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知識與技能仿射教學法(Knowledge and skills affine teaching,縮寫為K&SAT)是以講授某項內容過程的開始為起點、結束為終點,過程(或過程節點)講解中采用以知識導向技能擴展應用、技能喚醒知識拓寬應用方向的一種教學法。此方法不僅可以應用在某門課包括實驗、課程設計等教學過程中,更可以應用于人才培養方案的整個課程體系中。專業人才培養是以知識與技能培養為支撐,以培養學生勝任崗位能力為目的,具有專業性、系統性。單項培養往往只能解決這個系統的某一部分,而單項培養間也組成了一個相應的系統。本文結合武漢理工大學華夏學院(以下簡稱華夏學院)通信工程專業教學改革經驗,介紹如何運用K&SAT于課程及其體系中。
為了滿足數字化信息化社會對具有綜合素質的通信工程專業人才的需求,華夏學院通信工程專業自2012年實施教學改革,以3G無線通信為主導,培養學生無線終端(手機、導航儀等)及無線網絡的設計生產、增值應用及維護運營的專業知識與技能。通過采用K&SAT,整個培養方案及其課程體系貫穿了“知識點連貫、技能要素銜接、理論實踐一體、就業方向清晰”的指導思想,克服了知識體系上大而不全、粗而不精,技能體系上重傳統不跟進、什么都學什么也不會,就業上方向不明確、應用面窄等缺點。
1 課程體系
考慮通信工程專業各課程之間知識點的銜接性,課程體系由七模塊組成,包括公共基礎、學科專業工具、學科基礎、專業基礎、專業科技、專業人文和集中實踐。
(1)公共基礎。
包含外語、數學、物理、電路等基礎課程,使學生掌握最基本的數學變換、數值處理、聲光電磁等物理現象分析、以及簡單電路分析的能力。
(2)學科專業工具。
提供本學科必須掌握的專業工具的課程,是對公共基礎課程知識點的實踐應用,也是對專業課程的技能支持,包含數值分析計算工具、系統仿真測試工具、低中高級編程語言、數據庫、以及終端操作系統等課程。
(3)學科基礎。
提供信息與通信工程學科相關的基礎課程,為專業課程的學習打下良好的基礎,包含計算機網絡、模擬/數字信號處理、電路與數字系統設計、傳感器原理與技術、信號檢測方法等課程。
(4)專業基礎。
提供通信工程專業相關的基礎課程,包含無線通信原理與系統、通信協議、無線信號傳輸與接入技術、無線網絡檢測技術等。
(5)專業科技。
提供與“無線通信”這一專業方向相關的專業課程,加深學生對專業知識的理解,提升專業技能。包含無線終端設計技術、無線網絡系統設計技術、無線網絡信息安全技術、無線系統檢測技術、無線增值服務技術等課程。
(6)專業人文。
在注重專業技能培養的同時,課程體系的設置也應凸顯對學生專業人文素質的培養,幫助學生了解行業動態,掌握必要的社會技能以使其畢業后能盡快的步入通信行業。此模塊包含通信傳媒綜藝欣賞、專業技術演講、通信專業外語等課程。
(7)集中實踐。
此部分是實踐環節,主要體現在對專業課程的課程設計環節,是課程體系設置中不可缺少的部分。包含無線終端與系統設計、無線自組網設計、無線通信系統設計、終端增值軟件設計等。
2 課程體系七模塊仿射
通信工程專業課程體系七模塊間的K&SAT仿射運用如圖1所示,各模塊以各自知識點為核心,為其他模塊提供仿射依據,知識點相互銜接,技能相互傳承。
圖1中,長方形框表示模塊,半圓框表示提供基礎方法類別,圓角矩形框表示最終成果,虛線箭頭線(雙向)表示仿射路線或區域,實箭頭表示提供內容仿射方向。這樣,就明確了各個模塊間知識與技能的仿射依據、目的和目標,使學生明白不同階段課程間的關系。學生在學習過程中,能夠知道在學習對應模塊的課程時需要用到先導課程的哪些知識點,以及為后續課程儲備哪些技能。整個課程體系在K&SAT仿射教學法的運用下,專業方向設置明確、重點突出,為學生的就業打下了良好的基礎。
3 課程間仿射
