時間:2022-09-01 08:31:58
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信技術專業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.實驗室條件和環境較差
由于大部分學校都在進行學生的擴招和學校的擴建,通信專業的人數也會大幅度地增加,學校在擴建過程中會存在資金問題,導致對于實驗室儀器設備的資金投入不足,設備更新緩慢,與現代快速發展的通信技術嚴重脫節,學生在實踐過程中學到的知識也是幾年前的,已經過時。同時在擴招過程中該專業人數大幅度增加,導致實踐教學的場地緊缺,存在多人共用一套實驗設備進行實踐學習的情況,這就導致實踐教學的質量不是很理想。
2.實踐教學的老師對于這門課程不夠重視
與老師熟知的理論教學相比較,實踐教學操作十分麻煩,其中各種各樣的環節讓人頭疼,長期從事理論教學的老師難以適應這樣的教學過程,他們就會選擇逃避,沒有將實踐教學真正地開展起來,學生只是進行一些簡單的操作,無法學到真正的知識,沒有獲得實際的動手能力和創新能力。有些學生在老師的影響下也是持比較消極的態度,認為該專業的實踐教學可有可無,沒有十分重要的存在意義。
3.提供給學生的實習單位較少
有些學校處在偏遠地區,當地沒有大型的通信企業,城市的經濟相對較為落后,只有一些移動、聯通、電信的服務型營業廳,沒有從事通信工程方面的產品生產的大型公司,所以學生很少有機會進行實習,如果到深圳、廣州等通信產業發達的城市進行實習,不僅組織起來比較困難,而且需要大量的資金投入,學生過去之后的管理問題也不是特別的方便。所以老師只是為學生講解一些實習的經驗供學生參考,學生學習效果不明顯。
4.集中式的實踐教學多是形式主義
在通信工程專業的實踐教學中大多采取的是集中式的實踐學習,在這個時間段學生要進行畢業論文的撰寫,學生在時間上存在較大的問題,他們沒有足夠的時間寫自己的畢業論文,往往就在網絡上下載一些資料,選擇一些沒有創新意義的主題,抄襲問題不可避免。學生專業工程實踐的時間和畢業論文的時間沖突,學生為了順利畢業,把很多時間用在寫畢業論文上面,集中實踐的效果從而受到影響,這樣就導致集中式的專業實踐教學形式化,沒有達到想要的效果。
二、通信工程專業實踐教學環節教學改革的主要方式
1.加強通信工程專業課程體系的建設
通信工程專業的課程設計主要培養學生的能力,科學合理地構造該專業的課程模體系和專業模塊,根據不同學生的不同能力、不同愛好,老師為他們選擇合適的模塊,讓教學的基本要素和基本內容與學生能力密切聯系。
(1)通信基礎課程。學生主要學習的課程有信號與系統、通信原理、通信電子線路等,在對這些理論基礎學習的時候注重培養學生的信息分析處理能力,為以后的專業課奠定基礎,讓學生對通信系統有一定的分析和設計能力。
(2)通信技術課程。學生需要學習的課程有移動通信、光纖通信、計算機通信網、交換技術等等,主要讓學生能夠圍繞著通信技術進行其中的理論學習,掌握現代的通信技術,將其應用到通信行業,促進通信行業的發展,促進新產品的開發。
(3)專業任選課程。學生學習的主要課程有電子測量技術、數字圖像處理、光傳輸和光交換、電信業務開發等等,這些課程主要是根據學生興趣開設的專業方向課程,相對來說難度大一些,主要是讓學生有一個學習的專業方向,學生根據自己的特長和興趣學習專業課程,學生學習的積極性和主動性也會提高,視野更加開闊,為以后工作打下必要的專業基礎。
2.加強通信工程專業實踐教學體系的建設
通信工程專業課程基本體系的建設要以實踐教學體系為重點,在通信工程專業的實踐教學環節中,其設計性、科學性、創新性要全面地體現出來,讓每個學生在實踐中都能夠提升自身的能力,并且要注重學生整體能力的培養,加強實踐教學的應用性,讓學生在實踐中分析問題、解決問題,對于課程設計、畢業設計重點管理和監督,學生在實踐中有明確的目標,各自有明確的任務和分工,全面構造通信工程專業實踐教學體系,為學生在未來的就業競爭中提供有效保障。
3.加強通信工程專業實驗室的建設
在通信工程專業實踐中,實驗室是學生的主要實踐地點,學校應當關注實驗室的設備的更新,對實驗室進行科學合理的管理,加大資金的投入,為學生創造良好的實驗室學習和實踐條件,同時實驗室也要制定相應的管理制度,損壞實驗儀器的學生應當賠償一定的費用,學生在實驗室進行實驗之后要打掃衛生,保障實驗室的良好環境。實驗室應當長期對學生開放,為學生提供良好的實驗環境和條件。
4.加強校企協作,在校外投資實習基地
實習是實踐教學的重要組成部分,學生總是在實驗室中進行實驗無法學到真正的工作經驗,只有將學生帶到通信工程的企業,讓他們在其中進行實際的動手操作,他們才會學到實際有用的東西。因此,學校就必須與校外通信企業進行良好的溝通,學校與企業之間聯合進行人才的培養,共同制定實習方案,讓學生參與到實際的測試、開發、設計中,增加學生的興趣,畢業后學校為該企業提供專業型人才,保持與該企業的良好聯系。如果條件允許,學校可以在校外投入資金建設校企,這樣就更加方便學生進行實習。
三、結束語
大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色,多學科協調發展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業基地,適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要,發展區域經濟,滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求,大力發展信息產業建設,通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里,我們下大力氣,狠抓專業建設規范,注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強,我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握,對專業定位的認識逐步統一,大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。
1培養目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發,合理配置學校的教學資源,在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國,為區域經濟建設服務,為國家水產和海洋事業服務,致力于培養德、智、體、美全面發展,知識面寬,基礎扎實,綜合素質高,具有創新精神和實踐能力,敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力,結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求,加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上,經多方調研,結合本校實際,制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標:以培養德、智、體、美全面發展,熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法,并具備電子和計算機技術等方面知識,具有較強的工程實踐能力,能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的,具有海洋、漁業科學背景的人才。
2課程體系的改革和優化
課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構,是教學思想、教育理念的具體化,也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學,教學內容是否合理,直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念,構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則,優化人才培養過程,構建課內、課外一體化的培養模式,依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系,用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學內容要素。(1)淺藍(通識課程)包括公共基礎課(思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實踐環節(軍訓)。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系,但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才,為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程。基于學校開展課程建設的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。(2)蔚藍(學科基礎課)包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構,為專業課程提供有效的支撐,使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力,有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神,為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。(3)湛藍(專業課)包括專業必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用)、專業方向課、專業任選課(C++高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語)。通過對其他高校相同專業的大量調研,反復論證比較,通信工程專業設立兩個專業方向:通信工程(程控交換技術、船舶通信、光纖通信)、計算機通信(數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術)。通信專業依托海洋信息技術,在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試,同時,緊隨時代的發展,對部分課程進行壓縮和調整,開設一些學生喜愛的,又能與現實接軌的課程,如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。(4)深藍(專業集中實踐環節)包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計(論文)等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力,有著極為重要的作用。
3強化實踐環節,培養提高創新能力
通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑,制定了科學合理的實踐教學方案,構建了多層次、全程化實踐教學體系,較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合,對構成實踐教學的各個要素進行整體設計,所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開,把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文(設計)、科技創新五個模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進,為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心,以提高實驗動手能力為主線,以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗;實驗內容優化配合,避免重復或脫節;增加設計性、綜合性實驗的比重,形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構;對含有實驗的課程,加大實驗教學在整個課程考核中的比例;鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點,有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節,以緩解實驗設備和空間的緊張情況,有效擴展實驗空間和時間,節省資金。
3.2課程設計
課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合,讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目,它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題,增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施,給予學生自我發揮的余地,充分激發學生的創造性思維,為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。
3.3實習
以校內外實習基地為平臺,以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的,并且通過接觸社會,增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前,通信工程專業校外實習基地2個(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業單位有18個(渤海船舶重工有限責任公司等),同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座,通過參觀和專家公開課的形式,使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解,有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。
3.4畢業論文
(設計)以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺,學生通過完成畢業論文(設計),在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文(設計)的質量,從以下幾方面進行加強:①精心設計備選題目,組織開題報告。學生選題后,在指導教師指導下,查閱文獻和撰寫文獻綜述,并精心組織好開題報告,以保證畢業論文的先進性、可行性;②加強畢業論文的中期檢查,以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成;③建立畢業論文答辯規范和質量標準,在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動,有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》,針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測,有效地杜絕了學術不端行為。
3.5科技創新
以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺,學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動,使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱,鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團,以增加學生對創新的認識,提高學生對創新的興趣;高年級的學生參加各種校內外的競賽,使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前,通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下,參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等,并取得了優異的成績。
4結語
大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業,在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源,發揮地方特色、行業特色;在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時,主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求,抓住實踐能力和創新精神培養的核心,對通信專業的人才培養模式進行調整,使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求,從而更好地適應社會需要,符合高等教育的發展趨勢,并在實踐中不斷探索與發展。
主要參考文獻
[1]李松松,郭顯久,等.電子信息工程專業人才培養模式的探索與實踐[J].中國電力教育.2011(22):51-52.
[2]劉冬,石煥玉,等.通信工程本科專業應用型人才培養模式研究[J].吉林省教育學院學報,2013,5(29):72-73.
[3]江海,田春艷.機械類應用型本科人才培養模式的探索與實踐[J].裝備制造技術,2010(3):159-160.
[4]焦冬莉,李晉生,等.應用型通信人才培養的實踐教學體系改革[J].實驗室研究與探索,2012,31(9):128-130.
