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[論文關鍵詞]通信工程;教學改革;創新能力
[論文摘要]文章在分析我國普通高校通信工程專業人才培養存在的問題的基礎上,提出一些教學方法、教學手段、實驗課程改革的設想和方案設計。并對人才創新能力培養的計劃和具體措施進行較為詳細的闡述和說明。
一、引言
以信息技術和計算機技術為代表的高科技迅猛發展,既推動了經濟和社會生活的發展,也引起了高等教育的巨大變革。通信工程作為理工科院校的一個重要專業,旨在培養具備通信技術、通信系統和通信網等方面的知識,能在通信領域中從事研究、設計、制造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備的高級工程技術人才以滿足社會對通信工程技術人才的需求。多年來的教學實踐經驗使我們感覺到通信工程專業的專業基礎課和專業課的教學內容、教學計劃、教學方法和手段及各門課程之間的有機銜接等方面存在許多問題。因此為培養創新型、開拓型、應用型跨世紀人才,對通信工程專業的教學內容與課程體系進行優化與整合、實驗實踐環節的改革勢在必行。
針對這一問題,本文提出一些教學方法、教學手段、實驗課程改革的設想和方案設計,并對人才創新能力培養的計劃和具體措施進行較為詳細的闡述和說明。
二、教學方法和手段改革
以社會需求為目標、以應用能力的培養為主線設計通信技術專業的培養方案。要以學科發展為依托,以課程體系和教學改革為核心,以能力培養為主線,教學與科研結合,不斷提高教學質量。
(一)建立科學的課程體系
整合通信技術類課程,構建適應通信科學發展的教學體系。在課程體系的安排上要突出現代通信的五大技術:傳輸技術、復用技術、交換技術、網絡技術、信息處理技術。
加強電路、電子系統與信號系統的基礎知識,增設電子電路EDA技術等課程,突出當前電子技術新器件和新技術的應用。這就要求教學計劃應該保證必需的專業理論,使學生獲得可持續學習的基礎,由終結教育演變為終身教育。在終身學習過程中造就新一代勞動者。
(二)在教學過程中重視計算機輔助分析與設計等教學手段
重視EDA(ElectronicDesignAutomatic,電路設計自動化)軟件、ElectronicsWorkbench軟件、SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)模擬電路仿真軟件、MATLAB通信系統的分析和仿真軟件等在實踐教學環節中的輔助作用。把嵌入式系統的教學引入到課程體系的改革中來。以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
(三)激發學生的學習興趣。引導學生如何學習
由以講授為主向以自學為主轉變,改革填鴨式的單向灌輸以及一支粉筆和一塊黑板的傳統教學模式,逐步采用啟發式教學方法,教師給定學習任務、學習進度,安排自學,要求學生寫自學筆記、完成作業,在習題中培養學生的創造能力。采用專題講座、答疑輔導、課堂討論等教學形式培養學生的學習興趣和學習能力。培養學生的自學能力是教學方法和教學手段改革的核心,自學能力是創造能力和其他各種能力的基礎。
三、實驗實踐教學改革
(一)實驗實踐教學——影響通信工程專業人才培養的關鍵因素
在通信技術飛速發展的今天,要求通信技術人員必須具有良好的理論基礎和實踐經驗。因此為了培養合格的通信專業學生,除了要講授最新的理論知識外,還要通過大量的專業實驗讓學生理解、驗證理論知識,了解其應用。例如對“射頻電路”的教學,不能僅談理論,必須搭配相對應的實驗來驗證基礎理論,同時引導并培養學生的動手操作能力。
綜觀通信專業實驗、實踐環節的教學發展趨勢,存在三大矛盾:電子信息技術的快速發展與電子實踐教學落后的矛盾;創新實踐能力的高要求與傳統實踐教學落后的矛盾;教學多元化要求與實踐教學資源不足的矛盾。實踐教學對國家、對學生的重要性怎么強調都不過分。理論教學是對知識的傳授,實驗教學是對學生進行技術的傳授,而實習環節就是對學生能力的培養,培養學生的工程實踐能力、創新實踐能力和第一職業能力。
(二)實驗實踐教學改革——建立有鮮明特色的創新實驗、實踐教學體系
通信工程專業要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,把工程化教育和學生實踐能力、應用能力的培養落到實處。
