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基于工程師培養的通信技術(shù)教學(xué)改革探討論文
面對我國經(jīng)濟發(fā)展轉型升級與全面提升國際競爭力的緊迫要求,為了培養造就一大批創(chuàng )新能力強、適應我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要的各類(lèi)工程技術(shù)人才,教育部于近期提出了實(shí)施“卓越工程師培養計劃”,該計劃也是正在制定的《國家中長(cháng)期教育改革和發(fā)展規劃綱要》中的重要內容。而通信行業(yè)是我國快速發(fā)展的朝陽(yáng)行業(yè),改革開(kāi)放以來(lái),通信行業(yè)迅猛發(fā)展。電話(huà)用戶(hù)尤其是移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)近幾年飛速增長(cháng)。數據業(yè)務(wù)種類(lèi)日益豐富,固定數據通信業(yè)務(wù)的寬帶化和IP化進(jìn)程明顯加快,基于互聯(lián)網(wǎng)的各種數據業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,移動(dòng)短消息業(yè)務(wù)快速發(fā)展,移動(dòng)數據業(yè)務(wù)也呈上升的趨勢。通信行業(yè)的快速發(fā)展也意味著(zhù)對通信技術(shù)人才的需求大量增加,隨著(zhù)3G等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的發(fā)展及電信行業(yè)對國際開(kāi)放,需要大量的通信技術(shù)人才,使得通信技術(shù)人才成為經(jīng)濟建設的緊缺人才。如何把培養通信技術(shù)人才與大學(xué)教育結合起來(lái),培養企業(yè)所需的通信工程師,便成為我校大學(xué)教育的一個(gè)命題,這也是本課題的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
一、存在的問(wèn)題
目前,我校電子與信息工程學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”)電子教研室有電子科學(xué)與技術(shù)和電子信息工程兩個(gè)本科專(zhuān)業(yè),隨著(zhù)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)招生數量的增加, 增設新的專(zhuān)業(yè)方向也成了急需解決的問(wèn)題。而在電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)增設通信技術(shù)方向一方面比較容易實(shí)現,另一方面也使學(xué)生有更多的就業(yè)機會(huì )。因而,從2009級開(kāi)始,我院便開(kāi)始考慮增設電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)通信技術(shù)方向。
二、教學(xué)改革的目標
電子專(zhuān)業(yè)通信方向旨在培養具備通信技術(shù)、通信系統和通信網(wǎng)等方面的知識,能在通信領(lǐng)域中從事設計、制造、運營(yíng)及在國民經(jīng)濟各部門(mén)和國防工業(yè)中從事設計,能應用通信技術(shù)與設備的工程技術(shù)人才,以滿(mǎn)足社會(huì )對通信工程技術(shù)人才的需求。根據“卓越工程師培養計劃”,本科主要培養應用型(制造、施工、運行)工程師。借鑒世界先進(jìn)國家高等工程教育的成功經(jīng)驗,創(chuàng )建具有中國特色的工程教育模式。通過(guò)教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線(xiàn),著(zhù)力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,培養大批卓越工程師。對照“卓越工程師培養計劃”的目標與要求,以及我校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)通信方向的現狀,如何規劃通信方向的專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)內容、教學(xué)計劃、實(shí)踐環(huán)節、教學(xué)方法和手段及各門(mén)課程之間的有機銜接等問(wèn)題,都需要我們認真去研究,去探索。