1目前《光纖通信技術》課程教學中存在的問題
1.1課時不足,理論性知識不能較好地結合實際工程,且實驗設備更新較慢,實驗教學效果有待提高
由于光纖通信技術是一門多學科交叉滲透的課程,涉及的內容相當廣泛。就我校的情況來說,本門課程總學時48個學時,實驗10個學時,由于教學學時的限制,不可能面面俱到地把所有光纖通信的內容都講到,因此教師選擇教學內容的隨意性較大,容易導致教學內容的片面性和不連續性,對于學生來說,也感覺課程的知識點過多,沒有連續性,不好掌握。而且本門課程涉及的物理知識較多,對一些基礎薄弱的學生來說,很難掌握,因此就會出現學習困難。學生對知識的掌握僅限于一些基本知識點,不清楚理論的實際工程意義,導致學生學完以后不知學了什么,不知學了有什么用的情況。在實驗內容方面,也存在著實驗硬件更新升級落后、實驗的設備陳舊、實驗項目單一、實驗內容老化等問題,教學內容已經嚴重落后于光纖通信技術的發展現狀。另外,采用實驗箱型的實驗方式在方便操作的同時卻無法讓學生深入了解光纖通信系統全貌。實踐教學很難達到培養學生動手能力的目的,導致學生普遍對實驗教學認識不足,嚴重影響了實驗教學質量和效果。
1.2課程內容選取理論性較強,工學結合教學體系尚未真正構建
傳統的教學方法是按照所選教材的順序按章講解,由于課程本身特點,公式多,表格多,圖形多,有些還需要教師在課堂上進行公式的推導,導致了學生感覺學習難度大,不易聽懂,課程氣氛沉悶,認為對實踐指導沒有意義。課堂講授理論性強,但不知道這些理論應該如何應用,工學結合課程教學體系尚未真正的構建。
1.3側重理論知識考核,過程與能力考核尚未得到足夠的重視
我校傳統的考核辦法是期末考試成績占70%,平時成績占30%。期末考試時,學生把大量的精力花費在記憶知識點,背公式上,而且不能反映學生的實際應用水平,由于期末考試所占比重最大,不能改變一考定終身的問題。雖然有平時成績,但不能全面反映學生的實際掌握知識的能力及水平。由于平時成績所占比重小,因此對平時成績里所含的實驗成績不重視,大部分學生對待實驗不重視,實驗報告也有抄襲現象。所以這種考核辦法不能反映學生的真實水平,也需要進一步改進。因此,本文針對教學中出現的以上問題進行了深入的研究。
2教學內容改革
結合本校的人才培養定位,為了培養應用型人才,在教學內容方面,既重視課程的理論性,更要強調課程的實用性。
2.1結合工程實際,重組課程內容
光纖課程的理論知識點較多,在理論課講授時,由于學時的限制,不可能面面俱到,都講深入也是不切實際的。因此在課程教學過程中要抓住重點、突破難點,做到詳略得當、主次分明。對于學生反映掌握比較困難的理論,可以適當地在課前進行一些知識的補充,也可以在上次課結束時,留一些預習任務。比如在講光源這一部分內容時,可以讓學生提前預習物理中光學這部分內容以及模擬電路里的相關內容,在課堂上再輔以補充,使學生接受新知識時就容易得多。還有在講解光纖導光原理這部分內容時,由于模式理論方法其中存在非常難懂的電磁理論知識,因此結合人才培養目標,果斷刪除這種分析方法,改用相對簡單的射線分析方法。
2.2及時將光纖通信新知識、新技術補充到教學內容中
由于光纖通信技術發展速度極快,現有的光纖通信教材中提到的新技術,比如光放大技術、光波分復用技術、光孤子通信和相干光通信等在實際中已經應用的比較成熟。而新出現的新技術并沒有提及,因此適當增加新技術、新理論的課時,使學生更多的最新技術發展的動態。
2.3重視實際工程案例、實際工程操作的講解
比如光纜敷設、光纖熔接、光纖通信系統設計等教學內容都安排了適當的課時,通過實驗或視頻的形式給學生展示出來。既與實際聯系緊密,又增加學生的興趣,為將來的工作打下一個良好的基礎。
3教學方法的改革
現在的教學方法主要有這么幾種,課堂的板書講授法、多媒體授課、實驗演示法等。板書講授法是傳統的教學方法,優點是思路清晰、框架清楚、重點突出,學生容易筆記,思路清楚,精神集中;缺點是形式單一、信息量小、不生動直觀。多媒體教學可彌補板書里存在的問題,多媒體教學方法信息量大,能動態的顯示一些復雜不易理解的內容,一些動態軟件的引入,更是可以使抽象的知識和理論形象生動化,學生學起來更容易懂,更加感興趣。但由于信息量太大,講授速度偏快,如果只使用多媒體教學學生很容易疲勞。實驗演示方法最直觀,最容易接受,也能激發學生的學習熱情。但由于實驗條件的限制,不能全程采用。這幾種教學方法各有優缺點,我們不能只是單一地采用某一種教學方法,而是應該把它們結合起來。針對不同的教學內容采用不同的教學形式,目的能達到使學生對學習充滿興趣,學習更加輕松,容易接受,更能很好地掌握所學知識并運用到實際工作中。目前《光纖通信技術》課程內容主要有這么幾部分:光纖傳輸原理及特性、光纖器件、光纖通信系統、光纖通信網絡及新技術。這幾部分內容各有特點,因此在教學時應該根據不同教學的內容采用不同的教學方法。(1)光纖傳輸原理及特性這部分內容理論性很強,涉及到很多物理知識、數學知識,內容抽象,還存在很多公式推導,學生學起來很困難,不感興趣。在講授這部分內容時以板書形式為主,清晰明了,輔以多媒體課件,把書中一些圖片由靜止變動態,把枯燥的知識變得生動形象。(2)光纖器件這部分內容比較直觀,更接近于實際應用,因此教學方法不采用板書講授。這部分內容以多媒體講授為主,輔以實物展示。把不同的光纖器件帶進課堂,給同學們展示,學生非常感興趣。在多媒體課件上向學生展示它們的應用情況,效果很好。由于實踐條件的限制,這部分內容的操作要靠校外實訓基地提供的幫助,把合作單位的器件拿到課堂,并請工程師來講解,收到很好地效果。(3)光纖通信系統這部分內容主要是設計思想和實際應用,采用的辦法是采用仿真軟件和實驗箱操作結合的方式,這部分內容可以安排在實驗室。采用仿真軟件,可以使學生對整個系統的應用有更深刻的認識,可以提高學生的綜合應用能力。通過實驗,可以增強學生的動手操作能力,加深印象。(4)光纖通信網絡及新技術這部分內容也是有一定難度的,在講授這部分內容時,一是理論性強,不好理解,講授方法采用多媒體為主,輔以形象舉例法。比如SDH的同步復用和映射方法這一節,內容非常抽象,不好理解,在講授時通過多媒體的動態演示使學生思路清晰,并且通過舉大家日常非常熟悉的貨車拉貨的例子,引導學生理解,由淺入深。二是這部分內容更新非常快,我們采取的方法是:老師對目前的新技術、新成果進行大量的材料收集,以多媒體的形式向學生展示;另外為了激勵學生的學習熱情,讓學生通過網絡自己收集這部分內容的材料,課上和同學們一起分享并說出自己的見解。通過這種形式,既可以讓學生獨立思考,增加獨立解決問題的能力,又能形成很好的教學互動。
4考核方式的改革
針對傳統考核辦法存在的不足,我們采取了這樣的嘗試辦法。成績的組成由這幾部分構成:平時成績20%(包括平時出勤情況、課堂參與情況)、實驗成績30%(實驗報告+實驗論文)、小論文10%、期末考試成績40%。在這幾部分中降低期末考試的比重,提高實驗成績的比重。其中實驗成績這部分內容,學生不能只交一個實驗報告了事,還要有仿真作業成績,并且通過實驗論文讓學生寫出對實驗結果的分析及現象總結,實驗過程中出現了什么問題,是如何解決的,有沒有改進的辦法。我們設置的小論文是開放性的題目,比如可以寫對整個光纖通信技術某項新技術的認識、發展動態,也可以設計一個小型實際項目的光纖通信系統。通過這些措施,希望能全面的反映學生的綜合水平,激發學生的學習熱情。
5總結
關鍵詞:4G/5G;無線通信;協議棧;課程改革
1前言
近年來,4G/5G通信技術成為了無線通信領域的研究熱點,各個國家都在緊密部署4G/5G的無線網絡,以提供更穩定,更高效的用戶體驗。在人才市場上,各大通信企業如華為、中興、愛立信等均對熟練掌握4G/5G技術的大學畢業生伸出橄欖枝,且待遇豐厚。4G/5G技術從技術特點上大致可以分為物理層技術和協議棧技術。物理層技術包括《通信原理》課程所學的各項技術,如編碼,調制等。協議棧技術包括資源調度、移動管理、數據加密等技術。長期以來,我國各大高校均開設了《通信原理》、《無線通信》等,涵蓋了物理層技術的課程,培養了大批具有物理層知識技能的畢業生。然而,上述的通信課程對協議棧的知識涉及較少,因此在學生的協議棧技術知識培養方面一直是一個薄弱環節。本文結合筆者以往的工作經歷和所掌握的4G/5G協議棧知識,針對目前國內外通信企業的實際用人需求,對電子信息類專業的本科課程中《無線通信》課程內容和教學方法進行探討,以彌補當前本科畢業生面臨的技術短板,擴充學生的就業廣度。
2教學改革內容
2.1課程目標
4G/5G無線通信技術內容多、覆蓋廣、技術難度大。傳統電子信息類專業課程主要關注某一方面,如物理層技術和算法,而對通信系統的整體架構和協議棧等技術涵蓋較少,因此學生在課程學習后仍然缺乏對通信系統的整體理解和對協議棧知識的掌握。其次,傳統的《通信原理》等專業基礎課在教學方法上主要以概念介紹與公式推導為主,數學性較強,而邏輯化解釋不夠,導致學生缺乏學習這門課的興趣。因此,該課程的目標主要有兩方面:(1)培養學生通信技術的整體架構知識和協議棧知識。通過在《無線通信》課程中添加通信架構知識和協議棧知識,幫助學生對無線通信系統和技術更加全面的理解。(2)提高學生對通信知識的學習興趣,培養學生的自學方法和能力。通過調整《無線通信》課程的教學方法和教授學生學習通信知識的途徑和方法,提高通信知識的趣味性,調動學生學習的積極性,帶領學生邁向通信領域的大門。
2.2課程內容
對傳統的《無線通信》課程內容進行全面調整,添加通信系統概述和協議棧知識。具體來說,遵循3GPP協議中關于系統架構和協議棧的相關文件,添加了如下內容:(1)4G/5G通信系統架構和典型業務流程。(2)MAC層技術,包括復用/解復用、傳輸模塊調度策略、邏輯信道優先級策略、混合重傳策略等。(3)RLC層技術,包括連接控制、分段/重組、錯誤糾正等。(4)PDCP層技術,包括安全、數據和信令的加密/解密和完整性保護、數據包頭的壓縮與解壓縮等。(5)RRC層技術,包括無線資源調度策略、無線承載管理、信令連接管理等。(6)NAS層技術,包括移動管理、接入控制,回話管理等。
2.3教學方法
4G/5G無線通信領域產業鏈較長,包括下游基帶芯片設計、中游終端設備集成和網絡設備制造,以及上游網絡規劃。其次,通信技術更新演進速度快、應用場景多,單純的理論學習難以滿足日益迅速的技術更新和市場變化。因此,該課程在強調專業知識培養的同時,還應該擴寬學生的知識面,培養學生的自學能力,以適應社會對通信人才的需求。由于針對協議棧的教學方法沒有現成經驗可遵循,筆者結合以往的學習經驗設計了一套教學思路,具體包括:(1)結合3GPP協議對4G/5G通信架構和協議棧知識進行課堂講授。(2)結合通信企業白皮書以及世界頂級專業技術期刊如IEEECommunicationMagazine就4G/5G前沿技術和典型的應用場景進行課堂分析。(3)結合通信行業資訊網站如EETimes就行業動態和學生進行課堂分享。(4)培養學生的課外閱讀習慣。(5)就講授的知識和學生提出的問題進行兩周一次的課堂討論會。討論會先由學生進行問題的展示,然后大家進行討論,最后由老師進行總結。
2.4考核方式
傳統的試卷形式的考核方式旨在考核學生對基礎知識的掌握程度,主要適合基礎理論課程如數學或者專業基礎課程如信號與系統。本課程屬于應用型課程,知識覆蓋廣、涉及行業多,傳統的考核方式難以達到評估學生學習效果的要求。因此,該課程的考核采取了評估學生提交的三類報告:(1)4G/5G新技術論文評論,(2)4G/5G科技新聞評論,(3)結合4G/5G的應用場景對協議棧中典型信令流程進行分析。報告(1)旨在幫助學生緊跟最前沿的技術,培養學生的學習方法和總結歸納能力。報告(2)有利于拓寬學生的知識面和知識結構。報告(3)用于考核學生對通信系統和協議棧的學習效果。
2.5教學效果
通過對湖北大學2013級電子信息工程和通信工程兩個專業總計20名同學按照上述設計的《無線通信》課程進行教學,發現了同學們在以往通信知識學習方面存在片面性,并且及時的進行了協議棧知識的補充。同學們紛紛表示通過《無線通信》課程的學習,對通信系統和典型信令流程有了深入的理解,對通信知識有了更加宏觀和全面的掌握。
3結束語
本文對《無線通信》課程的教學內容、教學方法和考核方法提出了一系列新的思路。通過添加通信系統知識和協議棧知識,擴充了同學們的知識面。通過教學方法和考核方法的改革,培養了學生的學習能力。實驗證明,該教學改革對電子信息類本科生有著較好的效果。
參考文獻
[1]錢大昕.淺析5G無線通信技術發展及其相關應用[J].科技展望,2016,(10).
