薛禮妮 崔維新 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 102206
通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)
薛禮妮 崔維新 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 102206
針對目前通信工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的不足,依據(jù)作者多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本文提出了具有較高適用性的通信工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案及實(shí)施措施。
通信工程;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)方案
錢學(xué)森大師指出“大學(xué)要有創(chuàng)新精神”,并提出了引發(fā)熱議的“錢學(xué)森之問”——“為什么現(xiàn)在我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出人才?”這個(gè)反問,再次引發(fā)了大家對如何培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的思考。一直以來,我校就非常重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,早在2007年6月就發(fā)布了《華北電力大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,為大學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了重要依據(jù)和行動(dòng)綱領(lǐng),把我校的科技創(chuàng)新活動(dòng)帶上了新臺(tái)階。本文以該《計(jì)劃》為指導(dǎo),并結(jié)合我校通信工程專業(yè)的實(shí)際情況,提出了通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案以及實(shí)施措施。
通信工程專業(yè)的工程實(shí)踐性很強(qiáng),這個(gè)特點(diǎn)使得實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)成為整個(gè)通信工程專業(yè)本科教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。但在目前的實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,實(shí)踐教學(xué)尚沒有發(fā)揮出應(yīng)有作用。造成這種局面的主要原因在于以下方面:(1)實(shí)驗(yàn)課程主要是驗(yàn)證性的,設(shè)計(jì)性不足,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)創(chuàng)新意識;(2)各門實(shí)驗(yàn)課程間彼此獨(dú)立,缺乏綜合性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析和綜合能力;(3)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)思路導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更新速度慢,不利于培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;(4)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的課程時(shí)間安排較短,學(xué)生沒有足夠時(shí)間來親自參與實(shí)踐教學(xué)的整個(gè)過程,不利于培養(yǎng)學(xué)生的通信工程實(shí)踐操作能力;(5)對實(shí)踐教學(xué)的資源支持不足,很難開發(fā)完整的、具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),不利于提升通信工程專業(yè)本科教育的實(shí)踐教學(xué)水平。
目前,各高校對大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的模式還處于啟蒙探索階段,還沒有形成一套成熟有效的實(shí)施方案。作者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合目前通信實(shí)驗(yàn)室的硬件環(huán)境,提出了適用通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案。
千里之行,始于足下。要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生,首先要做的工作就是要把基礎(chǔ)打牢。只有基礎(chǔ)牢靠了,才談得上如何創(chuàng)新、怎樣創(chuàng)新的問題。首先,對于新進(jìn)入大學(xué)校門的學(xué)生,要盡快引導(dǎo)他們從以教師為主導(dǎo)的“被動(dòng)式”學(xué)習(xí)向以自己為主導(dǎo)的“主動(dòng)式”學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。其次,通過基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué),把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)通信工程實(shí)踐領(lǐng)域,讓他們開始學(xué)習(xí)、了解和掌握通信工程實(shí)踐的基礎(chǔ)知識和技能。在這個(gè)階段,基礎(chǔ)部分的實(shí)踐教學(xué)主要是幫助學(xué)生產(chǎn)生對實(shí)踐教學(xué)的興趣,學(xué)習(xí)安全操作知識,了解電子元器件的功能,分析電路原理圖,學(xué)習(xí)使用常用儀器設(shè)備,為以后的專業(yè)實(shí)踐打下良好基礎(chǔ)。第三,開始著手培養(yǎng)學(xué)生的基本動(dòng)手能力。學(xué)生進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段,要學(xué)會(huì)使用和掌握常用的工具軟件和儀器設(shè)備。在實(shí)踐教學(xué)中,可以配合模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),開設(shè)一些基本電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。比如振蕩器電路設(shè)計(jì),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路,使用EDA工具進(jìn)行仿真分析,然后使用Protel工具繪制電路板,最后進(jìn)行焊接、調(diào)試和波形分析。通過這種方式,既培養(yǎng)和提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,又增強(qiáng)了學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的成就感。
