張潔 段再超 魏世亮 周桂英
河北師范大學匯華學院信息工程學部 石家莊 050091
基于工程項目的通信專業實踐教學體系建設探究*
張潔 段再超 魏世亮 周桂英
河北師范大學匯華學院信息工程學部 石家莊 050091
通過分析高校通信專業發展的現狀,指出通信專業實踐教學中存在的問題,并提出切實可行的實踐教學體系改革措施,旨在優化通信工程專業的人才培養方案,提高教學質量,為學生實現高質量就業打下堅實的基礎。
通信工程;實踐教學;工程項目;教學改革
隨著3G牌照的發放,以及2009“3G”元年全國各地風起云涌的網絡建設大潮,電信行業正式邁入高速移動互聯網時代。行業飛速發展必然帶來海量的人才需求。據工信部相關研究報告顯示,3~5年內,預計國內3G人才缺口將達100萬人以上。
然而,隨著現代通信技術的飛速發展,社會對從事移動通信領域研究、設計和應用的工程人才需要日益迫切,尤其是與實際移動通信系統無線技術應用相適應的人才最受社會歡迎,這就對人才培養提出更高的要求。而通信專業的實踐教學,對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力有著不可替代的作用。為了適應信息化社會發展的需要,培養創新人才,通信專業實踐性教學的改革刻不容緩。
通信工程專業是一個比較年輕且發展迅速的專業,其學習的核心內容是通信技術。20世紀末,多媒體的廣泛推廣、互聯網的應用極大地推動了通信工程專業的發展。然而,受到我國高等教育長期以來始終未能徹底改變傳統學科型教育模式的影響,通信工程專業在改革實踐教學體系和提升學生實踐能力,特別是建立適應行業發展需求的人才培養模式方面,存在不足與缺失之處。
通信技術的飛速發展要求通信工程專業學習的內容和重點也要緊跟著變化。除了基本的通信原理、信號與系統等內容外,緊扣通信技術發展方向的內容需要不斷加入,一些明顯老化的內容則有待從硬件和軟件兩個方面調整,兼顧理論與實踐兩個范疇,系統有機地對學生進行培養。
然而,現有高校通信專業的課程體系仍然是“基礎課—專業基礎課—專業課”的“老三段”模式[1],采取一本教材講到底的方式,內容單一,缺乏課程、學科、領域等方面的“跨域交融”,造成學生的學習積極性不高和被動學習等問題[2-3]。同時,各個高校的教學培養方案中,與專業相關的實踐學時遠遠低于理論學時,學生的技術技能訓練十分薄弱,更不用說有機會進行工程項目實景模擬,提升實踐能力。
現在高校通信工程專業實踐教學多采用傳統單一的灌輸式的教學模式和演示驗證性的教學方法,只是滿足于學生的感性認識,而無法提高學生的動手能力和創新能力。在大多數高校的課程體系中,實踐性教學項目仍附屬于理論教學項目,并且滯后于科技發展的前沿技術,內容單一、設備陳舊。高校的人才培養與最先進的技術發展和產業應用之間存在時間上的遲滯及脫節,畢業生的實踐應用能力和新技術應用能力不強。
實踐教學教師擔任著傳授知識和技能的責任,同時必須兼有工程師和管理師的職責,在培養學生創新能力和實踐能力方面起著非常重要的作用。但是我國現有的高校人事管理制度決定了新引進的實踐指導教師只能是“從高校來到高校去”,雖然理論知識豐富,但是缺乏實踐經驗,實踐教學內容跟不上技術發展的變化,實踐能力現狀是依葫蘆畫瓢,缺乏分析問題和解決問題的能力鍛煉。

圖1 基于工程項目的通信專業實踐教學體系
針對目前高校通信專業實踐教學存在的問題,河北師范大學匯華學院結合自身辦學體制靈活的優勢,在實踐教學方面大膽地進行一些改革嘗試,提出基于工程項目的通信專業實踐教學體系建設的一系列措施,并取得階段性的成果。河北師范大學匯華學院基于工程項目的通信專業實踐教學體系的構成如圖1所示。
建設與時俱進的課程體系的重點放在公共基礎、電類基礎、專業骨干、專業選修以及實踐教學等上。通過專業基礎課程和骨干課程體系的建設,確保學生對本專業的知識深度和能力高度。專業選修課程體系要根據行業的需求,建設有企業參與的前沿課程、特色課程、工程課程,使技術課程與企業需求緊密結合。為此,河北師范大學匯華學院就增設了針對通信網設計的MATLAB通信系統仿真、Opnet建模與編程的選修課,以及針對工程項目設計的通信工程概預算和電信服務等課程。通過一系列的措施,努力形成具有科學性和創新性、專業性和廣博性、理論性和實踐性、穩定性和動態性的課程體系。
從通信工程專業課程的構成分析,一般理論課程有電磁場與電磁波、微波技術基礎、模擬電路、鎖相技術、數字電路、射頻電路設計、移動通信系統、通信原理等課程,這些課程對應的實踐教學課程主要有電磁波測量實驗、微波技術測量和設計實驗、微波課程設計、通信實驗、射頻電路設計實驗、鎖相技術實驗等[4-5]。這些實驗可以在相關專業理論課程開設的時候同時進行,更有助于學生加深對專業理論知識的認識。同時,增設工程性的器件測量實驗,如微波無源器件的測量、微波有源模塊、移動通信信號模擬信號源等。為了能綜合應用知識,在每門課程結束后還可以開設課程綜合設計,采用學生自由選題和教師指導設計相結合的綜合設計方法。
例如,通信專業學生利用無源器件和有源設備,可以按照實際工程模型建立分布系統的演示模型,進行無源、有源、多系統合成等室內分布系統的規劃設計、實施和測量實驗,進一步提升學生實際解決問題的能力,培養創新思維和創新能力。