1目前通信技術專業實驗課程教學現狀
實驗課程的建設具有舉足輕重的作用,其目的在于培養學生的實踐、創新能力,目前在通信技術專業實驗實訓教學中主要存在以下問題:
1.1教學目標定位偏頗
以往人們對實驗教學的作用和教學目標認識不到位,難以適應學生發展的需要。傳統的教學目標以三基(基本概念、基本理論、基本方法)為中心,實驗課程成了驗證理論知識的“第二課堂”。導致實驗教學投入很大,但學生的參與度不高,能力鍛煉有限,改革實驗教學內容、教學模式和教學方法,對于學生獲得較強的操作技能和解決實際問題的能力,適應新時期信息技術的發展存在較大的局限性。
1.2實驗教學內容零散、陳舊,演示性和驗證性實驗多,設計性和綜合性實驗少
傳統的實驗教學沿襲理論教學的做法,偏重知識的傳授與灌輸,這對于培養學生的創造力很不利。現有的實驗教學課程體系從屬于理論教學,實驗內容簡單孤立,內容膚淺松散,注重知識的理論性,沒有系統和綜合性的設計實驗教學內容;實驗教材內容陳舊,更新較慢,不能反映通信技術專業前沿的技術成果;實驗內容中理論性和灌輸性的知識比較多,綜合性與設計性較少,限制了學生創新思維培養,影響學生專業工作能力、科研創新能力及創業能力。
1.3教學模式單一,不能真正完成實踐能力培養任務
長期以來,在實驗室所作的大量演示性和驗證性的實驗,已經不能滿足實驗創新的要求。其中,簡單的實驗箱無法體現通信系統的完整體系;網絡實驗環境過于簡單,無法融合多種現代通信技術;缺乏有效全真實踐環境,實踐與“實際”聯系不緊密,有的甚至不知學有何用,感性認識得不到加強,不利于學生理論與實踐相結合,不能夠運用到今后的就業過程中。
1.4教學方法缺乏創新,過于程序化,不利于學生創新能力和創業能力的培養
傳統實驗教學模式是采用教師主導的單個實驗教學“命題式”方法,教師將實驗原理、實驗步驟和實驗要求都詳細列出;該注意的地方,教師講解后,學生才按部就班地進行實驗;只要得到正確的數據或波形,實驗就結束了,整個過程,學生都處于接受的狀態,接受的知識與書本上的知識都非常接近,需要思考的東西很少,不利于學生創新與創業能力的培養。
2通信技術專業實驗實訓教學改革探討
基于目前通信技術專業實驗實訓存在的以上幾點問題,我們提出了以桂林航天工業高等專科學校的實驗實訓課程改革為例的幾點方案:
2.1改革教學內容,增加設計性和綜合性實驗的比例
教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中重申:“把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點”。從實驗內容中,我們可以評判出教學質量,從而,很好地培養了學生的創新能力、實踐愛你能力和創業能力。在實驗內容中,我們增加了很多綜合性的和實踐設計性的項目,建立理論教學與實驗之間既有有機結合又相對獨立、操作難度循序漸進的、實驗內容階段性相關的、實驗技能訓練合理高效的實驗課程教學體系,進而實現實驗教學內容現代化、層次化、系列化;實現實驗內容與現代通信專業技術發展相適應,與生產和工程技術的實際銜接。
(1)重組、優化經典的驗證性、操作簡單的實驗。依托理論教學目標和動手能力培養的基本要求,刪減重復交叉以及因技術進步而已經不適用的教學內容。篩選出學科中與培養職業能力相關的內容,以實際工作項目為背景,根據具體崗位和工作任務按照教學單元或課題方式編排,將驗證性、操作等實驗要求按教學單元劃分到相應的項目、案例或范例中。盡量創造更多的實踐機會,讓學生自主的思考,自主設計與創新,確保課程的教學內容能與企業需求同步,培養學生的創業素質。
(2)將實驗內容項目化,具體的項目、具體的設計與分析,以完整的案例展現給學生。更新實驗項目、內容,對職業技能基礎課和職業技能模塊進行調整、整合、優化。以工作過程為載體,選擇具有代表性的工作任務對應的行為過程,并將這些過程提煉成不同類別的項目和課題,讓學生樹立工程設計和研究的思維,確保學生就業后的適應性。
(3)與時俱進,結合現在先進的科學技術,增加更多具有先進性的綜合性實踐。結合學校現有的3G教學平臺和電信增值業務平臺以及通信技術特色專業及一體化建設的需要,讓學生參與或自行開發具有實際應用價值的科研項目,以激發學生的創新意識,培養學生的創新能力。總之,實驗教學內容的改革要優化知識的體系結構,構建以實驗目標為導向、實驗內容為載體、創新與創業能力為核心的實驗教學體系。
2.2實施靈活多樣的實驗教學模式,注重職業崗位技能培養
引入多種教學模式是改革傳統實驗教學模式缺陷的一種重要手段。根據通信技術專業的崗位特性總結出教學的案例,進行情景教學,在實驗教學實施的過程中,對不同的項目任務,不同的完成階段,可以引入一下幾種教學模式:
(1)基于工作過程的教學模式。以工作過程為導向,結合專業課程設置,分析課程體系中的專業特點,總結出相應的情景教學環節,組織與設計出更多的實踐環節,學生才能更好地適應崗位需求。對于通信技術專業而言,在3G時代,通信行業面臨著巨大的設備市場,圍繞該專業的職業崗位能力培養,創造與企業工作情景近似的實踐環境,將工作過程導向的教學理念融入教學,以行業和企業為主導的訂單式人才培養模式,為學生提供模擬、仿真和真實的實習、實訓環境,使學生在校期間就能完成上崗前的專業教育和職業能力培養,完成學生向員工的實際角色轉換,在數量和人才培養質量規格方面滿足社會對相關專業技術人才的需
(2)自主式實驗教學模式。實驗中以4~6個學生為研究小組,學生在教師的指導和引導下“自行”選擇具體的研究項目,要求學生自行分工完成查閱文獻,驗證項目的可行性,自己撰寫論文和報告,最后形成項目完成書。通過這樣的模式突出學生在教學中的主體地位,從而培養學生自主分析問題和解決問題的能力,并以此提升他們的設計研究意識和團隊精神。
(3)參與式實驗教學模式。學生參與教師正在研究的各種實踐教學項目,讓學生去發現問題、分析問題,從而形成可行的教學項目。該模式主要提高學生的專業素質,促使學生了解學科的先進知識,并在實驗中提高學生的科學思維、創新思維和科研能力,為實現獨立研究創造良好的基礎。
2.3構造多樣化實踐平臺,建立行之有效的教學資源配置機制
不同的教學模式需要不同的實踐平臺。在教學場所的配置上,也要打破傳統的教室局限,增強教學的情境性和直觀性,積極依托現有的通信教學平臺和3G設備,將情景模擬教室設計成與工作過程相適應的場景,構建創新設計以及通信系統綜合設計等具有立體化、多層次、開放式、適應復合型創新人才培養的多樣化工程設計實踐平臺,以達到全面培養學生的工程意識、創新思維、動手能力、設計能力和創業能力的目標。
2.4完善評價體系
首先,完善對學生的評價體系。新的實踐目標下,運用基于工作過程的實踐教學模式進行教學,能夠提高學生的動手能力和應用能力,激發他們的創新精神。但是,我們有必要改善傳統的考核評價體系,建立和實施一套多元化的實踐考核體系。在考核學生理論知識掌握程度的同時,注重考核學生實踐技能、創新能力等方面,從而,保證了整個體系合理的考核學生。考核方式也可以將同組協作完成項目的工作方法和工作能力等同成績按一定比例合并在一起。其次,完善對教師的評價體系。面向特色專業建設的改革和實踐教學,對教師提出了更高的要求,對教師課前實驗環節的準備、實踐項目的設計、實踐項目的評比要比其他的實驗環節付出更多的腦力和體力,加之實踐教學待遇低、時間長。為此,我們建議變革以往的評價、考核體系,特色專業建設的實踐教學加大換算系數,設立特色專業建設專項津貼,加大對特色專業建設教師的培養力度,在充分調動教師積極性的基礎上加快特色專業的步伐。
3通信技術專業實驗實訓教學改革與實踐的目標
探索行之有效的實驗課程內容、教學模式和教學方法,使學生通過實驗課程獲得創新和創業能力,具體包括以下幾個方面:一是通過本項目的研究,改革通信技術專業的實驗教學內容、教學模式和方法,為其他專業的實驗教學改革提供新思路;二是充分利用學校通信設備實驗基地的教學資源,開發有利于增強學生的實踐動手能力,創新與創業能力的新型實驗教學體系,切實提高學生的綜合實踐能力;三是進一步提升學生的創新和創業能力,使學生具有更強的實力和核心競爭力,為畢業生將來就業、自主創業以及進一步發展奠定良好的基礎;四是適應廣西通信技術行業高速發展的需要,踐行“教育服務廣西新發展行動計劃”。
論文關鍵詞:通信網絡 實驗平臺 綜合 建設
論文摘要:針對目前通信技術的發展狀況及就業形勢,并結合我院實驗室現狀,提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的必要性;給出了綜合通信網絡實驗平臺的拓撲結構;論述了SDH傳輸系統、程控交換系統及EPON光接入等系統的詳細配置情況。
隨著通信技術的發展及信息業務量的劇增,社會對通信專業人才的需求不斷加大,從近幾年的就業情況來看,企業需要的是既有較好的理論基礎,又有較強的實踐能力,并且了解通信行業技術的綜合應用型人才。因此,高校必須不斷完善通信實驗室建設,改進實驗模式,才能適應市場對人才的需求。我院于2009年提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的計劃,并獲得了中央地方共建專業特色實驗室項目的資助。
1實驗室現狀及建設綜合實驗平臺的必要性
2000年以來我院先后建設了計算機技術、電子技術、通信原理、高頻電子、EDA等基礎實驗室及檢測與控制專業實驗室。2004年通信專業開始招生,為滿足教學要求,籌建了通信專業實驗室。由于當時學校經費緊張,制定了通信專業實驗室的建設在現有基礎上分兩步走的計劃:第一步,建設以滿足教學需求的基本型專業實驗室,主要完成光纖、程控、通信網、移動通信等專業課程實驗。該實驗室建設方案以各種實驗箱及相關的儀器設備組成,基本1人1箱,其特點是:技術成熟,投資少,維護方便。第二步,建設綜合通信網絡實驗室。第一步建設方案已于2006年完成。
2006年以來,通信專業實驗室在實驗教學工作中發揮了其應有的作用。但這些設備各自獨立,沒有形成網絡,系統性不強,實驗內容多以演示、驗證為主。隨著通信技術的迅猛發展,這類實驗室條件局限性較大,沒有通信全程全網的系統性,學生對所學的專業課程缺乏系統整體概念,無法滿足對通信技術的深入研究及市場對人才的需求。因此建設綜合通信網絡實驗平臺是非常必要的。
2綜合通信網絡實驗平臺的建設思路與目標
隨著通信行業的不斷發展,電信領域正在向著移動化、寬帶化的方向不斷融合。因此,綜合通信網絡實驗平臺建設的基本思路是建設一個集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現代通信網絡,是一個類似于電信系統的全真式網絡。該系統能夠實現模擬網絡運行,各個網絡對接,并能夠完成每種設備平臺的實訓與研究。通過該實驗系統,讓學生從軟件到硬件全方位感受現代通信的真實環境,對所學專業有直觀的認識及深入的了解,提高專業素質,鍛煉動手能力,把學生培養成符合社會需求的綜合型、應用型通信技術人才。
3綜合通信網絡實驗平臺的建設方案與內容
建設方案既要技術先進,又要經濟合理,通過反復多次的論證,提出了適應現有資金條件,適合當代通信技術發展的綜合通信實驗平臺。整個平臺由SDH傳輸網、程控交換網、移動無線接入網、EPON光接入網、網規、網優等系統構成。
