夏 平, 周學(xué)君, 龔國強(qiáng), 唐廷龍, 孫水發(fā)
(三峽大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院,湖北 宜昌 443002)
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010-2020)中指出,“堅(jiān)持能力為重。優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),豐富社會(huì)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(huì)知識(shí)技能,學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦”[1]。厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力,培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力及工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),是專業(yè)人才培養(yǎng)中追求的目標(biāo)[2~6]。
為此,制訂通信專業(yè)人才培養(yǎng)時(shí),通過廣泛的市場調(diào)研以及與行業(yè)企業(yè)的聯(lián)合辦學(xué),依托企業(yè)對(duì)市場需求的熟悉,改革現(xiàn)有的教學(xué)體系、教學(xué)模式、以及實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐體系。主要體現(xiàn)在,將傳統(tǒng)的信息傳輸與處理教學(xué)從過分強(qiáng)調(diào)理論專業(yè)化引向夯實(shí)基礎(chǔ);將專業(yè)課程在廣度和深度上強(qiáng)調(diào)理論體系完整性引向以綜合應(yīng)用為目標(biāo);將信息處理、信息傳輸相對(duì)獨(dú)立的單一體系向二者相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)化;將強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)向注重和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化[7]。同時(shí),采用多種教學(xué)手段融合,注重加強(qiáng)專業(yè)課程的綜合實(shí)踐與工程訓(xùn)練,充分依靠合作企業(yè)的力量和設(shè)備,共建專業(yè),提高學(xué)生綜合應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)的能力和工程實(shí)踐能力。
人才培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)目標(biāo)的定位決定了專業(yè)辦學(xué)方向、專業(yè)地位的確立、專業(yè)作用的發(fā)揮、以及專業(yè)特色的形成。專業(yè)定位以學(xué)校的定位為前提,并遵循需求原則[8-10]。作為教學(xué)研究型高校,主要任務(wù)是培養(yǎng)以技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)開發(fā)為基本任務(wù),具有一定的復(fù)合型和創(chuàng)新研究潛力的應(yīng)用型人才[1]。因此,專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)以通信信息行業(yè)發(fā)展為主導(dǎo),以職業(yè)崗位群的專業(yè)需求為依據(jù),適應(yīng)行業(yè)的潛在和未來發(fā)展需要的工程應(yīng)用型人才。
基于此定位,我校在具體實(shí)施中,與宜昌移動(dòng)、宜昌聯(lián)通、宜昌電信、深圳訊方通信公司、深圳英蓓特公司等行業(yè)企業(yè)簽訂合作辦學(xué)協(xié)議,聘請(qǐng)企業(yè)一線專家和技術(shù)工程師擔(dān)任專業(yè)兼職教師,學(xué)校、企業(yè)專家共同確定通信專業(yè)人才應(yīng)具備的基本能力的目標(biāo),以未來工作過程中所應(yīng)具備的專業(yè)與職業(yè)技能為主線,運(yùn)用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”方式,整合人才培養(yǎng)體系和相關(guān)教學(xué)資源,在工學(xué)結(jié)合等體驗(yàn)式教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。
為達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),將整個(gè)人才培養(yǎng)體系分成理論教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系兩大模塊。針對(duì)行業(yè)用人需求、崗位要求、以及專業(yè)技術(shù)知識(shí)要求等幾方面,形成適合我校通信專業(yè)人才培養(yǎng)的分析報(bào)告,校企雙方共同確定專業(yè)培養(yǎng)方向、專業(yè)課程群及實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐體系、考核體系,共同制訂適應(yīng)社會(huì)需求及現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的專業(yè)教學(xué)體系。
實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐體系架構(gòu)主要由基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)體系、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐體系、以及工程實(shí)踐平臺(tái)等四大平臺(tái)構(gòu)成,見圖1。
