開(kāi)創(chuàng)AI教育新生態(tài) 讓經(jīng)典課程煥發(fā)蓬勃生機(jī)
——記西安電子科技大學(xué)任光亮教授
作者:史倩云
發(fā)布時(shí)間:2025-04-10 15:16:55 來(lái)源:陜西教育·高教
他在課堂上手推硬核復(fù)雜公式,以整整一個(gè)黑板細(xì)膩的推演,引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)通信原理的宏偉殿堂;他大刀闊斧推進(jìn)課程改革,清晰勾勒出連接理論與實(shí)踐的橋梁;他獨(dú)運(yùn)匠心搭配了AI“學(xué)習(xí)搭子”,讓經(jīng)典課程煥發(fā)蓬勃生機(jī)……
從教25年,西安電子科技大學(xué)任光亮教授義無(wú)反顧地將自己的時(shí)間精力、事業(yè)理想投入到課程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中,為學(xué)生解難題、為課程開(kāi)新篇、為教學(xué)注活力,成為西安電子科技大學(xué)通信原理課程建設(shè)歷史進(jìn)程中的新一代“鋪路人”。
對(duì)教學(xué),慎終如始
“將每節(jié)課當(dāng)作第一節(jié)課來(lái)對(duì)待”
“做老師就要執(zhí)著于教書(shū)育人”,這句習(xí)近平總書(shū)記在2018年全國(guó)教育大會(huì)上的講話正是任光亮的育人寫照。
“就通信原理這門課,從教材中隨便翻一頁(yè),我能立即接上講,只要給我一支粉筆,我可以一直講下去?!痹谒磥?lái),教師的第一責(zé)任和使命是教學(xué),課比天大、學(xué)比海深,即便是講了20多年的課,他依然要求自己于每節(jié)課前重新備課。數(shù)十年如一日,慎終如始。哪怕早已爛熟于心,他仍舊要課前想一想,增加哪些與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)習(xí)素材、分享什么“熱氣騰騰”的研究成果。
除了鉆研課程內(nèi)容,任光亮還持續(xù)創(chuàng)新教學(xué)方法與思路?!翱鞓?lè)是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力,要‘保護(hù)’學(xué)生的這種快樂(lè)”,為此,他一直在嘗試如何能讓學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地喜歡這門課、學(xué)好這門課。
“冒著熱氣”的翻轉(zhuǎn)課堂便是最受學(xué)生歡迎的環(huán)節(jié)之一。每節(jié)課后,任光亮?xí)@課內(nèi)知識(shí)拓展學(xué)術(shù)前沿?zé)狳c(diǎn)等內(nèi)容在“學(xué)在西電”平臺(tái)發(fā)布話題,并在下節(jié)課預(yù)留10分鐘研討時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生在廣泛閱讀課外資料的基礎(chǔ)上,從多角度多維度分享個(gè)人學(xué)習(xí)成果或發(fā)表見(jiàn)解。單條話題下常有多名學(xué)生報(bào)名,大家各抒己見(jiàn)、交流探討,極大地?cái)U(kuò)展了知識(shí)面、有效開(kāi)拓了學(xué)術(shù)視野?!氨緦W(xué)期有同學(xué)做了400多兆的PPT,有的則專門圍繞研討主題制作了分析視頻”,任光亮說(shuō)。
不少同學(xué)還由此發(fā)軔,開(kāi)辟出更廣泛的課余愛(ài)好和更深厚的研究興趣?!敖裉?,我想結(jié)合‘中美兩國(guó)發(fā)布相關(guān)政策強(qiáng)制新能源汽車加裝模擬收音機(jī)’這一社會(huì)熱點(diǎn),向大家分享模擬廣播在應(yīng)急情況下的必要性……”大三學(xué)生朱昱奇報(bào)名了“模擬廣播應(yīng)用與存在的挑戰(zhàn)”主題的研討。朱昱奇表示,“在搜集資料的過(guò)程中,我充分了解到模擬通信的樂(lè)趣,以及其不可或缺的作用。受此影響,我還報(bào)了下半年的無(wú)線電考試,成為了一名‘HAM’(業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的別稱)。”
