以就業(yè)為導(dǎo)向的通信工程專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)改革*

孫昭峰 呂治國(guó)

洛陽(yáng)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023

以就業(yè)為導(dǎo)向的通信工程專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué)改革*

孫昭峰 呂治國(guó)

洛陽(yáng)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023

通過(guò)對(duì)通信工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通信工程專業(yè)的實(shí)踐課程亟需改革。通信工程專業(yè)實(shí)踐課程有其普遍的課程特點(diǎn)，目前的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀存在著如下三個(gè)突出的矛盾即：課程體系中理論課時(shí)與實(shí)踐課時(shí)分配比例的矛盾；實(shí)踐教學(xué)課時(shí)量與教學(xué)內(nèi)容的矛盾；各課程實(shí)踐內(nèi)容互不聯(lián)系與系統(tǒng)實(shí)踐能力培養(yǎng)的矛盾。

以就業(yè)為導(dǎo)向；通信工程專業(yè)；實(shí)踐課程教學(xué)

解決以上矛盾的基本思路和方法如下：

第一，調(diào)整實(shí)踐教學(xué)體系，重新組織規(guī)劃實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

第二，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法多樣化，將多媒體手段、仿真實(shí)驗(yàn)等融合到教學(xué)中；同時(shí)增加課外實(shí)踐學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)踐。

第三，改變各自獨(dú)立互無(wú)聯(lián)系的實(shí)踐課程教學(xué)體系，建立一體化的實(shí)踐課程教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：通信工程，實(shí)踐能力，實(shí)踐教學(xué)，現(xiàn)狀，改革

前言：

通過(guò)對(duì)我校三屆通信工程專業(yè)2014、2015、2016三屆畢業(yè)生的就業(yè)情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)生就業(yè)影響比較大的能力有：學(xué)習(xí)能力，解決問(wèn)題能力，團(tuán)隊(duì)合作能力，環(huán)境適應(yīng)能力，計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、決策能力等。其中前兩項(xiàng)實(shí)際就是實(shí)踐能力總占比為38.54%。

另外，調(diào)查顯示畢業(yè)生認(rèn)為可以有效提升就業(yè)能力的措施如：鼓勵(lì)學(xué)生搞研科，組織學(xué)生競(jìng)賽和獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目，社會(huì)實(shí)習(xí)實(shí)踐，改革教學(xué)方法、加強(qiáng)師生互動(dòng)等。其中前三項(xiàng)和實(shí)踐相關(guān)的占比高達(dá)84.91%?？梢?，通信工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力對(duì)其就業(yè)有極其重要的積極作用。

而目前的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀存在突出的三個(gè)矛盾，不利于實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

一、通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

(一)課程體系中理論課時(shí)和實(shí)踐課時(shí)分配不合理，理論課時(shí)太多，實(shí)踐課時(shí)太少

調(diào)查顯示：50%以上學(xué)生認(rèn)為應(yīng)強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，改革畢業(yè)設(shè)計(jì)和改革實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生還列舉了一些收獲比較大的實(shí)踐課程如：模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、脈沖與數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、通信原理實(shí)驗(yàn)、C++語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)等。調(diào)查結(jié)果反映了當(dāng)前課程體系中課程設(shè)置方案存在一些不合理的方面，如課程安排不合理，理論課時(shí)過(guò)多，實(shí)踐課程不足，比如高頻電子線路課程理論課時(shí)40學(xué)時(shí)而實(shí)踐課時(shí)只有8學(xué)時(shí)。同時(shí)調(diào)查學(xué)生對(duì)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)效果滿意度只有43%，顯然課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)習(xí)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐實(shí)類課程沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