基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由大學(xué)普通物理序列實(shí)驗(yàn)、工程基礎(chǔ)訓(xùn)練兩大模塊組成。對(duì)工科專業(yè)學(xué)生而言這些是非常重要的基礎(chǔ)內(nèi)容;工程基礎(chǔ)訓(xùn)練是一門實(shí)踐基礎(chǔ)課,大學(xué)新生動(dòng)手能力比較薄弱,通過訓(xùn)練讓學(xué)生了解基本工程制造的一般過程[11-12],培養(yǎng)學(xué)生初步的工程加工、簡單的工程分析和制定工藝規(guī)程的能力,掌握對(duì)簡單器件加工方法選擇和工藝分析的能力,以及認(rèn)識(shí)圖紙、加工符號(hào)及了解技術(shù)條件的能力[13]。
普通物理序列實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、對(duì)物理量的測量和分析,有助于讓學(xué)生了解和掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技巧,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,并初步學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法觀察、分析和研究物理現(xiàn)象和規(guī)律,進(jìn)而探索解決實(shí)際問題的途徑,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)踐打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
圖1 通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐體系結(jié)構(gòu)
專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是學(xué)生知識(shí)的認(rèn)知與傳授,分析、解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)技能的培養(yǎng),辨別、闡述并分析專業(yè)問題技能的訓(xùn)練,基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc方法的訓(xùn)練,以及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生從中尋找和利用相關(guān)的教學(xué)資源,為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。為此,我校的實(shí)驗(yàn)體系依據(jù)其性質(zhì)分為三大類,見圖2。
圖2 專業(yè)基礎(chǔ)核心課程實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)
通信電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)包括:FPGA數(shù)字電路課程、電子CAD、protel電子系統(tǒng)、硬件描述語言通信系統(tǒng)、AVR單片機(jī)應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
信息處理與傳輸類實(shí)驗(yàn)主要涉及:Matlab信號(hào)處理、通信原理實(shí)驗(yàn)、DSP技術(shù)與實(shí)驗(yàn)、DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)[14]等。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用類實(shí)驗(yàn)有:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、C課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、VC++課程設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)路實(shí)驗(yàn)。
分模塊、分層次、由淺入深、逐步推進(jìn)的專業(yè)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),依據(jù)學(xué)生認(rèn)識(shí)的深入,實(shí)驗(yàn)難度逐漸增加。教學(xué)中,注重學(xué)生的主體性地位,教師立足于對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和引導(dǎo),通過師生雙方互動(dòng)將各自所蘊(yùn)涵的資源進(jìn)行有機(jī)整合,形成了許多新的課程資源,而這些資源往往是教師在理論課程教學(xué)中無法預(yù)料和沒有考慮的,從而為該課程以后的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)拓展了思路。
合作企業(yè)針對(duì)通信人才培養(yǎng)的要求以及可持續(xù)發(fā)展的需要,結(jié)合行業(yè)對(duì)專業(yè)人才的要求,與我校共同制訂了“電信業(yè)務(wù)軟件開發(fā)、移動(dòng)通信(3G)”的專業(yè)培養(yǎng)方向。為使學(xué)生學(xué)習(xí)最前沿的通信技術(shù)及應(yīng)用,更深入地掌握專業(yè)技能,將行業(yè)企業(yè)的通用技術(shù)要求的培訓(xùn)內(nèi)容納入正常的專業(yè)實(shí)踐教學(xué),如“通信工程概預(yù)算”等部分與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密的理論課程教學(xué)中聘請(qǐng)企業(yè)專家參與教學(xué)外,還在工程實(shí)踐中聘請(qǐng)企業(yè)工程師參與教學(xué),實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)與工程應(yīng)用的零距離。在此過程中,深圳訊方通信公司聯(lián)合華為技術(shù)有限公司、華為賽門鐵克科技有限公司、以及紅帽學(xué)院把企業(yè)級(jí)技術(shù)培訓(xùn)課程融入到通信專業(yè)的工程實(shí)踐教學(xué)中,企業(yè)工程師參與了部分工程實(shí)踐內(nèi)容的授課;同時(shí),在專業(yè)新生入學(xué)時(shí)企業(yè)兼職教師進(jìn)行本專業(yè)的職業(yè)規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展趨勢以及整網(wǎng)認(rèn)知講座,讓學(xué)生了解本專業(yè)的發(fā)展前景,激起學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣;學(xué)生畢業(yè)前期企業(yè)管理人員到校進(jìn)行就業(yè)指導(dǎo)講座,幫助學(xué)生面對(duì)就業(yè)的困惑,并與學(xué)校學(xué)工教師聯(lián)合進(jìn)行學(xué)生就業(yè)推薦工作,提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),減少學(xué)生就業(yè)壓力。
