時間:2023-03-14 15:13:07
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電子與通信工程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
因此,石家莊學院電氣信息工程系(以下簡稱“我系”)結合當今世界通信行業的發展特點和我國通信事業的迅速發展,急需大量各類、各層次的通信人才的現狀,在前期發展的基礎上,進一步從如何提高通信工程專業教育質量、提升專業人才培養質量,[2,3]如何致力于服務地方經濟社會,實現科研與服務相結合等方面展開了充分的討論和分析,對我系通信工程專業今后的重點建設內容進行了深入思考。
一、通信工程專業的現狀和建設中面臨的主要問題
石家莊學院(以下簡稱“我?!保┩ㄐ殴こ瘫究茖I始建于2006年,自2006年通信工程專業開始招生以來,招生勢頭良好,錄取人數逐年遞增,目前通信工程專業共有在校生287人。2009年,我系通信工程專業被確立為石家莊學院重點建設專業之一,贏得了學校對通信工程專業的大力支持。
作為地方性本科院校,我校在“十一五”期間明確提出了“服務地方經濟建設,培養應用型人才”的辦學指導思想和辦學定位。圍繞學校的辦學指導思想和辦學定位,把“服務地方經濟建設,培養應用型人才”作為我系的辦學指導思想,把“培養基礎扎實、實踐能力強的應用型人才”作為通信工程專業的人才培養目標。
在辦學過程中,我系始終堅持“以學生為本”的理念,以學科建設為龍頭,加強專業建設和課程建設;在重視基礎理論和理論應用教學的同時,強化實踐教學,著力培養學生的實踐能力和創新意識;緊緊圍繞“應用型人才”的培養目標做文章,根據現代通信技術發展規律和本科教育層次的特點,結合我系實際,考慮地方經濟建設對人才的需求情況,開展教學改革,加強教學研究,把通信工程專業的人才培養目標定位于:以現代通信技術為主線,融電子技術應用、計算機科學于一體,堅持寬基礎、重實踐的工程教育,面向地方,培養德智體美全面發展、理論基礎扎實、工程素質高、動手能力強、具有創新精神的通信工程應用型的高級技術人才。
隨著社會信息化的發展,社會對通信類各層次人才的需求越來越大。通信工程專業作為我校的新建本科專業之一,在建設過程中還面臨著許多現實的問題需要解決。首先,專業學科定位和專業建設特色的問題,如果專業學科定位不準確,專業發展沒有特色,培養的人才得不到社會的認可等,專業本身難以得到很好的發展;其次,師資隊伍的建設問題,培養具有較高層次的專業知識、有較強的專業實踐技能、具有科研創新能力的專業教師是通信工程專業今后更好發展的基礎和保障;再次,專業培養模式和課程體系建設的問題,課程設置是否合理,能否體現專業發展的現狀和發展趨勢,專業培養模式是否契合社會對通信人才的需求,這是專業建設的核心問題;最后,科研能力和科學創新能力的提升,科研是專業發展的動力,沒有高水平的科研就沒有高質量的教學。
二、通信工程專業的專業定位和辦學特色
作為地方性本科院校的新建專業的專業建設,最重要的是要有明確的辦學指導思想、辦學定位和人才培養目標。在專業建設上,相對于已開辦通信工程專業并有多年辦學經驗的綜合性高等院校來說,地方性高校新建專業要得到社會的認可,關鍵是要培育自己的辦學特色和人才培養特色。[4]
因為新建專業受師資、教學條件的限制,專業發展方向上不可能面面俱到,因此就要結合我系實際和地方經濟發展對人才的需求和專業特點,制定有特色的人才培養方案,并在做好基礎理論教學的基礎上,在合適的專業方向上進行重點建設,辦出自己的特色。
石家莊學院作為石家莊市市屬的唯一本科院校,在2006年通信工程專業開辦之初,即對石家莊市及周邊各地的通信類企業進行了調研。目前,石家莊市及周邊地區還沒有大型的通信產品制造研發企業,但是有大量的中小通信類企業對該類專業人才需求旺盛,這些企業的特點是以面向工程實踐進行系統開發設計集成為主。為適應這樣的人才需求特點,我系通信工程專業人才培養的目標定位為:培養有扎實的理論基礎、面向應用、有較強的工程實踐和工程設計能力,有一定自主創新精神的復合型人才。在專業發展的方向上,把“移動通信”作為專業建設方向的突破點。這主要是基于以下兩點考慮:一是移動通信是通信工程專業所有基礎課程理論知識的應用,一門移動通信課程要涉及到通信原理、電磁場與波、編碼、程控交換及高等數學、概率論與隨機過程等多門課程,通過移動通信課程的建設可以帶動整個專業教學的發展;二是當前通信技術發展的一個方向就是所謂“個人通信”,即任何人(whoever)在任何時間(whenever)、任何地點(wherever)可以和其他任何人(whomever)進行任何形式(whatever)的通信,完成信息的寬帶傳輸,要實現這樣一個目標,移動通信是最關鍵的技術;同時移動通信系統的大部分功能模塊和其他通信系統是互通或相近的,學好、學精“移動通信課程”,就可以做到對其他通信系統觸類旁通。
總之,地方性本科院校通信工程專業建設的專業指導思想和專業定位、專業培養目標,既要符合地方經濟發展的需要,又要有自己突出的特色和專業方向。
三、通信工程專業建設的構想
1.師資隊伍建設和科研水平的提升
師資隊伍的建設是專業建設的重要組成部分,是專業教育發展的基石。學術梯隊的建設、專業特色的培育都與師資隊伍建設密不可分。學術梯隊建設是通過科研、課題的拉動提高教師專業理論水平,提高教師的理論教學水平。同時,地方性本科院校的特點決定了通信工程專業的培養目標是培養面向工程應用和工程設計的應用型人才,這就要求通信工程專業的教師除應具有深厚的理論知識之外,還要有通信工程設計開發集成等方面的工程實踐經驗。所以地方性本科院校師資的培養和引進應以“雙師型”教師為目標。通過“引進來、走出去”的途徑加強師資隊伍建設。
“引進來”的途徑有以下幾點:一是聘請通信專業居于一流水平的高等院校的學術帶頭人為我系通信工程專業的外聘教授或客座教授,指導和帶動通信工程專業的教學和科研工作;二是聘請有豐富現場經驗的工程師、高級工程師等專家到校任教;三是由于通信專業發展極其迅速,新理論、新器件更新很快,可以聘請高水平院校的博導、研究所的科研人員及通信行業的業內人士來我系做各種類型的形式多樣豐富多彩的報告和講座。
“走出去”的方式有以下幾點:一是派遣骨干教師到“211”等高水平院校訪問學習或課程進修,通過回校交流帶動整個專業教學和科研水平的提高;二是派遣有深厚理論知識的教師到工程現場頂崗鍛煉,使其掌握理論知識的實踐應用;三是選派年輕有為的教師攻讀博士學位。
學科科研的強化是對專業建設的提升,是融合教學、科研、師資隊伍建設等諸多因素的系統工程。在學科建設中教師科研能力和科研水平的提高可以更好地促進教學質量的提升,達到以科研促教學的目的,同時將有能力的同學擴充進教師的課題組,既可以提高學生的科研意識和科研能力,又可以在學生中營造良好的科研氛圍,相應地促進學生對專業課程的學習。
學科建設最重要的一個方面是學術研究梯隊的建設,考慮到新建專業師資力量不足的現狀,科研梯隊的建設也要根據專業發展的需要挑選出一個或兩個專業方向進行重點建設,專業方向的選取最好結合特色專業方向的建設。例如石家莊學院通信工程專業把“移動通信”作為特色專業方向,那么,科研梯隊的建設也應把“移動通信”作為建設方向,對學科帶頭人的引進和培養,研究課題的申請、資助都應圍繞這一專業方向進行,以爭取在這一研究領域取得一些突破。
2.專業人才培養模式改革和課程體系的建設
根據專業建設的定位和所確立的人才培養目標來規劃人才的培養模式,構建合理的課程體系和實驗實踐教學體系。地方性本科院校新建專業受各方面條件,如師資、科研條件和科研環境等的限制,一般不會以培養研究型人才為主,應把培養工程應用型人才作為培養目標,同時向高等院校和科研院所輸送部分高水平研究人才。那么人才培養過程中就要堅持知識培養和能力培養并重的培養模式,以“重基礎、強能力、有特色”為原則來合理設計課程體系和實驗實踐教學體系,并在課程體系、實驗教學體系中體現專業特色。[5]
在課程體系的構建上,按照知識傳授循序漸進的規律,將通信專業的所有課程以其在通信知識體系中的地位分為學科基礎課程、專業基礎課程、專業課程和專業提高拓展課程四個課程模塊。學科基礎課程是通信專業的數理基礎,在課程設置中要突出數學、物理、電子技術基礎等相關基礎課程的教學地位,要加強基礎課程中大學數學(高等數學、線性代數、概率論)、大學物理和大學英語等數理基礎課程的教學時數。在這一階段增加“現代通信技術概論”課程,全面和系統地概述了現代通信和網絡的基本原理、系統構成及主要技術問題,體現了通信發展的新技術及新方向。使學生對通信技術形成了一個初步的了解,對各類通信系統的組成以及大學四年所學的各門專業課程在其中的實際應用有一個整體的認識。從而激發其學習這些課程的積極性,解決當前某些院校通信專業本科生“知抽象原理,不知其實際具體應用”,看不到現代通信全貌的問題。
