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【關(guān)鍵詞】通信工程專業(yè) 體系建設(shè) 隊伍
通訊工程專業(yè)建設(shè)體系應(yīng)包括學(xué)科基礎(chǔ)體系、專業(yè)和專業(yè)包含專業(yè)方向的知識體系和專業(yè)實踐等內(nèi)容,其中,通識教育內(nèi)容應(yīng)該包含人文社科、自然科學(xué)以及數(shù)學(xué),經(jīng)濟管理和外語,計算機技術(shù)以及實踐活動等知識體系。學(xué)科基礎(chǔ)知識體系應(yīng)包括電路電子專業(yè)領(lǐng)域,信號系統(tǒng)、控制領(lǐng)域,計算機知識領(lǐng)域,以及電磁場等領(lǐng)域知識,專業(yè)方向知識應(yīng)包括交通通訊系統(tǒng),交通聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)知識,專業(yè)實踐應(yīng)包括課程實驗,課程設(shè)計等專業(yè)內(nèi)容,一系列的專業(yè)實踐技能。
一、專業(yè)評估體系建設(shè)
進行專業(yè)評估是十二五期間教學(xué)改革的建設(shè)目標之一,繼續(xù)升華普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平,通過師職隊伍建設(shè),教學(xué)條件、課程內(nèi)容體質(zhì)改革等多方面的體系建設(shè),可以明確通信工程專業(yè)建設(shè)的內(nèi)容與目標。
師職隊伍的建設(shè)應(yīng)該包括專業(yè)教師的年齡、學(xué)歷學(xué)位、職稱、專業(yè)背景、學(xué)科結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容,主要表現(xiàn)為教師是否使用教學(xué)的發(fā)展,有無學(xué)科帶頭人的經(jīng)歷,如何形成學(xué)術(shù)梯隊的條件,是否有相當(dāng)數(shù)量的教學(xué)骨干,以及,獲得碩士、博士、副高職稱的教師比例。
師資隊伍建設(shè)的還應(yīng)包含本專業(yè)教師人家發(fā)表學(xué)術(shù)論文的數(shù)量,獲得省級以上科技獎項的數(shù)量,高水平的學(xué)術(shù)論文,副高職稱以上教師的引進,等等。為了加大對年輕教師的培養(yǎng)力度,要爭取本專業(yè)發(fā)展更多的高層次人才,調(diào)動教師從事本專業(yè)科研技術(shù)發(fā)明的積極性,完善科研項目獎勵基金建設(shè)。
二、教學(xué)方法與方式的體系建設(shè)
通信工程專業(yè)建設(shè)的體系應(yīng)有實踐教學(xué)體系和專業(yè)知識的體系,兩者緊密結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該由簡單到復(fù)雜,通過設(shè)計型實驗,進步到綜合實驗,在實驗手段上,無比采取硬件軟件相互結(jié)合的辦法,。因為通信工程專業(yè)知識體系由各個不同學(xué)科的知識領(lǐng)域構(gòu)成,通過不同層次的實驗教學(xué)計劃可以培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生眼中理論的能力,設(shè)計能力,更好的達到綜合應(yīng)用知識的能力。
與其他專業(yè)相比較而言,通信工程專業(yè)建設(shè)要有一套比較完備、合理和科學(xué)的教學(xué)計劃和教學(xué)體系,按照人才培養(yǎng)模式和課程改革的要求不斷完善達到教學(xué)計劃目標。在這里,可以通過各種方法不斷提高教學(xué)效果和教學(xué)目的,提高畢業(yè)生的就業(yè)率,積極開展第二課程活動,培養(yǎng)學(xué)生動手實踐的興趣和能力,規(guī)范管理學(xué)生參加各類學(xué)科競賽活動,也要成立人才領(lǐng)導(dǎo)小組,選派教學(xué)和實踐經(jīng)驗豐富的教師為學(xué)生提供講座和實驗講解,讓那些經(jīng)驗豐富的教師擔(dān)任轉(zhuǎn)職卡知道,爭取獲得更多好級別更高的參賽作品,動員廣大教師和學(xué)生踴躍參加各類科技實驗比武競賽中去。
在教學(xué)條件的指標上,有設(shè)有實驗室、實習(xí)實訓(xùn)基地以及,專業(yè)圖書資料等幾個指標,主要是有生均教學(xué)科研儀器設(shè)備,有開放性的實驗室,在校內(nèi)外有穩(wěn)定的實習(xí)實訓(xùn)基地,專業(yè)圖書館等等。
所以在教學(xué)資源方面有重視通信工程專業(yè)的體系建設(shè),必須投入大量資金,改善學(xué)習(xí)和實踐環(huán)境,加大實驗建設(shè)力度,完善信號與系統(tǒng)、移動通信、光纖通信等專業(yè)實驗室,不斷完善擴大實習(xí)基地的規(guī)模,將實習(xí)基地建設(shè)形成制度化。
三、教學(xué)制度與管理建設(shè)
高等學(xué)校要完成日常的教學(xué)教務(wù)活動,必須制定系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化的教學(xué)管理制度,使教學(xué)教務(wù)活動的每一個環(huán)節(jié)要有指導(dǎo)、有監(jiān)督保證教學(xué)計劃按時完成,保證教學(xué)質(zhì)量,整體上各項教學(xué)指標達標,這些都是最基本的前提。
在軟件方面,體系化建設(shè)還體現(xiàn)在,文字與表格的一些關(guān)鍵性指標,需要實實在在的材料和數(shù)據(jù)體現(xiàn),比如,各種職稱證書、學(xué)歷學(xué)位證書,獲獎證書,合同,論文、教材、實習(xí)報告等等,在平時的體系建設(shè)過程中務(wù)必將這些檔案材料的搜集、匯總,成為一項關(guān)鍵工作,這就要求在平時日常的教學(xué)活動中,要有意的收集積累這類與本專業(yè)相關(guān)的檔案資料。
四、課程與核心課程建設(shè)
按照專業(yè)指導(dǎo)意見,通信工程專業(yè)建設(shè)要開展廣泛調(diào)研,參考名校的培養(yǎng)方案,構(gòu)建通信工程專業(yè)核心課程框架,逐漸形成完整的課程,分為基礎(chǔ)課,學(xué)科基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課,專業(yè)與計算機能力培養(yǎng)等五個方向的培養(yǎng)課程。各個課程下應(yīng)該設(shè)有核心和主干課程,各課程與課程群之間也須有橫向的協(xié)調(diào)關(guān)系。專業(yè)基礎(chǔ)核心課程為通信原理、通信電子電路以及數(shù)字信號處理,強調(diào)通信工程專業(yè)的基本概念,一些基本原理和理論,更多的則是基本技能的培養(yǎng),專業(yè)課的核心課程為光纖通信原理,現(xiàn)代交換技術(shù),無線通信,這方面的課程更加強調(diào)專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),讓課程出于核心地位,對其他課程形成輻射作用。
五、科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源
通信工程專業(yè)是一門實踐操作性很強的專業(yè),要多采用教學(xué)科研互動機制,將“運動平臺總線”、“系統(tǒng)電磁兼容”等方面的科研成果有效融入到專業(yè)教學(xué)的實踐活動中去。特別是“無線電通信”“電波傳播”“信號與信息處理”“嵌入式系統(tǒng)”等課程要建立常態(tài)的教學(xué)平臺,讓教學(xué)案例常用常新。
