王俊
(正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南京 211106)
基于職業(yè)素質(zhì)需求的高職《通信原理》課程改革與成效
王俊
(正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南京 211106)
高職院校應(yīng)結(jié)合通信行業(yè)的發(fā)展與《通信原理》課程的教學(xué)現(xiàn)狀,從分析教學(xué)改革依據(jù)入手,基于職業(yè)素質(zhì)需求,在教學(xué)目標(biāo)、實(shí)踐教學(xué)體系及教學(xué)模式等方面采取一系列措施,建立多元化的教學(xué)體系,使學(xué)生真正了解課程學(xué)習(xí)的真正價(jià)值和意義。
職業(yè)素質(zhì);高職;通信原理;課程改革;成效
《通信原理》作為通信與電子信息專業(yè)的重要專業(yè)課程,具有理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、知識(shí)面廣等特點(diǎn)。高職院校開設(shè)該門課程目的是為了讓學(xué)生了解信息傳輸?shù)幕靖拍?,初步掌握?gòu)建通信系統(tǒng)的基本方法。改革之前,有不少學(xué)生反映該課程。理論內(nèi)容太難,實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)太少,不了解課程可以運(yùn)用到哪些實(shí)際工作中。通過對課程定位、教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施方案等環(huán)節(jié)的大幅度改革,教學(xué)效果有了明顯好轉(zhuǎn)。
高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有適度的理論基礎(chǔ)、動(dòng)手能力較強(qiáng)的高素質(zhì)技能型人才。教學(xué)改革必須依照行業(yè)對人才素質(zhì)的要求,并且要符合客觀的教學(xué)規(guī)律,同時(shí),需要充分考慮其可操作性,這是課程改革依據(jù)。
以行業(yè)素質(zhì)需求為引導(dǎo) 通信行業(yè)目前共有13大工種,每個(gè)工種又分為若干個(gè)方向,不同的崗位有不同的技能要求。高校的專業(yè)教學(xué)目標(biāo)與特定的崗位技能很難做到完全一致。有一些高職院校一味追求人才的“第一線”效果,將高職教育等同于職業(yè)培訓(xùn)。在人才培養(yǎng)中,對知識(shí)的學(xué)習(xí)過分追求“夠用”,只注重眼前知識(shí)的學(xué)習(xí),忽視了人才長遠(yuǎn)發(fā)展對知識(shí)延續(xù)性的要求。企業(yè)對人才的期望是有強(qiáng)烈的敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)合作精神、溝通能力、適應(yīng)環(huán)境能力和執(zhí)行能力。專業(yè)課程應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的執(zhí)行能力,執(zhí)行能力不僅要求學(xué)生具有解決實(shí)際問題的能力,還要求學(xué)生能夠在工作中自我學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技術(shù)。所以,高職《通信原理》課程改革應(yīng)著眼于強(qiáng)化構(gòu)建通信系統(tǒng)的基本方法。
遵循客觀的教學(xué)規(guī)律,結(jié)合實(shí)際的教學(xué)環(huán)境 教學(xué)規(guī)律是制定教學(xué)原則,選擇和運(yùn)用教學(xué)組織形式及教學(xué)方法的科學(xué)依據(jù)。良好的課程教學(xué)效果需要學(xué)生有一定的知識(shí)基礎(chǔ)與好的學(xué)習(xí)態(tài)度,還需要教師的理論與實(shí)踐水平以及學(xué)校的教學(xué)設(shè)備條件等多方因素的通力實(shí)現(xiàn)。所以,課程改革應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律,并充分考慮實(shí)際的教學(xué)環(huán)境,才能使課程改革落到實(shí)處,將課程融入專業(yè)體系中。
貼近通信行業(yè)技術(shù)發(fā)展,不斷更新教學(xué)內(nèi)容 通信技術(shù)日新月異,新理念、新技術(shù)、新器件不斷出現(xiàn)。高職專業(yè)課程內(nèi)容應(yīng)跟隨技術(shù)的變化做出相應(yīng)的調(diào)整。譬如,大多數(shù)《通信原理》課程仍以模擬/數(shù)字語音通信系統(tǒng)作為授課的主要內(nèi)容。然而,從通信市場上可以看出,語音通信已不是唯一主流的通信方式,大量的通信業(yè)務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)而采用高速率的數(shù)據(jù)傳輸方式。雖然兩種通信方式從概念上看都是數(shù)字通信,但兩者還是有較大的區(qū)別的。因此,在課程教學(xué)中,應(yīng)增加數(shù)據(jù)通信的相關(guān)內(nèi)容,著重強(qiáng)調(diào)兩種方式的異同。
在幾年的課程改革中,我院主要完成了兩項(xiàng)教學(xué)改革,一是仔細(xì)篩選課程內(nèi)容,讓學(xué)生以有限的理論基礎(chǔ)掌握通信原理中最核心、最基本的知識(shí);二是從盡量貼近實(shí)際工作的角度尋找強(qiáng)化實(shí)踐技能的切入點(diǎn),使課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)真正起到提高學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的作用。