在學校學習相關知識的最終目的是在實際工作中的應用,因此必須將企業應用與企業需求納入教學實踐環節[6]。河北師范大學匯華學院一直以來都非常重視學校與企業的合作,通過引企入校,與企業對接,建設校內和校外實習基地,使學校緊密融入社會,密切與行業企業的合作,貼近市場需求,讓學生在企業中去實際感受和操作,在實際的工作環境中增長工作閱歷和實戰經驗。
河北師范大學匯華學院設立的學生科技創新大賽,可以讓學生以項目為背景,結合專業模塊課程教學內容和教學要求,讓學生自主命題,并安排教師進行指導,從而激發學生學習的主動性,使其真正成為實驗教學的主體,以加強學生工程實踐及創新能力的培養。
改革實驗實習的教學模式,以學生為主體,提高學生的實踐動手能力和就業競爭力?!澳芰Φ奶嵘皇墙坛鰜淼?,而是練出來的,是在實踐中悟出來的?!?/p>
更新實踐教學內容,完善實踐教學體系,優化人才培養方案。制定出科學合理的培養方案(教學計劃),處理好理論教學與實踐教學的關系,設置具有層次性、漸進性、可操作性的實踐教學內容,完善實踐教學體系。
建立科學的實踐教學考核評價體系。實行以職業技能考核為中心的教學評價模式,把學生的工作任務與實踐項目的完成過程和效果作為教學成績的考核評價標準。考核的項目主要由操作技能、工程項目設計和項目設計答辯三部分組成。
基于工程項目的通信專業實踐教學體系建設是圍繞通信專業學生提高從業能力和就業競爭力而進行,以職業崗位應用能力為主線,打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式,突出課程的應用性和操作性。
一方面,充分利用學校搭建的移動通信實訓平臺,讓學生在有限的實驗學時內不僅能夠熟悉實驗環境,完成規定的實驗內容,而且能接觸到最新的技術,并能夠進行一些創新性的實踐。同時通過引入行業生產性實訓與仿真實訓項目,實現人才的全面培養。
另一方面,輔之以企業現場觀摩、專題講座等,讓學生了解和掌握移動通信的各個工作流程。按照企業用人標準,適時適度調整實踐內容與教學方法,最終形成一個適應于高等教育動態的綜合實訓教學模式,培養出與企業“無縫”對接的通信技術應用性人才,實現畢業生“零距離”上崗。
[1]黃大勇,房朝君,程文莉.高校專業設置與產業結構調整的關聯性研究[J].重慶工商大學學報∶社會科學版,2011(2)∶144-147.
[2]趙樹恩,李玉玲,張鑄,等.基于CDIO教育理念的工程實踐教學模式研究與探索[J].重慶交通大學學報∶社科版,2012(10)∶121-122.
[3]李元元,李正,徐向民.改革實踐教學模式,培養創新型工程人才[J].中國高等教育,2006(23)∶31-32.
[4]陳建軍,韓慶文,蔣陽.通信工程專業的實踐教學研究[J].現代教育技術,2012(4)∶110-112.
[5]胡永祥,楊偉豐,等.應用型通信工程專業實踐教學體系的構建[J].湖南工業大學學報,2011,25(3)∶105-108.
[6]李志軍, 張智勇.通信工程專業實訓基地建設與實踐[J].實驗室研究與探索,2009,28(6)∶146-149.
Exploration of Communication Engineering Practical Teaching based on Engineering Project Model
Zhang Jie, Duan Zaichao, Wei Shiliang, Zhou Guiying
Based on analyzing the present situation of university communications professional development, the problem of the communication engineering experimental teaching is discussed in this paper. Meanwhile, the feasible practice teaching system reform measures have been put forward. With the aid of the above reform, the aim of optimizing the talent training scheme of communication engineering, improving the quality of teaching has been achieved, and it forms a solid foundation for students to realize high quality employment.
communication engineering; practical teaching; project; teaching reform
G642.4
B
1671-489X(2013)12-0136-02
10.3969/j.issn.1671-489X.2013.12.136
河北師范大學匯華學院教育教學改革重點項目(項目編號:20120102)。
作者:張潔,講師,碩士,主要從事程控交換技術、室分系統設計、接入網技術等通信專業課程教學和實踐教學。