基于建構主義理論的應用型高校通信專業人才培養探索

湯巧治，吳玉林，陳雙燕

（閩南理工學院電子與電氣工程學院，福建石獅362700）

基于建構主義理論的應用型高校通信專業人才培養探索

湯巧治，吳玉林，陳雙燕

（閩南理工學院電子與電氣工程學院，福建石獅362700）

伴隨著計算機技術及通信技術的飛速發展，應用型高校通信工程專業的教學改革迫在眉睫又任重道遠。本文結合通信專業學生的一次課程設計的指導經歷，深入分析了當前應用型本科高校通信專業教學普遍存在的問題，并基于建構主義理論對應用型通信工程專業培養方案的制定、課程建設、課程考試及新型教學觀等方面進行了深入探討，為地方性應用型本科高校通信工程專業的優質人才培養和課程教學改革提供有效的思路和方法。

通信工程；建構主義；人才培養；課程教學

1　當前應用型本科通信專業的教學存在的問題

當前，我國應用型高校有600多所，應用型本科院校（包括民辦普通本科院校在內）已成為我國高等教育大眾化的主力軍［1］。應用型本科教育是以培養能將科學技術轉化為現實生產力的現場工程師或高級應用型人才為基本任務的專業教育。另一方面，隨著以移動互聯網和物聯網作為主要驅動力的5G通信技術的發展，未來的網絡數據和移動數據均呈爆炸式增長，這必然要求通信專業的學生能適應和加快新業務新應用的開發［2］。因此通信工程專業的人才培養和專業教學面臨未來嚴峻的挑戰。筆者結合自身教學實踐經驗，總結應用型本科通信專業的教學存在以下問題。

（1）目前理論教學過程并沒有真正擺脫傳統教育理念和模式，即許多課程的設置從理念、培養方案、教材到實施及評價都是精英教育模式的產物；一些教學內容陳舊，理論與實際相脫離，無法真正實現培養高素質應用型技術型人才的目標［3，4］。主要根源歸結為：培養方案編制時簡單模仿、照搬國內重點大學，例如有些專業核心課程的學時設置、實驗安排等，缺乏對學校辦學定位的認識，缺乏對所培養的專業人才的類型的認識，所以自主意識比較薄弱，又無從借鑒。

（2）實踐教學方面，因資金問題許多設備無法購進，如射頻通信實驗設備等。故一般都是采用實驗箱及其它測試儀器完成實驗教學，實驗項目已由設備廠家預先設定，只能按照理論教學內容安排一些驗證性實驗，缺乏綜合性和創新性實驗。學生主觀能動性很難得以發揮。久而久之，學生對實驗的興趣會下降，嚴重影響實驗教學的效果。另外，由于多數課程的實驗是課內實驗，實驗教學屬于從屬地位，也不能充分調動學生的主動性，也會導致學生對實驗課的敷衍的態度。

（3）教學心理方面，根據建構主義學習理論，學生是活動的主要參與者，學習是學生主動建構自己知識的過程［5］。如果學生對現實的教育環境已經失去了“同化”和“順應”的盼望和信心，教學就無法進行了。而且學生對基礎課程的有用性抱有懷疑的態度，比如在通信工程專業基礎課程通信原理的教學過程中，筆者發現學生普遍會將課上抽象的知識和未來工作聯系起來，陷入一個誤區：知識的實用性不高，所以變現出很被動的學習態度。教師面對消極的上課氛圍，會把原因歸結于學生質量太差。而實際上問題出現在大多數老師沒有仔細學習、研究教學規律，了解學生的特點，因材施教，導致教學實踐中忽視教學的理解性，也沒有重視教學過程中的情境建構［5］。所以應用型本科教育尚任重而道遠，教育時代的發展，留給新建本科院校和民辦本科高校的是機遇，也是生存的挑戰。

