李光明 鞏慶超
【摘 要】隨著時代的發(fā)展,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才已經(jīng)變得越來越重要。為了讓學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥奶骄?,提高學(xué)生實際的創(chuàng)新能力,本文以山東大學(xué)〈威?!低ㄐ殴こ虒I(yè)為例,對教學(xué)和實踐培養(yǎng)模式進行了深入的設(shè)計研究。其中,教學(xué)模式的設(shè)計研究主要包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式三方面。實踐模式的設(shè)計研究主要包括理論課程實驗、專業(yè)課程實習(xí)和專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力;通信工程;培養(yǎng)模式
0 研究背景
2008年6月,山東大學(xué)威海分校通信工程專業(yè)在信息工程學(xué)院電子系的基礎(chǔ)上分離并創(chuàng)建起來。通過共享學(xué)院的各種資源,根據(jù)自身的實際情況和山東省信息化的要求,確立了面向新世紀的人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建了知識、能力和素質(zhì)并重的人才培養(yǎng)模式,制訂了科學(xué)合理的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。目前通信工程系共享學(xué)院二十五個各類實驗室,為本科生基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實驗教學(xué)、課題設(shè)計提供了實驗條件,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動手能力創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
1 研究現(xiàn)狀
當(dāng)前,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的重要性已被世界廣泛認同,國內(nèi)國外的很多高校也建立各種模式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[1]。很多國外高校將創(chuàng)新教育融入整個教學(xué)體系之中,在電子信息工程學(xué)科中開展各種創(chuàng)意活動,與眾多企業(yè)和研究所開展交流合作,以促進學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如,麻省理工學(xué)院開設(shè)了“本科生科研機會課程”,參加該課程的學(xué)生可以參與實際的科學(xué)研究。
我國的很多高校也認識到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性,將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為高素質(zhì)人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)。例如北京大學(xué)開展了名為“元培計劃”的本科教育改革計劃,來培養(yǎng)適應(yīng)21世紀時代發(fā)展需要、具有國際競爭能力的高素質(zhì)創(chuàng)造性人才。浙江大學(xué)設(shè)立了“竺可楨學(xué)院”,創(chuàng)立了為社會創(chuàng)造“高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)造性”的拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式[2]。山東省內(nèi)各高校也普遍認識到培養(yǎng)滿足社會需要的高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重要性,進行了一系列的教學(xué)改革計劃和創(chuàng)新實踐活動。但就大部分通信工程專業(yè)學(xué)生而言,普遍存在知識面窄,動手能力差,創(chuàng)新意識不強的問題。如何根據(jù)通信工程專業(yè)的特點,綜合國外創(chuàng)新教育培養(yǎng)模式和國內(nèi)其它著名高校的先進經(jīng)驗,加強學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),滿足用人單位需求和社會需要,成為值得探索的重要課題。
2 教學(xué)模式的設(shè)計研究
通信工程專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),就業(yè)面廣,培養(yǎng)出的高等工程技術(shù)人才要具備電子技術(shù)和通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,能從事各類信息系統(tǒng)的設(shè)計制造、研究開發(fā),這就要求學(xué)生既要有扎實的理論功底,又要有很強的實踐能力。但是,通信工程專業(yè)又是一個技術(shù)發(fā)展迅速,并且基礎(chǔ)理論成熟、系統(tǒng)性強的專業(yè)。傳統(tǒng)灌輸式的被動教學(xué)模式只會讓學(xué)生疲于應(yīng)付考試,很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
為了讓學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥奶骄?,必須從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法和考核模式方面進行綜合研究設(shè)計。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計從培養(yǎng)高素質(zhì)研究型創(chuàng)新人才的要求出發(fā),既要促進學(xué)科知識的交叉融合,又要反映最新技術(shù)和學(xué)科進步,激發(fā)學(xué)生的興趣。教學(xué)方法上探索啟發(fā)式、研討式等多種教學(xué)方法的有效結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[3]??己朔绞缴咸剿髯⒅貙W(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果的有效模式,以避免傳統(tǒng)應(yīng)試教育上高分低能的現(xiàn)象。
2.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
在通信工程特色專業(yè)課程體系建設(shè)過程中,深入調(diào)研通信領(lǐng)域?qū)θ瞬胖R體系的需求,確立了以寬口徑為特色的專業(yè)課程體系。課程體系主要由通識教育課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)選修課和實踐技能訓(xùn)練課程五部分組成。通識教育課程主要由人文、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)等基礎(chǔ)課程組成;學(xué)科基礎(chǔ)課程則劃分為一級、二級和跨二級學(xué)科三部分;專業(yè)主干課是通信專業(yè)設(shè)置的若干門重要的專業(yè)課程;專業(yè)選修課給學(xué)生發(fā)展自己的興趣提供了一個自由的空間;實踐技能訓(xùn)練課程可以培養(yǎng)學(xué)生實際的動手能力和相關(guān)工程的開發(fā)設(shè)計能力。
新的課程體系涉及通信工程專業(yè)的多個研究方向,如信號及信息處理方向、通信系統(tǒng)仿真方向、通信電子電路或微機接口等方向,并增加電路、電子系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,增設(shè)電子電路EDA(Electronic Design Automatic,電路設(shè)計自動化)技術(shù)等課程,突出了當(dāng)前電子技術(shù)新器件和新技術(shù)的應(yīng)用。
在近年的教學(xué)計劃修訂中,加強了專業(yè)主干課、選修課以及實踐技能訓(xùn)練課的整合和優(yōu)化。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中至少涉足兩個以上的專業(yè)方向,不僅要掌握通信工程方面的知識,同時要掌握微波、電路、信息和信息安全等其他學(xué)科的知識,以適應(yīng)高速發(fā)展的通信技術(shù)對人才知識結(jié)構(gòu)的需求。