其次要多舉辦開設(shè)技術(shù)論壇這樣的前沿講座,學(xué)科帶頭人要為優(yōu)秀人才營造一個良好的學(xué)術(shù)氛圍。對現(xiàn)在的大學(xué)生而言,他們更需要產(chǎn)業(yè)技術(shù)的探討,為成為未來的企業(yè)家和技術(shù)精英而積累寶貴經(jīng)驗。這些活動不僅能夠讓學(xué)術(shù)理解產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù),還能夠讓他們對本學(xué)科在企業(yè)中的商業(yè)模式、運營管理、商業(yè)策劃、技術(shù)管理等多方面有一個大致全方位的了解,這對本專業(yè)畢業(yè)生提高對企業(yè)人才預(yù)期有很大的幫助,提高自身作為未來企業(yè)人才的知識和能力要求。
六、結(jié)語
通過學(xué)科競賽、課程實驗、綜合實踐設(shè)計和畢業(yè)論文等等方面的教學(xué)教育實踐活動多做探索常識,讓通信工程專業(yè)體系建設(shè)成為一種持續(xù)有效改進的過程,根據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展和通信企業(yè)對人才要求,與時俱進,不斷改進教學(xué)與實踐課程內(nèi)容,讓教學(xué)手段與教學(xué)方法不斷更新。
參考文獻:
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1培養(yǎng)通信專業(yè)應(yīng)用型人才的教學(xué)研究
1.1課題研究的意義及特色本課題研究的內(nèi)容主要是以吉林省和社會人才市場對通信專業(yè)技術(shù)人才需求和就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)學(xué)院的定位確定相應(yīng)的培養(yǎng)目標,并基于培養(yǎng)目標確定如何以專業(yè)培養(yǎng)方案拉動相關(guān)課程體系設(shè)置,達到使學(xué)生在基本理論知識夠用的前提下,突出實踐,加強學(xué)生動手能力和創(chuàng)新設(shè)計思維培養(yǎng)方面做研究,使畢業(yè)生在學(xué)校期間掌握足夠的現(xiàn)代科技理論知識,培養(yǎng)較強的設(shè)備調(diào)試、裝配和維護能力、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能及基本的生產(chǎn)組織與一定的管理能力,乃至較強的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力,培養(yǎng)基本的研發(fā)素質(zhì),適應(yīng)社會人才需求方的要求。課題研究特色是通信工程專業(yè)如何選擇所開課程及相關(guān)專業(yè)實驗課內(nèi)容的配置,如何開展相關(guān)電子專業(yè)相關(guān)實踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)、科研訓(xùn)練等活動、建設(shè)具有獨立學(xué)院特點的專業(yè)。如何在加強各類實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上使學(xué)生的實踐動手能力得到實質(zhì)性的提高問題。如何依托專業(yè)特色實驗室、創(chuàng)新實驗室、開放實驗室以及專業(yè)相關(guān)的國家級、部委級權(quán)威資質(zhì)認證的相關(guān)培訓(xùn)從根本上達到獨立院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的,以適應(yīng)社會的需求,達到社會、學(xué)校與學(xué)生利益的雙贏。如何加強具有特色較強的符合現(xiàn)代通信行業(yè)需求的從通信基礎(chǔ)實驗室,到光纖通信、移動通信等專業(yè)實驗室建設(shè),并建立具有實戰(zhàn)性質(zhì)的現(xiàn)代通信實驗室,從而建立“實踐-理論-實踐”新模式的實驗室體系。
1.2課題研究的主要內(nèi)容(1)通信工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)方案構(gòu)建和實踐探索問題。(2)建立健全該專業(yè)的理論教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系和相關(guān)專業(yè)素質(zhì)教育體系問題。(3)組建適合獨立學(xué)院本科教育培養(yǎng)目標的師資隊伍問題。(4)如何確立行之有效的理論課程體系,增設(shè)社會需求、緊缺的專業(yè)課問題。(5)配合理論教學(xué)的相關(guān)實驗教學(xué)體系的更新調(diào)整問題。(6)結(jié)合獨立學(xué)院生源的特色選擇特色教材,在教學(xué)和實踐基礎(chǔ)上自編教材。(7)如何提高學(xué)生理論知識與實踐能力的聯(lián)結(jié)能力問題。(8)如何基于創(chuàng)新實驗室開設(shè)本專業(yè)的相關(guān)課程問題。(9)特色專業(yè)實驗室和創(chuàng)新實驗室的運行模式及日常管理問題。(10)如何充分利用獨立學(xué)院專業(yè)特色實驗室和創(chuàng)新實驗室提高學(xué)生的電子實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的含金量問題。(11)如何基于專業(yè)實驗室開展專業(yè)認證及技能培訓(xùn)問題。
1.3課題研究的關(guān)鍵問題(1)培養(yǎng)目標,理論教學(xué)體系、實驗教學(xué)體系的確立。(2)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的橋梁構(gòu)建問題。(3)專業(yè)特色實驗室的建立及實踐教學(xué)模式的確立問題;創(chuàng)新實驗室的運行模式及日常管理問題,及創(chuàng)新實驗內(nèi)容設(shè)置問題。(4)如何充分利用獨立學(xué)院專業(yè)特色實驗室和創(chuàng)新實驗室提高學(xué)生的電子實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的含金量問題。
2培養(yǎng)通信專業(yè)應(yīng)用型人才的教學(xué)實踐
(1)研究人才需方的具體情況,有的放矢的確定新的通信工程專業(yè)應(yīng)用性本科人才的培養(yǎng)方案。在2007版培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上制定了2009版培養(yǎng)方案。(2)建立健全該專業(yè)的理論教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系和相關(guān)專業(yè)素質(zhì)教育體系問題。(3)組建了適合獨立學(xué)院本科教育培養(yǎng)目標的師資隊伍。教師隊伍中在年齡結(jié)構(gòu)上老、中、青相結(jié)合、并實行導(dǎo)師制,對年輕教師配備導(dǎo)師,指導(dǎo)其成長;在職稱結(jié)構(gòu)上教授、副教授、講師、助教比例適中。在學(xué)歷上35歲以下青年教師具有碩士學(xué)歷教師比例控制在50%以上。(4)在確立的行之有效的理論課程體系之上,增設(shè)社會需求的、緊缺的專業(yè)課。如SDH技術(shù)、CDMA網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、多媒體通信技術(shù)等社會需求的課程。