三、教學(xué)改革的思路
借助于我們以往的教改經(jīng)驗及其他院校的經(jīng)驗,[1-3]依據基于工程師培養的通信技術(shù)方向培養體系建設的既定目標,我們主要做了以下四個(gè)方面的工作。
1.理論教學(xué)體系建設
電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)通信方向的專(zhuān)業(yè)基礎課程和專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)內容、體系結構的建設分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段是組織調研,對課程體系和教學(xué)內容進(jìn)行優(yōu)化與整合,開(kāi)設本專(zhuān)業(yè)基礎課、專(zhuān)業(yè)必修課和專(zhuān)業(yè)選修課,進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革和優(yōu)化。例如在課程設置上,我們對通信方向增加“通信原理”、“信息論與編碼”、“射頻電路設計”、“移動(dòng)通信”等基礎課程和專(zhuān)業(yè)課程。第二階段是進(jìn)一步修訂培養計劃、培養目標,完善理論課教學(xué)大綱、實(shí)驗教學(xué)大綱和考試大綱。在這一階段,我們對以上課程的教學(xué)大綱進(jìn)行了重新制定。由于工程師所承接的設計課題,從開(kāi)始到結題,要經(jīng)歷檢索、立項、課題組織、資源配備、方案論證、設計評審、制作加工、安裝調試、課題驗收等一系列技術(shù)任務(wù)過(guò)程,要很好地完成這一系列的任務(wù),就需要工程師有一個(gè)合乎需要的知識結構。在培養計劃制定上,從圖書(shū)館檢索到通信系統的設計制作,都進(jìn)行相應的安排。此外,現代科學(xué)技術(shù)和社會(huì )的飛速發(fā)展,使得許多學(xué)科之間的界限越來(lái)越不明顯,邊緣學(xué)科的發(fā)展日益廣泛,工程師需要掌握的知識也越來(lái)越多�？紤]到電子類(lèi)通信方向主要培養通信工程師,培養通信類(lèi)技術(shù)人才,而在通信系統中,往往會(huì )涉及語(yǔ)音、圖像處理等學(xué)科, 因而在專(zhuān)業(yè)課的設置中,我們增加了“語(yǔ)音信號處理”、“數字圖像處理”等專(zhuān)業(yè)選修課。
2.實(shí)踐教學(xué)體系建設
實(shí)踐環(huán)節是促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用、提高全面素質(zhì)與能力的十分重要的環(huán)節,通信方向的許多知識和技能必須在實(shí)踐的過(guò)程中才能掌握。工程師培養所固有的實(shí)踐性決定了工程院校應與企業(yè)進(jìn)行廣泛合作,實(shí)施產(chǎn)學(xué)研合作教育,以提高人才培養質(zhì)量。比如電子類(lèi)學(xué)生將來(lái)從事設計開(kāi)發(fā),學(xué)生除掌握基本的理論知識外,還應掌握一些實(shí)用技能,能讀懂中英文技術(shù)資料,能運用DXP2008畫(huà)電路圖,會(huì )用MATLAB仿真軟件,會(huì )編寫(xiě)C語(yǔ)言程序,熟練掌握示波器、頻譜儀、萬(wàn)用表等儀器的使用。掌握了這些技能,再至少參加一個(gè)工程項目的開(kāi)發(fā)設計工作,就能掌握成為一名電子工程師的基本素質(zhì),了解開(kāi)發(fā)工作的基本流程。進(jìn)入工作崗位后,只需要很短的過(guò)渡期就能投入工作,這是企業(yè)最喜歡的人才類(lèi)型。否則連示波器都不會(huì )用,連電路板制作流程都不清楚,進(jìn)入企業(yè),只能從頭再來(lái),從學(xué)徒開(kāi)始。延長(cháng)了企業(yè)的培訓周期,加大了企業(yè)的用人成本,這也降低了學(xué)校所培養人才對企業(yè)的吸引力,增加了學(xué)生的就業(yè)難度。
