在中学开设通信技术课程的探索

摘要

当前科学技术迅猛发展，知识更新的速度日益加快，因而学校教育面临着新的挑战和冲击。目前，基础教育的质量、推进素质的进展和成效同21世纪、社会经济发展的要求相比还存在明显的差距。因此，课程改革被鲜明地提到促进素质教育取得突破性进展的关键位置上来。中学物理教育是中学科学教育不可缺少的重要组成部分，也是进行科学教育的核心内容之一。在中学阶段，它应当教给学生些什么?这是国内外从事中学物理教育的专家、学者乃至教育工作者们共同关注的问题，也是中学物理课程改革必须解决的基本问题之一。 随着我国改革开放和社会主义现代化建设进入新的时期，面对日新月异的科学技术的发展，现行物理课程存在的问题、弊端明显地突现出来。主要表现在： 1、高度集中的教学法计划、教学大纲和教材，对不同地区和不同学校，缺乏合理的差别，脱离地区实际和学生个性特长； 2、教材内容和结构以升学为主要目标设计，要求偏难、偏深，忽视学生的素质的全面提高和个性才能的全面发展，以及毕业后走向社会就业的需要； 3、以学科为中心的教材内容组织脱离青少年的生活环境和实际经验，教材体系、教学方法和语言文字脱离学生的认知规律、心理状态、思维方式和语言特点，因而缺乏启发性和趣味性； 4、知识内容陈旧，没有及时反映最新科研成就，与国家建设需要不相适应； 5、教材结构和教学要求单一，有些教材缺少选修课程，忽视实践环节，缺乏灵活性和弹性； 6、忽视学生的主体作用和开发学生的智力，忽视对学生创造精神和实践能力的培养。为了适应时代对课程的新要求，我国高中物理课程改革主要有以下两大趋势： 1、从单一的只追求物理课程某一方面的价值正在发展为重视发挥物理课程的多重教育价值，尤其是全面关注物理课程对人的发展的价值。这是物理课程价值观发展的基本趋势。 2、从物理必修的单一课程结构到建立必修、选修加活动的多层次课程结构，尤其是重视综合课程的设置。发挥课程结构的整体优化效应，这是物理课程结构发展的又一个重要的基本趋势。 根据现行课程存在的问题及课程改革的趋势，确定以下三点为本课程的开设目的： 1、以通信基础知识为载体，使学生在理解通信原理的同时体会到科学家们在通信技术的发展过程中所付出的艰辛及体现出的科学精神、科学思想和科学方法。 2、通过对电通信，光通信基本原理的学习，使学生感受到物理学对技术发展所起的作用，即拓展了学生的视野又可激发他们学习物理的兴趣。 3、通过使用光纤传递信息的动手实验，亲自体会光纤通信基本过程，学生会消除通信技术的神秘感，体会到高新技术也是他们可以触及的，使他们勇于把所学知识转化为实际应用。 根据课程开设的目的，考虑到选修课的课时限制、本校学生和本人的实际情况：现行教材中虽有涉及通信基础知识，但没有进行较系统地介绍。教材中除了对无线通信有较详细的介绍外，其他部分知识如激光原理，光纤通信等知识只是点到为止，且无线通信知识并非考试内容，对于我们必需承受高考和会考双重压力的学校来说不是教师授课的重点。部分学生通过学生问卷表达了他们学习、了解高新技术的愿望。本人在专业课的学习过程对激光的原理和光纤通信等知识有了更深入的理解。因此，选取通信技术知识中的：现代通信史，无线通信，模数信号转化的原理，激光的发现和原理，光纤通信技术，这几部分内容作为选修课程内容。这些内容中：无论无线通信，还是光纤通信其传递信息都是以高频信号作为载波即用声音信号或图像信号调制高频信号的方式进行，学生学习了这一基本原理就会对通信技术的发展主线有整体的认识；从麦克斯韦预言电磁波到今天的通信技术，无不渗透着科学家的探索精神、实践精神；从卢瑟福的核式原子结构理论到玻尔的定态跃迁原子理论被人们接受的过程中既包含建立模型的研究方法又体现了实验与物理理论的结合更加密切的现代物理思想；从爱因斯坦受激辐射理论的提出到第一台激光器的诞生，体现了理论对实践的指导意义。因为学生大都畏惧烦琐的计算和公式推导，所以组织的课程内容中尽量避免抽象的公式推导和复杂的电路图，主要以方框图的形式体现通信线路各组成部分的原理和作用。其中：现代通信史，无线通信这两部分的内容所选内容以学生自学为主，从知识的横向拓展学生的视野；模数信号转化的原理，激光的发现和原理，光纤通信技术这几部分内容是在学生自学的基础上进行必要的讲授，从知识的纵向拓展学生的视野。通信为生活带来了方便，但信号的传输过程对大多数学生来说是陌生和抽象的，为了学生能体会到高新技术也是他们可以触及的，课程内容中设计了电磁波发射及接收实验和光纤通信实验。因为高二下学期学生已具备学习激光原理、光纤通信等知识的认知水平，且学习压力比高三学生要小一些，所以把本课程作为高二年的选修课，进行开设课程实验。 课程实验结论表明：教师可以根据本校的具体情况，把当前的科技前沿的知识作为课程开发的载体，以某一角度为切入点，开设选修课或科技知识讲座。我相信这些课程的开设将拓宽学生的视野，满足部分学生渴望获取最新科研成就的愿望，激发学生爱科学、学科学、用科学的情感。这些课程将是对现行教材的一种有益的、必要的补充。

目录

文摘

英文文摘

中文文摘

第一章开设本课的背景

1.1高中物理课程改革的背景

1.2当前高中物理课程中存在的问题

1.3高中物理课程改革的趋势

第二章开设本课程的目的和意义

2.1开设本课程的可行性

2.2开设本课程的目的和意义

第三章本课程的主要内容

3.1现代通信史话

3.2无线通信

3.3模拟信号和数字信号

3.4激光的发现和机理

3.5光纤通信基础知识

第四章本课程的实施说明

4.1授课对象的选择原则

4.2引导学生学习本课程采用的方法

4.3对学生的评价方式

第五章对本课程开设情况的小结和反思

5.1学校对《现代通信基础知识》校本选修课程的评价

5.2学生的学习体会

5.3本人对课程开设情况的反思

注释

参考文献

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