(5)配合理論教學(xué)更新調(diào)整相關(guān)實驗教學(xué)體系。(6)選定適合的專業(yè)教材,在教學(xué)和事件基礎(chǔ)上自編教材。(7)落實實驗室建設(shè)資金,建立具有專業(yè)特色的現(xiàn)代通信實驗室。加強專業(yè)基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)。(8)實驗室定位:專業(yè)基礎(chǔ)實驗室+專業(yè)特色實驗室+創(chuàng)新實踐實驗室+開放式實驗室。(9)明確建設(shè)目的:全面提高學(xué)生動手實踐能力,選拔參加電子競賽、挑戰(zhàn)杯、機器人大賽、提高電子信息理論知識應(yīng)用能力,確保畢業(yè)生學(xué)有所成,適應(yīng)社會的需求。(10)針對創(chuàng)新實驗室增設(shè)了《電子創(chuàng)新設(shè)計》、《電子系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計》等課程。(11)研究和確立了特色專業(yè)實驗室和創(chuàng)新實驗室的運行模式及日常管理。(12)在課程設(shè)置方面為準備考研究生的學(xué)生開設(shè)較高層次的理論課程;而對其他同學(xué)則更注重實踐環(huán)節(jié)課程的教學(xué)。(13)在教學(xué)方法上,結(jié)合教師多年在科研開發(fā)一線的經(jīng)驗,滲透產(chǎn)品運行維護、產(chǎn)品研發(fā)的經(jīng)驗,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.
2.1教學(xué)實踐落實措施(1)專業(yè)師資力量:培養(yǎng)自我學(xué)科帶頭人,專職負責(zé)人+邀請導(dǎo)師+以老帶新。(2)特色實驗室運行模式:日常授課+圖書館式開放模式。(3)創(chuàng)新實驗室日常管理:學(xué)生自主管理為主,老師宏觀引導(dǎo)。(4)橫向聯(lián)合:與各類教育推廣中心、通信企業(yè)聯(lián)系,加強職業(yè)技能認識。(5)基于專業(yè)特色實驗室,開展行業(yè)權(quán)威專業(yè)技能資質(zhì)認證培訓(xùn)和考核工作。
2.2課題研究實踐成果經(jīng)過三年的教學(xué)研究與實踐,取得一定的成績:學(xué)生的考研率、就業(yè)率有明顯的成績,2010年119名畢業(yè)生中有15人考取了研究生,其中有2人考取了211院校的研究生;就業(yè)率達到95%,達到了學(xué)校、學(xué)生和社會三贏。2008年及2009年在學(xué)院創(chuàng)新實驗室和開放式實驗室建設(shè)基礎(chǔ)上,探討了學(xué)生創(chuàng)新思維意識培養(yǎng)教學(xué)模式,學(xué)生的工程實踐能力有了明顯的提高,主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計從過去的單一論文式的形式,發(fā)展到2009年后實際設(shè)計并制作實物的學(xué)生從2007年的“無”到2008年“有”,到2010年逐漸增多,其中2010年通信工程專業(yè)119名畢業(yè)生中,有30多人實際設(shè)計并制作了設(shè)計實物;在院級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計2009屆和2010年畢業(yè)生中,分別有5人獲得了院級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計。
一、問題的提出
為建設(shè)創(chuàng)新型國家,培養(yǎng)大批創(chuàng)新型人才,讓優(yōu)秀學(xué)生從本科教育起就接受更系統(tǒng)、更全面的教育,從而探索研究型大學(xué)培養(yǎng)高層次拔尖人才的新途徑,許多高校都在探索各具特色的人才培養(yǎng)模式。北京交通大學(xué)是一所以理工科為主的全國首批進入“211工程”建設(shè)的教育部直屬重點高校。學(xué)校注重人才培養(yǎng)模式改革,形成了“厚理博術(shù),知行相成”的教學(xué)理念,意在重點培養(yǎng)一批具有強烈的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新品質(zhì)的高水平人才,滿足經(jīng)濟社會對具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等方面人才的要求[3]。著力在掌握堅實的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專門知識,具有開闊的視野、良好的合作精神的前提下早出人才,快出人才,出好人才。21世紀是信息技術(shù)高速發(fā)展的時代,通信技術(shù)已經(jīng)走在了時代的前列。北京交大通信與信息系統(tǒng)是國家級重點學(xué)科,在高校學(xué)科評估中名列前茅。為了加快高層次人才的培養(yǎng)步伐,追蹤通信技術(shù)的國際前沿,通信工程本碩連讀貫通培養(yǎng)試點由此孕育而生,成為北京交通大學(xué)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新試驗區(qū)。
二、培養(yǎng)目標
旨在培養(yǎng)個性突出、基礎(chǔ)寬厚、視野開闊、發(fā)展?jié)摿Υ蟆?chuàng)新意識強、綜合素質(zhì)優(yōu)秀的人才,掌握信息處理、傳輸、交換、通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、光纖通信、計算機應(yīng)用等堅實的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識,具備在電子信息工程領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力及發(fā)展?jié)摿?重點培養(yǎng)能夠從事電子、信息技術(shù)、通信設(shè)備與系統(tǒng)的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)運營、信息管理、科學(xué)研究與開發(fā)等方面的高級專門人才。以理工科拔尖創(chuàng)新人才為培養(yǎng)目標,采取精英化培養(yǎng)模式,緊跟學(xué)科發(fā)展的前沿,結(jié)合科學(xué)研究項目與社會需求,將最新的學(xué)科專業(yè)知識引入課堂,突出學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的全面培養(yǎng),在基礎(chǔ)知識方面更扎實,在知識結(jié)構(gòu)方面更具前瞻性,既增加學(xué)習(xí)與專業(yè)訓(xùn)練的強度,又注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為國家的科技事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)出具有潛力和創(chuàng)新精神的現(xiàn)代科技人才。本碩連讀擬為培養(yǎng)厚理博術(shù)、踏實篤行的更高層次的科技拔尖人才奠定基礎(chǔ)[3]。
三、培養(yǎng)模式
本碩連讀培養(yǎng)是本科生教育和研究生教育相結(jié)合的一種培養(yǎng)方式,是力爭在最短的時間內(nèi)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀人才的重大改革舉措。北京交通大學(xué)通信工程專業(yè)本碩連讀貫通培養(yǎng),是經(jīng)過專家、教授充分論證后,在培養(yǎng)模式方面進行的積極而有益的探索?,F(xiàn)在國內(nèi)各大學(xué)本碩貫通培養(yǎng)學(xué)制年限一般設(shè)置為6年,北京交通大學(xué)通信工程本碩連讀試點在6年學(xué)制的前提下實行3+1+2的培養(yǎng)模式。具體分為三個階段:
第一個階段:大學(xué)前3年,按照本碩連讀的本科階段課程設(shè)置進行培養(yǎng)。為了激勵學(xué)生,保證培養(yǎng)質(zhì)量,每個學(xué)年結(jié)束后按照成績進行排序并實施分流,普通班成績優(yōu)異的學(xué)生可以調(diào)整到本碩連讀試點班,試點班學(xué)習(xí)成績排名靠后的學(xué)生分流到普通班,來自競爭的壓力給學(xué)生帶來了自主學(xué)習(xí)的動力。三年經(jīng)過三次調(diào)整,通過考核和面試選拔確定攻讀碩士學(xué)位的學(xué)生人選。入選學(xué)生在第一階段所學(xué)部分專業(yè)課比其他學(xué)生增加了學(xué)時,提高了理論深度,減少研究生階段課程教學(xué)內(nèi)容的重疊[4]。
第二個階段:大學(xué)第4年。第4年第一學(xué)期根據(jù)自身愛好和興趣雙向選擇導(dǎo)師,進行碩士研究生階段的課程學(xué)習(xí);第二學(xué)期進行本科畢業(yè)設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計的選題來自于導(dǎo)師的研究領(lǐng)域,畢設(shè)題目一般是由導(dǎo)師根據(jù)自己的研究方向和科研課題給定,從而實現(xiàn)本科生階段與研究生階段培養(yǎng)的無縫對接。第二個階段是本科生課程和研究生課程同時交叉選擇,本科課程以專業(yè)選修課為主,結(jié)合導(dǎo)師的研究方向自主選擇,所選課程與碩士研究生階段的研究方向有機銜接,研究生課程以碩士基礎(chǔ)課為主。
第三個階段:獲得研究生學(xué)籍的學(xué)年開始為第三階段。這個階段主要任務(wù)是科學(xué)研究能力的提高和完成碩士學(xué)位論文,提高科學(xué)研究水平。根據(jù)個人意愿,綜合素質(zhì)與學(xué)業(yè)成績較好的學(xué)生在碩士第一年第二學(xué)期可以申請碩博連讀或提前攻博資格。其他學(xué)生則進行碩士學(xué)位論文的選題并完成碩士學(xué)位論文,最后經(jīng)學(xué)位評定委員會審定授予碩士學(xué)位。申請攻讀博士學(xué)位的學(xué)生按照博士培養(yǎng)方案進行培養(yǎng),最后授予博士學(xué)位。
四、課程設(shè)置
本碩連讀培養(yǎng)是把研究生培養(yǎng)和本科生培養(yǎng)有機結(jié)合起來,教學(xué)內(nèi)容前后貫通,避免課程設(shè)置上的重復(fù),重在創(chuàng)新能力、實踐能力與研究能力的培養(yǎng)[4]。課程設(shè)置總體框架以強化自主學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練為主線,分為通識教育、學(xué)科專業(yè)教育和自主教育三個層次。其中通識教育層次為推進全面素質(zhì)教育奠定基礎(chǔ),主要為人文、藝術(shù)、體育和思政課。學(xué)科專業(yè)教育層次又分為學(xué)科門類基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)三個模塊。學(xué)科門類基礎(chǔ)模塊是必備的數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)性課程;專業(yè)基礎(chǔ)模塊是為專業(yè)領(lǐng)域中必要的、最基礎(chǔ)的知識和能力而設(shè)置的理論與實踐課程;專業(yè)模塊除專業(yè)必須主修的理論課程和畢業(yè)設(shè)計外,還特別設(shè)定了導(dǎo)師指定的以科學(xué)研究訓(xùn)練為載體的研究性專題課程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和研究能力。自主教育層次關(guān)注學(xué)生興趣愛好,促進學(xué)生個性發(fā)展,為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)而設(shè)計[3]。本科階段部分專業(yè)基礎(chǔ)課必修課程和專業(yè)主修課程及研究性專題、專業(yè)選修課程設(shè)置如下(見表1)。
大四第一學(xué)期本碩連讀學(xué)生可以選擇碩士生階段的基礎(chǔ)課程,例如數(shù)學(xué)、英語、政治類課程。碩士生的總學(xué)分是28學(xué)分,由于本科階段部分課程的學(xué)分可以計入到碩士生階段的學(xué)分中,所以碩士生階段只需要選沒有學(xué)過的課程即可。碩士生階段隨同正常入學(xué)的碩士生一樣選課,在此不再贅述。
1.構(gòu)建“厚理博術(shù)”的教學(xué)模塊
按工科需求在理論方面拓展和加深了數(shù)學(xué)和物理課程內(nèi)容,如解析幾何、傅立葉變換、實數(shù)理論、常微分方程組、近世代數(shù)、近代物理等知識模塊;專業(yè)課方面,在學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上,注重多學(xué)科知識的交叉,注重新技術(shù)和專業(yè)前沿的發(fā)展,強化學(xué)生實踐與科學(xué)研究訓(xùn)練。為了加強學(xué)生的新技術(shù)研發(fā)能力,掌握專業(yè)前沿技術(shù),增設(shè)了電子系統(tǒng)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、DSP系統(tǒng)課程設(shè)計、片上系統(tǒng)課程設(shè)計、移動通信研究性專題、數(shù)字通信研究性專題等技術(shù)課模塊。
2.優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課程體系
根據(jù)新的教學(xué)理念,按照“電子電路、信號處理、電磁場”三大課群,重構(gòu)了電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系(如圖1)。新的專業(yè)基礎(chǔ)課程體系強化了課群內(nèi)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,突出了課群之間的相互關(guān)聯(lián),其知識結(jié)構(gòu)更加清晰,教學(xué)內(nèi)涵更加豐富。引入教研與科研成果,優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容,使理論更加深厚、技術(shù)更加先進,形成了理論、方法和技術(shù)的有機結(jié)合。例如,在信號處理課群中,精簡了經(jīng)典的時域分析系統(tǒng)響應(yīng)的方法,淡化了三大變換的計算技巧,增加了信號的多速率處理和時頻分析理論,拓展一維信號處理至二維圖像處理;在電子電路課群中,弱化了經(jīng)典的割集分析法、回路分析法、網(wǎng)孔分析法,融入了適合大規(guī)模電路分析的修正節(jié)點法、雙圖法等,引入了中、大規(guī)模集成電路和現(xiàn)代設(shè)計方法,以及現(xiàn)代仿真技術(shù)和系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)等。為豐富電磁場課群的內(nèi)涵,根據(jù)專業(yè)特點開設(shè)了電磁兼容和工程電磁場等課程。
3·完善實驗教學(xué)體系
