基于工程师培养的通信技术教学改革探讨论文
面对我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的紧迫要求,为了培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的各类工程技术人才,教育部于近期提出了实施“卓越工程师培养计划”,该计划也是正在制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中的重要内容。而通信行业是我国快速发展的朝阳行业,改革开放以来,通信行业迅猛发展。电话用户尤其是移动电话用户近几年飞速增长。数据业务种类日益丰富,固定数据通信业务的宽带化和IP化进程明显加快,基于互联网的各种数据业务发展迅速,移动短消息业务快速发展,移动数据业务也呈上升的趋势。通信行业的快速发展也意味着对通信技术人才的需求大量增加,随着3G等新技术、新业务的发展及电信行业对国际开放,需要大量的通信技术人才,使得通信技术人才成为经济建设的紧缺人才。如何把培养通信技术人才与大学教育结合起来,培养企业所需的通信工程师,便成为我校大学教育的一个命题,这也是本课题的出发点和落脚点。
一、存在的问题
目前,我校电子与信息工程学院(以下简称“我院”)电子教研室有电子科学与技术和电子信息工程两个本科专业,随着这两个专业招生数量的增加, 增设新的专业方向也成了急需解决的问题。而在电子类专业增设通信技术方向一方面比较容易实现,另一方面也使学生有更多的就业机会。因而,从2009级开始,我院便开始考虑增设电子类专业通信技术方向。
二、教学改革的目标
电子专业通信方向旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事设计,能应用通信技术与设备的工程技术人才,以满足社会对通信工程技术人才的需求。根据“卓越工程师培养计划”,本科主要培养应用型(制造、施工、运行)工程师。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的工程教育模式。通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养大批卓越工程师。对照“卓越工程师培养计划”的目标与要求,以及我校电子类专业通信方向的现状,如何规划通信方向的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、实践环节、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等问题,都需要我们认真去研究,去探索。
三、教学改革的思路
借助于我们以往的教改经验及其他院校的经验,[1-3]依据基于工程师培养的通信技术方向培养体系建设的既定目标,我们主要做了以下四个方面的工作。
1.理论教学体系建设
电子类专业通信方向的专业基础课程和专业课的教学内容、体系结构的建设分两个阶段进行。第一阶段是组织调研,对课程体系和教学内容进行优化与整合,开设本专业基础课、专业必修课和专业选修课,进行教学方法和教学手段的`改革和优化。例如在课程设置上,我们对通信方向增加“通信原理”、“信息论与编码”、“射频电路设计”、“移动通信”等基础课程和专业课程。第二阶段是进一步修订培养计划、培养目标,完善理论课教学大纲、实验教学大纲和考试大纲。在这一阶段,我们对以上课程的教学大纲进行了重新制定。由于工程师所承接的设计课题,从开始到结题,要经历检索、立项、课题组织、资源配备、方案论证、设计评审、制作加工、安装调试、课题验收等一系列技术任务过程,要很好地完成这一系列的任务,就需要工程师有一个合乎需要的知识结构。在培养计划制定上,从图书馆检索到通信系统的设计制作,都进行相应的安排。此外,现代科学技术和社会的飞速发展,使得许多学科之间的界限越来越不明显,边缘学科的发展日益广泛,工程师需要掌握的知识也越来越多。考虑到电子类通信方向主要培养通信工程师,培养通信类技术人才,而在通信系统中,往往会涉及语音、图像处理等学科, 因而在专业课的设置中,我们增加了“语音信号处理”、“数字图像处理”等专业选修课。
2.实践教学体系建设
实践环节是促进学生理论联系实际、学以致用、提高全面素质与能力的十分重要的环节,通信方向的许多知识和技能必须在实践的过程中才能掌握。工程师培养所固有的实践性决定了工程院校应与企业进行广泛合作,实施产学研合作教育,以提高人才培养质量。比如电子类学生将来从事设计开发,学生除掌握基本的理论知识外,还应掌握一些实用技能,能读懂中英文技术资料,能运用DXP2008画电路图,会用MATLAB仿真软件,会编写C语言程序,熟练掌握示波器、频谱仪、万用表等仪器的使用。掌握了这些技能,再至少参加一个工程项目的开发设计工作,就能掌握成为一名电子工程师的基本素质,了解开发工作的基本流程。进入工作岗位后,只需要很短的过渡期就能投入工作,这是企业最喜欢的人才类型。否则连示波器都不会用,连电路板制作流程都不清楚,进入企业,只能从头再来,从学徒开始。延长了企业的培训周期,加大了企业的用人成本,这也降低了学校所培养人才对企业的吸引力,增加了学生的就业难度。
对照通信方向的培养计划,我们对所有的实践环节进行了重新规划和补充,并重新修订了专业基础课和专业课的实践教学大纲。增加了学生的实验、实习项目和时间,积极筹建通讯技术实训基地(见图1)。通讯技术实训基地由通信原理实训室、射频实训室、通信网络实训室和移动通信实训室四部分组成,可使学生从射频到通信控制、通信网络等都有一个整体的实训。此外,我们正积极与企业商谈,走学校与企业联合培养之路,使学生有3年在学校培养,有1年直接由企业培养,实现学校和企业联合培养工程师的模式。
3.师资队伍建设
师资队伍建设是人才培养的保障。没有一流的教师,不可能有一流的大学。曾任清华大学校长的梅贻琦老先生有句名言:“大学者,非大楼之谓也,乃大师之谓也。”我校首先加大通信方向人才的引进,2009年我院引进通信方向博士3名。同时继续加大青年教师的培养力度,争取本专业大部分教师都取得博士学位。大力引进一些对本专业发展做出贡献的高层次人才,2009年我院引进学科带头人1名。调动教师的科研积极性,提高学术梯队的科研水平,继续完善青年教师导师制度等。另外,学校还积极鼓励青年教师参与横向科研活动,有近1/3的教师参与横向科研工作。多种举措使得教师的工程实践能力得到很大提高,有效地提升了教师的工程化教学和科研水平,为培养一线工程师提供了坚实保障。在加快引进高层次、高学历的中青年教师的同时,逐步建立健全教师管理办法,对教师的进修与培训、考核、职称评定、课堂教学、科研等进行制度化,鼓励教师不断提高业务和学术水平,力争建立一支素质优良、结构合理、专兼结合、工程特色鲜明、相对稳定的师资队伍。
4.创新能力培养
大学教育在培养工程师的同时,也应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。而这种创新能力的培养,使学生在通信产品设计与开发过程中更具创新能力。大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养学生独立自主精神,又要培养他们的团结协作精神。因为一个通信系统的开发,涉及射频、基带信号处理等许多环节,单靠一个人是很难完成的。要想在现在的通信行业有所创造,就必须学会团结协作,与别人合作。同时,在课程及教材体系等方面,增加专业选修课的数量,建立富有创造性的课程体系及教材体系。
四、结束语
我校以培养有特色的工程技术人才为目标,致力于卓越工程师的培养,这需要我们确立新的教育思想和理念,根据未来社会的需要建立通信类人才合理的知识结构和培养体系。本文就通信技术方向课程体系改革进行了一系列探讨。在改革中突出能力,特别是实践能力、创新能力的培养。应加强实验教学改革,教学与实践结合,走校企联合培养之路。最终培养出企业所需的有特色的工程师,提高竞争实力,使大学教育有质的飞跃,推动高等教育向更优质方向发展。
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