(二)實(shí)踐教學(xué)課時(shí)量與教學(xué)內(nèi)容的矛盾

通信工程專業(yè)課程如《通信原理》《信號(hào)與系統(tǒng)》《電路原理》《模擬電子技術(shù)》《高頻電子線路》等等，普遍存在的特點(diǎn)是：課程內(nèi)容廣泛、電路多樣、原理復(fù)雜公式嚴(yán)謹(jǐn)、應(yīng)用靈活、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高等。隨著課程教學(xué)改革深化，教育技術(shù)的提高和教學(xué)手段的多樣化，通信工程專業(yè)課程的課時(shí)量大幅度壓縮，例如《高頻電子線路》課程，我校(洛陽(yáng)理工學(xué)院)通信工程專業(yè)采用的教材是高等教育出版社出版，張肅文主編的《高頻電子線路》第五版教材。按該教材總共8章內(nèi)容，推薦課時(shí)為72-96課時(shí)。但我校2014年培養(yǎng)方案已經(jīng)把該課程課時(shí)壓縮至48學(xué)時(shí)而實(shí)踐學(xué)時(shí)只有8個(gè)，只能做4個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)量完全無(wú)法覆蓋8章的知識(shí)點(diǎn)。顯然實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)量與教學(xué)內(nèi)容存在嚴(yán)重的矛盾。調(diào)查顯示，90%的學(xué)生希望增加實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)和內(nèi)容，同時(shí)學(xué)生認(rèn)為在較短的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)很難達(dá)到對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通，無(wú)法提高知識(shí)的應(yīng)用能力。

(三)各課程實(shí)踐內(nèi)容互不聯(lián)系與系統(tǒng)實(shí)踐能力培養(yǎng)的矛盾

通信工程專業(yè)課程普遍存在的特點(diǎn)是，課程實(shí)踐性很強(qiáng)，對(duì)實(shí)踐性方面能力要求很高，而目前實(shí)踐學(xué)時(shí)普遍比較少，實(shí)踐內(nèi)容有限且只能做驗(yàn)證性實(shí)踐，綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐極少。

目前的現(xiàn)狀是學(xué)生在實(shí)踐課程中只能機(jī)械地在教師的指導(dǎo)下做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)牢固掌握工程概念、建立工程意識(shí)，更無(wú)法培養(yǎng)實(shí)踐能力。

因此，怎樣才能在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生牢固的掌握實(shí)驗(yàn)方法，并理解相應(yīng)的知識(shí)，最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握一定的電路設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試能力，是我們必須解決的問(wèn)題。而造成這一現(xiàn)狀的原因個(gè)人認(rèn)為除了實(shí)踐學(xué)時(shí)不夠之外，還有一個(gè)更重要的原因即：各實(shí)踐課程進(jìn)行順序沒(méi)有規(guī)律，各課程實(shí)踐內(nèi)容互不聯(lián)系，沒(méi)有從宏觀角度統(tǒng)一安排實(shí)踐進(jìn)行順序。例如《電路原理課程設(shè)計(jì)》《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》《高頻電子線路課程設(shè)計(jì)》《通信原理課程設(shè)計(jì)》《單片機(jī)應(yīng)用課程設(shè)計(jì)》等都是按理論課所在學(xué)期獨(dú)自進(jìn)行，無(wú)任何關(guān)聯(lián)，實(shí)踐內(nèi)容和課時(shí)安排沒(méi)有任何統(tǒng)一規(guī)劃，各課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)和級(jí)別學(xué)生都不清楚，學(xué)生在做每一門課程實(shí)踐設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)法聯(lián)系到通信系統(tǒng)其它課程的知識(shí)，不利于學(xué)生形成通信系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)概念，無(wú)助于其整體實(shí)踐能力培養(yǎng)。

二、實(shí)踐課程教學(xué)改革的思路及實(shí)施方法

(一)調(diào)整教學(xué)體系，重新組織優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

1.對(duì)實(shí)踐類課程及內(nèi)容做必要調(diào)整和規(guī)劃

以往的實(shí)踐課程內(nèi)容為各自獨(dú)立互無(wú)關(guān)聯(lián)的小硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，學(xué)生在做本課程實(shí)踐時(shí)思路和眼光局限于本課程內(nèi)，無(wú)法聯(lián)系其它課程知識(shí)和體系。