依托我校國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心,構(gòu)建了以實驗?zāi)繕藶閷?dǎo)向、實驗內(nèi)容為載體、創(chuàng)新能力為核心的實驗教學(xué)體系(如圖2)。該實驗體系分為基礎(chǔ)性試驗、綜合設(shè)計性試驗、自主探究性試驗三個層次。各層次既有側(cè)重也有交叉?;A(chǔ)性實驗側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能、基本實驗數(shù)據(jù)分析能力和基本工程素質(zhì);綜合設(shè)計性實驗側(cè)重訓(xùn)練學(xué)生電路級的綜合設(shè)計能力和系統(tǒng)級的開發(fā)應(yīng)用能力;自主探究性實驗側(cè)重提高學(xué)生自主性探索研究能力和解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力。實驗內(nèi)容注重趣味性、工程性和探究性。本碩實驗班的學(xué)生將獲得更多的實驗機會和更優(yōu)越的實驗條件,除了完成教學(xué)大綱的實驗要求之外,還需要參加各級各類學(xué)科競賽,獨立設(shè)計綜合性實驗,參與大學(xué)生創(chuàng)新項目和導(dǎo)師的科學(xué)研究項目。實踐表明,實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生興趣,挖掘?qū)W生潛能,增強創(chuàng)新能力,實現(xiàn)共性要求和個性發(fā)展的和諧統(tǒng)一。
五、方法與手段
1.強化科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)
在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中,強化培養(yǎng)科研訓(xùn)練能力。以國家工程實驗室和教育部、北京市重點實驗室為支撐,以大學(xué)生創(chuàng)新試驗計劃項目和全國電子大賽為載體,以學(xué)術(shù)前沿講座為先導(dǎo),形成了學(xué)生自主選擇和導(dǎo)師引領(lǐng)的科研訓(xùn)練體系。增設(shè)了研究方法課程模塊,如專業(yè)導(dǎo)論、文獻檢索等課程,引領(lǐng)學(xué)生了解學(xué)科前沿研究成果,吸引學(xué)生參與知識探索,使學(xué)生對專業(yè)產(chǎn)生興趣。學(xué)生在了解本專業(yè)的前沿知識和研究內(nèi)容基礎(chǔ)上,可以自主選擇各個試驗項目,獲取自主教育學(xué)分,學(xué)校鼓勵學(xué)生通過各類競賽和科技訓(xùn)練發(fā)表科研論文,申請專利。通過科研進課堂、進教材、進實驗、參加競賽等環(huán)節(jié),將最新的科研成果和通信技術(shù)前沿發(fā)展趨勢融入全部教學(xué)過程中。通過科研訓(xùn)練,切實提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,強化學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.專業(yè)主干課程實施研究性教學(xué)
實施研究性教學(xué),推進創(chuàng)新性教育,是進行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑。積極探索和推行“基于問題驅(qū)動”的研究性教學(xué),將理論教學(xué)與實驗教學(xué)緊密結(jié)合,通過問題的提出、分析、解決、延伸等環(huán)節(jié),實現(xiàn)融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體的人才培養(yǎng)模式改革。研究性教學(xué)在課程目標、課程內(nèi)容及課程實施三方面進行了探索與創(chuàng)新。在課程目標上,形成了知識的了解和掌握、理解與運用、總結(jié)與凝練、挖掘與升華等多元化目標;在課程內(nèi)容上,強化教學(xué)方法設(shè)計,以專題研究為主導(dǎo)、以啟發(fā)式、研究式、問題式、案例式等為導(dǎo)向組織教學(xué)內(nèi)容;在課程實施上,以專題研究、綜合設(shè)計、綜合實驗和開放式大作業(yè)等為手段,結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃等科研訓(xùn)練系列項目,使學(xué)生達到參與、合作、探究、實踐的目的[3]。例如,一門課在課堂上將學(xué)生分成幾個小組,布置小專題,通過查閱國內(nèi)外資料撰寫小論文,每組選出一名代表在課堂上講解,任課教師及學(xué)生代表現(xiàn)場評議打分,這將作為本組學(xué)生的平時成績的一部分。對專業(yè)課程采取教改立項的方式進行支持,鼓勵教師主持優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè),支撐創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)。
3.推行雙向選擇的導(dǎo)師制
在本科階段,進行雙向選擇導(dǎo)師,形成貫穿四年的學(xué)業(yè)指導(dǎo)、科研訓(xùn)練、成人成才“三位一體”的導(dǎo)師制,實施全方位導(dǎo)學(xué)。學(xué)業(yè)指導(dǎo)主要是指導(dǎo)學(xué)生進行重要基礎(chǔ)課程和主干課程自主性學(xué)習(xí)與研究。科研訓(xùn)練指導(dǎo)是對試驗班的科研訓(xùn)練進行總體策劃和實施。成人成才與學(xué)業(yè)規(guī)劃旨在引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀和科學(xué)發(fā)展觀,引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)科產(chǎn)生興趣,指導(dǎo)他們選擇專業(yè)課程,形成自主學(xué)習(xí)計劃。導(dǎo)師制的推行有助于學(xué)生提早接觸科研活動,激發(fā)他們對科學(xué)研究的興趣。
4.建立淘汰和分流機制
培養(yǎng)模式的變革必須有相應(yīng)配套的管理辦法才能行之有效。學(xué)生進入本碩連讀試點班,并不等于拿到了免檢資格。學(xué)院每年對本碩連讀學(xué)生進行年度考核,考核內(nèi)容主要包括學(xué)習(xí)成績、科研能力以及思想品德表現(xiàn)等方面,并根據(jù)考核結(jié)果進行淘汰和分流。凡學(xué)業(yè)成績不合格或受到紀律處分的學(xué)生,將被取消本碩連讀資格,滾動到其他班級學(xué)習(xí)。普通班學(xué)生如果成績達到試點班水平,其他方面考核合格,將加入到試點班。
5.營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)氛圍