3.1 網絡拓撲結構網絡拓撲結構如圖1所示。
圖1 綜合通信網絡實驗平臺拓撲圖
3.2 光傳輸系統
光傳輸系統是整個實驗網絡的核心,溝通了各模塊之間的通信聯絡。系統采用SDH技術,由3臺STM-1設備構成環形網絡。SDH技術是目前通信網絡的主流技術,它以其突出的技術優勢為網絡提供優質、高效、可靠的通信業務,能夠滿足寬帶數據及視頻圖像等多業務的傳輸需求,自愈功能強。掌握傳輸技術對通信工程專業的學生來說,是非常重要的。
傳輸系統選用華為公司的Optix155/622HMetro1000型設備,主要功能及配置如下:
(1)系統高階交叉能力為136×136VC4,低階交叉能力1638×1638VC12。
(2)單臺傳輸系統配置STM-1光接口2個,E1接口21個,FE接口數量為4個,支持155M至2.5G光速率的在線升級能力。
(3)具備多業務處理能力,提供多路E1,T1,E3和T3業務及各種音頻接口,數據接口功能。
(4)系統采用MSTP第三代技術,支持以太網信號的匯聚、二層交換和VLAN。
(5)傳輸系統配備了設備級管理軟件,在提供完備的網元級管理功能的同時,提供了網絡層管理功能,支持傳統業務的端到端管理。
(6)整個傳輸網絡保護機制健全,交叉、時鐘、電源均采用1+1保護措施,具備強大的告警分析和故障自動診斷功能,提高了網絡系統的安全性和可靠性。
3.3 程控交換系統
程控交換系統采用華為公司C&C08程控交換設備,通過傳輸網絡及其他配合設備構建一個完全模擬實際應用的,具有局間交換、遠端接入功能的完整交換網絡。主要配置為:
(1)系統交換能力為16K×16K,配置模擬電話用戶96路,數字中繼120DT(最大可擴充至50000線模擬用戶及10000線數字中繼)。
(2)提供中國1號信令、7號信令,滿足局間通信的要求;提供語音業務及其他綜合接入業務,配置各種接口。
(3)提供設備級網管軟件,可對硬件設備進行設置、配置, 進行信令的觀測、跟蹤等。
3.4 TD-SCDMA移動通信無線網絡系統
TD-SCDMA技術是目前廣為使用的新技術,大幅提升了數據傳輸速率,實現了移動寬帶,能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式,提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。
系統由TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)、無線側基帶處理及射頻單元(Node B)及無線網絡操作維護中心(OMC-R)等主要設備及相關系統軟件組成。
TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)采用華為公司新一代基站控制器DRNC820型設備,該設備集成度高、容量大、可靠性好,可以滿足未來高速分組業務發展,大大提升TD-SCDMA全系統的帶寬和容量。系統采用MAIO(Multiple Access To I n One)技術,統一ATM,TDM和IP交換體系,既支持對2G傳輸資源的前向兼容,也支持向全網IP的演進。設備采用模塊化設計,支持單框解決方案與平滑升級;采用雙平面GE Star交換網,可提供最大120Gbps的交換容量;接口豐富,可提供多種組網方式。
TD-SCDMA無線側基帶處理及射頻單元采用業界技術領先的多形態統一模塊設計,具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點,最大可支持36載扇的TD-SCDMA基帶處理能力。
操作維護系統主要完成軟件管理、故障管理、性能管理、測試管理、傳輸管理等功能。
3.5 EPON光接入系統
EPON光接入系統采用華為公司MA5680T型設備,具備多種豐富的功能特性,可提供大容量、高速率、高帶寬的語音、數據和視頻業務接入。設備為GPON/EPON一體化設備,滿足用戶擴容升級需要;系統能力滿足背板交換容量為275Gbps,業務交換容量雙向為68G;單框可支持ONU/ONT數為7168;支持3層特性,支持RIPV1/V2和OSPF路由協議;滿足多種FTTx組網應用,滿足基站傳輸、IP專線互聯、批發等業務組網需求。
3.6 網規網優系統
無線網絡測試系統選用鼎利公司的測試軟件,具備完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA網絡測試功能。能夠提供多種測試方法。
3.7 專用e-bridge實驗軟件
由于本次實驗平臺選用的硬件設備均為商用設備,所以要考慮整個網絡系統如何適合于學生進行實驗,一般來說,實際商用設備的管理終端數只有一個,這樣對于有40名學生的班級來說,需要分40組,顯然不現實。訊方公司研發的專用e-bridge實驗軟件,解決了多人操作的問題,滿足每個系統平臺可以40名學生進行實驗操作,把商用設備轉化為適合高校教學的實驗設備。
專用e-bridge實驗軟件具備實驗過程控制功能,實驗教師可靈活分配實驗項目和實驗時間,可以調整每組學生的實驗時間,軟件能同時滿足多人多次上機實驗的要求。
綜合實驗平臺系統組成除配置以上設備、軟件外,還考慮設置了通信電源設備、光纖配線架、數字配線架、音頻配線架等其他配合設備。
4實驗項目內容
整個實驗系統通過通信網管軟件,可滿足40個學生終端進行實驗操作,可開展的主要實驗項目內容如下:
(1)SDH光傳輸系統:①傳輸設備配置實驗:通過傳輸網管軟件對設備進行操作加載及維護;硬件數據配置、分配功能模塊資源等;②組網實驗:可進行SDH鏈型網、環型網組網配置;③通道保護實驗:通過對傳輸光口、邏輯系統、保護制式的設定,實現通道保護和復用段保護機制的實驗;④網管操作實驗;⑤開銷分析實驗:⑥傳輸復用解復用字節分析實驗等。
(2)程控交換系統:①交換機硬件配置實驗:通過交換機網管軟件對設備進行操作加載及維護;分配各個功能模塊資源;②用戶實驗:配置、分析用戶及號碼;本局用戶新業務設定及注冊等;③電話呼叫處理實驗:觀察呼叫處理過程、信號流程;④局間中繼信令系統實驗:包括NO1和NO7中繼調試,局向設置、路由選擇,觀察計發器信令流程及出局呼叫過程;⑤計費系統實驗;⑥全局綜合業務實驗等。
(3)RNC系統實驗:①數據配置實驗:對RNC設備狀態、網絡結構、后臺數據庫進行配置;②鏈路、通道信息配置;③小區參數配置、優化、參數測試實驗;④RNA網絡結構實驗;⑤手機注冊、呼叫、切換流程分析等實驗。
(4)網優、路測實驗內容:①手機終端的測試:包括呼叫、數據業務、手機強制測試等;②室內、樓宇、樓層測試、數據分析;小區覆蓋測試分析;③鄰區優化測試,2G/3G系統間鄰區優化分析;④網優綜合測試實驗等。
(5)其他操作實驗:線纜布放、光纖接續、光纜終端盒接續等實驗。
5綜合通信網絡實驗平臺的特色
(1)技術新,功能強,適用面寬。該實驗平臺模擬現代通信網絡系統,集傳輸、交換、移動通信于一體,可進行通信工程課程實驗、畢業設計、專業實習等綜合實訓內容。
(2)內容廣泛、系統性強。以往的實驗內容基本以驗證為主,綜合通信網絡實驗平臺的建成,提供了豐富、寬泛的實驗內容,可開展大量的綜合型、設計型、研究型實驗,為師生提供了全程全網的實驗環境。
(3)系統配置高、操作性好。整個平臺硬件設備技術先進,軟件管理功能全面,可為學生提供良好的實驗操作條件。
綜合通信網絡實驗平臺的建設,從方案確定到設備選型、系統配置,思路明確、定位準確,建立了完善的實驗系統,提升了實驗內容的綜合程度,促進了理論與實踐的結合,必將為提高學生的創新思維、綜合能力,提高實踐教學質量起到重要的作用。
參考文獻
[1] 黃熙岱.高校通信工程專業實踐教學體系構建的研究[J].中國現代教育裝備,2010,17:140~141
[2] 丁永紅,尤文斌.高校專業實驗室建設與實驗教學改革探討[J].中國教育技術裝備,2010,30:93~94
[3] 張立民,隋燕,李維祥.電子信息類綜合性系統實驗的教學改革與探索[J].實驗技術與管理,2007,24(10):118~120
隨著高等教育改革的不斷深入,工科專業實踐教學改革勢在必行,而“立人教育”理念是吉首大學于2010年提出的,它是學校對人才培養的頂層設計,其具體目標在于通過高等教育使學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀,使學生成為思想自由,精神獨立,有擔當的生命個體,實現人的全面發展。本文主要探討了如何以“立人教育”為指導,推進通信工程專業實踐教學改革,通過實踐教學不僅要教授學生科學文化知識,而且要培養學生的人文素養,形成正確的思維方式、價值觀念和審美情趣,從而提高學生的綜合素質,為國家的大眾創業以及萬眾創新戰略提供真正合格的人才支撐。
關鍵詞:
立人教育;實踐教學改革;人文素養
一、引言
2010年,我國制定的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》中提出:教育改革要貫徹素質教育,促進學生全面發展,指出了我國高等教育中存在的主要問題在于創新型、實用型、復合型人才緊缺,學生社會適應能力和就業創業能力不強。高等工程教育的主旨首先是要“立人”,其次才是將學生培養成合格的工程技術人員。在很長的一段時間里,高等工程教育片面地強調知識和技能,而忽視了學生的人文素養,導致了工科學生創新能力不強,社會適應能力很差。在這個大眾創業、萬眾創新的時代,起決定性因素的卻往往是個人的綜合素質,而不僅僅是人的知識和技能,所以在實踐教學過程中不但要傳授學生專業知識,提高工程實踐能力,而且要通過實踐教學培養學生的人文素質,讓學生體會人文知識的重要性。只有真正重視學生的全面發展,學校才能在四年的時間里培養出卓越的工程師和行業的弄潮兒,而不只是局限于技師和匠人。基于此,作為湖南省的地方性綜合院校,根據自身辦學特點和學校目前的實踐教學現狀,以“立人教育”為指導,應用性人才為培養目標,深化實踐教學改革,構建合理的實踐教學體系。
二、完善和創新實踐教學體系
秉承吉首大學“立人教育”的理念,依據專業人才培養方案,緊扣企業對通信專業人才的能力要求,以學生為中心突出學生個性,根據學生在不同學習階段的知識結構和能力結構,按照一、二學年重基礎,三、四學年重創新的思路,分為“基礎技能、專業能力、工程實踐、應用創新”四個階段完善和創新學科實踐教學體系。基礎技能階段:改革實踐教學,確保學生能夠盡快適應大學學習方式和環境,改變中學學習慣性,充分熟悉計算機系統,掌握常用工具軟件的使用,對專業有一定的認識和了解,建立初步的工程素養和思維方式。專業能力階段:改革實踐教學,確保學生能夠直觀和深刻地理解專業基礎知識,有意識地引導學生學會獨立分析和思考知識中的重點和難點,進一步加深對專業的理解,讓學生通過實驗夯實基礎知識,鍛煉學生動手能力,激發學生的學習興趣和熱情,培養學生正確的價值觀和審美情趣。工程實踐階段:改革實踐教學,確保學生能夠綜合應用專業知識和專業基礎知識,引導學生解決企業工程實際和生活中的問題,并鼓勵學生創造性地解決問題。讓學生通過實驗能夠解決實際問題,并在實踐中培養自己的創新思維和團隊協作意識。應用創新階段:改革實踐教學,確保學生能夠了解專業發展方向和熱點,學習行業中的新技術,并能夠利用新技術解決實際問題,通過在實習基地完成畢業實習,熟悉企業研發和工程模式,完成行業技能培訓與職業資格認證,進一步對學生的創新能力,實踐能力和綜合素養進行全方位地培養和鍛煉。