專業(yè)共建中,雙方協(xié)商共同確定專業(yè)方向課程的實(shí)踐項(xiàng)目與內(nèi)容,以通信行業(yè)真實(shí)工程現(xiàn)場為背景,構(gòu)建了3G手機(jī)終端實(shí)驗(yàn)室(主要包括GPS、WiFi、GPRS、Bluetooth、3GWCDMA等)、現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等實(shí)踐環(huán)境,開發(fā)出移動(dòng)通信和電信業(yè)務(wù)軟件開發(fā)兩方向的工程實(shí)踐項(xiàng)目。構(gòu)建的移動(dòng)通信方向?qū)嵺`體系讓學(xué)生了解現(xiàn)代商用通信設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用,并掌握部分商用通信設(shè)備的調(diào)測及其維護(hù)方法,初步具備現(xiàn)網(wǎng)通信設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)的基本能力。采用校企合作方式引入真實(shí)電信業(yè)務(wù)的項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在具備基本通信專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí),又具備行業(yè)專業(yè)軟件開發(fā)的能力,培養(yǎng)適合通信行業(yè)業(yè)務(wù)軟件開發(fā)需求的特殊應(yīng)用型技能人才。通過這些實(shí)踐項(xiàng)目,使學(xué)生在通信系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、通信設(shè)備調(diào)測、維護(hù)等方面受到較系統(tǒng)的專業(yè)訓(xùn)練,見圖3。
圖3 專業(yè)課程的實(shí)踐體系結(jié)構(gòu)
專業(yè)課程實(shí)踐體系著眼于讓大三、大四學(xué)生參與較綜合的工程實(shí)踐項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施,使其獲得解決實(shí)際工程問題的思路與科學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索技能,培養(yǎng)學(xué)生分析、建模、設(shè)計(jì)、綜合解決工程實(shí)踐中復(fù)雜問題能力、自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
與此同時(shí),與合作企業(yè)簽訂共建協(xié)議,建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)和實(shí)踐基地,使每個(gè)學(xué)生在實(shí)習(xí)、實(shí)踐過程中,在體驗(yàn)感悟中,實(shí)現(xiàn)了解社會(huì)、了解行業(yè)、歷煉自己、提高能力的四大目標(biāo)。
專業(yè)教師隊(duì)伍的培養(yǎng),采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來”的策略,培養(yǎng)“雙師型”教師人才。
專業(yè)教師具備了較深厚的理論知識(shí),熟悉本專業(yè)教育理論與規(guī)律,但大部分教師是從學(xué)校到學(xué)校,即畢業(yè)后到學(xué)校教書,缺乏工程技術(shù)方面的實(shí)踐鍛煉,實(shí)踐動(dòng)手能力普遍較弱。為解決這一問題,學(xué)校制定相應(yīng)政策,積極創(chuàng)造條件,鼓勵(lì)教師到企業(yè)掛職鍛煉,制訂專業(yè)教師到企業(yè)鍛煉、進(jìn)修、做訪問學(xué)者的計(jì)劃,使教師在“走出去”的過程中,豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能,了解行業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢,學(xué)習(xí)先進(jìn)的專業(yè)工程開發(fā)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),培養(yǎng)專業(yè)教師的工程實(shí)踐能力,為返校后將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于專業(yè)建設(shè)、專業(yè)發(fā)展、以及專業(yè)工程訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ);同時(shí),為專業(yè)教師與企業(yè)的科技合作,運(yùn)用其專業(yè)理論知識(shí)從事技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移、技術(shù)創(chuàng)新以及解決實(shí)際技術(shù)難題提供了一個(gè)平臺(tái);為專業(yè)教師協(xié)同企業(yè)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),協(xié)助企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)改造、升級(jí)和優(yōu)化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)舞臺(tái)[15]。我校通信專業(yè)先后分多批次派教師外出學(xué)習(xí)進(jìn)修。參加深圳訊方通信公司組織的程控交換、光纖傳輸?shù)呐嘤?xùn)學(xué)習(xí);在廣州參加3GWCDMA的培訓(xùn)學(xué)習(xí);到南昌參加電信業(yè)務(wù)軟件開發(fā)的學(xué)習(xí)培訓(xùn);與移動(dòng)宜昌分公司工程師一起參加在北京的現(xiàn)代通信技術(shù)展。
