余燕平, 賈 波, 楊曉東, 林麗莉
(浙江工商大學(xué)信息與電子工程學(xué)院,浙江杭州310018)
通信技術(shù)是當(dāng)代社會發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域,因此通信產(chǎn)業(yè)是國家重點(diǎn)扶植、優(yōu)先資助的產(chǎn)業(yè),通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,其研究和發(fā)展水平也是標(biāo)志著一個國家科技實(shí)力的重要象征[1]。在國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)中指出,“高等教育要堅持能力為重。優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),豐富社會實(shí)踐,強(qiáng)化能力培養(yǎng)。著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,教育學(xué)生學(xué)會知識技能,學(xué)會動手動腦,學(xué)會生存生活,學(xué)會做人做事,促進(jìn)學(xué)生主動適應(yīng)社會,開創(chuàng)美好未來?!边@些要求和社會需求對通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來希望與機(jī)會,同時也提出挑戰(zhàn)。通信工程專業(yè)教育必須適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,滿足社會對人才的需求。
工程實(shí)踐教學(xué)是樹立實(shí)踐觀念、培養(yǎng)分析解決實(shí)際問題能力、啟迪創(chuàng)新思維、提高綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié),是高等工程教育教學(xué)過程的重要組成部分,也是高等工程教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量直接影響培養(yǎng)的工科大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,它具有舉足輕重的地位[2-3]。它有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神,因此開展實(shí)踐教學(xué)體系研究對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義。
研究分析國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系[4-10],有助于制定更為合理可行的、系統(tǒng)化的[8]、有層次的[9,11-12]、符合技術(shù)發(fā)展要求的、符合學(xué)校教學(xué)環(huán)境的實(shí)踐教學(xué)體系,例如,大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃SRTP、科技競賽、優(yōu)勢科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源[10]、校企合作[13]、項目教學(xué)法[14]、CO-OP[15]等。
在國內(nèi),北京郵電大學(xué)、東南大學(xué)、電子科技大學(xué)等高校的通信工程專業(yè)是國內(nèi)一流,分析了這些高校的培養(yǎng)方案,在通信工程實(shí)踐教學(xué)方面具有非常成功的經(jīng)驗,但是直接用之與本校,有許多地方不能適用,在師資、實(shí)驗環(huán)境、資金投入等方面都有較大的差距。省內(nèi)其他高校的同類專業(yè)一般也是針對本校的特點(diǎn),制定培養(yǎng)方案,綜上所述,無論是教學(xué)研究的文獻(xiàn)還是國內(nèi)外高校的相近專業(yè)的成功經(jīng)驗,都有值得我們學(xué)習(xí)的地方,但是在落實(shí)到本校的人才培養(yǎng)時,還需針對本校的特點(diǎn),例如學(xué)生的招生分?jǐn)?shù)雖然很高,但是一志愿率較低,而且他們的第一志愿也是非工科的,這就對本校的通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)提出了新的要求,即如何對一年級的學(xué)生提高專業(yè)興趣,盡早讓學(xué)生接觸到專業(yè)知識和相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容、提高學(xué)生的就業(yè)競爭力提出了挑戰(zhàn)。
本校通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和電子信息技術(shù)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐技能,能在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域從事通信信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)、制造、管理、設(shè)計開發(fā)和研究的高等工程技術(shù)人才。體現(xiàn)在實(shí)踐環(huán)節(jié)上,具體目標(biāo)如下。
(1)構(gòu)建有特色的通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。
實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建是開展實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵之所在,同時建設(shè)有特色的專業(yè)是高等教育發(fā)展的大趨勢,因此必須建立有特色的培養(yǎng)體系,而有特色的實(shí)踐教學(xué)就是其中的重要組成部分。鑒于本校在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科研上的優(yōu)勢、當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的形勢、通信工程專業(yè)課程基本上涵蓋物聯(lián)網(wǎng)所涉及的技術(shù)等事實(shí),同時本校是財經(jīng)工商管理類院校,本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系將從物聯(lián)網(wǎng)與物流管理結(jié)合形成一定特色。
(2)通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)興趣。實(shí)踐教學(xué)的目的是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力,學(xué)生是主體,但是由于本專業(yè)的學(xué)生的高考一志愿率并不高,因此如何通過實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)興趣也是本科教學(xué)工作的難點(diǎn)之一。除了堅定不移地加強(qiáng)專業(yè)興趣引導(dǎo)、夯實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)以外,目標(biāo)之一是把實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與提高專業(yè)興趣緊密結(jié)合,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。
(3)整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容教學(xué)資源,充實(shí)豐富實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系要求突出體系內(nèi)容的綜合性和基礎(chǔ)性特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)環(huán)節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,而通信技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)界發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域,因此隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會需求的不斷變化,改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是常態(tài)。通過對教學(xué)體系內(nèi)容整合、擴(kuò)充、優(yōu)化、更新?lián)Q代等方式,改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
