具有創(chuàng)新能力的通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式研究

李光明　鞏慶超

【摘 要】隨著時(shí)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(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究，提高學(xué)生實(shí)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(duì)教學(xué)和實(shí)踐培養(yǎng)模式進(jìn)行了深入的設(shè)計(jì)研究。其中，教學(xué)模式的設(shè)計(jì)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(shí)踐模式的設(shè)計(jì)研究主要包括理論課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)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(shí)際情況和山東省信息化的要求，確立了面向新世紀(jì)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建了知識(shí)、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(gè)各類實(shí)驗(yàn)室，為本科生基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課題設(shè)計(jì)提供了實(shí)驗(yàn)條件，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)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(rèn)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(gè)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(dòng)，與眾多企業(yè)和研究所開展交流合作，以促進(jìn)學(xué)生實(shí)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(jī)會(huì)課程”，參加該課程的學(xué)生可以參與實(shí)際的科學(xué)研究。

我國的很多高校也認(rèn)識(shí)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(jì)劃”的本科教育改革計(jì)劃，來培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)時(shí)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(huì)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(rèn)識(shí)到培養(yǎng)滿足社會(huì)需要的高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重要性，進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革計(jì)劃和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。但就大部分通信工程專業(yè)學(xué)生而言，普遍存在知識(shí)面窄，動(dòng)手能力差，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)的問題。如何根據(jù)通信工程專業(yè)的特點(diǎn)，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(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，滿足用人單位需求和社會(huì)需要，成為值得探索的重要課題。

2 教學(xué)模式的設(shè)計(jì)研究

通信工程專業(yè)是一個(gè)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(shí)，能從事各類信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、研究開發(fā)，這就要求學(xué)生既要有扎實(shí)的理論功底，又要有很強(qiáng)的實(shí)踐能力。但是，通信工程專業(yè)又是一個(gè)技術(shù)發(fā)展迅速，并且基礎(chǔ)理論成熟、系統(tǒng)性強(qiáng)的專業(yè)。傳統(tǒng)灌輸式的被動(dòng)教學(xué)模式只會(huì)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(dòng)性。

為了讓學(xué)生從傳統(tǒng)的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的探究，必須從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法和考核模式方面進(jìn)行綜合研究設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)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(jìn)學(xué)科知識(shí)的交叉融合，又要反映最新技術(shù)和學(xué)科進(jìn)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(shí)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(jì)

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(shí)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(shí)教育課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)選修課和實(shí)踐技能訓(xùn)練課程五部分組成。通識(shí)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(jí)、二級(jí)和跨二級(jí)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(gè)自由的空間；實(shí)踐技能訓(xùn)練課程可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際的動(dòng)手能力和相關(guān)工程的開發(fā)設(shè)計(jì)能力。

新的課程體系涉及通信工程專業(yè)的多個(gè)研究方向，如信號(hào)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(jī)接口等方向，并增加電路、電子系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，增設(shè)電子電路EDA（Electronic Design Automatic，電路設(shè)計(jì)自動(dòng)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(jì)劃修訂中，加強(qiáng)了專業(yè)主干課、選修課以及實(shí)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(gè)以上的專業(yè)方向，不僅要掌握通信工程方面的知識(shí)，同時(shí)要掌握微波、電路、信息和信息安全等其他學(xué)科的知識(shí)，以適應(yīng)高速發(fā)展的通信技術(shù)對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求。

2.2 教學(xué)方法設(shè)計(jì)

在教學(xué)過程中重視計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)等教學(xué)手段。重視EDA、DSP（Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理）、MATLAB等通信系統(tǒng)分析和仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的輔助作用。同時(shí)把電路設(shè)計(jì)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(dòng)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(jìn)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(jì)

考核過程和考核結(jié)果都是為了鼓勵(lì)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(jì)的。在考核模式設(shè)計(jì)，特別是在考核內(nèi)容設(shè)計(jì)上，注意點(diǎn)多面廣，理論聯(lián)系實(shí)際，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新和探索。考試成績除包括傳統(tǒng)的期末考試成績外，還包括課程實(shí)踐部分和平時(shí)課程考評(píng)部分。

工科學(xué)生要學(xué)會(huì)解決實(shí)際問題，因此課程實(shí)踐部分十分重要。通過實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的實(shí)際操作能力、自主創(chuàng)新能力及課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告來考核實(shí)驗(yàn)的效果，以及學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解程度。對(duì)于平時(shí)課程考評(píng)部分，以學(xué)生的出勤、作業(yè)以及課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)作為平時(shí)成績，以便了解教學(xué)過程，引導(dǎo)教學(xué)過程中的互動(dòng)，調(diào)動(dòng)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(jìn)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(shí)能力水平。

3 實(shí)踐模式的設(shè)計(jì)研究

實(shí)踐是創(chuàng)新之源。要培養(yǎng)滿足社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)通信工程人才就必須加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[4]。本課題主要從實(shí)踐教學(xué)和實(shí)踐創(chuàng)新方面來研究有效的實(shí)踐培養(yǎng)模式。在實(shí)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(shí)踐、應(yīng)用”三位一體的新教學(xué)模式，優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以市場需求和社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向，創(chuàng)建有效的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。

3.1 理論課程中的實(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)，通過這些實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)，可以使理論課程中的理論知識(shí)得到驗(yàn)證，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的綜合分析能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的操作和使用技能。

3.2 專業(yè)課程實(shí)習(xí)

通過建立固定的校外專業(yè)實(shí)習(xí)、培訓(xùn)基地，為學(xué)生提供實(shí)踐鍛煉的平臺(tái)，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(shí)，了解通信工程專業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)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(rèn)識(shí)，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，以便畢業(yè)后可以更好地適應(yīng)工作崗位。

3.3 專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)

通信工程專業(yè)的實(shí)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(xiàng)技術(shù)和技能。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充大量的系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化知識(shí)的理解和運(yùn)用，形成對(duì)通信工程專業(yè)的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生成為既具有一定理論水平，又具有良好動(dòng)手能力的專業(yè)人才，增強(qiáng)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(jì)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(shí)習(xí)基地。學(xué)生可以在實(shí)習(xí)中了解世界先進(jìn)技術(shù)，學(xué)習(xí)先進(jìn)設(shè)備的原理、功能及使用方法，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)以及合作精神。

4 結(jié)語

教學(xué)改革不是空中樓閣，需要進(jìn)行大量的實(shí)踐和探索，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)中前進(jìn)。本文，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了一些設(shè)想和方案設(shè)計(jì)。當(dāng)然還需要一些細(xì)化原則進(jìn)行配套支持才能得以實(shí)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(jìn)行，會(huì)使通信人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有較大的提高。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：薛俊歌]