以職業(yè)素質(zhì)需求指導(dǎo)教學(xué)目標(biāo) 高職院校的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),使之能夠達(dá)到職業(yè)的素質(zhì)要求。制定《通信原理》課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)注意兩個(gè)方面:一是讓學(xué)生掌握課程的基本概念、應(yīng)用方法及通信系統(tǒng)組成的基本要素;二是以行業(yè)需求為引導(dǎo),不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。
1.強(qiáng)化通信系統(tǒng)概念,突出知識(shí)運(yùn)用能力?,F(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是硬件電路越來越簡單,軟件程序越來越復(fù)雜,所用知識(shí)越來越綜合。作為通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的《通信原理》課程,必須在內(nèi)容上做出相應(yīng)的改變。我院針對高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及行業(yè)對高職畢業(yè)生的知識(shí)要求,確定了三個(gè)層次的課程教學(xué)要求:第一個(gè)層次是掌握數(shù)字通信系統(tǒng)組成的基本原理及構(gòu)建系統(tǒng)的基本方法;第二個(gè)層次是了解典型通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)手段和運(yùn)用場合;第三個(gè)層次是熟悉至少一種實(shí)用的通信專用電路(器件、芯片)的設(shè)計(jì)步驟及調(diào)試方法。
2.合理選取教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)課程與行業(yè)的相關(guān)性。在課程教學(xué)中,應(yīng)將通信理論知識(shí)的傳授與當(dāng)前通信技術(shù)的介紹相融合,保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性,跟上行業(yè)發(fā)展的需要。首先,現(xiàn)代通信系統(tǒng)已全面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,傳統(tǒng)的《通信原理》課程內(nèi)容已不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。課程內(nèi)容應(yīng)確定以數(shù)字通信系統(tǒng)為教學(xué)核心,以各個(gè)功能框圖為“節(jié)點(diǎn)”,圍繞信號(hào)傳輸流程,著重講解各功能模塊在數(shù)字通信系統(tǒng)中的功能及相互的關(guān)聯(lián)性。其次,在詳細(xì)分析相關(guān)崗位技能需求后,選取各模塊中應(yīng)用范圍廣、難度適中的典型技術(shù)進(jìn)行介紹。在講解這部分內(nèi)容時(shí),要降低理論難度,減少數(shù)學(xué)推導(dǎo),將技術(shù)要點(diǎn)以概念的形式傳授給學(xué)生,更注重教會(huì)學(xué)生如何將這些技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品中去。再次,關(guān)于數(shù)字通信新技術(shù)的介紹要注意與后續(xù)專業(yè)課程的銜接,一般應(yīng)沿著 “應(yīng)用實(shí)例——概念認(rèn)知——技術(shù)簡介”的路線介紹。其中,概念認(rèn)知作為整個(gè)教學(xué)鏈中最重要的環(huán)節(jié),在講解過程中,應(yīng)不斷地將新技術(shù)與前面所學(xué)的技術(shù)進(jìn)行比對,突出其優(yōu)勢,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以同時(shí)安排一些課外任務(wù),鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
3.信源編碼與信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)最為重要的兩個(gè)“節(jié)點(diǎn)”。這兩大“節(jié)點(diǎn)”的基本功能都是進(jìn)行信號(hào)編碼,涉及的概念非常多,理論性很強(qiáng)。反觀高職通信專業(yè)目標(biāo)崗位,對于這部分內(nèi)容的知識(shí)要求卻非常低。所以,在教學(xué)過程中,不需要按部就班地從原理介紹,到技術(shù)指標(biāo)分析進(jìn)行授課。筆者對這部分內(nèi)容設(shè)定了三個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)。層次一:明確掌握兩個(gè)模塊在數(shù)字通信系統(tǒng)中的位置及關(guān)聯(lián)性。即信源編碼在前,信道編碼在后,信源編碼后的信號(hào)直接進(jìn)入信道編碼進(jìn)行再編碼。層次二:了解兩個(gè)模塊原理的異同。從功能上看,兩者都是對信號(hào)進(jìn)行編碼,而實(shí)際上這兩種編碼有本質(zhì)的區(qū)別。信源編碼也可稱為信源的模數(shù)轉(zhuǎn)換,是通過降低信號(hào)編碼的冗余度保證通信系統(tǒng)的有效性;信道編碼則是通過增加檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼提高編碼的冗余度以保證通信的可靠性。兩種編碼相互補(bǔ)充,但實(shí)現(xiàn)方式卻相互“矛盾”的。層次三:熟悉市場上常用的一款語音編譯碼電路 (芯片)的參數(shù)含義、引腳功能及使用方法。高職學(xué)生的目標(biāo)崗位主要是面對實(shí)際產(chǎn)品的制造、調(diào)試與檢修等工作,能夠理解芯片功能,讀懂參數(shù)指標(biāo),熟練地運(yùn)用測試工具,是電子通信類專業(yè)高職畢業(yè)生應(yīng)該具備的實(shí)踐技能。