2　應用型本科通信專業教學的探討

為辦好應用型本科通信工程專業，使本專業畢業生走向公司、企業后，能就職于通信網建設、管理和服務第一線，從事通信產品開發、通信網絡性能優化或項目管理工作等。筆者分別從以下幾個方面對通信專業教學進行了探討。

（1）應用型本科通信工程專業的人才培養方案的制定：首先，要立足本校，明確學校辦學定位及我校的通信工程專業定位，認真商討、確定本專業的人才培養方案。實踐證明僅僅依靠教師來編制培養方案，無論對學校的教育目標還是學生自己的發展目標來說都是難以實現的。潘懋元教授認為：應用型高校的人才培養方案的編制應注意吸納以學科教師為主的具有多元成分和結構的人員參與，特別要注意選擇和吸納那些具有一定代表性的用人單位專家、有關的實驗教學人員和行政管理人員參加，充分利用畢業生對現有培養方案的評價及各種反饋信息，從模仿到創新，實現高等教育分類發展和提高質量的要求［1］。

（2）應用型本科通信工程專業課程建設：應根據本校通信專業的培養方案建立結構合理、邏輯清晰的模塊化課程體系。對此國內很多人都認為需要將知識“打包”，進行模塊化教育［6］。并且對于相近的課程也可以根據需要進行課程的整合，例如，“通信原理”、“信號與系統”和“信息論與編碼”這三門課程都是通信專業的核心課程，且聯系緊密，三門課的內容有很多交叉、重合，因此在制定教學大綱時就考慮三門課程的整合，就容易避免“有些內容重復講授，而有些內容都沒講授”的情況［7］。課程整合也使得知識更具系統性、連貫性，更符合學生的認知規律，學生更易于利用已有的知識經驗積極建構新的知識，這也是學習的建構主義觀點［5］。

（3）重視并適當加強數理基礎課程的教學［8］：從學科分類來看，通信工程專業屬于信息學科類，而信息學科的基礎是數學、物理方法在此領域的應用。通信工程專業相關的課程，如信號與系統、數字信號處理、通信原理、信息論等課程，都對數學、物理概念有較高的要求。所以適當加強數理基礎的教學是非常必要的?？v觀世界通信領域知名的科學家，多是物理學或者數學出身：例如香農是美國數學家；傅立葉是法國著名數學家、物理學家；奈奎斯特是美國物理學家——加強數理基礎的教學需要結合本專業合理安排基礎學科的課程結構。如高等數學中梯度和旋度的內容對于電磁場的學習至關重要；大學物理中的電磁學和光學是學習微波通信和光纖通信等專業課的基礎。為了使學生加強對數理課程的重視，不至于產生“學而無用”的片面見解，應該注意課程的銜接，如在學習復變函數與積分變換之后，就要及時開設信號與系統等后繼課程［8］。

（4）實踐教學方面，需改進實驗教學方法和手段，盡量將實驗項目與日常生活聯系起來，或者借助工程實踐問題來引導實驗教學，以調動學生的積極性。也可提前預告下個實驗的任務和目的，設置引導性問題讓學生提前思考實驗中的相關問題，查閱相關資料書籍。甚至可以讓學生在分組共同討論的基礎上，小組提出實驗方案，設計實驗步驟，完成實驗并分析實驗結果；對實驗中出現的異?，F象，鼓勵小組展開討論、分析并加以解決。這不但能培養學生的研究、創新意識；更在實驗過程中，讓學生通過嘗試確立目標、應用策略、感受情景，使學生的元學習能力、元認知能力都得到很好的鍛煉［5］。本文以曾經一屆通信工程專業學生的一次綜合課程設計為例進一步進行論述。

那次綜合課程設計的任務是要求學生在學會Photoshop、Cooledit、Premiere和Authorware等當下流行的多媒體制作軟件基礎上，完成對圖片、音頻及視頻等多媒體素材的處理，以及多媒體作品的制作，最后通過Authorware軟件進行三周課程設計成果的綜合展示與作品發布。圖1是閩南理工學院電子與電氣工程學院通信工程專業魏凱程同學的作品展示主界面及Authorware流程圖。

