通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

余燕平， 賈 波， 楊曉東， 林麗莉

(浙江工商大學(xué)信息與電子工程學(xué)院，浙江杭州310018)

0 引言

通信技術(shù)是當(dāng)代社會發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域，因此通信產(chǎn)業(yè)是國家重點(diǎn)扶植、優(yōu)先資助的產(chǎn)業(yè)，通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，其研究和發(fā)展水平也是標(biāo)志著一個國家科技實(shí)力的重要象征［1］。在國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)中指出，“高等教育要堅(jiān)持能力為重。優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，豐富社會實(shí)踐，強(qiáng)化能力培養(yǎng)。著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，教育學(xué)生學(xué)會知識技能，學(xué)會動手動腦，學(xué)會生存生活，學(xué)會做人做事，促進(jìn)學(xué)生主動適應(yīng)社會，開創(chuàng)美好未來。”這些要求和社會需求對通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來希望與機(jī)會，同時也提出挑戰(zhàn)。通信工程專業(yè)教育必須適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，滿足社會對人才的需求。

工程實(shí)踐教學(xué)是樹立實(shí)踐觀念、培養(yǎng)分析解決實(shí)際問題能力、啟迪創(chuàng)新思維、提高綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，是高等工程教育教學(xué)過程的重要組成部分，也是高等工程教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量直接影響培養(yǎng)的工科大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，它具有舉足輕重的地位［2-3］。它有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，因此開展實(shí)踐教學(xué)體系研究對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義。

研究分析國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系［4-10］，有助于制定更為合理可行的、系統(tǒng)化的［8］、有層次的［9，11-12］、符合技術(shù)發(fā)展要求的、符合學(xué)校教學(xué)環(huán)境的實(shí)踐教學(xué)體系，例如，大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃SRTP、科技競賽、優(yōu)勢科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源［10］、校企合作［13］、項(xiàng)目教學(xué)法［14］、CO-OP［15］等。

在國內(nèi)，北京郵電大學(xué)、東南大學(xué)、電子科技大學(xué)等高校的通信工程專業(yè)是國內(nèi)一流，分析了這些高校的培養(yǎng)方案，在通信工程實(shí)踐教學(xué)方面具有非常成功的經(jīng)驗(yàn)，但是直接用之與本校，有許多地方不能適用，在師資、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、資金投入等方面都有較大的差距。省內(nèi)其他高校的同類專業(yè)一般也是針對本校的特點(diǎn)，制定培養(yǎng)方案，綜上所述，無論是教學(xué)研究的文獻(xiàn)還是國內(nèi)外高校的相近專業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，都有值得我們學(xué)習(xí)的地方，但是在落實(shí)到本校的人才培養(yǎng)時，還需針對本校的特點(diǎn)，例如學(xué)生的招生分?jǐn)?shù)雖然很高，但是一志愿率較低，而且他們的第一志愿也是非工科的，這就對本校的通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)提出了新的要求，即如何對一年級的學(xué)生提高專業(yè)興趣，盡早讓學(xué)生接觸到專業(yè)知識和相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容、提高學(xué)生的就業(yè)競爭力提出了挑戰(zhàn)。

1 構(gòu)建通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)

本校通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和電子信息技術(shù)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐技能，能在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域從事通信信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)、制造、管理、設(shè)計(jì)開發(fā)和研究的高等工程技術(shù)人才。體現(xiàn)在實(shí)踐環(huán)節(jié)上，具體目標(biāo)如下。

(1)構(gòu)建有特色的通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。

實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建是開展實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵之所在，同時建設(shè)有特色的專業(yè)是高等教育發(fā)展的大趨勢，因此必須建立有特色的培養(yǎng)體系，而有特色的實(shí)踐教學(xué)就是其中的重要組成部分。鑒于本校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科研上的優(yōu)勢、當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的形勢、通信工程專業(yè)課程基本上涵蓋物聯(lián)網(wǎng)所涉及的技術(shù)等事實(shí)，同時本校是財(cái)經(jīng)工商管理類院校，本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系將從物聯(lián)網(wǎng)與物流管理結(jié)合形成一定特色。

(2)通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)興趣。實(shí)踐教學(xué)的目的是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力，學(xué)生是主體，但是由于本專業(yè)的學(xué)生的高考一志愿率并不高，因此如何通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的專業(yè)興趣也是本科教學(xué)工作的難點(diǎn)之一。除了堅(jiān)定不移地加強(qiáng)專業(yè)興趣引導(dǎo)、夯實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)以外，目標(biāo)之一是把實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與提高專業(yè)興趣緊密結(jié)合，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。

(3)整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容教學(xué)資源，充實(shí)豐富實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系要求突出體系內(nèi)容的綜合性和基礎(chǔ)性特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)環(huán)節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而通信技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)界發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域，因此隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會需求的不斷變化，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是常態(tài)。通過對教學(xué)體系內(nèi)容整合、擴(kuò)充、優(yōu)化、更新?lián)Q代等方式，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

2 通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

將在對國內(nèi)外和省內(nèi)高校同類專業(yè)廣泛調(diào)研和交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，按照系統(tǒng)化、模塊化、規(guī)范化的準(zhǔn)則，對實(shí)踐教學(xué)的各方面、各層次、各種要素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，將各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個整體，不斷探索完善實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)體系的具體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:

(1)實(shí)踐教學(xué)體系與整個培養(yǎng)方案緊密聯(lián)系，相輔相成。

(2)充分體現(xiàn)通信工程專業(yè)方向的要求，與專業(yè)的技術(shù)發(fā)展和社會需求緊密結(jié)合。

(3)遵循由簡單到復(fù)雜，由單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到復(fù)雜的綜合實(shí)踐，乃至創(chuàng)新項(xiàng)目;由純軟件或純硬件的實(shí)驗(yàn)到軟硬件結(jié)合的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié);層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣。

(4)理論與實(shí)踐教學(xué)相呼應(yīng)，理論對實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)，通過實(shí)踐來夯實(shí)理論基礎(chǔ)。

(5)既符合教育部教指委的規(guī)范，又要體現(xiàn)學(xué)校的特色和學(xué)科科研的特色。

(6)盡早讓學(xué)生接觸到專業(yè)知識，了解專業(yè)特特點(diǎn)，提升專業(yè)興趣。

3 通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系

我們在制定培養(yǎng)方案時，進(jìn)行了較全面的調(diào)研，根據(jù)教育部教指委制定的專業(yè)規(guī)范，針對我校實(shí)際情況和通信工程專業(yè)面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，制定了一攬子實(shí)踐教學(xué)的方案，包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))、創(chuàng)新實(shí)踐等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿4年的本科教育階段，90%以上的專業(yè)理論課都有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)占總學(xué)時比例達(dá)到25%以上。在2011級培養(yǎng)方案中，多方溝通協(xié)調(diào)，大幅度地增強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)。具體體現(xiàn)在:

(1)加強(qiáng)了專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐。例如在專業(yè)基礎(chǔ)模塊中，“信號與系統(tǒng)”課程是后續(xù)許多專業(yè)課的基礎(chǔ)，同時又是許多高校的考研必考專業(yè)課，但是學(xué)生們原先普遍感到理論性太強(qiáng)，而實(shí)際上這些理論是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，所以提出了增加“信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”(16學(xué)時);基于類似的原因，“數(shù)字信號處理”的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)由6學(xué)時提高到9學(xué)時。

(2)發(fā)揮學(xué)院科研優(yōu)勢課程的實(shí)踐。針對學(xué)院在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的突出科研優(yōu)勢，將“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時數(shù)由9學(xué)時提高到15學(xué)時，讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)室接觸到更多感性知識和先進(jìn)的科研成果;針對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直來停留于軟件仿真實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，多方面努力，爭取到了省財(cái)政資助的物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，可望在2012年底建成，屆時可供無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、相關(guān)創(chuàng)新項(xiàng)目和有關(guān)科研。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，上述實(shí)踐內(nèi)容和電子電路類實(shí)踐環(huán)節(jié)可以有機(jī)串聯(lián)起來。

(3)結(jié)合社會需求，加強(qiáng)實(shí)踐。對于社會上非常需要掌握EDA技術(shù)的人才現(xiàn)狀，在學(xué)分很有限的情況下，將實(shí)踐性較強(qiáng)的“EDA技術(shù)”放在了限選模塊;針對社會對嵌入式系統(tǒng)人才需求大的情況，不僅繼續(xù)保留原有的30學(xué)時的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，還增加了30學(xué)時的“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”。

(4)加強(qiáng)綜合實(shí)踐。改革了原有“通信技術(shù)綜合實(shí)踐”的教學(xué)內(nèi)容，更改后的設(shè)計(jì)項(xiàng)目綜合了電子線路類課程和信號與通信系統(tǒng)類課程的理論知識和實(shí)踐技能，并緊緊抓住了學(xué)生的興趣。

(5)其他相關(guān)實(shí)踐類課程。雖然學(xué)時沒有變，但是教學(xué)內(nèi)容和方法也在不斷改進(jìn)，逐步提高設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例。

經(jīng)過以上改革以后的實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。

圖1 浙江工商大學(xué)2011級、2012級通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

4 通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的特點(diǎn)

圖1所示的實(shí)踐教學(xué)體系是整個培養(yǎng)方案的一部分，與理論教學(xué)相輔相成，具有以下特點(diǎn):

(1)體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，充分考慮了電路、信號處理、信息傳輸、通信網(wǎng)絡(luò)等方面的通信工程專業(yè)的必需的實(shí)踐能力的提高。

(2)充分考慮了基礎(chǔ)知識、新技術(shù)和社會需求的結(jié)合，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)踐能力，例如，信號與系統(tǒng)、電子線路的實(shí)踐環(huán)節(jié)，也能跟蹤新技術(shù)的發(fā)展，例如嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、3G等技術(shù)。

(3)充分利用學(xué)科的科研優(yōu)勢，例如本學(xué)院在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面具有很強(qiáng)的科研能力，與之相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等課程都有很好的實(shí)踐條件。

5 結(jié)語

本校通信工程專業(yè)2011年獲得校級重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的資助，以制定合理有特色的培養(yǎng)方案為抓手，突出實(shí)踐教學(xué)對于專業(yè)建設(shè)的重要性，全方位地加強(qiáng)深化實(shí)踐教學(xué)的改革，包括實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)、校企合作、實(shí)踐教學(xué)方法的改革等，以培養(yǎng)符合社會需求的高級應(yīng)用型人才。

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