要改變這種狀態(tài)，將實(shí)踐課程順序規(guī)劃為：通信系統(tǒng)單元模塊—功能子系統(tǒng)—完整系統(tǒng)—通信網(wǎng)絡(luò)這樣的結(jié)構(gòu)體系。從單元電路的設(shè)計(jì)到子系統(tǒng)設(shè)計(jì)再到完整獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最后到整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。這種系統(tǒng)化設(shè)計(jì)規(guī)劃順序使得各實(shí)踐課程相互之間緊密聯(lián)系，層層遞進(jìn)，學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中經(jīng)歷由局部到整體，由單元電路到完整網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，既使學(xué)生了解了不同層次的設(shè)計(jì)思路、功能實(shí)現(xiàn)方法，又開拓了學(xué)生的專業(yè)視野，使他們切身體會(huì)到通信系統(tǒng)是軟件和硬件的統(tǒng)一，軟件硬件缺一不可，對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)有一個(gè)全面、深刻的認(rèn)識(shí)。

2.實(shí)踐課程內(nèi)容的規(guī)劃思路

通信工程專業(yè)實(shí)踐類課程包括：模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、脈沖與數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)、高頻電子線路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、信號(hào)與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、通信原理課程設(shè)計(jì)、綜合課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等。

其中模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)和數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)課程，分別為模擬多信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字多信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。其它的課程都是通信系統(tǒng)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容為：(1)高頻電子線路：利用Multisim的調(diào)頻發(fā)射電路仿真設(shè)計(jì)(2)通信原理課程設(shè)計(jì)：利用MATLAB的編碼和調(diào)制原理仿真驗(yàn)證；(3)綜合課程設(shè)計(jì)：通信系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)；(4)生產(chǎn)實(shí)習(xí)：程控電話機(jī)組裝與調(diào)試；(5)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)依次為：總線通信設(shè)計(jì)、通信協(xié)議設(shè)計(jì)和點(diǎn)對(duì)多通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建中，基于一體化考慮，規(guī)劃統(tǒng)一設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)分層次漸進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，遵循從基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)—單元電路模塊設(shè)計(jì)—獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)—完善通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力培養(yǎng)思路。各實(shí)踐課程在統(tǒng)一規(guī)劃任務(wù)下，承擔(dān)不同的子任務(wù)。

同時(shí)，對(duì)所有設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，使前期課程的設(shè)計(jì)成果可用于后續(xù)的設(shè)計(jì)，節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，避免知識(shí)的重復(fù)。

(二)豐富實(shí)踐教學(xué)方法，把多媒體手段、仿真實(shí)驗(yàn)等融合到實(shí)踐教學(xué)中；同時(shí)增加課外實(shí)踐學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)踐

針對(duì)課程知識(shí)量大、學(xué)時(shí)少的特點(diǎn)，在實(shí)踐教學(xué)時(shí)，利用多媒體手段和動(dòng)畫來(lái)展示抽象概念，演示動(dòng)態(tài)過(guò)程，以增加趣味性，加深印象，增進(jìn)理解。如通過(guò)投影展示Multisim仿真電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程、工作原理、波形變化，效果直觀明了，這種方法可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電路分析與設(shè)計(jì)的興趣，極大地提高教學(xué)效果，同時(shí)還可以大大減少板書作圖，提高單位時(shí)間知識(shí)密度。

比如講調(diào)頻發(fā)射設(shè)備時(shí)，可以用Multisim軟件設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的調(diào)頻無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)(圖1)，并把仿真結(jié)果通過(guò)投影展示，還可以更進(jìn)一步做出實(shí)物，通過(guò)此發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一段音樂(lè)，讓學(xué)生用收音機(jī)現(xiàn)場(chǎng)接收到信號(hào)，這種直觀的教學(xué)方法，可以非常有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

圖1 調(diào)頻無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)原理及仿真結(jié)果

(三)建立一體化的實(shí)踐課程教學(xué)體系

按照“基礎(chǔ)級(jí)—單元電路級(jí)—獨(dú)立系統(tǒng)級(jí)—完整網(wǎng)絡(luò)級(jí)”級(jí)別，規(guī)劃建立一體化實(shí)踐課程教學(xué)體系如下圖2。規(guī)劃實(shí)踐課程先后次序如下：高頻電子線路課程設(shè)計(jì)；單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；通信原理課程設(shè)計(jì)；單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2；綜合課程設(shè)計(jì)；單片機(jī)系統(tǒng)3。

