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通信工程專業(yè)相關(guān)聯(lián)專業(yè)課程可構(gòu)建成四個課程集群,即“通信電子線路設(shè)計與制作”課程集群,“通信軟件設(shè)計與實現(xiàn)”課程集群,“信息與信號處理”課程集群,“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程集群,做到每個課程集群內(nèi)橫成層次,縱成序列。通過課程集群的建設(shè),讓學(xué)生能夠循序漸進地獲得專業(yè)知識和專業(yè)技能的培養(yǎng),建立完整有序的知識結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:
課程建設(shè);教學(xué)內(nèi)容;課程體系;教學(xué)改革
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,邊緣學(xué)科和新興分支學(xué)科不斷涌現(xiàn),特別是學(xué)科之間相互交叉、滲透、融合和大范圍雜交愈加頻繁,傳統(tǒng)上孤立、分裂的學(xué)科正在更高層次上走向綜合化和整體化。高校陳舊的教學(xué)內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)體系已無法適應(yīng)時代的要求,教學(xué)內(nèi)容的整體化已成為時代的迫切要求[1]。課程集群是將教學(xué)計劃中具有相互影響、互動、有序的相關(guān)課程,進行重新規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)建的整合性課程的有機集群。近年來,很多學(xué)校進行了課程集群建設(shè),但其效果不如人意,究其原因,一是將課程集群理解為相關(guān)課程的簡單集合,課程集群內(nèi)部缺乏條理和層級,合而不和;二是課程集群缺乏相應(yīng)的整合型實驗或?qū)嵱?xùn)課程,導(dǎo)致學(xué)生仍然只是學(xué)到了支離破碎的知識,無法構(gòu)建完整的知識體系,也缺乏對應(yīng)課程集群的實踐能力。針對上述問題,本文以湖南第一師范學(xué)院為例,圍繞“層次化”培養(yǎng)思路和“工程化”教育理念,探討了通信工程專業(yè)課程集群建設(shè)的思路。
一、以層次化培養(yǎng)思路構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)框架
在每個課程集群內(nèi),各門課程應(yīng)該具有一定的層次,遵循從易到難,從知識到技能的規(guī)律來構(gòu)建課程集群的課程結(jié)構(gòu)框架。否則,集群內(nèi)的課程將會層次不清、功能不明,課程集群將成為相關(guān)課程簡單的堆積。基于“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、求創(chuàng)新”的教育理念,將通信工程專業(yè)學(xué)習(xí)的課程分為通識教育、專業(yè)教育、綜合教育及創(chuàng)新教育4個層次。
(一)通識教育層
通識教育層包括人文科學(xué)、文化素質(zhì),體育健康,數(shù)學(xué)、物理、計算機類基礎(chǔ)性課程等。
(二)專業(yè)教育層
專業(yè)教育層包括專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和對應(yīng)的實驗、實訓(xùn)課程,是學(xué)生掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)基本實踐能力,構(gòu)建專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。
(三)能力培養(yǎng)層
能力培養(yǎng)層包括第二課堂、學(xué)科競賽、企業(yè)實訓(xùn)等,實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的目的。能力培養(yǎng)層主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力。
(四)創(chuàng)新教育層
創(chuàng)新教育層包括理論及實踐教學(xué)中的創(chuàng)新環(huán)節(jié)、學(xué)術(shù)與科研活動。每個專業(yè)課程集群內(nèi)都有專業(yè)教育層、能力培養(yǎng)層和創(chuàng)新教育層,做到每個課程集群都能自成體系,從而使得學(xué)生能夠循序漸進地獲得專業(yè)知識和專業(yè)技能的培養(yǎng)。
二、以工程化教育理念構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)框架
現(xiàn)代高等工程教育應(yīng)樹立“工程化”教育理念。從本質(zhì)上講,科學(xué)技術(shù)是一種知識形態(tài)的、潛在的生產(chǎn)力,只有通過工程研究、設(shè)計、制造、施工等一系列的綜合創(chuàng)造和創(chuàng)新才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的、直接的生產(chǎn)力,才能實現(xiàn)其社會價值[2-3]。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師是按照知識體系結(jié)構(gòu)來組織課程內(nèi)容的。而在實際工程開發(fā)中,開發(fā)人員是以“設(shè)計———仿真———試做———調(diào)試”的路線來進行研發(fā)工作的。因此,傳統(tǒng)的以知識為本位,以教學(xué)過程為主線,以教師為中心,以教材內(nèi)容為主題的課程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適合“工程化”的教育理念。畢業(yè)生到了工作崗位后,在經(jīng)歷一個較長的適應(yīng)期后,才能熟悉和掌握職業(yè)活動的技術(shù)路線。因此,在課程集群內(nèi)部課程結(jié)構(gòu)框架構(gòu)建中,需要打破傳統(tǒng)思維,突破以知識為本文的課程結(jié)構(gòu)構(gòu)建思路,構(gòu)建以能力為本位,以職業(yè)活動為主線,以學(xué)習(xí)者為中心,以工程項目為主題的課程結(jié)構(gòu)框架。在宏觀課程結(jié)構(gòu)采取建構(gòu)模式,中觀課程結(jié)構(gòu)采取以職業(yè)能力為中心的課程模塊,微觀課程結(jié)構(gòu)以職業(yè)活動過程為主線的項目課程為主。課程體系結(jié)構(gòu)框架綜合了“層次化”培養(yǎng)思路和“工程化”教育理念。首先,課程體系以知識模塊課程為起始,配合以對應(yīng)多門知識模塊課程的綜合基礎(chǔ)實踐課程。通過知識模塊課程的學(xué)習(xí),奠定學(xué)生的專業(yè)理論知識基礎(chǔ)。隨后,通過能力模塊課程及對應(yīng)的綜合專業(yè)實踐課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和工程素養(yǎng)。最后,每個課程集群以一門校外工程化實訓(xùn)課程為結(jié)束,讓學(xué)生了解熟悉職業(yè)過程,更好更快適應(yīng)社會對高級工程技術(shù)人才的要求。
三、通信工程專業(yè)課程集群建設(shè)
基于上述思路,將通信工程專業(yè)相關(guān)聯(lián)專業(yè)課程構(gòu)建成四個課程集群,即“通信電子線路設(shè)計與制作”課程集群,“通信軟件設(shè)計與實現(xiàn)”課程集群,“信息與信號處理”課程集群,“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程集群。
四、課程集群化建設(shè)的制度探討
在構(gòu)建好課程集群后,還需要進行以下工作:(1)課程集群負責(zé)人的選拔和日常管理每個課程集群都應(yīng)該配備一個具有較強實踐動手能力和工程素養(yǎng)的集群負責(zé)人,在日常教學(xué)管理、教研教改中起到帶頭人的作用。傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式中,專業(yè)建設(shè)的負責(zé)人為系主任或者教研室主任。但一個專業(yè)內(nèi)部往往有多個學(xué)科方向,彼此之間既相互關(guān)聯(lián)又存在特性。很難有一個教師的知識結(jié)構(gòu)和能力能夠包含整個專業(yè)體系。而將學(xué)科建設(shè)的責(zé)任部分劃歸給課程集群負責(zé)人后,能夠更好地有針對性地完成學(xué)科建設(shè)和教研教改任務(wù)[4]。(2)課程集群的實踐實訓(xùn)平臺建設(shè)“工程化”的教育理念需要對應(yīng)的實踐實訓(xùn)平臺來支撐。“工程化”實踐實訓(xùn)平臺是以“設(shè)計———仿真———試做———調(diào)試”為主線構(gòu)建的,這就要求打破傳統(tǒng)的一門課程一個實驗室的構(gòu)建方案,逼真模擬實際工程開發(fā)過程,探索全新的工程化實踐實訓(xùn)平臺的構(gòu)建。未來的實踐實訓(xùn)平臺,可能是一個小型化的工廠或者一個小型化的研發(fā)中心[85。同時,要與企業(yè)聯(lián)合構(gòu)建校外實踐實訓(xùn)平臺,鼓勵教師與科技人員承接大型的工程項目,一方面使學(xué)校最新的科研成果能應(yīng)用于企業(yè)界和工程界,另一方面能培養(yǎng)一支具有“工程化”能力和素質(zhì)的教師隊伍,通過科研工作反過來促進“工程化”教學(xué)的深入。
作者:孫元 單位:湖南第一師范學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院
參考文獻:
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1.選取適合案例教學(xué)的專業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容在制訂教學(xué)大綱和構(gòu)建教學(xué)體系時,要充分考慮通信工程專業(yè)各門專業(yè)課程的特點,選取適合專業(yè)課程或者某門專業(yè)課程中部分教學(xué)內(nèi)容來實施案例教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容選取的原則是看案例能否通過其移植性涵蓋教學(xué)內(nèi)容中的知識點和理論,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效遷移。通常,通信原理、信號與系統(tǒng)、信息論與編碼等理論性強且各知識點高度相關(guān)的專業(yè)課適合于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法;而移動通信、數(shù)據(jù)通信等工程應(yīng)用性課程更適合案例教學(xué);除理論課外,部分課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)也適合引入案例教學(xué)。
2.編寫或選取合適的案例案例是完成教學(xué)目標的載體,編寫或選取合適的案例是實施案例教學(xué)的基礎(chǔ)。通常先從課程教學(xué)內(nèi)容中提煉出需要掌握的知識點,再根據(jù)知識點設(shè)計出對應(yīng)的案例,這些成系列的案例關(guān)聯(lián)在一起就能完成知識建構(gòu)。好的案例需要具有完備性(包括真實性、典型性、時效性和完整性)、移植參照性和綜合性。
3.把握好案例教學(xué)實施過程中的幾個要點(1)發(fā)揮好教師的組織引導(dǎo)作用。在案例教學(xué)過程中,教師即要當好“演員”,又要當好“導(dǎo)演”。作為“演員”能解說、分析好案例,能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,做好提問、傾聽、反饋工作;作為“導(dǎo)演”能把控好教學(xué)流程,能把學(xué)生引導(dǎo)到正確的教學(xué)軌道中,防止課堂成為一個漫無目的的閑聊場所。(2)發(fā)揮好學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。要提高案例教學(xué)的效果,學(xué)生應(yīng)該積極參與到案例教學(xué)過程中。學(xué)生一方面要在課前做好前期知識的儲備學(xué)習(xí),另一方面在課中要積極參與討論,善于觀察與思考,適時給出自己的分析,多和教師以及同學(xué)進行交互,課后還要做好知識的提煉和歸納工作,為今后的工作實踐積累經(jīng)驗。(3)以多樣化的教學(xué)手段提高教學(xué)效果。教師要盡量營造與教學(xué)相長的課堂情境。教學(xué)案例的介紹與分析可以采用多媒體手段來表達,使之更形象直觀,加深學(xué)生印象,提高課堂傳遞的信息量,并保障信息傳輸?shù)挠行浴?梢圆捎镁W(wǎng)絡(luò)討論、交流的方式延伸案例課堂教學(xué),一方面可以彌補課堂教學(xué)的時間不足,另一方面可以給學(xué)生更充分的時間去查閱資料、思考和分析,給出的方案將會更精細、全面;方案上傳到網(wǎng)上表述更明確、清晰,有利于學(xué)生討論、查驗。