專業基礎課程模塊包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術等通信電子技術基礎課程,這一階段在加強基礎理論教學的基礎上,增加電子工藝實訓實踐課程,使學生掌握基礎電子操作技能。專業課程模塊包括信號與系統、電磁場與波、通信原理、編碼原理、程控交換原理、計算機網絡、移動通信等專業核心課程,這些課程是專業培養計劃的主體,在教學大綱中,要突出核心主干課程的知識單元,以專業理論知識的應用為教學的重點。課程學時的分配上,在保證本專業知識結構的課堂教學學時的同時,加大實驗時數并增加相關課程的課程設計等實踐環節,通過課程設計逐步培養學生的系統設計能力。提高拓展課程模塊,包括通信領域的新技術、新知識類以及應用類選修課程,這類課程也是體現專業辦學特色的核心課程,在通信技術發展的不同方向上,地方高??梢愿鶕陨淼慕虒W科研條件和地方需求來構建有自己特色的專業深化課程組合,通過課堂教學和貼近實際的工程實訓,提高學生在這一方向的工程設計能力,使該專業方向成為我系通信專業的品牌方向。
3.實踐教學建設
在實驗教學體系的建設上,依據通信是全程全網的特點,[6]按照信號的采集、處理、交換、傳輸直到通信網的實現這樣一個過程,明確各門專業課程在通信網中所處的位置,從通信網各個環節互相聯系的角度來設置每門專業課程的實驗項目,使學生能夠最終在完成全部專業課程的學習和實驗后,不僅對通信網的某一個環節(對應于一門課程)有一個理論和實際的認識,而且對整個通信網絡也應有一個全面系統的認識,能夠從整體上把握通信網絡的組織結構和運行方式。
畢業設計(論文)是培養學生自主地綜合運用幾年所學理論知識和實踐技能解決實際新問題能力的重要教學環節,學生畢業設計(論文)水平的高低,是反映學校教學水平和科研水平的一個重要窗口。強化畢業設計(論文)環節的工程性、實踐性、研究性等要求,要求大多數學生畢業設計(論文)都應在實驗室實踐,極其重視畢業設計(論文)的選題、指導、撰寫和驗收等各環節工作。
關鍵詞:通信工程;專業英語;課程;教學
中圖分類號:G4文獻標識碼:A文章編號:16723198(2014)07013902
0引言
隨著全球經濟化一體化的發展,中國各大行業中除了對人才專業能力的要求外,對于專業科技英語水平的人才更是不可缺少。通信工程專業起源于歐美國家,是一門通用的專業學科,相關領域的知識更新速度讓人目不暇接,各種行業標準、先進設備及新興技術不斷推新去舊,新技術的表述及大量學術文獻都是用專業性很強的英語撰寫,這就要求高校學生在學習基礎理論知識的同時,更要有具備理解和吸收先進知識的能力,而這些能力的獲取就必須要求學生具有專業英語閱讀的能力。同時,各大企業要想更好的在市場中競爭,就要不斷的融入到國際化的潮流中,而國際化的交流則需企業人才具備一定的英語及專業英語水平,因此,通信工程專業中開設專業英語這門課程,能更好的將英語和專業知識聯系在一起,滿足市場人才的需求。對于三本院校學生而言,掌握這方面的能力能更好的為自己的就業增加一份資產。所以,通信工程專業英語課程的開設是人才培養必不可少的。
1三本院校專業英語教學中所存在的問題
三本院校通信工程專業英語是該專業學生學習的一門專業選修課,其教學目的是除在學生畢業時撰寫畢業論文的英文摘要和翻譯英文文獻外,也為學生走入社會接觸新技術,學習新興技術打下一定的基礎。但三本院校學生相較于一本、二本則不同,他們在進校入取時分數線較低,英語基礎不好的學生比較多,基礎差自然對英語學習的興趣不高,雖大學教學中大一、大二均要對大學英語進行學習,但興趣決定效果,沒有較高的興趣如何有良好的學習效果。而多半學生學習英語的目的只是為了考證,目的達到后對英語的熱情就更低了。專業英語的學習中涉及大量的專業詞匯,語句復雜,長句較多,這就要求學生必須有一個比較好的英語基礎,學生本身對兩種不同的英語區別對待,又怎能激起學習專業英語的興趣呢?另外,通過對學習專業英語的學生反饋可知,目前通信工程專業英語教學多采用專業詞匯的講解和課文翻譯相結合的模式,教學方法單一,內容枯燥,課堂氣氛死氣沉沉,學生都處于昏昏欲睡的狀態中,又像在聽天書,這樣的現象不僅與學生的基礎知識有關,與課程的特點及老師的教學方法也是分不開的。三本院校對于基礎教學后續的專業英語的教學沒有相對具體的要求,重視程度也不夠,一般作為專業選修課,開設的學時也比較少,這也使學生對該課程只是抱以通過即可的態度,主動性也就差了。同時專業英語的教學,要求教師既要懂專業又要擅長英語,這對三本院校而言,師資力量的培養上也存在很大的問題。再則,教材建設也無法滿足教學需求,很多教材內容落后,而新編的教材內容太多,講解起來費時費力,效果效率都不佳。而通信工程專業英語和其他專業課程有著比較明顯的區別,它要求學生不僅具備通信各專業技術知識,同時又要有一定的英語基礎。而通信工程專業知識的難度以及對英語基礎的要求使通信工程專業英語學習的難度更加大,教學難度的力度就不言而喻了。所以,如何在通信工程專業英語的教學中,將專業知識和英語整合成一個統一體,又能提高學生對科技英語的學習興趣,達到最佳的教學效果,是該課程急需解決的問題。
2三本院校通信工程專業英語課程教學實踐
專業英語和普通的專業課不同,與大學英語的教學方式也不盡相同。該課程的注重點是英語在各個專業領域中的應用,除了大學英語中的讀、聽、說、寫基本要求外,還要培養學生對科技文獻的閱讀和翻譯能力。由于專業英語中的文獻多為技術性和專業性很強的文章,一旦翻譯出錯,就會造成很大的影響,所以對學生的能力要求可想而知。下面結合三本院校通信工程專業英語來說一說專業英語的教學實踐。
2.1所需專業知識
通信工程專業是一個專業性很強的學科,該學科的專業英語課程中所選取的文章大多是該專業的科技文獻,有基本概念介紹的文章,也有具體問題原理性分析的文章,涉及方面形形,所包含的相關領域有移動通信、光纖通信、通信技術、電路、電子技術、計算機網絡等。這對該課程的教學提出了很多具體的要求。主要表現在兩方面,一是對教師而言,要求教學老師除了具備專業知識外還要有一定的專業英語翻譯和口語能力,所以專業英語的教學多選用本專業的專業課教師講授,因為有專業背景才能更好的理解科技文獻的含義,知識服務于教學,這是不可改變的真理;另一方面對學生而言,在進入大學的第三個年度就開始逐漸接觸比較重要的專業課,也具備了一定的專業知識,所以在學習專業英語的過程中,在教師的輔導下,能更好的理解專業詞匯以及整篇文章的所代表的含義。
2.2專業詞匯的把握
通信工程專業英語中專業詞匯非常的多,除了一些特定的專業詞匯外,還有很多大學英語的詞匯用在專業英語中又有了特殊含義,這就使學生對文章的翻譯又增加了一定的難度,同時很多詞匯在翻譯時還要進行詞匯的引申,這對學生的要求無疑是一個質的轉變。學習專業英語首先要搞清楚的就是專業詞匯的含義,所以往往教學中是先講解課文中所出現的專業詞匯的含義,只有清楚了專業詞匯的含義才能對句子的理解更加全面。例如:We will then develop an intuitive approach which can lead us to the same response without going through the formal solution of differential equations. 該句中重點是要理解develop的含義,而develop在科技文獻中使用的頻率較高,多翻譯為“發展、開發或研發”的意思,但在此句中若翻譯成此含義就大大影響了句子本身的含義,所以根據上下文的意義,應將原意引申為“推導、導出”比較合適,整個句子可翻譯為“無需通過正式的微分方程求解,我們將導出一種直觀的方法來得到同樣的響應”?,F在很多的英語詞典中對于某些詞匯都給出了專業領域的翻譯的含義,這在一定程度上也給我們的翻譯工作帶來了很大的優勢。只有準確的了解句子中重點詞匯的含義,才能準確理解句子乃至整篇文章的含義。
2.3長句的應用
通信工程專業英語中往往為了很好的解釋一個概念或是原理,需要大量使用長句和被動語態,這些語法特點也是有科技英語本身的特征來決定的,因為科技文獻中多是對專業領域中相關技術的表述,要求在表述時敘述準確、沒有任何的感彩參雜其中,所以要求句式結構嚴謹規范,而長句(復合句)則能更好的體現這種特征。很多學生一旦遇到長句整個人就一頭霧水,讀過之后沒有任何印象,更不要說理解其含義,翻譯時多是依靠積累的單詞量來理解,而沒有從句子整體再到逐個瓦解的方面來下手。科技英語的翻譯中有很多的方法以及相關技巧,對于長句在翻譯時,首先要讓學生抱我整體結構,找出句子中的主謂賓,定語以及狀語等,再根據上下文確定句子中重點詞匯的詞意,對某些詞進行相應的詞性轉換、詞意引申,為了使句子完整的表達出碑身的含義,必要時還要進行單詞的增和減,盡量將長句劃分為多個短句,既簡單明了又使翻譯簡化。所以教學過程中不斷通過實例來講解科技英語的翻譯方法,以此來提高學生多專業英語學習的積極性。
2.4課堂氣氛
通信工程專業英語的教學本身是一件很枯燥無味的事情,如果不能充分調動課堂氣氛,整個教學過程中就會死氣沉沉,何談教學效果。結合專業英語本身的特征,要在課程教學中,讓學生充分的參與其中,營造一種更隨意的課堂氣氛。以學生為主體,鼓勵學生主動朗讀課文,翻譯相關語句,解釋相關語法現象,尤其是英語基礎比較差的學生,更要給其跟多的機會,讓他學習英語的信心一點一點的聚集起來,同時教師要注意學生在閱讀和翻譯時出現的一些語音錯誤、語法錯誤等給予及時的糾正,并給予鼓勵和肯定。課后還可布置一些相關文章,讓學生在課余時間得到更好的鍛煉,并在課堂教學中讓學生將翻譯的文章拿出來大家一起分享翻譯的成果,相互指出其中的不足之處,并對翻譯好的地方給予肯定,提高學生的積極性和自信心。