三、打造一流教學實驗平臺
實驗室建設是特色專業建設的基礎,在充分調研和論證的基礎上,對通信工程實驗室建設進行了統一規劃,分四個層次構建實驗平臺:公共教學實驗室、專業基礎實驗室、專業實驗室、研究性實驗室。目前,建設有“移動通信綜合實驗室”、“嵌入式技術實驗室”、“PCB制板實驗室”等綜合性實驗室,建設有“通信仿真實驗室”、“DSP技術仿真實驗室”、“MATLAB仿真實驗室”等設計性實驗室,與企業聯合建設有“3G移動通信實驗室”,已經初步形成通信專業人才培養的實驗室體系。在充分利用現有實驗平臺的基礎上,將進一步加強實驗室的建設力度,完善與華為浙江通信技術公司聯合建立的“3G移動通信實驗室”,與華為浙江通信技術公司協作籌建無線通信設備E-LAB,構建基于MATLAB和LabVIEW的相關通信專業課網絡虛擬實驗室,探索建立移動互聯虛擬實驗室。
四、構建綜合創新實驗平臺
通信工程專業積極推進綜合創新實驗平臺建設,首先,積極與長沙拓建信息科技有限公司和長沙智能制造研究總院等企業展開合作籌建創新人才培養基地、大學生創業平臺,讓學生參與企業項目和產品研發;其次,繼續完善校級創新工作室管理制度和人才培養模式,發揮學科競賽在實踐創新中的重要作用,實施“一專業一競賽”的計劃,以學科競賽作為推進器,積極引導學生根據自身特長有選擇性地參加相關專業學科競賽,培養學生創造性地解決實際問題的能力;再者,準備啟動“學生創新能力培養行動”,形成了老師和學生共同參與學生科技創新活動的良好氛圍,積極鼓勵學生參與教師科研團隊,鼓勵教師指導學生承擔大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目,制作課外科技作品和吉首大學本科生專項科研項目,以培養學生研究性學習和自主探究的能力。
五、加強校外實踐教學基地建設
通信工程專業將新一代移動通信技術、物聯網技術與應用、現代電子通信技術在工業信息化過程中的應用作為校企合作育人過程中重點的培養方向,主要涵蓋“新一代移動通信技術與網絡優化”、“嵌入式與物聯網技術及其應用”、“工業4.0及信息技術”、“An-droid手機應用開發”等四個方向,積極開展與華為浙江通信技術公司、長沙拓建科技信息公司、北京千鋒互聯科技有限公司、深圳嵌云通信科技有限公司等企業的合作,加強校外實踐教學基地建設,共同制定人才培養方案,共同組建教學團隊,共建校企一體的實訓基地,共同完成課程見習、畢業實習以及畢業論文等實踐教學環節。選派優秀老師進行企業培訓以及企業選派技術人員共同作為專業知識教學以及各實習階段指導教師,對學生工作情況進行考核評價。根據企業需求和學生自己的意愿,大力推進學生進行從業資格認證和企業資格認證。
六、結論
實踐教學對于培養學生的實踐精神、創新意識、科學素養和動手能力有著重要的作用,而推動實踐環節中人文素質的培養,進一步提高學生的團隊協作精神、正確的思維方式和價值觀念有著積極的意義,是貫徹素質教育,促進學生全面發展的一種途徑。文中對通信工程專業實踐教學體系、教學實驗平臺、創新實驗平臺和校外實習基地的構建和完善進行了探索,并將“立人教育”理念融入其中,實踐表明,實踐教學改革對學生培養和學科建設有著積極的作用,相信能夠為國家培養更多復合型、應用型和創新型的人才。
作者:胡力 楊喜 單位:吉首大學信息科學與工程學院
參考文獻:
[1]黎奇升,冷志明,劉晗,等.吉首大學“立人思想”來源[J].中國高等教育,2014,(24):32-33.
[2]崔琦,王晶.加強高等工程教育實踐教學中的人文素質培養[J].高等工程教育研究,2013,(1):177-180.
關鍵詞:通信工程專業;課程體系;模塊化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0059-02
隨著科學技術的發展,社會經濟體制的轉型,地方高等院校對于專業和課程設置等建設也正在進一步變革。通信工程作為理工科大學的一個重要專業,截止2006年6月,我國設有通信工程本科專業的學校達到246所,年招生人數達三萬人左右,就業競爭激烈,這給地方院校的通信工程專業學生的培養也帶來了一些新的變化和挑戰。加強課程體系建設,對提高高等教育教學質量,增強社會競爭能力是十分重要的課題。本文針對地方高校通信工程專業在課程體系建設中,如何體現專業特色,培養符合社會需求的應用型人才,提高大學生的就業競爭力進行探討。
一、通信工程專業的人才培養
1.通信工程專業的培養目標。通信工程專業的培養目標為:本專業培養能為社會主義現代化建設服務,德智體美全面發展,具有較高文化素質修養、敬業精神和社會責任感,掌握通信工程及相關專業的基本理論知識,能在通信領域中從事設備研發、設計、維護、運營和管理的高級工程技術人才。對于不同類型的學校,在滿足本規范的基本要求的前提下,應根據自身的辦學定位,體現各自的辦學特色。
2.通信工程專業的基本專業知識體系結構。在構建通信專業知識體系過程中,要努力做到六個統籌考慮:①知識體系與培養目標、培養手段和認知規律統籌考慮;②專業知識與人文素質教育統籌考慮;③強化基礎理論、拓寬專業知識面與整合更新教學內容統籌考慮;④理論課程與實踐課程統籌考慮;⑤必修課程與選修課程統籌考慮;⑥應用能力、創新知識與綜合素質培養統籌考慮。通信工程專業的學科基礎知識體系主要涵蓋四大知識領域,分別是電路與電子學知識領域、信號系統與控制知識領域、計算機知識領域、電磁場知識領域。
二、課程體系改革措施
在厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的人才培養基本思想指導下,結合地方高校發展的實際,具體措施主要體現在以下幾方面。
1.加強學科基礎課程的教學,以課程的整體優化來指導局部的教學改革。電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、信號與系統、數字信號處理、電磁場與電磁波等課程構成了學科基礎課的核心。為了使學生在知識結構上具有“基礎扎實、適應面廣、實踐能力強”的特點,我們對課程內容進行整合更新,優化理論課程體系,改進課堂教學。例如:數字信號處理課程與信號與系統課程的知識合理分配。數字電子技術中,EDA知識與專業課中FPGA的應用知識的整合;電磁場與電磁波和微波技術、天線技術的知識體系優化;信息論與通信原理內容合理分配等等。另一方面,我校通信工程專業在自治區內是從高考一本線以上招生,學生素質相對較好,其中有一部分學生面臨考取研究生的需求,針對電子信息類考研的課程,突出重點,加強這方面的理論教學。既滿足了學生進一步深造的需求,也實現了厚基礎、寬口徑的培養理念。
2.增加通信工程專業導論課。開設通信工程專業導論課,是為了使通信工程專業的同學在大學一年級時,就能領先一步了解自己所學專業的重要現實意義,以及應用環境。進而在大學四年的學習中能有針對性地對組成通信框架的各個部分的具體細節做深入的學習和理解,從而避免學習的盲目性和一二年級時的迷茫心理。
3.面向社會需求、改進專業課程教學。通信領域是當今技術更新最快的領域之一,各種通信技術層出不窮,對人才的需求呈現出新的特點:一是3G已進入商用,各大運營商要完成3G網絡的建設,GSM和3G網絡優化人才需求急劇擴大;二是通信設備制造商近年來發展迅速,對從事研發和生產類的技術性人才需求旺盛,尤其是具有掌握通信理論,電子設計能力人才需求呈現較大缺口;三是集通信網絡、軟件設計一體的科技公司對人才的需求旺盛,基于3G平臺的應用開發將是目前的急需人才。因此,在總體把握“夯實基礎、拓寬口徑、強化個性、善于創新”的基礎上,推進人才培養的分類指導,在專業課教學方面,采用模塊化教學,以適應社會需求的多樣性和通信技術的飛速發展。根據社會需求,我們對畢業生就業情況的調查,主要就業領域分布在①GSM和3G網絡優化、通信網的設計、施工等領域;②在通信設備制造商從事售前、售中、售后等技術服務;③通信運營企業,從事電信運營、管理;④有線電視公司以及其他專用通信部門,如民航、部隊等。為此,根據專業方向,設置相應的專業選修課模塊。通信網絡與交換方向。該專業培養在現代通信網與交換等多個層面上,進行現代通信技術應用、工程設計、設備制造和網絡運營的高級技術人才。培養目標是熟悉通信設備和系統的基本原理與性能,掌握通信系統構架與組網技術。具有網絡設計與建設、管理與運維等操作能力,同時掌握通信基本理論,具有較為深厚的專業系統知識。適應通信領域內網絡、系統、設備及信息交換、傳輸、處理方面的應用、安調與維護工作。主要專業課程有:計算機通信與網絡基礎,現代交換技術,光纖通信、微波與天線、移動通信、現代通信網絡、現代通信工程設計等。就業方向:通信設備生產企業、電信運營商、公安、民航、廣電等特定行業需求的人才。計算機通信(寬帶數據通信方向)。本專業培養從事計算機網絡及寬帶數據通信系統設備進行現場安裝、配置、調試、管理與維護第一線的高素質技能型人才。培養目標是:掌握數據通信、網絡通信的基本原理,計算機軟硬件基本操作,寬帶接入、數據庫開發與維護等技術。具有較強的網絡設計、施工、維護等基本能力,并具有跟蹤寬帶數據通信的新技術、新發展的能力。主干課程:計算機通信與網絡基礎、數據庫及其應用、操作系統、JAVA語言及其應用、交換機與路由器配置技術、光纖通信技術、移動通信技術、現代程控交換技術、寬帶接入網技術等。就業方向:面向通信企事業單位從事計算機通信和數據通信等相關工作,也可到各類網絡公司從事網絡通信技術工作。
4.適應社會的畢業設計、畢業實習的指導方式。根據教學計劃,畢業設計和畢業實習基本都安排在第八學期。這期間,許多用人單位的崗前培訓、見習期也都安排在這期間進行。這往往造成學生投入畢業設計的時間和精力的不足,達不到預期效果。因此,畢業設計可以分兩大類,一類是學生在校內選做校內指導教師的題目;另一類是在校外,根據學生在見習單位的實習情況,指導學生選擇好結合崗位、生產實際的畢業設計題目,并與企業協商,聘請有經驗的現場工程技術人員進行聯合指導,共同完成指導學生畢業設計工作。這樣,既完成了畢業設計、畢業實習的教學環節,提高了學生的實踐創新能力,又滿足了用人單位的實際需求,使學生較快地進入工作角色,也進一步提高了學生的就業競爭力。
三、問題與思考
盡管經過幾年的改革與建設,通過采取上述一系列措施,使得我們地方院校的通信工程專業的課程體系方面,更加符合我校的實際情況。但我們也清醒地認識到,專業建設的發展與經濟社會快速發展對高等教育的要求還有很大差距。主要表現在:①實驗室硬件的建設,在同類院校中具有絕對優勢的亮點項目不多;②師資隊伍中缺乏具有較高水平的學術帶頭人;③產學研合作雖取得了顯著的進展,但是形式單一;④畢業生就業率持續走高,受到社會的好評,但是在重要的技術崗位或關鍵崗位的人數還不多。因此,我們根據地方院校的特點,從課程體系調整、課堂教學改進等方面對應用型人才培養模式進行探討,目的就是更好地培養具有自己專業特色的適應社會需要的有用人才。
參考文獻:
[1]孫云山,劉婷,張立毅.我國通信工程專業的發展現狀[J].太原理工大學學報,2006,(24):85-86.