要進(jìn)行創(chuàng)新性工作,僅掌握基礎(chǔ)技能是不夠的,更為重要的是要有創(chuàng)新意識。所謂創(chuàng)新意識,是指自覺地把創(chuàng)新思維和活動(dòng)融入到自己的工作活動(dòng)中。對于通信工程專業(yè)的本科學(xué)生而言,啟蒙和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識可以從以下幾個(gè)方面著手:(1)利用理論和實(shí)踐教學(xué)等各種機(jī)會(huì),向?qū)W生傳遞在通信工程專業(yè)領(lǐng)域內(nèi),創(chuàng)新無處不在的理念,建立創(chuàng)新信心;(2)指導(dǎo)和傳授如何尋找和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新機(jī)會(huì),培養(yǎng)創(chuàng)新思維。(3)積極鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng),哪怕是失敗的創(chuàng)新活動(dòng),也要從正面加以鼓勵(lì)、引導(dǎo)。
進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)之后,一方面,學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得非常廣泛,不僅有數(shù)字通信,還有光纖通信及無線通信等;另一方面,課程的理論層次和深度一下子提高了很多,這就要求學(xué)生綜合分析每一個(gè)電路模塊的功能。在具體的實(shí)踐教學(xué)過程中,針對每門專業(yè)課,要盡可能地開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,以便將理論知識與實(shí)際功能模塊聯(lián)系起來,最后再串起來成為一個(gè)基本的通信系統(tǒng)。
此外,為了提高學(xué)生的綜合分析能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新興趣,可以開設(shè)一些具有設(shè)計(jì)性和綜合性特征的實(shí)驗(yàn)課程。比如,將數(shù)字通信原理中的一些功能模塊(如復(fù)接器模塊)、調(diào)制解調(diào)器(如BPSK)、信道編碼(如HDB3碼型變換)等作為開放性實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生從學(xué)習(xí)查找文獻(xiàn)資料開始,通過自己設(shè)計(jì)電路、仿真分析結(jié)果及制作印刷電路板等做出實(shí)際產(chǎn)品并替換實(shí)驗(yàn)箱中相應(yīng)的模塊,然后進(jìn)行調(diào)試、分析整個(gè)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,最后對整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié),寫出總結(jié)報(bào)告。通過這樣的實(shí)操訓(xùn)練,學(xué)生不僅掌握了分析和解決問題的綜合能力,還提升了他們對創(chuàng)新的興趣,并建立了對科技創(chuàng)新的自信心!
在通過對基礎(chǔ)和專業(yè)課較為深入和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生已經(jīng)對通信工程專業(yè)領(lǐng)域的基本理論和知識有了一定的了解和掌握,也基本掌握了通信工程專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐操作技能,具備了一定的參加簡單科研實(shí)踐活動(dòng)的能力。此時(shí),可以針對不同學(xué)生的興趣、特長,并結(jié)合學(xué)校具備的現(xiàn)實(shí)實(shí)踐條件等,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加形式多樣的科研實(shí)踐活動(dòng)。比如:(1)可以鼓勵(lì)學(xué)生對通信企業(yè)目前所采用的技術(shù)進(jìn)行研究,學(xué)習(xí)掌握企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)所應(yīng)用的一些工具,如:ARM、FPGA及DSP等;(2)鼓勵(lì)學(xué)生通過對國內(nèi)、外文獻(xiàn)資料的學(xué)習(xí)研讀,進(jìn)行試驗(yàn)性的開發(fā)研究;(3)選拔有潛力學(xué)生參加校企合作實(shí)驗(yàn)室工作等。
除了上述提及的工作外,學(xué)校還應(yīng)該建立激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新的平臺(tái)。只有具備了這種機(jī)制保障,才能有效地開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作。考慮到我校目前實(shí)際情況,平臺(tái)搭建可從這幾個(gè)方面著手:(1)組建專門核心領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì),強(qiáng)化創(chuàng)新組織保障。(2)發(fā)展科技創(chuàng)新興趣小組,使創(chuàng)新活動(dòng)常態(tài)化。(3)主辦校內(nèi)科技創(chuàng)新競賽,提升科技創(chuàng)新水平。(4)舉辦科技創(chuàng)新沙龍活動(dòng),培養(yǎng)積極創(chuàng)新氛圍。(5)積極參加外部創(chuàng)新活動(dòng),提供培養(yǎng)創(chuàng)新機(jī)會(huì)。目前,我校積極組織學(xué)生參加北京市教委和國家教委組織的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,取得不錯(cuò)效果。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案能否取得成功,不僅取決于方案本身,還取決于有無切實(shí)可行的實(shí)施舉措。只有措施得當(dāng)有效,才能把針對通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)設(shè)計(jì)方案落到實(shí)處,達(dá)到預(yù)期目的。
要通過各種方式,宣揚(yáng)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,讓學(xué)校的所有教職人員都能夠深切地認(rèn)識到這一點(diǎn),并在實(shí)踐中認(rèn)真貫徹,化理念為行動(dòng)。