二、長沙學(xué)院通信工程專業(yè)的案例教學(xué)實踐
長沙學(xué)院通信工程專業(yè)定位于培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才,為加強其工程素質(zhì)和能力培養(yǎng),在專業(yè)課程教學(xué)中積極引入了案例教學(xué)實踐,主要采取了以下措施:
1.加強研究,制訂計劃,打好基礎(chǔ),穩(wěn)步開展案例教學(xué)方法改革為開展好案例教學(xué)方法的改革,通信工程教研室組織專業(yè)教師進行過專題研究和學(xué)習(xí),掌握了案例教學(xué)的基本理論、課堂場景構(gòu)建方法、實施教學(xué)的具體流程、案例構(gòu)建原則和方法,研究了案例教學(xué)在通信工程專業(yè)課教學(xué)的適應(yīng)性問題。在2011年、2013年兩次修訂人才培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱時,在提煉教學(xué)內(nèi)容和歸納知識點的基礎(chǔ)上,開設(shè)出一些全案例教學(xué)的專業(yè)課,如移動終端應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、移動通信網(wǎng)絡(luò)工程、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化等;決定數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)、路由交換技術(shù)、SDH原理與技術(shù)等12門課程的部分教學(xué)內(nèi)容引入案例教學(xué)。加強校企合作,聯(lián)合開發(fā)教學(xué)案例。
2.積極培養(yǎng)適應(yīng)案例教學(xué)的師資從以傳授知識、呈現(xiàn)知識為目標的傳統(tǒng)教學(xué)方法過渡到以培養(yǎng)能力為目標的案例教學(xué)方法,大部分教師也表現(xiàn)出不適應(yīng)。為此,展開了針對性的師資培訓(xùn):一方面安排教師以兼職的形式到企業(yè)參加工程實踐,增加其工程經(jīng)驗;另一方面采用觀摩、專題培訓(xùn)的方式使教師掌握案例教學(xué)的流程和教學(xué)技巧。
3.建立案例教學(xué)的評價體系評價體系分為兩個層面,一是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評判,不能和傳統(tǒng)教學(xué)方法一樣采用試卷測試的方式來進行,需要對學(xué)生在案例分析、討論、方案提交、實踐結(jié)果等方面的表現(xiàn)進行綜合評價;再就是對案例教學(xué)過程與效果進行全程質(zhì)量監(jiān)控,包括對教師的前期準備情況、案例質(zhì)量、教學(xué)實施過程和最終的教學(xué)效果進行全面評判。
三、工科教學(xué)實施案例教學(xué)的幾點思考
長沙學(xué)院的教學(xué)實踐表明案例教學(xué)適用于工科教學(xué),能發(fā)揮很好的效能。但也要把握以下幾點:
1.抓住案例教學(xué)的本質(zhì),而不是其教學(xué)形式智慧是不可傳授的,而是需要學(xué)習(xí)者去“悟”。案例教學(xué)提供的是一種親驗型或準親驗型教學(xué)模式,需要學(xué)生在分析、討論和實踐中去提高能力并獲得知識。不要將其簡單處理為理論課中的舉例教學(xué)以及傳統(tǒng)的實驗實訓(xùn),教學(xué)實踐中要突出其教學(xué)目標的明確性,案例的真實性、綜合性、啟發(fā)性和實踐性,教學(xué)過程的動態(tài)性,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。
2.擺脫案例教學(xué)對象的局限性,發(fā)揮其優(yōu)長研究表明,案例教學(xué)在小班教學(xué)和職業(yè)教育中能更好地發(fā)揮效能,因此它能更好地適應(yīng)研究生教育和職業(yè)院校教學(xué),在普通高等院校的本科教學(xué)中,就要盡量在高年級本科的專業(yè)課程中開設(shè)。
關(guān)鍵詞:通信工程 課程體系 實踐教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0044-01
通信工程專業(yè)培養(yǎng)通信工程復(fù)合應(yīng)用型創(chuàng)新專業(yè)人才。即培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展和滿足社會主義市場經(jīng)濟建設(shè)需要,富有創(chuàng)新意識和開拓精神,具有良好職業(yè)道德,擁有通信技術(shù)和通信系統(tǒng)等方面的知識,能在通信與信息領(lǐng)域從事通信設(shè)備和信息系統(tǒng)的工程設(shè)計、制造開發(fā)、運行維護、設(shè)備制造、工程管理和營銷等工作的通信工程復(fù)合應(yīng)用型人才。多年來的教學(xué)實踐經(jīng)驗以及畢業(yè)生反饋信息使我們感覺到,我校通信專業(yè)的課程設(shè)計太偏向于理論,實踐環(huán)節(jié)中驗證性的實驗偏多,學(xué)生缺乏實際的動手能力和綜合設(shè)計能力,理論和實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象,因此,在新的課程體系建立的過程中,我們通過與用人單位、校企合作單位、開設(shè)相同專業(yè)的高等院校進行交流,分析了該專業(yè)的現(xiàn)狀和市場對通信技術(shù)人才的要求,按照“3+1”的培養(yǎng)模式,對通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系、教學(xué)內(nèi)容等方面進行了改革,重點突出實踐環(huán)節(jié),制定了新的培養(yǎng)方案,構(gòu)建了新的課程體系。
1 推行“3+1”培養(yǎng)模式
我校從建校開始就積極開展“3+1”培養(yǎng)模式,將理論教學(xué)集中在1~6學(xué)期,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)集中在7~8學(xué)期,讓學(xué)生在大學(xué)四年級走向企業(yè)實習(xí)、實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計,讓學(xué)生在社會的大課堂里經(jīng)風(fēng)雨、見世面、鍛煉自己。通信工程專業(yè)實施“3+1”模式,具體實施情況如下。
首先,將通識必修課程在大一開設(shè)完成。
其次,對專業(yè)課程進行調(diào)整,更加注重課程間的銜接,在第6學(xué)期前開完所有專業(yè)基礎(chǔ)課程,專業(yè)方向課,將專業(yè)選修課程放到第6學(xué)期。
再次,增設(shè)時事與專業(yè)認知課程,分布在1~6學(xué)期開設(shè);第3學(xué)期開設(shè)公益勞動和安全教育,第7學(xué)期開始畢業(yè)設(shè)計,整個畢業(yè)設(shè)計為期一年,這一年學(xué)生同時進行認識實習(xí)、電工電子實習(xí)和畢業(yè)實習(xí),使學(xué)生更能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識應(yīng)用到實習(xí)生產(chǎn)和畢業(yè)設(shè)計中,同時,畢業(yè)設(shè)計過程中遇到的問題,也能夠在實習(xí)的過程中獲得指導(dǎo),既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的交流、分析解決問題的能力。
最后,推行“N證”輔助教學(xué)政策,可以用職業(yè)資格證書代替學(xué)習(xí)學(xué)校開設(shè)的相關(guān)公共選修課程。
2 專業(yè)課程體系
新的課程體系將專業(yè)課程按模塊劃分為:電子基礎(chǔ)課程、通信技術(shù)課程、硬件應(yīng)用開發(fā)課程和信號處理類課程四部分。課程的具體情況見表1。電子基礎(chǔ)課程以電路原理、電子線路基礎(chǔ)等為主要培養(yǎng)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的電子電路設(shè)計能力;通信技術(shù)課程,以光纖通信、移動通信等為主要培養(yǎng)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生在民用通信方面的應(yīng)用能力;硬件應(yīng)用開發(fā)課程以單片機、ARM嵌入式等為主要培養(yǎng)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生在硬件方面的開發(fā)或應(yīng)用能力。信號處理類課程以數(shù)字信號處理和信號與系統(tǒng)為主要培養(yǎng)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的信號系統(tǒng)的模擬仿真和處理能力。教學(xué)過程中在課類范圍內(nèi)進行集體備課、觀摩教學(xué)等活動,促進課程間的銜接,避免了知識點的重復(fù)教學(xué)。
3 基本課程的學(xué)分學(xué)時分配
通信工程專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)和掌握多方面的知識,在有限的學(xué)時內(nèi),如何能夠讓學(xué)生更好的掌握所學(xué)課程的基礎(chǔ)知識、基本方法和基本技能成為任課教師亟待解決的問題;我們在授課的過程中,以精講多練為原則,推進項目教學(xué)法,壓縮課程的理論教學(xué)學(xué)時,增加實驗教學(xué)學(xué)時,保證基礎(chǔ)課程所占的比例不變。
從學(xué)時的角度看,通識課程的學(xué)時占總學(xué)時的30.6%,專業(yè)基礎(chǔ)課占總學(xué)時的39.9%,專業(yè)方向課占總學(xué)時的9.1%,課程實踐教學(xué)占總學(xué)時的18.8%;從學(xué)分的角度看,通識課程占總學(xué)分的21.8%,專業(yè)基礎(chǔ)課程占總學(xué)分的31.7%,專業(yè)方向課程占總學(xué)分的6.5%,課堂實踐教學(xué)占總學(xué)分的14.1%;保證的學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和基本技能的掌握。
4 專業(yè)實踐環(huán)節(jié)
通信工程專業(yè)課堂實踐包括8門課程的上機類實驗和12門課程的實驗室操作類實驗。集中實踐環(huán)節(jié)包括公益勞動、安全教育、金工實習(xí)、電子技術(shù)課程設(shè)計、認識實習(xí)、電工電子實習(xí)、硬件綜合課程設(shè)計、信號處理系統(tǒng)課程設(shè)計、通信系統(tǒng)綜合課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。
集中實踐在第7,8學(xué)期進行,畢業(yè)實習(xí)部分包括認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和電工電子實習(xí);綜合課程設(shè)計部分每門課程設(shè)計提供2~3種可自主選擇的方向,比如硬件綜合課程設(shè)計,提供了單片機、ARM嵌入式、DSP三個方向,這種方式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長。
5 結(jié)語
通信工程專業(yè)在新的培養(yǎng)方案的制定過程中,認真分析和研究了原有培養(yǎng)方案的優(yōu)點和不足,積極聽取了用人單位、合作單位和相關(guān)院校專家的建議和意見,綜合考慮了我校的辦學(xué)宗旨和學(xué)生的特點,以培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才為目標,以“3+1”為培養(yǎng)模式,構(gòu)建了專業(yè)課程體系,新的課程體系將有利于具有實操能力的通信技術(shù)人才的培養(yǎng)。
參考文獻
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[3] 趙樹平.通信工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容及課程體系改革探索[J].大連教育學(xué)院學(xué)報,2007(2):22-23.