[2]高等學校電子信息科學與工程類本科指導性專業規范[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3]于慧敏,黃愛萍.信息與通信工程特色專業教學改革[J].電氣電子教學學報,2010,32(6):96-98.
[4]張毅,郭亞利.通信工程(專業)概論[M].武漢:武漢理工大學出版社,2007.
[5]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).
[6]成強,張奇惠.電子信息專業本科畢業論文改革實踐[J].紹興文理學院學報,2010,30(7):84-87.
論文關鍵詞:GIS專業,信息技術,信息類課程,課程設置
1.信息技術對GIS專業人員的重要性
近十幾年來,信息技術得到了飛速發展,快速地滲透到各個行業,各個領域,取得了驚人的成就。GIS界也不例外,從最早的微機地理信息系統到今天的開放式地理信息系統平臺,GIS在融人信息技術以后,已由古老的地圖,沙盤時代跨人到了今天的電子GIS時代。
信息技術(Information Technology,簡稱IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。
從地理信息系統的學科交叉來看,計算機科學與技術、信息技術是地理信息系統重要的學科基礎;從技術層面看,本質上說信息系統,計算機軟硬件系統與信息處理是地理信息系統的關鍵;從理論支持來看,空間信息表達、3S集成技術都需要信息技術的支持。因此,信息技術是地理信息系統重要的理論和技術基礎,相應在教學層面上,地理信息系統專業必然要對信息類課程提出較高的要求[1]。
2.課程設置中存在問題
信息類課程在地理信息系統專業教育中的地位和作用至少體現在以下幾方面:
1.信息類課程是地理信息系統專業課程體系的重要基礎和組成部分。相對于其他一些專業中信息類課程僅是一種技術性、輔課程,信息類課程本身是地理信息系統專業產生、發展與教育的重要基礎和主要內容,其體系結構與教學水平將直接影響到地理信息系統專業教育水平與學生培養質量[2]。
2.信息類課程是地理信息系統專業教育上水平、上臺階的重要推動力。當前地理信息系統發展的前沿問題如網絡地理信息系統、組件式地理信息系統、虛擬地理信息系統、多維動態地理信息系統等都需要現代信息技術的支持。在培養合格的應用型和開發型地理信息系統人才方面 ,信息能力與應用水平同樣是一個重要方面。因此要培養適應社會需求的、 面向地理信息系統技術前沿的人才 ,信息技術教育將是關鍵之一[3]。
如今,計算機圖形字,計算機控制技術信息技術,多媒體技術,數據庫,計算機通信等信息技術滲透到地理信息系統,3S集成,測繪技術的各個方面免費論文。而目前GIS專業信息類課程教學卻與GIS新技術的發展顯得極不適應。信息技術應用水平的高低,勢必影響到受教育者的素質。
信息技術在GIS界得到了廣泛的應用,引起了世界各國的關注,然而我國GIS教育界卻沒有表現出應有的重視。國內各GIS院校GIS專業的教學計劃中只有《計算機基礎及應用》這門基礎課,其它課程均為選修課或考查課(非主要課程),教材內容也落后于現狀的需要,如選用的教材內容膚淺、陳舊、課時少。有些專業課程,比如《空間數據庫技術》及《GPS原理》都要求有信息類課程的基礎,但課本里只是泛泛帶過,學生并沒有信息前導類課程的學習[4]。
3.GIS專業學生信息類課程的特點
針對GIS技術類專業對信息類課程的需求特點,選擇正確的教學摘要涵蓋信息管理與信息系統,數據庫技術以及電子的定位導航等課程在內的一個廣泛的信息課程體系。
1)GIS專業學生通常與諸如信號,圖像,方程,表格等實體打交道比較多。為了能夠對GIS類的學生有所幫助,信息基礎課程須教會他們如何表示這些工作中會用到的數據,以及如何操作這些數據,對學生不太會感興趣的諸如復雜數據結構和算法則進行適當的調整,增加用例。
2)GIS專業對學生的要求往往是能夠熟練運用工作中所遇到的各種信息化工具,而非自身的興趣所在,更非其職業追求的目標。他們通常對信息技術已有所接觸,能夠在家里輕松自如地運用信息技術進行一些圖像編輯,多媒體合成等簡單操作。在課堂上學的枯燥的原理和繁瑣編程很容易讓他們產生一種復雜的錯覺。
3)課程中引用的例子應盡量與專業相關,使學生都可直覺接受的。特別是一些和學生學習生活相關的例子信息技術,是學生所喜聞樂見的。
4)GIS專業學生在信息類課程上的學習時間十分有限,他們不太可能系統地學習這些課程。由于GIS的相對復雜性。GIS專業的學生除了要掌握有關信息類知識外,他們對其他有關GIS的專業知識,GIS相關的體系的知識也要有相應的掌握和理解。
5)用于GIS科學的軟件包很多,要選擇一些對其未來工作中接觸機率大的。目前GIS商用工具軟件有數十種之多,其應用和功能各有側重,如果讓學生完全掌握如此多種的軟件實屬困難。所以在教育教學中應采用一些主流的應用軟件進行教授。
4.信息類課程的設置方案高校信息技術(包括計算機基礎)教育的目的是培養學生的基本信息素養和信息能力,使學生能將計算機與信息技術用于其工作領域,成為既熟悉本專業知識又掌握信息技術的復合性人才。在進入信息時代的今天,信息基礎教育對于提高21世紀大學生的素質和能力有著十分重要的作用。多年的教學實踐使我們認識到大學生的信息技術教育是一個循序漸進的教育過程,要著眼于學生信息素養和信息能力的培養,包括通識素養和能力與應用創新素養和能力。通識素養和能力是對所有大學生的基本要求,是指在接受高等教育之后,在信息技術方面應該具備的基本知識和能力。例如計算機的基本知識,信息表述能力、信息交流能力、信息系統的使用能力等。應用創新素養和能力是指學生能自主學習,具備較強的創新意識和開發能力,能靈活自如地把信息技術用于專業研究領域。實踐證明,許多在信息技術領域有成就的人是非信息專業畢業的學生。他們既具有本專業的知識,又掌握信息技術,跨學科的人才知識面寬,富有創造精神。關鍵在于正確引導和培養。
國內外很多高校為GIS專業開設了多種不同類型的信息類課程,大體上可分為三種:1導論課程(計算機文化基礎、信息系統基礎)。2原理課程(電子技術、導航原理、數據庫原理)免費論文。3應用課程(GIS軟件應用、GIS 軟件應用)。在研究GIS專業信息技術課程設置和教學時應當充分圍繞這兩個層次素質與能力。為此提出“1+3+X”(1門基礎課+3門限選課+X門任選課)的分層課程設置方案。 其中,1門基礎課是“大學計算機基礎”公共通識課,課程主要涉及計算機基礎性和適用性的概念、技術和應用,它在培養學生的計算機知識、能力和素質方面起到基礎性、先導性的作用。可以幫助學生對信息課程有一個概述上的了解和認識。在1門基礎課程學習完成之后,各專業可根據需要在“數據庫技術及應用”、“計算機網絡技術及應用”、“電子技術”、“導航原理”、“地理信息系統原理”、“通信原理”中選擇三門作為專業限選課。這些課程在已有“大學計算機基礎”的基礎上讓學生更好理解和接受,同時也是對一些GIS高年級課程所必不可少的基礎。只有在這些課程的基礎上學生才能更好的把握有關GIS專業知識信息技術,將各種技術、方法更好的應用和融合。
為了達到新形勢下培養學生動手實踐能力的目的,學校可以在學分制下采用的是多模塊、多層次的進階式教育模式。由于學生的基礎各異,學校還提倡學生根據自己的基礎知識、興趣愛好和實際應用需要選修實用技能課程。為此,我們可還設置了一系列信息類選修課程,供學生自主選擇。可以結合GIS專業的實際的情況,適當開設“地理信息系統軟件應用”、“導航軟件應用”、“局域網的組建與管理”、“GIS模擬軟件應用”、“數學建模軟件”、“GIS計算軟件應用”中選擇X門作為專業任選課。這些選修課可以在學生已經有的限選課的知識基礎上,可以更好、更有效率的學習GIS專業知識,把握有關技巧,所有知識融會貫通,有得于提高學習效率,加快知識層次的升華。
5.結束語課程設置和建設是一個系統工程,涉及到方方面面的問題,比如學校定位、學生來源、專業特點、師資結構等。我們對課程設置所做的工作和將要進行的改革目標都是為了提高我校信息技術教學的教學質量、教學效果,最終使學生受益。同時我們要充分試識到GIS在引入信息技術后所呈現出新的特點,不斷補充新的知識,及時調整課程體系結構,以適成GIS技術發展的需要。
參考文獻
[1]葉巧云,陳偉清.高工專地理信息系統專業教學體系的探討[J].地礦測繪 2000,(1):47248.
