成聿倫
摘要:當前我國通信電子類專業學生的培養過程往往是以傳授通信、電子等理論課程知識為主,理論課程所占比重過大,勢必會導致學生缺少工程實踐能力的培養,無法滿足通信電子類專業的培養目標。本文主要針對通信電子類教學改革的必要性、改革的目標、改革的要點、改革的優點進行分析,并以自身擔任班主任的教學實踐為例提出了一種改革的途徑。
關鍵詞:通信電子類;實踐能力;班主任
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)18-0252-03
一、通信電子類學生工程實踐能力培養的必要性
傳統的通信電子類高校[1]在培養方案和課程設置上存在著一些與該專業培養目標不相適應的問題,其中主要的問題可以總結為以下幾個方面:(1)所選用的專業理論課教材與當今電子信息領域的發展水平不相適應,許多當前的技術熱點,如物聯網、人工智能、大數據等技術涉及的較少。(2)通信電子類培養方案所涉及的多個能力點相關性不強,沒有很好的相互銜接,無法在一個共同的工程背景下給予學生完整的能力鏈條的概況。(3)授課教師在日常的課堂教學中,主要以講解經典理論、經典算法和模型為主,缺乏對學生創新思維的培養和互動,對學術思想誕生的過程缺乏工程背景下的分析和講解,使學生容易陷于“只見樹木,不見森林”的困境,不利于培養其實踐能力。(4)傳統的通信電子類授課模式相對獨立,各科的授課教師只負責自己的課程,無法使學生從總體上對所學課程的定位和意義有清晰的認識,出現只能學懂課堂知識,但是無法應用和實踐所學知識的問題。(5)傳統通信電子類培養方案的課程結構過于陳舊,專業必修課的比重遠遠大于選修課的比重,這樣會使得學生不得不將大量精力分布于所有開設的專業課,不利于其確立自己的專業領域并在該領域深入學習。
二、通信電子類學生工程實踐能力培養的改革目標
要通過教學改革解決通信電子類教學過程中的一系列問題。首先,要明確改革目標。通過上面的分析可知,學生工程實踐能力培養的缺失,最根本的原因是目前的課程體系不完善導致的。現有的課程體系強調理論知識的學習,而忽視了理論知識與實踐能力的內在聯系。在通信電子類專業,理論知識的學習最終是為工程實踐所服務的,因此改革的首要目標是確立工程實踐能力培養在通信電子類學生課程體系中的核心位置。任何理論課程的開設和考察,都需要以培養工程實踐能力作為出發點和考察目標。在學生進行專業課學習的初期,能夠在心里確立一個以大信息工程實踐為背景的知識和能力點框架,這樣學生可以自發的按照這個框架明確自己的不足和需要補充的知識點,明確所學的課程在工程實踐中所發揮的作用,從而更好為所學知識在工程實踐中的應用提供理論支撐。其次,通過考試等制度扭轉實踐能力在通信電子類學生評價中的位置。要改變通信電子類課程的開設和講授模式,大量增加工程實驗和實踐能力在課程和考試中的比重,從考察“理論知識”的掌握程度轉變為考察“應用理論知識解決工程實踐中的問題”的能力。最后,要將實踐能力的培養同通信電子類學生的職業規劃和發展結合起來。通過向學生進行職業規劃方面的介紹和知識,了解和明確工程實踐能力在未來求職找工作方面的巨大作用,尤其是面向通信電子類企業。例如,通信電子類企業在研發崗位招聘要求中,往往對數學建模、算法、開發語言、數據結構等實踐能力有特定的要求,這反過來激勵和要求在學生的培養過程中,始終要以相關的實踐能力作為培養目標,而不是簡單的知識掌握。
三、通信電子類學生教學改革面臨的困難
當前面向通信電子類學生的教學改革面臨諸多困難,主要有以下幾方面。
1.已有課程體系短時間內還無法及時改變。受國家科學技術發展階段的限制,在進入21世紀之前,我國在高技術領域,長期處于學習和跟蹤階段,通信電子類尤其如此。在學習和跟蹤階段,高校主要的任務是將國外經典的相關理論和知識進行學習與消化,因此這一階段的課程設置、授課模式、考核要求也都是以該目標為指導的,對工程實踐能力的培養沒有突出。隨著我國科技實力的不斷增強和高等教育的長足發展,在消化和吸收國外經典的相關理論和知識方面已經取得了巨大的進步,也形成了適合我國國情的通信電子類教學體系,包括課程、示范教材、講授方法等。可以預見,這些已有的模式還將長期存在并發揮作用。