“名師出高徒”,應(yīng)該聘請那些不僅具備深厚理論功底、而且具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和高水平科研能力的教師擔(dān)任指導(dǎo)老師。為此,學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè):一方面,可以通過從外部引進(jìn)部分高水平人才來充實(shí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍;另一方面,對目前的指導(dǎo)教師提供培訓(xùn)、進(jìn)修、考察及研討交流等各種機(jī)會(huì),不斷提高他們的學(xué)識和管理能力。
由于通信工程項(xiàng)目比較抽象,學(xué)生很難理解,而目前通信專業(yè)教師的科研項(xiàng)目比較充足,為了增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更好地聯(lián)系實(shí)際,可將教師的科研項(xiàng)目部分模塊設(shè)計(jì)成學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn),一方面增加了學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識,另一方面提高學(xué)生的綜合動(dòng)手能力。
由于通信工程專業(yè)實(shí)踐內(nèi)容比較廣泛、而實(shí)踐學(xué)時(shí)相對較少,一些設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)踐環(huán)節(jié)在課內(nèi)學(xué)時(shí)內(nèi)不可能完成,因此可以開放一些校企合作的實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生在課余時(shí)間或者畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)完成。
目前,通信研究所通過努力,已經(jīng)與多家企業(yè)建立了校企合作實(shí)驗(yàn)室,其中包括:(1)通信實(shí)驗(yàn)室與大唐電信集團(tuán)就無線移動(dòng)通信領(lǐng)域建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系,共同致力于推進(jìn)我國自主研發(fā)的3G技術(shù)TD-SCDMA技術(shù),合作建立了SCDMA移動(dòng)寬帶聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;(2)遼寧錦州供電公司、美國捷思銳科技(北京)有限公司和我校聯(lián)合建立了現(xiàn)代交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。
合作實(shí)驗(yàn)室參與本科教學(xué),學(xué)生可直接參與目前正在研究的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,跟企業(yè)的工程師學(xué)習(xí)并自主完成部分模塊,也可以自己設(shè)計(jì)并開發(fā),直接投入到企業(yè)的生產(chǎn)中,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的積極性,提高了自身的科技創(chuàng)新能力,同時(shí)也提高了通信實(shí)驗(yàn)室專業(yè)儀器設(shè)備的利用率和功能開發(fā)。
大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜工程,需要我們不斷努力方能達(dá)到目標(biāo)。本文針對我校通信工程專業(yè)特點(diǎn)以及實(shí)踐環(huán)境提出了加強(qiáng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的方案和相應(yīng)實(shí)施措施。作者深信,隨著相應(yīng)改革措施的持續(xù)推進(jìn)和到位,會(huì)使通信人才科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)這項(xiàng)工作的效果有較大提高。希望本文提出的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案,能夠?qū)﹄娮有畔㈩悓I(yè)的實(shí)踐教學(xué)發(fā)揮積極的借鑒作用。
[1]劉林青,夏清華,周潞.創(chuàng)業(yè)型大學(xué)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)初探[J].高等教育研究.2009, 30(3):19-26
[2]于歆杰,陸文娟,王樹民.麻省理工學(xué)院教育教學(xué)考察報(bào)告[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào).2004,26(4):8-10
[3]李祖林,易杰,姚勝姓.電氣信息類專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)模式研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào).2008,4(30):69-70
[4]李志軍,張智勇,陳麗娟.通信工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究
與探索.2009,28(6):146-149
The Program for Cultivating the Communication Engineering Professionals with Innovation Ability
Xue Lini,Cui weixin
Department of Electrical& Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.21.136
華北電力大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目,名稱為“電子信息類專業(yè)人才科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)踐”
薛禮妮(1973-),女,碩士,工程師,主要從事通信系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)和科研工作,華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院。
AbstractIn view of existing insufficient of cultivating model for the communication engineering professionals with innovation ability ,the program and enforcement measure with highly adaptability for cultivating the communication engineering professionals with innovation ability are described in detail based on experiences of author Practice teaching.
Key wordscommunication engineering;innovation ability;Cultivating program