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通信專業實踐教學改革與創新人才培養探索

2021-4-10 | 教育相關

摘  要:實踐教學在高校創新性人才培養過程中起著重要而獨特的作用。本文結合我校通信專業實驗室的現狀,分析了當前實驗教學存在的問題,提出了有利于創新人才培養的通信專業實踐教學的幾種方案。
關鍵詞:實踐教學;教學改革;創新;通信實驗
    現代通信技術的飛速發展對從事通信領域研究、設計和應用的工程人才的需要日益迫切。因此,通信技術的應用與實踐能力成為新時期通信與信息系統類人才培養的評價指標。而通信專業實踐教學,對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力有著不可替代的作用。為了適應信息化社會發展的需要,培養創新人才,通信專業實踐性教學環節的改革刻不容緩。
    針對通信技術發展迅速,而我校通信專業起步較晚,其實驗室設備和實驗教學方法相對滯后,本文分析了目前通信實驗室建設和實踐教學的現狀,從通信專業實驗的課程體系、教學方式、教學內容、實驗方法和技術手段等提出適應新時期創新人才培養的思路。
    一、通信專業實踐教學存在的問題
    目前,通信專業的實踐教學的主要方式是實驗教學。實驗室是高校進行教學和科學研究的重要基地,我校通信實驗教學的現狀不適應新時期人才培養要求的狀況,主要問題如下:
    (一)實驗設備及教學內容滯后,系統性差
    通信技術日新月異,新器件、新技術的更新很快,但我校通信實驗設備仍停留在面向“通信原理”的基本實驗,許多新技術、熱門方向很少涉及。而實驗教學內容仍多以演示性、驗證性實驗項目為主,綜合性、研究性實驗較少。這種“光看不練”的實驗方式,難以激發學生的實驗興趣和創造性,不利于培養創新人才。而且實踐課程體系的設置較少考慮縱向課程的自然銜接和橫向各教學環節的相互配合,更沒有考慮學生的知識結構、能力培養和學科素質培養。
    (二)教學方法和教學手段落后
    目前實驗指導書從原理、實驗步驟到實驗要求極為詳細,學生只要按照實驗指導書,甚至不需理解原理,就可以利用已準備好的儀器設備按步驟進行。這不利于調動學生學習的積極性和主動性,更談不上實施創新教育。
    “通信原理”、“現代通信網絡”等課程電路圖及原理框圖繁多,內容難以理解,是的實驗教師指導學生做實驗相當費力且效果差。各種實驗原理的示圖、流程的講解靠做實驗課時間學生很難真正的理解,此外黑板板書或掛圖等方法展示原理圖,更談不上生動形象的多媒體教學。
    二、通信專業實踐教學改革
    可見,目前實驗教學的現狀很難滿足當前專業技術的發展與高素質專業人才培養的需求, 為了培養適應現代通信技術發展需要的創新人才,談一下通信專業實驗教學改革的幾點想法。
    (一) 建立新的實驗教學體系
    為適應新時期通信專業高層次人才的培養,實驗教學改革要以重組實驗教學體系、優化課程結構為先導。實踐課程體系的設置應考慮縱向課程的自然銜接和橫向各教學環節的相互配合,以及學生的知識結構、能力培養和學科素質培養。
    通信專業所設計的方向眾多,如程控、光纖、微波、短波、衛星、移動等等,而每一個方向在通信領域都十分重要。在實驗室建設中應根據培養計劃實施有重點的建設。同時針對我校通信專業生源不一,水平參差不齊,要求不同的特點,我們將實施分層次開設實驗,以便實施因材施教。主要分三個層次開設實驗:專業基本實驗、綜合系統實驗和創新研究實驗。
    專業基礎實驗系列以驗證性實驗和設計行實驗相結合的方式,通過硬件驗證性實驗可以加深學生對知識點的理解和提高基本動手能力。綜合系統實驗室重點開設無線傳輸技術、移動通信及組網方面的實驗,通過讓學生實際接觸這些當前通信的熱點技術,使之真正將所學知識融會貫通,提高分析問題和解決問題的能力。創新研究實驗室主要是針對本科生畢業設計、課程設計及研究生課題開設,使他們接觸科研前沿,為其提供高水平的實驗測試、仿真平臺,使其實際科研能力得到充分的鍛煉,加強創新意識和能力的培養[1]。
    (二)充分利用現代化教學手段
    在教學手段上,充分利用現代教學手段實現立體化教學,提高教學效率和教學效果。實驗教學中采用網上教學和課堂教學相結合的方式。網絡教學平臺為教師和學生提供了一個跨越時間和空間的學習環境,有利于培養學生的自主學習能力,同時也為學生之間、師生之間的交流提供了血多途徑[2]。
    “通信原理”、“現代通信網絡”等課程是通信工程專業學生的專業必修課。課程特點是電路圖及原理框圖繁多,內容難以理解,是的實驗教師指導學生做實驗相當費力且效果差。此外,隨著技術的發展,實驗教學內容不斷更新,實驗內容變化較大[2]。因此,為適應發展的需要,將通信專業實驗課程制作成網站的形式,作為輔助教學使用。
    網絡教學要求學生實驗前必須預習,并面向學生進行引導式、交互式、自主式的多媒體網絡輔助教學。通過網絡輔助教學、仿真演示實驗操作的技巧技能和各種實驗測試方法;把實驗與實際的應用情況、當前的技術潮流相聯系,逐漸深入地提出一些問題供學生探討;引導學生掌握獲取信息以及處理信息的能力[2]。通過這些盡可能地引導學生了解當前社會對自己所學專業知識的要求,讓學生能夠有目的、有興趣地區學習、鍛煉,真正達到培養出符合社會需要的高素質人才的目的[3]。
    (三)改革實踐教學內容
    如何配合課程內容的改革,設計出好的實驗,使學生在有限的實驗學時內既熟悉實驗環境,由接觸到最新的技術,完成規定的實驗內容,能進行一些創新性的實踐,是實驗內容設計所要解決的問題。
    通信實驗教學的任務應使學生能獨立完成兩類實驗,一類是適應技術新發展的基礎性實驗,這對培養學生的基本實驗技術和工程素養是必要的,它仍然是課程實驗的主體,全體學生都必須能夠全面掌握;另一類是綜合性、研究性的實驗,其中包括以應用開發項目為基礎的課程設計,各種設計與制作的大獎賽,參與國內外各類大賽的設計與制作,科研開發項目系統或部分模塊設計等[4]。在教師的指導下,由學生完成一定規模和難度的項目、子項目或模塊,這是課程實驗的延伸和發展,作為課程設計或開放性實驗,會吸引一些基礎知識扎實并有興趣的同學參加。這些訓練可以加強學生的實驗功底,改善其工程素養,提高學生參與實驗的積極性,發揮其創造能力。

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