“能講出來(lái)非常重要,只要學(xué)生上臺(tái)來(lái)講,就肯定要下一番功夫。”為充分激發(fā)學(xué)生的探究興趣,任光亮還根據(jù)不同學(xué)情,開(kāi)展差異化翻轉(zhuǎn)課堂,通過(guò)因材施教、因“班”施教,吸引更多學(xué)生參與,做到啟智潤(rùn)心、潤(rùn)物無(wú)聲。毋庸置疑,這樣的匠心獲得學(xué)生的熱烈響應(yīng)。最近五年,任光亮主講的通信原理課程受到了學(xué)生的高度認(rèn)可,平均評(píng)教得分超過(guò)了98分。
為學(xué)生,計(jì)之深遠(yuǎn)
“讓學(xué)生嘗試跳一跳才能夠得著”
“解決問(wèn)題”,是任光亮教學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵詞。2016年擔(dān)任通信原理課程負(fù)責(zé)人后,任光亮在傳承前輩教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,面向現(xiàn)代通信系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)和未來(lái)需求,帶領(lǐng)課程組進(jìn)行了重要的課程改革。
從2000年講授通信原理課開(kāi)始,任光亮?xí)r常發(fā)現(xiàn)學(xué)生有著相似的疑惑——“像學(xué)了門數(shù)學(xué)課”“對(duì)理論吃不透”“沒(méi)有系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”“與工程聯(lián)系不起來(lái)”,類似的反饋引起了他強(qiáng)烈的反思。
出于對(duì)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新要求的洞察,任光亮決定在課程中大膽引入自主實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并將其比重提高至課程內(nèi)容的25%,構(gòu)建了“理論課程+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐”的新培養(yǎng)模式,以學(xué)生為中心、小組為單位,開(kāi)展兼具個(gè)性化與差異化的專題研討、自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新性地提出以答辯形式驗(yàn)收學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐成果。
“要試著激發(fā)學(xué)生迎難而上的斗志”,任光亮堅(jiān)定地認(rèn)為,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要體現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐運(yùn)用的貫通、體現(xiàn)知與行的貫通。
然而,面對(duì)全新的挑戰(zhàn),總有學(xué)生望而生畏。為此,任光亮和通信原理教師團(tuán)隊(duì)利用課余時(shí)間集體編纂了一本專門的自主實(shí)踐指導(dǎo)書(shū),不僅囊括大量實(shí)踐案例,還涵蓋細(xì)致入微的實(shí)踐步驟?!邦愃朴谧灾鲗?shí)踐課的‘說(shuō)明書(shū)’,只要按部就班跟著書(shū)中提示操作,就能完成?!?/p>
數(shù)次實(shí)驗(yàn)下來(lái),學(xué)生的變化清晰可見(jiàn)?!霸谶@臺(tái)電腦做出來(lái)的東西,通過(guò)天線電波可以傳輸?shù)搅硪慌_(tái)電腦,太神奇了!”“這是本科階段為數(shù)不多讓我們有機(jī)會(huì)自己設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)的課程,沒(méi)有這段經(jīng)歷,現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室操作硬件,沒(méi)那么容易上手”……
讓學(xué)生直面真正的通信問(wèn)題,正是任光亮設(shè)計(jì)自主實(shí)踐的初心,“尤其在當(dāng)前環(huán)境下,提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐設(shè)計(jì)能力與解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力至關(guān)重要”。實(shí)踐還讓學(xué)生真切地體會(huì)到了科學(xué)研究成功的快樂(lè),從此以后他們對(duì)通信原理課程的理解,不再只是冷峻的公式或理論的條文,而是親身經(jīng)歷過(guò)的一個(gè)個(gè)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì),以及充盈其中的喜悅感與成就感。