3三本院校通信工程專業英語課程建設
3.1教學方法建設
在專業英語的教學中,應開展多項綜合訓練,引入各種專題報告,提高學生專業英語的應用能力。專業英語教師在講授的過程中,既要重視教學內容的講授,又要注重學生綜合能力的提高,將傳統的詞匯+語法+翻譯的講授方式進行多樣化,穿插討論,情景等方式,提高學生積極性,活躍課堂氣氛,以學生為主體,增加學生課堂上交流互動的機會,多說,多練,使學生在原本大學英語的基礎之上,更好的融合專業英語的概念,兩者相結合,全面提高學生的應用能力。同時,根據學生英語基礎的差異,因材施教,避免課堂教學中知識過于簡單亦或是聽不懂等現象的發生,確保每一個學生都能在課堂上或多或少學到一些知識。除此外,課堂上還要重視口語表達,適時將專業詞匯融會貫通,理解其實際含義。
3.2教學內容建設
通信工程專業英語中涉及該專業中形形的內容,教學中除了注重教材相關知識外,還可適時攘括一些該專業領域中的學術論文、技術報告、元器件和設備說明書以及技術專利等。另外,本科畢業論文中的英文摘要、國外求學申請等也可作為教學內容來豐富學生的眼界,這就要求學生除了要利用課堂時間,還要花費大量課外時間來訓練,然而,專業英語一般在大四開設,在這一階段,學生除了有繁重的專業課學習任務,還要面臨找工作,考研等一些列的壓力,精力明顯不足,所以授課老師必須充分利用課堂時間,提高學生對專業英語學習的興趣,才能在課后進一步鞏固所學知識。
3.3師資建設
專業英語的教學無疑是讓學生提高英語的綜合應用能力,但同時也必須要求任課教師有良好的專業基礎和一定的英語翻譯能力,所以專業英語的授課教師一方面要不斷提高自身的能力,更要形成專業英語的教學團隊,相互交流,相互學習,相互進步,對學生對自己都是一個能力的提高。
3.4教材建設
三本院校專業英語的教材多是有由任課教師所選用的,而大部分教材在編寫時都是該專業領域內一些文章的匯集,針對性不是很強,因此,通信工程專業英語的教材急需一些能針對該專業而又與本校該專業所設置課程相結合的科技文獻,這樣能更好的將專業知識和英語緊密聯系在一起。
3.5考核方式建設
考核方式在很大程度上能夠決定最終的教學成果,授課教師可在考核過程中采用多種方式相結合,并按一定比
例計算總分的形式,考核學生的專業英語實際應用能力。在最后的期終測試中,將詞匯、語法、科技文獻等以選擇、填空、閱讀理解、翻譯等方式來考察學生對科技英語的掌握程度,同時還可加入口語測試環節,進一步確認學生的聽、說、譯等能力。課后作業也可加入到考核結果中,因為平時的作業也能讓學生更好的應用相關的知識,提高科技英語翻譯能力。
4三本院校通信工程專業英語課程改革探索
對于目前通信工程專業英語教學中所存在的問題,對專業英語教學的改革勢在必行,結合三本院校特征,可從以下幾個方面進行改革:
(1)以職業發展為目標,確定教學改革框架;
(2)以職業應用為導向,改革傳統的考試考核方法;
(3)以提高學生應用能力為目標,改革傳統的教學方法;
(4)以職業能力為本位,改革課程教學內容;
(5)以職業需求為動力,改革實踐教學方式。
5結束語
三本院校通信工程專業英語教學和普通的大學英語教學不同,同時和專業課的教學也不同,與其他行業的專業英語相比,特點也不盡不同,而且里面所涉及的知識多由國外流進,故而,專業英語的教學方式應不能給予過多的限制,在以最大限度提高學生的主動性和能動性的條件下,給授課教師自由發揮的空間,讓學生和教師形成一個密不可分的整體,而這個有機整體的形成則需要專業英語的教師在實踐中不斷的探索和改革。
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【關鍵詞】通信工程專業 體系建設 隊伍
通訊工程專業建設體系應包括學科基礎體系、專業和專業包含專業方向的知識體系和專業實踐等內容,其中,通識教育內容應該包含人文社科、自然科學以及數學,經濟管理和外語,計算機技術以及實踐活動等知識體系。學科基礎知識體系應包括電路電子專業領域,信號系統、控制領域,計算機知識領域,以及電磁場等領域知識,專業方向知識應包括交通通訊系統,交通聯網等相關知識,專業實踐應包括課程實驗,課程設計等專業內容,一系列的專業實踐技能。
一、專業評估體系建設
進行專業評估是十二五期間教學改革的建設目標之一,繼續升華普通高等學校本科教學工作水平,通過師職隊伍建設,教學條件、課程內容體質改革等多方面的體系建設,可以明確通信工程專業建設的內容與目標。
師職隊伍的建設應該包括專業教師的年齡、學歷學位、職稱、專業背景、學科結構等方面的內容,主要表現為教師是否使用教學的發展,有無學科帶頭人的經歷,如何形成學術梯隊的條件,是否有相當數量的教學骨干,以及,獲得碩士、博士、副高職稱的教師比例。
師資隊伍建設的還應包含本專業教師人家發表學術論文的數量,獲得省級以上科技獎項的數量,高水平的學術論文,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力度,要爭取本專業發展更多的高層次人才,調動教師從事本專業科研技術發明的積極性,完善科研項目獎勵基金建設。
二、教學方法與方式的體系建設
通信工程專業建設的體系應有實踐教學體系和專業知識的體系,兩者緊密結合,教學內容應該由簡單到復雜,通過設計型實驗,進步到綜合實驗,在實驗手段上,無比采取硬件軟件相互結合的辦法,。因為通信工程專業知識體系由各個不同學科的知識領域構成,通過不同層次的實驗教學計劃可以培養和激發學生眼中理論的能力,設計能力,更好的達到綜合應用知識的能力。
與其他專業相比較而言,通信工程專業建設要有一套比較完備、合理和科學的教學計劃和教學體系,按照人才培養模式和課程改革的要求不斷完善達到教學計劃目標。在這里,可以通過各種方法不斷提高教學效果和教學目的,提高畢業生的就業率,積極開展第二課程活動,培養學生動手實踐的興趣和能力,規范管理學生參加各類學科競賽活動,也要成立人才領導小組,選派教學和實踐經驗豐富的教師為學生提供講座和實驗講解,讓那些經驗豐富的教師擔任轉職卡知道,爭取獲得更多好級別更高的參賽作品,動員廣大教師和學生踴躍參加各類科技實驗比武競賽中去。
在教學條件的指標上,有設有實驗室、實習實訓基地以及,專業圖書資料等幾個指標,主要是有生均教學科研儀器設備,有開放性的實驗室,在校內外有穩定的實習實訓基地,專業圖書館等等。
所以在教學資源方面有重視通信工程專業的體系建設,必須投入大量資金,改善學習和實踐環境,加大實驗建設力度,完善信號與系統、移動通信、光纖通信等專業實驗室,不斷完善擴大實習基地的規模,將實習基地建設形成制度化。
三、教學制度與管理建設
高等學校要完成日常的教學教務活動,必須制定系統化、規范化、科學化的教學管理制度,使教學教務活動的每一個環節要有指導、有監督保證教學計劃按時完成,保證教學質量,整體上各項教學指標達標,這些都是最基本的前提。
在軟件方面,體系化建設還體現在,文字與表格的一些關鍵性指標,需要實實在在的材料和數據體現,比如,各種職稱證書、學歷學位證書,獲獎證書,合同,論文、教材、實習報告等等,在平時的體系建設過程中務必將這些檔案材料的搜集、匯總,成為一項關鍵工作,這就要求在平時日常的教學活動中,要有意的收集積累這類與本專業相關的檔案資料。
四、課程與核心課程建設
按照專業指導意見,通信工程專業建設要開展廣泛調研,參考名校的培養方案,構建通信工程專業核心課程框架,逐漸形成完整的課程,分為基礎課,學科基礎課,專業基礎課,專業與計算機能力培養等五個方向的培養課程。各個課程下應該設有核心和主干課程,各課程與課程群之間也須有橫向的協調關系。專業基礎核心課程為通信原理、通信電子電路以及數字信號處理,強調通信工程專業的基本概念,一些基本原理和理論,更多的則是基本技能的培養,專業課的核心課程為光纖通信原理,現代交換技術,無線通信,這方面的課程更加強調專業素質的培養,讓課程出于核心地位,對其他課程形成輻射作用。
五、科研成果轉化為教學資源
通信工程專業是一門實踐操作性很強的專業,要多采用教學科研互動機制,將“運動平臺總線”、“系統電磁兼容”等方面的科研成果有效融入到專業教學的實踐活動中去。特別是“無線電通信”“電波傳播”“信號與信息處理”“嵌入式系統”等課程要建立常態的教學平臺,讓教學案例常用常新。
其次要多舉辦開設技術論壇這樣的前沿講座,學科帶頭人要為優秀人才營造一個良好的學術氛圍。對現在的大學生而言,他們更需要產業技術的探討,為成為未來的企業家和技術精英而積累寶貴經驗。這些活動不僅能夠讓學術理解產業的前沿技術,還能夠讓他們對本學科在企業中的商業模式、運營管理、商業策劃、技術管理等多方面有一個大致全方位的了解,這對本專業畢業生提高對企業人才預期有很大的幫助,提高自身作為未來企業人才的知識和能力要求。
六、結語
通過學科競賽、課程實驗、綜合實踐設計和畢業論文等等方面的教學教育實踐活動多做探索常識,讓通信工程專業體系建設成為一種持續有效改進的過程,根據通信技術的發展和通信企業對人才要求,與時俱進,不斷改進教學與實踐課程內容,讓教學手段與教學方法不斷更新。
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[2]劉豐年,果鑫,楊偉豐.面向“通信工程”專業培養的方向課程體系改革與實踐[J].教育與教學研究.