2.2 教學(xué)方法設(shè)計
在教學(xué)過程中重視計算機輔助分析與設(shè)計等教學(xué)手段。重視EDA、DSP(Digital Signal Processing,數(shù)字信號處理)、MATLAB等通信系統(tǒng)分析和仿真軟件在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的輔助作用。同時把電路設(shè)計中FPGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)的應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)引入到課程體系的改革中來。
為引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),由以講授為主向自學(xué)為主的學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。改革填鴨式的單向灌輸及一支粉筆和一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式,逐步采用啟發(fā)式教學(xué)方法。教師給定學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)進度,安排自學(xué),要求學(xué)生寫自學(xué)筆記、完成作業(yè),在習(xí)題中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。采用專題講座、答疑輔導(dǎo)、課堂討論等教學(xué)形式培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是教學(xué)方法和教學(xué)手段改革的核心,自學(xué)能力是創(chuàng)造能力和其他各種能力的基礎(chǔ)。
2.3 考核模式設(shè)計
考核過程和考核結(jié)果都是為了鼓勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)積極性,并幫助學(xué)生全面發(fā)展而設(shè)計的。在考核模式設(shè)計,特別是在考核內(nèi)容設(shè)計上,注意點多面廣,理論聯(lián)系實際,鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新和探索??荚嚦煽兂▊鹘y(tǒng)的期末考試成績外,還包括課程實踐部分和平時課程考評部分。
工科學(xué)生要學(xué)會解決實際問題,因此課程實踐部分十分重要。通過實驗過程中學(xué)生的實際操作能力、自主創(chuàng)新能力及課程實驗報告來考核實驗的效果,以及學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解程度。對于平時課程考評部分,以學(xué)生的出勤、作業(yè)以及課堂學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)作為平時成績,以便了解教學(xué)過程,引導(dǎo)教學(xué)過程中的互動,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,樹立良好的學(xué)風(fēng)。
采用多種形式進行課程的考核,以克服傳統(tǒng)考試或某一種具體考試形式的局限性,從多方面、多角度考核學(xué)生的知識能力水平。
3 實踐模式的設(shè)計研究
實踐是創(chuàng)新之源。要培養(yǎng)滿足社會發(fā)展需要的高素質(zhì)通信工程人才就必須加強培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力[4]。本課題主要從實踐教學(xué)和實踐創(chuàng)新方面來研究有效的實踐培養(yǎng)模式。在實踐教學(xué)方面,圍繞培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的目標(biāo),建立“理論、實踐、應(yīng)用”三位一體的新教學(xué)模式,優(yōu)化整合實驗內(nèi)容,以市場需求和社會發(fā)展為導(dǎo)向,創(chuàng)建有效的專業(yè)實踐教學(xué)體系。
3.1 理論課程中的實驗
理論課程包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。有些課程包含一些實驗,通過這些實驗課的開設(shè),可以使理論課程中的理論知識得到驗證,加深學(xué)生對理論知識的理解,提高學(xué)生的綜合分析能力,培養(yǎng)學(xué)生對實驗設(shè)備、儀器的操作和使用技能。
3.2 專業(yè)課程實習(xí)
通過建立固定的校外專業(yè)實習(xí)、培訓(xùn)基地,為學(xué)生提供實踐鍛煉的平臺,挖掘?qū)W校與市場的“零距離特征”。通過在校外的通信設(shè)備制造廠、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造廠,以及校內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理中心等企業(yè)單位的參觀和學(xué)習(xí),學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程,全面了解通信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的主要工藝流程和生產(chǎn)線,掌握通信設(shè)備生產(chǎn)的一般知識,了解通信工程專業(yè)在各個領(lǐng)域的實際應(yīng)用。可以使學(xué)生把在書本上學(xué)過的有關(guān)通信電子設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)一些抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體的認識,鞏固所學(xué)理論知識,以便畢業(yè)后可以更好地適應(yīng)工作崗位。
3.3 專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)
通信工程專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)旨在使學(xué)生分階段地接觸與本專業(yè)有關(guān)的各項技術(shù)和技能。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,擴充大量的系統(tǒng)化的實踐教學(xué),增強理論知識的感性認識,強化知識的理解和運用,形成對通信工程專業(yè)的系統(tǒng)性認識,使學(xué)生成為既具有一定理論水平,又具有良好動手能力的專業(yè)人才,增強就業(yè)的競爭力。
學(xué)院在積成電子股份有限公司、威海華東數(shù)控股份有限公司、威海廣泰空港設(shè)備股份有限公司、青島英網(wǎng)資訊技術(shù)有限公司、山東山大世紀科技有限公司等優(yōu)秀的高新技術(shù)企業(yè)以及山東大學(xué)工程訓(xùn)練中心設(shè)立了長期的校外實習(xí)基地。學(xué)生可以在實習(xí)中了解世界先進技術(shù),學(xué)習(xí)先進設(shè)備的原理、功能及使用方法,可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識以及合作精神。
4 結(jié)語
教學(xué)改革不是空中樓閣,需要進行大量的實踐和探索,在總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)中前進。本文,結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗提出了一些設(shè)想和方案設(shè)計。當(dāng)然還需要一些細化原則進行配套支持才能得以實施,這也需要學(xué)校主管教學(xué)的職能部門的支持和配合。相信通過這些改革的進行,會使通信人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有較大的提高。
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[責(zé)任編輯:薛俊歌]