圖1　課設成果展示的主界面

圖1是該同學基于Authorware軟件完成的三周課程設計成果展示的主界面。展示界面整潔、清晰地展示了課程設計的關鍵任務，而且設計風格充滿了年輕人的活潑與朝氣，符合當代大學生的年齡特點。圖2是該作品的Authorware流程圖。

圖2　成果展示的Authorware流程圖

在三周的課程設計中，學生先后完成了軟件熟悉、實例制作、課設成果綜合展示等實踐環節，整個過程中發現：只要教師對相關軟件操作作簡單介紹，學生就能靈活運用軟件完成相關任務，并對設計軟件及設計內容表現出極大的興趣和探索欲。最終實踐教學取得了良好的效果：在課程設計大部分時間里，學生的積極性高、思維活躍；學生最后的報告中也肯定了本次課程設計的收獲。

（5）新型教學觀的探索：建構主義教學理論明確指出教學活動應以學習者為中心，強調學習主體性，真正把學習者主體能動性的發揮放在教學活動與學習活動的首位。因此我們的教學活動應從學習者個體出發，以人為本，盡力提供給學生現實世界復雜，但又是能完成新舊經驗交互的真實問題；進而設計一個旨在促進學生學習的學習環境；并在學習者主動構建知識過程中，作為其重要幫助者（老師）需要為學生提供方向性的輔導；這一切的目的就是要激發學生的學習欲望和動力。同時自然地，學生的分析、解決問題的能力以及創造能力也將得到很好地訓練和培養。學生在那次課程設計報告的心得體會中提到：1）舊照片翻新的實例很貼近生活，挺實用的；2）CoolEdit的學習也令我印象深刻，根據自己錄制音樂原聲在網上找伴奏，然后對音頻文件進行降噪，加混響的處理，最后混縮成音樂文件，體驗了一把當“音樂人”的感覺；3）AuthorWare軟件能夠用來做影集，能夠做PPT，還能制作個人電子簡歷。本次課程設計恰是新型教學觀的一次實踐！

（6）課程考試改革：考試改革是教學改革的重要組成部分，由于傳統教育和應試教育觀念的根深蒂固等多種因素的影響，許多高校的課程考試沒有脫離應試教育的軌道，分析我國高?？荚囍贫戎写嬖诘膯栴}，可歸結為考核目標功利化的趨向明顯：普遍以期末試卷成績作為最終的成績，考試方式單一，不能全面發揮考試的功能，看重期末總結性考試，而輕忽教學過程中形成性、診斷性、過程性考試，不利于學生自學能力、自主學習習慣的養成［9］。針對目前高?？荚嚨膯栴}以及高?？荚嚫母锏某霭l點，從以下兩個方面進行探索：

首先，考試內容方面，依據本校通信專業的定位及本專業的培養目標，以教學大綱為依據，減少客觀性、記憶性考試內容，增加主觀性、綜合性、思辨性、實踐性考試內容，重點考核學生分析、綜合和應用信息知識的能力，激勵學生獨立思考、積極探索、質疑批判、標新立異，使考試能夠真正地全面測試評價學生的知識、能力和素質。例如通信原理這門課，重點考察學生對信息量、調制、同步、寬平穩隨機過程及各態歷經性等概念的理解和應用，對信道噪聲模型的理解，各種通信系統的調制解調原理等；而避開繁瑣又難記的數學公式?？荚嚂r可以把公式附在試卷上，方便學生使用。比如在考核通信系統的調制解調原理知識點時，可以讓學生掌握基本模塊（相關編碼模塊，相干解調模塊等），利用技術原理的邏輯性將通信系統框圖補充完整。這樣也就把呆板的試題變得靈活了。