學(xué)校分別與移動(dòng)宜昌分公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議、與聯(lián)通宜昌分公司簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議、與電信宜昌分公司簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)通信、電子人才協(xié)議、與長江航道通信導(dǎo)航局(宜昌)簽訂了教學(xué)、科研合作協(xié)議等,聘請(qǐng)企業(yè)專家擔(dān)任我校兼職教授,指導(dǎo)學(xué)生的工程實(shí)踐項(xiàng)目,通過“請(qǐng)進(jìn)來”,對(duì)專業(yè)教師實(shí)行傳、幫、帶,為培養(yǎng)“雙師型”創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。
以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為讓學(xué)生參與課外科研實(shí)踐活動(dòng)的切入點(diǎn),依托學(xué)校的研究所及教師的科研平臺(tái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來吸引學(xué)有余力的學(xué)生加入課外科研開發(fā)活動(dòng)中,促進(jìn)科研帶動(dòng)教學(xué),通過資源平臺(tái)充分展示科研成果和內(nèi)容,開辟了“熱點(diǎn)問題”和“研究方向”,由老師提供研究項(xiàng)目與文獻(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)相關(guān)的研究問題發(fā)生興趣。我校通信專業(yè)依托學(xué)院啟明星創(chuàng)新研究室平臺(tái),構(gòu)建若干個(gè)研究子方向平臺(tái),每個(gè)平臺(tái)組成一個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì),將教師的科研項(xiàng)目分解成一些子項(xiàng)目提供給學(xué)生訓(xùn)練,搭建起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的資源庫。學(xué)生在長期的專業(yè)實(shí)踐過程中,在大量的實(shí)際動(dòng)手操作、設(shè)計(jì)過程中,體驗(yàn)、感悟和提升專業(yè)應(yīng)用能力,提高自身競爭力。
實(shí)行工學(xué)結(jié)合,學(xué)生知識(shí)扎實(shí),加強(qiáng)了學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)與就業(yè)市場需求的有效銜接,強(qiáng)化了通信專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)。僅2010~2011年,我校通信專業(yè)學(xué)生在全國電子設(shè)計(jì)大賽獲全國一等獎(jiǎng)1人,湖北省一等獎(jiǎng)3人,三等獎(jiǎng)6人;全國挑戰(zhàn)杯“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”獲國家二等獎(jiǎng)4人,湖北省二等獎(jiǎng)4人;全國大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)商務(wù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽獲全國賽區(qū)本科組單項(xiàng)一等獎(jiǎng)2人,華中賽區(qū)本科組二等獎(jiǎng)3人;第五屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽華南賽區(qū),獲二等獎(jiǎng)1人,三等獎(jiǎng)1人;“TI”杯湖北省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,獲省三等獎(jiǎng)2人;全國“高教杯”數(shù)學(xué)建模比賽,獲湖北省一等獎(jiǎng)1人;湖北省SOPC競賽,獲三等獎(jiǎng)1人; 2011全國德州儀器大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽冬令營,獲一等獎(jiǎng)1人;大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)獲湖北省優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。
通過校企合作,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與行業(yè)企業(yè)的專業(yè)共建,在“目標(biāo)導(dǎo)向”這一模式的指導(dǎo)下,人才培養(yǎng)體現(xiàn)了理順、優(yōu)化基礎(chǔ)課程,強(qiáng)化專業(yè)核心課程,強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng),整個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐體系采用了基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)→專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)→專業(yè)工程實(shí)踐等多層次、逐級(jí)深化的教學(xué)理念;每一層次構(gòu)建了一個(gè)符合人們認(rèn)知能力的由低到高、由淺入深的較完整實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐體系,讓學(xué)生在漸進(jìn)式認(rèn)知的過程中,通過引導(dǎo)式→自主式→探索式逐漸深入的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)方法,認(rèn)知能力、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力得到全面的培養(yǎng)和提高,形成了一定的專業(yè)人才培養(yǎng)特色。
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