在課程體系中,各模塊之間都有相關性。由于各模塊中所含課程較多,且專業人文模塊是展現專業技能的輔助手段,此處僅從其余六模塊中選擇一門課程,談談如何運用K&SAT。六門課程分別為:高等數學(公共基礎模塊)、JAVA(學科專業工具模塊)、模擬/數字信號處理(學科基礎模塊)、無線通信原理與系統(專業基礎模塊)、無線網絡系統設計技術(專業科技模塊)、無線自組網設計(集中實踐模塊)。
(1)高等數學。“函數”為通信五大模塊、網絡模型的建立提供方法,“數列”是模擬信號數字化的基礎,“微/積分”是頻譜分析基礎,“級數”為信號評估提供基礎方法。
(2)JAVA。JAVA編程語言為模型建立、信號與系統模擬、系統信息可視化網絡化管理提供工具。
(3)模擬/數字信號處理。無線電傳播是無線電系統的根本,模擬信號的捕獲、獲取、數字化要通過電路形成系統的處理,無線電數字處理技術是現代軟件無線電的基本保障。
(4)無線通信原理與系統。無線通信原理是無線網絡通信系統的理論基礎,其五個模塊(信源、發送設備、信道、接收設備、信宿)設計是網絡系統設計的主要對象。
(5)無線網絡系統設計技術。課程從技術角度,按工程需要,用理論做支撐,實現系統設計及檢測與評估。
(6)無線自組網設計。根據實際需求或對象進行綜合設計并實現,設計成果可輔助就業。
4 相關專業仿射
除通信工程專業外,華夏學院開設有電子信息工程、物聯網工程、測控技術與儀器、自動化、計算機科學與技術、軟件工程等電子信息類專業。這些專業的師資力量和教學設施都能實現共享,這為K&SAT在專業間的仿射實施提供了很好的平臺。通信工程專業通過實施K&SAT,如公共基礎模塊課程中教授模型、方法,學科專業工具模塊中提供仿真工具,學科基礎模塊中培養學生分析電路的能力,專業基礎模塊中教授通信的基本原理等,這些知識與技能都可以運用到物聯網工程、測控技術與儀器及自動化等專業的社會應用中。
在K&SAT實施過程中,對相關專業進行仿射,通過系統訓練后,不僅能使學生技能滿足專業性就業,也能幫助學生完成本專業外其他領域的就業,培養其具有適合多崗的應用研究和實際應用的能力,滿足社會相關崗位的需求。
5 結語
專業人才的培養依靠其培養方案及課程體系的設置,只有綜合考慮了課程的整體設置及先后邏輯關系,才能使學生確立明確的學習目標,培養其適應社會的技能。K&SAT的運用實施,對課程體系中的主體-教師和學生也有一定的要求。
通信工程專業:
1、助理通信工程師考試的專業范圍:有線傳輸工程、無線通信工程、電信交換工程、數據通信工程、移動通信工程、電信網絡工程、通信電源工程、計算機網絡工程、市場營銷工程。
2、通信工程師考試的專業范圍:有線傳輸工程、無線通信工程、電信交換工程、數據通信工程、移動通信工程、電信網絡工程、通信電源工程、計算機網絡工程、市場營銷工程。
3、高級通信工程師考試的專業范圍:交換技術、傳輸與接入、終端與業務、互聯網技術、設備環境。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:信管專業;實踐教學;教學體系;技能培養
中圖分類號:G426文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-0-02
一、引言
隨著我國市場經濟的不斷發展,社會和用人單位對高校畢業生需求出現了新的變化,復合型、技能型、實用型人才倍受青睞。而目前信息管理與信息系統專業學生就業率呈逐年下滑的趨勢,這說明高校在人才培養方面與企業用人需求上形成差距,對高校的人才培養模式提出了新的課題,即如何提高畢業生的實踐動手能力,而加強實踐性教學正是培養學生實踐動手能力的有效途徑。為提高專業畢業生的就業競爭力,滿足社會信息化和專業發展的要求,本文分析了目前信息管理與信息系統專業教學培養模式中存在的問題,提出了構建信息管理與信息系統專業實踐教學體系和技能培養模式的有關對策。
二、信管專業發展現狀及實踐教學存在的問題