案例教學(xué)最初應(yīng)用于法學(xué)和醫(yī)學(xué),后來哈佛商學(xué)院將其成功應(yīng)用于商學(xué),后來又推廣到管理學(xué)等文科教學(xué)中。自上個世紀90年代中后期又進一步擴展到工學(xué)教學(xué),事實證明它是高等工程教育的重要教學(xué)手段,它能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工程素質(zhì)和工程能力。本文對案例教學(xué)方法在通信工程專業(yè)課程中的應(yīng)用展開討論與研究。
一、通信工程專業(yè)課程運用案例教學(xué)的必要性分析
1.案例教學(xué)的優(yōu)勢
所謂案例教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的要求,組織學(xué)生通過對案例的調(diào)查、閱讀、思考、討論和交流等活動,教給他們分析問題、解決問題的方法和理論,進而提高他們分析問題、解決問題的能力,加深他們對基本原理和概念理解的一種特定的教學(xué)方法。[1]和傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,它主要具有以下優(yōu)點:
(1)它是一種啟發(fā)式、討論式、互動式的教學(xué)方式,而不是一種“填鴨式”和“滿堂灌”的教學(xué)方式,教學(xué)形式的靈活性能增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
(2)它具有工程真實性和知識遷移性的特點。[2]案例內(nèi)容來自于真實環(huán)境和工程,和實際情況相符,能增強學(xué)生的實踐能力和工程能力;案例運用中包含某種原理和概念,通過案例分析達到某種知識傳授的教學(xué)目標。
(3)它是一種以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方式,教師在其中只起到引導(dǎo)作用,學(xué)生要完成案例討論、分析、案例實踐,需要先行學(xué)習(xí)部分知識,也需要和教師、同學(xué)進行充分的交流。因此這種教學(xué)方式能更好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,也能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能。
2.通信專業(yè)課程的特點
(1)通信工程是信息與通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科交叉融合的專業(yè),其專業(yè)課程所涉及的知識面廣。
(2)通信工程專業(yè)課程是工程性很強的課程,如“移動通信”“光纖通信”“數(shù)據(jù)通信”“程控交換”等,其知識和教學(xué)內(nèi)容起源于工程實踐或者本身就是要解決工程問題。
3.通信工程師培養(yǎng)需要適合工程培養(yǎng)的教學(xué)方法
“教育回歸工程,教學(xué)回歸實踐”正成為當代高等工程教育改革的主流趨勢,[3]教育部也正在積極推行“卓越工程師計劃”和“工程認證專業(yè)”教育。通信工程專業(yè)本科教育需要培養(yǎng)通信工程師,即能從事通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的研究、設(shè)計、制造、安裝、測試和維護的工程人才,其專業(yè)課程教學(xué)貼近于工程教學(xué),需要尋找適合于工程人才培養(yǎng)的教學(xué)方法,比如前面分析的案例教學(xué)法。
二、通信工程專業(yè)課程教學(xué)實施案例教學(xué)的方法
1.選取適合案例教學(xué)的專業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容
在制訂教學(xué)大綱和構(gòu)建教學(xué)體系時,要充分考慮通信工程專業(yè)各門專業(yè)課程的特點,選取適合專業(yè)課程或者某門專業(yè)課程中部分教學(xué)內(nèi)容來實施案例教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容選取的原則是看案例能否通過其移植性涵蓋教學(xué)內(nèi)容中的知識點和理論,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效遷移。通常,通信原理、信號與系統(tǒng)、信息論與編碼等理論性強且各知識點高度相關(guān)的專業(yè)課適合于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法;而移動通信、數(shù)據(jù)通信等工程應(yīng)用性課程更適合案例教學(xué);除理論課外,部分課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)也適合引入案例教學(xué)。
2.編寫或選取合適的案例
案例是完成教學(xué)目標的載體,編寫或選取合適的案例是實施案例教學(xué)的基礎(chǔ)。[4]通常先從課程教學(xué)內(nèi)容中提煉出需要掌握的知識點,再根據(jù)知識點設(shè)計出對應(yīng)的案例,這些成系列的案例關(guān)聯(lián)在一起就能完成知識建構(gòu)。好的案例需要具有完備性(包括真實性、典型性、時效性和完整性)、移植參照性和綜合性。
3.把握好案例教學(xué)實施過程中的幾個要點
(1)發(fā)揮好教師的組織引導(dǎo)作用。在案例教學(xué)過程中,教師即要當好“演員”,又要當好“導(dǎo)演”。作為“演員”能解說、分析好案例,能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,做好提問、傾聽、反饋工作;作為“導(dǎo)演”能把控好教學(xué)流程,能把學(xué)生引導(dǎo)到正確的教學(xué)軌道中,防止課堂成為一個漫無目的的閑聊場所。
(2)發(fā)揮好學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。要提高案例教學(xué)的效果,學(xué)生應(yīng)該積極參與到案例教學(xué)過程中。學(xué)生一方面要在課前做好前期知識的儲備學(xué)習(xí),另一方面在課中要積極參與討論,善于觀察與思考,適時給出自己的分析,多和教師以及同學(xué)進行交互,課后還要做好知識的提煉和歸納工作,為今后的工作實踐積累經(jīng)驗。
(3)以多樣化的教學(xué)手段提高教學(xué)效果。教師要盡量營造與教學(xué)相長的課堂情境。教學(xué)案例的介紹與分析可以采用多媒體手段來表達,使之更形象直觀,加深學(xué)生印象,提高課堂傳遞的信息量,并保障信息傳輸?shù)挠行浴?梢圆捎镁W(wǎng)絡(luò)討論、交流的方式延伸案例課堂教學(xué),一方面可以彌補課堂教學(xué)的時間不足,另一方面可以給學(xué)生更充分的時間去查閱資料、思考和分析,給出的方案將會更精細、全面;方案上傳到網(wǎng)上表述更明確、清晰,有利于學(xué)生討論、查驗。
三、長沙學(xué)院通信工程專業(yè)的案例教學(xué)實踐
長沙學(xué)院通信工程專業(yè)定位于培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才,為加強其工程素質(zhì)和能力培養(yǎng),在專業(yè)課程教學(xué)中積極引入了案例教學(xué)實踐,主要采取了以下措施:
1.加強研究,制訂計劃,打好基礎(chǔ),穩(wěn)步開展案例教學(xué)方法改革
為開展好案例教學(xué)方法的改革,通信工程教研室組織專業(yè)教師進行過專題研究和學(xué)習(xí),掌握了案例教學(xué)的基本理論、課堂場景構(gòu)建方法、實施教學(xué)的具體流程、案例構(gòu)建原則和方法,研究了案例教學(xué)在通信工程專業(yè)課教學(xué)的適應(yīng)性問題。在2011年、2013年兩次修訂人才培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱時,在提煉教學(xué)內(nèi)容和歸納知識點的基礎(chǔ)上,開設(shè)出一些全案例教學(xué)的專業(yè)課,如移動終端應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、移動通信網(wǎng)絡(luò)工程、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化等;決定數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)、路由交換技術(shù)、SDH原理與技術(shù)等12門課程的部分教學(xué)內(nèi)容引入案例教學(xué)。加強校企合作,聯(lián)合開發(fā)教學(xué)案例。
2.積極培養(yǎng)適應(yīng)案例教學(xué)的師資
從以傳授知識、呈現(xiàn)知識為目標的傳統(tǒng)教學(xué)方法過渡到以培養(yǎng)能力為目標的案例教學(xué)方法,大部分教師也表現(xiàn)出不適應(yīng)。為此,展開了針對性的師資培訓(xùn):一方面安排教師以兼職的形式到企業(yè)參加工程實踐,增加其工程經(jīng)驗;另一方面采用觀摩、專題培訓(xùn)的方式使教師掌握案例教學(xué)的流程和教學(xué)技巧。
3.建立案例教學(xué)的評價體系
評價體系分為兩個層面,一是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評判,不能和傳統(tǒng)教學(xué)方法一樣采用試卷測試的方式來進行,需要對學(xué)生在案例分析、討論、方案提交、實踐結(jié)果等方面的表現(xiàn)進行綜合評價;再就是對案例教學(xué)過程與效果進行全程質(zhì)量監(jiān)控,包括對教師的前期準備情況、案例質(zhì)量、教學(xué)實施過程和最終的教學(xué)效果進行全面評判。
四、工科教學(xué)實施案例教學(xué)的幾點思考
長沙學(xué)院的教學(xué)實踐表明案例教學(xué)適用于工科教學(xué),能發(fā)揮很好的效能。但也要把握以下幾點:
1.抓住案例教學(xué)的本質(zhì),而不是其教學(xué)形式
智慧是不可傳授的,而是需要學(xué)習(xí)者去“悟”。案例教學(xué)提供的是一種親驗型或準親驗型教學(xué)模式,需要學(xué)生在分析、討論和實踐中去提高能力并獲得知識。不要將其簡單處理為理論課中的舉例教學(xué)以及傳統(tǒng)的實驗實訓(xùn),教學(xué)實踐中要突出其教學(xué)目標的明確性,案例的真實性、綜合性、啟發(fā)性和實踐性,教學(xué)過程的動態(tài)性,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。[5]
2.擺脫案例教學(xué)對象的局限性,發(fā)揮其優(yōu)長
研究表明,案例教學(xué)在小班教學(xué)和職業(yè)教育中能更好地發(fā)揮效能,因此它能更好地適應(yīng)研究生教育和職業(yè)院校教學(xué),在普通高等院校的本科教學(xué)中,就要盡量在高年級本科的專業(yè)課程中開設(shè)。
關(guān)鍵詞:職業(yè)教育 專業(yè)課程 教學(xué)思路
在職業(yè)教育呈現(xiàn)大眾化態(tài)勢的趨勢中,許多職業(yè)院校面臨著以社會需求為導(dǎo)向,服務(wù)地方經(jīng)濟的重要使命。在通信信息高速發(fā)展的大背景下,如何在職業(yè)院校構(gòu)建通信信息工程課程體系和人才培養(yǎng)體系是擺在我們職業(yè)教育工作者中的重大課題。
一、通信專業(yè)設(shè)置的基本培訓(xùn)原則
筆者結(jié)合通信專業(yè)設(shè)置的基本培訓(xùn)原則進行如下構(gòu)建。
1.文化基礎(chǔ)課程
通信工程專業(yè)與一般文化基礎(chǔ)課的平臺基本相符,有數(shù)學(xué)、語文、物理、英語、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)和體育課等共計七門課程,但是這七門課程之中的學(xué)習(xí)時間和課時分配因?qū)W生學(xué)制的層次不同而有所不同,中等職業(yè)技能學(xué)生(三年中技生)的課時數(shù)量約為1213課時,高等職業(yè)技能學(xué)生(四年高技生)的課時數(shù)量約為1611課時。可以根據(jù)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段進行調(diào)整。
2.專業(yè)核心課程
專業(yè)核心課程根據(jù)學(xué)生學(xué)制的層次不同分為兩個通用課程平臺。
中等職業(yè)技能學(xué)生(三年中技生)成為一個通用課程平臺,其中專業(yè)課程有電工基礎(chǔ)、電子線路、數(shù)字通信技術(shù)、通信網(wǎng)基礎(chǔ)、程控交換原理與設(shè)備、單片機原理與應(yīng)用、電話機原理與維修、無線尋呼機原理與維修這八門課程。還有低壓電工實訓(xùn)、無線電工實訓(xùn)、單片機應(yīng)用實訓(xùn)、EDA技術(shù)實訓(xùn)、通信用戶終端設(shè)備維修實訓(xùn)、通信手機維修實訓(xùn)這六門實習(xí)訓(xùn)練課程以及參與企業(yè)頂崗實習(xí),最終的畢業(yè)設(shè)計等。
高等職業(yè)技能學(xué)生(四年高技生)在中等職業(yè)技能學(xué)生基礎(chǔ)上增加了工程制圖/CAD、移動通信原理與設(shè)備、有線電視技術(shù)、彩色電視機原理、C語言、專業(yè)英語這六門課程。在實習(xí)訓(xùn)練課程上增加了電子設(shè)備整機維修實訓(xùn)、鉗工實訓(xùn)兩門實訓(xùn)內(nèi)容。中等職業(yè)技能學(xué)生(三年中技生)的專業(yè)核心課程學(xué)時合計約為1711課時,高等職業(yè)技能學(xué)生(四年高技生)的專業(yè)核心課程學(xué)時合計約為2327課時。
