基于工程師培養(yǎng)的通信技術教學改革探討論文
面對我國經濟發(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(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應我國經濟社會發(fā)展需要的各類工程技術人才,教育部于近期提出了實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”,該計劃也是正在制定的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中的重要內容。而通信行業(yè)是我國快速發(fā)展的朝陽行業(yè),改革開放以來,通信行業(yè)迅猛發(fā)展。電話用戶尤其是移動電話用戶近幾年飛速增長。數(shù)據(jù)業(yè)務種類日益豐富,固定數(shù)據(jù)通信業(yè)務的寬帶化和IP化進程明顯加快,基于互聯(lián)網的各種數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展迅速,移動短消息業(yè)務快速發(fā)展,移動數(shù)據(jù)業(yè)務也呈上升的趨勢。通信行業(yè)的快速發(fā)展也意味著對通信技術人才的需求大量增加,隨著3G等新技術、新業(yè)務的發(fā)展及電信行業(yè)對國際開放,需要大量的通信技術人才,使得通信技術人才成為經濟建設的緊缺人才。如何把培養(yǎng)通信技術人才與大學教育結合起來,培養(yǎng)企業(yè)所需的通信工程師,便成為我校大學教育的一個命題,這也是本課題的出發(fā)點和落腳點。
一、存在的問題
目前,我校電子與信息工程學院(以下簡稱“我院”)電子教研室有電子科學與技術和電子信息工程兩個本科專業(yè),隨著這兩個專業(yè)招生數(shù)量的增加, 增設新的專業(yè)方向也成了急需解決的問題。而在電子類專業(yè)增設通信技術方向一方面比較容易實現(xiàn),另一方面也使學生有更多的就業(yè)機會。因而,從2009級開始,我院便開始考慮增設電子類專業(yè)通信技術方向。
二、教學改革的目標
電子專業(yè)通信方向旨在培養(yǎng)具備通信技術、通信系統(tǒng)和通信網等方面的知識,能在通信領域中從事設計、制造、運營及在國民經濟各部門和國防工業(yè)中從事設計,能應用通信技術與設備的工程技術人才,以滿足社會對通信工程技術人才的需求。根據(jù)“卓越工程師培養(yǎng)計劃”,本科主要培養(yǎng)應用型(制造、施工、運行)工程師。借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經驗,創(chuàng)建具有中國特色的工程教育模式。通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養(yǎng)大批卓越工程師。對照“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的目標與要求,以及我校電子類專業(yè)通信方向的現(xiàn)狀,如何規(guī)劃通信方向的專業(yè)基礎課和專業(yè)課的教學內容、教學計劃、實踐環(huán)節(jié)、教學方法和手段及各門課程之間的有機銜接等問題,都需要我們認真去研究,去探索。
三、教學改革的思路
借助于我們以往的教改經驗及其他院校的經驗,[1-3]依據(jù)基于工程師培養(yǎng)的通信技術方向培養(yǎng)體系建設的既定目標,我們主要做了以下四個方面的工作。
1.理論教學體系建設
電子類專業(yè)通信方向的專業(yè)基礎課程和專業(yè)課的教學內容、體系結構的建設分兩個階段進行。第一階段是組織調研,對課程體系和教學內容進行優(yōu)化與整合,開設本專業(yè)基礎課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課,進行教學方法和教學手段的改革和優(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”、“移動通信”等基礎課程和專業(yè)課程。第二階段是進一步修訂培養(yǎng)計劃、培養(yǎng)目標,完善理論課教學大綱、實驗教學大綱和考試大綱。在這一階段,我們對以上課程的教學大綱進行了重新制定。由于工程師所承接的設計課題,從開始到結題,要經歷檢索、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任務過程,要很好地完成這一系列的任務,就需要工程師有一個合乎需要的知識結構。在培養(yǎng)計劃制定上,從圖書館檢索到通信系統(tǒng)的設計制作,都進行相應的安排。此外,現(xiàn)代科學技術和社會的飛速發(fā)展,使得許多學科之間的界限越來越不明顯,邊緣學科的發(fā)展日益廣泛,工程師需要掌握的知識也越來越多。考慮到電子類通信方向主要培養(yǎng)通信工程師,培養(yǎng)通信類技術人才,而在通信系統(tǒng)中,往往會涉及語音、圖像處理等學科, 因而在專業(yè)課的設置中,我們增加了“語音信號處理”、“數(shù)字圖像處理”等專業(yè)選修課。
2.實踐教學體系建設