[2]盛業華,郭達志,杜培軍,等.地理信息系統課程教育的實踐與思考[J].測繪通報,2000,(6):40242.
[3]盛業華,杜培軍.地理信息系統專業的課程體系與專業建設[J].煤炭高等教育,2002,(2).
[4]鄭貴洲,吳信才.對面向21世紀地理信息系統教育的思考[A].教育部21世紀高校GI發展戰略研會論文集[C].武漢:[s.n.],2001.3602363.
[5]李天偉,王孝通,周愛軍.電子海圖系統軟件可靠性研究[A].1998大連國際海事技術交流會論文集(第一卷)[C],1998.
[6]陳金海,張杏谷,項鷺,彭國均.基于ECDIS的航標監測監控系統的研究與實現[A].第十五屆全國遙感技術學術交流會論文摘要集[C],2005.
[7]梅雄.鐘成雄電子海圖顯示與信息系統簡介[A].江海直達船舶駕駛與避碰論文集[C],2006.
信息化時代,通信技術和設備飛速發展,如何使通信工程專業的畢業生能更快的適應社會需求,必須對通信工程專業人才培養模式進行改革,面向應用型人才培養,對通信工程專業應用型人才培養模式進行研究探索。
【關鍵詞】
通信工程;應用型;研究
依據學校指導性意見、教育部頒布的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》(2012版)中關于“通信工程專業表述為基礎,結合學校辦學定位。從2015年5月份開始了通信工程專業人才培養方案進行了修訂,成果顯著。現總結如下:
1研究的主要內容
1.1科學定位,明確人才培養目標
在制定人才培養的過程中,我們遵照學院的“科學定位,明確人才培養目標”的原則,我們首先進行了通信工程專業人才培養的論證工作,我們調研了遼寧省內與通信相關的公司,了解到了通信產業的背景、企業的需求方向。其次,結合通信行業的崗位需求、社會需求、學院培養目標我們進行了專業生產崗位群類型分析,分別從無線通信、計算機網絡通信、數據傳輸三個行業類別出發,進行了各自的崗位職責分析以及崗位能力需求分析,并建立了通信工程專業相關的工作崗位群分析表,最終總結出來通信工程專業的培養目標。
1.2結合實際、建立培養要求
首先,我們明確了通信工程專業的學生應獲得能力要求。第一方面是學習研究的能力,包括自學能力,信息獲取能力和學生交流能力。第二方面是技術應用的能力,包括基本實驗能力,信息分析、處理能力,知識遷移能力,工程實踐能力和設計開發能力,其中基本實驗能力是通過電工實驗、電子技術綜合實驗、自動控制系統綜合實驗等方面的訓練學生應具備獨立完成實驗的能力。信息分析、處理能力是發現問題,分析問題,解決問題的能力;獲取信息并對它進行加工處理,使之成為有用信息并出去的過程的能力。知識遷移能力是將所學知識應用到新的情境,解決新問題時所體現出的一種素質和能力,包含對新情境的感知和處理能力、舊知識與新情境的鏈接能力、對新問題的認知和解決能力等層次。工程實踐能力是通過校內教師與企業工程師聯合指導,使學生在工程現場直接參加工程項目實踐,實現了理論與實踐的結合,不僅拓寬了學生的就業門路,還為企業解決了工程技術問題,設計開發能力實現校企雙贏。為生產新的產品、裝置,建立新的工藝和系統而進行實質性的改進工作的能力。最后一方面是創新創業能力,包括團隊協作、組織管理、人際交往能力和研發創新能力。其次,我們圍繞著通信工程專業人才培養的目標明確了通信工程專業的學生應獲得的具體知識結構,第一方面扎實的公共基礎知識、包括數學知識,思想政治,外語,體育等基礎知識;第二方面是專業基礎知識,地基的牢固性決定了上層建筑的穩定性,因此根據通信工程專業制定了通信工程專業的基礎知識應該包含電路基礎知識,信號與信息處理,通信基礎知識;第三方面是專業知識,包括計算機網絡通信知識,有線通信,嵌入式等知識;最后一個方面是綜合素質知識包括計算機,外語,團隊協作組織協調等知識。再次,我們圍繞著通信工程專業所需要的工作崗位素質建立了工作崗位素質支撐體系,該體系從職業道德素養,愛國敬業精神和社會責任,健康的身心素質,人文科學素養,人文科學素養,工程素質,技能素質,管理素質這幾方面出發,通過思想道德修養與法律基礎的學習加強學生的職業道德素養,通過中國近現代史綱要的學習加強學生愛國敬業精神和社會責任感。在健康身心素質方面,制定健康教育方面的活動。通過基本原理和思想道德修養與法律基礎的學習培養學生的人文科學素養。通過單片機原理及應用、通信原理課程設計等方面的學習對學生工程素質進行支撐。通過電路分析基礎,模擬電子技術,信號與系統等專業課的學習對學生技能素質方面進行支撐。我們通過軍訓,畢業實習等活動對管理素質方面進行支撐,最終我們確立了畢業生應獲得的具體知識、能力和素質。
1.3遵循培養應用人才,制定教學體系
根據這些能力我們要制定出相應的人才培養教育教學體系。教學計劃包括學分匯總表,學期教學計劃,教學進程表,理論課程匯總表和工程實踐環節。我們立足通信工程專業的特點建立了專業核心課程,如信號與系統、數字信號處理、通信原理、高頻電子線路、單片機原理及應用、計算機網絡及通信技術、光纖通信等。通過專業核心課的學習,培養專業基礎扎實的本科人才。同時我們根據就業需求將通信工程專業分為三個專業方向,分別為無線通信方向,計算機通信方向,數據傳輸方向,并根據不同的專業方向設立了特色專業方向課。無線通信方向我們設立了移動通信系統、衛星通信、專用無線通信系統、微波技術與天線、無線傳感器網絡與應用等課程。計算機通信方向,我們設立了數字圖像處理、多媒體通信、語音信號處理、嵌入式系統及應用、數據庫原理等課程。數據傳輸方向我們設立了IP電話原理、電視與視頻技術、數據通信、信息理論與編碼等課程。
1.4結合學校辦學定位,加強工程實踐環節
1)前三年的實踐能力培養方案包括實驗教學體系改革設計;建設通信工程專業平臺;與企業加強合作;鼓勵學生參加各種科技競賽、不斷提高教師的指導能力與水平,提高教師工程教育能力,改善教學方法;課程設計的實現原則;課程設計的特色創新。
2)第七學期集中實踐組織方案,第七學期為集中實踐階段。要充分利用校企合作與校企聯合辦學的資源優勢,廣泛建立校外實習基地,有組織的安排學生到這些實習基地進行實習。
3)第八學期為畢業設計(論文)時間,共12周,計12學分。在畢業設計組織方案中包括畢業設計的質量要求、畢業設計的組織管理、畢業設計(論文)選題、畢業設計(論文)指導、畢業設計的答辯等環節。
2人才培養方案修訂過程中遇到的問題
1)在市場調研階段,認真開展工作,但在調研報告提交時,由于本人理解有誤,未能將前期的調研結果按學院的要求格式完整的展示出來,造成通信工程專業的調研報告嚴重缺乏規范性、內容過于簡單。
2)在提綱撰寫階段,由于有些老師有課,存在系領導開會不能保證全部在場,導致在信息的傳達以及提綱最新版本發送過程中,存在不是最新版本的情況。針對此問題,采取解決的辦法是,無論哪名老師修訂為最新版本后,都先傳給專業負責人,然后再由專業負責人傳給系領導。
3)存在通信工程專業相關課程的教學目標以及內容把握不是很好。
4)在培養方案匯報階段,存在的問題是將通信原理課程放到了專業課中。在匯報當天,學院領導指出:應夯實基礎,不要拘泥于學分的限制。針對這種情況,系領導帶領通信工程專業培養方案組員,積極研討,最后將通信原理課程調整到專業基礎課中。
3結束語
【論文摘要】計算機網絡課程是一門不斷高速發展的交叉性應用型課程,該課程的教學難度較大,現實的教學效果并不令人滿意。它是高職計算機相關專業必修的重點課程,是一門理論性,實踐性和應用性都很強的課程,為了使計算機專業的人才培養適應社會需求,將從計算機網絡課程的主要特點、教學現狀入手,討論如何提高學生的學習興趣,加強學生的創新能力與自主獲取知識的能力。
一、課程的主要特點
計算機網絡是計算機發展和通信技術緊密結合并不斷發展的一門學科。它的理論發展和應用水平直接反映了一個國家高新技術的發展水平,是其現代化程度和綜合國力的重要標志。在以信息化帶動工業化和工業化促進信息化的進程中,計算機網絡扮演了越來越重要的角色。本課程系統地介紹了數據通信、局域網、網絡互連與廣域網、internet、intranet/extranet、網絡管理、網絡安全、網絡數據管理、網絡操作系統以及網絡設計與案例分析等內容。通過本課程的學習,使學生掌握計算機網絡的基本理論,特別是數據通信和局域網的基本原理。因為數據通信是計算機網絡的基礎,而局域網是廣域網的基本單元,廣域網一般均由局域網互連而成。因此對數字化、數字傳輸、模擬傳輸、通信媒體、多路復用、數據交換以及局域網介質訪問控制方式、體系結構、組網技術、高速局域網等的基本原理和技術要有清晰的了解和掌握。此外,對網絡管理(如網絡安全管理、網絡數據管理、網絡操作系統)和應用(如在企業中的應用、政府部門的應用、金融機構的應用以及internet的應用等)掌握的同時,還應具有計算機網絡系統分析與設計的初步能力。
二、課程教學現狀
作為一門高職計算機專業的必修課,目前課程的教學存在三個比較大的問題:首先,教學內容方面,網絡相關學科發展迅速,內容更新快,課程內容難以跟上計算機網絡科學的發展變化。其次,在教學方式上,網絡課程有相當部分的內容屬于基礎理論知識,難度大,相對枯燥,在課堂教學方面需要適當調整,改變學生積極性調動不充分,課堂互動性不足等問題。然后,教學目標方面,高職網絡課程的教學目標主要集中在如何完成課程的教學,傳授其中的知識點,但對于學生的實踐能力和創新能力沒有適當的關注。與此相對的是,計算機專業的學生畢業走向工作崗位,能否有效解決有關的實際問題,對于用人單位用人的一項硬件指標。這些能力培養的忽略。對于今后學生的工作和發展非常不利。
三、教改措施
1.調整教學內容,增強基本概念和知識的學習。計算機網絡課程教學內容包括通信技術、網絡理論和網絡應用技術,無論從軟硬件、通信哪那一個方面講。都是一個復雜的系統。因此,要在有限的學時內完成教學,內容的安排非常重要。我們根據目前計算機網絡的發展狀況,對教學的課程結構進行優化,精選教學內容,保留基本的通信理論,略講部分網絡原理,刪去一些過時的網絡技術,把重點放在讓學生掌握目前流行的網絡技術和理解未來的發展方向上。
2.提高教學質量,采用合適的教學方法和教學手段。課堂講授:上課老師最好能參與本單位的校園網絡建設,或者參與社會上的網絡工程,積累工程經驗,豐富上課內容。教師在備課過程中力求對內容高度熟練,能夠深入淺出的講授,并引導學生逐步理解課程的重點和難點,使學生能掌握基本的理論、概念、技術、方法。
作業練習:有選擇性地布置一些思考題、練習題、市場調研、專業技能訓練等,使學生通過認真閱讀教材和參考書,以掌握課程的基本內容以及重點和難點。教師可以將科研中企業網絡系統建設的需求或已有的網絡系統情況告訴學生,讓學生分析企業已有計算機網絡系統中存在的問題,提出改進方案,或為企業設計滿足實際需求的計算機網絡系統。最后由指導老師對學生提出的企業計算機網絡方案進行講評,指出其設計方案的優缺點,并提出改進意見。
網絡輔助教學:利用及時通信技術,如飛信、qq等手段,回答學生提出的問題;學生在網絡提交作業,教師通過網絡將批閱后的作業返回給學生。這樣不僅使學生對本課程的內容更進一步的了解,主要是加深學生對計算機網絡知識應用的興趣愛好。
課外閱讀輔導:將相關的著名計算機網絡學習網站,論壇、視頻下載資源等和優秀的網絡課程書籍,及時推薦給學生,以進一步擴展學生的獲得知識面。
案例討論:在教案中準備不同的現實經典網絡教學案例,組織學生討論或課外獨立思考,編寫方案等,充實了學生的動手能力,讓學生了解實際,增進了學習氛圍。
學院網絡系統參觀:在課程講授過程中,帶領學生參觀學院網絡中心,向學生介紹該網絡設計的思路、組網技術、主要硬件及軟件等內容,現場演示設備的操作與調試,其目的是使學生對計算機網絡有感性認識。
參考文獻:
[1]黃晨.高職計算機課程教學模式改革初探[j].電腦學習.2010.