(一)信管專業發展現狀。信息管理與信息系統專業的本質是基于計算機技術的管理專業,其特點是融計算機科學與管理科學與一體,融理論、技能于一體,應用性較強。為實現我國經濟向信息經濟跨越式的發展目標,滿足企事業單位信息化建設的人才需求,國內高校爭相設置和建設了該專業,對信管專業學生就業造成了很大沖擊,一方面用人單位的招聘條件的不斷提高,另一方面計算機專業畢業生的競爭壓力,面對這些壓力和挑戰,加強基本理論教育的同時重視和加強實踐性教學研究成為專業教學的核心任務。這就要求本專業培養的人才具有扎實的經濟學、管理學、計算機科學技術基本知識,具有極強的動手能力和創新能力,以及極強的人際溝通和協調能力,為達到這一目標需要全面綜合地設計信息專業的培養方案,并在此基礎上重新調整和變革實踐教學環節。
(二)信管專業實踐教學存在的問題。由于專業的特點,信管專業的實踐性環節課時數一直是比較多的。但是,由于在實踐環節的設置上缺乏系統性考慮、硬件設施不完善、課程實驗方法單一,手段落后,有許多不盡人意之處,具體表現在以下幾個方面:
1、實踐環節之間,特別是課程實驗和設計之間各自為政,銜接不好。目前一個專業的很多老師之間缺乏溝通,造成人為地割裂了各實踐環節之間已存在的規律性的聯系,有的甚至相互重復或脫節,有的又還存在知識上的空白點。如“信息系統分析與設計”課程中的“數據庫設計”和“數據庫原理與應用”中的“數據庫課程設計”,后者突出原理,前者應該側重實際應用,但由于教師缺乏溝通常常發生重復;而“高級程序語言設計”課程與數據庫課程中的“數據庫連接”知識點,由于教師間的溝通不足,誤以為對方課程教師會講解,而出現該知識點漏講的情況。
2、開放性,綜合性實驗設置不足。由于實驗時間有限,學生在短時間內無法真正完成實驗的目標,在實驗質量上大打折扣或存在投機取巧的現象。目前很多學校都已建立起一定規模的專業實驗室,借助校園網等技術條件的進步可帶來實驗方式的進步。目前驗證性實驗數量較多,且很多的實驗都是老師實現設定目標和步驟,不利于學生創新能力的培養,同時還會挫傷學生的積極性。加強綜合性實驗的設置,教師側重課題選擇和目標考核,同時注重考核方式的創新,而整個實驗的流程都由學生自主設計和把握,可極大提高學生的學習熱情和積極性,利于創新能力和自學能力的培養,這也是對其綜合素質的考驗。
三、從實踐教學環節設計到整個教學體系的構建
實踐教學的目的在于整合知識,深化知識。應遵循從理論到實踐,理論指導實踐,實踐驗證和強化理論知識的過程。實踐教學環節的設置在于培養學生理論和實踐相結合能力,并將理論知識完美應用于實際的水平。因此,實踐教學環節的設計不能割裂于整個理論教學體系之外,應從整個教學體系的培養目標出發來構建實踐教學體系,全面把握各個理論課程之間的聯系,整體系統地設計各個教學環節,并考慮其各自的側重點及相互的銜接關系,將專業全部知識和信息資源,根據完整性、系統化和有序協調的原則進行整理融匯,以達到最優化的效果。
實踐教學重在應用,但不能局限于應用。近年來,企業用人要求逐步提高,一些中小企業為縮減成本,減少甚至取消企業在職培訓環節,在招聘時提出具有項目經驗或工作經驗的嚴苛要求。為了適應用人單位的要求,部分高校提出培養“應用型人才”的口號,把大學的培養口徑向職校和職高拉近,希望在理論培養和實踐操作之間找到一個平衡點,強化學生某一應用的熟練程度,以達到提高學生實踐動手能力的目的。然而這種培養方式功利性太強,雖然針對某一應用的技能和技巧進行了強化,但專業整體培養目標的理論體系和思想方法被弱化了。眾所周知,信管專業的就業多與信息技術相關,然而信息技術的應用日新月異,總在不斷發展變化,如果學生只是局限于熟練掌握某一應用技巧,而未掌握整個信息系統開發的思想方法,進到企業,一旦企業應用的工具發生變化就會難以適應,只有培養學生良好的自學能力,注重思想方法的培養和完善理論知識體系的搭建,才能讓學生以不變應萬變,舉一反三。
四、對實踐教學內容設計及開展方式的探索
就實踐教學的實際操作層面而言,主要采用單項實驗與綜合實驗相結合,課內實踐和開放實驗互補,教師引導和學生自學自主發揮的模式,本人從以下幾個方面給出一些建議和思路:
(一)在整體規劃和設計的思想指導下,在開展充分調研和教師間的交流研討的基礎上,理清理順各個單項實踐環節間的邏輯關系,處理好交叉課實驗的重疊部分,做到各有側重點,避免重復和空白點的出現。在理順實踐性教學環節之間的邏輯關系的基礎上編制各個實踐環節教學大綱的內容,這也是建立實踐性教學體系的基礎。
(二)建設開放式的實驗網絡平臺。一方面使信息管理專業所有實踐性環節的目標、內容等都能對所有教師和學生開放,學生可以基于同一個平臺開展實驗,教師要開發新的實驗項目可以總攬全局,避免重復現象;另一方面讓學生走進寬松的實驗環境,通過實驗進一步地鞏固和理解課堂上重點講授的知識和方法,更重要的是培養學生的創新意識和動手能力,進而培養學生應用所學知識解決實際問題的能力。
(三)精心設計綜合性實驗項目,如綜合性課程設計,社會實踐和畢業設計等。從多年的教學效果看,學生們掌握的知識較為零散,不能有效的將多門課程中掌握的知識和方法結合到實際項目當中,而項目驅動法是一種較好的形式。它是指在教學中引入若干個項目案例,按照實際軟件開發中的方法與步驟展開教學,學生通過整個課程的學習會逐步掌握開發方法的主要特征。項目驅動教學方式讓學生在學習當中始終充滿成就感和探索精神,通過案例引導,結合基礎知識、基本技能和技巧學習。在實施過程中,老師作為項目的組織者負責項目的選題、角色分解、協調和進度的監督以及階段性成果的評價,并對學生在項目實施過程中遇到的問題給予指導。項目的主體是學生,學生實施項目過程中,分解項目內容,由小組成員分工完成。遇到問題,項目小組成員間既可相互學習,互協相作,也可得到教師的指導和幫助,這個過程還能很好地培養學生的溝通協調能力和互幫互助的團隊精神,這些都是將來走上工作崗位不可或缺的能力和素養。
(四)加強教師自身的項目經驗,讓教師多參與企業實訓,多與社會接觸,積累項目經驗。通過這種方式優化專業教師知識結構,讓教師真正了解企業需求和時展變化,提高教師的教研教改及科研水平,也只有這樣制定的人才培養方案才能不與企業脫節,不與社會段軌。
五、結束語
通過實踐,可將知識轉化為智慧和真正具有創造性的內在力量,從灌輸式學習變為自主學習、研究性學習,讓學生在實戰中理解知識,在應用中強化能力,明確所學專業的最大價值創造域是什么,從而可以從最大需求角度去選擇最有創造性的學習領域。實踐教學意義重大,它也需要在實踐中不斷總結和完善實驗理論、實驗方法,并借助信息技術和網絡平臺的發展,不斷探索新的實驗技術和實驗手段。
參考文獻:
【摘 要】“互換性與技術測量”、“機械原理”和“機械設計”等是高等院校車輛工程、機械電子工程和工業設計等理工科專業的核心專業基礎課程,其教學改革對相關學科人才培養意義深重。基于協同創新能力從汽車類專業基礎課的培養模式和培養途徑等方面,構建完整的創新能力訓練體系,通過各方資源的調配,建立涵蓋不同專業方向的實踐教學平臺,提高學生的工程設計能力和工程實踐能力。
關鍵詞 專業基礎課 協同創新 課程體系 教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0047-02
基金項目:本文系2014年廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目“應用型人才培養示范基地和機械工程應用型人才培養示范基地”的研究成果。
一、汽車工程專業基礎課的特點及教學現狀
人才培養、科學研究、社會服務是現代大學的三大功能,人才培養是大學的核心工作。從培養目標來看,國內各高校汽車工程專業人才的培養可分為復合型和應用型兩類:前者偏重于跨學科或跨專業的教學指導,各高校把科研課題引入教學過程作為培養學生創新能力的措施;后者偏重于如何運用所學理論解決實際問題,在教學內容上與生產實際緊密結合。復合型人才的培養強調專業知識的寬泛性和學科知識的多樣性,主要著重于各類知識的交融和綜合。應用型人才的培養則強調將專業知識和技能應用于所從事專業的社會實踐,在社會工業化和信息化的進程中,應用型人才有廣泛的市場需求。