二、構(gòu)建相符合的教育教學(xué)基本思路
針對如上的課程設(shè)置方案還需構(gòu)建相符合的教育教學(xué)基本思路,筆者從教學(xué)概念、教育模式、一體化結(jié)合和教學(xué)標準五個方面進行如下構(gòu)建。
1.提高教學(xué)概念
提高教學(xué)概念可以解釋為讓學(xué)生開創(chuàng)新穎的思路和設(shè)計與開發(fā)意識。所以,相對于在校園組織的其他活動,可以多組織學(xué)生參加類似于電子設(shè)計大賽之類的活動,這對學(xué)生知識的掌握是一種很好的鍛煉。在參加比賽的過程中,學(xué)生需要仔細準備設(shè)計的思路,包括設(shè)計過程中產(chǎn)生的問題,以及解決方案及原理。教師還可以鼓勵那些單片機及電路知識學(xué)得好學(xué)生,嘗試自己動手做個“板子”玩玩,為畢業(yè)后找份單片機開發(fā)工作做準備,然后在工作中積累經(jīng)驗,學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)知識、技術(shù)路線,這樣做還是比較合適的。
2.進行以學(xué)生為主的教學(xué)模式
為了使學(xué)生在畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作環(huán)境、受到用人單位的歡迎,就必須在專業(yè)課教學(xué)時讓學(xué)生做到了解通信工程、掌握一定的技術(shù)水平,把通信專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,所以進行以學(xué)生為主的教學(xué)模式非常重要。課堂教學(xué),雖以理論教學(xué)為主,但決不意味著僅限于照本宣科。在進行理論教學(xué)時,教師要多與學(xué)生進行項目設(shè)計制作、分組研討、現(xiàn)場模擬、社會調(diào)查、案例分析等多樣化的互動方式。同時,教師還要靈活進行實操考核、口試、筆試等多種考核方式,從而才能讓學(xué)生找出書本理論知識與專業(yè)工程實況的差別。
3.理論與實訓(xùn)一體化的結(jié)合
需要注意的是,在進行以學(xué)生為主的教學(xué)模式的同時,根據(jù)培養(yǎng)目標的要求和企業(yè)崗位群的實際需求,我們要以實訓(xùn)項目為中心,科學(xué)、有機地融入通信工程核心學(xué)科理論,把實訓(xùn)車間變成既是實訓(xùn)的場所,又是理論教學(xué)的課堂,使學(xué)生做到“干中學(xué)”和“學(xué)中干”的互動,工學(xué)結(jié)合,扎實掌握技能。還可以使學(xué)生在生產(chǎn)和學(xué)習(xí)過程中更好地熟悉生產(chǎn)情況,掌握生產(chǎn)工藝技能,獲得適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境、解決實際問題的能力。
4.與市場同步的教學(xué)標準
積極推進企業(yè)的技術(shù)規(guī)范、和市場的應(yīng)用需求與職業(yè)院校的教學(xué)標準同步,并讓學(xué)生在校內(nèi)獲得的國家技能鑒定類證書與工作崗位上的職業(yè)技能鑒定證書和技術(shù)等級證書相互關(guān)聯(lián),有利于學(xué)生更便捷地考取職業(yè)資格證書和技術(shù)等級證書。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;通信工程;課程體系;通信類課程
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的發(fā)展已近10個年頭,目前開設(shè)該專業(yè)的院校達200多所[1],已有大批畢業(yè)生走向社會。但網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)仍屬于教育部頒發(fā)的本科教育目錄外專業(yè)(專業(yè)代碼:080613W);各高校對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的理解還存在一定的差異,其專業(yè)定位、培養(yǎng)目標、課程體系等都不盡相同,缺乏統(tǒng)一或公認的指導(dǎo)性辦學(xué)計劃。隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展,加之社會對該領(lǐng)域人才的迫切需求,近些年來,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)建設(shè)的研究與報告越來越多,本文主要圍繞網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)如何設(shè)置通信類系列課程進行探討。
1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是在計算機科學(xué)與技術(shù)、通信工程和電子工程等專業(yè)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)技術(shù)不斷地交叉、融合,內(nèi)涵不斷地豐富和擴展,并在社會對各類網(wǎng)絡(luò)人才需求不斷推動下得以產(chǎn)生并發(fā)展壯大的一門新的學(xué)科和專業(yè)[2]。本文將它的專業(yè)課程(含專業(yè)基礎(chǔ)課程)體系大致分為4大方面的系列課程,如圖1所示。
其中,電子類課程涵蓋電工、電子電路、數(shù)字邏輯設(shè)計等方面的基本理論和實驗技術(shù),是培養(yǎng)學(xué)生具備分析和設(shè)計計算機硬件系統(tǒng)、通信器件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT產(chǎn)品能力的基本課程,也是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)計算機類、通信類以及網(wǎng)絡(luò)類課程的重要基礎(chǔ)。由于網(wǎng)絡(luò)
工程專業(yè)主要起源于計算機專業(yè),而且網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備又是一種特殊而重要的計算機系統(tǒng),學(xué)生只有在掌握好計算機基本原理、體系結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計的基礎(chǔ)上,才能進一步熟悉并掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(如交換機、路由器等)的工作原理、體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)軟硬件的開發(fā)。因此計算機類課程是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)最重要的一類系列課程,它和網(wǎng)絡(luò)類系列課程一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的骨干課程體系。
圖1網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系
通信類和網(wǎng)絡(luò)類系列課程是最能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色的系列課程,是培養(yǎng)學(xué)生具有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研發(fā)、規(guī)劃、部署、集成、管理、安全防護等技術(shù)的重要課程,也是關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生是否能最終滿足現(xiàn)代各類IT企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)人才要求的關(guān)鍵。目前,
各院校在課程設(shè)置方面存在的差異也是這兩類課程及其教學(xué)內(nèi)容深淺和寬窄的選定,這與各院校在學(xué)生培養(yǎng)的目標定位以及通信工程和計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向的教學(xué)實力和實驗條件有關(guān)。
2網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和通信工程專業(yè)的異同點
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與通信工程專業(yè)同屬于網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域,同跨電子、通信和計算機學(xué)科,部分專業(yè)課程,尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課程方面開設(shè)的課程類似。例如,大多院校的兩類專業(yè)均開設(shè)電工與電路基礎(chǔ)、模/數(shù)電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計等課程。尤其是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的通信類課程,主要來源于通信工程專業(yè)的部分專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程,并且兩者都強調(diào)動手及其工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),有一定的共性。但畢竟兩者的培養(yǎng)目標和專業(yè)特點不同,因此,在通信類課程的選定和教學(xué)內(nèi)容的安排上,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)著重考慮兩者的不同點。這些不同點主要如下:
1) 在專業(yè)定位方面,通信工程專業(yè)偏重于信號編碼、信息的發(fā)送、傳輸和處理以及通信設(shè)備、技術(shù)和系統(tǒng)的研發(fā)和使用;而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)則關(guān)注網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)新產(chǎn)品的研發(fā),組網(wǎng)工程的設(shè)計、規(guī)劃、集成,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的開發(fā),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理與維護等,兩者的培養(yǎng)目標不同。因此在內(nèi)容深淺和學(xué)時安排上,兩專業(yè)的通信類課程應(yīng)作明顯區(qū)分。
2) 在數(shù)理基礎(chǔ)方面,通信工程專業(yè)關(guān)注信號的變換、傳輸、處理、檢測及編碼,其特有的專業(yè)基礎(chǔ)課程有信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機信號分析、電磁場與電磁波、信息論及編碼等。通過學(xué)習(xí)這些課程,學(xué)生可為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)或?qū)磉M一步研發(fā)、運營、維護通信設(shè)備和系統(tǒng)打下理論基礎(chǔ)。而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)除了注重讓學(xué)生掌握計算機理論基礎(chǔ)知識外,還應(yīng)讓學(xué)生加強學(xué)習(xí)圖論、進程代數(shù)、排隊論、Petri網(wǎng)、線性與非線性規(guī)劃等知識領(lǐng)域相關(guān)的理論課程,為進一步研究網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、流量控制、網(wǎng)絡(luò)性能分析等打下基礎(chǔ)。因此在專業(yè)理論基礎(chǔ)方面的教學(xué)側(cè)重點應(yīng)有明顯不同。
3) 從網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面來看,通信工程專業(yè)更注重于學(xué)習(xí)和研究IP層以下的底層支撐通信網(wǎng)的協(xié)議、技術(shù)及相關(guān)知識點,通常開設(shè)通信電子線路或高頻電子線路和低頻電子線路、微波技術(shù)與天線、光纖通信、衛(wèi)星通信、移動通信、數(shù)字程控交換原理等網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)不開或涉及較淺的課程。而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)則注重IP層以上的網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議及軟件的開發(fā)和應(yīng)用,重點涉及的課程有網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、Internet技術(shù)[3]等通信工程專業(yè)涉及較少的課程。可以說,通信工程專業(yè)通常著重于電信或廣電等公共網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)與管理,而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)則相對偏重于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、專用網(wǎng)、IP網(wǎng)以及接入網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)、管理及應(yīng)用平臺的建設(shè)和維護。因此,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的通信類課程應(yīng)以基本概念、工作原理、關(guān)鍵技術(shù)的教學(xué)為重點,以滿足網(wǎng)絡(luò)類系列課程的教學(xué)要求為目標,而將復(fù)雜的電磁或信號處理等理論分析內(nèi)容加以精簡。有所為,有所不為,以體現(xiàn)專業(yè)特色。