通過營造自主學(xué)習(xí)的氛圍,使學(xué)生從灌輸式學(xué)習(xí)變?yōu)樽灾魇綄W(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索興趣,點燃其追求科學(xué)夢想的火花,這樣的學(xué)習(xí)氛圍有利于創(chuàng)新型人才的脫穎而出。首先,營造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。適量增加選修課的比例,讓學(xué)生多選擇一些感興趣的專業(yè)拓展課程。據(jù)統(tǒng)計,美國研究型大學(xué)選修課的比例占到總課程的50%左右,而我國研究型大學(xué)一般情況下則僅占到25%左右,這樣的課程設(shè)置不利于學(xué)生成長[5]。目前,我校通信工程專業(yè)本碩連讀選修課的比例占總課程的27%,有利于學(xué)生的自主性學(xué)習(xí),擴大了知識覆蓋空間。改變以前課堂以灌輸式為主的教學(xué)方式,開設(shè)了多門討論課和專題研討課,以問題入手訓(xùn)練創(chuàng)新思維,以科技前沿激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,以課堂互動啟迪心靈智慧,以鼓勵質(zhì)疑倡導(dǎo)探索精神[6]。這樣,幫助學(xué)生解決疑難問題,有針對性地組織教學(xué),營造了一個寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。第二,強化實驗環(huán)節(jié),改善硬件條件,創(chuàng)造良好的實驗室環(huán)境。由于通信工程是電子信息類學(xué)科,很多課程要通過實驗環(huán)節(jié)強化和鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識,它不僅能驗證理論,又能鍛煉學(xué)生的觀察能力、分析能力和動手能力,是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要手段。學(xué)校在這方面投入大量財力、物力,下大力氣改善實驗室環(huán)境,更新硬件設(shè)施,購買了多種軟件和硬件設(shè)備,滿足了學(xué)生的實驗要求。第三,鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生電子大賽,構(gòu)建研究型學(xué)習(xí)小組,抽調(diào)部分教師專門設(shè)立針對性專題帶領(lǐng)學(xué)生進行賽前準備,已經(jīng)連續(xù)幾年在全國性電子大賽中取得優(yōu)異成績。目前,學(xué)院有各類教學(xué)或科研實驗室十多個,完全能夠滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的需要。
論文摘要:在分析通信工程專業(yè)特點、近年來通信產(chǎn)業(yè)對人才需求的情況和我校通信原理課程教學(xué)的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)建構(gòu)主義教學(xué)和多課程融合加強實踐教學(xué)方法,以提高其教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)近年來通信產(chǎn)業(yè)對人才需求的變化。
通信信息業(yè)屬于知識密集型行業(yè),伴隨著通信產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴張,新通信服務(wù)觀念的更新、技術(shù)的進步、客戶需求的多樣性,必然引發(fā)新通信人才整體和多樣性需求的持續(xù)增加。而通信原理課程是通信專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)效果直接影響到通信專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,如何改革通信原理教學(xué),使其適應(yīng)市場需求的變化是亟待研究的問題。本文擬從確定通信原理課程定位、開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和加強實踐教學(xué)等方面對我校如何立足學(xué)校定位和現(xiàn)有資源開展通信原理課程教學(xué)加以分析。
一、近年來通信產(chǎn)業(yè)對人才的需求情況
今年來我國的通信事業(yè)迅猛發(fā)展,固定、移動電話用戶數(shù)和寬帶用戶數(shù)位居世界第一。在國家政策導(dǎo)向下,電信的市場化程度進一步提高,在基礎(chǔ)電信領(lǐng)域形成了中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三強競爭的格局,以通信運營商為主導(dǎo)的 通信產(chǎn)業(yè)鏈不斷擴大,一躍成為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)[1] 。
面對技術(shù)、市場和競爭環(huán)境的變化,各運營商不斷探索新的贏利模式,推進企業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,電信企業(yè)人才需求由此引起新的變化:
(1)在通信網(wǎng)絡(luò) 由傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)向基于全IP化的網(wǎng)絡(luò)演進過程中, 需要更多的既熟悉通信技術(shù) 又精通計算機技術(shù)的復(fù)合型人才。隨著電信BOSS系統(tǒng)、綜合營帳系統(tǒng)和其他一系列信息支撐系統(tǒng)的建設(shè),急需切合電信業(yè)務(wù)管理需要的專業(yè)計算機應(yīng)用人才。
(2)固定、移動網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的融合對熟悉移動和固定通信技術(shù)的復(fù)合型人才需求將更加旺盛。
(3)運營商的通信網(wǎng)絡(luò)的維護體制將由單一分散的模式轉(zhuǎn)向集中監(jiān)控和集中維護的模式,網(wǎng)絡(luò)維護人員從量上來講會大大減少,且要求具有更加豐富的全網(wǎng)知識和技能,專業(yè)分工的界限進一步淡化;而隨著主體運營商對行業(yè)價值鏈整合力度的加強和業(yè)務(wù)外包政策的實施,在主體運營商周圍將出現(xiàn)一大批電信服務(wù)商和虛擬運營商,以專業(yè)分工為特征的傳統(tǒng)通信人才將主要服務(wù)于主體運營商以外的通信服務(wù)商。
(4)以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為代表 的增值業(yè)務(wù)將成為運營商未來業(yè)務(wù)發(fā)展的重點, 因此需要更多的增值業(yè)務(wù)開發(fā)和管理人才。
二、我校通信原理課程教學(xué)現(xiàn)狀
我校是定位于服務(wù)于地方經(jīng)濟的教學(xué)研究型地方本科院校,培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備一定理論知識和較強實踐動手能力的應(yīng)用型人才。
目前我校在電子信息工程和通信工程兩個本科專業(yè)開設(shè)了通信原理課程,都為必修課,共有76個學(xué)時,其中理論教學(xué)60學(xué)時,實踐教學(xué)16學(xué)時。理論課采用多媒體教學(xué),實驗課采用實驗箱做八個實驗,基本都是驗證性項目。經(jīng)過幾年教學(xué)發(fā)現(xiàn)了幾點不理想的地方,主要體現(xiàn)有:
(1)部分基本理論僅是記憶而沒有真正理解,我認為有幾方面原因,首先是學(xué)生還沒有建立系統(tǒng)的概念,知識點支離破碎,其次是部分繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和深奧理論不易于理解。
(2)理論聯(lián)系實際能力不強,創(chuàng)新性訓(xùn)練不夠,首先是教師大都沒有工程背景,其次是實驗設(shè)備較落后,與實際系統(tǒng)有很大的差距,最后由于科研實力和教學(xué)資源有限,無法給學(xué)生提供足夠的創(chuàng)新性訓(xùn)練。
三、確定通信原理課程定位,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與前期和后續(xù)課程關(guān)系
