孫會楠 ,禹永植,趙建新
(1.哈爾濱華德學院電子與信息工程學院,黑龍江 哈爾濱 150025;2.哈爾濱工程大學,黑龍江 哈爾濱 150001)
近年來,占全國本科高校總數(shù)近30%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(yǎng);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(yǎng)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(tǒng)本科院校相區(qū)別的本科院校,其數(shù)量占全國本科高校總數(shù)的百分之三十,培養(yǎng)本科層次應用型人才的高等學校,最終落在人才培養(yǎng)上,是適應我國市場需求和滿足高等教育大眾化需求的產(chǎn)物,是對我國傳統(tǒng)的以“理論性、學術型”人才培養(yǎng)為目標的本科教育改進與突破的結晶[1]。
目前大多數(shù)應用型本科院校把通信工程專業(yè)方向的培養(yǎng)目標定為掌握通信與信息系統(tǒng)的基礎理論和專業(yè)知識,具備從事通信理論、通信系統(tǒng)、通信設備以及信息系統(tǒng)的研究、設計、開發(fā)、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(yè)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(yè),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(lián)合辦學,共同組建東北三省最早的“3G 通信網(wǎng)絡綜合實訓室”,突顯了我校通信工程專業(yè)特色。近年來,該專業(yè)以“基礎扎實、突出應用”為專業(yè)建設的原則,以培養(yǎng)高質(zhì)量“應用型”3G 及4G 人才為通信工程專業(yè)的發(fā)展目標,加強專業(yè)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(yè)建設成在國內(nèi)同類院校中具有良好聲譽、特色鮮明的專業(yè)[3]。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標,我校通信工程專業(yè)采用個性自主的柔性化應用型人才培養(yǎng)模式。
近年來,“柔性化”出現(xiàn)在社會的多個領域內(nèi)。例如“柔性化管理”、“柔性化生產(chǎn)”等。在教育領域則出現(xiàn)了“柔性化人才培養(yǎng)”,已有相關文章發(fā)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(yǎng)應該是采用靈活的、具有特性的方式來培養(yǎng)各類人才。綜上所述,選擇柔性化人才培養(yǎng)模式,更加貼近應用技術型大學發(fā)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(yè)為研究對象,根據(jù)哈爾濱華德學院的辦學宗旨,對人才培養(yǎng)目標、課程設置體系、教學方式、實踐教學形式、質(zhì)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(yè)的柔性化人才培養(yǎng)模式。
柔性化人才培養(yǎng)模式主要從人才培養(yǎng)目標、課程體系與課程內(nèi)容、教學方式、實踐教學體系、質(zhì)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:
我校通信工程專業(yè) “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(jù)該學科優(yōu)勢以及校企合作的專業(yè)特色,2012年我院重新制定了通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,該專業(yè)對就業(yè)崗位群進行了詳細地分析,將目前人才培養(yǎng)目標分為學術型、專業(yè)型、綜合型三種類型。根據(jù)這三種不同類型的人才培養(yǎng)目標制定相應的人才培養(yǎng)體系,包括調(diào)整相應的教學內(nèi)容、學時數(shù)、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(fā)表具有一定水平的學術論文;學術型的培養(yǎng)目標有利于將來繼續(xù)考研深造的同學。專業(yè)型定位于善于進行硬件電路調(diào)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(yè)型的培養(yǎng)目標有利于將來進行工程設計的同學。綜合型定位于培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才,他們將理論學習與實踐相結合,均衡發(fā)展。綜合型的培養(yǎng)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(yè)相關的工作。
除了專業(yè)技能以外,通信工程專業(yè)所要求的基本素質(zhì)和基本技能是以上三種類型人才培養(yǎng)目標都必須具備的。我校通信工程專業(yè)大學一、二年級主修公共基礎課和專業(yè)基礎課,大三年級主修專業(yè)課。因此,我們從學生大學三年級開始,根據(jù)學生的自身特點、愛好有選擇性地進行培養(yǎng)。使得學生能夠?qū)W習自己感興趣的知識,激發(fā)學生的主觀能動性,提高學生的學習興趣和學習效率。
哈爾濱華德學院堅持應用型的辦學特色,將行業(yè)發(fā)展趨勢及企業(yè)的需求作為設置專業(yè)、制訂人才培養(yǎng)方案和實施教育教學改革的依據(jù),著重培養(yǎng)學生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。立足服務東北老工業(yè)基地及振興哈大齊工業(yè)走廊,面向全國多種行業(yè)培養(yǎng)和輸送人才?;谶@個辦學宗旨,2012年通信工程專業(yè)制定了新版人才培養(yǎng)方案,總課程體系由公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)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。包含如馬克思主義原理、就業(yè)指導、計算機實用基礎等相關課程。第二層是專業(yè)基礎課平臺,為學生講授專業(yè)相關的基礎知識,能夠加深學生對所學專業(yè)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(shù)電等課程。第三層是專業(yè)課程平臺,分為專業(yè)課和專業(yè)選修課兩個模塊:專業(yè)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(yè)選修課為擴展模塊,適用于專業(yè)培養(yǎng)目標的深入學習,包括數(shù)字圖像處理、衛(wèi)星通信、DSP 原理及應用、嵌入式系統(tǒng)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(yǎng)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(shù)量及學時,增大了選修課的數(shù)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(shù)、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(wǎng)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(tǒng)的高頻電子線路的講解。其次,新版人才培養(yǎng)方案將知識按模塊進行劃分,將知識內(nèi)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(nèi)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(yè)將授課內(nèi)容以及培養(yǎng)方案進行細化,分為較小的單元,因此學校可以按照合適的方式選擇授課內(nèi)容及培養(yǎng)方案對學生進行培養(yǎng),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(yǎng)的多樣化。