4) 課程實驗和課程設(shè)計的偏重點也不同。通常,通信工程專業(yè)將電子系統(tǒng)課程設(shè)計、DSP系統(tǒng)課程設(shè)計、通信原理課程設(shè)計以及通信工程綜合課程設(shè)計等作為重點的課程設(shè)計內(nèi)容。而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)關(guān)注的課程內(nèi)容有組網(wǎng)工程課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或應(yīng)用軟件開發(fā)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)攻防課程設(shè)計等[4]。這也說明了兩類專業(yè)的畢業(yè)生將來要走向的工作崗位有所不同。因此,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實驗教學(xué)也應(yīng)與課程教學(xué)一樣有所側(cè)重。
最后,通信工程專業(yè)發(fā)展歷史悠久,教學(xué)內(nèi)容也相對集中、穩(wěn)定和成熟(信息與通信工程為一級學(xué)科)。而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)則是個新興且正在發(fā)展中的專業(yè),涉及的知識面較廣,內(nèi)容較多、較新,工程性也相對較強,不但涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或系統(tǒng)軟、硬件的開發(fā),還涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成、運營、管理、測試、性能分析、安全等技術(shù)內(nèi)容。因此,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)如何設(shè)計好自己的通信類課程體系,既要重點突出,又要適應(yīng)面廣,是一個非常值得探討的問題。
3通信類系列課程的設(shè)置建議
綜上所述,由于兩個專業(yè)的關(guān)注點不同,因此,在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程體系中開設(shè)有關(guān)通信方面的課程,應(yīng)對準網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,以夠用和滿足網(wǎng)絡(luò)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研發(fā)為原則,以理解并掌握基本的通信理論、概念和工作原理并熟悉現(xiàn)代各種通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)為要求,以通信類課程能否支撐網(wǎng)絡(luò)類課程的學(xué)習(xí)和工程實踐,打下堅實的基礎(chǔ)為衡量準則。
3.1通信類專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置
在通信類專業(yè)基礎(chǔ)課方面,可開設(shè)信號分析與處理和數(shù)據(jù)通信原理兩門課程。其中信號分析與處理課程應(yīng)涵蓋信號與系統(tǒng)的大部內(nèi)容和數(shù)字信號處理的部分內(nèi)容。其主要知識單元應(yīng)包括信號分析與處理的基本概念,連續(xù)信號分析(時域、頻域、復(fù)頻域),離散信號分析(時域、頻域、復(fù)頻域),信號處理基礎(chǔ),模擬和數(shù)字濾波器,信號分析與處理的MATLAB實現(xiàn)等內(nèi)容。數(shù)據(jù)通信原理課程來源于通信工程專業(yè)的通信原理課程,主要簡化了模擬通信原理的有關(guān)概念和技術(shù)。其主要內(nèi)容應(yīng)涵蓋數(shù)據(jù)通信的基本概念(信號、噪聲、信道和性能指標等),信源編碼,信道編碼,基帶傳輸,頻帶傳輸,同步等主要知識單元。另外,還可在這兩門課程中適當增加隨機信號分析與處理基礎(chǔ)方面的章節(jié)。教師可根據(jù)各高校特點及目標定位來設(shè)置兩門課程具體的教學(xué)知識點。
3.2通信類專業(yè)課設(shè)置
在通信類專業(yè)課方面,應(yīng)使學(xué)生了解和掌握現(xiàn)代信息社會各種常見通信網(wǎng)絡(luò)(光纖通信網(wǎng)、數(shù)字程控交換網(wǎng)、寬帶IP網(wǎng)絡(luò)、微波和衛(wèi)星通信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)等)的基本特點,協(xié)議,工作原理,關(guān)鍵技術(shù)以及組網(wǎng)和應(yīng)用方面的內(nèi)容。保證學(xué)生今后無論是進行核心網(wǎng)絡(luò)還是接入網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)路還是無線網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)還是IP網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計、
運營和軟硬件開發(fā),都能具備足夠的通信知識背景,并快速了解和熟悉工作環(huán)境和崗位要求。
說到具體內(nèi)容,可開設(shè)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)(可涵蓋數(shù)字程控交換網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)、寬帶IP網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)、NGN網(wǎng)等),無線通信與網(wǎng)絡(luò)(可涵蓋無線通信和無線信道方面的基本概念和理論、移動通信網(wǎng)、微波通信和衛(wèi)星通信等),接入網(wǎng)技術(shù)(可涵蓋以太接入、xDSL網(wǎng)、HFC網(wǎng)、各種無線接入網(wǎng))等3門左右的課程。在教學(xué)過程中,可簡化一些理論性強、學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥的內(nèi)容(通信工程專業(yè)可能側(cè)重的內(nèi)容)。如何確定專業(yè)必修課、選修課以及選定教材、內(nèi)容和知識點,各高校可靈活掌握,有條件的院校還可開設(shè)無線傳感器網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新的通信技術(shù)課程。
4結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)橫跨電子、通信以及計算機專業(yè)領(lǐng)域。雖然建設(shè)的時間不長,但發(fā)展很快。它與通信工程專業(yè)既有共同點也有明顯的區(qū)別,其通信類專業(yè)課程主要來源于通信工程專業(yè)的有關(guān)課程。如何根據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標來進行取舍,是一個值得探討的問題。本文在對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系進行分類以及對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和通信工程專業(yè)特點進行比對的基礎(chǔ)上,給出了開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)通信類系列課程的想法和建議,有待于在今后的教學(xué)實踐中進一步豐富與完善。
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Establishment of Communication Serial Courses in Network Engineering
MAO Yu-gang, CAO Jie-nan, XU Ming
(Department of Network Engineering, School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;課程體系;通信類課程;實踐
文章編號:1672-5913(2013)01-0062-04
中圖分類號:G642
0 引言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是在計算機科學(xué)與技術(shù)、通信工程和電子工程等專業(yè)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)知識不斷交叉、融合而發(fā)展壯大的一門較新的學(xué)科和專業(yè)。與計算機專業(yè)相比,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基本上是從計算機專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向發(fā)展起來的,其教學(xué)組織管理大多也由計算機學(xué)院/系實施。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的知識體系主要是通過精簡一部分計算機專業(yè)課程,增加一部分網(wǎng)絡(luò)與通信類課程來構(gòu)建,其專業(yè)課程可分為4個系列:電子類、計算機類、通信類和網(wǎng)絡(luò)類,如圖1所示。其中網(wǎng)絡(luò)類課程主要涉及IP層以上的有關(guān)協(xié)議和理論,更加關(guān)注IP網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、專用網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)及其設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)、規(guī)劃、組網(wǎng)、安全與管理,它與計算機類課程一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的骨干課程體系。通信類課程主要由通信工程專業(yè)的部分專業(yè)課程精簡而來,其主要知識單元涉及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中IP層以下的協(xié)議知識,偏重于電信或廣電等公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺及設(shè)備的開發(fā)與建設(shè)。因此,學(xué)好通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的一個重要基礎(chǔ),而且兩者相輔相成。只有融會貫通地理解并掌握兩者的主要專業(yè)知識,才能理解三網(wǎng)融合、全程全網(wǎng)的大概念,掌握完整的網(wǎng)絡(luò)與通信知識體系。另外,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與市場需求和應(yīng)用結(jié)合密切,更加強調(diào)工程性、系統(tǒng)性和實踐性。
目前有關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐內(nèi)容探討的研究和論文較多,但對通信類系列課程實驗環(huán)節(jié)的研究則較少。例如,文獻[3]介紹了國防科技大學(xué)計算機學(xué)院通過開展多類型、多層次實驗教學(xué),加強網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)的有關(guān)經(jīng)驗和建議;文獻[4]給出了武漢大學(xué)計算機學(xué)院建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)平臺的方案、實驗項目以及實踐改革思路和措施。但上述兩文獻涉及的實驗平臺、項目和方法主要針對的是“計算機網(wǎng)絡(luò)”等網(wǎng)絡(luò)類系列課程。文獻[5]介紹了北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院建設(shè)全程全網(wǎng)綜合型實驗室的構(gòu)建方案與設(shè)想、實驗設(shè)置與開發(fā),以及部分實施情況和所收到的成效。實驗網(wǎng)絡(luò)平臺涉及電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、光纖網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)等,主要針對通信專業(yè)的實驗室建設(shè)。因此,無論從實驗設(shè)備購置、實驗深度,還是從實驗學(xué)時等方面來看,都不太適合網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實驗建設(shè)。文獻[2]給出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)通信類系列課程及其主要知識單元的有關(guān)看法和建議,但并未對有關(guān)課程實踐內(nèi)容的設(shè)置給出相關(guān)見解和說明。因此,本文將在文獻[2]的基礎(chǔ)上,作補充和探討。
