劉 勇 岳 冰 朱 勇 宋建華 楊 杰 王爾馥 王志芳
(1、黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150000 2、黑龍江大學(xué)信息與科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150080)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,通信技術(shù)日新月異,“通信工程”已成為變化最快且最具影響力的專業(yè)之一,時(shí)代對(duì)該類專業(yè)人才也提出了更高的要求。然而從目前實(shí)際情況看,通信技術(shù)飛速發(fā)展,而專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻明顯滯后。要扭轉(zhuǎn)這種局面,不能僅僅拘泥于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的修補(bǔ)、教學(xué)方法的小改小動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的簡(jiǎn)單更添,而必須在轉(zhuǎn)變觀念的前提下,從管理體制、課程體系和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行重大的改革[1]。
結(jié)合黑龍江大學(xué)通信工程專業(yè)這幾年實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革,我們有幾點(diǎn)體會(huì)。
首先,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提高到重中之重的地位。注重專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。建立具有一定規(guī)模的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),達(dá)到信號(hào)采集、編碼、糾錯(cuò),數(shù)字信號(hào)處理等專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)要求,輔助通信原理和數(shù)字通信等專業(yè)基礎(chǔ)課程,設(shè)立信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)室。注重專業(yè)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。加強(qiáng)已有專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),在滿足專業(yè)課對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,提高學(xué)生對(duì)通信設(shè)備操作能力。特別注重與企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。使商用的通信設(shè)備進(jìn)人實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)與實(shí)際工作中的關(guān)系密切的工程實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的專業(yè)水平和素質(zhì)。我校從最初的2002年通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室只有一個(gè)通信原理實(shí)驗(yàn)分室,發(fā)展到現(xiàn)在擁有通信原理實(shí)驗(yàn)室、射頻實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、通信軟件仿真實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室和通信開放實(shí)驗(yàn)室八個(gè)實(shí)驗(yàn)分室。擁有頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、掃頻儀、數(shù)字式示波器、交換機(jī)等一大批性能先進(jìn)設(shè)備。
其次,教師深入實(shí)踐環(huán)節(jié)中,專業(yè)教師每人都承擔(dān)1至2門專業(yè)實(shí)驗(yàn),親自指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐,了解學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題,反過來能更好的指導(dǎo)理論教學(xué),實(shí)踐--理論--實(shí)踐,互相補(bǔ)充。通過我們對(duì)實(shí)際通信技術(shù)的發(fā)展變化,去掉了部分已經(jīng)過時(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,大膽改變引進(jìn)先進(jìn)實(shí)用的通信技術(shù),如NGN技術(shù)、IP語(yǔ)音通信、軟交換等一些其他高校沒有應(yīng)用的實(shí)驗(yàn),取得了良好的效果,學(xué)生反饋很好,實(shí)踐積極性很高。
在實(shí)踐環(huán)節(jié)上改革上采取了以下具體措施:
原來實(shí)驗(yàn)中普遍存在諸如實(shí)驗(yàn)課上傳授知識(shí)多,培養(yǎng)能力少;預(yù)設(shè)程序式的實(shí)驗(yàn)多,學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)少;實(shí)驗(yàn)的設(shè)置缺乏層次性等實(shí)驗(yàn)數(shù)量少、水平低的現(xiàn)象[2]。迫切需要解決的是師生的這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端。我們發(fā)現(xiàn)這些弊端后,全專業(yè)教師進(jìn)行深入分析,通過找學(xué)生座談,與通信企業(yè)專家交流,走訪畢業(yè)生等多種方式,我們確立了改革驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如在射頻實(shí)驗(yàn)中,圍繞著阻抗--頻率--功率,這三部分設(shè)計(jì)了二個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),功率分配器設(shè)計(jì)和濾波器設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)前二周就向?qū)W生布置下來,讓學(xué)生提出設(shè)計(jì)計(jì)劃,設(shè)計(jì)步驟方案,到實(shí)驗(yàn)室教師檢查后實(shí)施。這樣極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主參與到實(shí)踐環(huán)節(jié)中,使得知識(shí)融會(huì)貫通,有的放矢。
傳統(tǒng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)一般開設(shè)《高頻電路》、《通信原理》、《射頻電路》、《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)》等多門課程的實(shí)驗(yàn),每門實(shí)驗(yàn)課程都是獨(dú)立分散的教學(xué),相互聯(lián)系很少,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是嚴(yán)重落后于迅速發(fā)展的通信技術(shù)。各門課程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的多,綜合設(shè)計(jì)的少,各門課程交叉的實(shí)驗(yàn)更是很少[3]。在這樣實(shí)踐教學(xué)情形中,學(xué)生很難了解新技術(shù)的特點(diǎn),缺少綜合系統(tǒng)的應(yīng)用能力的訓(xùn)練,學(xué)生綜合意識(shí)不強(qiáng),很難把多種知識(shí)融合一塊,分析問題解決問題的能力較弱。為此,我們將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)打破界限,建立很多互相關(guān)聯(lián)的多門學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中,我們教師和研究生參與輔助引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生不斷嘗試,共同分析問題,極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,大大地提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。先后循序漸進(jìn)的開出了十八個(gè)融合多門課程的綜合實(shí)驗(yàn)群,基本涵蓋了通信專業(yè)大部分專業(yè)課程。這些實(shí)驗(yàn)利用我校每年的夏季六周的小學(xué)期時(shí)間,讓學(xué)生整日呆在實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生充分的時(shí)間,取得了很好的效果。