在任光亮和課程組的共同努力下,2020年通信原理課程獲得了國(guó)家一流線下課程,并以課程自主實(shí)踐為基礎(chǔ),創(chuàng)立了“凌特杯”通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽,在通信領(lǐng)域?yàn)槿珖?guó)大學(xué)生搭建了一個(gè)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與協(xié)同創(chuàng)新的平臺(tái)。僅2024年的賽事便吸引了全國(guó)163所高校參與,匯聚了2252名充滿激情與創(chuàng)意的年輕學(xué)子以及434位指導(dǎo)老師,在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐中體驗(yàn)創(chuàng)新與創(chuàng)造的快樂(lè),有效實(shí)現(xiàn)了以賽促教、以賽促學(xué)。
為課程,謀劃新篇
當(dāng)傳統(tǒng)課程碰上AI“學(xué)習(xí)搭子”
如何讓傳統(tǒng)金課在新的時(shí)代煥發(fā)出蓬勃生機(jī)?這是接過(guò)前輩接力棒后,任光亮一直思考的事情。
智能科技浪潮下,“互聯(lián)網(wǎng)+”“AI+”大時(shí)代方興未艾。任光亮與團(tuán)隊(duì)?wèi){借敏銳的行業(yè)洞察,嗅到了就新型業(yè)態(tài)提前布局的必要性?!白苑沤淌谧珜懳覈?guó)通信領(lǐng)域的第一部專業(yè)基礎(chǔ)教材起,西安電子科技大學(xué)一直引領(lǐng)著全國(guó)通信原理課程的教學(xué),我們希望,能將這種優(yōu)勢(shì)延續(xù)下去?!?/p>
作為通信工程專業(yè)的核心課,西安電子科技大學(xué)通信原理課程自1973年開(kāi)始設(shè)置,經(jīng)過(guò)幾代人的努力,形成了基礎(chǔ)深厚的教學(xué)體系。依托于此,2021年,任光亮和團(tuán)隊(duì)著手利用信息化智慧教學(xué)手段開(kāi)展線上線下、虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)研究活動(dòng)及課堂教學(xué)實(shí)踐,并于2022年成功獲批教育部通信原理課程虛擬教研室,成為教育部批準(zhǔn)的第二批試點(diǎn)建設(shè)虛擬教研室。
當(dāng)前,通信原理虛擬教研室在提升青年教師教學(xué)水平、推進(jìn)通信原理課程教研工作進(jìn)步方面發(fā)揮著重要作用?!耙环矫?,虛擬教研室將西電的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)向外傳播,推動(dòng)線上資源共享;另一方面,通過(guò)舉辦各類各樣培訓(xùn)、報(bào)告等教學(xué)科研活動(dòng),方便全國(guó)通信原理教師廣泛開(kāi)展課程研討?!鼻嗄杲處煛⑻摂M教研室秘書(shū)李鵬說(shuō)。
如今,通信原理課程虛擬教研室成員單位已囊括139所學(xué)校,289名各高校通信原理課程教師或參與共建單位、共建企業(yè)的人員。百家爭(zhēng)鳴、百花齊放,大家在交流互動(dòng)中碰撞出更多智慧的火花,共同推進(jìn)通信原理課程建設(shè)持續(xù)發(fā)展,而學(xué)生則成為其中最大的受益者。
任光亮的腳步并未就此停止,目光長(zhǎng)遠(yuǎn)的他又盯上了“AI虛擬助教”。
“這是一個(gè)非常具有前瞻性的決定?!鼻嗄杲處熞ψ哭ピ趯W(xué)期之初申請(qǐng)擔(dān)任任光亮主講通信原理課程的助教,并主動(dòng)提出要參與課程智能化建設(shè),“智能化課程能為不同學(xué)情的學(xué)生提供差異化服務(wù),AI助教能在快速生成教學(xué)資源的同時(shí)24小時(shí)答疑解惑,并根據(jù)學(xué)生興趣特征推廣科研信息,這將更有利于學(xué)生就所學(xué)知識(shí)與前沿探索展開(kāi)聯(lián)系,培養(yǎng)出適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的創(chuàng)新型人才。”