1 通信類課程內(nèi)容實驗設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的通信類課程主要源自通信工程專業(yè)相應(yīng)的課程,實驗內(nèi)容和手段豐富、成熟,主要問題是如何適當取舍。目前較常用的課內(nèi)通信實驗工具有兩類:一是“教學(xué)實驗箱+常用儀表”,二是通信仿真軟件或系統(tǒng)。兩者均可開展包括信號變換、編/解碼、基帶和頻帶傳輸、多路復(fù)用、無線信道衰落以及電信、移動等各類通信網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)方面的實驗,實驗項目基本可涵蓋理論教學(xué)中的所有重要知識點,并可與課堂教學(xué)同步展開;實驗層次可囊括從基礎(chǔ)驗證實驗到綜合設(shè)計和創(chuàng)新實驗,以及從綜合課程設(shè)計到本科畢業(yè)設(shè)計課題;實驗方法和技術(shù)都是長期教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶和科研成果的濃縮。利用硬件實驗箱或系統(tǒng)不但可以加深學(xué)生對知識點的理解,還可熟悉實驗工具的使用,提高動手能力。利用通信仿真軟件,如MATLAB和SystemView等,界面直觀明了,實驗開展更加豐富靈活。例如,通過拖拽SystemView功能元件庫中的圖符塊(Token)并配置好參數(shù),就可構(gòu)成各式各樣的仿真系統(tǒng),對相應(yīng)信號頻域和時域的波形進行動態(tài)觀察及分析,概念、原理和現(xiàn)象顯示清晰明了,分析窗口還可給出眼圖、星座圖及BER等曲線圖,非常有利于學(xué)生加深理解和掌握課堂理論知識。
實驗教學(xué)體系一般可分為基礎(chǔ)驗證、綜合設(shè)計和研究創(chuàng)新三個層次。課內(nèi)實驗項目大多以驗證性實驗為主,綜合設(shè)計性實驗為輔,目的是為了加深對課程理論知識的理解,增強基本專業(yè)技能的訓(xùn)練。根據(jù)文獻[2],由于專業(yè)定位、數(shù)理基礎(chǔ)、學(xué)時限制等原因,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)通信類系列課程可設(shè)置在5門左右(見圖1)。主要教學(xué)內(nèi)容以基本的通信理論和電信、衛(wèi)星、光纖、移動等通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)原理為主,對一些復(fù)雜而抽象的信號變換、電磁傳播等數(shù)學(xué)知識僅作介紹。課程理論及實踐教學(xué)的基本要求是能支撐網(wǎng)絡(luò)類系列課程的學(xué)習(xí)和實踐。因此實驗項目的設(shè)置也應(yīng)與之相適應(yīng)。我們根據(jù)教學(xué)實踐經(jīng)驗,提出如下幾點看法:
1)實驗內(nèi)容除了開設(shè)一些重要且較抽象的通信原理或技術(shù)方面的實驗外,建議盡量設(shè)置一些與計算機類或網(wǎng)絡(luò)類課程關(guān)聯(lián)較大的實驗內(nèi)容。這樣,不僅可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有助于加強和鞏固計算機和網(wǎng)絡(luò)類課程知識。例如,除了專門設(shè)置調(diào)制解調(diào)、碼分擴頻等實驗外,可選擇數(shù)字信號編碼(如CRC、HDB3編碼)、計算機數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)測試(見圖2)等實驗。在圖2中,兩臺計算機通過通信原理實驗箱連接,實驗內(nèi)容涉及計算機通信軟件的設(shè)置與使用、RS232接口、數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程、不同速率下的系統(tǒng)性能測量、信道誤碼和調(diào)制解調(diào)方式對通信性能的影響等知識點。
2)插圖2具體實驗項目安排要注意循序漸進、先易后難、先模塊后系統(tǒng)。例如,在圖2中,可先單獨做BPSK/DBPSK實驗和漢明編碼實驗,再做計算機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)測試實驗。對于BPSK/DBPSK實驗,如采用SystemView仿真軟件,可先做BASK/BFSK的驗證性實驗,即給出完整的原理框圖及所有圖符模塊和參數(shù)配置,實驗?zāi)康氖球炞C原理和熟悉仿真軟件的使用。做BPSK/DBPSK實驗時,則抽掉部分功能模塊或僅給模塊不給參數(shù),讓學(xué)生自己根據(jù)原理,設(shè)計、配置和調(diào)試系統(tǒng),鍛煉學(xué)生的綜合設(shè)計能力。被抽掉的模塊和參數(shù)最好是對應(yīng)于學(xué)生容易忽視但又重要的知識點。
3)不同的實驗項目可采用不同的實驗工具,有利于學(xué)生了解和掌握更多的實驗手段,也為今后畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新研究甚至將來深造或科研打下一定基礎(chǔ)。例如,“信號分析與處理”使用MATLAB工具,“數(shù)據(jù)通信”等其他課程就采用通信實驗箱或SystemView仿真軟件。在上述調(diào)制解調(diào)實驗中采用SystemView,則在計算機數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實驗中使用原理實驗箱。如果條件允許,還可購置程控交換機、SDH設(shè)備、移動通信等實用設(shè)備,構(gòu)建出真實的通信實訓(xùn)環(huán)境,通過開設(shè)演示驗證、設(shè)備操作、配置、管理以及互通測試等各種類型的實驗,使學(xué)生能盡快地建立真實、完整的通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概念和掌握系統(tǒng)工作原理。
驗證性或綜合性實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生盡快熟悉并掌握實驗設(shè)備,為后續(xù)進階型及自主設(shè)計型實驗打下良好的基礎(chǔ);使學(xué)生從實驗中逐步增強發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、積累實用經(jīng)驗的能力。通過實驗不但能夠加深對基本理論知識的理解,還能提高工程實踐素質(zhì),激發(fā)創(chuàng)新意識。
2 綜合課程設(shè)計和創(chuàng)新實驗設(shè)置
通過提供高水平的實驗系統(tǒng)或仿真平臺,開設(shè)綜合課程設(shè)計、本科畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新項目競賽等實驗項目,使學(xué)生能進一步鞏固基礎(chǔ)知識、接觸科研前沿、鍛煉科研能力、提高工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識領(lǐng)域較廣,口徑較寬,需要開展和加強的實踐項目也較多。因此根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標,目前大多數(shù)院校開設(shè)的綜合課程設(shè)計主要對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)類系列課程,如網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或應(yīng)用軟件開發(fā)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)攻防課程設(shè)計等。因此,如何在有限的實踐學(xué)時內(nèi),開展通信類系列課程的綜合課程設(shè)計及創(chuàng)新研究也是值得探討的問題。我們認為可采取以下思路:
1)開展一些相對簡單且與計算機或網(wǎng)絡(luò)類知識緊密結(jié)合的綜合課程設(shè)計,便于學(xué)生上手,提高積極性。例如,將計算機編程、仿真及硬件相結(jié)合,利用集成的仿真工具,通過電路原理圖及硬件描述語言設(shè)計出通信電路,編譯仿真后下載到實驗板芯片上,并完成從設(shè)計、仿真到制作、驗證的整個實驗過程。
2)在網(wǎng)絡(luò)工程等綜合課程設(shè)計中增加一些與通信類知識單元有關(guān)的綜合設(shè)計內(nèi)容。通過購置一些程控交換設(shè)備、SDH光纖網(wǎng)設(shè)備、寬帶接入網(wǎng)等設(shè)備,并集成入網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)系統(tǒng)中,開設(shè)從底層通信到上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及應(yīng)用,從語音到數(shù)據(jù),從管理到傳輸,從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)等綜合課程設(shè)計內(nèi)容。
3)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和創(chuàng)新研究競賽,根據(jù)指導(dǎo)老師所從事的科研項目,如無線傳感網(wǎng)、RF網(wǎng)、認知無線電等,開展一些有關(guān)通信新技術(shù)方面的研究和創(chuàng)新項目,并將這些科研項目設(shè)備融入到實驗室網(wǎng)絡(luò)與通信綜合實驗平臺中,由此不斷積累經(jīng)驗,完善系統(tǒng),開設(shè)更多的綜合或創(chuàng)新實驗項目,豐富整個實驗體系。
另外,也要加強實驗教學(xué)管理,制定靈活的實驗室開放和成績評定等制度,提高學(xué)生課內(nèi)學(xué)時實驗效率,并鼓勵學(xué)生利用課余時間加強和豐富實驗內(nèi)容。
3 結(jié)語
隨著三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系及內(nèi)涵也在不斷發(fā)展和成熟。計算機類和網(wǎng)絡(luò)類課程構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主要知識體系,通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的重要基礎(chǔ)。而通信類課程的實踐教學(xué)是掌握通信與網(wǎng)絡(luò)類課程知識,實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。本文在文獻[2]的基礎(chǔ)上,就網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)如何開展通信類系列課程實驗設(shè)置提出了相關(guān)建議,有待進一步實踐驗證和完善。
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關(guān)鍵詞:通信工程;課程建設(shè);人才培養(yǎng);應(yīng)用型本科;實踐教學(xué)
中圖分類號: G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)04-0159-02
Research on Construction of Computer Curriculum for Application-Oriented Communication Engineering Specialty
YU Nuo
(School of Electrical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)
Abstract: In this paper, we investigate the problems in the existing curriculum construction of application-oriented communication engineering specialty. Aiming to cultivate innovative communication engineering talents, we optimize the computer curriculum of communication engineering specialty. And also, we improve the teaching content of practical teaching procedure, based on the development of communication technology and the demand for communication engineering professionals.