關鍵詞:CDIO;工程教育;人才培養;通信工程
作者簡介:王晨光(1981-),男,黑龍江鶴崗人,中北大學信息與通信工程學院,講師;趙冬娥(1970-),女,山西侯馬人,中北大學信息與通信工程學院,教授。(山西 太原 030051)
基金項目:本文系2011年山西省研究生教改項目“電子與通信工程全日制專業學位研究生培養模式改革與實踐”(項目編號:20112041)、2012年山西省教改項目“通信工程專業人才培養模式改革與實踐項目”(項目編號:J2012057)、2012年中北大學教學改革項目“通信工程專業實訓實驗室建設與改革”的研究成果。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0073-03
通信信息技術的發展,使得高校通信工程專業人才培養面臨新的挑戰,不僅需要學生通信基礎知識過硬,更要求學生具備較強的實踐動手能力和工程創新意識。然而,我國現行高校通信工程專業人才培養模式的制定,一直缺乏企業與通信行業的參與。企業界對于通信畢業生的知識水平、能力標準、綜合素質要求與現行人才培養方案存在偏差,使得工程教育從培養目標到培養過程乃至培養結果偏離工程教育的本意,導致學生的就業形勢依然嚴峻。[1]
究其原因,我國大部分普通本科院校在學生工程實踐能力培養方面存在諸多問題,例如培養模式陳舊(教育學術化、重理論輕實踐)、課程體系僵化(專業設置口徑窄)、教學手段單一、評價和激勵機制不合理、缺乏創新環境等。[2]高校通信工程畢業生普遍基礎理論扎實但實踐動手能力缺乏,也沒有接受產品開發與生產制造的實習鍛煉,導致得不到用人單位的認可,學生就業率偏低??梢?,如何改革高校通信人才培養模式,解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾,提高學生就業率已成為高校通信工程專業人才培養的重要研究課題。鑒于此,本文提出以國際先進的CDIO工程教育理念為指導思想,積極探索CDIO工程教育理念在通信工程專業中的應用,提高學生的綜合素質和工程實踐能力,為學生走入社會奠定良好的基礎。
一、CDIO工程教育理念及特點
CDIO工程教育模式是構思、設計、實施、運作(conceive、design、implement、operate)四個單詞的縮寫,[3]它是由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究機構經過四年的探索研究得到的創新研究成果。“C”是指根據客戶的需求,考慮技術、企業戰略等方面的因素,不斷改進概念、技術和商業計劃;“D”是指對研究方案進行創新性的思考、論證和優化;“I”是指任務的實現,要把設計轉化為成果;“O”是指成果的展示、驗證和評估。它是“做中學”(learning by doing)和“基于項目教育和學習”的抽象概括,它以產品從研發到運作的生命周期為教育背景,以工程實踐為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習,充分體現了“以學生為中心”的教學理念。它的培養大綱以構思、設計、實現、運行為主線,綜合考慮了專業基礎知識、個人技能、團隊協作與溝通的人際技能,以及在整個企業和社會環境下進行CDIO的過程。[4-5]這種理念及特點對高校如何改革高校通信人才培養模式,解決理論知識學習與實踐能力培養之間的矛盾,提高學生就業率具有很好的啟示與借鑒價值。
然而CDIO工程教育理念是一種通用模式,在實際應用中需要結合各高校辦學特色加以實施改進,否則必將出現新的人才培養偏差,同時也違背了CDIO真正主旨。因此,本文在深入理解CDIO基礎上,根據中北大學通信專業的人才培養目標與辦學特色,從人才培養方案、課程體系和實踐教學體系建設、學生評價機制建設等方面進行探討。
二、CDIO工程教育理念在通信工程專業的具體應用
1.修訂人才培養方案
人才培養方案是培養學生的指揮棒,必須深入理解CDIO工程教育理念,根據課程教學大綱與能力培養的關系,結合通信工程專業方向特點和培養條件的實際情況實施人才培養方案的修訂,優化制定滿足專業知識、實踐能力和人文素質的培養目標。[6]因此,我們根據專業培養的特色,基于CDIO的人才培養目標主要突出在三個方面:系統地掌握電子及通信領域內的基本理論和知識;培養學生具備初步設計、調試、應用通信系統和通信網的基本能力;鍛煉學生參與團隊協作與溝通的人際技能。
2011年,本專業基于CDIO工程教育理念修訂了培養方案,并于2012年2月獲教育部批準成為卓越工程師教育培養計劃高校學科專業。多年來,我們通過走訪調研,邀請行業專家教授和用人部門共同對本專業知識、能力和素質結構進行優化研究,認真聽取專業教師以及校外合作企業的意見,分析通信專業原有方案的不足,與時俱進,理順通識教育課程與專業技術課程、理論教學與實踐教學之間的關系,合理規劃培養計劃中的學習年限、課程組合和時間安排等內容,精心設置體現CDIO工程教育理念的實訓項目,為學生提供自主選擇的空間,適應學生個性化發展的需求,全方位、多角度優化人才培養方案。
2.建立基于CDIO的課程體系[7]
CDIO工程教育理念的實質在于加強工程教育,改變原有理論知識傳授與實踐能力培養相脫離、在實施過程中聯系不夠緊密的培養模式。本專業根據培養目標,嘗試借鑒CDIO理念來優化完善課程體系和教學目標要求。新的課程體系以工程技術實踐為主線,以培養學生工程意識、工程素質(包括工程實踐能力和探索創新能力)、團結協作精神為主要目標,以社會和行業需求為導向,科學合理進行課程安排,促進學生綜合素質全面提升。
新的課程體系按CDIO工程教育理念進行設置,體系以通信工程專業導論為起點,6大專業能力拓展提高鍛煉項目為支撐,畢業實習、畢業設計為綜合運用,全面提升學生綜合素質,此為第一層次。專業導論通過入學專業認知教育、通識基礎教育、專業基礎教育等相關課程的學習,為學生奠定扎實的人文社科與專業基礎知識。通信信號處理、電子線路與系統設計、通信電子仿真與設計、軟件設計實踐、通信綜合設計、創新設計等項目為第二層次,通過對應主干課程和專業方向課程的學習鍛煉,支撐學生多專業方向的能力培養。
通信工程新的課程體系如圖1所示。
(1)第一層次的項目要求貫穿于整個本科培養階段始終,使學生從構思、設計、實施、運作等方面得到系統的綜合訓練,可以分為初級和高級兩個階段。
初級階段在大一至大三學年完成。主要任務是:課程教學融入CIO-CDIO理念,以產品開發案例為原型,了解其工作原理及相關核心技術,使學生對課程所傳授的理論知識增加感性認識,理解本專業課程與產品開發所使用技術的內在聯系,從而以未來職業規劃為目標,從入學就一直目標明確地學習;同時深入剖析產品研發的過程,使學生體會創新思維在產品形成過程中的體現,以便深入體會本專業培養方案的整體性與科學性。
具體時間安排:在大一學年第一學期進行1╱4(專業認知導論),大二學年完成1╱2(產品案例分析講解),并分別安排在兩個學期進行,大三學年完成最后1╱4(學生具有一定知識背景下的綜合設計應用)。整個實施過程都伴有2周的實踐教學環節,并由本專業具有豐富工程實踐經驗的資深教授團隊授課,同時產品開發案例的剖析及實踐訓練環節安排在學校工程訓練中心進行,并聘請校外合作企業的高級工程師配合指導完成。
高級階段在大四學年的畢業設計和畢業實習環節完成。主要任務是:學生經歷三年的專業課程學習與相關實訓項目鍛煉后,已經具備一定的專業基礎與工程素質,就可以以產品設計為目標,從產品設計需求開始經歷構思、方案設計、具體實現、運行測試等方面,系統地完成一次工程實踐過程,使學生從解決實際工程問題的角度綜合運用專業知識,體驗并掌握工程中的科學思維與團隊協作意識,積累學習興趣。
(2)第二層次項目以專業核心課程群和與培養特色為基礎,通過項目驅動的方式進行教學實踐,項目一般由多名學生合作完成,通過這種方式培養學生綜合應用相關知識的能力,培養團隊合作意識與溝通交流能力,鍛煉創新思維與獨立解決工程技術問題的能力。