另一方面有必要借鑒西方成熟而完善的考試及考核評價體系［9］。在考試方式上，西方發達國家有階段考試、口試、試驗和實地考察、答辯、專題討論、口頭演示、圖片演示、個人研究項目、課堂表現、論文、作文、實習和社會實踐、開卷考試、閉卷考試等二十余種考試形式。每一種形式都有配套的設施和措施為后盾，以保證整個考試的科學、公正和有效性。發達國家這種環環相扣的考核和考試方法，既培養了學生綜合分析的思維方法和解決實際問題的能力，又能比較真實地反映學生的實際水平和能力，非常值得我們借鑒和學習。筆者在講授《多媒體通信技術》這門課時，曾經就讓學生在宿舍完成兩個小設計：虛擬機安裝和基于Real Networks的helix系列完成流媒體的簡單實例制作與發布。這兩個設計與平時成績共占期末總成績的40%，效果很好。

3　結速語

信息產業已成為國民經濟第一支柱產業。電子通信及計算機技術的飛速變革使得通信行業的人才培養及教學過程落入一種隨時待改且需長期探索的嚴峻處境。作為通信領域高級應用型人才培養起點和基石的通信工程專業教學，必須思考如何適應時代發展，為各用人單位輸送基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，能解決實際問題的優秀人才。

本文基于一次課程設計的指導經歷，針對當前應用型本科高校（包括閩南理工學院在內）通信專業的教學普遍存在教育理念陳舊，專業培養方案與學生群體不甚切合，老師缺乏教學規律的掌握與應用等問題，深入學習和思考了教學中的普遍規律性和特殊性，并基于建構主義學習理論對應用型本科高校通信工程專業的人才培養方案制定、各類課程建設和新型教學觀進行了論述；也對本專業的課程考試進行了探討，為應用型本科高校通信工程專業的人才培養和課程教學提供了有益的思路和方法。

［1］潘懋元.從高校分類的視角看應用型本科課程建設［J］.中國大學教學，2009，（3）：4-7.

［2］王志勤，羅振東，魏克軍.5G業務需求分析及技術標準進程［J］.中興通訊技術，2014，（02）.

［3］劉光燦，張剛林，等.通信工程專業應用型人才培養方案的研究［J］.長沙大學學報，2009，（2）：107-109.

［4］陳正宇.應用型本科院校通信工程特色專業建設的思考［J］.科技信息，2008，（4）：191-192.

［5］王沛.建構主義學習理論述評［J］.教師教育研究，2004，16（5）：17-21.

［6］韓一石，韓國軍，等.應用型通信工程專業培養方案的研究與實踐［J］.廣東工業大學學報（社會科學版），2010，（S1）：159-161.

［7］楊曉玲.“通信原理”、“信號與系統”和“信息論與編碼”三門課程的整合與優化［J］.赤峰學院學報（科學教育版），2011，（8）：265-266.

［8］周峰，陳朝，等.從畢業生回訪看通信工程專業教學改革［J］.中國現代教育裝備，2007，（1）：7-8.

［9］沈良斌，祁嘉義，等.深化高?？荚嚫母?，培養創新人才［J］.江蘇高教，2006，（3）：91-93.

Exploration of Talents Cultivation in Applied College Communication Profession based on Constructivism Theory

TANG Qiao-zhi，WU Yu-lin，CHEN Shuang-yan
（School of Electronic and Electrical Engineering，Minnan University of Science and Technology，Shishi，Fujian 362700，China）

Because of the rapid development of computer technology and communications，professional teaching reform of communication engineering in universities is an urgent and arduous task．This paper analyst some current common problems of Communication Engineering professional taching in application-oriented colleges and universities.Then，the training program，course construction，examination and a new teaching concept of communication Engineering were in-depth investigated based on constructivist theory，which provided some useful ideas and methods for professional personnel training and professional teaching about communication engineering for new local undergraduate college.

communication engineering；constructivism；training program；professional teaching

G642

A

1672-545X（2016）08-0262-04

2016-05-21

湯巧治（1983－），男，浙江臨海人，講師，碩士，主要從事通信技術領域的教學與研究。