Key words:communication engineering; curriculum construction; talent training; application-oriented undergraduate; practical teaching
通信技術(shù)在近年來發(fā)展迅速,推動了通信相關(guān)行業(yè)的快速興起。基于移動通信和計算機技術(shù)的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要支柱[1]。隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展,社會對應(yīng)用型通信工程專業(yè)人才的需求越來越大,同時對通信專業(yè)人才的能力和知識結(jié)構(gòu)提出了更高和更新的要求。高校為了培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的通信工程專業(yè)人才,就需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進行修訂,其核心內(nèi)容是對相關(guān)課程體系進行優(yōu)化設(shè)置[2]。
應(yīng)用型通信工程專業(yè)的課程設(shè)置要符合通信技術(shù)發(fā)展趨勢,并能滿足當前通信行業(yè)的應(yīng)用需求。一方面,從通信技術(shù)本身的發(fā)展來看,其與計算機技術(shù)密切相關(guān)[3][4]。軟件定義網(wǎng)絡(luò)、第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)不斷涌現(xiàn),而這些新技術(shù)都依賴于云計算、大數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等計算機技術(shù)[5]。另一方面,從行業(yè)應(yīng)用需求來看,通信產(chǎn)業(yè)目前正從傳統(tǒng)以設(shè)備為核心轉(zhuǎn)向以服務(wù)為核心[6]。這就要求通信專業(yè)人才在掌握通信設(shè)備相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,還要具備通信網(wǎng)絡(luò)管理、運營和應(yīng)用開發(fā)的能力。而要從事現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡(luò)運維與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā),通信技術(shù)人員必需熟練掌握相應(yīng)的計算機軟硬件開發(fā)技術(shù)。因此,高校通信工程專業(yè)計算機類課程體系建設(shè)在整個專業(yè)培養(yǎng)方案中占有重要地位。
本文針對目前本科通信工程專業(yè)課程體系中存在的一些問題,結(jié)合通信技術(shù)發(fā)展趨勢和通信行業(yè)應(yīng)用需求,從課程設(shè)置、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計兩方面,提出適合應(yīng)用型本科通信專業(yè)的計算機類課程優(yōu)化方案。
1 通信工程專業(yè)課程建O現(xiàn)狀
普通高校通信工程專業(yè)在課程設(shè)置上,通常會參考一些重點高校相關(guān)專業(yè)的課程體系。但是由于師資力量、綜合實力、生源質(zhì)量等方面的差距,無法直接照搬其課程體系和教學(xué)方法。以安徽工程大學(xué)(以下簡稱我校)通信工程專業(yè)為例,雖然自本專業(yè)開辦以來,已經(jīng)多次調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案和相應(yīng)課程體系,但是在課程設(shè)置和教學(xué)方法等方面還是存在一些問題,其主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
1) 課程體系和課程設(shè)置不合理。目前,我校通信工程專業(yè)的基礎(chǔ)課以電路分析與設(shè)計為中心,開設(shè)了電路分析、模擬電子線路、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路等課程。專業(yè)必修課以通信系統(tǒng)信號處理為核心,開設(shè)了信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理、電磁場與電磁波等課程。專業(yè)方向課包括移動通信、微波技術(shù)、天線與電波、多媒體通信技術(shù)、光纖通信、信息理論與編碼等。而與計算機技術(shù)相關(guān)的課程只有C語言程序設(shè)計、微機原理、單片機原理及應(yīng)用、DSP原理及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò),其中還有部分是選修課。從中可以看出,目前的課程體系側(cè)重信號分析與處理,重理論輕應(yīng)用。但是隨著現(xiàn)代通信行業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)有課程設(shè)置已經(jīng)不能滿足人才培養(yǎng)的需求。根據(jù)相關(guān)就業(yè)調(diào)查結(jié)果和畢業(yè)生反饋情況,目前普通高校通信工程畢業(yè)生從事信號處理及相關(guān)工作的不到四分之一,而超過一半的畢業(yè)生從事通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品開發(fā)及運維等工作[7][8]。因此,有必要對現(xiàn)有課程體系進行優(yōu)化,特別是加強計算機類課程的建設(shè)。
2)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是幫助學(xué)生理解消化專業(yè)課理論知識,提高學(xué)生動手和創(chuàng)新能力的重要途徑,主要包括課程實驗、課程設(shè)計、綜合大實驗、畢業(yè)設(shè)計和大學(xué)生創(chuàng)新計劃等。目前,我校通信工程專業(yè)配合專業(yè)主干課程,開設(shè)了一定數(shù)量的課程實驗。這些實驗主要使用實驗箱完成,只能進行簡單的驗證性實驗。綜合大實驗和課程設(shè)計也主要采用實驗箱并結(jié)合Matlab、SystemView等仿真環(huán)境完成,缺少設(shè)計型實驗。而大學(xué)生創(chuàng)新計劃、學(xué)科競賽等教學(xué)活動雖然能較好培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,但是目前能參與的學(xué)生數(shù)量有限。因此,在優(yōu)化調(diào)整課程體系的同時,需要結(jié)合計算機技術(shù),開設(shè)普及面廣、面向應(yīng)用的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
2 通信工程專業(yè)計算機類課程設(shè)置方案
通信工程專業(yè)計算機類課程的優(yōu)化設(shè)置,需要結(jié)合我校通信工程專業(yè)教師的學(xué)科背景和研究方向,對現(xiàn)有培養(yǎng)方案中的課程體系進行改革。由于目前各專業(yè)在培養(yǎng)計劃中的學(xué)時有一定總量限制,在保持現(xiàn)有總學(xué)時不發(fā)生較大變動的前提下,要加強計算機類課程的教學(xué),主要通過以下兩個途徑。一是通過對部分課程進行課時壓縮,例如信號處理方向的幾門專業(yè)課程在部分內(nèi)容上有一定重疊,可以考慮對相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進行整合,減少一定的授課學(xué)時,用于安排少量新開計算機類課程;二是對現(xiàn)有計算機類課程內(nèi)容進行更新。優(yōu)化之后的通信工程專業(yè)計算機類課程主要分為以下幾類。
1)計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)類,包括C語言程序設(shè)計、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(C++/Java)。其中C語言程序設(shè)計是現(xiàn)有課程,但是在課程內(nèi)容上需要加強數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,為后續(xù)計算機類課程打好基礎(chǔ)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計為新開課程,由于應(yīng)用軟件設(shè)計普遍采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù),而原有課程體系缺少了這一重要課程內(nèi)容。在實際教學(xué)過程當中,可以采用C++或Java語言進行講授,主要讓學(xué)生建立面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計理念并在后續(xù)課程中加以應(yīng)用。
2)計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)類,包括通信電子線路、單片機及嵌入式系統(tǒng)。現(xiàn)有電路硬件設(shè)計課程在內(nèi)容設(shè)計上沒有考慮通信工程專業(yè)的特點,需要加強無線通信相關(guān)電子線路設(shè)計的內(nèi)容,還可以融合微波電路設(shè)計,開展綜合性實驗。而通過單片機及嵌入式系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí),可以進一步培養(yǎng)學(xué)生軟硬件結(jié)合,開發(fā)實際應(yīng)用無線通信電子設(shè)備的能力。
3)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類,包括計算機網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)專題。計算機網(wǎng)絡(luò)為現(xiàn)有課程,但是設(shè)置為專業(yè)基礎(chǔ)選修課,需要調(diào)整為專業(yè)基礎(chǔ)必修課。現(xiàn)代通信技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)知識是通信專業(yè)人才必備的基礎(chǔ)知識。原有計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)目標定位不明確,影響了后續(xù)通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的教學(xué)效果。在課程內(nèi)容安排上,除了計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、路由方法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等基本原理,還要注重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,增加課程實驗學(xué)時。現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新專題內(nèi)容調(diào)整為第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專題。這些新技術(shù)是通信工程畢業(yè)生在工作中將會接觸到的產(chǎn)業(yè)技術(shù)背景,其最大特點就是通信網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)的融合,實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化和虛擬化。
4)通信W絡(luò)軟件開發(fā)類,包括網(wǎng)絡(luò)編程、移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計。根據(jù)目前通信工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況,有必要加強通信網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)相關(guān)的能力培養(yǎng)。在無法增加更多新課程的條件下,可以將相關(guān)教學(xué)內(nèi)容納入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)編程主要包括Socket編程、B/S、C/S架構(gòu)程序設(shè)計等,可以將其納入網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)主要包括無線終端應(yīng)用軟件開發(fā)、移動增值業(yè)務(wù)開發(fā)等。課程內(nèi)容主要為iOS或Android平臺應(yīng)用程序開發(fā),可以作為通信工程綜合實驗的一部分。
由于通信工程專業(yè)學(xué)生的知識體系結(jié)構(gòu)與計算機專業(yè)學(xué)生不同,同樣的計算機課程對通信專業(yè)學(xué)生的教學(xué)目標和要求也應(yīng)有區(qū)別。以上計算機類課程在內(nèi)容安排上必須考慮通信專業(yè)學(xué)生的特點,不能直接照搬計算機專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容。軟件類課程以通信網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)開發(fā)和移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)為主線,硬件類課程以無線通信電子線路設(shè)計為核心內(nèi)容。
3 通信工程專業(yè)計算機類課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計
實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型通信工程專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)。在課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生理解和消化相關(guān)知識點,有助于鍛煉學(xué)生實際應(yīng)用知識的能力。現(xiàn)有實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,驗證性實驗所占比例較大,綜合性實驗設(shè)置欠缺,而且各實踐環(huán)節(jié)之間缺乏相關(guān)性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。因此,在設(shè)置計算機類課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)時,應(yīng)盡量提高綜合性實驗的比例,并注意相關(guān)課程之間的聯(lián)系,加強實踐教學(xué)的系統(tǒng)性。優(yōu)化調(diào)整后的計算機類課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括以下幾類。
1)課程實驗:包括C語言程序設(shè)計、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和計算機網(wǎng)絡(luò)三門課程的課程實驗。其中C語言實驗主要讓學(xué)生建立計算機編程的基本概念,掌握編程規(guī)范和程序調(diào)試技巧,具備實現(xiàn)基礎(chǔ)算法的能力。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程實驗,著重培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計理念,具備利用C++/Java編程環(huán)境開發(fā)實際應(yīng)用程序的能力。計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要求學(xué)生在掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用、調(diào)試和組網(wǎng)的同時,能夠利用工具軟件深入理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,并掌握Socket編程的基本方法。