對照通信方向的培養計劃,我們對所有的實(shí)踐環(huán)節進(jìn)行了重新規劃和補充,并重新修訂了專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課的實(shí)踐教學(xué)大綱。增加了學(xué)生的實(shí)驗、實(shí)習項目和時(shí)間,積極籌建通訊技術(shù)實(shí)訓基地(見(jiàn)圖1)。通訊技術(shù)實(shí)訓基地由通信原理實(shí)訓室、射頻實(shí)訓室、通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓室和移動(dòng)通信實(shí)訓室四部分組成,可使學(xué)生從射頻到通信控制、通信網(wǎng)絡(luò )等都有一個(gè)整體的實(shí)訓。此外,我們正積極與企業(yè)商談,走學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合培養之路,使學(xué)生有3年在學(xué)校培養,有1年直接由企業(yè)培養,實(shí)現學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合培養工程師的模式。
3.師資隊伍建設
師資隊伍建設是人才培養的保障。沒(méi)有一流的教師,不可能有一流的大學(xué)。曾任清華大學(xué)校長(cháng)的梅貽琦老先生有句名言:“大學(xué)者,非大樓之謂也,乃大師之謂也�！蔽倚Ｊ紫燃哟笸ㄐ欧较蛉瞬诺囊M(jìn),2009年我院引進(jìn)通信方向博士3名。同時(shí)繼續加大青年教師的培養力度,爭取本專(zhuān)業(yè)大部分教師都取得博士學(xué)位。大力引進(jìn)一些對本專(zhuān)業(yè)發(fā)展做出貢獻的高層次人才,2009年我院引進(jìn)學(xué)科帶頭人1名。調動(dòng)教師的科研積極性,提高學(xué)術(shù)梯隊的科研水平,繼續完善青年教師導師制度等。另外,學(xué)校還積極鼓勵青年教師參與橫向科研活動(dòng),有近1/3的教師參與橫向科研工作。多種舉措使得教師的工程實(shí)踐能力得到很大提高,有效地提升了教師的工程化教學(xué)和科研水平,為培養一線(xiàn)工程師提供了堅實(shí)保障。在加快引進(jìn)高層次、高學(xué)歷的中青年教師的同時(shí),逐步建立健全教師管理辦法,對教師的進(jìn)修與培訓、考核、職稱(chēng)評定、課堂教學(xué)、科研等進(jìn)行制度化,鼓勵教師不斷提高業(yè)務(wù)和學(xué)術(shù)水平,力爭建立一支素質(zhì)優(yōu)良、結構合理、專(zhuān)兼結合、工程特色鮮明、相對穩定的師資隊伍。
4.創(chuàng )新能力培養
大學(xué)教育在培養工程師的同時(shí),也應著(zhù)眼于學(xué)生長(cháng)遠的發(fā)展,進(jìn)行前瞻性教育。關(guān)注大學(xué)生的創(chuàng )造潛質(zhì)和未來(lái)發(fā)展方向,使大學(xué)生在不斷發(fā)展的過(guò)程中提升創(chuàng )新能力。而這種創(chuàng )新能力的培養,使學(xué)生在通信產(chǎn)品設計與開(kāi)發(fā)過(guò)程中更具創(chuàng )新能力。大學(xué)生創(chuàng )新能力的培養必須遵循個(gè)性化與群體化相結合的原則,既要培養學(xué)生獨立自主精神,又要培養他們的團結協(xié)作精神。因為一個(gè)通信系統的開(kāi)發(fā),涉及射頻、基帶信號處理等許多環(huán)節,單靠一個(gè)人是很難完成的。要想在現在的通信行業(yè)有所創(chuàng )造,就必須學(xué)會(huì )團結協(xié)作,與別人合作。同時(shí),在課程及教材體系等方面,增加專(zhuān)業(yè)選修課的數量,建立富有創(chuàng )造性的課程體系及教材體系。
四、結束語(yǔ)
我校以培養有特色的工程技術(shù)人才為目標,致力于卓越工程師的培養,這需要我們確立新的教育思想和理念,根據未來(lái)社會(huì )的需要建立通信類(lèi)人才合理的知識結構和培養體系。本文就通信技術(shù)方向課程體系改革進(jìn)行了一系列探討。在改革中突出能力,特別是實(shí)踐能力、創(chuàng )新能力的培養。應加強實(shí)驗教學(xué)改革,教學(xué)與實(shí)踐結合,走校企聯(lián)合培養之路。最終培養出企業(yè)所需的有特色的工程師,提高競爭實(shí)力,使大學(xué)教育有質(zhì)的飛躍,推動(dòng)高等教育向更優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展。
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