做研究,腳踏實(shí)地
以科研沃土鋪就年輕教師成長(zhǎng)“快車道”
從教25年,任光亮一直有個(gè)小習(xí)慣:不論工作多忙,他都每天堅(jiān)持?jǐn)D出時(shí)間看論文,跟進(jìn)學(xué)術(shù)前沿最新進(jìn)展。
從2009年考入西電到后來(lái)留校,成為同個(gè)教學(xué)組的同事,王奇?zhèn)ヒ迅S任光亮學(xué)習(xí)工作了15年。“只要不出差,他每天都在工作崗位上,不在辦公室就在實(shí)驗(yàn)室,一找一個(gè)準(zhǔn)?!痹谒磥?lái),教學(xué)科研就是任老師最大的興趣愛(ài)好,并以令年輕人都羨慕不已的充沛精力感染并影響著團(tuán)隊(duì)成員?!坝幸换兀野胍雇蝗幌肫鹨粋€(gè)教學(xué)細(xì)節(jié),因?yàn)闆](méi)有十足的把握,猶豫再三還是給任老師打去電話,沒(méi)想到老師非常興奮地和我一起探討了很久?!?/p>
厚積薄發(fā),行穩(wěn)致遠(yuǎn)。近年來(lái),任光亮瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求,承擔(dān)了移動(dòng)通信重大專項(xiàng)等重要國(guó)防項(xiàng)目,主持了國(guó)家自然科學(xué)基金重大計(jì)劃培育等多個(gè)項(xiàng)目,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了變態(tài)電離層散射高速多載波通信系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高速OFDM電臺(tái),解決了高動(dòng)態(tài)環(huán)境下微弱信號(hào)檢測(cè)以及衛(wèi)星信號(hào)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)等問(wèn)題,在國(guó)內(nèi)外重要期刊發(fā)表文章60余篇,獲得國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)。正如他所從事的通信工程信道鋪設(shè)一般,用汗水與實(shí)干壘筑下縱橫交錯(cuò)的寬闊坦途。
任光亮還尤為注重發(fā)揮科研育人優(yōu)勢(shì)托舉創(chuàng)新人才培養(yǎng),圍繞科研人才梯隊(duì)建設(shè),在鋪就年輕教師的成長(zhǎng)“快車道”方面展開(kāi)了多種嘗試。擔(dān)任無(wú)線通信與信號(hào)處理團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人后,為提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)研究水平,他積極引導(dǎo)組織團(tuán)隊(duì)青年教師申請(qǐng)科研項(xiàng)目,以青年教師為主體與中國(guó)電科22所、54所等合作單位開(kāi)展了一系列深度交流,幫助青年教師成功申請(qǐng)到多個(gè)科研項(xiàng)目,促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)青年教師的快速成長(zhǎng)和整個(gè)團(tuán)隊(duì)的發(fā)展,先后培養(yǎng)碩博士研究生一百多名,為團(tuán)隊(duì)科技人才梯隊(duì)“蓄好水”“育好苗”,為國(guó)防通信和航天測(cè)控等領(lǐng)域培養(yǎng)了一批骨干人才。
桃李不言,下自成蹊。
“正是有他的堅(jiān)持,我們才真正理解何為通信?!睂W(xué)生的這句評(píng)價(jià)可謂看似尋常最奇崛。
從教25年,任光亮淡泊名利、甘于奉獻(xiàn),默默耕耘在通信工程理論與前沿技術(shù)的沃土上,將躬耕教育作為人生志向,以開(kāi)闊的大局胸懷、敏銳的前瞻思維、樂(lè)觀的愛(ài)崗精神,甘做每位學(xué)生前進(jìn)坦途上的“引路者”、專業(yè)建設(shè)臻于至善的“推動(dòng)者”、通信領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)及拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“先行者”。
(史倩云:西安電子科技大學(xué)黨委宣傳部)



