师创设的情境中学习，能够充分发挥学生自身的学习主动性和积极性，提高学习兴趣。近几年，课程将在分析研究生课程《近代天线理论》教与学现状的基础上，结合信息网络技术的发展，通过课程内容的优化设计、课程知识的碎片化处理、课程资源与教学平台的建设、教学方法的改革、课程考核方式的变化、教学团队的建设等方面的综合改革，提升课程教与学的效果，为专业人才的培养提供更好的保证。相关研究也可为其他研究生课程的教与学提供参考。

天线理论促进了电子科学技术的发展，有力的推动了电子信息产业的进步。近年来，随着国家和地方电子信息产业的快速发展，电子信息类专业研究生培养的人才持续供不应求。经过多年的积累，我校已经建立起一支包含电子科学与技术、光学工程等学科领域的较为庞大的导师团队。然而由于各位导师研究方向较为分散，导致专业基础课程建设过程也出现了一些问题，其中《近代天线理论》课程突出表现在内容设置不够合理，学习方式单一，教学方法不够丰富，课程资源建设匮乏，难以兼顾各个研究方向等，使得该课程的教与学遇到较大的困难。因此，现阶段如何对专业基础类课程的教与学进行改革，整合教学内容、加强课程资源建设、实施团队授课的教学模式等，丰富教学方法，满足学生多样化的学习需求，提升专业基础类课程的教学效果势在必行。

1 课程目前存在的主要问题

《近代天线理论》课程主要讲授天线辐射的基本理论、天线设计与分析的基本方法及其应用。通过该课程的学习，使学生在电磁场与电磁波等课程的基础之上，进一步结合无线通信技术、微波技术等对天线的要求，掌握天线的基本理论，包括：电磁场的基本方程、基本原理和定理和辅助函数等；掌握分析电磁辐射理论的一些基本方法，包括：严格解析法、近似解析法和常用数值分析方法；掌握天线辐射的基本原理，天线的主要参数及其所对应物理模型，掌握不同的天线类型及其工作模式。主要目的在于使学生掌握在天线分析与设计的基础知识，培养和提高学生分析和设计天线的能力。课程内容繁多，对数学基础与工程设计能力要求较高，“难教难学”成为该课程教与学的最大特点。

图1：近代天线理论课程教学内容与体系

1.1 学生知识背景和学习目标差异大，需要优化课程教学目标和内容

天线理论易与其他学科交叉，产生新的科学研究方向。在我校多个学院和单位，均有结合所在学科从事电磁理论及应用研究的团队，研究方向较为分散，选课学生对课程学习的需求差异较大。另外，近几年随着招生人数的增加，很多研究生在本科阶段没有进行电磁辐射与天线理论相关课程学习，缺乏电磁理论的基础知识，学习过程中的主动性也不够。“难教难学”依然是《近代天线理论》课程教与学的最大问题。

1.2 课程教学网络平台不够完善，需要完善网络建设，丰富教与学方式

在互联网时代，网络是课程教与学的有效载体。网络平台在提供课程简介、课程内容、授课教案、授课团队介绍、课后习题答案等基本资料的同时，还应提供微视频、案例分析、碎片化知识点资料等资源。另一方面，网络平台还应提供留言、提问等交互功能，提供测验、展示等功能。借助于网络平台，积极利用“慕课”、“反慕课”、“翻转课堂”等新模式，开展《近代天线理论》课程的教与学方式改革，改变以教师讲授为主的单一授课方法，丰富课程教与学的方式，改善专业基础类课程的教与学效果。

1.3 课程考核方式需要进一步完善

《近代天线理论》课程是专业基础课，课程理论知识较多，解题难度较大，通过闭卷考核的形式难以对学生的课程学习效果进行正确评价。利用搭建的互联网教学平台，可以对学生的学习活动过程进行考核，比如资源利用的情况、提问与交互的情况等，丰富专业基础类课程的考核方式，通过考试、交互情况、平时测查、案例教学等方法，提出较为完善的课程考核方案。

1.4 面对新教学模式，需要进一步加强教学团队建设

课程教与学需要团队协同配合完成，需要主讲教师、辅导教师、网络平台维护人员等积极参与，同时，根据双语教学的需求，结合“翻转课堂”、“微课”等教学新模式的应用，需要加强教学团队的建设，完善团队运行机制。

2 优质课程建设目标

信息网络技术为各行各业的发展带来了新的机遇与挑战，结合《近代天线理论》专业基础类研究生课程教与学的现状，提出课程教学综合改革方案。通过建设，完成课程教学内容体系改革和完善，完成重要知识点的碎片化处理方案，完成网络教学平台的搭建，制作丰富的教学资源，改革教与学的方法，丰富课程考核方式，完善教学团队组建与管理方案，提升《近代天线理论》课程的教与学质量，为研究生专业基础类课程的教与学提供参考。