2.授課教師觀念的轉變。授課教師是整個教學和培養活動中的掌控者,其對于工程實踐能力的重視程度會直接體現在學生培養的各個環節。如果教師對于工程實踐能力在通信電子類學生培養中的中心地位認識不夠,不強調工程背景和能力框架的搭建,則無法將這一改革理念貫穿于教學當中,從而影響教學效果。當前,部分教師受限于已有的知識框架和認知,缺少現有技術前沿的學術研究經歷,一些舊的觀念和認識還難以及時調整。
3.相關的學習材料和教材比較缺乏。傳統的通信電子類的教材和學習資料主要是以理論的講解和知識的傳授為目的編寫和開發的,采用的大多是固有的模式。而在工程實踐中,需要培養學生分析具體問題并提出解決方案的能力,在這方面,傳統的教材無法滿足要求。在國外,主要采取導師制和研究小組的培養模式,學生通過導師的指導,在科研實踐中發現問題并加以解決,在這個過程中培養所需要的能力;而在國內,這方面的建設還有待加強。
四、通過專任教師擔任班主任進行學生工程能力培養的探索與實踐
基于以上對改革目標和面臨困難的分析,在現有課程體系下,筆者結合南京郵電大學進行的專任教師擔任班主任[2]期間自身教學的實踐和探索,從以下幾方面給出了通信電子類學生創新培養模式,以解決在現有課程體系下對學生工程實踐能力的培養問題。
1.通過問卷調查的形式了解學生對于工程實踐能力的認知和掌握程度。在學期初,我們對兩個行政班共計93名學生進行了問卷調查,主要考察了學生對本學期課程《高級程序語言》的應用場景以及與未來就業的關系,結果如表1所示。
調查結果顯示,對于《高級程序語言》的用途和在工程實踐中的工具性地位,大部分學生不熟悉或者了解很少,這也為我們接下來有針對性的開展工作指明了方向。
2.組織學生參加觀摩高年級的招聘會[3]、召開主題班會邀請已就業的學生返校做報告等形式,明確《高級程序語言》在未來就業、使用當中的核心地位。在實踐中,招聘會的教育意義非常明顯,學生在其中根據各個通信電子類企業對于研發和開發崗位的技能要求,能夠明顯感受到這門課程的工程用途,進而明確學習的目的,能夠有取舍、有目標的學習理論課程。同時,通過邀請已就業的學生返校做報告,以工程實踐和開發者的角度,可以為在校學生補充學習資料,特別是區別于課堂教材、在工業界中廣泛應用的編程和算法材料。在校學生在與已就業的學長的交流中,能夠得到最直接的反饋,從而扭轉他們以“分數”為目標的學習方式,轉而注重培養自己的實踐能力。
3.結合班主任自己的科研經歷,強化學生建立具有大信息工程實踐背景下各門課程之間的聯系。當前高校專任教師,一般都具備博士或以上學歷,對本科階段各門課程的相互關系是有清晰認識的。然而,直接將這種認識傳授給學生,效果是比較差的,因為學生并不具備科研經歷,沒有實踐認識。為此,筆者通過采用主題班會的形式,從自己所發表的科研成果出發,引申出兩大工程實踐能力,即數學建模和計算機仿真。再通過數學建模,聯系到學生所學的《高等數學》、《概率論》、《線性代數》等,使學生能夠對這些貌似枯燥的數學基礎課的作用和位置有清晰的認識。另一方面,從計算機仿真聯系到學生所學的《高級程序設計語言》、《數據結構》、《算法》等專業課程,明確這些課程是為培養計算機仿真能力服務的,使學生在學習過程中將編程和實踐能力放在首位。
4.及時進行總結和反饋。在工程實踐能力的培養過程中,需要做好平衡,既要平衡課堂知識和課外知識,也要平衡“分數”與“實踐能力”。我們通過召開主題班會的形式,定期對學生所學課程進行總結和糾偏,使得一些不注重課堂知識、一味追求“實踐能力”的學生能夠有所平衡,既培養了實踐能力,同時也能按照學校制定的學分要求完成課堂的學習任務。同時,通過班會上的討論和交流,形成了以工程實踐為目標的學習氛圍,學生在交流的時候言之有物,這也激發了他們繼續深入研究的積極性。
經過一年左右的探索和實踐,該培養模式取得了預期的效果。所帶班級的學生的平均學分績點在年級名列前茅,同時,許多學生通過在學習中針對數學建模和計算機仿真兩大實踐能力的學習和鍛煉,主動報名參加了大學生數模競賽和省大學生創新能力計劃。
五、結語
本文針對通信電子類學生的工程實踐能力培養,論述了其必要性,基于現狀分析了改革目標和所面臨的實際困難。在此基礎上,結合自身的實際教學經驗,提出了在現有課程體系下,通過采用專任教師擔任班主任進行學生工程能力的培養,提出了通信電子類學生工程實踐能力培養的新模式,并取得了良好的實際效果,這也為通信電子類學生的教學改革提供了一種有益的探索。
參考文獻:
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