經過多次修訂教學大綱和教學計劃,專業基礎課的教學設施已變成一個集資源、管理與服務于一體的平臺,眾多高校已配備具有培養基本工程能力的教學鏈,開設的專業基礎課已增設相應的基礎實驗、綜合性實驗和設計性實驗,通過基礎訓練和工程訓練培養學生的現代工程能力,取得了良好的教學效果。然而,在教學實踐中普遍存在將專業基礎課與專業核心課或選修課割裂開來的現象,往往是由教師主導課堂的滿堂灌教學方式,扼殺了學生主動學習的積極性;綜合設計技能訓練實驗較少,不利于促進大學生自我創新精神的培養;考核形式重理論輕實踐,試卷得分和教師印象的影響較大。
現代汽車電子化、智能化、多媒體化和網絡化的應用,要求汽車工程的專業基礎課和專業課應具有相當的廣度和深度。根據本校人才培養目標及就業形勢的變化,汽車工程專業課程體系可進行如下改革:建立涵蓋機、電、材料、控制技術等多門學科基礎課的平臺,基礎課平臺包含汽車工程專業所需的各方向基礎理論課程,根據就科研和就業方向的不同,學生可選一個或多個基礎課平臺,滿足擴大基礎知識的要求,也兼顧學生學習的深度要求。
二、基于協同創新能力的培養模式
創新是全面提高高等教育質量的靈魂,教育發展的大思路,應該重視個性的發展,從而促進和帶動共性的發展,推動教育事業的騰飛。協調兩個或以上不同資源或個體一致完成某一目標的過程或能力即協同。“協同創新”是指將人才、資本、信息、技術等各個創新主體要素進行系統優化、合作創新的過程。將協同創新理念融入人才培養模式改革實踐中,可以有效打破學科專業壁壘,以團隊形式實現教育功能,提高整體教學質量。
以協同創新能力為目標的培養模式需要從三個方面著手:課程體系、教學模式和管理模式。作為各種新知識、新技術層出不窮的專業,汽車工程的專業性質使得高校必須注重對學生的學習主動性、思維發散性等方面的訓練,專業課程體系、課堂教學模式和學校管理模式這三者之間的協同水平決定了大學生協同創新能力的發展程度。
各高校應利用本校的工科優勢,結合企業用人需求和特點,構建靈活多變的課程體系,重點培養學生的創新能力、工程技術能力和綜合素質。本文提出以學科方向模塊為核心構建汽車工程專業基礎課的課程體系,例如圍繞汽車電子的開發設計、汽車服務管理、零部件產學研和汽車競賽等方面培養設置課程。汽車工程專業的基礎課程教學應具有以下幾個顯著特征:第一,運用互動參與式教學方法讓學生充分體會協同創新的學習模式;第二,注重學以致用、增強發展的能力,強調理論與工程實際緊密結合;第三,把科研課題研究結論或成果作為拓展知識加入專業基礎課教學,讓學生了解科技發展的前沿動態。授課過程中教師應使用多種現代教學方法,調動學生學習的主觀能動性,注重學習方法的改善。學校根據學科的不同方向設置必修、必選和公選課,在保證專業基礎課程完整連貫的同時多學科交叉學習,為學生協同創新能力的培養打下理論基礎。另外,改變閉卷為主的傳統考試手段,重點考核學生分析問題、解決問題的能力,對學生的課程評分由考試卷面得分的方式向教師、學生競賽、企業相結合的考評轉變。管理模式的協同涉及高校內部不同管理部門之間、管理部門和各學院之間的溝通合作。現代大學發展所面臨來自自身或外部的事務需要高校迅速做出有效的回應。高校必須加強部門間的協調,集各方資源于一體,發揮有效管理的職能作用。例如,將職權相近的部門合并重組以優化管理;或明晰機構權責,簡化部門工作流程以提高效能。
三、協同創新能力的培養途徑
1.優化課程體系。課程設置是人才培養方案中課程計劃的集中體現,每個專業的課程設置應具備專業特色和較完整的知識結構,并符合專業人才知識體系的基本要求。汽車工程專業具有高新技術應用密集的顯著特點,學科方向大致有汽車車身與安全技術、汽車設置與制造、電動汽車等。學生在有限學時內不可能學完全部課程,在課程體系的改革上,考慮到課程內容與體系的交叉,對課程設置采取模塊化設計,如圖1所示,即根據專業的不同方向,分通用課程和模塊化課程,學生如果選擇了某一專業方向,其他兩個方向的專業基礎課課程可作為選修課,以滿足學生的不同興趣要求,讓學生處理好“專”與“博”的關系,掌握好基礎課程理論知識的深度和廣度,構建自己的協同創新知識體系。