3 优质课程建设方案

3.1 针对信息网络技术时代的教与学特点，完善教学内容体系

在分析前期《近代天线理论》课程教学情况的基础上，充分考虑信息网络技术时代研究生群体的认知水平、学习动机、认知风格等特点及差异性，对课程教学内容进行调整，将课程内容分成基础模块、提升板块和应用算法模块等3个部分，共计48学时，其中基础理论模块24学时，典型天线设计模块12学时，高等天线研究方法模块12学时。每个模块分成若干个重要知识点，便于后期知识的碎片化处理。在基础模块中充分考虑到学生基础不牢固的情况，将本课程知识与《天线与电波传播》的知识进行衔接，并以《微波工程》的内容体系为基础，进行基础理论模块的讲授。通过基础理论模块、典型天线设计模块和高等天线研究方法模块的设置，整合教学内容，完善课程体系。

3.2 碎片化处理课程知识的重要知识点和关键点

分析微信公众号、微博、搜索引擎、新闻网站、即时通信等多种方式信息传递的形式，将一个个重要的知识点，按照信息网络技术时代下信息传递形式进行重新整理，比如电偶极子天线内容，我们可以将其主要内容编辑成100字以内的信息，通过微信、微博等方式进行传播，使学生在业余生活的间隙进行专业知识的学习。碎片化的知识和学习方式，有利于将复杂知识简单化，有利于系统知识的学习。但同时，要处理好碎片化与整体性的关系。结合教学目标将《近代天线理论》教学内容进行碎片化处理，有利于借助于互联网的发展，提升研究生课程学习的效率。

3.3 搭建网络平台建设，丰富课程教学资源

通过学习现有特色课程、精品课程、在线课程等课程网站，借助现代教育技术、教育学、心理学等理论，网络平台内容设计上体现出科学性、系统性和理论联系实际，网络平台内容组织安排上要符合学生认知规律，网络平台风格设计上要充分体现网络化教学的直观性。网络教学平台可具备学习区、交流区、考试区、管理区等功能区，教师可以依托平台进行编辑课件、组织在线考试、审批作业、在线答疑、统计学生学习情况等多项教学管理；同时，平台应留出给学生展示的空间，创设论坛、答疑区、分组讨论、常见问题、在线模拟测试等模块，从教和学两方面入手，推动网络化课程资源的有效运用。另外，借助网络教学平台，课程团队应制作课教案、授课PPT、动画、微视频等资源，营造启发式学习环境，便于教和学等特点，体现课程的特色，突出知识亮点，使网络化教学真正成为提高课堂教学的有效载体。

3.4 探索信息网络技术时代下的课程教与学方法

信息网络技术时代下，“翻转课堂”、“慕课”、“反慕课”等课堂教学模式的应用，引起了教学模式及学习方式上的重大变革。课程团队在详细研究这些新型教学模式的基础上，学习借鉴“翻转课堂”的先进理念、充分利用“慕课”、“反慕课”的技术手段和丰富的课程资源，尝试在实际教学中进行应用，分析其教学效果，根据实际的教学任务、教学目标来构建教学模式，将传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，保证研究生对基础理论系统充分掌握，又充分体现学生作为学习过程主体的积极性与创造性，激发研究生的创新热情。也可尝试将《近代天线理论》与《天线与电波传播》课程授课安排在同一学期，安排研究生在学习高等电磁理论的同时，指导本科生学习初级电磁理论，通过研究生与本科生的互动，提升研究生课程学习的主动性，改善课程学习的效果。

3.5 分析现有的课程考核方式，探索新型考核方法

现行的考核方式多关注于课程学习的结果，往往忽略了对课程学习过程的考核，对课程的教学效果产生了一定的负面影响。完善的课程网络平台为我们提供了很多可能，其中对学生学习活动过程的考核，包括对交互程度、提问情况、资源利用情况等考核变得十分容易。也可以在实际的课程教学中的某个特定阶段，或教学完成之后，对学生的学习结果进行评定，目的在于评定教学目标的达到程度，考核学生的最终成绩，了解教学活动的最终效果。这些主要可以通过阶段性作业和考试。互联网云平台技术的引入，使课程考核变得更为全面和便捷，改善了课程考核的客观性和准确性，不断的为课程教与学提供动力。

3.6 根据课程需要，组建高水平教学团队

根据课程内容和课程教学任务的需要，结合课程教学的分工，组建教学团队，并明确各自分工。课程负责人应由学术造诣和教学水平较高、且具有丰富教学经验的教师担任，保证课程的科学性和先进性；主讲教师具有副教授以上职称或具有博士学位，主要负责课程的学术质量，包括：组织教学内容、完成教学设计、设计考试试题等；辅导教师主要应由讲师和助教来担当，他们主要负责教学过程的指导与支持，包括：发布课程信息、指导学习过程、答疑讨论、批阅作业和试卷、网络教学平台建设和维护等。教学队伍的组建是提高课程教学效果的主要保障。

4 结语

研究生能力培养与课程建设是高等教育的重要工作内容，对于国家社会发展具有重要意义。在教学工作中，我们需要坚持深化改革、立德树人，以研究生成长成才为中心，以打好知识基础、加强能力培养、有利长远发展为目标，注重培育具备独立思考能力和批判性思维的科技人才，全面提升研究生的创新能力和发展能力。通过本次《近代天线理论》优质课程的建设工作，我们提升了该课程的教学质量，形成了一系列教学方法和教学改革方案，为学校研究生专业基础类课程的教学效果的提升提供支持，同时也为高校研究生创新能力的培养提供有益的借鉴和参考。