專業是學校教育和社會需求的結合點,是架構學校與社會之間的橋梁和紐帶,更是學校人才培養服務社會的載體和平臺[1]。上海科學技術職業學院經過半個多世紀的艱辛創業,奠定了“工科立校、科技引領”的辦學傳統,形成了特色鮮明的以“通信技術”“應用電子技術”“計算機網絡技術”“安全防范技術”等為主干專業的格局。其中,“安全防范技術”專業是為適應經濟轉軌、社會轉型,提升學院發展核心競爭力而設置的。在“安全防范技術”專業設置和建設實踐中,學校提出建“大安防技術”專業群的理念,全力打造“大安防技術”專業生態鏈,直接對接安防技術產業鏈,培養安防產業發展需要的技能人才。
一、背景與理念
(一)安防產業面臨著巨大的市場和發展潛力
當前我國正處于經濟轉軌、社會轉型的歷史階段,經濟社會發展的階段性特征日益凸顯,城市安防管理面臨的任務愈發繁重和復雜。然而,我國的城市安防管理大多數仍停留在以人防為主的基礎上。《上海市推進智慧城市建設[( dylw.NEt) 專業提供論文寫作和發表的服務,歡迎光臨]2011-2013年行動計劃》提出,要著力構建國際水平的信息基礎設施體系、便捷高效的信息感知和智能應用體系、創新活躍的新一代信息技術產業體系和可信可靠的區域信息安全保障體系。其中,“平安城市”被列為“智慧城市”建設的重頭戲。“平安城市”的主體是利用現代信息通信技術、電子技術、網絡技術等,實現指揮統一、反應及時、作戰有效,加強城市安全防范能力。與此形成鮮明對比的是,在上海有資質的544家安防企業中,工程技術人員僅占16.5%,比例很低;而在從事安全防范系統運行、維護、管理的龐大從業人員隊伍中,技術人員所占比例更是不足5%,致使安防系統建立后,常常出現運行不正常,設備成為擺設,無法得到及時維護、更新等問題。
(二)行業技術發展趨勢要求專業集群式發展
先進的安全防范技術已完全改變傳統的方式,大量利用和依賴現代科學技術,幾乎所有高端技術都在安防系統中得到應用,極大地推動了安防產業的發展,呈現出規模化、社會化、系統化和覆蓋化的發展趨勢,以及技術上高清化、數字化、智能化和網絡化的特征,越來越顯示出多學科交叉和融合的發展趨勢。安防產品絕大部分是電子產品,集信號采集、信號處理、智能化軟件嵌入、硬件和軟件結合為一體,必須由應用電子技術來支撐;安防系統組建時,信息傳輸涉及光纖通信、數字通信、數據編解碼、壓縮與解壓縮等,必須由通信技術來支撐;安防系統組網時,組網架構、數據庫建立、數據存儲、系統管理軟件、人機界面菜單、遠程監控等,必須由計算機網絡技術來支撐;安防系統信息安全,防攻擊、防篡改、防病毒、權限設置與加密等,必須由信息安全技術來支撐;安防工程建設中,工程設計、設備選型、設備組裝、設備檢測、工程施工必須符合國家強制標準,工程項目管理與驗收等必須由安防技術來支撐。這種技術之間的交融必然強調專業之間的融合,需要建設“大安防技術”專業群。
(三)對接產業動態變化打造專業生態鏈
專業生態鏈是指某一學校的專業集群內各專業之間,根據產業鏈中的上下游關系和價值交換機制而建立的良性互動、鏈條式的關系。專業生態鏈對接產業鏈是指學校緊扣某一行業產業鏈,以某個品牌專業為核心由若干個專業為支撐組成的專業集群,對接該產業鏈分工的相關環節。其實質是各專業根據行業產業鏈中產業之間的技術經濟關系所建立的動態響應機制,最終形成人才培養與行業發展需求的對接。專業與產業對接,可分為單個專業與單個產業的“單體對接”,專業群與課程群、課程群與人才規格的“群集式對接”,以及專業鏈與產業鏈全面對接的“鏈式對接”[2]。專業生態鏈對接行業產業鏈屬于“鏈式對接”,其特點和優勢為:一是改變傳統專業設置中結構松散、資源分散弊端;二是建立對接產業動態變化的專業響應機制;三是可以實現專業集群的不斷優化和良性循環;四是可以提高學生的就業面向。可見,“大安防技術”特色專業群的建設,必須與產業鏈對接。
二、專業生態鏈的內涵建設
(一)構建專業生態鏈的共享融通平臺
按照專業生態鏈與行業產業鏈對接的內涵要求,以產業的口徑整合“應用電子技術”“通信技術”“計算機網絡技術”“安全防范技術”和“信息安全技術”5個專業資源,使形成的專業生態鏈能夠完整覆蓋安防產業中的產品制造、工程安裝、運行管理三大主要產業環節。其中,“應用電子技術”專業主要支撐和服務產業鏈中的產品制造和檢測環節;“通信技術”“計算機網絡技術”專業主要支撐和服務產業鏈中的安防系統集成環節;“安全防范技術”“信息安全技術”專業主要支撐和服務產業鏈中的工程建設、運行管理和維護等環節。
在專業生態鏈中,“安全防范技術”專業是核心,另外4個專業形成強大的支撐。這種設置既充分發揮“通信技術”等傳統專業對新型專業“安全防范技術”的技術支撐,使其具有較高的科技含量;同時,通過新專業的建設,激活傳統專業,為傳統專業注入新的活力,賦予其新的內涵和增長點。
在專業生態鏈中,建立了專業之間的融通紐帶,打造資源共享平臺,包括公共實訓、骨干師資、核心課程、教學資源庫等平臺。其中,建設一個對應崗位群核心能力、應用面廣、實踐性強的核心課程共享平臺(含實訓科目)是最重要的內容,包括由《模擬電子技術》《數字電子技術》《電子感測技術》《電氣控制與PLC技術》《[( dylw.NEt) 專業提供論文寫作和發表的服務,歡迎光臨]微處理器與計算機網絡技術》《智能監控技術》《安防系統工程》 《安防工程CAD技術》《智能識別技術》《信息安全技術》等專業群核心課程組成的課程融通平臺,為專業生態鏈人才培養目標的實現提供有力保障。
(二)按照專業生態鏈創新實踐育人模式
為了更好地實現專業生態鏈對接行業產業鏈的目標,“大安防技術”專業群開展一系列改革,創新實踐“校政行研企”合作育人模式。校政合作——聘請上海市公安局技防辦主任擔任校外專業主任;在市公安局領導下開發技防安裝維護和設計評估師職業資格標準。校行合作——聘請上海安全防范報警協會理事長擔任專業群建設指導委員會主任,聘請協會中的高級專家擔任專業帶頭人,逐步形成行業引導的專業建設機制。校研合作——與公安部第三研究所合作建設安防產品檢測技術研究中心;建設安全防范系統安裝維護員和設計評估師、信息安全師兩個職業技能培訓與鑒定中心。校企合作——學院與大型跨國企業、全球500強英格索蘭安防技術(中國)有限公司探索國際化的校企合作:成立上海科學技術職業學院—英格索蘭安防技術學院分院,以此為平臺開展國際交流合作,引入符合國際標準的課程、職業培訓項目和行業資格認證;在校內建立“校中廠”,將企業部分項目的研發和生產環節引入學校;共建校外實習基地;企業參與學院技防實戰應用平臺、安防產品展示中心和技術資料信息中心以及實訓室建設。同時,與行業內知名大型企業合作,在校內開設定向班,在校外辦“廠中校”、共建實訓基地,做到專業人才培養過程理實一體、工學結合。
(三)專業生態鏈的實體建設與功能體現
高等職業院校的專業教育要與產業實際崗位要求實現無縫對接。實現專業生態鏈對接行業產業鏈必須通過一個個實體來實現其功能。根據這樣的理念,“大安防技術”專業生態鏈建設落實在已規劃建設的安防技術教育研發中心,包括“一廠五中心”六大實體,能夠實現專業生態鏈對接安防產業鏈的六大功能。六大實體是:形成“校中廠”格局,建成安全防范系統安裝維護員和設計評估師職業技能培訓與鑒定中心,信息安全師職業技能培訓與鑒定中心,安防產品檢測技術研究中心,安防產品展示中心,技術資料信息中心。六大功能是:教學實訓一體功能,產品開發、工程設計的項目導向功能,安防產品檢測技術研究功能,實訓環境工廠化功能,安防行業職業培訓和鑒定功能,新技術新產品展示功能。規劃的實施已見成效,開展社會服務、技術培訓的功能體現尤為明顯,參與每年上海社會公共安全產品國際博覽會和F1中國大獎賽等重大活動的安保活動;近兩年來與政府部門、行業合作開展各類不同層次的職業培訓與資格鑒定5千余人次,獲得良好的社會效益和經濟效益。
參考文獻: