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关键词:新工科;通信工程;实践教学体系
随着世界范围内新一轮科技变革和产业革命的加速进行,我国的工程教育逐步进行了一系列的工程教育人才培养的实践探索与改革。2005年我国部分高校借鉴国际工程教育改革理念(CDIO模式),开始探索工程教育人才培养新模式[1],2010年6月23日开始“卓越工程师教育培养计划”[2],2010年10月,国务院颁布实施了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》[3],2012年,教育部了《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》[4]。随着2016年6月2日我国正式成为国际基于新工科理念的通信工程专业实践教学体系构建与探索李爽,等本科工程学位互认协议《华盛顿协议》成员国,即工程教育专业认证(简称工程认证),即是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认等重要基础,毕业于任一签约组织认证专业的毕业生,均应被其他签约组织视为已获得从事该专业邻域工程工作等学术资格。通信工程专业主要研究通信信号产生、信息传输、交换和处理,以及在计算机通信、光纤通信、无线通信、交换与通信网等方面的理论和工程应用问题。作为地方高校通信工程专业,开设以“加强社会服务功能建设,提高服务区域经济社会发展的能力”为指导思想,努力贯彻“以就业为导向,以产学结合为途径,以技能素质提高为主线,以学生发展为中心”的发展理念,以洛阳市大力发展信息产业为契机,围绕洛阳副中心城市建设,推动制造业高质量发展,打造支持5G应用示范城市和云服务创新基地建设,以突出专业特色为立足之本推进本专业的地域建设发展工作。目前,以互联网、新能源、新材料、人工智能、5G、大数据、云计算等为代表的新技术正迅速地渗入到我国的经济和社会生活的各个方面。为了应对新工业革命的迅猛发展,我国实施了国家创新驱动发展、中国制造2005、互联网+、一带一路等重大战略。由于工程教育与产业发展紧密联系、相互支撑,因此改革现有工科的工程教育模式,建立适应现阶段以及今后产业发展的新工科已成为教育部门的共识。2017年2月18日,由30所高校在复旦大学达成了“复旦共识”,指明了工科优势高校、综合性高校和地方高校等三类高校在新一轮科技革命和产业革命背景下“新工科”建设的主要任务[5];4月8日,60余所高校在天津大学达成了“新工科”建设的“天大行动”,提出了在我国实行“新工科”建设和发展的总目标和各阶段的分目标[6];6月9日,“新工科”建设的“北京指南”,明确了下一步“新工科”研究与实践的方向,形成了《新工科研究与实践项目指南》[7]。至此,达成共识的“新工科”建设为我国工程教育的改革指明了新方向。“新工科”就是针对新形势、新环境、新需求,培养新型的工科学生。它是对于工科学科建设的优化再造和内容升级,是对未来工科学生培养目标、方式及内容的改革[8-9]。“新工科”建设和发展要体现“新理念”、“新结构”、“新模式”、“新质量”、“新体系”,就是要培养主动适应新技术、新产业、新经济发展的卓越工程科技人才。根据新工科培养的分类,作为地方高校通信工程专业,其最重要的职责在于为区域经济发展和产业转型升级提供支撑,这就需要根据河南省的经济发展和人才需要,以及洛阳市副中心城市建设、郑洛新国家战略、洛阳云计算和互联网数据中心产业园的需要,在原电子信息工程、通信工程等专业的基础上建立适应新形势发展的通信工程新工科专业。要从原来的注重技术应用、科学研究向注重实践的工程应用和创新转变,与郑州错位发展,协调联动,打造引领全省发展“双引擎”发展需要。本文主要针对我省高校通信工程专业现状,探索适应现代经济和社会发展的通信工程新工科的实践教学体系构建方法。
1传统实践教学体系与存在问题
在传统的地方高校通信工程专业实践教学体系中,主要由基础技能实验、课程实验、企业实习和毕业设计等四类组成,主要用于培养学生的基本技能和应用能力。其中,基础技能实验主要包括综合实践平台,如专业见习、专业实习、社会实践、金工实训、数据通信实训、电子线路综合实训、程序设计、工程制图等实践课程,这是培养学生最基本的专业技能所必需的过程,也是通信信息类专业学生所必需掌握的最基本的知识。实验课程主要是针对每门通信类课程都设置一定量的实验,通过这些实验可以使得学生对课程的重要节点、重要知识加深理解和掌握,进而培养学生的实际动手能力。专业见习和实习主要是让学生深入到实习基地进行学习、观摩、实训等过程,培养学生将有关知识应用到实际工程任务中,培养学生分析问题和解决问题的能力。毕业设计主要采用毕业设计、设计成果展示等形式来进行,主要是培养学生的综合知识能力掌握和实际应用。通过这四类实践教学,可以使得学生在基本技能、基本知识的掌握,利用专业知识解决实际问题等方面都得到进一步的提高,称为通信工程领域的应用型人才。随着社会和经济的发展,传统的实践教学体系以不能满足新时期社会发展和经济新业态的要求。新工科的提出指明了人才培养的新要求,即高等院校工科人才培养应致力于培养未来新兴产业和新经济所需的工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。新工科具有两个明显的特征,一是改变过去以就业为导向,培养适应当下社会需求的人才,转变为面向未来技术和经济形态,培养引领社会和经济发展的未来人才。二是改变过去知识面狭窄、知识交叉融合性差、重知识轻能力、重理论轻实践、重继承轻创新,不利于学生创新能力培养的不足,转变为培养文理相融、理工并重,具备更宽广的学科视野、强工程实践能力和创新能力的复合型人才。相比新工科的要求,传统通信工程专业实践教学体系存在如下主要问题:(1)知识面不宽,学科交叉性弱,不能适应社会和产业发展要求具备的综合素质。工程学科与基础学科结合不紧密,不能相互促进。工程思维与思政人文精神交融碰撞很少,创新性教育少。(2)课程实践教学多以验证性实验为主,综合性和设计性实验较少,不能很好地培养学生的综合知识应用能力。(3)少量的实际工程项目实践,不能使学生针对具体的工程实际问题开展研究,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力和创新能力。(4)企业和实习基地的实训绝大多数效果不佳,学生基本都是参观、观摩、较少的动手实践。即使能够亲自动手进行实践,也大都是针对某一具体的工作,应用较少或单一的知识,不能对某一工程项目的全过程了解、实践和掌握。这种方法不能培养学生的实际工程能力、综合能力和创新能力。(5)毕业设计从选题、过程控制、答辩等环节都不尽理想。如在选题方面,许多的选题不够合理,没有针对解决实际问题,创新性很少。有的题目太大,学生无法进行详细的研究,只能给出泛泛的初步的方法;有的题目太小或太旧,只是针对某一具体知识的应用,不能体现学生对综合知识的掌握和应用,更不能体现学生的综合能力和创新能力。在一些高校,对毕业设计的过程疏于控制,考核答辩流于形式。所有这些导致了毕业设计达不到培养能力、提高素质的目的。
2新工科理念下的实践教学体系构建
为了适应新工科对通信工程专业实践教学的要求,培养适应现代社会和经济发展要求的复合型人才。根据河南省的经济发展和人才需要,以洛阳市大力发展信息产业为契机,以及郑洛新国家战略的需要,按照继承与创新、交叉与融合、协调与共享的思路对通信工程专业进行了改革,通过“教中做、做中学、学中用、用中研、研中创”的教学、应用、科研、创新等过程,建立了新的实践教学体系,形成了四纵四横的实践教学模式,以培养适应现展的复合型人才。实践教学体系如图1所示。新的实践教学体系分为4个层次(学科基本技能、专业技术能力、综合应用能力和创新创业能力),每一层次又分为教学目的、教学课程、教学内容和教学方法4个层次。在第一层次中,主要开设金工实训、工程制图、通信网基础、主要仪器的使用等实践课程,采用基础化、规范化和宽广化的教学方法,着重培养学生最基础的学科技能,不仅使得学生能够掌握利用工程制图,对一般的金工设备能够进行实际操作和实用,而且对相关的主要电子仪器进行了解和使用,对电子工艺有一定的了解和掌握,更重要是对通信系统的认识和掌握,为进行专业技术能力培养打下坚实宽广的基础。在第二个层次中,对每一门专业课都开设一定量的课程实验,课程实验主要由验证性实验和部分设计性实验和综合性实验组成,其中的设计性实验和综合性实验主要针对主要部分知识群开展。采用可视化、信息化、虚实结合的教学方法,着重培养学生的专业实验能力。通过各种课程主要知识应用的实际训练,不仅能够使得学生对每门课的知识加深理解和掌握,更能加强学生实际动手能力的培养。在第三个层次中,主要开设课程设计、通信系统设计、毕业设计和专业见习/实习等课程,采用个性化、开放化、理工结合化等教学方法,着重培养学生对知识的综合和应用能力培养。课程设计将通信类的课程通过组合分为电子电路类、无线通信类、信号与信息类、控制类等四大实践教学群,对每个实践群组织教师利用知识的综合需求、教师的科研项目、企业的课题等,通过讨论、分析,选择几个具有典型实用意义,又能锻炼学生综合知识应用能力和实际工程能力题目让学生分组进行选择,同时也积极鼓励学生自主设定题目进行课程设计。在综合实践平台中,主要根据实际工程项目让学生进行锻炼和训练。毕业设计从选题、过程控制和评价上严格控制,真正起到培养学生综合利用所掌握的知识和技能去分析和解决实际问题的能力,为今后的工作奠定基础。在第四个层次中,主要开设通信信息类竞赛、数学建模、互联网+、大唐杯、挑战杯等竞赛单元,通过工程化、协同化和探索化的教学方法,着重培养学生的创新创业能力。积极鼓励学生参与各种科技竞赛,积极鼓励学生对有些科研问题进行质疑,提出新的见解和新的方法。让学生参与教师的科研项目中进行能力的锻炼,鼓励学生组团对科研项目中的分项目进行科学研究,充分尊重学生的自主性,课题研究方法、实验方案和技术路线等都由学生自主给出,教师对学生毕业设计中出现的问题要及时与学生讨论和引导,最终使得学生自行进行修改和优化,指导最终完成课题,从而培养学生的创新能力和实际工程能力,同时培养学生的自学能力、思维能力、实践观点和团队合作能力。
3结语
100年后,凭借其天生的优势,成都荣膺中国十大休闲城市之称号,在这个悠然闲适的地方,各大高校如日常生活一样,迈着优雅的步伐,从不管外面的风生水起,坐落在“锦官城”西北的西南交大却显得另类了,你可以在校园里感受那份悠闲的气息,但远没有自习室里严谨治学的气氛浓郁:你可以看到足球场上玩得正酣的同学,但更多的是交大老师课堂上的严格要求,尽心竭力,就像一位远方的客人(1972年由河北唐山迁至四川峨盾,后迁至成都),她在这块土地上保持着自己与生俱来的秉性,西南交大在一个多世纪的办学中,和中国铁路事业的发展同呼吸、共命运,是我国唯一的以轨道交通为特色的重点学府。
中国高速铁路的希望
目前,西南交大拥有国内实力最强、二级学科最全、轨道交通特色最明显的交通运输工程一级学科,在此强大的学科背景下,交通设备信息工程专业应运而生,交通设备信息工程专业隶属于载运工具信息工程系(简称载运系),是学校致力于培养交叉复合型人才的典型专业。
其实载运工具信息工程学科只有这一个专业,研究生专业叫载运工具运用工程。本科的就叫交通设备信息工程(本系的研究生可以直接进入中国交通领域唯一的国家重点实验室深造),这个专业以“牵引动力国家重点实验室”为依托,充分利用雄厚的科研和人才资源。结合国家重点实验室最新科研成果自制实验教学设备,因而我们能很快接触到最新的科研进展,在这里,你可以参与中国高速铁路的研发,把握高铁科技的最新脉动。
载运系的顶级实验室是我们学习时最重要的组成部分,大量的实验数据都来源于此,那它是如何构成的?首先是“交通设备虚拟设计平台”,它包括20套Simpack虚拟仿真设计软件,可以进行车辆结构设计、动力学仿真实验,高速列车的研制就是从这里开始的;第二个是“高速列车安全监测综合实验平台”,通过这个平台,大伙儿能够了解到高速火车在运行中的受力情况、紧急刹车、高压电供给(火车的动力来自沿路的高压电线)等真实状态,总之,在这里,你可以感受到当今铁路列车发展的最新技术。
由于是新增专业,我们平日实验所需的仪器基本上是市场上没有的,所以大部分实验仪器和设备由学校的牵引动力国家重点实验室研制,目前,实验室已建成国内唯一的1:3模拟实验车,可以为列车安全监控实验提供真实环境,上实验课的时候,你可以在液晶显示器前,手持操纵杆,亲自体验驾驶火车在高速行进中的状态,两旁模拟的景物快速向后闪去,那感觉特刺激,本专业的“信息化”是指在电脑中进行产品(火车机车等)性能的模拟,对其工程性能、运行性能进行电脑仿真;同时也可以在电脑中模拟交通设备产品的制造过程,比如美国波音飞机在制造过程中,就已经实现了无图纸化装配,它的几十万个零件全部在计算机中组合,这也属于交通设备信息工程专业的分内事。
繁重学业与光明前景
可以负责任地说,交通设备信息工程专业是很棒的!不用担心就业,保安名额之多,煞是诱人,当然,鱼和熊掌不可兼得,在填报这个专业时,大家应做好充分的心理准备:学习任务很重,要学好,必须加倍努力!
学习的课程有很多,譬如数学就包括:高等数学(Ⅰ、Ⅱ),线性代数,概率统计,复变函数(复变函数必须学好,比如在物理学上有很多不同的稳定平面场,所谓场就是每点对应有物理量的一个区域,对它们的计算就是通过复变函数来解决的,我们在设计机车模具的时候常常用到它)等,机械类有机械设计、车辆工程、机车动力、仪器检测等学科;电气类有模拟电子技术、数字技术、软件工程、计算机语言等学科,相对其他专业来讲,本专业的课程量是很大的,四年要修满183个课内学分、6个课外实践学分和20个选修课学分!这就意味着当别的同学在花前月下之时,你可能正坐在某个教室认真地记录课堂笔记。
另外还有为期20多天的专业项目软件实习,我坐在电脑前。处理着各种数据、图形,刚开始还觉得挺好玩,可谁知,这一坐就是20多天,弄得我两眼昏花,到后来连电脑都不敢看了,那是相当的辛苦!所以,如果你立志献身中国轨道交通事业和中国高速铁路建设开发事业,就不要后悔,只要心中有“剑”,何处无江湖?
关键词:毕业实习;通信工程;NC实验室
毕业实习是通信工程专业必修的实践环节之一,通过毕业实习,可以更好地实现理论和实践的结合,进一步提高学生解决复杂工程问题的实践能力与系统开发能力,为今后学习和实际工作打下良好的基础。教育部在《关于进一步加强高等学校教学工作的若干意见》中指出:要大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力。毕业实习作为本科生临近毕业前的实践环节,越来越受到重视。哈尔滨工程大学信息与通信工程学院通信工程专业根据学生在毕业实习中面临的问题,结合自身的条件,开展了利用中兴通讯NC实验室进行通信工程专业毕业实习的探索。
一、通信工程专业毕业实习现状
为了切实推进高等教育内涵式发展,教育主管部门推出了一系列提高高等教育人才培养质量的措施,如本科教学工作审核评估、工程教育专业认证等。与此同时,学校、学院也不断地加强本科生各个环节教学质量的跟踪、监控、管理。在这种情况下,毕业实习一方面要切实提高学生的专业实践能力,培养学生解决专业领域复杂工程问题的能力;另一方面,要通过毕业实习这一教学环节,使学生了解行业的实际情况,增强专业意识、社会责任感,培养良好的职业道德和一定的工程管理经验,促进学生工程综合实践能力的提高[1]。与此同时,随着经济、社会各方面的发展,哈尔滨工程大学通信工程专业毕业实习面临的环境也出现了变化,对毕业实习这一教学环节的进行提出了新的问题[2]。(一)联系实习单位困难通信工程专业的毕业生有相当一部分的就业去向是通信运营商、设备商,由于企业治理机制的完善,国内的主流运营商、设备商担心接收学生毕业实习会耽误工作、妨碍生产,影响产经济效益和声誉,因此一般不太愿意接待学生进行实习。而中小企业面临行业的竞争压力,往往没有能力也无暇去承担毕业实习这样的社会责任。(二)缺少高质量的实习单位社会上也有一些面向高校毕业实习的企业,但费用相对较高,学校对实习经费投入的增长相对缓慢,不足以承担专业学生全部选择这样的实习单位。(三)企业实习项目不能满足毕业实习要求通信工程专业与电视台、通信运营商等一些行业内的单位也建立了一些实习基地,到这些单位进行毕业实习。这些单位由于行业的特点,其核心生产部门业务集中,影响巨大,管理严格,学生亲自动手进行实践操作的机会很少。因此实习在绝大多数实习时间内主要采取听讲座和参观的形式进行[3]。虽然保证了实习的有效天数,但也是走马观花。由于毕业实习实践操作环节相对较少,导致学生的动手能力不能得到充分锻炼,专业实践能力培养不足。而且,由于主要是参观走访形式的实习,难以对学生的实际实习效果进行评价,导致一些学生在实习过程中不够认真,实习过程容易流于形式[4]。
二、中兴通讯NC实验室状况
哈尔滨工程大学NC实验室面积300平方米,是哈尔滨工程大学与中兴通讯公司联合建设项目,于2009年底建成。实验室从中国电信行业运营商网络的应用现状出发,设计了一个完整的现网运营模拟方案。实验室采用中国电信行业主流的通信设备,满足专业在电信领域科研、实训、培训的要求。哈尔滨工程大学NC实验室分为机房和学生实验室两部分。实验室的实验设备包括数字程控交换平台、SDH光传输平台、数据通信网络平台、TD-SCDMA3G无线移动平台,2.5G/3G综合移动核心网,能够模拟网络运行。学生实验室有30台电脑终端,能够完成对每种设备平台的实训与研究。哈尔滨工程大学与中兴通讯公司开展了全方位深度的合作。从实验室设备的选取,到平台结构的设计;从实验课程的建设,到通信工程专业相应师资培训,都由中兴通讯公司参与完成。通信工程专业共有10余名教师参与了中兴通讯学院的相关培训,获得了中兴通讯学院培训讲师的资格。
三、基于NC实验室的专业毕业实习探索
学院、专业针对本科毕业实习环节的现状及面临的问题,结合自身的条件,开展了利用中兴通讯NC实验室进行通信工程专业毕业实习的探索。
(一)实习项目
根据毕业实纲的要求,结合中兴NC实验室的实际情况,最终确定实习为TD-SCDMA移动通信系统开局维护项目实训。之所以选定这个项目,一方面是TD-SCDMA移动通信系统涉及无线、传输、交换、信令等各方面的技术,内容比较全面;另外这方面的技术也是目前广泛使用的技术,学生也比较熟悉,容易接受。
(二)实习内容
通信工程专业的毕业实习内容是根据专业培养目标对于毕业实习这一教学环节的要求,由通信工程专业负责人、实习指导教师,深圳中兴通讯学院的专家共同确定的。通信工程专业毕业实纲一方面要求通过毕业实习使学生在通信工程方面的专业实践能力得到训练;还要求学生在专业职业素养、综合能力方面有所提高。为此,内容设置须能够满足上面两方面的要求。实习的内容包括授课和实训两部分。授课内容包括移动通信发展概述;TD-SCDMA基本原理、关键技术;接口协议与软硬件系统平台;核心网的相关技术及设备;无线接入网技术介绍、TD-SCDMA无线网络勘察技术、移动天线原理及选型。授课内容使学生对相关的技术原理有所了解,进行实训时就能做到理论联系实践。同时,实习内容还包括技术发展、网络勘察、天线选型等通信行业发展状况、通信工程现场实用技术,目的在于学使学生了解行业的实际情况,增强学生的专业综合素质。实训内容包括核心网网元MSCS业务开通以及配置实训;核心网网元MGW业务开通以及配置实训;无线网络控制器RNC业务开通以及配置实训;B326基站的开通及配置。实习学生完成网元的开局及配置,并将配置数据上传到实际网元,最后测试手机上的实际的话音、数据业务来验证配置、开局是否正确。同时学生可以通过信令跟踪查看通信业务过程中信令在各网元中传递、响应状况,进行故障调试,加深对通信业务流程及各接口协议的认识。
(三)实习管理
为了保证毕业实习的质量,在毕业实习进行过程中,有着严格的教学管理。首先,毕业实习教师都是具有一定的企业工作经历或工程经验丰富的教师,获得了中兴通讯学院培训讲师资格。由参与毕业实习的教师组成实习小组,熟悉实习内容、调试实习设备、制订实习计划。实习小组根据毕业实纲中对各个能力培养的要求,将各部分分解到实训、授课等各个具体环节中去,并确定实训环节、实习专题报告、实结报告等各部分的考核比重、评分标准,明确实习重点。在实习考核过程中,严格按照评分标准进行评分。实训的考核分为过程成绩、结果验收;实习专题报告、总结报告不仅给出分数,而且根据评分标准给出相应的文字评价,考核过程做到评分有据;保留各部分考核的相应资料,做到有据可查。
四、实习效果分析
经过3年的实习,专业和实习教师对中兴NC实验室的毕业实习效果也进行了分析总结。1.由于整个实习过程各个阶段的目标明确,因此学生没有参观式实习的松散、懈怠,对待毕业实习与一门实验课程一样,实习的效果比较好,事后实习报告的内容也比较充实。2.从实习教师来看,实习教师都经过了中兴通讯学院的培训,同时参与了实纲、实习计划的撰写,对实习内容熟悉;另外由于实习教师了解专业培养目标,对实习重点、实习过程把握要比一般企业工程师更好,因而毕业实习目标更容易实现。3.NC实验室的设备从规模到细节和运营商生产机房相比,还有差距;同时虽然教师都有企业工作经验,但对于工程师职业素养等方面的理解还是不如在企业工作多年的老工程师。因而,如果能在毕业实习过程中安排一些参观运营商、电台等企业生产过程,或者请企业资深工程师来对生产过程进行一定的讲解,将实训实习和参观实习相结合,学生的工程师综合素质会得到进一步的提高。
参考文献:
[1]刘觉民,姚建刚,龙笑平.毕业实习教学的探索与思考[J].电力系统及其自动化学报,2000,(3).
[2]商丹,高永清,于家城.电子信息工程专业毕业实习改革与实践[J].中国现代教育装备,2009,(6).
[3]杨德森,李琪,李秀坤等.水声工程学院本科毕业实习模式改革与探索[J].中国现代教育装备,2010,(21).
关键词 课程体系建设 通信工程 卓越计划
中图分类号:G642 文献标识码:A
当代社会通信行业技术发展迅速,前景看好。通信技术日新月异的发展对高校通信工程专业培养人才的要求,尤其是对创新拔尖通信研发技术人才的要求越来越高,这要求通信工程专业需要从人才培养模式、课程体系设置等方面更加重视人才的培养质量。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)的提出,为通信工程专业人才培养模式和课程体系改革提供了一个难得的机遇。从2011年起,广东工业大学经教育部批准成为实施“卓越计划”的高等学校之一,组建了通信专业 “卓越工程师班”,制定了相应的“卓越计划”实施方案。本文将围绕“卓越计划”的实施目标,以广东工业大学信息工程学院通信工程本科专业实施“卓越计划”的实践为例,探讨通信工程专业课程体系建设改革理论及其实践。
1 通信工程专业课程体系现状
目前,通信工程专业的学生,无论是来自重点工科院校还是普通工科院校,普遍存在着动手能力差、专业知识面窄、分析问题的能力和批判性思维较弱等问题,高校通信工程专业教育课程体系未能有效发挥应有功能,存在课程结构失衡、课程内容单一和课程实施弱化等主要问题。
在课程结构方面,理论课程多,实践课程少,课程设置偏重于对专业理论知识的传授,实践教学环节在课程结构中的比重处于弱势地位;在课程内容方面,课程内容相对封闭和陈旧,课程内容没有能够跟上通信技术快速发展的步伐,对课程内容的更新程度重视不够;在课程实施方面,主要采用以教师传授为主和课堂教学为中心的形式,对调动学生学习的主动性有所忽视。
2 通信工程专业“卓越工程师”班课程体系建设改革
2.1 总体思路及改革重点
通信工程专业“卓越工程师”班课程体系建设改革遵循的总体思路是:以广东省现代通信产业发展为契机,以通信行业企业需求为导向,以通信工程技术为主线,通过密切高校和行业企业的合作,进一步改革课程体系设置,着重提升学生的工程素养,大力培养学生的实践能力、设计能力和创新能力。
在此总体思路指导下,通信工程“卓越工程师班”的学生前三年在校内学习阶段,主要完成专业技术基础的学习和训练,掌握本专业必备的基础理论和基本技能,理论课教学面向工程教育。学生第四年进入企业学习阶段。在第四年第一个学期,以专题讲座、专业课程讲授、工程设计方案论证等内容为主,采用“学校导师+企业导师”的双导师联合指导模式。企业课程由高校教师和企业资深工程师共同承担理论教学;实践教学则以企业资深工程师作为主要指导,高校教师辅助指导的方式开展;在第四年第二个学期,学生进入企业项目研发和设计阶段。由企业提出的研究项目或生产实际项目中的子项目作为学生的毕业设计内容,采用双导师制度对学生的项目工作进行指导。
课程体系建设的改革重点可归纳为如下三点:(1)以强化通信工程实践能力、设计能力和创新能力为核心,重构通信工程专业课程体系和教学内容。通过模块化专业选修课及配套的课程设计,增强面向具体通信专业领域的综合能力培养。(2)改革教学方式方法,重视基于项目的教学和工程实践教学,采用多样化的灵活的手段,着力培养学生的研发能力、服务意识和工程师素质。(3)严格落实企业学习计划,实施高校“双师”型教师和企业教师对学生企业学习阶段的联合培养,强化在企业基于工程项目学习的实效考核。
2.2 课程体系设置具体内容
按上述通信工程专业课程体系建设改革的思路和重点,广东工业大学信息工程学院通信工程专业“卓越工程师班”采用新的课程体系设置,即第一、第二学年实施专业基础教育和通识教育,第三学年实施专业教育,第四学年进行企业学习与实践。其中,四年级以企业项目设计为主线,课程教学也以企业课程为主,并由学校与企业共同制定培养方案,共建课程体系和教学内容。部分企业实践课程与学校课程可实现学分互换。本专业“卓越工程师班”课程体系与教学要求如表1所示。
3 结束语
目前,广东工业大学信息工程学院的通信工程专业“卓越计划”课程体系建设改革的试点工作,正按计划、有步骤地进行当中。相对于普通班的学生,“卓越工程师班”学生在动手能力、工程实践能力和创新意识等方面都有所增强。课程体系建设改革所带来的良好效应在逐渐显现,同时也需要在实施的过程中进一步地调整和完善。
参考文献
[1] 韩廷斌.教育部“卓越工程师培养计划”启动会简述[J].中国高等教育,2010(13).
关键词 通信工程专业;实践教学体系;实践教学质量评估体系
中图分类号:[TN911] 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-01-0114-02
引言
在高等教育体系中,理论教学和实践教学紧密结合,相辅相成。而实践教学是培养应用型人才的重要环节,它是理论转化为实践、书本知识转化为动手能力的关键步骤[1]。实践教学不仅仅是让学生验证理论,更为重要的是培养学生创新精神和动手能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。通信工程专业本身是一个实践性、工程性很强的专业,实践教学是通信工程人才培养方案中的重要构成部分。应用型通信人才的培养不能仅限于理论知识的传授,更要培养学生将理论知识应用于工程实践的能力[2]。高校的实践教学管理是理论与实践相结合、培养大学生动手能力、创新能力和工程实践能力的重要途径。而实践教学质量评估体系是高校实践教学质量的重要保证。
一、通信工程专业实践教学现状
天津理工大学中环信息学院是一所独立学院。自建院以来,学院和电子信息工程系对实践教学一直非常重视,经过多年的努力,电子信息工程系通信工程专业逐渐形成了较为系统的实践教学体系和初步的实践教学质量评估体系,实践教学取得了较大的成绩,但同时也暴露出较大的不足:
(一)实践教学内容与模式与社会需求脱节,跟不上现代通信技术发展要求。
这一点突出体现在实验教学上。对独立学院来说,实验设备多数为独立的实验箱,且台套数不足,设备多年不更新换代,设备落后,仅能满足基础实验要求,且多为验证性实验。学生按实验指导书步骤一步步做下去,看看实验现象,或者通过示波器测一下波形,记录、处理数据,符合实验理论原理即可完成实验。一旦实验数据有误或出现故障,学生就不知所措了,整个实验处于“老师在教,学生一步步跟着做”的状态,这种传统的实验模式下,学生完全处于被动状态,积极性不高,甚至有的学生不做实验、应付实验、抄袭报告。由于实验室建设滞后,实验设备数不足,多人用一台设备,导致部分学生得不到动手的机会。师资力量不足,实验教师疲于完成教学任务,没有精力进行新实验开发,而且受实验箱电路结构设计的限制,能够开出的综合性、设计性和创新性的实验较少,学生的主观能动性得不到发挥,这也制约了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力的培养。
(二)实习机会少。
学生没有统一安排的实习单位,仅要求在大三暑假自行寻找公司实习,开学后带回实习报告和单位考勤表。这不能保证学生的实习质量,甚至部分学生弄虚作假,不去实习。即使有实习单位的学生也不能保证在通信公司实习。很多学生大学四年未见过真正的通信设备,只能由任课老师在课堂上讲授,效果不理想。
(三)实践教学缺乏详细的、有可操作性的教学质量评估体系。
二、通信工程专业实践教学体系及其质量评估体系的构建
本文依托现有的文献研究成果,重新整合我院通信工程专业实践教学体系,把实践教学分为实验与实训教学、课程设计与专业设计、实习、职业技能认证、毕业设计、科技创新六个模块,实行大学期间不断线实践训练,同时把通信工程专业能力细分为专业基本能力、专业能力、专业综合能力和拓展创新能力[7],并把这些能力培养落实到具体的课程和实践教学模块中。通信工程专业实践教学体系与能力分析如图1所示。
为确保实践教学质量,必须建立健全实践教学各项管理规章制度和科学的实践教学质量评估体系[2]。当前对实践教学质量评估体系的构建研究较少,有的文章仅对实践教学体系中某一方面进行教学质量评估体系构建研究,如文献[3]从课堂教学角度、文献[1]从毕业设计角度、文献[4]从企业实习角度、文献[5]从校企合作角度、文献[6]从学生能力培养角度分别对实践教学质量评估体系的构建做了研究。
本文以培养学生能力为出发点,引进企业全员管理理念,把学院、系、任课教师(或导师)、辅导员、学生共同纳入实践教学质量评估体系,这样可以建立预防性过程管理制度,使影响实践教学质量的各主要环节、各个因素处于可控状态,保证整体实践教学质量。本文参考文献[7]和其他文献研究成果,结合我院实际情况,构建了通信工程专业实践教学质量评估体系,如表1所示。
表1 通信工程专业实践教学质量评估体系
三、结束语
实践教学质量评估体系是实践教学质量的重要保证。实践教学质量评估体系的建立,为客观、公正评价学生实践技能水平和教师授课质量,提供了一种较为科学有效的方法。但同时也深深的感到,实践教学体系及其质量评估体系是一项长期的系统工程,其衡量标准也是动态变化的,而且体系本身还有很多不足之处,还需要更加深入的研究、精心论证,使体系更细化、更科学、更完善、更具有操作性,以培养出优秀的应用型人才。
参考文献
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关键词:光纤通信;实验教学;优化研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)13-0259-02
一、引言
近年来光纤通信技术日新月异,光纤的损耗越来越小,长距离光纤通信终于走向实用,而且成本大大降低。我们国家也在九十年代中期开始建设光纤通信系统,各个城市出现了大大小小的生产光纤通信方面设备的公司。目前90%以上的信息都是通过光纤传输,光纤通信技术是一项迅速得到应用的新技术,大部分高校信息类专业都开设的有光纤通信这门课程,我校通信系电子信息工程专业在大三开设光纤通信这门课程,是一门专业选修课,近几年选修的比例非常大,大部分同学都选修这门课程,因为和他们将来的就业息息相关。该课程共44学时,其中理论学时36学时,实验学时8学时,主要内容包括光纤、光发射机、光接收机、光放大器工作原理,光纤通信系统,光纤通信网络等内容,这些内容对学生专业知识的提升和专业技能的培养起到相当重要的作用,为他们以后走上工作岗位从事光纤通信系统的设计、施工以及维护打下良好的基础。
二、实验教学的现状
2007年开设光纤通信这门选修课之初,实验室里购买了8套武汉凌特电子技术有限公司生产的光纤通信原理实验箱(型号:LTE-GX-03A),该实验箱验证性实验二十七个,综合性实验三个,另外还进行二次开发实现各种编码程序设计以及时分复用程序设计,该实验箱除了能够满足光纤通信课程的实验外,还可以进行设计性实验以及开设光纤通信方面的课程设计,甚至让学生在实验箱上进行光纤通信方面的毕业设计课题。目前课内实验我校电子信息工程专业开设有四个实验:光纤损耗特性测量,光发射机指标测试,光接收机指标测试,电话语音光纤传输系统测试。前三个实验是光器件的原理及特性测试,第四个实验是搭建电话语音光纤传输系统。
在选用实验教材方面,选用的是LTE-GX-03A光纤通信实验箱配备的实验指导书,指导书对相关原理的介绍不够详细,实验操作步骤过于详细,学生在做实验的时候可能根本不明白其中的工作过程,但是只要按照实验步骤操作照样能得出正确的实验结果。这更加造成学生对实验课的不重视,课前不预习,做实验时不需要思考,上课不认真听讲,甚至有的同学上实验课时玩手机,下课抄袭实验报告,实验数据罗列到报告上,根本没有数据分析,达不到通过实验更好的理解相关理论知识的目的。
由于实验套数的限制,每次做实验只能进一个班,3~4人共用一个光纤通信实验箱,大部分同学做实验时应付,4个人中只有一个人做实验,其他同学等着抄抄数据,四个人的实验报告一模一样。从2007年到2014年连续8届学生的使用,实验箱一些模块(比如光发射机),做每个实验都要用到这个模块,学生在做实验是有时候操作不当,容易造成设备的损坏,实验箱配备的光功率计也是容易损坏的配件,光纤活动连接器由于连接时用力过大也容易造成损坏。这些器件的损坏使原来都很紧张的实验设备更加短缺,甚至影响实验课程的正常开设。
三、改革优化的思路
1.重视实验教学。光纤通信是一门实用性很强的课程,做好实验一方面可以加深对理论部分的理解,更为重要的是,通过做实验可以锻炼学生的动手能力,建立学生对光纤、对光发射机、光接收机、一些简单光器件的初步认识,培养学生学习的兴趣,光纤通信中介绍的很多内容可能同学们走上工作岗位马上就要用到。通信行业需要大量的人才从事通信系统的设计、建设、维护工作,如果学生从来没有接触过光纤通信的一些基本的原件、设备,应聘这方面工作的时候就处于劣势,所以为了提高毕业生的就业竞争力,拓宽就业途径,培养高素质的技术型人才,不仅老师同学们都有改变对待实验课的态度,老师要更新自己的知识,结合自己的科研成果,开发一些新的实验内容,引导学生认认真真的做好光纤通信实验。
2.优化实验设备。随着课程建设的发展,实验设备的数量不能满足学生的使用需求,2014年我院又从武汉凌特电子技术有限公司购进24套型号为LTE-GX-03E的光纤通信实验箱,该实验箱是在LTE-GX-03A光纤通信实验箱上改进而来,主要的变化是在03A光纤通信原理实验箱主板的架构上增加了光功率计和误码测试仪两大模块。光纤通信原理实验箱LTE-GX-03E包含以下模块:光功率计模块、误码测试仪模块、1310nm和1550nm光发模块、1310nm和1550nm光收模块、数字信号源模块、固定速率时分复用模块和解复用模块、变速率时分复用模块和解复用模块,2M接口模块、加扰和解扰模块、CMI编译码模块、PCM编译码模块、PCM时分复用及解复用模块、模拟信号源模块、眼图模块、电话接口模块、RS232模块、视频接口模块、液晶显示模块。可以做的实验共四十五个,包括:光器件认知实验八个、光发射机与光接收机实验十一个、模拟信号光纤传输系统实验三个、数字信号光纤传输系统实验四个、光纤综合传输实验十个、二次开发实验九个。这批设备大大满足了电子信息工程专业学生进行光纤通信实验,目前基本可以保证1~2人一台设备,让学生人人都有机会动手实验。这批设备可以做的实验数量也比较多,满足有兴趣的学生进行自我的开发设计,二次开发实验学生可以自己编写程序,写入实验箱,进行一些编码、扰码、复用等方面的软件设计和硬件操作,在近2年的毕业设计中我们安排了一些这方面的题目,取得了一些好的效果,学生也得到了很好的锻炼,做出了自己的一些作品。
3.优化实验教学内容。按照培养计划,光纤通信课程有8个学时的实验,开设有认知性、验证型和综合性共四个实验。认知型实验一个,实验题目是光纤活动连接器,实验目的是了解光纤活动连接器在光纤通信系统中的作用和了解光纤的各种性能参数。验证型实验两个,实验一是光发射机的特性参数测试,实验目的是理解半导体激光器的重要特性参数,掌握半导体激光器的P-I特性曲线的测试方法,掌握数字光发射机的消光比的测试方法,掌握数字光发射机平均光功率的测试方法。实验二是光接收机的特性参数测试,实验目的是了解光接收机的灵敏度和动态范围指标要求,掌握光接收机的灵敏度测试方法,掌握光接收机眼图的观测方法。综合性实验一个,四路数据信号+两路电话光纤综合传输系统实验,实验目的掌握时分复用、PCM编码和波分复用的原理及实现方法。通过开设光纤通信的开放性实验,把设备利用起来,给学生更多的时间认识、研究、开发实验箱,会取得意向不到的结果。
4.优化实验考核方法。实验课程的考核是对学生们学习效果的检查和督促,对激发学生们的学习兴趣,端正整个班级同学的学习风气都有不可或缺的作用,因此,真实公正地对学生的学习情况进行考核至关重要。在具体的操作过程中从预习、实验操作、实验报告的撰写,需要把握好每一个环节。我们具体操作是这样是规定的,实验预习占实验总成绩的20%,要求写预习报告,写出实验目的、实验内容、实验仪器、实验原理以及实验步骤;实验操作过程占实验总成绩的50%,主要考察学生做实验过程的实验态度、操作规范以及得到的实验结果;实验报告占实验总成绩的30%,考查实验报告书写的规范程度、实验数据的处理是否正确,实验数据的分析是否充分合理,作图是否规范等。通过对实验前预习、实验过程中操作过程和实验结果的处理三个方面的综合考查,来端正和规范学生对实验课的态度,改变以前不重视预习、不重视实验操作,只交实验报告的应付态度,最终达到同学们都能对实验内容的掌握的目的。
四、结论
通过近几年对光纤通信实验课程的改革与探索,光纤通信实验条件得到了一定的改善,同学们学习光纤通信的学习积极性和对光纤通信课程的重视程度有了很大的提高,改变了过去实验课不预习、不动手、只交实验报告的应付状态,光纤通信实验教学的效果和质量明显提高,当然,要做好光纤通信实验教学的改革和发展,还需要我们付出长久的努力,有些方面还需要加强,比如,利用目前的实验条件,开设光纤通信课程设计,让学生自己查资料,设计实验内容,独立的发现问题并解决问题;还可以多开设光纤通信方面毕业设计,让学生进入实验室,利用现有的实验设备,开发新的实验模块和功能。
参考文献:
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[关键词] 教学体系 实践教学 创新
根据经济社会发展和科技进步的需要,适应工程实践型、创新应用型的人才培养目标,我校王大珩科学技术学院,在教学体系建设过程中,以创新能力培养为先导,注重理论教学与实践教学的紧密结合,及时将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,构建了面向三个专业模块,围绕四个知识系统,进行三个层次教学,达到培养学生三种能力的“四―三―三” 分层次、模块化的实验教学体系。如图1所示。
通过对能力要素与人才培养规格的分析,确立具有创新实验人才培养特色的基础实验课程和专业实验教学体系;同时制定教学实施的具体方法与步骤,对课程教学进行深入研究与分析。围绕课程教学大纲、教材、教师配备、教学手段、实验和实训环节、考核方式以及实际教学效果等方面的内容,不断建设并完善专业基础课程、专业主干课程、专业前沿课程的层次化课程建设体系。
1. 实验教学体系建设
1.1 四个知识结构
根据课程的性质和相互衔接关系,将学院的实验课程分列四个知识系统,即场与波、信号、微电子技术、电路。可以有利于不同知识系统内的实验在衔接过程中的资源优化。
1.2 三个教学层次
实验教学分基础类、提高类和科技创新实践类三个层次,在培养学生综合实验能力的基础上,着重培养学生的工程实践能力和创新精神。
对不同专业模块的学生选择不同的知识系统,进行不同层次的教学,以达到不同能力的培养目标。
1.2.1 基础类实验教学
(1)指导思想:基础知识+实验方法+实验技能+宽知识面=基本实验能力
以学生为本,以培养学生基础知识、实验方法和实验技能为核心,以拓宽知识面为重点、全面提高学生实验能力。
(2)培养目标:具备基本实验能力的人才
1.2.2 提高类实验教学
(1)指导思想:综合知识+实践方法+实践技能+实践技巧=综合实验能力+工程实践能力
以学生为本,以培养学生综合知识、实践方法、实践技能和实践技巧为核心,着重培养学生工程实践能力。
(2)培养目标:具备综合实验能力的人才
1.2.3 科技创新实践教学
(1)指导思想:工程实践能力+创新能力+探索精神+光电特色=创新应用能力
以学生为本,以培养学生工程实践能力、创新能力和探索精神为核心,以突出光电特色、建设创新团队、培育创新应用型人才为目标,全面提高学生科技素质”。
(2)培养目标:具备创新精神和实践能力的人才
(3)实践教学体系:分为“理论培训”和“研究创新型实验”两类。
理论培训主要针对创新实践内容,讲解基本器件和基本电路的工作原理、分析和设计,是正常课堂教学的延伸和深化,理论培训侧重联系实践。
研究创新型实验主要针对“大学生电子设计竞赛”等国家和吉林省竞赛以及长春理工大学各类科技活动和竞赛分层次、有针对性地开展。
1.3 三个能力培养
教学体系和能力培养有机结合,构建“基本实验能力、综合实验能力、创新精神和工程实践能力”的能力培养体系。
基本实验能力培养:侧重培养学生掌握基本仪器和器件的性能及其使用、基本的实验技能、基本实验方法,加深对相关理论与技术的理解。
综合实验能力培养:侧重培养学生设计、集成、测试、工艺等能力和综合素质,全面提高学生有效运用所学知识进行电路级的综合设计能力,以及系统级的开发应用能力。
工程实践能力培养:侧重提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,培养学生进行系统级的研究与设计能力、探索精神、创新意识。
2. 课外实践教学
王大珩科学技术学院创新实验班除系统教学外,科技创新实践环节的实践内容有:
(1) 科技创新实践活动内容
分层次地开展创新教育、培养和培训活动。结合大学生电子设计竞赛等学科竞赛进行培训、讲座和科技活动,培养学生的创新思维、创新能力和工程实践能力;通过学生直接参与教研、科研及工程实践,着重培养拔尖创新人才。
①学院组织的创新竞赛
?大学生电子设计竞赛
?机器人足球比赛
?吉林省大学生科技学术作品竞赛
?长春理工大学大学生科技创新竞赛
?长春理工大学大学生电子制作竞赛
?长春理工大学大学生通信系统知识竞赛
②广泛的科技创新实践活动内容
每年举行“大学生科技创新月”活动,同学们通过常新把理论知识运动到实践当中,从实践中加深了对专业知识的理解和认识,充分调动了大学生想象能力和学习积极性,每次收到《长春理工大学本科生科技创新活动学生申请表》300份以上。
(2)课外实践基础知识培训
主要进行进阶实践培训,分5个阶段进行电子设计培训,创新学术交流,工艺培训,开发流程培训,成本培训,生产流程培训。使学生从设计、生产到管理经营全面具备电子电气工程师的基本素养。
(3)电子电气工程师岗前技能培训
在毕业前对毕业生进行电子电气工程师岗前技能培训。通过基础理论、基础技能、工艺流程、开发流程、成本意识、生产流程等各方面能力的培训考核,使学生在校内接受工程师岗前培训,提高学生就业率。
3. 实验教学和科研、工程实践、社会实践密切结合
(1)实验教学与科研相结合
从科研项目中凝炼出“激光电源、激光调制系统、激光通信系统、CCD成像处理系统、光电检测系统等”综合型、设计型、研究创新型实验题目,丰富了实验教学内容,巩固了学校光电特色优势,涌现出许多具有创新精神的优秀学生。学生结合科研成果自行开发研制了“激光电源”、“音响放大器”、“超声波防盗报警器”、“数字频率计”、“交通灯控制”等创新性实验项目。
(2)实验教学与工程实践相结合
学院研制的电光调制实验装置、光电检测实验箱和光散射衍射测试仪等实验箱,在北京机械学院、西安交通大学、南昌大学、贵州大学、合肥炮兵学院等10多所大学中使用。
由教师设计研发的光电子技术综合实验平台、电工电子技术多功能实验箱、单片机应用实验系统、光电传感器实验箱、变频控制电机实验装置等实验设备在实验教学中得到广泛使用,取得了较好的社会经济效益。
(3)实验教学与社会实践相结合
按教学计划组织学生到一汽、东光厂等企事业单位参观、学习和实践,鼓励学生参加广泛的社会活动和调查。许多学生的创新灵感来自工程实践和社会需求:如“海浪发电装置”、“轮足式机器人”、“足球机器人”、“智能轮椅”、“盲道探测引导器”等,都来自社会的实际需求。
4. 实验教学方法与手段
4.1 多样化的教学方法
(1)基础类实验主要采用启发式教学方法
基础实验主要采用独立设课、必修的方式来实施,保证“一人一组”, 专业基础实验采用“一人一组”和“两人一组”相结合的方式实施,教师现场授课、现场单独指导和启发学生完成实验内容,整个实验过程均强调由学生独立自主地完成。强调学生的“三动”:自己动手,自己动脑,主动学习。
(2)提高类实验采用自主实践教学方法
教师提供实验题目或者学生自带题目,教师的主导作用表现为策划、引导和激励。学生自主查阅资料、论证方案、设计电路、焊接和调试,培养学生自主学习、独立思考意识和工程实践能力。学生实验技能和动手能力的差异较大,为给优秀学生一个最大限度的能力发挥空间。
(3)科技创新实践类实验主要采用合作式、研究式教学方法
广泛吸纳有兴趣的学生组成小组,开展“义务维修”、“无线通信系统设计”、“电子制作”等活动,定期开展科技创新培训,鼓励优秀的学生参与电子设计竞赛、机械创新设计大赛、“挑战杯”等竞赛。着重培养学生的创新能力和团队精神。
4.2 现代化的教学手段
(1)多媒体技术应用:
通过多媒体课件,使学生更好的理解实验原理和仪器操作等,提高了教学效率。
(2)EDA技术应用:
实验室配备了计算机和EWB、MATLAB等仿真软件,使学生更好地理解设计参数对设计结果的影响。同时,这些工具软件也是工程应用中的常用工具,培养了学生的工程实践能力。
(3)现代网络技术应用:
学院建立了基于校园网络的智能化实验教学平台,学生通过网络了解实验项目、习题、教学录象等开放教学资源,便于学生课前预习、课后复习和实验预约。教师也可以及时通过网络公布相关实验信息,网络虚拟实验平台有利于学生自主学习,提高了实验效率。
5. 实验考核方法
针对不同类型的实验采用不同形式的考核方法,形成了一个多元化实验考核体系和科学系统的考试管理制度。多元化的考核体系“注重过程和结果统一、更加强调过程”,有利于对学生综合素质、工程实践能力、创新应用能力的培养。
6. 结束语
创新人才的培养是指对学生的创新精神、创新能力、创新素质的教育,是培养学生不墨守成规,善于思考、勇于探索的精神;培养学生掌握坚实的基本知识、基本技能,宽广的知识面,较强的实践和应用能力;培养学生的责任心、进取心和自信心。为适应培养创新人才培养的需要,基于上述理念,我们以实验教学体系建设为重点,从人才培养的各个环节入手,在实验与实践教学内容、方法、现代考核手段、严格规范教学管理等方面进行了调整与改革,对实验教学体系建设与学生的创新培养进行了有益的探索与尝试。
参 考 文 献
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[3]李祖欣,电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施,电气电子教学学报,2004年,26卷,3期
关键词:在线学习;通信工程;CMC;网络学习行为
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)23-0062-03
一、引言
随着通信技术与网络技术突飞猛进的发展,在线学习作为网络远程教育不可缺少的一部分已经得到了广泛应用。在《国家中长期教育教改和发展规划纲要(2010-2020年)》中也提出了相关的内容:到2020年,数字化教育服务体系基本覆盖城乡各级各类学校,达到学校教育内容、教学的手段和方法现代化。可见,网络远程教育作为一种现代化的教学手段,其发展符合国家中长期教育教改和发展规划纲要。在线学习作为网络远程教育的手段之一,能够较好地辅助教师,协同完成专业课程的网络学习。
以桂林航天工业学院通信工程本科专业为例。通信工程专业作为桂林航天工业学院首批的应用型本科专业之一,其在专业建设中具有如下特点:需要深厚的基础知识,需要较强的计算机网络和电子技术专业知识,需要不断地跟踪和更新通信行业知识,实验设备需求大且具有系统性等特点。可见,培养应用型通信工程本科专业人才,仍面临着如下的挑战:
1.行业专业知识更新快。教师除了完成教学工作量和科研工作量以外,还需要与通信行业专业知识同步,这无形中给通信专业教师带来了新的工作压力。
2.实验设备昂贵且一体化。通信专业的实验设备花费昂贵,且一体化。学生无法从一体化的实验设备中了解整个数据传输的过程。
针对通信工程专业在专业建设中存在的问题,作为网络远程教育的手段之一的在线学习方式被引入。在线学习是以学习者的自主学习为主、学习者间的协作学习为辅的现代学习方式,它为实现人类终身学习奠定了坚实的基础。《3G网络组建与维护》是我校通信工程专业的精品课程之一,其作为在线学习的平台之一,添加了新的专业培养方案和实训计划,完善了教学计划和教学大纲,进一步建设了该教学平台,新增添教学平台设备250万元,完成了3G全网的建设任务,同时增添了三网融合实验平台。该网络平台主要包括课程大纲、教学内容、虚拟演示、教学成果和教学录像、学习交流、作业提交等功能模块。
《3G网络组建与维护》在线学习方式取得了较好的效果,然而,其仍存在如下问题:未能归纳出常见的W络学习行为模型,未能发现影响网络学习效果的因素以及网络在线学习中存在的问题。针对以上问题,本文采用CMC内容分析法(Computer Mediated Communication,CMC)对网络学习平台记录的数据内容对网络学习者的网络操作行为和交互行为进行分析,得到客观真实的数据,最后给出在线学习对网络学习行为的优化策略。
二、CMC内容分析法
1.基于CMC内容分析法对网络学习行为的概念性定义。根据网络学习者在在线系统的学习过程,其会在网络系统中留学数据,我们对数据进行了一定的归纳、分析及总结,得出一定的结论,客观地去评论网络学习者的行为。根据网络学习者操作在线学习系统的内容不同,我们对在线学习者的行为也进行了分类――在线学习、在线操作、在线互动等。例如:论坛以及作业辅导等属于在线互动的网络行为范畴。为了了解在线学习者的网络行为,我们对在线学习者操作网络系统的时长、时间段以及内容进行了数据收集和分析。如表1所示。
可见,在如下的前提条件下:大部分的在线学习者的网络水平较好。然而,网络学习者在线学习的时间并不长,远远低于全日制的在学校上课的学生学习时间。56%以上的在线学习者在线学习时间不足5小时。
2.基于CMC内容分析法的网络学习行为记录。桂林航天工业学院结合专业特色和课程特点,采用现代教育技术,借鉴国内外优质的教育资源,制作了丰富的多媒体课件,将复杂抽象的通信概念通过动画的形式简单化。开创了许多互动平台,为学生和老师提供了师生交流或者生生交流的机会。
CMC内容分析方法主要是对在线学习平台系统的前台系统和后台系统进行数据的挖掘,进一步总结出网络学习者的行为特征,给予建设性的指导。首先,我们在前台系统中提供了一段计时代码,研究人员可以对在线学习者访问该前台系统的时间和行为进行数量级的统计。其次,我们在前台系统设置了留言板、论坛等功能,方便学生进行信息和情感交流。最后,我们从后台系统中对前台系统的内容进行更新和。
3.基于CMC内容分析法对网络交互行为的分析。
本研究的对象是电子信息与自动化学院《3G网络组建与维护》学习平台的尧山论坛中的在线讨论内容。本论坛按照专业分成了4个子讨论区,分别是通信工程专业、电子信息工程专业、通信技术专业三个专业。随机抽取三个专业讨论区中的有效帖子,基于CMC方法进行了分析。可见,通过简单的“好”、“顶”等语句回复的居多。因此,深度交互的效果不好,对专业的交互性明显不如意。
三、在线学习对网络学习行为的优化策略
1.教师指导下的自主学习模式。在《3G网络组建与维护》的平台中,我们教学大纲,教学理念,分类教学任务。通过深入企业调研,与企业中的专家座谈,制定合理地且适应于应用型本科的教学大纲和教学理念,进一步修改教学计划。从而,更好地指导学生制定学习计划,重点复习某些内容。
2.协作学习模式。开展生生互动,师生互动活动。例如,在线教学的平台上开设论坛功能,开通微信、微博等视听聊天工具,加强学生和学生之间、学生和老师之间的学术交流等。
3.建立合理的评价体系,加快网络学习能力。基于CMC内容分析方法对在线学习者的网络行为进行分析。针对不同的网络学习者开展分层一对一的评价体系。有针对性地给予网络资源整合和推荐。
4.提高教师素质,科学性研究教学方法。通过提高教师的素质,网络远程教育的教学方法、教学策略、管理方法、教学模式才能得到提高。而且,学生的培养与教师素质的提高息息相关。
除此之外,要不断地更新网络学习资源。针对性地学习资源,为学生在线学习提供便利的接口。与此同时,开拓兄弟院校的合作交流,资源共享,优化教学资源,从而实现共赢。
四、结语
随着计算机网络技术与现代教育技术手段的提高,网络教学质量得到了很大的提高。然而,网络教学方法的研究仍有待提高。本文提出基于CMC内容分析法(Computer Mediated Communication,CMC)对在线教育平台上的交互情况进行了归类、总结和分析,客观地了解与分析了通信工程本科专业的网络学习行为,进而提高了在线学习的教学质量。
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Study on Network Behavior of Communication Engineering Based on Online Learning
―A Case Study of Communciation Engineering of Guilin University of Aerospace Technology
LI Yun1,WANG Xue-jun1,HU Qing-hui1,WU Xin-tong2
(1.Guilin University of Aerospace Technology,Guilin,Guangxi 541004,China;
课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。随着我国3G网络商用的全面铺开,我国的信息产业将迎来新一轮的高速增长,对移动通信人才的需求将迅速增加。在探索高职移动通信专业课程改革的过程中发现,课程质量是影响毕业生就业的一个重要隐性因素,也是根本因素。为此,应根据移动通信领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,并借鉴德国基于工作过程导向的课程开发方法,以工作过程为导向,开发高职移动通信专业课程。工作过程系统化思想的引入高职课程改革经历了校企联合开发课程的阶段。在此阶段,高职院校引进国外能力本位的CBE理论和DACUM课程开发方法,经过大量的课程改革和建设,使教师转变了观念,很多专业形成了理论教学和实践教学两个体系。高职院校运用这种课程开发方法基本明确了课程定位和课程内容的设置,构建了理论实践一体的模块化课程。但由于没有进行课程体系和教学内容的工作系统化,使提炼的工作任务模块又不自觉地回归到原学科化的体系之中,没能构建出职业化的课程。因此,虽然在课程中注入了与职业岗位贴近的教学内容,针对性比原课程增强,初步保证了毕业生的职业能力符合生产实际要求,缩短了毕业生的上岗适应期,但仍与毕业生“零距离”上岗的目标有一段距离。德国“双元制”教学依据“工作过程系统化”思想,基于工作过程导向开发课程,提出了解决课程设置和课程内容结构的重构思路和方法,解决了DACUM课程开发中的不足,使职业教育更贴近生产实际。但是德国和中国的体制不同、国情不同,生搬硬套是行不通的。因此,在借鉴国外课程方案开发方法的基础上,要结合我国的高职教育实际,创新具有中国特色的可操作、可实施的课程开发方法。
以工作过程为导向的课程开发流程以工作过程为导向的校企合作、工学结合的课程开发流程如图1所示,主要包括以下三个阶段。
市场调研阶段市场调研是课程开发的一项基础性和关键性工作,目的在于解决专业准确定位的问题。调研的内容包括行业的专业发展趋势、人才需求状况,工作岗位对知识能力的要求、应具备的职业资格等等。在此基础上确定专业定位、专业化方向、专业服务面向的岗位群、人才培养目标和课程改革的思路等。该阶段的难点是在职业分析的基础上对岗位群进行分析,对需要基本相同的知识、技能和态度的职业(岗位)进行合并,进而形成一种建立在职业分析基础上、符合教育规律的教育载体,即专业,然后再确定具体的专业人才培养目标。而人才需求与专业调研报告必须经行业技术专家充分论证,并在以下几个方面达成共识:行业、企业对高职人才的需求情况;就业情况;专业所对应的工作岗位(群);应设置的专业化方向;职业资格证书;课程体系结构;现行的课程教学存在的主要问题;课程改革的思路与对策。
确定培养模式阶段教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确了要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。因此,移动通信专业课程开发必须是以工学结合、校企合作的人才培养模式为基础的、基于工作过程导向的课程改革,离开了企业就没有改革之源。同时,学校必须以自己的教育服务优势,建立互惠的市场机制,激活企业的“校企合作共建”的兴奋点,使校企合作做到双赢。只有这样,校企双方才能共同探讨工学结合、校企合作的高职人才培养模式,构建校企合作、工学结合框架,签订协议,实施校企合作方案(明确合作方式、各自责任和操作形式)。由于工学结合、校企合作的人才培养模式强调教学过程的开放性、实践性及职业性,必须将专业教育融入产业及产业链,明确培养对象面向的岗位(群)职责和任务,结合生产实际,明确专业培养目标。
课程开发阶段课程开发是整个流程的核心部分,是落实就业导向的实质性改革阶段。要解决课程设置的原则、课程载体的选择、课程内容的重构、课程标准的制定、课程情境的创设、课程的实施与评价等问题。基于工作过程的课程开发实例以工作过程为导向,结合我校移动通信专业毕业生的反馈信息以及通信企业的用人需求,对移动通信专业基站维护岗位的学习领域课程开发过程如图2所示。
独立学院是采用新模式新机制办学的本科院校,是中国特色高等教育的体现。在就业市场竞争激烈的背景下,如何确立区别于学术型本科院校及技能型高职高专院校的人才培养目标,构建特色鲜明的专业培养体系,培养出社会所需的合格人才,提高自身的核心竞争力是摆在独立院校面前的重大课题。桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业自开办以来,大力探索人才培养的新途径、新方法,构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的课程结构体系,并对实践教学体系实施了一系列教改举措,取得了明显成绩。
一、专业培养目标定位
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确指出,新时期教育改革发展的主要任务是创新人才培养模式,提高人培养质量。其目的是根据国家经济、科技和社会发展对高素质人才的需求,引导不同层次、类本文由收集整理型的高校根据自己的办学定位,确定自己的个性化发展目标,发挥已有的专业优势,办出自己的专业特色。
独立学院作为三本院校,如何为自己的人才培养目标定位呢?桂林电子科技大学信息科技学院创办之初,通信工程专业作为其母体高校桂林电子科技大学的传统优势专业,其教学规划、课程设置、师资配备,均依附母体高校,培养体系基本沿袭桂林电子科技大学。信息科技学院在不断发展中不断分析社会需求和自身特点,有效针对实际情况调整定位,突出自己的特色。同时注意到,我国当前和今后相当长的一段时间内急需大量能直接面向生产、建设、管理、服务等第一线的集理论与实践为一体,融技术与服务为一身的应用型复合人才。为此,桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业将培养目标定位为培养“工程应用服务型”人才,以达到教育服务社会、服务经济发展的目的。
二、“平台+模块”的课程结构体系
根据《教育部关于普通高等学校修订各专业培养计划的原则意见》的精神,结合桂林电子科技大学信息科技学院实际情况,参照国际工程教育本科专业认证标准,学院构建了符合学院实际、特色鲜明的基于“平台+模块”的通信工程专业课程结构体系。“平台”包括通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台,模块是指专业能力模块。为实现“工程应用服务型”人才培养目标,课程体系的改革体现以能力为主线、坚持理论与实践并重的原则,对各种课程进行大胆的裁并、整合和内容更新,将学生应学的基础知识、专业知识和其专业特长、兴趣爱好、素质培养有机结合起来,培养学生的实践能力和创新意识;将课内教学与课外学习、实践有机融合,为学生提供自主发展的立体式学习成长环境。
(一)通识教育平台。通识教育平台主要包括传统的人文和社会科学基础课程,在此基础上增加心理学、就业指导等课程,以培养学生健全的人格,具有较强社会适应能力、自我约束能力和自我规划职业生涯能力。
(二)学科基础平台。学科基础平台课程主要包括自然科学、电子及计算机基础课程,我们将线性代数、复变函数、概率论三门课合成一门统称为“工程数学”,着重强化数学的工程应用;增加企业生产管理、市场营销等课程,以培养学生的管理、沟通能力及团队合作精神,提高为企业和社会服务的能力。
(三)专业基础平台。专业基础平台课程主要包括通信工程专业基础及专业必修课程,注意培养应用能力的基本支撑要求;注意课程间知识内容的渗透和融合,注意课程之间衔接。通过整合教学内容实现减少课程门数和提高课程群综合化程度的目的。通信工程专业由10门左右的主干课程串成专业主干知识和专业必须具备的应用能力培养的主线。
(四)专业能力培养模块。专业能力培养模块是为适应市场和就业的需求,在学习和掌握通信工程专业的基本理论和技术的基础上,着重于通信领域某一专业能力的培养,目前桂林电子科技大学信息科技学院通信工程专业有射频技术和通信网络两个专业能力培养方向,并逐步形成了自己的特色。射频技术方向开设了电磁场与微波技术、无线通信的射频技术、射频电路设计实训等课程,依托射频通信实验室,配置了射频通信实验系统及频谱分析仪、矢量网络分析仪等射频测量分析专用设备,用于培养通信工程专业学生射频方向专业应用能力的实践教学。通信网络方向依托通信网络系统实验室。开设了信息网络集成、通信网络组建维护与管理及其实验、实训等课程。通信网络系统实验室是按照电信运营机房的标准,采用华为公司的sdh通信网络商用设备建立起来的,拥有涵盖程控交换、sdh光传输、宽带接入三大通信网络综合实验平台,目的是使学生通过学习网络方向的相关课程和实验,毕业后从事通信网络的运营、维护、管理等工作很快就可以上手。经过这几年的努力,从学生的就业来看,通信工程专业两个方向的毕业生都深受用人单位的欢迎,近年来通信工程专业毕业生就业率均在95%以上。
三、实践教学体系改革
根据“工程应用服务型”人才培养目标,按照“两个结合,三个层次,四年不断线”调整实践教学环节及内容,构建系统的实践教学体系。“两个结合”指的是校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与竞赛、工程实践相结合;“三个层次”是指通识教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次;“四年不断线”是指从大一开始到大四,每年都组织学生进行有关的实践。实践教学体系注重加强学生电子制作能力和工程实践能力训练,实践性环节学分不低于总学分的35%,本专业在实践教学体系上做了如下探索与实践:
(一)探索理论与实验教学有机结合的教学方式。对于电子线路cad及仿真、c语言程序设计、eda技术及应用、计算机网络技术等课内验证性实验采用理论与实验合一教学方式,即学生在实验室上课,主讲教师同时负责理论与实验教学,在同一课堂上主讲教师讲完某个理论知识点后,学生马上动手做相关实验,这样提高了学生的学习兴趣,加强学生对教学内容的理解和应用,改善了教学效果。
(二)突出专业核心课程的实践教学内容。对于专业基础及专业方向核心课程,除安排综合性、设计性实验外,还安排了诸如c语言程序设计实训、电子技能实训、模拟电子技术实训、数字逻辑电路实训、eda技术及应用实训、单片机应用技术实训、通信网络综合实训、射频电路设计实训、通信网络维护管理实训、通信电子电路课程设计等课程实训、课程群综合实训等实践教学内容。课程设计采用课题或项目的形式,可以是毕业设计的一部分。通过实训,学生的电子制作能力和工程实践能力得到有力的训练。
(三)采用开放性的实验教学模式。目前,信号与系统、高频电子线路和现代通信原理等课程实验均采用开放式教学,以学生预习、自选时间和自主做实验为主,教师讲解示范为辅。为此,我们进一步完善了实验指导书,并且将示波器等重点仪器的使用方法印成卡片,每个实验位置放一份。学生做好预习才能准许进实验室,老师不讲解只辅导答疑和检查结果,学生基本都能完成实验内容。通过开放性的实验教学,学生的自主学习能力和实践能力得了提高。
关键词:通信工程;综合演练;教学模式;人才培养
中国分类号:G642
通信综合演练是部队院校通信专业培养通信专业技术人才的重要途径,是组织运用通信装备的高级形式,是将体能、技能、战术理论及装备操作融为一体,全面检验和锻炼学员能力素质一种极为有效的形式和方法,是对学员四年在校学习知识的综合检验和锻炼,是加速学员尽快融入部队开展工作的有效途径,是对毕业学员的分析能力、决策能力、处置能力、心理承受能力、身体素质和统筹能力的综合检验[1]。演练过程不仅涉及通信保障活动和指挥组织机构,还要依托各类通信器材、装备组建通信网络,实施作战保障训练。我校于2010年首次将指挥自动化、通信工程和电子对抗等保障专业纳入了学校毕业学员综合演练,已连续三年依托野外训练场组织实施,取得了一些较为成熟的做法和经验,这一教学模式的改革,可供其他院校加以借鉴和参考。
一、开展通信综合演练的目的和意义
通信综合演练是军校通信专业战技术训练的最高组织形式,是形成学员通信保障能力、组织指挥能力和管理能力及胜任毕业后工作最直接、最关键的环节,也是学员按战斗进程,在想定情况诱导下进行通信保障模拟训练的最好方法。通过演练使学员在实兵、实装、生疏地形、复杂情况、恶劣气候条件下经受实战锻炼和考验,提高学员的组织指挥和管理能力,巩固和增强对所学知识的综合运用能力。
我校有关通信工程专业人才培养的总目标为"在完成普通大学本科学历教育的基础上,培养具有坚定的献身国防信念,宽广的人文社科、自然科学和工程技术基础,过硬的军政素质,良好的军人气质、身体素质和心理品质,较强的联合作战意识、指挥管理能力和工程实践创新能力,从事通信兵指挥与管理的高素质初级指挥军官,为成为战略导弹部队骨干军官和未来领导者坚定基础。"依据总的培养目标,按照进入情况搞演练,退出情况搞研讨、演后及时总结提高的基本原则,我们制定了相应的培养体系和手段,综合演练作为对即将毕业学生的合成检验和能力升华的重要手段,是我校积极深化教学改革,提高人才培养质量的重要环节。通信工程专业毕业学员,经过四年系统的学习,已具备了扎实的理论知识,具备了初步对典型装备操作使用的能力,但由于其始终没有经过系统的、实战化的综合训练,还无法自如的运用所学知识,进行作战指挥和通信保障。因此,在毕业学员中开展通信综合演练就显得非常迫切和重要,通过此类活动能够在以下几个方面提高学员的综合能力。
1、全面培养学员的综合处置能力
课程学习期间的装备操作训练较为单一,目的是促进和培养学员熟悉装备,掌握装备基本操作使用。而综合演练是一种近似实战的训练方式,通过营造逼真战场环境,设置技战术训练科目,培养和锻炼学员在近似实战环境下的思想作风、技战术、协同和指挥能力,增强学员综合运用所学知识处各种置情况的能力,培养学员发挥我军优良传统作风、协调一致、密切协作,提高通信整体保障的能力。
2、有效提高学员第一任职能力
现代战争对于通信保障的要求越来越高,如何在高技术战争条件下保证顺畅、安全、可靠的通信联络,这都是我们必须面对的问题。部队院校毕业学员能够迅速适应部队环境,投入部队训练开展工作,是当前部队对现阶段人才培养的迫切要求。因此,如何提高学员的第一任职能力,将是我们在人才培养过程中必须思考和应对的问题。通过综合演练能够将学员在四年内所学到的书本知识全部运用到了"实战"当中,通过"战场"实践能够升华学员的"课堂"理论,提高学员的组织指挥和管理能力,为学员踏入部队能够快速适应第一任职需要打下坚实基础。另外,综合演练也是深化院校教学改革的一个实践环节,实现了课堂与战场的"无缝"衔接。
二、通信综合演练的设计要求
通信综合演练根据"仗怎么打,兵就怎么练"、"能打仗、打胜仗"的指示精神,结合学校教学改革的实际情况,针对学员的特点实施针对性训练科目,提高综合演练的效果。
1、紧贴实战最大程度的逼近和模拟实战化训练
现代军事通信的方式和手段种类繁多,日趋完善,但其所面临的环境也越发复杂多变,突况层出不穷。通信综合演练就是以近似实战的各种复杂情况为背景,诱导参加演练的毕业学员,根据作战需要实施通信保障的作业和行动,目的在于提高通信专业人员在现代条件特别是信息化条件下作战的整体通信和应变能力,是对参演学员装备运用、通信技术、通信战术等综合运用能力的检验和锻炼。通过邀请基层部队优秀指挥员担任指导,全程参与演练方案的设计和实施,对存在的问题坚决予以纠正,最大限度的贴近实战化要求。在演练中对于野战通信枢纽的开设应力求做到迅速、安全、隐蔽。无论在何种情况下实施开设,都要分秒必争有条不紊地进行,真正做到进住开设位置快、下达任务快、开展作业快、沟通联络快的"四快"要求。因此,在演练过程中,无论是人员编组、器材准备,还是场景模拟、科目演练等,都要从实战实训出发,实战中需要怎么处置,平时就怎么练,杜绝一切练为看、演为看的形式主义,真正达到实战、实际、实效的目的,练就和强化学员"能打仗、打胜仗"的战斗意识。
2、科学统筹合理安排训练科目确保演练安全有序实施
通信综合演练是通信工程专业学员教学模式改革后的必训课目。但由于时间、器材和场地的综合限制,如何能够实现最佳的演练实效,需要组织机关事先科学筹划、精心准备、合理安排训练内容,确保综合演练安全有序的进行也是综合演练设计的基本要求。为了最大程度的锻炼和提升学员的参与和组织运用能力,我校积极尝试并推行在综合演练全过程中由学员兼职骨干自主设计、全程参与、科学设计、反复论证,教员把关相结合的方式,对演练的时间分配、场地安排、人员分配、科目设置、安全措施、后勤保障等方面内容进行筹划和设计,确保了训练的安全和准确无误。
三、通信综合演练基本流程和注意的事项
1、通信综合演练基本流程
通信综合演练的一般流程和其它作战流程基本相似,主要可划分为四个阶段。即:临战准备阶段、开进阶段、战斗阶段和战斗结束阶段[2]。临战准备阶段是学员根据预先号令向集结地域开进前的阶段,主要工作包括战备等级转换、受领任务、组织准备等;开进阶段是指学员按预定路线向指定目的地有组织的运动,主要工作是建立开进过程中及宿营时的通信联络;战斗阶段分为组织进攻出发阵地时节和组织战斗过程,前者主要是进行通信枢纽的开设和建立通信联络,后者主要是各种通信情况的处置,如无线电台遭敌干扰、通信防护与电子防御及战地政治工作等其他工作;战斗结束阶段一般包括通信枢纽转移、撤收和演练总结等。
2、需要注意的事项
(1)严格按照作战计划表有序展开。作战计划表主要解决"在什么时候、什么地点、开始演练什么内容"等问题,采用表格的形式记录下发。为保证演练的顺利展开,在筹划设计时应标注清楚可能要用到的器材和装备,以便提前准备器材、检验器材性能良好,保证演练能够顺利实施。现代通信装备数量和种类繁多(例如常用的通信装备主要有无线电通信装备、有线电通信装备、光通信装备、微波与卫星通信装备、用户装备和交换装备等),通信方式灵活多变,装备连接关系和层次结构复杂多变,呈现网络化特点。如何迅速、有效地利用现有通信装备进行组网训练,成为通信综合演练的重要环节,是对学员综合处置能力和应变能力的考验,也是对不同装备系统之间的协同训练能力的检验。因此,严格按照作战计划表开展训练是确保演练顺利进行的重要保障。
(2)明确人员职能及分工。综合演练设计时应明确演练过程中教员及学员的职责分工。根据综合演练的需要,可将参与演练的教员及学员划分为若干个小组,包括指挥部、警戒组、医疗救助组、通信联络组、特情处置组、效果评估组及后勤保障组等,组长由教员根据学员的平时表现指定,成员随机编配利于学员综合能力的检验,教员作为总体把关保证演练的顺利实施。另外,还需明确各小组具体职责和任务。如演练指挥部的主要职责为:根据给定的条件,组织编写演练方案,组织演练实施;部署作战任务,组织协同作战,根据现场情况的变化,及时调整力量部署;做出划定警戒区,组织疏散人员等重大决定[3]。
四、结束语
通信工程专业是我校的新建专业,组建时间较短、面临的困难和任务还很多,理论教学经验相对丰富,但实践操作机会较少,任课教员参与大型任务的机会不多,对部队的实际需求把握还不够准确,指导的毕业学员能力素质与部队的实际需要还有一定的差距,需要教员在教学实施过程中多组织、多参与类似活动,在尽快提升个人实践能力的基础上,为教学工作服务好,努力培养出合格的通信工程人才。另外,通信综合演练中,科学的设计演练内容是达到好的演练效果的关键,演练结束后及时进行经验总结,查找不足,是促进综合演练效果进一步提高的必要做法。这些都需要我们在今后的教学实践中加以把握和运用。
总之,通过通信工程专业综合演练既达到了对学员分析能力、处置能力和理论知识综合运用能力的培养和实际检验,也对教员的实践授课能力进行了锻炼和提高,实现了教与学的双赢。在增强学员综合素质等方面教学效果明显,这一教学模式已被我校固化,作为毕业学员的必修课目。
参考文献:
[1]贾宁.军事院校毕业综合演练设计的探讨[J].教育教学论坛,2012
在师德师风建设年里,学院注重内涵建设,突出职教特色,强化学技能,在理论教学、实训教学及各类技能比赛方面都取得了显著的成绩。电信教研室紧紧围绕人才培养方案,通过项目教学,使学生勤于动手、不断创新、乐学善做、动手能力显著增强、技术技能崭露头角。近年来,电信专业学生在省内各级各类技能比赛及全国大赛中屡创佳绩。学院电信教研室经过多年的调研与实践,以电信专业人才培养方案为主导,紧密结合行业发展趋势,实行了符合高职教育发展理念的“赛训融通”人才培养模式改革。如图1所示。从2008年开始,电子信息工程技术专业每年都会选派学生参加省级及国家级电子技能大赛,经过多年的积累建立了较为完善的逐级递进选拔机制,如图2所示。每学年在专业班级之间举行两次以全国技能大赛为模式的技能大赛,以技能大赛内容贯穿指导专业教学工作,使课堂教学内容跟进产业发展形势,确定电子产品焊接与安装、单片机系统应用、电子产品设计与制作等竞赛内容作为电信专业学生综合实训的内容,班级内部小组之间比赛成绩作为给予课程考核合格奖励,取得专业班级之间竞赛二等奖以上成绩的同学将代表学校参加各项省、国家级电子技能大赛。此外,电信教研室还将省、国家级电子技能大赛项目纳入到平时实训教学中,以大力提高学生创新能力、竞争意识和技能技术水平,从而达到了“以赛促训”的目的。
二“、赛训融通”人才培养模式实现
(一)“赛训融通”训练体系的构建1.以竞赛项目为指导,在学生技能实训的教学设计中引入竞赛任务。我们以课程为基础,以竞赛任务为项目导向,教学内容按照课程相关知识点、结合竞赛活动的主题,按核心技能进行编排,每一项核心技能又由若干技能单元组成。将模块式设计成的具体技能训练任务作为课堂操作项目,采用项目为载体,用任务驱动的教学方法,通过精心设计的案例导入,将实际项目贯穿于整个课程的教学过程。教师结合竞赛项目任务,引导学生有目的地学习知识和实际应用技巧[1]。2.在核心课程综合实训环节提高学生综合应用能力。教师在完成课程教学任务后,要求学生在一定学时内设计制作一个和课程相对应的、以竞赛项目为主题的综合设计任务。例如,电信专业的“单片机应用技术”“电子CAD”课程在第三学期开设,“电子设计与制作”“传感器技术”课程在第四学期开设,学生在学习完相关课程后,在综合实训环节要求每位同学都能够设计制作出一个完整的作品,并对作品进行评奖,这就是班级技能竞赛模式。整个设计制作过程充分发挥了学生的主体地位和教师的指导作用,提高了学生的动手能力。3.成立学生电子社团。电子社团的成员,是一帮热衷于电子技术,充满激情、创意无限的学生,他们敢于实践,大胆创新,团结协作,努力实现自己的梦想。电子社团将根据成员爱好,开展独具特色的活动。主要有专题项目制作,座谈会和专题讲座等活动。通过组织新颖、内容充实有趣的各项活动,能充分调动各成员的积极性。节点工厂核心人员都是具有一定电子技术和制作功底和各种专业技能的成员,并经常与相关专业的指导老师进行沟通与交流。电子社团成员是参加各类电子技能大赛的核心力量。4.探索不同课程的技能训练方式,形成训练项目结构。赛训融通的教学模式是一个新的探索,我们将这种教学方式推广到了电子信息工程专业与培养岗位技能相对应的其他课程中,扩大了其效益。一个岗位技能的培养有系列相关课程组成,与之相对应,也有不同的竞赛项目,大学一年级到三年级的学生都可以找到能参加的竞赛项目。这些以职业岗位特征的操作要素为依托所建立的模块课程,形成了一个较完整的训练体系。
(二)校内电子技能大赛每年5月份,电信专业教研室在信息工程学院文化周均举办“电子信息职业技能大赛”,主要考核学生的元器件识别、元器件选择、电路图看图识图、电子产品装配调试、仪器仪表使用等基本职业技能。2014年学院的此项大赛已是第六届,由学院联合装饰艺术学院建筑电气专业共同举办,共吸引了105名学生报名参赛,参赛人数创了历年之最。每年11月份,电信专业教研室均举办“电子产品创新设计大赛”,历时一个月,旨在培养学生的创新意识和设计能力,主题紧紧围绕着电子产品的设计与制作。到目前为止此大赛已成功举办了三届,2014年参赛学生作品的最大亮点就是大量应用了3D打印技术,此届参赛作品无论在功能上还是在外观设计上都较往届得到显著提升。
(三)省级电子技能大赛通过每年校内的两次竞赛,电信专业选拔出优秀的学生选手代表学校参加“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、湖北省职业院校电子产品设计与制作技能大赛、“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛是由教育部高校学生司指导,工业和信息化部人才交流中心、教育部全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心主办的全国级大赛,2013年该项赛事参赛人数突破两万人,电子赛项的比赛高职生与本科生同组竞技,获奖难度较大,对选手的综合技能要求较高。电信专业从2009年开始参加“蓝桥杯”大赛,至今已连续参加四届,2014年在师生们的共同努力下获得全国二等奖和三等奖的历史最好成绩。湖北省职业院校电子产品设计与制作技能大赛是由教育厅主办的省级大赛,参赛对象为湖北省高职院校在校生。通过竞赛,检验参赛选手对电子产品在规定设计方案(规定原理框图与结构要求)下的电子产品电路设计能力、工艺能力和职业素质,包括对电子产品电路设计和工艺的操作,相关工艺技术文件的编制,常用电子产品制作工具的应用,电子仪器仪表的使用、现场问题的分析与处理、团队协作和创新能力、安全、环保等意识,引导高职院校关注电子行业新技术的发展趋势与技术应用方向,指导和推动电子信息类专业开展面向电子产品设计与制作的课程与教学改革。2014年是学院电信专业第二次参加该项大赛,全省共有五十余支参赛队伍。最终,在11月16日的比赛中学校代表队获得了三等奖,在全部参赛队中排名第16位,距离二等奖只相差两个位置。
(四)全国性电子技能大赛“毕杯”全国电子创新设计竞赛是由北京达盛科技公司主办的一个全国性的大学生电子创新设计大赛。其主要参赛对象为全国所有高校的在校学生,至今已经成功举办九届,进驻全国各大院校200-300所。此项赛事由于不限题材,高职生与本科生、研究生同组竞技,因此,比赛竞争异常激烈,参赛学校均会投入大量人力、物力,力争设计出具有创新性、实用性、技术先进性、可靠性、经济性的电子产品。很多获奖作品具有较高的实际应用价值和创新意义,并且部分作品在赛后申请了专利保护。电信专业从2008年开始参加“毕杯”大赛,至今已参加四届,2014年12级电信专业学生作品3D扫描仪勇夺大赛一等奖。
三“、赛训融通”人才培养模式之成效
实践证明,基于高职教育发展理念的“赛训融通”人才培养模式对于电信专业人才培养方案的实施具有重要的推动作用。1.强化了学生的动手能力和比赛水平。通过竞赛的准备提高了学生的学习热情,激发了学生的学习兴趣,加深了学生对专业的理解,“做中学”“学中做”的方法有效地培养了学生的动手能力,专业技术技能显著提高;通过小组共同完成某个项目培养了学生的团队意识,执着的信念,坚韧的品质,最终具备良好的职业道德,而这方面的素质正是企业对人才的迫切需求。2.人才培养理念进入到良性循环。教、学、做、赛各个环节组成一个有机的整体,就像一个车轮,每循环一次,就前进一段距离,操作技能就提高一个档次。良性循环从参加各类电子技能大赛的选手上可以明显看出,从校内选拔、到省内选拔、最后参加国赛,每晋级一次,技能水平都会有质的提升[2]。3.提升了教师的实践能力。在对参赛学生培训过程中,教师也必须不断学习、努力吸收新技术,不断提高自身能力和综合素质,赛训结合的课程教学模式能够促进教师课堂教学能力和业务水平的提高,最终促进教学团队的整体实力不断提高。4.学生的就业竞争力得到提高。为了了解学生综合能力在实际工作中的应用效果,我们对已经毕业和即将毕业的学生进行了就业跟踪。数据表明,这种技能培养模式大大强化了学生的技能水平,缩短了上岗实习期,从而提高了学生的就业竞争能力。部分在省、国家级技能大赛获奖的学生其就业质量明显较高,学生在上岗初期,因具备分析问题和解决问题能力,也为自己就业打下良好基础,用人单位的满意率比较高。5.学校受益。学院通过在各类电子技能大赛中获奖,在兄弟院校中树立了良好的形象,赢得了良好的口碑;在竞争激烈的电子信息行业及领域中,也开创出了自己的一席之地,在专业知名度及学校形象的提升方面也起到了十分重要的作用。
四、结束语
【关键词】系统仿真;电子信息工程;MATLAB;教学改革
《系统仿真》是电子信息工程专业的一门选修课。其先修课程包括:《高等数学》、《线性代数》、《信号与系统》、《数字信号处理》、《通讯原理》和《数字图像处理》等。开设本课程的目的是使学生能够运用MATLAB软件解决简单的工程数学问题及编写仿真程序。课程内容主要包括:MATLAB语言基础入门知识、产品体系、桌面工具的使用方法,重点介绍MATLAB的数据可视化、数值计算的基本步骤以及编写整洁、高效、规范的程序[1]。
一、电子信息工程专业实践课程存在问题分析
MATLAB是美国MathWorks公司开发的具有友好的工作平台与编程环境,简单易用的程序语言,强大的科学计算机数据处理能力,出色的图形处理功能,应用广泛的模块集合工具箱,以及实用的程序接口和平台的大型综合软件[2]。大学教育中,理论教学与实践教学是相辅相成的,理论教学之后一般都会安排相应的实践教学。MATLAB作为一种应用日益广泛的数学工具,在电子信息工程专业的很多实践教学中得到应用,但是目前仍然存在以下几个问题:
1.电子信息工程专业实践教学课程所占学时偏少
根据中华人民共和国教育部2012年颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012)》,电子信息工程专业属于工学0807电子信息类。作为工学专业,电子信息工程专业目前实践教学课程所占学时偏少,这就导致理论知识不能得到充分的实践训练,学生对理论知识的认识不透彻,各门理论课程知识之间的联系性把握不准。而实践课程是对理论知识的进一步应用,且融合了多门理论课程知识,这不仅能够使学生加深对理论知识的理解而且还能够对多门理论课程的知识做到融会贯通。由此,增加专业课程中的实践课程学时迫在眉睫。
2.电子信息工程专业实践教学课程门数较少
目前,很多高校仅在《系统仿真》理论课程设置时会安排相应的实验学时,但是这样仅仅锻炼的是学生对MATLAB软件的基本操作的掌握,并不能将MATLAB软件跟专业课程进行很好的融合,为此,应在《电路原理》、《信号与系统》和《数字信号处理》等理论课程后安排相应的课程设计,加强学生通过MATLAB软件掌握相应的专业知识。
二、《系统仿真》课程与专业课程的融合
1.课程改革内容
为了使学生更好的掌握专业课程的理论知识,在专业课后安排相应的课程设计是十分必要的。如在《数字信号处理》理论课程之后,安排相应的课程设计,使用MATLAB进行相应的分析。
如设计一个三阶巴特沃斯滤波器,设采样周期 T =250 μs(采样频率 fs =4 kHz),用脉冲响应不变法和双线性变换法设计,其3dB边界频率为 fc =1 kHz。
程序代码如下:
[B,A]=butter(3,2*pi*1000,’s’);
[num1,den1]=impinvar(B,A,4000);
[h1,w]=freqz(num1,den1);
[B,A]=butter(3,2/0.00025,’s’);
[num2,den2]=bilinear(B,A,4000);
[h2,w]=freqz(num2,den2);
f=w/pi*2000;
plot(f,abs(h1),’-.’,f,abs(h2),’-’);
grid;
xlabel(‘频率/Hz’)
ylabel(‘幅值/dB’)
程序运行结果:
图1给出了这两种设计方法所得到的频响,虚线为脉冲响应不变法的结果,实线为双线性变换法的结果。脉冲响应不变法由于混叠效应,使得过渡带和阻带的衰减特性变差,并且不存在传输零点。同时,也看到双线性变换法,在z=-1即ω=π或f=2000 Hz处有一个三阶传输零点,这个三阶零点正是模拟滤波器在Ω=∞处的三阶传输零点通过映射形成的。
2.课程改革效果
(1)通过在专业课程后设置课程设计,增加实践教学课程学时,学生对专业知识的理解更透彻了,主动学习意识增强了,学习兴趣更加浓厚了;
(2)学生对MATLAB软件的掌握更加熟练了,更利于专业知识的学习;
(3)学生在通过软件加强专业知识掌握的同时,更好的为毕业设计甚至今后的科研和工作打下良好的基础。
三、结束语
在教育部的政策下,许多高校步入应用型大学的转型中,实践教学在越来越多的高校中受到了越来越多的重视。通过实践表明,在理论教学的后期,若能加强软件工具对专业知识的掌握,能大大增加学生的专业综合素质,更利于学生专业素养的培养。
参考文献:
Abstract: According to the standards of engineering education accreditation and the guiding ideology and basic principles of our cultivation plan under new situation, referring to the opinions and suggestions of industry and enterprise experts, we construct the curriculum system of communication engineering major. The aim is to cultivate the professional and technical personnel and engineering personnel who have healthy personality, good scientific literacy and professionalism and sense of social responsibility, moreover have solid foundation, strong practice, high innovation abilities.
关键词:工程教育认证;课程体系;大类招生;通信工程
Key words: engineering education accreditation;curriculum system;large category enrollment;communication engineering
中图分类号:TQ311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0198-03
0 引言
经济发展全球化趋势使工程技术人才的跨国流动越来越多, 高等工程教育的国际化以及工程师培养和从业资质得到国际间互认已成为必然趋势。各国相关认证机构签订工程教育学历、学位、工程师证照等资质的互认协议,将对加强工程师跨国职业和推动全球经济进一步发展起到重要作用[1]。目前,国际上关于工程教育学历或从业资格互认的国际性协议主要有《华盛顿协议》、《都柏林协议》和《悉尼协议》,其中,《华盛顿协议》是目前签署时间最早、缔约方最多、权威性和影响力最大、体系最完整的国际本科工程教育学位互认协议,也是加入其他相关协议的门槛和基础。教育部一直强调工程教育的重要性,并于2006年3月正式启动了工程教育认证工作。经过多年努力,中国工程教育认C体系取得了积极、显著的进步,越来越多的高校认可和实践“以学生为中心”、“成果导向”、“持续改进教学质量”等理念。2016年6月2日,我国顺利成为《华盛顿协议》正式成员[2],逐步从工程教育大国向工程教育强国迈进。
工程教育认证对人才培养水平提出了更高的要求,如何将《华盛顿协议》工程教育认证标准及精神引入到通信工程专业建设中,使学生具备解决复杂工程问题的能力是目前通信工程专业建设的核心问题。为此,需要根据工程教育认证要求对培养目标、毕业要求、课程体系等内容进行改革,并顺应新形势下本科招生制度的变革,以工程教育认证标准和本科教育规划纲要为指导,建设通信工程专业的课程体系,通过调整课程设置、优化教学内容、加强实践教学等提高工程教育水平和人才培养水平。
1 课程体系建设依据
1.1 工程教育认证标准对课程体系的要求
中国工程教育专业认证协会于2015年对工程教育认证通用标准进行了修订,修订后的工程教育认证指标逻辑关系如图1所示。由图可知,毕业要求是课程体系构建的主要依据,课程体系是毕业要求得以实现的基石,因此在建设本专业课程体系时要考虑其对毕业要求的支撑情况。
工程教育认证要求课程体系设计要有企业或行业专家参与,企业和行业专家对工程人才的需求较为清楚,他们可以针对毕业要求和课程设置提出切合实际的意见和建议[3]。此外,工程教育认证还要求设置的课程中与本专业毕业要求相适应的数学与自然类课程至少占总学分的15%,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%,工程实践与毕业设计(论文)至少占总学分的20%,人文社会科学类通识教育课程至少占总学分的15%①。
1.2 北京科技大学关于新形势下本科培养方案的指导思想和基本原则
为顺应新形势下本科大类招生制度的改革,该校组织开展了本科培养计划制订工作,以“坚持党和国家的教育方针,遵循高等教育发展的客观规律,以全面推进素质教育、满足学生个性化发展和提高学生创新创业能力为主线,实施完全学分制,构建高水平研究型大学本科创新人才培养体系”为指导思想,以“探索实施完全学分制,促进学生个性化发展”、“加强基础拓宽专业,促进学生的全面发展”、“加强创新创业教育,提升学生实践创新能力”、“注重先进性与国际化原则,构建具有特色的课程体系”为基本原则,制订本专业的培养方案,建设课程体系。
2 通信工程专业课程体系建设
根据该校通信工程专业人才培养目标和多年的人才培养经验,结合时代特色与社会发展需求以及本专业“通信与计算机相融合”的特色,明确了本专业的毕业要求:本专业学生主要学习现代通信技术、通信系统和通信网络等基础理论知识,接受通信工程领域的实践训练,具有设计、开发、应用通信技术与设备的能力。与工程教育认证“通用标准”中的12条毕业要求相对应,本专业也将毕业要求细化为12条,保证“通用标准”被完全覆盖。为了确保毕业生最终达到毕业要求的能力,将毕业要求能力落实到具体的课程中,明确课程对毕业要求能力培养的贡献。图2给出了本专业课程体系对毕业要求支撑的映射关系。由图可见,构建的课程体系能够使本科生的通信相关能力得到逐步培养,使毕业生最终具备对复杂工程问题进行分析、设计、实现、研究等专业能力以及个人与团队、沟通与交流、工程与社会等非技术性能力。
根据工程教育认证标准对课程体系的要求以及该校对制订新版培养方案的原则意见,我们对本专业的课程体系进行了研究和建设,课程分为理论课程和实践课程两大类,如表1所示。在课程体系建设中,理顺了各门课程之间的前后修关系以及课程知识点之间的衔接,对教学内容内容进行了优化和整合。在新版教学计划中,增开了“工程导论”课程,以培养学生的工程世界观和宏观思维能力,使其对学科领域研究发展战略形势及正确的研究方法和学习方法有一个基本的把握;还增开了“计算机网络”、“数据科学”等必修课程,充分体现了本专业“通信与计算机相融合”的特色。“素质拓展”类课程又可分为外语类、创新创业类、人文素养和科学素养类、自主选修类,设置此类课程的目的是为顺应本科大类招生制度的改革,打破跨学院、跨专业选课壁垒,丰富选修课程资源,为学生的健康成才与全面发展积极创造条件。此外,在课程设置中加大了实践教学比重,重点培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。加强创新创业课程建设,着力开展创新创业实践活动,将创新创业教育融入到人才培养的全过程,培养良好的创新创业基础和能力。通过对课程学分、学时的合理设置,使教学计划中设置的各类课程占比符合工程认证标准要求,各类课程占比情况如图3所示。
3 结束语
工程教育认证强调以工程人才培养为目标导向,又恰逢本科招生制度改革,本科生培养方案的制订既要顺应新形势下的教育规划,又要符合工程教育认证标准要求,同时,课程体系的建设也离不开企业和行业专家的参与,构建合理的课程体系结构,理顺相关课程之间的衔接关系,优化课程内容,通过教学改革来不断提高本专业工程人才培养质量。
注释:
①中国工程教育专业认证协会《工程教育认证通用标准》。
参考文献:
[1]李永华,刘红,杜晓明,等.工程教育专业认证视角下的专业建设[J].高教学刊,2016(11):82-83.
论文摘要:幼儿教师专业成长中诸多障碍表明,缺乏专业责任心和专业认同感是其核心问题,帮助幼儿教师解决这一问题的路径有很多,构建教师专业共同体是一个新的探索。幼儿园可以通过倡导行动学习、加强实践反思,开展教育科研、促进理论思维,扩大教师增权、增强专业自主等方式,构建教师专业共同体,来促进教师专业自主成长。
在党的十七大报告中,中央第一次将学前教育纳人国民教育体系之中,提出:“优化教育结构,促进义务教育均衡发展,加快普及高中阶段教育,大力发展职业教育,提高高等教育质量。重视学前教育,关心特殊教育”,促使“现代国民教育体系更加完善。”社会对学前教育的重视与关注,迫使我们重新反思幼儿教师专业成长这一关系幼儿园建设、管理与发展的关键性问题。幼儿教师的专业成长是指“幼儿教师在个人的工作中,通过个人的努力和集体的培养,其教学品质(技能)和教育素养逐渐成熟的过程。”
在实践中,幼儿教师的专业成长并没有引起学校和幼儿教师应有的重视,幼儿教师对自身专业的认同和对教师集体的认同程度都还不够高,这影响到他们专业成长的自觉性。美国学者、新罕布什尔州立大学家庭研究系副教授约翰·尼莫认为:“帮助幼儿教师保持他们不断发展的教学能力。一是要帮助教师建立一个自己是专业人士且得到尊重的感觉;二是在幼儿园的整体工作中,特别在做决定的过程中,新教师也有发言权;三是要通过建立一个专业的共同体让新教师对集体产生认同。‑ 2;建立幼儿教师专业共同体,是帮助幼儿教师回归专业自主,重拾专业自信,形成专业责任感从而实现专业成长的重要的组织保障。
1幼儿教师专业成长的现实诉求
根据Lilian C. Katz的观点,幼儿教师的专业成长一般要经历四个磨练性挑战即四个基本发展阶段:一是为本专业生涯生存而适应的阶段;二是具备了适应本专业能力的阶段;三是开始厌倦与儿童一起做同样事情的阶段;四是本专业的相对成熟阶段川。这种观点与20世纪80年代以来的观察报告是一致的,比如:Burden在综合其他研究的基础上.提出了这样一个教师职业生涯周期框架,认为教师的专业成长要经历三个基本发展阶段:阶段一是存活期,指从事教学的第一年;阶段二是调整期,指从事教学的第二至第四年;阶段三是成熟期,指从事教学五年及五年以上。大量研究也表明,关于幼儿教师专业成长中每一阶段的变化并不具有普遍性,且全部阶段完成后也并不意味着教师专业成长的终结,它只是从一般意义上所作的共性的概括。现实中,幼儿教师的专业成长是一个极其复杂的、具有个性的、持续的过程,这个过程是外在的社会因素,通过教师自身内部不断完善、更新、探索与发展的良好动机而不断向前延续和拓展,并伴随教师整个的教育职业生涯。但实际上,持这种观念的幼儿教师并不多,相当一部分幼儿教师并没有真正考虑过自己的职业生涯设计,尤其是在专业成长方面的规划,他们更相信经验的积累和时间的磨练。达到成熟期以后的教师基本上少有新的目标,教学行为中也缺乏专业成长所需要的不断完善、更新与探索的精神。教师之间很少进行专业内的深度讨论,大家对专业的好奇心和兴趣会随着年龄和教学时间的增长而减弱。这样的后果是,一位专家教师的经验与智慧不能与年轻教师进行有效的交流与传递,而是随着自己的退职而消失;年轻的教师则因为得不到有效的指导,一切都只能从头开始,自我完善与积累。这与教师专业发展的理念相悖,是一种典型的专业认同缺乏的表现。
还有一种值得注意的倾向是,有相当多的幼儿教师认为,教师的专业成长是独立于教师日常不断进行的工作之外的一系列不相关的短期工作。比如,理论学习、论文撰写、教学观摩、听课笔记等。在这种状况下,教师们倾向于以这样的话语来考虑专业成长:“我如何凑够我的时间或笔记”,而不是“我需要什么来完善我的实践”。教师对幼儿园组织的有关教学活动只是作为一种任务来参加,缺乏主体性是其显著特征,这还将极大地限制教师主动学习的机会。但是,理论和实践都表明,教师是一个动态的专业领域,其知识基础在不断地扩展。我们的知识几乎在每一学科领域和学术分支都在扩展。同样,我们对幼儿的理解也在变化,幼儿是如何学习的,幼儿发展面临的环境是如何变化的等。幼儿教师专业成长被定义为一种活动或过程,这在理论上是合理的,教师专业成长的过程是一个有目的、有意识、持续的和系统的过程。实践一再证明,“教师零敲碎打,小打小闹的专业发展策略起不到作用,仅仅基于当前最为时尚的教育热点的工作坊也起不到作用。如果没有一个系统的策略,即使专业发展在个体方面做得不错,组织力量也可能会影响或妨碍努力完善的成功。
研究者们为教师专业成长提供了很多可供选择的模式,但实践表明这些模式并不完全适合于每一个幼儿教师的发展,且每一种模式也有自己的局限。比如培训的主要局限是它只能提供很少的选择或个性化的机会;而参与发展的主要局限则是这种参与往往局限于少数的教师。所以,有研究认为,“专业发展取得成功所需要的是:臻于完善的清晰和显著的愿景,并且与成功所必要的组织特点和特性的明确观点相结合。如果个体层面的变化得不到组织层面上的鼓励和支持,那么即使最有希望的革新也会失败(sparks,1996)幼儿教师专业成长的现实要求获得教师专业共同体的支持,建立幼儿教师专业共同体是幼儿教师专业成长的主要现实诉求。
2幼儿教师专业共同体的构建
20世纪80年代以来,以英美等国为先导,西方国家教师教育范式开始发生转移,就其组织形式而言,新的范式更强调将教师专业成长置于各种专业共同体之中。正如托马斯(Thor.as)所指出的:“教师专业发展思想的一个重要转向就是将关注的重心从个人化的努力转向学习者的共同体,在共同体中,教师通过参与合作性的实践来滋养自己的教学知识和实践智慧。马克斯·韦伯在《社会学的基本概念》中认为:“在个别场合内、平均状况下或者在纯粹模式里,如果而且只要社会行为取向的基础,是参与主观感受到的(感情的或传统的)共同属于一个整体的感觉,这时的社会关系,就应当称为‘共同体’。共同体绝非是简单地聚集在一起的一群人,它是团体在共同的理想之下,被成员高度认同,彼此亲近,共同分享和成长的组织群体。
随着共同体的概念被引人到教师教育领域,不少学者也对教师专业共同体概念进行了描述。国内学者在参照中外相关研究文献的基础上提出,“教师专业共同体是教师基于共同的目标和兴趣而自行组织的,旨在通过合作、对话、分享性活动来促进教师专业成长的教师团体。幼儿教师专业共同体就是以幼儿教师职业为基础,以教师自愿为前提,以“分享、合作、发展”为核心精神,以专业理想为纽带,以促进教师个体、教师整体以及幼儿园发展为目的,在互动协作的过程中形成的一种关系的连结。
在整个的教师群体中,幼儿教师专业发展的意识和专业认同感都不高,幼儿教师专业化的要求也很低,比如,目前我国幼儿教师行业存在的“三低”现象,即门槛低、收人低和地位低。但这种现实不仅不能改变幼儿教师专业成长的需要,而且会增强幼儿教师专业成长的社会期望。对于幼儿教师来说,帮助其建立专业自主性和自信心,培养其专业责任意识,促进其专业自主发展,最为重要的支持系统,就是建构幼儿教师专业共同体。
2.1倡导行动学习,加强实践反思行动学习法是
一种以完成预定工作为目的,在同事支持下持续不断反思与学习的模式。在行动学习中,参与者通过解决工作中遇到的问题,反思自己的相关行为,以达到相互学习和提高的目的。行动学习虽然是基于学习者个人实践中碰到的问题,但却强调同事的支持,团队合作与对话。
幼儿教师要想获得专业自主成长的动力,必须首先具有实践反思和体验的意识和能力,行动学习法的主要旨趣就在解决教师教育教学实践中的具体问题,包括教师的教育信念、自我意识、人际知识、情境知识、策略性知识以及反思批判性知识,它们是教师专业发展中教育观念、能力和专业自学性的集中体现。英国教育家斯滕豪斯曾提出教师专业发展的三条途径包括:学习理论、研究他人经验、反思自已的实践,行动学习的理念符合教师专业发展的需求。
幼儿园开展行动学习的形式可以是学科小组,也可以是年龄班小组。但无论是哪一种形式都需要有具体的学习方案,内容涉及组织形式、主要目的、预期目标、学习内容、行动设计等方面。行动学习应纳人幼儿教师专业成长的整体规划与设计之中,是一个长期的、持续的过程,具有明确的目的性和高度的自主性。通过行动学习的开展,可以促进组织形成学习氛围和变革团队文化。幼儿教师在小组中与他人合作进行质疑、思考、行动、再质疑等活动,并将这种活动渗透到自己的实际工作之中,可以在很大程度上改变参与者做事的方式、方法。但学习不能停留在模仿阶段,即只知道他人是怎么做,还要善于反思与创造,要知道他人为什么要这么做,从而达到自我改变。行动学习是一种基于问题的学习和一种反思性实践,在行动学习中,小组成员通过发现,解决预设的相关问题来完成学习。当小组的学习不能满足预设的期望时,幼儿园还可以请求当地高校和教育科研单位专业人士的支持。
2.2开展教育科研,促进理论思维具备科研意
识、知识与能力是所有专业人员的共同特征,“教师即研究者”的观点也正被越来越多的人所理解和接受。“教师即研究者”理念是基于对教师在课程开发中的作用的思考而提出的,这不仅是理论研究领域重心的转移,而且在实践中对促进教师由被动的个人专业化转向积极的个人专业化起到了重要的作用。幼儿教师的角色与其他层级的教师,尤其是大学教师有很大的不同,幼儿园课程与其他层级学校的课程也有很大的区别,教师专业成长的过程以及专业发展的重点都会有差异。就幼儿园教育科研来讲,幼儿教师应紧紧围绕课程的开发、设计来开展科研,针对教育教学实践进行反思和探讨。所以,幼儿教师的教育科研应在“行动学习”中进行,表现为对实践的反思,对自我行为的反思,以及对理论思维的反思。
幼儿教师的科研必须与教育教学实践相结合。教学的过程即研究的过程,研究的目的是改进教学,提高教育教学质量,促进幼儿发展。幼儿园开放的环境,有利于幼儿教师开展有效的园本教研,开放可以促进幼儿园的互相交流与观摩,彼此提供经验。观摩和交流的目的不是模仿而是研究,不是看别人怎么做,而是看别人为什么这样做。园本教研需要团队的支持,需要专业共同体这一平台,让教师真正体会到教研活动本身是专业发展的需要,是教师专业成长的重要内容和途径。正如有学者所指出的:“反思和研究是通向‘解放’、实现教师专业自主的有效途径。”
2.3扩大“教师增权”,增强专业自主“教师增权”是用来指教师对他们的专业生活有更多控制权。Maeroff (1988 )提出,教师增权有三个前提条件:地位、知识和参与决策的机会。在国内,“教师增权”也被称为“教师赋权”或“教师授权”,指教师增进教学的专业权威与影响力之意。通常含有两个方面的意义:一是单纯从教师专业角度思考教师权力的合法性和正当性,主张教师应联合力量以提升专业地位,也就是扩增教师集体的权力,以参与学校的改革和重建。二是强调在教师与其他教育工作者(如教学视导人员、校长等)合作中,应形成相互沟通、理解、尊重、关怀、批判反省等态度,使教师获得更多接触与控制教育资源的机会,共同发挥教育专业影响力。所以,教师增权含有教师增加教育专业上的权威与影响力两个意义。