1、變革傳統實驗教學簡單模式,構建虛擬網絡仿真實驗系統
通信專業實驗室建設普遍存在設備采購昂貴、投資巨大、實驗室設備操作復雜等問題,制約了通信專業實驗室的建設。為了解決上述制約實踐環節教學的三大矛盾,可以借鑒國內外部分高校的虛擬實驗室制作方案,以某些重點課程為突破口,逐步構建通信專業的虛擬網絡仿真實驗系統。
2、建立網上自助教學系統
為了解決教學多元化要求與實踐教學資源不足的矛盾,適應目前的教學要求個性化發展和激發式教學的需要,可以引入網上自助教學的概念,逐步建立網上自助教學系統。“自助”即學生學習的自助,它不再依賴于非學生自身的學習壓力,而是激發學生本身對學習過程中的問題的探索和興趣愛好,讓學生主動地到網絡上尋找實例進行比較并尋求解決,從而提高自我解決問題的能力。
同樣地,“自助”也是教師的教學自助。最有效的方法是鼓勵每位任課老師建立個人網站,對自身任教的每門課程建立課程網頁,最終建立網上自助教學系統,通過網絡的資源和優勢進行互動式教學。
四、創新能力培養
(一)創新人才培養的主導原則
1、主動性與積極性原則
充分發揮學生在學習過程中的主觀能動性是創新教育的基本目標之一。只有使學生主動地參與學習、發揮主體的積極作用,才能使創新教育促進學生生動活潑的發展。
2、理論與實踐相結合原則
培養具有寬廣理論知識和較強實踐技能的人才是大學教育的根本目標。遵循理論與實踐統一的原則,就是堅持馬克思主義的教育觀和人才觀,堅持創新是一種創造性的實踐,堅持以實踐作為檢驗和評價大學生創新能力的唯一標準。
3、個性化與群體化相結合原則
大學生創新能力的培養必須遵循個性化與群體化相結合的原則,既要培養其自主的意識、獨立的人格和批判的精神,又要培養他們的團結協作精神,在個性品質中體現協作就能獲得各種創造力的最大合力,產生最佳效能。這是因為現代科學的發展已經讓任何一個人都無法在一生當中涉足科學技術的各個方面,要想在現在的科學技術的基礎上有所創造,就必須學會團結協作,與別人進行“信息共享”。
4、發展性與前瞻性相結合原則
大學教育在關注學生必備的知識積累的同時。更應著眼于學生長遠的發展,進行前瞻性教育。因此,創新能力的培養應以信息為載體、關注大學生的創造潛質和未來發展方向,使大學生在不斷發展的過程中提升創新能力。
(二)創新人才培養的途徑與方法
針對目前創新人才培養方面問題的分析,在遵從創新人才培養的主導原則下,筆者認為通信工程專業創新人才培養的途徑與方法主要有以下幾個方面:
1、拓寬專業口徑,建設富有創造性的課程及教材體系
目前,高校本科專業設置過細,是導致學生知識面窄、基礎薄弱、缺乏創新精神與能力的重要原因之一。因此,拓寬專業口徑是一項緊迫的任務。要拓寬專業口徑,就要對相關專業進行合并調整,按學科大類設置專業,并建立富有創造性的課程體系及教材體系。
2、提高教師的創新能力素養
教師自身的創新素養如何將直接關系到學生創新能力的培養。河南理工大學與其他普通高校一樣,中青年教師較多,他們理論教學與實踐教學能力有待于進一步提高。解決教師自身創新素養的辦法有二:一是對部分教師進行培訓,對其原有的知識結構進行更新;二是創造條件讓青年教師有機會外出進修,沒有科研項目的教師有機會做訪問學者,參加科研,加強科技創新的實踐。
3、實現教育觀念轉變,改進教學方法,誘發創新熱情,培養創新意識
大學生創新能力的培養,首先要突破“教師中心與考試中心”的局面,改變“教師講,學生聽,滿堂灌,照單收”的教學方法。教師要認真挖掘蘊含于教材中的創新因素,展示教材內容的非凡魅力,促進學生在學習過程中逐步形成創新意識和創新能力,形成濃厚的創新氛圍,激發學生探求通信工程專業知識的強烈愿望。
4、開設研討班課程,培養學生科學的思維方法和研究方法
研討班是為學生提供更靈活的教育方式,使學生有機會參與討論,表達自己的觀點。其教學目標是著重培養學生科學的思維方法和研究方法,拓寬學生的知識面,培養學生根據所研討的課題,如何著手進行調研、查閱資料、設計方案等,通過研討培養學生的表達能力和交流能力。因此,對培養學生的創新能力、學習興趣、科研能力等方面都有著積極作用,應成為一種良好的值得探討的教學形式。
五、結論
總之,確立新的教育思想和觀念,根據未來社會的需要建立各類人才合理的知識結構和智能結構,重視課程內容改革,更要重視教學過程的優化,在改革中突出能力,特別是創新能力的培養。加強實驗教學改革,教學與科研結合,建立一套科學的教學管理制度,是高等教育提高辦學質量的必經之路。