(3)第三層次項目為獨立的具體課程,課程中也可以根據CDIO教育理念設置一些充分體現本課程的實踐項目,通過基礎課程與實踐環節的學習鍛煉,加深學生對本課程內容的理解與應用。這種把工程問題和課堂教學相結合的模式,可以充分調動學生的積極性及主動性,培養學生的創新意識。
總之,這種基于CDIO的課程體系以第一層次項目為主線,第二層次項目為支撐,第三層次項目與專業課程為基礎,將專業認知與課程傳授緊密結合,項目訓練與學生個性培養相結合,全面培養學生的工程意識、工程素質、團隊協作能力與自學能力,使學生更加主動地、有針對性地進行學習,教學質量將得到大幅提高。
3.改革實踐教學體系,更加體現CDIO的工程教育理念
本專業通過引入CDIO理念,改革和完善原有實踐教學體系。本體系遵循從基本到復雜的認知能力及工程型人才的培養規律,從知識結構、實踐能力、工程教育等方面出發,突破實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,對實驗課程進行了全面整合與重建。在保持實驗教學與理論教學有機結合的基礎上,根據學生在不同學習階段知識面的掌握程度和通信類專業知識模塊,對實驗教學體系和內容進行了分模塊、分層次、分類別的創新性改革,構建了體現實驗技能系統訓練與科學研究能力培養相結合的基礎型實驗—提高型實驗—創新型實驗三個層次的實驗教學新體系。每個層次均從點、面兩方面入手,對現有的實驗項目和內容做出相應的調整和改革,增加設計型實驗和綜合創新型實驗,切實加強學生動手能力、分析問題、解決問題能力和創新能力培養。
同時,為便于組織實驗教學,我們還根據實驗課程的類別,結合以項目為主線的模式,重視學生綜合素質和實踐能力的培養,把CDIO教育理念貫穿于實驗教學的全過程,培養與他人合作的團隊精神,不斷探索工程技術人才培養的新途徑。為學生了解和適應現代企業的管理體制,確立優秀的職業道德素養打下了堅實的基礎。
此外,本專業建設了實踐創新能力培養平臺,成為學生工程實踐訓練的基地和學生課外科技活動的園地,為學生開展大學生訓練計劃SRT、大學生電子設計競賽、挑戰杯科技競賽等提供了保障。同時,學校重視產學研相結合,不斷投入資金建立校外實習基地,進一步強化學生定崗實習鍛煉,更加有效培養社會應用型技術人才。
4.基于CDIO教學理念,形成新的學生評價機制
為了保證CDIO教學理念的實施效果,改革傳統以考試為中心、以死記硬背為基礎的評價制度勢在必行。在CDIO教學理念的實施過程中,合理評價學生學習效果是保障教學效果的重要環節。只有將CDIO人才培養所體現的思維、知識、能力、個性等方面的要素全面納入評價體系,才能形成一種以項目驅動為引導、充分激發學生潛能,培養學生綜合素質的科學評價體系。因此,應采取形式多樣的方式來進行考評,例如:傳統筆試、項目總結方案報告、產品等級評定、學生互評等。
同時,應更加強化實踐教學過程管理,保障實踐教學能力的有效提高。例如:“基礎性實踐教學”采取包含實驗預習、實驗操作、實驗記錄審簽與器材檢查、撰寫實驗報告、實驗考核等環節的“五環過程管理”;“提高性實踐教學”采取包含課題布置與要求、方案論證與設計、原理電路仿真與改進、實際電路安裝與調試、學生作品驗收與研討、總結報告寫作與評閱等環節的“六環過程管理”;“研究創新性實踐教學”采取包含畢設布置、課題論證、開題報告、每周交流、中期檢查、限期整改、實物驗收、論文答辯、成績評定、畢設評優等環節的“十環過程管理”。
總之,我們將CDIO工程教育理念貫穿整個學生培養環節,融傳授知識、培養能力和提高素質為一體,融人文精神、工程素養和創新能力培養為一體,全面提升學生素質。
三、結束語
CDIO工程教育模式的推出,有效地解決了傳統理論教學與實踐教學相脫節的核心問題。本專業探索性將CDIO工程教育理念融入專業人才培養模式改革中,修訂完善了基于CDIO工程教育理念下的培養方案、課程體系、實踐教學體系及質量評價體系,它有助于通信工程專業學生工程實踐能力的培養和提高,也為CDIO在電子信息類專業的推廣提供了參考。CDIO工程教育模式必將成為培養創新型工程人才的有效途徑。
參考文獻:
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明確辦學指導思想、辦學定位和人才培養目標是通信工程專業建設的首要目標。在專業建設上,受師資、教學條件的限制,專業發展方向上不可能面面俱到,因此考慮到地方經濟發展對人才的需求和專業特點,通信工程專業人才培養的目標定位為:培養能夠掌握通信工程專業的基本理論、基本知識、基本技能的,具有通信系統開發、應用、維護和工程管理能力的,具有較強的實踐能力和創新精神的,能夠從事通信工程方面的教學、科研和應用開發工作的應用型工程技術人才和工程管理人才。在專業發展的方向上,把“通信網與交換”及“移動通信”作為專業建設方向的突破點。
二、通信工程專業建設的方案及策略
(一)重構課程體系,突出實踐創新與工程能力培養
緊密結合學校“培養具有社會主義覺悟,扎實理論基礎,較強實踐能力、創新精神的應用型高級工程技術人才和管理人才”的人才培養目標,突出專業能力、工程實踐能力、創新意識的培養;通過修訂培養方案、優化課程體系,科學合理設置理論教學、實踐教學和創新教育三個模塊,具有以下特點:科學設計課程體系,課程的設置既體現學科專業特點,也充分體現了本專業人才培養目標的要求;優化課程內容,改革教學方法,加強學生“三個能力”,即學習能力、實踐能力、創新能力的培養;加強實踐環節,完善實踐教學體系,增加工程實踐訓練及綜合性、設計性、創新性實驗、實習、課程設計和畢業設計等實踐教學環節學分比例;將創新教育納入教學體系,提高學生的創新意識和工程實踐能力。
(二)優化教學內容,加強工程意識與工程應用能力培養
技術基礎課程。對原有課程陳舊內容進行刪減,對內容重復交叉的相關課程進行重新整合;壓縮理論教學學時,增加實驗教學比重,由原來的25%增加到35%。專業成組課程?!秾I成組選修課》的設置是根據專業方向〈通信網絡與交換〉而設置的?!冬F代交換原理》主要講述了現代通信網的幾種交換方式,即電路交換,分組交換原理。電路交換主要以程控數字電話交換原理為例,分組交換原理主要講述了以IP分組交換為代表的交換原理,符合當今電信網的發展?!豆饫w通信》主要講述了通信網絡的主要傳輸技術,即講述了光纖通信系統,同時講述了SDH同步數字系列傳輸技術,配合綜合通信平成SDH光網絡的設計與實現?!队嬎銠C網絡與通信》主要配合當今通信網的發展趨勢是IP通信,課程主要講述了TCP/IP協議,路由設置等,符合專業的發展要求。選修課程。對于學科技術基礎選修課,結合企業生產的需要,實施了專業選修課改革。專業選修課不是固定不變的,而是跟蹤通信前沿技術,不斷更新選修課的設置,如2013年開設了無線通信新技術。實驗課程。對于實踐性較強的專業課程實驗,采取獨立設課方式,如通信原理、高頻電子線路課程的實驗內容獨立設課;對原有陳舊、老化的實驗項目進行優化整合,更新實驗內容,增加與工程實踐相關的實驗項目;增加綜合性、設計性實驗比例。
(三)改革教學方法,注重學生創新創業能力綜合素質的培養
1.理論教學方法改革。
基礎課程采用引導啟發式教學方法;專業課程根據課程的性質和特點,采用項目驅動和工程案例等教學方法;選修課程聘請企業高級技術人員講授有關新知識、新技術方面的專業知識,采用討論式和任務布置式教學方法。通過搭建網絡教學平臺,拓寬學生的專業知識面,加強教師與學生的溝通與交流。
2.考試方法改革。
重要基礎課及專業主干課程采用“平時+期中+期末”的模式進行考核,通過題庫建設,實現教考分離,有利于提高學生的學習能力;應用性較強的專業課程根據實驗室條件分別采用“筆試+實驗技能測試”和“筆試+設計+答辯”的模式進行考核;選修課程采用與工程實踐相關的小論文和技能測試方式評定成績。
(四)重構實踐教學體系,改革實踐教學方法,強化實踐創新與工程應用能力培養
1.實驗教學方法改革。
采用“仿真+操作”的實驗方法。學生先在計算機上利用相關軟件對實驗內容進行仿真,得到正確結果后,再到實驗設備上進行實際驗證;采用多媒體輔助的教學手段,加強計算機技術及網絡信息技術在實驗教學中的應用;積極開放實驗室,做到“時間開放、內容開放”,讓學生自主選擇和預約實驗時間和項目。