將在對國內(nèi)外和省內(nèi)高校同類專業(yè)廣泛調(diào)研和交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,按照系統(tǒng)化、模塊化、規(guī)范化的準(zhǔn)則,對實(shí)踐教學(xué)的各方面、各層次、各種要素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,將各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個整體,不斷探索完善實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系的具體設(shè)計準(zhǔn)則為:
(1)實(shí)踐教學(xué)體系與整個培養(yǎng)方案緊密聯(lián)系,相輔相成。
(2)充分體現(xiàn)通信工程專業(yè)方向的要求,與專業(yè)的技術(shù)發(fā)展和社會需求緊密結(jié)合。
(3)遵循由簡單到復(fù)雜,由單一的實(shí)驗內(nèi)容到復(fù)雜的綜合實(shí)踐,乃至創(chuàng)新項目;由純軟件或純硬件的實(shí)驗到軟硬件結(jié)合的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié);層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣。
(4)理論與實(shí)踐教學(xué)相呼應(yīng),理論對實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo),通過實(shí)踐來夯實(shí)理論基礎(chǔ)。
(5)既符合教育部教指委的規(guī)范,又要體現(xiàn)學(xué)校的特色和學(xué)科科研的特色。
(6)盡早讓學(xué)生接觸到專業(yè)知識,了解專業(yè)特特點(diǎn),提升專業(yè)興趣。
我們在制定培養(yǎng)方案時,進(jìn)行了較全面的調(diào)研,根據(jù)教育部教指委制定的專業(yè)規(guī)范,針對我校實(shí)際情況和通信工程專業(yè)面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn),特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),制定了一攬子實(shí)踐教學(xué)的方案,包括課內(nèi)實(shí)驗、獨(dú)立實(shí)驗課、課程設(shè)計、實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐、畢業(yè)論文(設(shè)計)、創(chuàng)新實(shí)踐等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿4年的本科教育階段,90%以上的專業(yè)理論課都有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)占總學(xué)時比例達(dá)到25%以上。在2011級培養(yǎng)方案中,多方溝通協(xié)調(diào),大幅度地增強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)。具體體現(xiàn)在:
(1)加強(qiáng)了專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐。例如在專業(yè)基礎(chǔ)模塊中,“信號與系統(tǒng)”課程是后續(xù)許多專業(yè)課的基礎(chǔ),同時又是許多高校的考研必考專業(yè)課,但是學(xué)生們原先普遍感到理論性太強(qiáng),而實(shí)際上這些理論是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),所以提出了增加“信號與系統(tǒng)實(shí)驗”(16學(xué)時);基于類似的原因,“數(shù)字信號處理”的課內(nèi)實(shí)驗由6學(xué)時提高到9學(xué)時。
(2)發(fā)揮學(xué)院科研優(yōu)勢課程的實(shí)踐。針對學(xué)院在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的突出科研優(yōu)勢,將“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的課內(nèi)實(shí)驗學(xué)時數(shù)由9學(xué)時提高到15學(xué)時,讓學(xué)生能在實(shí)驗室接觸到更多感性知識和先進(jìn)的科研成果;針對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直來停留于軟件仿真實(shí)驗和演示實(shí)驗的現(xiàn)狀,多方面努力,爭取到了省財政資助的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗室項目,可望在2012年底建成,屆時可供無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行實(shí)驗、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、相關(guān)創(chuàng)新項目和有關(guān)科研。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),上述實(shí)踐內(nèi)容和電子電路類實(shí)踐環(huán)節(jié)可以有機(jī)串聯(lián)起來。
(3)結(jié)合社會需求,加強(qiáng)實(shí)踐。對于社會上非常需要掌握EDA技術(shù)的人才現(xiàn)狀,在學(xué)分很有限的情況下,將實(shí)踐性較強(qiáng)的“EDA技術(shù)”放在了限選模塊;針對社會對嵌入式系統(tǒng)人才需求大的情況,不僅繼續(xù)保留原有的30學(xué)時的課內(nèi)實(shí)驗,還增加了30學(xué)時的“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計”。
(4)加強(qiáng)綜合實(shí)踐。改革了原有“通信技術(shù)綜合實(shí)踐”的教學(xué)內(nèi)容,更改后的設(shè)計項目綜合了電子線路類課程和信號與通信系統(tǒng)類課程的理論知識和實(shí)踐技能,并緊緊抓住了學(xué)生的興趣。
(5)其他相關(guān)實(shí)踐類課程。雖然學(xué)時沒有變,但是教學(xué)內(nèi)容和方法也在不斷改進(jìn),逐步提高設(shè)計性和綜合性實(shí)驗比例。
經(jīng)過以上改革以后的實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。
圖1 浙江工商大學(xué)2011級、2012級通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系
圖1所示的實(shí)踐教學(xué)體系是整個培養(yǎng)方案的一部分,與理論教學(xué)相輔相成,具有以下特點(diǎn):
(1)體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,充分考慮了電路、信號處理、信息傳輸、通信網(wǎng)絡(luò)等方面的通信工程專業(yè)的必需的實(shí)踐能力的提高。
(2)充分考慮了基礎(chǔ)知識、新技術(shù)和社會需求的結(jié)合,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)踐能力,例如,信號與系統(tǒng)、電子線路的實(shí)踐環(huán)節(jié),也能跟蹤新技術(shù)的發(fā)展,例如嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、3G等技術(shù)。
(3)充分利用學(xué)科的科研優(yōu)勢,例如本學(xué)院在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面具有很強(qiáng)的科研能力,與之相關(guān)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等課程都有很好的實(shí)踐條件。
本校通信工程專業(yè)2011年獲得校級重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項目的資助,以制定合理有特色的培養(yǎng)方案為抓手,突出實(shí)踐教學(xué)對于專業(yè)建設(shè)的重要性,全方位地加強(qiáng)深化實(shí)踐教學(xué)的改革,包括實(shí)踐教學(xué)的師資隊伍建設(shè)、校企合作、實(shí)踐教學(xué)方法的改革等,以培養(yǎng)符合社會需求的高級應(yīng)用型人才。
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