2)課程設(shè)計:將現(xiàn)有硬件電子線路課程設(shè)計整合為通信電子線路課程設(shè)計,增加網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)和嵌入式系統(tǒng)兩項計算機類課程設(shè)計。其中網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)課程設(shè)計要求學(xué)生綜合使用面向?qū)ο蠛途W(wǎng)絡(luò)編程技術(shù),開發(fā)C/S、B/S架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件系統(tǒng),積累整體性軟件項目開發(fā)經(jīng)驗。嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計綜合了單片機和嵌入式系統(tǒng)兩門課程的內(nèi)容,利用電子信息工程專業(yè)實驗室設(shè)備,讓學(xué)生掌握典型嵌入式硬件平臺上的軟件系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。
3)綜合性大實驗:包括移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)和無線通信系統(tǒng)設(shè)計兩項綜合性實驗。移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)綜合實驗要求學(xué)生利用所學(xué)的計算機軟件開發(fā)技術(shù),學(xué)習(xí)和掌握iOS 或Android操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計方法,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編程知識,開發(fā)具備網(wǎng)絡(luò)通信功能的智能移動終端軟件。無線通信系統(tǒng)設(shè)計綜合實驗要求學(xué)生利用通信電子線路設(shè)計、多媒體通信和嵌入式系統(tǒng)等課程內(nèi)容,完成無線視頻傳輸系統(tǒng)收發(fā)端硬件設(shè)計和相關(guān)嵌入式軟件開發(fā)。
4)畢業(yè)設(shè)計:畢業(yè)設(shè)計是應(yīng)用型通信工程人才綜合能力培
養(yǎng)的重要階段,在設(shè)計選題上要盡量減少理論型和仿真研究型課題,以通信軟硬件系統(tǒng)開發(fā)類課題為主體,充分利用現(xiàn)有實驗室條件,并結(jié)合專業(yè)教師自身研究方向和課題,進一步培養(yǎng)學(xué)生所學(xué)通信專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。
5)學(xué)科競賽與大學(xué)生創(chuàng)新計劃:積極引導(dǎo)部分學(xué)有所長的通信工程專業(yè)學(xué)生參“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、電子設(shè)計競賽、智能汽車競賽、智能制造挑戰(zhàn)賽、單片機及嵌入式系統(tǒng)大賽和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽等多種學(xué)科競賽。同時,鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目,鍛煉學(xué)生解決實際應(yīng)用問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生積極思考、勇于創(chuàng)新的精神。
4 結(jié)束語
課程建設(shè)是通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容,應(yīng)用型通信工程專業(yè)的課程設(shè)置必須面向社會實際需求。隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,通信技術(shù)已經(jīng)與計算機技術(shù)緊密結(jié)合。本文針對現(xiàn)有通信工程專業(yè)課程建設(shè)中存在的問題,提出了通信工程專業(yè)計算機類課程設(shè)置的優(yōu)化方案,并在實際教學(xué)過程中進行了初步實踐。今后將繼續(xù)以應(yīng)用創(chuàng)新型通信專業(yè)人才培養(yǎng)為目標,不斷優(yōu)化相關(guān)課程建設(shè)。
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引言
我國通信行業(yè)在近些年發(fā)展迅速,特別是以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域成為國民經(jīng)濟中發(fā)展比較快的行業(yè)。通信行業(yè)正在經(jīng)歷著“面向設(shè)備”到“面向服務(wù)”的轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)從傳統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運營商向現(xiàn)代綜合信息服務(wù)提供商的轉(zhuǎn)型。同時,通信設(shè)備的開發(fā)與維護正在從分散式走向集中式,通信行業(yè)運營商的運行維護管理方式與通信技術(shù)的組織化管理都向網(wǎng)絡(luò)集中式管理發(fā)展。這就要求通信技術(shù)人員必須對整個通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)有全面的了解,對設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理的軟件開發(fā)有綜合的實踐能力。
通信行業(yè)發(fā)展趨勢給大學(xué)通信專業(yè)的教學(xué)和實踐課程帶來了新的問題與挑戰(zhàn)。當前通信行業(yè)的發(fā)展趨勢也已經(jīng)從硬件為主發(fā)展成了“軟硬”結(jié)合,“硬件軟件化”已經(jīng)成為通信行業(yè)一個比較流行的行業(yè)術(shù)語,例如下一代網(wǎng)絡(luò)中的“軟交換”技術(shù)就是通過軟件方式來實現(xiàn)原來交換機中本來由硬件實現(xiàn)的控制、接續(xù)和業(yè)務(wù)處理功能,這種轉(zhuǎn)換大大降低了通信成本。通信軟件的開發(fā)需求呈逐年上升的趨勢。出于降低成本,提高運行效率的目的,通信領(lǐng)域中很多以往通過硬件才能實現(xiàn)的功能現(xiàn)在正在向軟件實現(xiàn)過渡。與硬件相比較,軟件運行速度和效率方面都存在明顯的不足,這更要求通信行業(yè)的軟件開發(fā)人員要有扎實的軟件知識基礎(chǔ)。
根據(jù)近些年通信專業(yè)學(xué)生就業(yè)情況統(tǒng)計,從事通信軟件開發(fā)相關(guān)工作的畢業(yè)生占到總?cè)藬?shù)的一半以上,并且呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。根據(jù)這一形勢,通信專業(yè)軟件綜合實踐課程的體系建設(shè)顯得尤為重要。從學(xué)生就業(yè)反本文由收集整理饋的信息來看,學(xué)生通過單一的軟件實習(xí)所獲取的軟件開發(fā)能力已經(jīng)不能滿足用人單位對畢業(yè)生的要求。
現(xiàn)有的教學(xué)體系中的軟件綜合實踐課程一般設(shè)置在大學(xué)二年級暑期,在內(nèi)容上只是c/c++和java面向?qū)ο笳n程體系的延伸。這種設(shè)置雖然在一定程度上提高了學(xué)生軟件綜合能力,但是對于整個大學(xué)四年來說缺乏連貫性,與其他通信工程專業(yè)課程出現(xiàn)了脫節(jié)。因此,為了使軟件綜合實踐課程在通信專業(yè)課程設(shè)置中起到紐帶的作用,并讓通信專業(yè)學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間能在通信軟件的實踐環(huán)節(jié)有一個不間斷的學(xué)習(xí)以適應(yīng)未來工作的需要,建設(shè)有通信專業(yè)特色的軟件綜合實踐課程教學(xué)體系改革勢在必行。
一、軟件綜合實踐體系中存在的問題
盡管近些年實踐教學(xué)體系建設(shè)越來越受重視,各個高校教學(xué)改革中都在加大實踐教學(xué)在高等教育中的比例,但傳統(tǒng)的教學(xué)理念仍然影響著實踐教學(xué)的發(fā)展。這一點在通信專業(yè)的軟件綜合實踐體系中較為明顯。其存在的問題主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
(一)實踐教學(xué)缺乏連貫性
從部分高校通信工程專業(yè)實踐教學(xué)的調(diào)研情況來看,大多數(shù)高校中該專業(yè)軟件實踐課程都是從大學(xué)二年級暑期開始,在內(nèi)容上多為c/c++和java面向?qū)ο蟮日n程體系的延伸。在近一個月的軟件綜合實習(xí)課程后,許多學(xué)生已經(jīng)開始對軟件編程產(chǎn)生了濃厚的興趣。在隨后的大學(xué)三年級,通信專業(yè)課程的實踐環(huán)節(jié)重點又集中在硬件處理。例如通信原理、數(shù)字信號處理這些專業(yè)課與二年級暑期的軟件綜合實踐課程沒有直接的關(guān)系。學(xué)生軟件方面的興趣沒有得以延續(xù),所具備的編程能力缺乏用武之地。而在三年級下學(xué)期計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫與軟件工程課程的實踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生對軟件編程的興趣已經(jīng)逐漸淡化。這種軟件實踐環(huán)節(jié)連貫性的缺失最終導(dǎo)致學(xué)生缺乏用程序解決通信相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的能力。
(二)實踐內(nèi)容與通信行業(yè)發(fā)展脫節(jié)
近些年通信領(lǐng)域迅猛發(fā)展,通信技術(shù)更新?lián)Q代頻繁,比如物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議等通信領(lǐng)域的新型技術(shù)在傳統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)中都沒有涉及到。相比之下,舊的實踐內(nèi)容如綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)都已經(jīng)淘汰。如果實踐內(nèi)容仍然停留在舊的教學(xué)體系的水平上,那么培養(yǎng)出來的學(xué)生很難滿足通信領(lǐng)域?qū)νㄐ湃瞬诺囊蟆?/p>
顯然,舊的教學(xué)體系存在著諸多問題。在新的專業(yè)技術(shù)和教學(xué)理念發(fā)展的今天,通信專業(yè)的軟件實踐教學(xué)改革勢在必行。良好的通信軟件課程體系對于大學(xué)教育中通信專業(yè)學(xué)生軟件綜合能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。
二、創(chuàng)新性課程體系建設(shè)
針對目前通信專業(yè)軟件綜合實踐體系中存在的問題,本文提出了一套貫穿大學(xué)的前三年,由淺入深的實踐體系。其教學(xué)改革的目標是讓學(xué)生將所學(xué)軟件相關(guān)課程與實踐教學(xué)部分結(jié)合起來,帶動相應(yīng)的專業(yè)課程建設(shè),并根據(jù)當前通信行業(yè)的需要設(shè)置實踐課程內(nèi)容,使通信專業(yè)本科生在就業(yè)前就能通過實踐方面的課程具備一定的軟件設(shè)計和編程能力,以便在走入工作崗位后能夠迅速適應(yīng)工作環(huán)境,將所學(xué)知識充分利用到工作中去。另一方面的教改重點是對課程設(shè)置做適當調(diào)整,使得軟件方面的實踐環(huán)節(jié)有連貫性。
大學(xué)第一年主要以基礎(chǔ)課為主,為了使學(xué)生盡早為專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),原有的教學(xué)體系中設(shè)置了程序設(shè)計語言c/c++,但課堂上機僅32個學(xué)時。對于大部分從未接觸過計算機程序設(shè)計的大一新生來說,32個學(xué)時的上機學(xué)時遠遠不夠。因此,該課程體系將程序設(shè)計實習(xí)c/c++設(shè)置在大一暑期,學(xué)生可通過3周時間的暑期實習(xí)熟練掌握這門編程語言,為日后的java面向?qū)ο笳Z言的課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。這一部分作為軟件綜合實踐課程體系的第一階段,主要目的是提高學(xué)生對編程語言的認知程度,并且培養(yǎng)軟件設(shè)計的興趣。
大學(xué)二年級通信軟件方向的專業(yè)課程包括面
向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(java)和計算機網(wǎng)絡(luò),這兩門課程對通信專業(yè)的學(xué)生尤為重要,尤其是計算機網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)成為近些年通信專業(yè)畢業(yè)生的一個主要的就業(yè)點。因此該課程規(guī)劃在暑期實習(xí)中設(shè)置了兩個方向的實習(xí)內(nèi)容,一個是用c++實現(xiàn)ns2的網(wǎng)絡(luò)模擬仿真技術(shù),另外一個是java方向的網(wǎng)絡(luò)模擬仿真和基于b/s模式程序設(shè)計。第一個方向的內(nèi)容主要是一年級c語言實踐課程的一個延伸,其目的是使學(xué)生對大一所學(xué)的c語言課程和計算機網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容有一個實際應(yīng)用的過程,同時也為大三的通信系統(tǒng)課程設(shè)計打下基礎(chǔ)。因為c語言在計算機與通信硬件的信息交互中起到了非常重要的作用,大部分底層的程序設(shè)計都是使用c語言來實現(xiàn)的。另一方面,java技術(shù)近幾年在通信領(lǐng)域,尤其在一些嵌入式通信產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛,如嵌入式機頂盒。另外比較流行的手機操作系統(tǒng)android也是基于ja本文由收集整理va語言。由于學(xué)生在一年級接觸了面向過程的程序設(shè)計語言,再加上二年級開設(shè)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計,已經(jīng)具備了java編程的能力,因此在大二暑期實習(xí)中的java方向的網(wǎng)絡(luò)模擬仿真和基于b/s模式程序設(shè)計為學(xué)生提供了一個知識深入實踐的機會。這一階段的軟件綜合實踐體系主要目的是加深學(xué)生對通信軟件設(shè)計的駕馭能力。
通信專業(yè)大學(xué)第三年開設(shè)的專業(yè)課較多,主要課程有通信原理,程控交換和數(shù)據(jù)庫軟件工程。學(xué)生在這些課程中都可以通過前兩年所具備的軟件設(shè)計能力完成課程的實踐任務(wù)。在大三暑期軟件綜合實踐中該課程規(guī)劃安排了socket網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(java)和通信系統(tǒng)課程設(shè)計(c++)。這也是一個硬件和軟件相結(jié)合的過程,使得學(xué)生對軟件設(shè)計的應(yīng)用更加具體化。這一階段的軟件綜合實踐體系主要目的是針對當前就業(yè)形式及用人單位的需要有針對性地提高學(xué)生的動手能力,同時為大學(xué)第四年的畢業(yè)設(shè)計做準備。對于那些對軟件感興趣或是愿意將來從事通信軟件設(shè)計工作的學(xué)生來說,這一階段的實踐課程將使他們的動手能力有質(zhì)的提高。
綜上所述,新的課程體系不再只針對某一個課程設(shè)置實踐內(nèi)容,而是將大學(xué)前三年所有軟件相關(guān)的課程形成一個整體來建設(shè),使通信軟件的實踐有連貫性。通過軟件綜合實踐體系的建設(shè)不僅提高了學(xué)生程序設(shè)計的動手能力,并且?guī)恿塑浖嚓P(guān)的其他課程建設(shè)。
三、結(jié)束語