實踐環(huán)節(jié)是促進學生理論聯(lián)系實際、學以致用、提高全面素質與能力的十分重要的環(huán)節(jié),通信方向的許多知識和技能必須在實踐的過程中才能掌握。工程師培養(yǎng)所固有的實踐性決定了工程院校應與企業(yè)進行廣泛合作,實施產學研合作教育,以提高人才培養(yǎng)質量。比如電子類學生將來從事設計開發(fā),學生除掌握基本的理論知識外,還應掌握一些實用技能,能讀懂中英文技術資料,能運用DXP2008畫電路圖,會用MATLAB仿真軟件,會編寫C語言程序,熟練掌握示波器、頻譜儀、萬用表等儀器的使用。掌握了這些技能,再至少參加一個工程項目的開發(fā)設計工作,就能掌握成為一名電子工程師的基本素質,了解開發(fā)工作的基本流程。進入工作崗位后,只需要很短的過渡期就能投入工作,這是企業(yè)最喜歡的人才類型。否則連示波器都不會用,連電路板制作流程都不清楚,進入企業(yè),只能從頭再來,從學徒開始。延長了企業(yè)的培訓周期,加大了企業(yè)的用人成本,這也降低了學校所培養(yǎng)人才對企業(yè)的吸引力,增加了學生的就業(yè)難度。
對照通信方向的培養(yǎng)計劃,我們對所有的實踐環(huán)節(jié)進行了重新規(guī)劃和補充,并重新修訂了專業(yè)基礎課和專業(yè)課的實踐教學大綱。增加了學生的實驗、實習項目和時間,積極籌建通訊技術實訓基地(見圖1)。通訊技術實訓基地由通信原理實訓室、射頻實訓室、通信網絡實訓室和移動通信實訓室四部分組成,可使學生從射頻到通信控制、通信網絡等都有一個整體的實訓。此外,我們正積極與企業(yè)商談,走學校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)之路,使學生有3年在學校培養(yǎng),有1年直接由企業(yè)培養(yǎng),實現(xiàn)學校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)工程師的模式。
3.師資隊伍建設
師資隊伍建設是人才培養(yǎng)的保障。沒有一流的教師,不可能有一流的大學。曾任清華大學校長的梅貽琦老先生有句名言:“大學者,非大樓之謂也,乃大師之謂也。”我校首先加大通信方向人才的引進,2009年我院引進通信方向博士3名。同時繼續(xù)加大青年教師的培養(yǎng)力度,爭取本專業(yè)大部分教師都取得博士學位。大力引進一些對本專業(yè)發(fā)展做出貢獻的高層次人才,2009年我院引進學科帶頭人1名。調動教師的科研積極性,提高學術梯隊的科研水平,繼續(xù)完善青年教師導師制度等。另外,學校還積極鼓勵青年教師參與橫向科研活動,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踐能力得到很大提高,有效地提升了教師的工程化教學和科研水平,為培養(yǎng)一線工程師提供了堅實保障。在加快引進高層次、高學歷的中青年教師的同時,逐步建立健全教師管理辦法,對教師的進修與培訓、考核、職稱評定、課堂教學、科研等進行制度化,鼓勵教師不斷提高業(yè)務和學術水平,力爭建立一支素質優(yōu)良、結構合理、專兼結合、工程特色鮮明、相對穩(wěn)定的師資隊伍。
4.創(chuàng)新能力培養(yǎng)
大學教育在培養(yǎng)工程師的同時,也應著眼于學生長遠的發(fā)展,進行前瞻性教育。關注大學生的創(chuàng)造潛質和未來發(fā)展方向,使大學生在不斷發(fā)展的過程中提升創(chuàng)新能力。而這種創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學生在通信產品設計與開發(fā)過程中更具創(chuàng)新能力。大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)必須遵循個性化與群體化相結合的原則,既要培養(yǎng)學生獨立自主精神,又要培養(yǎng)他們的團結協(xié)作精神。因為一個通信系統(tǒng)的開發(fā),涉及射頻、基帶信號處理等許多環(huán)節(jié),單靠一個人是很難完成的。要想在現(xiàn)在的通信行業(yè)有所創(chuàng)造,就必須學會團結協(xié)作,與別人合作。同時,在課程及教材體系等方面,增加專業(yè)選修課的數(shù)量,建立富有創(chuàng)造性的課程體系及教材體系。
四、結束語
我校以培養(yǎng)有特色的工程技術人才為目標,致力于卓越工程師的培養(yǎng),這需要我們確立新的教育思想和理念,根據(jù)未來社會的需要建立通信類人才合理的知識結構和培養(yǎng)體系。本文就通信技術方向課程體系改革進行了一系列探討。在改革中突出能力,特別是實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。應加強實驗教學改革,教學與實踐結合,走校企聯(lián)合培養(yǎng)之路。最終培養(yǎng)出企業(yè)所需的有特色的工程師,提高競爭實力,使大學教育有質的飛躍,推動高等教育向更優(yōu)質方向發(fā)展。
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