2.課程設計。
針對課程內容,引入工程項目作為課程設計題目來源,加大工程實踐類題目所占比例;結合實驗室設備,對課程設計內容進行建模、仿真和數據分析;完成實物制作與調試,通過答辯的方式對課程設計進行考核。
3.畢業設計。
指導教師由校內和外聘的企業高級工程技術人員組成;畢業設計題目主要由合作企業的實際工程項目和教師科研項目組成;部分學生的畢業設計在合作企業完成,由外聘教師和校內教師聯合指導,參與企業實際項目的研發。
4.生產實習和畢業實習。
生產實習:依托錦州航星集團有限公司和遼工維森光電公司,將學生安排到企業,熟悉產品生產的各個環節,將所學知識與生產實踐相結合,增強工程實踐意識,引導后續專業課程的學習。通過參與企業的生產,提高學生的實際動手能力。畢業實習:安排學生分批去聯通公司和移動公司及錦州航星集團,以企業研發項目和實際產品作為畢業設計題目來源,根據畢業設計題目和設計內容,組織學生有針對性地去企業進行調研和實習。
(五)構建大學生科技創新教育體系,進一步提升工程應用能力與創新精神
1.將創新學分納入教學體系。
創新學分獲取途徑廣泛。通過參加開放性實驗項目、學科競賽、大學生創新創業訓練項目、教師的科研項目、發表學術論文、獲取資格認證等方式獲取創新學分,進一步提升學生的創新精神和創新能力。
2.建立大學生科技創新教育機制。
根據專業制定的人才培養方案和規格,結合專業服務領域對專業人才的要求、專業特點以及生源質量的具體情況,科學合理地選擇各層次各類科技創新活動,構成本專業的課外科技創新教育機制。
3.搭建大學生科技創新平臺。
以實驗室開放課題、大學生創新創業訓練項目和大學生科技競賽等為牽引,以培養學生應用能力和創新能力為目標,結合專業導師制與創新團隊搭建多層次、多形式的大學生創新平臺。
4.專業導師制。
遴選具有一定工程背景的教師和企業技術人員作為本科生專業導師。吸納大三、大四專業排名前20%及具有專業特長的學生,因材施教,使部分學有余力的學生更深入地研究專業知識、提高工程實踐能力。
5.創新團隊。
結合專業特點和企業發展需求,充分利用校企資源,外聘企業高級技術人員為校外指導教師,建立“通信工程”創新團隊。以項目為驅動,通過“小型授課”、“分組討論”等方式,在鞏固基礎課程的同時,加深專業知識學習,提高學生理論水平,擴展學生的知識面,提高學生的工程實踐能力和創新能力。
6.大學生科技創新活動。實驗室開放項目。
以工程實踐為背景,結合專業知識內容,設置多項開放性實驗課題,吸收學有余力的學生進行工程實際訓練,引導學生在實踐中學習通信工程領域的專業知識,系統掌握本專業領域必須的設計、計算、仿真、編程和調試操作的基本技能。基礎課程競賽。開展英語技能、數學建模、計算機能力、程序設計、電工電子等競賽活動,激發學生學習的積極性和主動性,掌握扎實的基礎理論知識,使學生具有較好的科技寫作、外語應用和計算機應用能力。專業技能競賽。開展EDA應用、數字信號處理、單片機應用、通信網絡設計與調試、嵌入式應用、軟件編程等競賽活動,將理論與實踐緊密結合,掌握扎實的專業理論知識,培養學生具有初步工程設計能力。創新創業訓練項目。通過校級、省級、國家級創新項目的申報和實施,引導學生參與實際工程項目的全過程,接受實際的演練,培養學生所學知識和技能的綜合運用能力,提高學生的創新能力、實際動手能力和團隊協作精神。大學生科技競賽。積極組織學生參加國家級、省級的各類科技競賽,如全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、全國大學生“嵌入式”設計競賽,計算機能力競賽等,進一步提高學生的實踐能力和創新能力。
(六)深化教學改革,提高中青年教師工程實踐能力
堅持年輕教師企業工程實踐能力的培養制度,逐步提高教師的工程實踐能力,側重考核教師在工程項目設計、產學合作和技術服務等方面的能力和成果。有計劃地組織中青年教師外出學習培訓,深入企業調研、實習,參與企業生產與實踐,豐富教師的實踐經驗,提升教師的整體教學能力與科研水平;通過參加院校兩級舉辦的青年教師講課大賽和教師專業綜合能力競賽,進一步提升教師的理論授課水平和工程實踐指導能力;引進高水平的學科、學術帶頭人,鼓勵青年教師攻讀更高學歷,提高教師自身的理論水平和工程實踐能力;聘請企業的高級工程技術人員作為本專業的客座教授,提高本專業教學團隊整體的工程實踐教學能力。
(七)建立校企合作培養機制,產學對接,培養學生工程實踐能力
以學校為主體,根據專業發展方向,結合企業的人才需求,聯合建立學生的培養機制。聘請行業內資深專家和企業高級技術人員組成專業指導委員會,對專業培養目標、課程體系、課程內容設置、培養過程及人才培養質量標準等一系列問題進行分析和研究,共同制定專業建設規劃。根據本專業的特點,確定畢業生應具備的專業技能結構和要素,進行人才培養的“頂層設計”。
三、結束語
文章結合應用型本科院校的教學特色與優勢,結合哈爾濱華德學院通信工程專業特色,對建立柔性人才培養模式進行了分析與研究,提出了制定多樣化培養目標、設置柔性化課程體系、采用個性化教學方式,利用差異化實踐教學形式,實現多元化評價體系。推進個性化教育,滿足學生發展的需要,培養創新型人才。
關鍵詞:
應用型;通信工程專業;柔性化
1引言
近年來,占全國本科高??倲到?0%的新建本科院校大都以應用型為辦學定位。所謂應用型有三層含義。一是應用型本科院校;二是應用型人才培養;三是應用型本科教育。哈爾濱華德學院建校伊始便定位為應用型本科院校。所謂應用型本科院校是指以應用型為辦學定位,以培養注重理論基礎和實踐能力的應用型人才為目標,而形成的一批與傳統本科院校相區別的本科院校,其數量占全國本科高??倲档陌俜种囵B本科層次應用型人才的高等學校,最終落在人才培養上,是適應我國市場需求和滿足高等教育大眾化需求的產物,是對我國傳統的以“理論性、學術型”人才培養為目標的本科教育改進與突破的結晶[1]。目前大多數應用型本科院校把通信工程專業方向的培養目標定為掌握通信與信息系統的基礎理論和專業知識,具備從事通信理論、通信系統、通信設備以及信息系統的研究、設計、開發、制造、運營和管理能力的高等工程技術人才[2]。我校通信工程專業1997年成立并開始正式招生,2010年確立為學院的重點建設專業,2011年“信息與通信工程”學科被黑龍江省政府評定為省“十二五”重點建設學科。2009年我校與深圳中興通信股份有限公司校企合作與聯合辦學,共同組建東北三省最早的“3G通信網絡綜合實訓室”,突顯了我校通信工程專業特色。近年來,該專業以“基礎扎實、突出應用”為專業建設的原則,以培養高質量“應用型”3G及4G人才為通信工程專業的發展目標,加強專業實驗實訓基地建設,打造一支高水平“雙師型”師資隊伍,努力把該專業建設成在國內同類院校中具有良好聲譽、特色鮮明的專業[3]。為了能夠實現這個目標,我校通信工程專業采用個性自主的柔性化應用型人才培養模式。
2柔性化人才培養模式簡介
近年來,“柔性化”出現在社會的多個領域內。例如“柔性化管理”、“柔性化生產”等。在教育領域則出現了“柔性化人才培養”,已有相關文章發表[4]。關于“柔性化”沒有具體的定義,從物理角度解釋,柔是相對剛性而言的一種物體特性,由此想象,柔性化的人才培養應該是采用靈活的、具有特性的方式來培養各類人才。綜上所述,選擇柔性化人才培養模式,更加貼近應用技術型大學發展特點,可以為應用型本科教育闖出一條新路。本文以通信工程專業為研究對象,根據哈爾濱華德學院的辦學宗旨,對人才培養目標、課程設置體系、教學方式、實踐教學形式、質量評價體系六個方面進行改革研究,最終確定適合我校通信工程專業的柔性化人才培養模式。
3實現柔性人才培養模式的方法
柔性化人才培養模式主要從人才培養目標、課程體系與課程內容、教學方式、實踐教學體系、質量評價體系等方面進行合理的安排,以達到柔性化教學的需求。具體情況如下:
3.1根據社會對通信工程專業人才的需求,結合本專業的特色與優勢,制定多樣化的人才培養目標