圖1 理論課程體系框架圖
在教學內(nèi)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(yè)課講解的過程中,允許授課教師根據(jù)自己的興趣、愛好增添10%左右的相關內(nèi)容,此內(nèi)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(tǒng)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(fā)學生的學習熱情。在課下,采取網(wǎng)上交流方式,利用現(xiàn)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(huán)境方面,突破傳統(tǒng)的課堂模式。一些教學內(nèi)容可以在實驗室上課,比如我專業(yè)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(nèi)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(xiàn)教學效果的最大化。一些專業(yè)課程還可在校企合作的企業(yè)現(xiàn)場上課,由企業(yè)工程師根據(jù)生產(chǎn)實際直接對教學內(nèi)容進行講解,使教學過程更加生動,充分調(diào)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(xiàn)學生的素質(zhì)教育。例如模擬電路、數(shù)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(yè)、課堂表現(xiàn)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(zhì)的培養(yǎng)。
對于應用型本科院校而言,實踐教學是人才培養(yǎng)至關重要的一個教學環(huán)節(jié),它能夠提高學生的綜合素質(zhì),特別是提高學生分析、解決問題以及創(chuàng)新能力。我校通信工程專業(yè)實踐教學的構建突出知識融合與能力的培養(yǎng)[5],實踐教學體系分為實驗、課程設計、實習、實訓、畢業(yè)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(yǎng)目標為對知識的理解、掌握、應用和對能力的發(fā)掘、培養(yǎng)、實現(xiàn)。實驗教學模塊分為專業(yè)基礎課實驗和專業(yè)課實驗;其中專業(yè)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(shù)據(jù)通信實驗等等;專業(yè)課實驗包括數(shù)字信號處理及應用實驗、移動通信技術實驗、現(xiàn)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(tǒng)課程設計,電子課程設計能夠培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品設計、調(diào)試和參數(shù)設定能力;通信系統(tǒng)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(tǒng),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(yǎng)學生對電子元器件的識別及電子設備調(diào)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(shù)據(jù)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(zhì);通信仿真技術培訓能使學生掌握數(shù)字無線電系統(tǒng)的分層結構及其仿真實現(xiàn),能通過仿真解決實際通信過程中碰到的基本問題;3G 與數(shù)據(jù)通信技能培訓增加學生對目前移動通信及數(shù)據(jù)通信市場發(fā)展的了解,把握移動通信及數(shù)據(jù)通信技術的發(fā)展趨勢,掌握中興通訊股份有限公司制造的移動及數(shù)據(jù)產(chǎn)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(shù)字程控交換機產(chǎn)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(shù)字程控交換機產(chǎn)品安裝、維護所需技能的認證標準。
畢業(yè)設計包括工程化畢業(yè)設計和大四畢業(yè)設計,工程化畢業(yè)設計能夠培養(yǎng)學生的實踐能力;大學四年級的畢業(yè)設計過程能夠綜合考驗學生獨立運用所學知識進行系統(tǒng)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。
圖2 突出知識融合與能力培養(yǎng)的通信工程專業(yè)實踐教學體系結構
學生評價主要是本專業(yè)人才培養(yǎng)目標、開設課程內(nèi)容、教師的教學方式、實踐教學體系是否實現(xiàn)個人培養(yǎng)意愿,在此基礎上激發(fā)學生的學習積極性,引導學生正確評價自我,挑戰(zhàn)自我并超越自我,具有積極向上心態(tài),同時也培養(yǎng)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(yè)素養(yǎng),分析、解決問題的能力等,其中學生的專業(yè)素養(yǎng)是重點考察方面,專業(yè)素養(yǎng)決定了一個學生對專業(yè)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(yè)素養(yǎng)要求學生能夠掌握專業(yè)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(yè)評價主要考察學生在校外實習崗位的工作情況,包括職業(yè)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。
本文研究了應用型本科院校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點,設計了個性自主的柔性化人才培養(yǎng)模式,即建立了多樣化人才培養(yǎng)目標、設計柔性化課程體系與課程內(nèi)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(yǎng)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。