通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)通信技術(shù)人才的要求標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高,培養(yǎng)方式也應(yīng)更新。我們考察借鑒其他院校特色,將現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了變革,以往實(shí)驗(yàn)室都是針對(duì)某門課程,如網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室只是針對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信課程的實(shí)驗(yàn),學(xué)生雖然做了相應(yīng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn),但局限于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),由于沒有建立全程全網(wǎng)的通信實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生掌握的只是局部的通信知識(shí),大通信、大網(wǎng)絡(luò)的概念沒有建立,學(xué)生學(xué)到的知識(shí)很難連貫起來[4]。為了改變這種狀況,我們充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室,改變現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室功能,擴(kuò)展其范圍,在不需增加實(shí)驗(yàn)室的情況下,擴(kuò)充一個(gè)盡可能涵蓋實(shí)際通信網(wǎng)環(huán)境,包括數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等特點(diǎn)的全程全網(wǎng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,將我們的通信原理實(shí)驗(yàn)室、射頻實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、通信軟件仿真實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室物理聯(lián)網(wǎng),設(shè)計(jì)了軟交換系統(tǒng),增設(shè)了相應(yīng)設(shè)備,結(jié)合通信專業(yè)課程,開設(shè)出既與專業(yè)知識(shí)理論學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián),又與實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程,創(chuàng)建出一個(gè)良好的、新型的具備通信專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),開拓視野,充分發(fā)揮出主觀能動(dòng)性,理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,充分提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,鍛煉其組織能力、溝通能力,培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)。
如何提高學(xué)生動(dòng)手能力,如何調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐的積極性,吸引學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,一直是我們教師思考的問題,為此我們采取了許多措施。全面開放實(shí)驗(yàn)室是重要的環(huán)節(jié)之一,由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、開放性學(xué)生創(chuàng)新課題到參與教師科研課題,采取了循序漸進(jìn),逐步讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)室中。首先,讓那些正常在實(shí)驗(yàn)課中沒有做好的實(shí)驗(yàn),有機(jī)會(huì)回到實(shí)驗(yàn)室重新做,加強(qiáng)理解驗(yàn)證。另一方面,學(xué)校、學(xué)院每年都針對(duì)學(xué)生興趣設(shè)立了很多開放性學(xué)生創(chuàng)新課題,給予資金支持,設(shè)立了輔導(dǎo)教師,按科研課題管理,定期檢查。
與行業(yè)龍頭企業(yè)中興通信通信設(shè)備有限公司聯(lián)合建立了通信工程師培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室在全國(guó)各高校通信工程專業(yè)處于領(lǐng)先地位[5]。
學(xué)生能利用企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系,實(shí)踐動(dòng)手能力得到極大鍛煉。對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),使教師即是教師又是工程師。對(duì)我們?cè)袑?shí)驗(yàn)室能極大提升,能利用新設(shè)備改造原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備,做到全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,這是通信行業(yè)在實(shí)驗(yàn)室能做到的很少。讓學(xué)生了解、熟練掌握、最新通信技術(shù)的發(fā)展,學(xué)會(huì)能操作新型儀器設(shè)備,是當(dāng)務(wù)之急。為此我們與中興通信聯(lián)合進(jìn)行了校企共建,先后建立了光傳輸實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室、TD移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室,這些實(shí)驗(yàn)室極大的提升了通信工程專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)水平。實(shí)驗(yàn)室采用中興公司最新生產(chǎn)的通信設(shè)備,完全是目前在網(wǎng)通信設(shè)備。這些設(shè)備技術(shù)先進(jìn),涵蓋了交換、傳輸、處理等各個(gè)方面,包含有線、無(wú)線通信方式,是目前國(guó)內(nèi)高校頂尖的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為師生提供了廣闊科研環(huán)境,能極大提高學(xué)生動(dòng)手能力[6][7]。
通過這種思路,一在通信學(xué)科的科學(xué)研究上,通過科研在本行業(yè)逐漸站穩(wěn)腳跟樹立自己的地位。二走合作化道路,加強(qiáng)與通信行業(yè)龍頭企業(yè)合作,共建實(shí)驗(yàn)室,共同培養(yǎng)應(yīng)用性技能人才。
同時(shí)利用校企合建的實(shí)驗(yàn)室,對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室全面整合,建立了通信全程全網(wǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)室體系。對(duì)我專業(yè)原有實(shí)驗(yàn)室全面整合,使現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室、射頻技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室和新建立的實(shí)驗(yàn)室形成全程網(wǎng)絡(luò),全程通信。為此建立了電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。
總之,在經(jīng)過幾年的實(shí)踐探索,對(duì)通信專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革一直在不斷進(jìn)行中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是我們不斷的追求。加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓展視野,增加學(xué)生實(shí)踐的積極性,鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,是符合培養(yǎng)跨世紀(jì)人才的要求,從這幾年畢業(yè)生受到用人單位歡迎的事實(shí)可以說明這一點(diǎn)。
[1]吳建偉,張瑞芹,桑林.全程全網(wǎng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2005,22(10):124-126
[2]鄒旋.改革通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容探索新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,2(1):68-69
[3]肖明明,王員根.通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)研究與改革[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2007,53(7):74-75
[4]宋依青,朱宇光,徐強(qiáng).通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的新思路[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),
2007,20(2):90-93
[5]劉勇,岳冰,丁群.把通信工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)納入中心地位教學(xué)改革實(shí)踐[J].黑龍江教育,2008,22(12):56-57
[6]鄧月明,王玲,周志彬.現(xiàn)代通信實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(12):122-125
[7]李玲霞,吳坤君,劉鴻.通信特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2007,22(6):86-88}