強(qiáng)化技能培養(yǎng),構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系 實(shí)踐教學(xué)對于提高學(xué)生的實(shí)踐技能、提升學(xué)生的自學(xué)能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)具有重要作用。構(gòu)建合理、科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系是保障教學(xué)改革成功的關(guān)鍵,將直接影響到改革的成效。經(jīng)過幾年的建設(shè),我院建立了硬件電路實(shí)驗(yàn)→仿真軟件實(shí)驗(yàn)→新技術(shù)應(yīng)用三個(gè)不同層次的實(shí)踐教學(xué)體系,突出了課程的職業(yè)性特征,兼顧了學(xué)生的職業(yè)遷移能力。
1.以系統(tǒng)構(gòu)建為核心,開展硬件電路實(shí)驗(yàn)。在以往的課程實(shí)驗(yàn)中,主要完成的是單個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn),學(xué)生僅僅了解通信系統(tǒng)中某一個(gè)模塊的作用,而很難建立一個(gè)系統(tǒng)的概念。依照課程教學(xué)目標(biāo),結(jié)合行業(yè)技能要求,筆者開發(fā)了基于FPGA數(shù)字通信系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),如圖1所示。該平臺(tái)分為硬件實(shí)驗(yàn)區(qū)和軟件試驗(yàn)區(qū)兩個(gè)部分,采用模塊化設(shè)計(jì),通過對平臺(tái)硬件電路的連接以及FPGA軟件程序的編寫,可組成一個(gè)完整的數(shù)字語音通信系統(tǒng)。整個(gè)硬件電路實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了工作信號(hào)(時(shí)鐘、信令等)在實(shí)際通信系統(tǒng)中的作用及功能,可使學(xué)生清楚地掌握系統(tǒng)正常工作的必要條件。通過在與真實(shí)工作環(huán)境相近的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行操作,可以增強(qiáng)學(xué)生的工作認(rèn)知感,提高技能水平。平臺(tái)上單元電路的實(shí)驗(yàn)則采用自學(xué)方式完成,以此提高學(xué)生的自學(xué)能力。
2.運(yùn)用仿真軟件,將理論與實(shí)踐有效結(jié)合。軟件仿真分為兩部分開展教學(xué)。一是在理論教學(xué)中運(yùn)用仿真的波形進(jìn)行原理的動(dòng)態(tài)演示,二是開展仿真軟件的實(shí)驗(yàn),將《通信原理》課程的基礎(chǔ)理論與基于LabVIEW的軟件平臺(tái)相結(jié)合。這部分實(shí)驗(yàn)綜合了各通信模塊的知識(shí)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目小組制,項(xiàng)目組中每個(gè)學(xué)生仿真設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的一個(gè)功能模塊,由項(xiàng)目組長進(jìn)行系統(tǒng)整合,構(gòu)建一個(gè)通信系統(tǒng)。這種實(shí)驗(yàn)方式重在對系統(tǒng)基本原理和相關(guān)概念的理解,強(qiáng)調(diào)模塊間的邏輯關(guān)聯(lián)性,可與硬件電路實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)相互補(bǔ)充,同時(shí),也可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。
3.采用開放實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。開放實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主,教師指導(dǎo)為輔。學(xué)生可自主選擇感興趣的課題進(jìn)行研究,由實(shí)驗(yàn)室提供軟硬件平臺(tái)。在開放實(shí)驗(yàn)中可引入通信新技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、2.4G通信模塊、藍(lán)牙技術(shù)等??勺屢徊糠謱φn程感興趣、實(shí)踐能力突出的學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室中開展研究,提高這部分學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
優(yōu)化教學(xué)模式,體現(xiàn)教學(xué)“雙主性”
高職院校的學(xué)生一是因就業(yè)的盲目性導(dǎo)致學(xué)習(xí)主動(dòng)性缺失,二是因基礎(chǔ)知識(shí)薄弱導(dǎo)致厭學(xué)情緒嚴(yán)重,對《通信原理》這類理論性較強(qiáng)的課程,上述問題尤為突出。通過課程改革,將以教師為中心的模式改變?yōu)橐詫W(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的“雙主性”教學(xué)模式,可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)。
圖1 基于FPGA的數(shù)字通信實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)圖
1.教學(xué)目標(biāo)與崗位技能緊密結(jié)合。根據(jù)最新的調(diào)查,有近七成的大學(xué)生并不了解企業(yè)需要什么樣的人才。由于存在嚴(yán)重的就業(yè)盲目性,使得高職院校的學(xué)生看不清市場需求,更不了解企業(yè)對人才素質(zhì)的需求,這直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,積極性不高。在課程教學(xué)中,教師要牢牢把握教學(xué)內(nèi)容與崗位技能之間的關(guān)聯(lián),在講授新的教學(xué)內(nèi)容前,要清楚地告知學(xué)生有哪些崗位會(huì)運(yùn)用到這部分知識(shí),需要具備哪些基本技能,通過課前開展崗位認(rèn)知教育,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力,真正解決學(xué)生“學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)中的困惑。