我校通信工程專業“信息與通信工程”學科2011年被評為省“十二五”重點建設學科,根據該學科優勢以及校企合作的專業特色,2012年我院重新制定了通信工程專業的人才培養方案,該專業對就業崗位群進行了詳細地分析,將目前人才培養目標分為學術型、專業型、綜合型三種類型。根據這三種不同類型的人才培養目標制定相應的人才培養體系,包括調整相應的教學內容、學時數、教學方法等等。其中學術型定位于善于進行理論研究的學生,他們將學習各種通信技術的前沿理論、能熟練進行理論推導,并且利用Matlab等仿真軟件進行理論仿真、能夠發表具有一定水平的學術論文;學術型的培養目標有利于將來繼續考研深造的同學。專業型定位于善于進行硬件電路調試的學生,他們將學習單片機、FPGA等課程,能夠獨立設計電路,編寫相應程序,完成工程電路;專業型的培養目標有利于將來進行工程設計的同學。綜合型定位于培養綜合素質人才,他們將理論學習與實踐相結合,均衡發展。綜合型的培養目標有利于學生將來有比較強的適應能力,能夠從事各種與專業相關的工作。除了專業技能以外,通信工程專業所要求的基本素質和基本技能是以上三種類型人才培養目標都必須具備的。我校通信工程專業大學一、二年級主修公共基礎課和專業基礎課,大三年級主修專業課。因此,我們從學生大學三年級開始,根據學生的自身特點、愛好有選擇性地進行培養。使得學生能夠學習自己感興趣的知識,激發學生的主觀能動性,提高學生的學習興趣和學習效率。
3.2建立柔性化的課程體系與課程內容,適應不同用人單位和學習者的要求
哈爾濱華德學院堅持應用型的辦學特色,將行業發展趨勢及企業的需求作為設置專業、制訂人才培養方案和實施教育教學改革的依據,著重培養學生的實踐能力和職業素養。立足服務東北老工業基地及振興哈大齊工業走廊,面向全國多種行業培養和輸送人才。基于這個辦學宗旨,2012年通信工程專業制定了新版人才培養方案,總課程體系由公共基礎課、專業基礎課、專業課三個不同層次的課程平臺構成,如圖1所示。第一層是公共基礎課平臺,由通識教育類課程以及思想政治教育類課程組成,是學生知識結構的根基。包含如原理、就業指導、計算機實用基礎等相關課程。第二層是專業基礎課平臺,為學生講授專業相關的基礎知識,能夠加深學生對所學專業的理解,促進學生對基礎知識的掌握。該平臺課程主要包括通信工程導論、模電、數電等課程。第三層是專業課程平臺,分為專業課和專業選修課兩個模塊:專業課為基本模塊,滿足一般性的學習需求,包括移動通信、光纖通信等。專業選修課為擴展模塊,適用于專業培養目標的深入學習,包括數字圖像處理、衛星通信、DSP原理及應用、嵌入式系統原理及應用、傳感技術及應用、信息論、藍牙技術等。新版人才培養方案的課程設置精簡實用,目標明確,弱化過深的理論知識,強化實際應用。其最大的特點是減少了必修課的數量及學時,增大了選修課的數量及學時,進而使學習者有更大的自由選擇的空間。例如將舊版的電磁場與電磁波、復變函數、隨機信號處理等一些理論性比較強的課程全部刪掉,而增加了通信工程督導、通信網路施工等實踐性比較強的課程;舊版高頻電子線路總學時為72學時,新版改為56學時,更側重于通信系統的高頻電子線路的講解。其次,新版人才培養方案將知識按模塊進行劃分,將知識內容分為主要模塊和補充模塊,主要模塊是該門課程的必講內容,適用于一般教學進度使用;補充模塊將知識點深入及細化,適用于尖子班級學生使用。由于我專業將授課內容以及培養方案進行細化,分為較小的單元,因此學??梢园凑蘸线m的方式選擇授課內容及培養方案對學生進行培養,以此適應社會單位的多種需求,這樣的柔性化的課程體系能夠做到有的放矢,滿足人才培養的多樣化。
3.3允許個性化的教學方式,鼓勵教師在課程的內容、方法、環境、考核方式方面進行改革,實現最好的教學效果
在教學內容方面,盡可能多的融入學科前沿,支持多種學科交叉,選取貼近工程實際的素材,在專業課講解的過程中,允許授課教師根據自己的興趣、愛好增添10%左右的相關內容,此內容可不納入考核范圍,以提高學生興趣為目的。在教學方面改變以往單純的以老師為主體講授課程、學生被動學習的傳統模式,采取“全面交流”的教學方法。所謂全面教學分為課上與課下兩方面。課上,老師通過設定相應的課題,讓學生分組進行討論。在課上,各小組之間與老師交流、探討知識要點,逐步引導學生的學習主動性,激發學生的學習熱情。在課下,采取網上交流方式,利用現代通信的便捷工具設立QQ群、微信群等,隨時與學生進行學術交流,提高了學生探究問題的能力。在教學環境方面,突破傳統的課堂模式。一些教學內容可以在實驗室上課,比如我專業的“TD_SCDMA移動通信課程”便設在我?!?G移動通信實訓室”授課,教師能夠理論結合實際,生動直觀地進行教學內容的講解;學生能夠結合實際對理論知識進行快速消化和吸收,實現教學效果的最大化。一些專業課程還可在校企合作的企業現場上課,由企業工程師根據生產實際直接對教學內容進行講解,使教學過程更加生動,充分調動學生學習的積極性。在課程考核方面,減少評價結果的比例,加大過程考試的比重,真正實現學生的素質教育。例如模擬電路、數字電路等課程的成績比例分配如下:期末考試成績占30%,實驗成績占20%,平時作業、課堂表現占10%,1個單獨完成的工程實訓項目占20%,1個自由組隊完成的工程實訓項目占20%。該考核方式能夠準確評估學生的綜合能力,有利于學生綜合素質的培養。
3.4對于各種培養目標,構建突出知識融合與能力培養的通信工程專業實踐教學體系
對于應用型本科院校而言,實踐教學是人才培養至關重要的一個教學環節,它能夠提高學生的綜合素質,特別是提高學生分析、解決問題以及創新能力。我校通信工程專業實踐教學的構建突出知識融合與能力的培養[5],實踐教學體系分為實驗、課程設計、實習、實訓、畢業設計五個模塊,具體情況如圖2所示。這五個模塊的總體培養目標為對知識的理解、掌握、應用和對能力的發掘、培養、實現。實驗教學模塊分為專業基礎課實驗和專業課實驗;其中專業基礎課實驗包括單片機原理與應用實驗、自動控制原理實驗、高頻電子線路實驗、通信原理實驗、數據通信實驗等等;專業課實驗包括數字信號處理及應用實驗、移動通信技術實驗、現代交換技術實驗、光纖通信實驗等等。通過實驗教學模塊能夠加深學生對基本理論知識的理解和掌握。課程設計分為電子課程設計和通信系統課程設計,電子課程設計能夠培養學生電子產品設計、調試和參數設定能力;通信系統課程設計能夠增強學生對“通信”含義的理解,使學生能夠全面認識通信系統,增強學生的實踐能力。實習分為電子工藝實習和金工實習,電子工藝實習能夠培養學生對電子元器件的識別及電子設備調試能力;金工實習能夠使學生掌握金屬機械加工工藝技術訓練技巧。實訓包括電子線路CAD培訓、通信仿真技術培訓、3G與數據通信技能培訓、光傳輸與程控交換培訓;電子線路CAD培訓使學生掌握電路原理圖的設計、印制電路板的設計以及電路仿真,提高工科學生的綜合工程素質;通信仿真技術培訓能使學生掌握數字無線電系統的分層結構及其仿真實現,能通過仿真解決實際通信過程中碰到的基本問題;3G與數據通信技能培訓增加學生對目前移動通信及數據通信市場發展的了解,把握移動通信及數據通信技術的發展趨勢,掌握中興通訊股份有限公司制造的移動及數據產品的安裝、維護所需技能的理論和實踐的各類知識點。光傳輸與程控交換培訓使學生掌握中興通訊股份有限公司制造的光傳輸及數字程控交換機產品的安裝、維護所需技能的理論和實踐的各類知識點,使學生達到中興通訊股份有限公司制造的光傳輸及數字程控交換機產品安裝、維護所需技能的認證標準。畢業設計包括工程化畢業設計和大四畢業設計,工程化畢業設計能夠培養學生的實踐能力;大學四年級的畢業設計過程能夠綜合考驗學生獨立運用所學知識進行系統設計的能力,同時也鍛煉了學生的動手能力,提高了學生對工程設計的認識。
3.5由學生、用人企業以及學校共同做出柔性化人才培養模式的質量評價體系