2.科研與專業基礎課的協同創新。現代科學研究需要多個成員甚至團隊協作配合,共同完成。讓大學生參與科研課題是提高協同創新能力的重要途徑,然而目前的教育模式和眾多的課程使學生沒有足夠的時間從事科研工作,而且許多科研成果見效慢,學生無參與積極性,只能把精力集中于如何拿到獎學金,或考取各類技能證書。許多高校因此制定鼓勵大學生參與科研課題的一些措施,如設置科研和創新學分制、教師指導學生參與科研活動計入教學工作量、畢業設計選題與科研課題結合等。對于科研課題如何與專業基礎課的協同,還未見有相關的報道。若在專業基礎課的教學方面進行一系列基于“協同創新”理念的教學實踐探索,注重學生對發散性思等方面的訓練,必能顯著提高學生的綜合科研素質。
高校許多教師的研究課題都與基礎研究相關,在教學實踐過程中,可以協同相關學科研究的前沿,將最新的科研成果和研究方法引入教材和教學內容。通過在教學中不斷滲透前沿科學,不僅使專業基礎課的教學富有影響力、感染力和時代感,而且也能借助好奇心激發學生的學習興趣。專業基礎課往往有相應的實驗學時,可為學生設置基礎科學研究相關的試驗課題,并提供開放實驗室,教師只擬定試驗題目和過程指導,學生需獨立完成查閱資料、擬定方案、試驗操作、數據分析、試驗總結等的每一個環節。此外,專業基礎課還可育承擔普及、宣傳、研究可持續發展戰略的任務,協同綠色制造相關企業的社會資源到專業基礎課的教學環節中,幫助學生建立可持續發展的戰略意識。
3.大學生科技創新活動與專業基礎課的協同創新。如今,大學生科技創新活動作為高等學校科技創新的一個重要組成部分,與大學的教學、科研、服務和校園文化等緊密聯系。大部分的科技創新活動需要進行跨學科的整合性研究,高校必須制定跨學科教育的機制,使得各個科技創新活動團隊之間建立資源互補的合作關系和新的競爭優勢。針對大學生科技創新活動的特點,可利用專業基礎課相配套的實驗室創建實訓基地,以培養高水平應用型人才為導向,以學生在工程實踐中運用理論知識的途徑、方法為中心,集聚多方資源,滾動發展和建設,建成滿足汽車工程專業學生進行科技創新活動、具有開放功能的實踐教學基地。
科技創新活動能增強不同課程實踐性教學環節的互動效果,使專業理論知識與實際應用相結合,提高學生分析和解決實際問題的能力,訓練學生的協同創新的思維,幫助學生了解工程實際和社會現實,是大學教育中,特別是理工科專業基礎課不同模塊間協同創新的重要教學環節。
協同創新能力的培養是汽車工程專業人才培養的重點工作,通過建立涵蓋機、電、材料、控制技術等多門專業基礎課的平臺,學生通過必修和選修的方式擴大基礎知識,同時兼顧專業知識學習的深度要求。以學科研究方向模塊為核心構建汽車工程專業基礎課的課程體系,能滿足不同學生的發展要求和興趣愛好。制定鼓勵大學生參與科研課題的相關措施,把科研成果和研究方法引入專業基礎課教學,并幫助學生建立可持續發展的戰略意識。高校制定跨學科教育的機制,利用專業基礎課相配套的實驗室,建成滿足汽車工程專業學生進行科技創新活動的實踐教學基地。
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應用型通信工程專業的建設是一個復雜的系統工程。如何加強實踐教學,培養學生的動手能力和創新能力,是應用型本科院校通信工程專業非常重要的任務。實踐教學對于鞏固課堂理論知識,增強學生實際技能,提高學生的專業素質等都具有重要的意義,但現階段重視不夠0。許多高校通信工程專業的實踐教學課時較少,實驗設備也比較簡單,基本以實驗箱為主,與現實通信系統的設備有較大差距;任課教師的理論知識雖然扎實,但實踐動手能力不強,實踐教學水平不高,后果就是不能培養出有較強實踐動手能力的學生,他們畢業后難以快速勝任工作崗位。北京城市學院作為應用型本科院校,銳意改革,勇于實踐,在通信工程專業實踐教學環節方面做了有益的改革和探索,取得了良好的教學效果。