2.運(yùn)用生動(dòng)多樣的教學(xué)手段提升課程教學(xué)的趣味性。在教學(xué)過程中,應(yīng)注重理論知識(shí)的提煉,以形象化的圖例、動(dòng)態(tài)的視頻圖像等多媒體手段進(jìn)行概念的講授,避免大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論分析。比如,介紹有關(guān)頻譜知識(shí)的時(shí)候,由于學(xué)生未學(xué)過《信號(hào)與系統(tǒng)》課程,對“時(shí)域”和“頻域”知識(shí)毫無概念,若從理論的角度分析這部分內(nèi)容,將會(huì)涉及大量的數(shù)學(xué)公式運(yùn)算,對于基礎(chǔ)薄弱的高職學(xué)生而言,必定會(huì)影響其學(xué)習(xí)興趣。而從相關(guān)崗位技能要求來看,也不要求學(xué)生具有“時(shí)域”“頻域”相互轉(zhuǎn)換的運(yùn)算能力,只需能夠通過頻譜圖進(jìn)行簡單的定性分析。為了更加直觀地介紹頻譜概念。在課程教學(xué)中,筆者使用了學(xué)生常用的一款音頻播放軟件“千千靜聽”,其界面上剛好有音頻信號(hào)的時(shí)域和頻譜波形,通過好聽的音樂和動(dòng)態(tài)的圖像將頻譜的概念順利地引入教學(xué)中,在課程教學(xué)中突出知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地幫助學(xué)生建立起數(shù)字通信的知識(shí)體系。
3.改革教學(xué)評(píng)價(jià)體系,注重能力考核。傳統(tǒng)的結(jié)果評(píng)價(jià)以“一錘定音”的方式?jīng)Q定學(xué)生的課程成績,這種方式操作簡單,卻不能真正反映學(xué)生的能力水平。在教學(xué)改革中,依照課程教學(xué)目標(biāo),可將評(píng)價(jià)體系劃分為四個(gè)等級(jí):優(yōu)秀,良好,一般,差??己说膬?nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識(shí)水平(占30%),系統(tǒng)構(gòu)建能力(占45%),報(bào)告撰寫能力(占15%),自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)(占10%),這種比例分配注重過程體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際的能力,通過實(shí)行多方位過程性的全面測評(píng),可以體現(xiàn)多元化評(píng)價(jià)的理念。
我院經(jīng)過兩年的課程改革與實(shí)踐,逐步完善了教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施方案、考評(píng)方式等教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建了完整的課程體系,改革取得了明顯成效。
學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)興趣更加濃厚 通過將教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求相結(jié)合,使學(xué)生弄清了自己未來的就業(yè)方向。有了方向的指引,學(xué)生表現(xiàn)出了良好的學(xué)習(xí)情緒,課堂氣氛變得十分活躍,從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大大提高、
學(xué)生自學(xué)能力顯著提高 以興趣為引導(dǎo),以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過布置課外任務(wù),促使學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)、相互討論的方式完成課內(nèi)的項(xiàng)目任務(wù)。經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉,學(xué)生普遍反映熟悉了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法,感到自學(xué)能力得到了較大的提高。
學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)明顯增強(qiáng) 實(shí)踐教學(xué)由于采用了項(xiàng)目組的形式,使學(xué)生懂得了必須依靠群體的力量,相互之間協(xié)調(diào)一致才能發(fā)揮出最大的能量,才能將任務(wù)完成得更好。
通信技術(shù)日新月異,《通信原理》課程的改革也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。面對通信行業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)實(shí),應(yīng)不斷探索新的教學(xué)方法。我院從行業(yè)人才素質(zhì)需求和客觀的教學(xué)規(guī)律入手,采取了以職業(yè)需求確定教學(xué)目標(biāo)、構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系及優(yōu)化教學(xué)模式三項(xiàng)改革措施,通過教學(xué)實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,獲得了企業(yè)的一致好評(píng)。
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G712
A
1672-5727(2012)05-0027-03
王?。?980—),男,回族,江蘇南京人,在職碩士研究生,正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)。