學生評價主要是本專業人才培養目標、開設課程內容、教師的教學方式、實踐教學體系是否實現個人培養意愿,在此基礎上激發學生的學習積極性,引導學生正確評價自我,挑戰自我并超越自我,具有積極向上心態,同時也培養學生的責任感。學校的評價側重于學生的思想狀況與學習成績等,主要包括學生的思想品德、專業素養,分析、解決問題的能力等,其中學生的專業素養是重點考察方面,專業素養決定了一個學生對專業知識的掌握程度,同時也決定了該學生走上工作崗位后能否盡快適應工作。理想的專業素養要求學生能夠掌握專業基礎知識,能夠獨立分析問題解決問題,只有做到了上述要求,在將來的工作崗位上才能夠游刃有余。企業評價主要考察學生在校外實習崗位的工作情況,包括職業道德、工作能力等。其中工作能力是主要考察項目,包括學生的適應崗位能力、團隊合作能力、獨立解決問題能力等。
4結論
本文研究了應用型本科院校通信工程專業人才培養特點,設計了個性自主的柔性化人才培養模式,即建立了多樣化人才培養目標、設計柔性化課程體系與課程內容、采取個性化教學方法、設計差異化的實踐教學及多元化的人才評價體系,以適應新時代下應用型教學的新要求,為社會培養符合新時代要求的“一專多能”的復合型人才,更好地適應社會對人才多樣化和多變性的需求。
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隨著通信技術和通信產業的不斷發展,通信工程專業人才的需求越來越大,要求也越來越高。培養高素質的通信人才,要求高校構建相應的創新型人才培養體系。本文圍繞以卓越工程師為目標的通信工程創新型人才的培養體系,進行了一些探索。
【關鍵詞】
通信工程;卓越工程師;培養體系
【基金項目】
本文為河南理工大學教育教學改革研究項目(編號:2015JG053)和2015年度電子信息類專業教指委“重大、熱點、難點問題”研究課題(編號:2105-Y14)成果。
一、引言
當前,國家的發展要求越來越多的高層次創新型人才,如何培養優秀的通信工程人才是亟需解決的問題。教育部于2010年啟動了高等學校“卓越工程師教育培養計劃”,其主要目標是“培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”。這個計劃的實施,有助于提升通信工程專業人才的培養,對國家的發展以及社會的進步都有重要意義。同時,也要求高校構建相應的創新型人才培養體系。
二、確立新型教學目標、教育理念、教育方法
當前已經有不少國內高校開展了以卓越工程師為培養目標的“卓越計劃”,但社會的認可度不高,說明“卓越計劃”的實施過程存在著一定的問題。主要體現在:一是培養模式與卓越工程師的培養目標和培養方案以及社會需求脫節;二是課程體系及理念與卓越工程師綜合素質和工程能力培養失調;三是教學質量管理運行機制與卓越工程師培養目標有偏差。
(一)教學目標的確定不能閉門造車。
高校要與企業密切合作,一方面能夠了解社會急需什么樣的人才,以便確定專業方向;另一方面能夠了解企業對人才在知識、能力和素質上的具體要求,明確高校卓越工程師培養什么樣的人才,并可結合自身資源,逐步形成有特色的卓越工程師培養。
(二)教學理念的轉變主要在于對教育方式、學生能力的新認識。
工程教育必須完成從培養精英人才向應用型人才的轉變,重實踐、重運用,使學生掌握一技之長。同時要把理論教學和實踐教學相結合,形成理論知識與實踐相輔相成的教學體系。
(三)教育方法的創新要與“大工程觀”的概念結合起來,為工程教育創設一個“工程化”教學情景。
可運用翻轉課堂、思維導圖等新教學手段,使學生主動參與教學實踐中。同時,運用新的課堂組織形式將科學理論與實踐訓練、知識獲取與品德培養、社會知識與專業教育、求知與創新,通過“工程化”實踐情境這一載體有機地融合在工程教育的整個過程之中。
三、構建以卓越工程師為目標的創新型人才培養體系
(一)人才培養目標、培養理念的樹立。
以卓越工程師培養為目標的通信工程創新型人才培養體系是高校構建創新型工程人才培養模式的先導。只有以先進的、科學的教育理念指導教育實踐,才能實現教育的最初目標,進而培養出具有創新能力的卓越工程技術人才。其總體目標是:培養面向國家發展戰略和經濟建設需要,德智體全面發展,掌握扎實的工程專業理論知識,獲得工程師相應訓練,具有很強的工程實踐、創新性思維及系統性思維的能力,具有國際視野和一定的領導意識和組織管理能力,有理想信念、社會責任感及團隊合作精神的卓越人才。
(二)培養方案的制定。
1.理論教學。
理論教學包括基礎科學、工程教育、專業知識等?;A科學模塊,培養學生學習生活中應該具備的基本的人文素質、科學素質和基礎技能,同時引導學生為本學科后續學習打下基礎;工程教育模塊,按卓越工程師的人才培養目標,以及卓越工程師應具備的知識、能力和素質設置工程模塊課程體系,培養學生掌握相應的工程技術知識、工程設計能力和創新能力;專業知識,根據經濟與社會發展的需求,設置相應的專業方向,集成知識、配以實踐、發展個性,從而提高人才培養的針對性。
2.實踐教學。
通過對校內實踐教學的各個環節進行整體設計,形成包括實驗課程、工程訓練、課程設計、畢業設計(論文)等實踐環節組成的校內實踐教學體系,培養學生工程實踐能力和創新能力。
(三)培養模式的建立。
1.理論教學改革。
(1)應用思維導圖促進創新型人才的培養。思維導圖也譯為腦圖,可把大腦的思維以可視的方式表現出來。作為一種圖形思維工具,其能充分運用右腦,以全腦的概念綜合運用圖形、色彩、文字、符號等形式將放射性思維具體化。它以關鍵詞和直觀形象的圖示建立起各個概念之間的聯系。當需要為一個主題提出盡可能多的解決方案時,思維導圖有助于我們跳出固定的思維去作橫向的思考。(2)建立基于翻轉課堂理念的教學應用模型。翻轉課堂教學模式,是把傳統的學習過程翻轉過來,讓學習者利用課外時間完成知識的自主學習。課堂上,教師與學生之間以互動的形式,解答疑惑、匯報討論,從而達到更好的教學效果。此課程應用模型在“以學生為中心”的教育理念基礎上,強調教師的引導作用,同時突出學生學習的主動性和自主性。該模型主要由課外和課內兩個階段組成,每個階段分別由教師活動和學生活動兩部分組成,強調利用信息技術環境支持的師生活動,詳細描述課程應用的具體步驟以及各活動之間的關系。
2.實踐教學改革。
根據經濟社會發展對高素質人才的需求,我們必須加強培養學生的創新精神和實踐能力。這就要求我們以實踐教學改革為重點,建立與理論教學有機聯系、以能力培養為核心、由“基礎型、專業型、應用型、創新設計綜合開發訓練型”多層次實驗項目組成的實踐教學體系。要打破傳統的二級學科界限,站在大信息技術的學科平臺層面上,科學地設置各學科的實驗項目,建立適合信息技術學科特點和本校實際情況的較為完整的實驗體系。加強多層次實踐教學,多層次是指基本層次實驗、綜合研究性實驗、探索創新型實驗三個層次;另外課外實踐分四個層次,即學生自選實驗層、設計競賽層、大學生訓練計劃層和學生科研訓練項目層。開放實驗室、開展課外科技文化活動,培養學生創新能力,提高學生綜合素質。鼓勵學生參加競賽、培訓、論壇。其間,學生有獲獎、獲專利、等成果,可給予獎勵。建立實習基地,實行校企合作,工學結合。加強校企合作建設,學校管理、企業指導。企業為學校提供儀器設備,定期派工程師來指導工作,雙方誠信合作。
(四)師資隊伍建設。
要引進高水平和高學歷優秀人才,優化師資結構。加快雙師型教師隊伍的構建,建立正規的教師培訓機制,豐富教師的教學經驗并提高教師的教學水平??蓢L試將實訓環境移至校內,完成從“輸血”到“造血”的轉換。適當邀請相關產業和領域的優秀專家來校指導,促進教師專業素養和業務水平的提高。加強科研水平的提高,通過教學帶動實踐,并促進科研的發展。走合作化道路,加強教師與企業工程師合作,共建實驗室,共同培養應用型技能人才。
四、結語
對通信專業人才的培養一直在不斷探索。通過“卓越計劃”的實施,轉變教育教學理念,優化原有的課程體系并加強實踐教學改革,逐漸構建以卓越工程師為目標的通信工程創新型人才培養體系,從而培養一大批“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的通信專業高素質人才,以適應日新月異的信息時代。
作者:王小旗 馮紅梅 李賡 單位:河南理工大學計算機科學與技術學院
【參考文獻】
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