通信原理是通信工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,它為學(xué)生以后分析通信問題提供基本原理和基本方法的支持,是學(xué)生建立通信全程全網(wǎng)概念的重要基石,是通信專業(yè)應(yīng)用型人才必須具備的理論基礎(chǔ)。但單單靠通信原理課程分配的學(xué)識是很難讓學(xué)生完全地掌握,這就需要通信原理課程的前期和后續(xù)課程為其提供一定通信原理問題的訓(xùn)練,例如在單片機、DSP、MATLAB、EDA等課程或課程設(shè)計中加入一些通信原理的應(yīng)用,在移動通信、光纖通信、衛(wèi)星通信等課程中加強運用通信原理分析實際系統(tǒng)的訓(xùn)練。我校教學(xué)資源相對緊張,無力大范圍培養(yǎng)研究型和復(fù)合型人才,只有確立通信原理課程的定位,明確目標,多門課程為之服務(wù),集中資源有效利用,才能在有限師資條件下實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。
四、多課程融合加強實踐性教學(xué)
加強實踐教學(xué),突出學(xué)生實際動手能力培養(yǎng),是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。在實踐教學(xué)過程中,通過建立實踐教學(xué)質(zhì)量標準體系和質(zhì)量控制體系來提高實踐教學(xué)的效果。認真做好學(xué)生平時實踐和模擬實習(xí)管理,建立平時實驗、實踐、實訓(xùn)的量化考核標準。對有條件的專業(yè)課程,采用理實一體化教學(xué)。
受學(xué)校辦學(xué)條件影響,我校通信原理實驗設(shè)備資源相對較少,現(xiàn)有實驗箱可開項目較少,而且多為驗證性實驗,綜合性實驗和自主創(chuàng)新試驗極少。對于幫助學(xué)生理解原理、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論和理論結(jié)合實際的能力非常不利。因此不能局限于通信原理實驗箱開展實踐性教學(xué),應(yīng)充分利用其他相關(guān)課程的軟硬件資源。例如可以利用單片機、FPGA、DSP等實驗室進行通信系統(tǒng)某個模塊的設(shè)計實驗;利用MATLAB實驗室進行仿真試驗,讓學(xué)生有直觀認識,加深理論理解,避免繁瑣的算法,讓學(xué)生掌握結(jié)論的應(yīng)用;利用移動通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)原理實驗室和課程設(shè)計進行綜合性的實驗,加強學(xué)生對原理的應(yīng)用能力。
五、充分利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)建構(gòu)主義教學(xué)
通信原理課程教學(xué)安排很難與學(xué)生不同的情況完全匹配,這就需要某種途徑延伸課堂教學(xué),而互聯(lián)網(wǎng)就是一個非常適合的平臺。
首先建設(shè)通信原理教學(xué)網(wǎng)站,讓學(xué)生不受空間和時間的限制隨時隨地利用網(wǎng)站教學(xué)資源進行學(xué)習(xí),利用習(xí)題資源進行自我訓(xùn)練,利用教學(xué)文件確定個人學(xué)習(xí)目標;
其次建立網(wǎng)上交流平臺,利用論壇或QQ群等方式讓師生互動,構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,通過交流調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)計劃更好匹配學(xué)生個性需求,增加學(xué)生學(xué)習(xí)熱情;
最后通過網(wǎng)絡(luò)平臺讓學(xué)生了解通信專業(yè)的最新動態(tài),了解通信原理在工程中的應(yīng)用,增強理論聯(lián)系實際能力。
六、總結(jié)
要較好地開展通信原理教學(xué)應(yīng)該注重兩方面:一是要尊重通信原理課程教學(xué)規(guī)律,對于工科專業(yè)來說通信原理不僅僅是講出來的還要使做出來的,理論教學(xué)和實踐教學(xué)一定要相輔相成互相配合;二是一定要切合學(xué)校校情,制定合理的培養(yǎng)目標和相匹配的教學(xué)大綱,有利于學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通,形成整體的知識結(jié)構(gòu)。
基金項目:江西省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題《基于構(gòu)建主義學(xué)習(xí)思想的通信工程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究》(09YB472)。
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自計算機和集成電路出現(xiàn)后,通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,以3G移動通信和WLAN為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用普及,使得通信工程日漸成為發(fā)展最快和最具影響力的專業(yè)之一,與此同時,技術(shù)的發(fā)展和更新也對該類專業(yè)人才的素質(zhì)提出了更高的要求,近年來在招聘中出現(xiàn)了一個現(xiàn)象,用人單位更傾向于電子競賽中獲獎的學(xué)生,所以提高學(xué)生的動手能力和實踐水平,就可能獲得更多更好的就業(yè)機會,而主要承擔(dān)專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)的高等學(xué)校也必須要緊跟上技術(shù)的步伐,不少學(xué)校在通信專業(yè)的實驗實踐教學(xué)方面進行了一些探索。山東科技大學(xué)是一所應(yīng)用型本科院校,根據(jù)學(xué)校特點,我們對專業(yè)階段的除課程中包含的實驗以外的實踐類課程做了一些調(diào)整和內(nèi)容改革,將以往依賴于軟件仿真和硬件小系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容,變成以完成單元電路的設(shè)計,子系統(tǒng)設(shè)計到涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層乃至網(wǎng)絡(luò)層的完整系統(tǒng)設(shè)計的相互之間緊密聯(lián)系的、層層遞進的系統(tǒng)化設(shè)計,目的在于開拓學(xué)生的專業(yè)視野,使他們真正感覺到通信系統(tǒng)是軟件和硬件的統(tǒng)一體,不僅包含振蕩器、調(diào)制器等硬件電路,也包含編碼、協(xié)議等軟件程序,對將來從事專業(yè)技術(shù)工作有一個全面的、深層次的認識。同時也讓學(xué)生完成通信系統(tǒng)從單元模塊到功能子系統(tǒng)再到完整系統(tǒng)最后到通信網(wǎng)絡(luò)的完整認識。
2實踐課程內(nèi)容的設(shè)計思想