1.通信工程專業人才培養定位和實踐教學目標
社會對人才需求的類型主要有學術型、工程型、技術型和技能型4種。應用型本科教育培養工程型和技術型人才,既有別于傳統本科技術型人才的培養,又有別于高職教育技師型人才的培養。要培養有創新精神的應用型人才,應用型本科院校必須根據區域經濟和學校現狀及其發展規劃來確定人才培養的目標。
北京城市學院于2003年從高職高專院校升格為本科院校,升本時就把自身定位為應用型本科院校。該校通信工程專業堅持應用型本科教育的辦學方向,以能力培養為核心,在人才培養上改革傳統的以學科知識系統化學習為目標的教學內容,建立以能力系統化培養為目標,為首都經濟建設服務的應用型人才培養體系。學校主要培養具備通信基礎理論,掌握現代通信技術、通信系統和通信網知識,能在通信領域尤其是移動通信和移動互聯網領域中從事工程設計、設備制造、網絡運營、系統測試以及智能手機開發與維護的高級實用人才。
北京城市學院通信工程專業的實踐教學目標是:突出專業定位,以專業能力和職業能力培養為主線,以通信行業的崗位就業能力、基本職業素質和職業發展能力培養為模塊構建實踐教學體系;通過引入現網通信設備,結合傳統的通信實驗箱,組建先進完善的校內實驗教學中心;加強校企合作,通過頂崗實習,工程教學和工程實踐相結合,與企業合作重組實踐課程,加強學生專業技術應用能力的培養,訓練學生的專業實踐能力與設備操作技能,大力提升學生的專業素養和職業素質。
2.校內實驗平臺的組建
通信工程專業是實踐性、工程性較強的專業,因此必須加強實驗、實踐教學,提高學生的實踐動手能力。為了鍛煉學生的專業技能,提高職業素質,加強畢業生對通信企業的適應能力,需要將企業培訓中的基礎技能部分逐漸向學校轉移。為此,北京城市學院在原有的電子及通信實驗箱的基礎上,引進國內大型通信設備制造企業一中興通訊公司生產的現網通信設備和仿真教學系統,組建類似于電信運營企業的新型通信工程實驗室。該實驗室擁有現代通信網非常重要的3個組成部分:數字程控交換網、SDH光纖傳輸網和數據通信網。另外分別購置了40套GSM和40套TD-SCDMA移動通信仿真教學系統,模擬移動通信工程現場操作維護中心。
通信實驗箱的實驗項目可以讓學生理論聯系實際,加深對信號系統、通信原理、移動通信、程控交換、光纖通信、物聯網等專業課程的基本原理的理解,如模擬調制、數字調制、信源編碼、信道編碼、語音壓縮、短信收發、空分交換、時分交換、光纖傳輸等理論,增強學生操作常用電子儀器儀表的能力。但是實驗箱有很大的缺點,就是學生見不到現網實際的商用通信設備,不明白這些實際設備的組成結構和操作流程。
通過對引進的中興通訊公司的實際通信設備的認知與操作,學生可以看到現網真實運行的通信設備,了解程控交換機系統結構及組成,初步掌握對實際程控交換機的物理配置和用戶數據配置,基本掌握中繼配置、七號信令配置、消息跟蹤、狀態查詢及監控,實現本局電話業務和局間電話業務。對實際SDH光傳輸設備進行操作和配置,使學生對光傳輸設備有了感性認知,可以促進學生理解抽象的SDH映射復用原理,了解SDH設備各單板功能,初步掌握用E300網管軟件創建SDH光傳輸網絡,具備一定的SDH傳輸網絡組建、維護能力。在數據通信網絡的交換機和路由器等設備上進行實際操作與配置,可以理解虛擬局域網(VLAN)、單臂路由、靜態路由、動態路由(如RIP和OSPF)、訪問控制列表(ACL)、網絡地址轉換(NAT)等理論知識,并掌握相應的實操技能。
學校已經把組建4G移動通信實驗室列入近幾年的實驗室建設計劃,如果按期建成,北京城市學院將成為我國最早擁有實際現網4G通信系統的高校之一。在此實驗室進行充分的實踐訓練后,學生將初步具備TD~LTE4G設備的運營、配置、管理和維護能力,同時可以加深對4G移動通信系統的組成、信令流程及整個移動通信過程的理解。