高頻電子線路課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是驗(yàn)證調(diào)頻發(fā)射機(jī)工作機(jī)理，利用MultiSim設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行仿真；生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容是讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用Protel軟件設(shè)計(jì)制作PCB板，設(shè)計(jì)和制作無(wú)線收發(fā)信機(jī)電路板；通信原理課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的是調(diào)試無(wú)線收發(fā)電路，驗(yàn)證FEC編碼；綜合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是利用用收發(fā)信機(jī)和控制終端組成簡(jiǎn)單的總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單片機(jī)課程設(shè)計(jì)分為三個(gè)級(jí)別，從基礎(chǔ)級(jí)的總線通信設(shè)計(jì)到系統(tǒng)級(jí)通信協(xié)議設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)級(jí)點(diǎn)對(duì)多通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

(四)一體化實(shí)踐課程教學(xué)改革的措施

要實(shí)現(xiàn)一體化實(shí)踐課程教學(xué)改革的目標(biāo)和效果，必須有相應(yīng)的措施和手段。為保證實(shí)踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)施，可以采取以下措施：

1.以教研室為單位，組織所有實(shí)踐課程任課教師對(duì)所有實(shí)踐課程進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃

按照“基礎(chǔ)級(jí)—單元電路級(jí)—獨(dú)立系統(tǒng)級(jí)—完整網(wǎng)絡(luò)級(jí)”的級(jí)別，規(guī)劃建立一體化實(shí)踐課程教學(xué)體系。把所有實(shí)踐課程內(nèi)容組織成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一任務(wù)：建設(shè)一個(gè)完整的但可分解的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此系統(tǒng)內(nèi)各課程對(duì)應(yīng)的任務(wù)又是相對(duì)獨(dú)立有機(jī)的、完整的子任務(wù)。每一級(jí)任務(wù)的設(shè)計(jì)成果可以應(yīng)用于下一級(jí)任務(wù)的設(shè)計(jì)和完成。

2.分解各子任務(wù)，指定相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師

整個(gè)實(shí)踐課程體系設(shè)置成一個(gè)有機(jī)的可分解的大的綜合任務(wù)，各子任務(wù)前后環(huán)環(huán)相扣聯(lián)系緊密，前期設(shè)計(jì)的成果是后續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)，前期課程設(shè)計(jì)成功，任務(wù)完成，才能進(jìn)行后期的設(shè)計(jì)任務(wù)，為了保證設(shè)計(jì)任務(wù)順利進(jìn)行，每位指導(dǎo)教師都要熟悉整個(gè)任務(wù)流程，必須要對(duì)本人負(fù)責(zé)的任務(wù)及之前和之后的任務(wù)非常清楚。

3.各負(fù)責(zé)教師制定完備詳細(xì)的子任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案，并以此方案為依據(jù)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書是對(duì)課程設(shè)計(jì)目的、要求、功能、使用儀器設(shè)備的說(shuō)明，必須要詳細(xì)、完備，有助于學(xué)生最大程度理解并順利完成該設(shè)計(jì)。任務(wù)書中不但要說(shuō)明本設(shè)計(jì)的任務(wù)，同時(shí)要介紹本任務(wù)與前級(jí)任務(wù)及后續(xù)任務(wù)的聯(lián)系。同時(shí)負(fù)責(zé)教師要制定該任務(wù)詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)方法和步驟，作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案和對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)成果的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。負(fù)責(zé)教師還必須能夠以此方案為依據(jù)，熟練的獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題要有所有準(zhǔn)備。

圖2 通信工程專業(yè)實(shí)踐課程順序與內(nèi)容框圖

三、總結(jié)

綜上所述，結(jié)合通信工程專業(yè)的課程特點(diǎn)，有針對(duì)性的在課程設(shè)置、實(shí)踐學(xué)時(shí)，實(shí)踐體系等方面進(jìn)綜合教學(xué)改革，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，切實(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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[3]劉婷婷，沈衛(wèi)康，李小平，王志明.應(yīng)用型本科通信工程專業(yè)在校生和畢業(yè)生調(diào)研結(jié)果分析與培養(yǎng)對(duì)策[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2016，3(237)：45-48.

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TU-4；G

A

1006-0049-(2017)21-0009-02

*洛陽(yáng)理工學(xué)院2016年教研項(xiàng)目[JY16-31]《通信工程專業(yè)就業(yè)情況分析及對(duì)策》，并受此項(xiàng)目資助，特此致謝。