通信工程專業(yè)自第四學(xué)期進入專業(yè)課程階段,專業(yè)階段實踐類課程(除課程當(dāng)中的實驗課以外)包括:單片機原理課程設(shè)計、信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計和創(chuàng)新性實驗。由于單片機原理課程設(shè)計和信號與系統(tǒng)課程設(shè)計屬于基礎(chǔ)課,因此本次規(guī)劃只涉及其余的5門課程。原先這5門課程設(shè)計的內(nèi)容主要有:(1)高頻電子線路:等幅調(diào)制發(fā)射電路仿真設(shè)計以及收音機組裝與調(diào)試;(2)生產(chǎn)實習(xí):電視機組裝與調(diào)試;(3)通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計:MATLAB仿真驗證編碼和調(diào)制原理;(4)專業(yè)方向課程設(shè)計:通信系統(tǒng)方案設(shè)計;(5)創(chuàng)新性實驗3個,分別在第4、5、6學(xué)期,內(nèi)容由指導(dǎo)教師自選。在專業(yè)實踐教學(xué)的調(diào)整和構(gòu)建中,設(shè)計了分層次漸進的體系結(jié)構(gòu),遵循“基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)—電路設(shè)計能力培養(yǎng)—系統(tǒng)設(shè)計能力培養(yǎng)”的實踐教學(xué)培養(yǎng)思路,同時基于一體化的考慮,規(guī)劃了統(tǒng)一的設(shè)計任務(wù),即設(shè)計一個完整通信系統(tǒng):多個無線傳輸站點構(gòu)成的多點對多點的基本通信網(wǎng)絡(luò)。各課程在這一統(tǒng)一的任務(wù)下,承擔(dān)不同的子任務(wù),如無線收發(fā)模塊設(shè)計、糾錯編碼、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計等。對所涉及課程任務(wù)進行統(tǒng)一設(shè)計的好處如下:(1)完整系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)歷由細節(jié)到整體,由電路單元到功能系統(tǒng)的設(shè)計過程,使學(xué)生了解針對不同層次的功能實現(xiàn)需要不同的設(shè)計思路。(2)節(jié)省實驗經(jīng)費。一體化任務(wù)設(shè)計,使前期課程的設(shè)計成果,可用于后續(xù)的設(shè)計,如無線收發(fā)信機,可以用于構(gòu)建數(shù)字編碼通信系統(tǒng)。(3)避免知識的重復(fù)。以前的課程設(shè)計在內(nèi)容上出現(xiàn)不同程度的重復(fù),去掉重復(fù)部分后可節(jié)省時間學(xué)習(xí)其他新知識。
3一體化課程規(guī)劃和層次化內(nèi)容設(shè)計
按照課程時間計劃,課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)按時間先后依次是:高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計,其時間順序和所屬的層次如圖1所示。創(chuàng)新性實驗分3個階段,分別設(shè)在第4、第5、第6三個學(xué)期,完成不同的任務(wù)。調(diào)整后高頻電子線路課程設(shè)計主要是驗證上變頻、下變頻以及振蕩器的工作機理,用MultiSim構(gòu)建電路,并進行仿真;生產(chǎn)實習(xí)是讓學(xué)生學(xué)會電路圖紙和PCB版圖制作,設(shè)計和制成無線收/發(fā)信機電路板;通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計的目的是實現(xiàn)點對點通信系統(tǒng),任務(wù)是調(diào)試收/發(fā)信機、信道糾錯編碼設(shè)計等;專業(yè)方向課程設(shè)計的目的是用收/發(fā)信機模塊和控制終端構(gòu)建RS-485總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或是簡單的ALOHA網(wǎng)絡(luò)。
4課程體系改革措施
為保證一體化實踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實施,采取了以下措施:(1)打破課程界限,設(shè)立可分解的綜合任務(wù)。將整個實踐課程內(nèi)容設(shè)計為一個統(tǒng)一任務(wù),即建設(shè)一個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),但各個課程的任務(wù)又是相對獨立和完整的一個子任務(wù),前期課程的設(shè)計成果用于后期課程的任務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。(2)專業(yè)實驗室全面向?qū)W生開放。由于課程設(shè)計環(huán)環(huán)相扣,前期設(shè)計的成果就是后續(xù)設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ),因此本次課程設(shè)計必須成功才能進行下次的設(shè)計,而且性能越好下一級課程設(shè)計成功的可能性越大。為了保證設(shè)計任務(wù)順利進行,開放有關(guān)實驗室為學(xué)生提供實驗場所。(3)設(shè)立專門的團隊從頭至尾全程負責(zé)。整個課程體系設(shè)置成一個大的綜合任務(wù),前后之間緊密聯(lián)系,因此,指導(dǎo)教師必須要對此次設(shè)計之前和之后的任務(wù)非常清楚,這樣才能保證整個設(shè)計任務(wù)的順利實施,為此成立專門的實踐課程教學(xué)團隊負責(zé)整個任務(wù)的實施,每位教師都要熟悉流程中所有任務(wù)內(nèi)容。
5課程內(nèi)容改革實施效果
通過對2009、2010、2011級本科生的實施效果來看,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和能力獲取方面有明顯改善。(1)拓寬了學(xué)生對專業(yè)知識和專業(yè)領(lǐng)域的認知視野,加深了他們對專業(yè)課程之間以及課程與具體工程實際之間關(guān)系的理解,激發(fā)了學(xué)生對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣,他們在信息論與編碼、通信原理等理論課程的成績都有明顯的提升。(2)提高了學(xué)生的工程實踐能力和科研素質(zhì)。改革后的課程體系和內(nèi)容,對學(xué)生掌握學(xué)以致用的能力的提升作用頗為明顯。學(xué)生在進入畢業(yè)論文階段,其動手能力表現(xiàn)得到導(dǎo)師們的一致認可。(3)彌合了通信技術(shù)理論和工程實踐的裂隙。通過改革實踐課程,可以一定程度上彌合課程的課本知識是與工程實踐相脫節(jié)的裂隙,與工程實際的銜接也激發(fā)了許多同學(xué)課外實踐的興趣,近年來,越來越多的通信專業(yè)學(xué)生利用課余時間或暑假進入實驗室進一步拓展學(xué)習(xí)。(4)多名學(xué)生在近幾年參加山東省大學(xué)生電子設(shè)計競賽、全國電子專業(yè)人才設(shè)計大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、全國信息技術(shù)大賽、山東省機器人大賽等各級電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新性項目中獲得優(yōu)異的成績。(5)畢業(yè)生就業(yè)崗位層次有了很大提升。實施教學(xué)改革后,除去考上研究生的同學(xué)外,有一批學(xué)生進入通信設(shè)備公司,從事技術(shù)含量較高的研發(fā)或設(shè)備技術(shù)支持工作,就業(yè)工作崗位層次明顯提升。
6總結(jié)