3.校外實習實訓基地的建設
校企合作共同培養應用型人才的基本內涵是產學合作、雙向參與、互惠共蠃。與企業建立校外實習實訓基地,可以為學生實踐能力訓練、職業素質培養提供相當重要的場所。北京城市學院先后與Openlab、樂成3G創意產業研發基地、北廣科技股份公司等企業聯合建立校外實習實訓基地。與Openlab聯合建立了網絡通信實訓基地,與樂成建立了移動開發人才培養實習基地,與北廣科技公司簽訂實習協議,每年暑期安排學生到工廠頂崗實習,學生以單位員工的身份參加單位的日常生產活動,在頂崗實習過程中培養學生的專業技能和工作能力。今年正在與中國移動通信集團終端公司北京分公司合作,準備安排部分學生到北京多家移動營業廳實習,做手機終端和電信業務的營銷工作,直接與顧客打交道,培養人際交往和溝通能力,提升電信業務的營銷能力。
學校非常重視頂崗實習,安排專業教師全程帶隊,并進行專業指導。頂崗實習期間,學生被安排在電子通信產品生產線,可以親身體驗一線產業工人的工作環境和工作流程,有利于培養學生嚴謹的工作作風,增加對電子通信產品設計、生產、測試的感性認識,激發學生向實踐學習和探索的積極性。學生在工廠接受實際工作環境下的職業素質訓練,形成正確的職業態度,養成良好的職業行為習慣,熟悉職業規范,磨練意志品質,有效提升學生綜合應用專業知識、專業技能的能力,并能解決實際工作中遇到的問題。全面做好頂崗實習教學環節,可以有效推進工學結合教育人才培養模式的實施。
就實踐教學體系而言,要充分考慮校企聯合在整個人才培養方案中的作用。在校外實習實訓基地的建設過程中,學校和企業簽訂長期合作協議,建立長效運行機制,明確校企雙方的責任和義務,確定實習實訓的項目和內容,在完成教學任務的基礎上努力擴展合作領域,學校為企業提供力所能及的服務,企業也為學生提供實踐動手的平臺,促進產學結合,爭取做到雙贏。
4.實踐教學課程體系的構建
實踐教學的核心是培養學生運用知識的能力,以及提高學生用科學方法和手段進行創新探索的能力。圍繞社會對應用型人才知識、能力和素質的要求,必須構建融理論教學和實踐教學為一體的課程體系。在實踐教學方面,按照注重基礎、強化技能、圍繞應用、鼓勵創新的理念,以專業技術的應用能力培養為主體,依照基本技能、專業技能和綜合應用能力等多個層次,分層次安排實踐教學內容,將實踐教學的具體目標和具體任務落實到各個實踐教學環節中,使學生具備基本的、系統的、完整的實踐動手能力,構建合理的實踐教學課程體系。
通過調整和優化課程設置,高度重視實踐教學,重新整合知識體系結構,形成并完善注重行業特色的通信類專業人才培養方案,構建由公共教學體系,專業教學體系和實踐教學體系組成的課程體系。其中公共教學體系的基礎實踐能力包括軍事訓練(國防教育、安全教育)、計算機應用能力訓練和電子工藝實習訓練。專業教學體系和實踐教學體系是由專業基礎課和四個能力模塊共同構成。四個能力模塊依次為:專業方向能力模塊、專業拓展能力模塊、專業綜合素質能力模塊以及工程實踐能力模塊。其中,專業方向能力、專業拓展能力兩大課程模塊形成專業教學平臺,專業綜合素質能力和工程實踐能力兩大模塊主要由實踐教學課程組成,培養學生的綜合素質和動手能力。不斷完善實踐教學體系,深化實驗教學改革,大量開設綜合性、設計性實驗。
實踐教學包括社會實踐、課程實踐、專業實踐、畢業實習和畢業設計等多個環節,實踐教學學時占專業教學總學時的三分之一以上,為學生實踐動手能力的訓練提供了充分的學時保證。在實踐課程的基礎上,學校還非常重視各項專業技能的競賽,積極組織學生參加大學生電子設計競賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽等多項全國性和北京市的學科競賽,動員學生參加國家級和校級創新創業訓練,大力拓展學生的專業素質。歷年學科競賽獲獎的學生以及參加過創新創業訓練的學生,在理論和實踐動手方面的能力普遍很強,深受用人單位的青睞。
5.結語