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论文摘要:针对电子电信类专业的特点,制定了各个教学阶段第二课堂活动的基本内容和实施方法,方便了指导教师从事第二课堂的指导活动;在各个教学阶段实施第二课堂教学实践活动,培养学生的创新能力。通过第二课堂实践,我校电子电信类专业的学生对专业课的学习兴趣不断增加,学生的创新显著提高。
第二课堂活动是指在完成专业人才培养方案中的课程和实践环节之外,结合所学知识,在教师指导之下利用业余时问进行的科研和实践活动。为提高学生的综合素质和创新能力,促进学生个性发展,山东工商学院(以下简称“我校”)从2002年开始实施第二课堂与创新学分学校文件规定,实行学分制的本科学生在校期间必须取得第二课堂学分5分,否则不能毕业。
第二课堂与学生所学专业关系密切,学校文件只是给出了宏观的要求,不可能具体到每个学科、每个专业的实施细节就电信类专业来说,专业的理论性强,且具有较强的实践性第二课堂的重点是培养学生的实践能力及创新能力。为了做好电信类专业的第二课堂与创新活动,我们按照教学过程的几个不同阶段,规定了第二课堂与创新活动的内容及评价方法。
一、基础课学习阶段的第二课堂活动
按照规定,学生在学习基础学科和人文社会学科课程时可在教师指导下,利用业余时间开展课程内容专题讨论、学术报告,并写出书面总结,经任课教师考核,学生可以取得1到个第二课堂学分。
在基础课学习阶段,任课教师来自于兄弟院系,他们与学生所在院系没有直接隶属关系。学生所在院系无法直接给这些教师下达第二课堂活动的任务。为此,从2004年开始执行导师制度,即每个班级安排一名专业教师,负责指导该班级的第二课堂活动。
电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的学生结合基本原理课程,完成了指导教师布置的用基本原理分析当前金融危机的题目。学生都能够运用所学的知识,对这次金融危机爆发的原因进行深入细致的分析和解释不但巩固了所学知识,同时通过图书、网络等手段了解了当前经济活动的热点问题。
二、专业基础课学习阶段的第二课堂活动
在专业基础课学习阶段,学生可开展课外专题讨论、写读书报告、组织课外科技活动小组等多种形式的活动,由教师考核每项活动可得l到2个该类学分。电信类专业的专业基础课包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术及信号与线性系统分析等课程。模拟电子技术及数字电子技术课程均包含1周的课程设计,且授课学时较多。因此,我们结合电路分析、信号与线性系统分析这两门课程,设置了课外讨论题目。如线性系统的时域解法综述(电路实例),通信系统频分复用方式的频域分析,系统的时域解法与变换域解法的比较等。要求写出书面报告,由指导教师评分。
学生在学习信号与系统时,还未开通信原理课。要完成通信系统的频域分析,要用到频域分析的基本原理(信号的调制与解调、信号滤波),以及通信系统的频分复用系统,后者指导教师可以做适当指导。通过这一题目,学生知道了频域分析的用途,并对后续课程有一个大致的了解,激发其学习兴趣。另外,开展专题演讲活动也可作为这一阶段的第二课堂活动。由学生自己选择题目,并在课下准备材料,制作成幻灯片(限定时间为5分钟);由指导教师组织在多媒体教室进行演讲比赛,指导教师按照演讲情况进行评分。这项活动,可以锻炼学生的组织材料能力、多媒体课件制作能力及演讲能力,能够在工作中更好地表达自己的思路及方案。
三、专业课学习阶段的第二课堂活动
在专业课学习阶段,学生参加教师的科研课题,或由教师组织成立课外科技活动小组,完成一定的科研任务,并撰写文献综述、生产现状调查、研究论文、实验设计等,由教师考核,每项活动可得l到2个该类学分。
在这一阶段,学生已具备一定的专业知识和科技工作能力,但还不完善,需要在教师的指导下才能工作。学生参与第二课堂活动,可在教师指导下,完成某个项目的部分或全部工作,经历科研及开发工作的整个过程,积累科研开发工作经验。
电子设计大赛是第二课堂活动的重要内容。我校自电子信息工程专业成立至今,每年都组织学生参加两年一度的全国大学生电子设计竞赛及山东省大学生电子设计竞赛。竞赛的时间在每年的9月,我们在暑假前组织学生自愿报名,学生组队参加,利用假期进行认真的理论与实践方面的准备,学习单片机的编程技术,常用电子仪器的使用方法,电路图的制版及元器件的焊接技术,以及各种传感器电路及其应用。学生拿到竞赛题目后能够在规定时间内完成设计任务。参加过电子设计竞赛的学生感慨地说,参赛过程学到的东西实在是太多了,好多都是教材中没有的新技术。除此之外,提倡学生根据自己的兴趣进行组合参加各种形式的电子竞赛,如“ZLG杯”ARM嵌入式系统电子设计竞赛,富士通微电子杯MB95200系列MCU竞赛等。至今,我校学生已多次获国家及山东省的奖项。
选拔有能力的学生参与教师的科研课题,这是第二课堂活动的另一项内容。学生到课题组后,教师为学生分配一定的任务并提供适当的条件,学生在教师指导下工作。例如,在嵌入式系统开发中,LCD显示驱动子系统的开发,无线数据传输子系统的开发,这样的小题目非常适合学生去完成。学生在课题组工作,不仅学到了知识,而且得到了在科研团队中的工作经验为今后从事科研工作打下了良好的基础。
学生成立技术协会,也是第二课堂活动的内容。爱好电脑的学生参加电脑技术协会,"协会是学生人数较多的协会学生一起交流电脑装机技术,系统维护技术,网页制作技术等他们把所学到的知识,利用业余时间运用到为同学、教师的服务中。符合勤工俭学条件的,可以在相应部门的岗位上帮助教师做电脑维护工作,学校支付一定的报酬。另外,校外的小企业需要开发网页,大的软件公司不愿承担过小的项目,这种网页开发特别适合学生去做。通过这样的开发过程,学生的网页制作技术水平得到提高,并得到与企业打交道的经验,还得到一定的报酬。
鼓励学生学习嵌入式系统开发技术。虽然专业培养计划中已开设单片机原理课程,但对电信类专业来说,只知道单片机是不够的,还要进一步学习嵌入式系统技术。嵌入式开发系统品种繁多,各种单片机开发板,ARM开发系统价格仅几百元,学生可以结合自己的兴趣,自己购买开发学习板,利用业余时间学习。不少学生把嵌入式系统的开发作为毕业设计的题目,并取得了良好的成绩。
四、总结
论文摘要:针对电子电信类专业的特点,制定了各个教学阶段第二课堂活动的基本内容和实施方法,方便了指导教师从事第二课堂的指导活动;在各个教学阶段实施第二课堂教学实践活动,培养学生的创新能力。通过第二课堂实践,我校电子电信类专业的学生对专业课的学习兴趣不断增加,学生的创新显著提高。
第二课堂活动是指在完成专业人才培养方案中的课程和实践环节之外,结合所学知识,在教师指导之下利用业余时问进行的科研和实践活动。为提高学生的综合素质和创新能力,促进学生个性发展,山东工商学院(以下简称“我校”)从2002年开始实施第二课堂与创新学分学校文件规定,实行学分制的本科学生在校期间必须取得第二课堂学分5分,否则不能毕业。
第二课堂与学生所学专业关系密切,学校文件只是给出了宏观的要求,不可能具体到每个学科、每个专业的实施细节就电信类专业来说,专业的理论性强,且具有较强的实践性第二课堂的重点是培养学生的实践能力及创新能力。为了做好电信类专业的第二课堂与创新活动,我们按照教学过程的几个不同阶段,规定了第二课堂与创新活动的内容及评价方法。
一、基础课学习阶段的第二课堂活动
按照规定,学生在学习基础学科和人文社会学科课程时可在教师指导下,利用业余时间开展课程内容专题讨论、学术报告,并写出书面总结,经任课教师考核,学生可以取得1到个第二课堂学分。
在基础课学习阶段,任课教师来自于兄弟院系,他们与学生所在院系没有直接隶属关系。学生所在院系无法直接给这些教师下达第二课堂活动的任务。为此,从2004年开始执行导师制度,即每个班级安排一名专业教师,负责指导该班级的第二课堂活动。
电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的学生结合基本原理课程,完成了指导教师布置的用基本原理分析当前金融危机的题目。学生都能够运用所学的知识,对这次金融危机爆发的原因进行深入细致的分析和解释不但巩固了所学知识,同时通过图书、网络等手段了解了当前经济活动的热点问题。
二、专业基础课学习阶段的第二课堂活动
在专业基础课学习阶段,学生可开展课外专题讨论、写读书报告、组织课外科技活动小组等多种形式的活动,由教师考核每项活动可得l到2个该类学分。电信类专业的专业基础课包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术及信号与线性系统分析等课程。模拟电子技术及数字电子技术课程均包含1周的课程设计,且授课学时较多。因此,我们结合电路分析、信号与线性系统分析这两门课程,设置了课外讨论题目。如线性系统的时域解法综述(电路实例),通信系统频分复用方式的频域分析,系统的时域解法与变换域解法的比较等。要求写出书面报告,由指导教师评分。
学生在学习信号与系统时,还未开通信原理课。要完成通信系统的频域分析,要用到频域分析的基本原理(信号的调制与解调、信号滤波),以及通信系统的频分复用系统,后者指导教师可以做适当指导。通过这一题目,学生知道了频域分析的用途,并对后续课程有一个大致的了解,激发其学习兴趣。另外,开展专题演讲活动也可作为这一阶段的第二课堂活动。由学生自己选择题目,并在课下准备材料,制作成幻灯片(限定时间为5分钟);由指导教师组织在多媒体教室进行演讲比赛,指导教师按照演讲情况进行评分。这项活动,可以锻炼学生的组织材料能力、多媒体课件制作能力及演讲能力,能够在工作中更好地表达自己的思路及方案。
三、专业课学习阶段的第二课堂活动
在专业课学习阶段,学生参加教师的科研课题,或由教师组织成立课外科技活动小组,完成一定的科研任务,并撰写文献综述、生产现状调查、研究论文、实验设计等,由教师考核,每项活动可得l到2个该类学分。在这一阶段,学生已具备一定的专业知识和科技工作能力,但还不完善,需要在教师的指导下才能工作。学生参与第二课堂活动,可在教师指导下,完成某个项目的部分或全部工作,经历科研及开发工作的整个过程,积累科研开发工作经验。
电子设计大赛是第二课堂活动的重要内容。我校自电子信息工程专业成立至今,每年都组织学生参加两年一度的全国大学生电子设计竞赛及山东省大学生电子设计竞赛。竞赛的时间在每年的9月,我们在暑假前组织学生自愿报名,学生组队参加,利用假期进行认真的理论与实践方面的准备,学习单片机的编程技术,常用电子仪器的使用方法,电路图的制版及元器件的焊接技术,以及各种传感器电路及其应用。学生拿到竞赛题目后能够在规定时间内完成设计任务。参加过电子设计竞赛的学生感慨地说,参赛过程学到的东西实在是太多了,好多都是教材中没有的新技术。除此之外,提倡学生根据自己的兴趣进行组合参加各种形式的电子竞赛,如“ZLG杯”ARM嵌入式系统电子设计竞赛,富士通微电子杯MB95200系列MCU竞赛等。至今,我校学生已多次获国家及山东省的奖项。
选拔有能力的学生参与教师的科研课题,这是第二课堂活动的另一项内容。学生到课题组后,教师为学生分配一定的任务并提供适当的条件,学生在教师指导下工作。例如,在嵌入式系统开发中,LCD显示驱动子系统的开发,无线数据传输子系统的开发,这样的小题目非常适合学生去完成。学生在课题组工作,不仅学到了知识,而且得到了在科研团队中的工作经验为今后从事科研工作打下了良好的基础。
学生成立技术协会,也是第二课堂活动的内容。爱好电脑的学生参加电脑技术协会,"协会是学生人数较多的协会学生一起交流电脑装机技术,系统维护技术,网页制作技术等他们把所学到的知识,利用业余时间运用到为同学、教师的服务中。符合勤工俭学条件的,可以在相应部门的岗位上帮助教师做电脑维护工作,学校支付一定的报酬。另外,校外的小企业需要开发网页,大的软件公司不愿承担过小的项目,这种网页开发特别适合学生去做。通过这样的开发过程,学生的网页制作技术水平得到提高,并得到与企业打交道的经验,还得到一定的报酬。
鼓励学生学习嵌入式系统开发技术。虽然专业培养计划中已开设单片机原理课程,但对电信类专业来说,只知道单片机是不够的,还要进一步学习嵌入式系统技术。嵌入式开发系统品种繁多,各种单片机开发板,ARM开发系统价格仅几百元,学生可以结合自己的兴趣,自己购买开发学习板,利用业余时间学习。不少学生把嵌入式系统的开发作为毕业设计的题目,并取得了良好的成绩。
四、总结
依据高等教育指导委员会制定的电子信息工程专业的培养目标,围绕学校人才培养目标定位,“方案”从始至终体现“具有创新意识、高素质、应用型”的人才培养思路,体现以学生为本,以毕业生社会需求和就业为导向的价值观,加强学生思想品德等通用素质和能力教育,注重培养学生的社会责任感,培养方式逐步体现精细化,差异化、个性化的特征。我校电信专业明确了自己的的培养目标:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的电子技术和信息系统等方面基本知识,掌握分析、设计、应用电子设备及信息系统的基本技能,具备良好的沟通能力和团队精神等基本素质,能在电子信息行业及各级企事业单位从事设计、应用开发以及技术管理等工作,具有创新意识的高素质应用型人才。
2电子信息工程专业人才培养方案修订遵循的基本原则
2.1充分的调查论证
(1)召开学生座谈会,征集毕业年级学生及毕业后走上工作岗位学生对“方案”的修订意见,了解学生自身需求。坚持以学生的学为中心,处理好教与学的关系。(2)邀请用人单位参与“方案”的修订。了解行业最新发展动态,邀请用人单位参与修订论证,充分考虑行业对专业人才的要求,尤其是行业协会制定的人才质量标准。(3)参照执行教育部的专业规范标准,确保专业完整性。
2.2德、智、体、美全面发展,处理好通识教育与专业教育的关系
本着“通识教育为体,专业教育为用”的思想,通识素质类教育贯穿始终,德育工作与通识类课程考核结合,学术讲座日常化,引进并开设高质量的艺术类通识教育课程。针对全国各地生源基础教育水平差异,对外语、数学、计算机课程进行分级教学。专业教育逐步向产学研合作的模式靠近,专业课程开设以业界需求为主导,鼓励与业界建立长期、稳定、互动的合作关系,鼓励“方案”的部分课程以合作教育的形式开展,包括合作办学、合作育人、合作就业、合作发展等。
2.3大力开展第二课堂教育,“方案”反映培养学生创新意识的要求设置6学分区间,给予参加学科竞赛、参与教师教、科研课题研究,参加人文、社会科学、自然科技、军事、历史、艺
术类通识课程修读,开展创业,参加职业资格认证考试、英语四、六级考试,参加计算机等级考试等学生的学分奖励,该模块是学生毕业必要条件之一。
2.4改革实践教学模式,加强实践教学环节,处理好理论教学与实践教学的关系
按照《普通高等学校本科教学工作合格评估方案》,工科实践教学比例占总学分不低于25%。根据校企合作的实际情况,改革实践教学模式,灵活多样,毕业实习以集中统一安排为主。重点让学生体验基层行业工人的工作过程,磨练意志,为走上工作岗位打下良好的基础。提倡学生的毕业论文(设计)以参与教师的教、科研课题的形式完成。重视课程设计。
2.5合理安排第四学年教学工作
根据学生职业发展需求“,方案”要考虑考取研究生深造和就业两种需求,1-10周集中安排课程,剩余时间安排毕业实习、毕业论文(设计)、准备研究生考试,确保教学秩序。
2.6教学计划统一性与灵活性相结合
随时关注行业发展需求,建立专业与行业信息交流机制,将行业发展最新的信息整合为课程资源,通过短课时的课程、讲座等形式开设,同时必须坚持“方案”的执行稳定性。
2.7分方向培养
在电子技术和信息系统的理论基础上,从第三学年开始分方向培养:嵌入式集成电路、信号与信息处理两个方向。嵌入式集成电路方向主要课程:嵌入式系统原理与应用、嵌入式操作系统、嵌入式微控制器应用、嵌入式Linux设备驱动开发;信号与信息处理方向主要课程:信息论基础、数字图像处理、DSP技术与应用、信息与网络安全。同时设置多门其他方向的选修课:通信工程、物联网工程、计算机网络、软件工程等。
3小结
目前电子信息专业学生生产实习面临的问题主要为实习企业难寻。
生产实习的目的就是让学生能直接参与到电子信息及其相关企业的生产环节中。但是在市场经济条件下,许多国营企业被兼并或调整,无暇接收学生的实习;而合资企业、独资企业由于害怕技术和管理方法泄漏以及实习会给企业带来不便,也不愿意接待学生实习;再者由于学生缺乏实践经验,很难给企业直接创造利润,因此,企业不愿意也没有义务接收学生实习。而电子信息企业多属于民营、外资或者合资企业,愿意接受学生实习的就更少;其次,组织学生到专业对口的大型企事业单位进行参观是一般工科专业生产实习的传统模式。但是对于电子信息专业,简单的参观模式效果并不理想。以往跟班作业或代岗劳动是生产实习的主要内容,但是对于电子信息专业,跟班作业或代岗劳动几乎不可能。一是一般电子信息企业规模不大,即使能安排跟班作业,人数也十分有限;二是电子信息企业属智力劳动密集型企业,跟班作业必须有指导教师,这些指导工作校内老师不能胜任,而企业为其自利益所虑,一般不会指派专业技术人员指导;三是软件开发是一个特殊产业,按照软件工程原理,研发小组中途增加新的成员不仅不能提高生产效率,可能还会增加软件开发的复杂性,更何况是增加没有实际工作经验的学生;随着高校扩招,高校实习学生人数急剧增长,加之目前企业不同程度地提高了实习收费标准,使得实习所需的费用上涨,而学校对实习经费的投入远远滞后于企业收费增长的速度。实习经费不足严重影响了实习单位接纳学生生产实习的积极性;另外高校连年扩招,导致学生人数不断增加,要安排如此多的学生实习,在组织上和管理上都是十分困难的。
2校企联合生产实习新模式探索
目前有些企业成立了专业化的实训基地,其按照生产实习的本质要求,严格从看、学、做三个环节组织教学,为高校解决生产实习问题提供了一条新的途径。这些实习基地依托大企业,面向高等院校,既有浓厚的现代企业氛围,又具有一定的教育培训经验,是连接企业和学校的纽带。
这类实习基地依托大企业,能很好解决学生到生产一线参观学习的问题;实习基地有专门的培训老师,他们来自企业研发和生产的第一线,有丰富的实际工作经验。他们所采用的教学方式与高等院校有很大的区别,比如有的专业化实训基地采用1:3:6的教学模式,即10%的时间针对实训中反映出来的问题,对学生进行答疑式的理论培训;30%的时间对实训基地所依托的企业曾经开发的实际项目进行案例分析,提高学生分析问题和解决问题的能力;60%的时间组织学生参观现代企业的管理模式和生产流程,并进行项目开发实践或代岗劳动;这些的实习基地通过自建研发实验室或模拟生产线对企业已完成的项目进行再现开发训练,保证学生能在较短时间内完成项目开发,体验项目开发和产品生产的全过程;到实习基地进行实习可以促进学生择业、就业观念的转变,促进学生从专业知识向专业技能的转化,从学生身份向员工身份的转化,最终实现大学生就业“零适应期”的培养目标。在实习的过程中学生将逐步树立企业意识、责任意识、团队意识、资源意识、效率和效益意识、竞争意识;同时老师会注重学生职业精神和团队精神的培养以及实际动手能力、岗位适应能力、资源运用能力、协同工作能力的培养;实习基地还会帮助学生了解两个产业背景,即:电子信息产业的背景,以及电子信息行业服务对象的行业背景。
基于这种优势和现状,我们提出了校企合作共同建设实训基地的设想,基地的硬件建设由企业投资,实训内容由学校与企业根据理论教学与企业生产实际共同制定,实训指导由学校专业教师和企业高级技术人员共同承担,保证了学校到企业、学习到工作的平滑过渡,学校的学生实习时支付一定的费用。这种校企合作的方式可以依据学校的要求,量身订做实习方案,针对性强。
3校企联合生产实习新模式实践
近五年来我们一直与成都某实训基地合作,经过多年的合作与探讨,学校与企业共同摸索出了一个适合电子信息专业学生生产实习的实习模式。通过几届实践,取得了较好的实习效果。
其实习流程如下:(1)报到;(2)统一领取工作牌、实习指南、实训资料、办公设备等;(3)参观熟悉工作环境;(4)集中实习;(5)分组实践;(6)总结。
项目开发主要流程有(根据不同项目裁减,SQA贯穿始终):(1)立项:明确项目目标、范围及内容;项目质量要求;项目备案及启动。(2)计划:划分里程碑并确定里程碑目标;明确项目跟踪与监控机制;明确项目的资源配置;确定角色、参与人员并分配职责;划分及分解工作任务;确定项目进度。(3)需求:确定项目的目标和范围;明确项目的功能性需求和非功能性需求;明确项目的其他要求。(4)分析设计:对需求进行理解、转化,并抽象出系统中各个对象的属性及行为;对抽象出的系统对象进行设计,形成设计方案。(5)实施:使用工程化的方法,采用适当的开发工具生成满足需求、符合设计方案的目标系统。(6)系统测试(验收测试):检验开发的系统是否符合需求。(7)质量保证:向实训中心提供项目验收报告;(8)结项:完善各类文档;提交结项报告。
在实训过程中,学生分成若干个小组,每个小组推荐一名项目经理,然后项目经理按照软件项目的开发流程合理地安排小组中的各成员的任务,项目成员通力合作完成整个项目的开发任务。这种小型项目的开发完全是按照软件公司的软件开发模式来进行的,并得到企业软件工程师的现场指导。
4结束语
校企结合的电子信息专业生产实习的教学改革已经进行了五年,初步解决了以往生产实习中的问题和矛盾,该模式能让学生将所学理论更好地与电子信息工程实践结合起来,开阔了学生的视野,增强了感性认识,收到了较好的效果。依托专业化实训基地的校企业联合的电子信息专业生产实习模式,能够满足本科电子信息专业生产实习教学要求,并取得了较满意的效果。
随着知识经济时代的来临,对高等教育提出了更高的要求,如何提高教学质量是教学改革的永恒主题。我们将在以后的实践中不断探索、建立和完善生产实习模式,保证生产实习教学质量。
众所周知,国内电子信息技术发展滞、核心技术研发能不足等实际因素都影响到了我国电子信息技术的发展,然而在发展和建设的过程中仍然还有很多不可忽视的问题。比如工程技术领域的水平不高、电子信息工程领域专业的优秀人才稀少以及国内发展环境不成熟等等。
1.1起步晚,水平低作为发展中国家,和西方的发达国家比起来,我国在各方面都较为落后,尤其是电子信息工程技术的发展最为明显,当然这与国内的基础产业发展滞后有一定的关系[3]。经过最近几年来对国外核心信息技术的不断借鉴,以及和国外企业的合作不断加强的努力,我国在电子信息工程的发展水平不断向西方发达国家靠拢。但是在我国电子信息工程的现代化技术水平提升同时,却也提高了对国外技术的依赖性,这就严重阻碍了我们自身的发展。没有创新精神和创新意识,在电子信息技术领域我们只会借鉴国外的核心技术,这就削弱了国内研究人员自主研发的战斗力,因此电子信息技术的发展就一直落后,无法超越西方国家或者与西方国家并驾齐驱。
1.2专业人才供不应求不管是在哪一个领域,人才在快速更新换代的当今世界都非常珍贵。专业人才具备渊博的专业知识与技能,对相关领域的发展起到催化剂的作用,能够维持该领域的繁荣发展。尤其是在电子信息技术这样对专业技术水平要求很高的领域,具备丰富的专业知识的专业人才对技术的发展和革新至关重要,电子信息技术领域对相关专业人才的需求也是只增不减。但是,由于电子信息工程的现代化技术在国内起步较晚,相关电子信息的专业在各个高校出现的年限不长,发展得也不是很成熟,因此培养出来的具备丰富专业电子信息技术的优秀专业人才不多,这就造成了专业人才在电子信息工程的现代化技术发展的领域上供不应求。因此,我国电子信息技术一直发展缓慢,一直落后于西方发达国家很重要的因素之一就是高端人才的稀缺。
1.3发展环境不成熟环境对于人的成长很重要,同样的,环境对电子信息工程的现代化技术的发展也很重要。在国内,现有的在电子信息工程领域上相关的法律法规并不是很健全,对很多问题都无法解决,比如:如何裁定电子信息产业中侵权的行为、如何保护企业的正当权益等等。不成熟的法律法规无法让电子信息工程产业在每一个问题上使用法律的武器保护自己的利益。另外,虽然电子信息工程的现代化技术确实给经济发展带来很多便利,很多企业也受益匪浅,也承认电子信息技术是很强大的推动力,但是仍然有少部分人对电子信息技术在使用的安全性上存在疑虑。于是那一少部分人一直沿用旧的经营策略,不愿意顺应社会的发展的改变对传统的模式进行革新,原因就是对于新技术的不信任。虽然这一部分人所占的比例不多,但仍是阻碍电子信息技术发展的因素之一。
2如何提高电子信息工程的发展速度
综上所述,我们了解到阻碍电子信息工程发的因素主要是电子信息工程起步晚、相关专业人才稀缺以及发展环境不成熟。因此,为了加快电子信息工程的发展速度,我们就要在立法力度和资金投入上多下功夫。在立法力度方面,相关部门应建立健全的法律制度来保护电子信息产业的合法权益。一方面要加强相关部门监督电子信息工程的力度,提高起亚的康也能力,另一方面要加强保护知识产权的力度,全面打击盗版等违法行为。在资金投入方面,电子信息技术是一个需要政策支持和资金支持的领域。如果资金不足,就会中断研发,将整个研发工作陷入僵局,从而影响电子信息工程领域的发展。同时,应增加高校电子信息技术专业人才的培养的资金投入,才能培养出更多社会所需求的具备丰富电子系信息技术的专业人才。
3结语
一、电信业转型需要同步
百年未遇的深刻变化正在极大地动摇长期以来传统电信业赖以生存的基础,包括技术模式、发展模式、商务模式、运营模式乃至体制、机制、人才和文化等各个层面。电信运营商开始纷纷从不同的角度高调提出各种转型计划。其中比较著名的是英国电信的21世纪网络(21CN)计划、美国Verizon的FiOS、AT&T的光速计划、日本NTT的FTTH计划、法国电信的转型计划NExT、澳大利亚电讯的IT计划等等。
对于电信运营业而言,转型既是世界性的大趋势,也是长远生存和发展的内在要求和唯一出路,至少要涉及3个方面或领域的同步转型。首先是网络转型,这是电信企业转型的基础和先导;其次是后台/IT系统的转型,这是电信企业转型的业务和商务保障,也是往往最容易被忽略的部分;最后也是最重要的是商务和业务转型,包括各种业务传递方法、与合作伙伴协作和服务客户的新方法等等。
就制造业的转型看,是有不少成功的案例的。例如IBM从主机制造商成功地转型为IT业务服务商,苹果从一个二流的计算机制造商转型为时尚精品消费电子产品和内容服务商等。
对于电信业,特别是电信运营业的转型而言,尚无完全成功的案例,都在摸索之中。目前大家已经认识到转型不仅是技术问题,至少要涉及网络、后台/IT系统、商务和业务3个方面或领域的同步转型。最终的挑战则是拿什么来替代日益减少的传统核心电信业务并能维持适度增长。
——网络转型。电信业转型的一个重要驱动力是向以IP为核心的下一代网络转型,涉及网络的各个方面和层面,总体设想是用分布式的、软件驱动的扁平化架构来替代现有的复杂的多层网络架构。
就核心网而言,关键技术是IMS,目标是建设成一个利用单一的业务架构,服务于各种不同接入网的统一核心网和主要是Web基础的应用平台所构成的下一代网络。这里主要的争议点是业务驱动还是网络驱动,显然,仅仅考虑网络驱动所带来的有限运营成本节省,而没有带来新业务收入的建网方式很难行得通。简言之,业务驱动将是网络转型考虑的中心,这是迄今为止基本达成的业界共识。
——后台/IT系统的转型。如同网络侧的转型一样,后台/IT系统的转型不仅涉及系统功能的改进,而且需要引入一个完整的、更加分布和灵活的新架构,支持新一代的业务和商务模型,这方面一个公认的架构是面向服务的体系架构(SOA)。这是一种粗粒度、松耦合的服务架构,服务之间通过在商务处理层上的简单、精确定义的开放接口进行通信,不涉及底层编程接口和通信模型。可以更迅速、更灵活地部署业务。然而,怎样从现有的大量后台系统转向一个全新的SOA架构是一个困难而头痛的事情。
——商务模式转型。最大的挑战是怎样重新正确定位运营商在发展变化的价值链中的位置。诸如怎样处理与第三方的合作关系?转型走多远?初期大家的焦点集中在消费类用户,主要靠自行开发新业务来增加用户的ARPU,而目前更流行的商务模式是在复杂的价值链中扮演中间人角色,即运营商不再垄断与用户之间的唯一关系,而是使自己的网络和IT系统更加适应多重角色。运营商除了提供自己开发的业务外,有时候他们仅仅是销售渠道,有时候仅仅为其他运营商或业务提供商提供支撑服务,诸如计费、收费、内容打包、广告等等。考虑到单个这些服务的收入也许不是很大,但是却构成了所谓长尾理论的基础元素。还有不少运营商已经开始提供自己的开发工具,诸如Verizon的ODI、BT的Web21CSDK/Rib-bit、AT&T的devCentral等,供第三方通过自己的网络向用户提供业务。
上述思路符合当前业界时兴的所谓“双面商务模式”的理念,即运营商除了继续从自己掌握的终端用户处得到收入外,应该建设新的业务平台和开发环境,利用自己掌握的宝贵用户信息,与产业链上的其他人,包括软件开发商、业务零售商、广告商、内容拥有者乃至其他运营商合作,进一步拓宽业务收入的领域和范围,驱动新的增长。而且,大型运营商并不一定需要充当价值链的主导者或革新者,但是需要充分了解并扮演好在价值链中的角色并获取自己应得的一份。当然,这类转型不仅仅需要新的技术、业务平台和开发环境,更需要极大的观念转变的决心。全球主流运营商转型得与失
综观全球各个电信运营商的转型计划,尽管或多或少取得了一些成果,但是多数并不尽如人意。有的未能达到预期目标,有的已经压缩了计划,有的已经改变了重点和方向,如此等等。下面重点分析3个具有代表性的公司的转型战略及其实施得失情况。
英国电信(BT)的21世纪网络是2004年提出的转型计划,开始主要着力于网络的转型,特别是TDM语音网的快速退网和IP化进程,计划5年投资100亿英镑,建成一个电信级质量的端到端IP/MPLS网。2008年来逐渐将重点从急忙部署网络和IT新系统转向提供新业务,主要是下一代以太网、批发宽带、新的开放创新平台和融合的宽带及语音业务等。2009年上半年批发宽带业务已经超过1000万家庭,21CN以太网已经达到600个网络节点。开放创新平台方面,BT关闭了自己开发的软件开发工具,改用了其收购的Ribbit公司的平台,使第三方乃至其他运营商更加容易利用BT的网络来提供业务。这一举措反映了BT的业务开发战略的转变,即由自己为主逐渐转向专注提供开放的开发平台,让全球各种公司都来帮助开发业务。21CN将转向21Ser-vices,这一战略思想的转变带有极其深刻的转型新含义。
美国Verizon公司的战略转型也逐渐由开始注重网络技术而转向更清晰的定位,即由一个深深植根于电信的公司转变为全方位的娱乐和通信公司。开始其重点在核心网和接入网的光纤化,试图引入IMS控制并结合后台IT系统的改造,提供一个跨各种接入网的公共业务传递环境。在后台系统的改造方面,计划在现有的各种系统之上建立一个协调层,包括业务捆绑、目录、Web和移动为基础的营业厅的管理工具等,再与IMS核心和业务引擎结合,共同建立一个网络层与业务层分离的架构,以便灵活快速地提供新业务。在接入网的光纤化方面,其步伐是比较激进的,著名的FiOS计划投资230亿美元,到2010年实施光纤到驻地计划。2008年已经敷设1270万FTTPHP,计划2010年达到1800万FTTPHP。其中上网用户700万,视频用户400万,下行业务速率100Mb/s,上行业务速率15Mb/s,每年可以节约运维费10亿美元。
澳大利亚电讯Telstra的转型始于2005年,其特色是在计费和客户关系管理系统(CRM)方面。新建系统每天可以处理2亿多个网络事件记录和2000万个呼叫记录,能同时处理客户的所有业务,为客户提供真正的单一账单服务,而很多传统IT系统同一时间只能处理一个业务。Telstra转型的首要目标是摆脱现有的各种业务特定的烟囱式平台而建立一个统一的平台,从而更加有效和快速地向客户销售或交叉销售各种业务产品。如果说部署系统相当复杂的话,那么客户迁移将是更大的挑战。澳大利亚电讯这样一个不大的电信公司,为了迁移一个客户,涉及的数据信息来源于1200多个地方和14个不同的老系统。全部迁移工作实现了自动化,在12小时内使80万客户实现了向新CRM系统的平滑迁移。澳大利亚电讯已经有500多个老IT系统实现了退网,在2010年年底将使1200个IT系统退网。澳大利亚电讯最成功的地方是几乎同步地开始网络、IT和商务模式的转型,将不同的任务结合在一起,以一个统一的端到端的转型任务实施。
总体而言,在收入增幅有限,甚至核心电信业务快速下滑的前提下,除非有重大技术革新,ARPU下降无法抑制,一般性新业务作用有限,局部亮点不影响全局,恶性价格战难以杜绝。电信业的整体转型已经成为无法避免的战略性抉择,而其中业务和服务转型是关键和驱动力,网络技术转型是基础和先导,组织与人力资源的转型是保障,运营模式的转型是必需。而下一代网的出现,为传统电信运营商提供了业务和技术转型的战略机遇和振兴的希望。
二、中国电信转型取得阶段性成效
[论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。
一、引言
近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。
二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题
1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。
2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。
3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。
4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。
在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。
三、教学改革的具体建议
(一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法
实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。
(二)加强师资队伍建设
为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。(三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合
计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。
(四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。
(五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革
可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。
参考文献
[1]王皖贞,电子信息工程专业教学改革探索[J].北京城市学院学报.2003.63(3):8-11
1.1明确教学内容,突出重点难点
《微机原理与接口技术》作为一门技术基础课,其中需要记忆的内容较多,而且比较抽象,不好理解,所以学生普遍反映难学,随着所学内容的增多,越学到后面越觉得乱,理不出个头绪来,更谈不上好好理解并加以应用了,经常是顾此失彼,穷于应付。我们认真地分析了学生所反映的问题,从本专业的特点、学生的素质及教材系统性出发,主要以8086/8088为主,从CPU的组成、内存单元的存储原理、寻址方式入手,讲述指令的组成及应用,实验部分强调基本接口电路的原理与编程及系统设计的基本方法。
在每一章节讲授之前,先指出重点和难点,重点部分精讲,要求学生全面掌握。例如:在讲8086/8088结构一节时,存储器地址分段是本章的重点和难点,讲课时应配以大量图表形式进行重点阐述并辅以例题和练习题加深理解,而关于计算机硬件和软件一节,学生在前修课程中已经学过,只是粗略复习一下即可。其他章节也采用类似的方法。这样,学生知道每一章节的重点、难点,学习有了目标,大大提高了学习效率,增加了学习本课程的积极性。
1.2有选择地运用多媒体教学,提高教学效果
课堂教学是教学过程的基础,也是教学过程的主体。课堂教学的效果决定了授课过程是否成功,决定了这门课程能否达到授课目的,也影响到学生的学习兴趣。为加强课堂教学的效果,教师可以采用边理论教学边进行演示实验的方法,使学生在轻松有趣的学习中掌握理论。例如,在讲解芯片引脚图和芯片的内部结构图时,可在课件中通过点击相应文字或按钮来控制这些图片的显示或隐藏,并在图片旁边显示文字说明或语音提示,从而增强图片的可读性;又如,汇编语言指令和数据寻址方式是课程的基础知识,可在课件中用动画效果来模拟原本无法看到的指令执行过程和数据流动方向。在此课程中,类似的情况还有很多,采用多媒体教学一方面可以加快教学速度,弥补教学时数的不足,另一方面图文并茂,动感演示,无疑会激起学生的学习兴趣,课后阅读时容易产生联想。
1.3利用形象比喻法,加深内容理解
本课程有一些概念比较抽象,学生初次接触时会觉得很难弄明白,例如:堆栈、存储单元、寄存器、各种寻址方式等等。在教学时,不妨把这些内容和现实中的事情联系起来,比如:在讲解堆栈“后进先出”工作方式时,可以将“堆栈”比喻成火车站,先到的火车排在最后,最后到的火车排在最前,出站时,后到的火车必须先走,先到的火车才能出发。又如,在讲存储器物理地址和逻辑地址时,可用学校的教室做比喻,每一个教室是一个存储单元,有且只有一个唯一的教室编号,而该教室又属于某一个教学楼,即存储器的段,在该段里通过偏移量找到该存储单元比喻成在该教学楼里找到该教室。类似的例子还有很多。实践证明,凡是比喻恰当的地方,学生就容易掌握,只要我们认真地去探索和联想,课本中许多枯燥、抽象的问题都能与生活中的事情联系起来,从而使它们变得生动形象,易于理解和接受了。
2实验教学
微机原理与接口实验是电子信息类专业学生今后从事系统设计、研究、开发和应用的一门重要实践课程,学习最终结果是要求学生具有开发嵌入式系统能力。要达到这样的目的,除了课堂讲授原理外,还要靠实践加深理解,要通过对一些典型软件、硬件进行设计,编写程序、调试,直到正常运行,才能让学生具有基本的微机开发能力。我们在实践环节上主要作了以下一些探索:
2.1注重实验的选择
在传统教学中,汇编语言的实验占用了大部分课时,而实际效果却并不理想。为此,在实践教学过程中让学生掌握汇编语言的调试过程即可。重点学习与输入输出相关的指令,并通过实验熟练掌握。中断和接口技术对于电信类学生而言,可在今后的实际中直接进行应用,因此在实践教学过程中需要有重点的学习。
2.2注重实验方法的运用
在实验课程中,适当采用逆向教学方式,例如在中断技术的教学中,可以让学生先做实验。在实验中,学生们只要将电路按规定连接好,并输入预先编好的程序即可。然后再在课堂教学中在对实验的原理和实验中出现的问题进行讲解和分析,学生参与共同讨论。由于学生通过实验已经建立起感性认识,因而在理论学习上就容易理解和接受了。
2结束语
从我系学生的平时反映及成绩来看,本文所提倡的教学方法收到了良好的效果。通过对“微机原理与接口技术”课程教学方法的探讨,我们深刻地认识到只有通过教学改革才能提高教学质量,才能培养出能尽快适应社会的应用型人才。我们只要坚持不懈地努力下去,不断总结,相信一定可以取得较满意的效果。
参考文献
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[5]周明德.微型计算机系统原理及应用[M].北京:清华大学出版社,1999.
1.1高职院校电子通信专业教学针对性不足
当前,高职院校电子通信专业教学存在针对性不足的问题。电子通信专业教学通常为教师讲述电子通信知识、电子通信理论等,学生单方面进行聆听、记录,教师就学生所收获的教学成果进行单方面评价。这种电子通信专业教学模式将学生掌握电子通信知识作为主要出发点,对学生充分理解、感悟电子通信理论不够重视,不利于学生将课堂所学知识运用到将来生活工作的实践中。
1.2高职院校电子通信专业教学目标不明确
当前,高职院校电子通信专业教学存在教学目标不明确的问题。高职院校电子通信专业教学过程中,一些教师倡导注重学生情感、主观的体验,虽然这种教学方式一定程度上解放了学生们的想象力,但终究会因为大部分教师不明确长期系统的教学目标,使得学生仅仅停留在体验上,而没有学到实质性的知识。另一方面,高职院校学生普遍认为在校的主要目的是学习专业技能,获取一技之长。他们认为在以后的工作中,凭借所学的专业技能便能够找到自己想要的工作,职校学生通常不具备良好的学习习惯,电子通信专业教学很难有效展开。
2高职院校电子通信专业教学改革的意义
2.1高职院校电子通信专业教学改革满足新课改需求
目前,我国教学领域正受到新课程改革主、客观强势的冲击。结合国内外课改经验教训不难发现,教学领域相关问题是课改成功与否的重要影响因素。新课程改革强调“教师为主导,学生为主体”,高职院校电子通信专业教学改革以学生发展为中心,为学生营造社会实践教学平台,是电子通信专业教学的创新策略,满足新课改需求。因此,务必要将电子通信专业教学改革作为电子通信专业教学的重点工作,促进课程问题与教学问题有机融合,使新课程改革落到实处。
2.2高职院校电子通信专业教学改革可优化低效的教学现状
虽然高职院校教师们尽全力地进行电子通信专业教学工作,但仍旧出现了教学效果不佳的局面。教学效果不佳表现为课程秩序混乱、教学目标不明确及教学方法缺乏针对性等。在电子通信专业教学中,如何引导学生积极参与,不仅是新课程改革的关键,还是每一位教师在实际教学过程中亟待解决的问题。高职院校电子通信专业教学改革面向每一位基础薄弱、自主学习能力较弱的学生,着力于提升电子通信专业教学效率,彰显教师的辛勤、智慧及策略。
2.3高职院校电子通信专业教学改革提升学生主观能动性
高职院校电子通信专业教学改革从每位学生身心特征出发,让学生在电子通信专业教学中主动地思考问题,创造出自己思维方式,让每位学生积极主动地参与其中。例如,在电子通信专业教学中,电子通信专业教师采用竞争奖励的方式能激励学生更加积极主动地学习。高职院校电子通信专业教学改革能有效解放学生天性,让学生思维得以开拓散发,迸发出智慧的火花。
3高职院校电子通信专业教学改革途径
现阶段,高职院校电子通信专业教学改革中,高职院校教师和学生还面临着诸多问题。为了探索高职院校电子通信专业教学改革的有效途径,务必要将教学与生活实际相结合,结合每位学生的个性特征,对电子通信专业教学进行开拓创新,提高学生的综合素质。
3.1注重创设实验教学情境
高职院校电子通信专业的教学中不仅要教授学生电子通信专业知识,还应当重视培养学生的主观能动性,引进多种多样的教学方法,促进学生综合能力的提升。高职院校电子通信专业教学改革中,教师应将电子通信专业教学内容与学生实际情况合理地整合,构建符合学生生活逻辑的电子通信专业教学情境,引导学生形成认知火花,提出灵活的问题,使学生积极参与到学习中,提升自主学习能力。
3.2全面塑造学生创新意识
高职院校电子通信专业教学改革中,应当重视教师、学生相互之间合作交流的学习结构,通过开展小组讨论,在合作交流中相互学习,共同进步。例如,电子通信专业教师提出一个电子通信问题,让学生展开分组讨论,并交换见解,让学生在电子通信专业教学中变被动为主动,提升自身学习自信心。培养具备宏观把握能力的创新型人才,是我国素质教育的目标,亦是开展科教新国战略的重要内容。
3.3积极引导学生关注生活体验
高职院校电子通信专业教学改革中,教师要对电子通信专业教学结构进行整合优化,教师要把课前、课中和课后的教学有效地结合在一起,更深一步地提高学生的学习效率。课后,教师要引导学生去思考课堂上的问题,要有自身的理解,不能只是浅显听教师的讲述。重视社会生活体验,老师要耐心引导学生发表自身的见解,通过对社会生活中问题的讨论,再次让学生回顾电子通信专业教学中的所学内容。
3.4灵活应用评价反馈机制
高职院校电子通信专业教学改革中,教学评价反馈是重要内容。教学评价应当摆脱传统教学评价观念束缚,构建起教师评价、学生自评以及师生互评等相结合的多方面综合评价标准。教学评价不仅要关注学生的基本技能、身体素质,还要关注学习过程中呈现的创新能力、分析解决问题的能力等。教师根据学生的基本技能、反馈情况进行启发性的示范与讲解,并给予“授之以渔式”的建议,促进学生对教学内容进行思考、分析,加深对理论知识的认识程度,从而更好地开展新的教学活动。同时,通过对学生学习内容的总结,全面评价学生的学习反馈,最终以良性的反馈、评价串联起整个教学过程。
4结语
1.1体系定位确定活动的目标和具体任务,在教师指导下,学生参与操作,先自学,然后自己动手做,深入发挥学生的能动作用,发掘其探究的科学思路,提高学生的主动性。具体来说,负责课程开发实践的老师,组织安排练习,提供指导的具体问题,包括实践活动中需要的信息,实践活动完成的场所和其他对象确定。采取切实可行的研究对象,实践有两种表现形式:其一为模拟实践,即让学生拆卸检测学校退休的办公及教学设备。其二为是实际的做法,即学校运行操作和维护现有的设备完成实践教学。这两种实践形式,一方面可以提高学生的实践技能,使教学与实践实验之间的差距降低,另一方面也变相地增加了学生的毕业的就业比例。
1.2建立可行性的体系这个体系包含四个部分,第一,学生的实践诉求较强;第二,学校的实践教师队伍充实;第三,学校的退休办公设备和教学设备的数量足够用;第四,扶贫教学实践。学生应掌握相关的电子电路的基本理论和实验技术,熟悉电子设备的基本能力的分析和设计;掌握获取、处理信息的基本理论和应用的一般方法,具备基本的设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力。
2实践教学过程
通过在模拟实践的舞台,让学生充分参与课堂教学的实践,主要包括以下两个方面:①从电子信息科学与技术大学的第二学期开始进行,在实践教师的指导下,学生通过查阅相关书籍的相关资料和网络,涉及到结构、功能和原理自学的原则控制肢体行为调查为基础的学习,掌握原理为目标的原则。②对理论知识的基础上,学生进行实际操作自己熟悉的设备,熟悉操作规程,控制过程的各种功能。通过教学活动的实践服务,其不单单提高了学生的实用技能,使得课堂知识得到了巩固和加强,学生的视野也得到了拓展,使他们的整体素质得到了有效提高。其次,学生通过在农村小学和中学教育的贫困支教过程,了解目前的人才在实践技术方面的不足,积极在农村中实施和应用技术实践,教导不仅支持教育实践,同时也为学生不断提高综合能力,为学生提供了良好的实践检验测试的机遇。
3评测实践教学效果
通过五个学期的实践教学活动,学生的能力是否有所提高,需要有一个很好的评价标准,并且这种评定要有可操作性,主要是定量分析。有些活动是要一定的记录的,如规章制度和各种实践活动报告书以及活动记录;实践技能则需要进行检测,一是可利用实验室现有的设备设置、处理问题,定量考核记分。二是利用第二阶段的实践-服务,对于前期实践的效果采用校内实践和校外实践来检验记录安排任务量和完成任务量的百分比,再加上学生自行提出问题、解决问题的能力和创新能力的评价点。
4结束语
电子信息工程是指面向电子设备开发设计的通过计算机等高科技技术来辅助电子信息处理和信息控制的产业,随着科学技术飞速发展,高科技信息技术已经渗入到了人们日常生活中,并在对人们的生活发生潜移默化的影响。除了在人们日常生活中使用外,我国的国防、军队建设也离不开高科技信息技术。电子信息技术在我国的发展取得了非常大的成就,为我国的经济发展、产业机构的调整起到了推动作用。但是也仍旧存在着一定的问题,一方面是我国的电子信息工程缺乏一定的创新意识,部分电子信息工程企业仍旧在按照传统的模式发展,并没有意识到创新思维和能力在领域发展中的重要性。另一方面在电子信息工程市场氛围发展上也未形成良好的市场氛围,有待发展。我国电子信息工程发展现状表明培养专门型人才,提高他们的创新能力和良性竞争意识具有非常重要的作用,只有在人才竞争中取得胜利,才能够使电子信息产业得到长足的发展。
2电子信息工程专业建设思路
针对我国电子信息产业的发展现状,提高专门型人才的质量是提升电子信息产业发展的重中之重,而高校作为培养电子信息工程人才的主要阵地,也肩负着重担。因此,如何提升电子信息工程专业的人才素养,就需要教育工作者从多个角度做出思考和探索。根据以往的教学经验总结,笔者认为加强电子信息工程专业的专业建设对于人才的培养是非常重要的。如何对电子信息工程专业进行建设,笔者认为可以从以下几个方面着手。
2.1加强师资队伍建设,提升师资水平。
提高学生的专业能力和素养离不开一支高素质的师资队伍,学校可以通过引进、培养等方式来更新教师的教学观念和教学方式,让教师能够更加了解社会的需求和发展现状,并能够在提高理论水准的同时也提升实践技能能力,从而打造一支具有开拓进取精神的,在学历、职称等方面具有合理结构的教师队伍。
2.2建立竞赛机制,培养学生的创新能力和意识。
通过学科竞赛的方式来提高学生的工程实践能力以及创新能力具有重要的作用。因此,可以通过提升大学生的创新能力为核心的竞赛制定和培训机制,激发学生的学习和工作热情。
2.3开展教学改革,提高学生实践能力。
为提高实验教学的质量,针对以上存在的问题,笔者从实验教学的内容和形式两方面对计算机网络实验教学进行研究和探索。结合计算机网络课程自身的特点,利用电子信息类专业有限的实验条件,在传统的验证型实验的基础上增加了操作型实验、设计型实验和研究型实验。在实验内容的安排上力求循序渐进,先通过对基础原理的验证型实验和操作型实验来加深对网络原理和技术的理解,提高学生的实际应用能力,进而逐步涉及难度较大的设计型和研究型实验。
1.1验证型实验优化和整合传统的验证型实验,将验证型实验分为初级验证型实验和高级验证型实验。主要用于帮助学生理解网络基本概念如协议、数据帧和算法等,观察和评价网络性能指标。初级验证型实验主要利用网络协议分析工具截获网络中传送的数据包,验证网络上数据包的基本结构,通过观察分析数据包的传送认识和理解协议的运行机制。高级验证型实验依托网络仿真软件进行,首先由教师给出实验的仿真核心源代码,学生根据教师的讲解及关键部分的提示对网络仿真脚本做相应的修改后运行,利用网络仿真软件中的可视化工具观察网络协议运行过程的动画演示。在高级验证型实验中学生还可以通过修改某一参数观察网络各性能指标的变化,分析比较仿真结果,领会协议和算法的含义。以Wireshark软件抓取网络上的数据包为例实现初级验证型实验。该实验的硬件配置要求比较低,配备网卡的PC机和局域网环境即可,操作系统Windows2000或者XP都可以。通过Wireshark软件抓取网络上的数据包,可以得到封包的详细信息[3],如物理层的数据帧概况Frame、数据链路层以太网帧头部信息EthernetII、互联网层IP包头部信息InternetProtocolVersion4、传输层TCP的数据段头部信息TransmissionControlProtocol和应用层的信息HTTP协议HypertextTransferProtocol等。学生可以通过每层捕获的数据包清楚地验证数据包头部信息的嵌套,数据帧或包的格式,进而理解网络协议分层的意义。为了提高学生独立分析能力,而不是被动验证所学知识,可以用Wireshark捕获到的实验数据分析TCP/IP连接的三次握手情况,识别Wireshark截获到了三次握手的三个数据包。高级验证型实验中的网络仿真软件目前使用较多的有OPNET、Matlab、NS2和OMnet++等。由于NS2是开放源码的网络仿真平台,不需要额外付费,可以运行在Linux或Windows操作系统上,能够在计算机网络各个层次上模拟网络运行,并支持目前计算机网络教材中出现的大多数有线和无线网络协议,所以可选择NS2作为高级验证型实验的主要软件工具。以NS2为网络仿真软件的高级验证型实验的硬件配置要求比较低,配备网卡的PC机。如果现有实验室的PC机已有Windows系统,又想在Linux下运行NS2仿真,可在PC机的现有操作系统上安装虚拟机,虚拟机上再安装Linux操作系统运行NS2即可。在运用NS2做高级验证型实验时,重点是验证网络协议或算法的动态运行和变化过程。由教师给出TCL脚本实现对模拟仿真场景的产生和控制,并对关键控制部分进行详细讲解。学生依据图1所示实验流程完成实验。在这个实验阶段,学生一般不具备独立编写网络控制脚本的能力,对NS2网络仿真软件使用不熟练,所以学生主要是观察和验证已有网络协议的运行过程,修改关键网络仿真参数,通过观看动画演示和分析NS2的跟踪记录文件,得到网络性能如何变化,深层次领会网络协议和算法。
1.2操作性实验为提高学生的动手能力,突出电子信息类专业注重学生实践能力的培养,可在传统网络实验的基础上增加操作性实验,适当购置一些计算机网络实验的硬件设备,如双绞线夹线钳、双绞线测试工具、小型路由器、网络检测设备等,针对性地开设一些必要的计算机网络硬件实验,如网络线缆的制作与测试、网卡等一些常用设备的安装、设置及使用,路由器的设置、小型局域网的配置等。操作性实验不仅能增强学生实际操作能力,还能激发学生的学习兴趣,真正达到学以致用的目的。操作性实验包括3个步骤:①布线实验。主要是掌握双绞线的制作与连接,使学生明白双绞线与直通线的不同点,能够使用测试仪测试网线,制作出合格的双绞线[5]。②组网和建网实验。主要是掌握如何利用小型路由器、PC机和在步骤①做好的网线连接形成一个小型局域网。通过这一步实验,使学生能够掌握路由器的基本配置、路由器的级联方法、理解冲突域的概念等。③测试和管理网络。主要是掌握常用网络测试命令的应用,如Ping命令、Tracert命令、ipconfig命令等。对学生在步骤②中组成的一个网络运用基本的网络测试命令进行网络测试和管理。在传统的计算机网络实验中,常用网络测试命令通常都放在验证型实验中,学生实验的目的性不强,通常是把每一个测试命令敲一遍看看结果就结束实验,大约20分钟不到就可以完成,实验的效果不佳。将基本网络测试命令的运用放在操作型实验中,可让学生有针对性地对自己布线和组网成功的网络进行测试,检查网络是否连接成功,如何通过命令修改网络配置等。这样学生做实验的兴趣比较浓厚,也达到学以致用的目的。在操作性实验结束之后建议学生在家里组建自己的有线或无线小型局域网通过ADSL上Internet,也可以鼓励学生实验在笔记本上配置无线AP(接入访问点),手机接入WiFi的方法,进一步巩固实验内容。
1.3设计型实验电子信息类学生一般要具备一定的网络应用软件开发能力,因此设计性实验是电子信息类学生计算机网络实验不可缺少的一部分。设计性实验的主要目的是让学生能够编写简单的网络通信程序,掌握网络基本编程技巧。计算机网络课程通常在电子信息类专业的大三和大四开设,此时学生一般都已熟练掌握一门程序设计语言,如C语言和Java语言,学生具备顺利掌握网络编程技巧的基础。设计性实验的主要内容是用Socket套接字进行网络程序设计,让学生能运用Winsock提供的API函数接口进行面向连接或无连接的网络程序设计,实现网络数据传输。通过该实验学生可掌握Socket编程的基本方法,进一步深入理解UDP及TCP协议的工作原理,初步掌握TCP和UDP方式的网络编程模式。传统的计算机网络设计性实验通常是侧重网络应用层通信的设计,即实现网络聊天程序,FTP客户端/服务器端程序开发等[6]。电子信息类专业要求学生掌握一定的网络底层通信技术,因此其计算机网络设计性实验需要侧重网络底层的通信实验。针对电子信息类的专业特点,设计型实验主要包括3个部分:①基于Socket的异步串行通信设计。电子信息类的课程设计中会大量用到串口通信测试,可以让学生设计基于Socket的异步串行通信,通过这部分实验不仅让学生了解串口通信的原理,而且有利于学生掌握基本的Socket编程方法。②基于原始套接字的通信设计。电子信息类专业在进行硬件设计特别是嵌入式开发时,通常要对网络的数据链路层和IP层进行开发,而原始套接字可以用来处理数据链路层及IP层数据。这部分实验可以让学生自己设计Ping程序,完成数据链路协议设计和修改等。③基于流式/数据报套接字的客户/服务器通信设计。这部分实验是传统的计算机网络设计性实验的主要内容,目的是让学生掌握基于TCP和UDP方式的网络通信设计,如设计FTP客户服务器程序。
1.4研究型实验研究型实验主要对学有余力的学生利用课余时间进行的自主研究实验,采取2~4人为一组的形式,旨在提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,以及培养学生的团队协作能力。在高级验证型实验中学生已对网络仿真软件有了一定的了解和熟悉,通过高级验证型实验学生能了解网络协议的动态工作工程,分析网络性能。研究型实验可以在高级网络验证实验的基础上进一步让学生深入了解如何修改和设计自己的网络协议,并观察、测量和比较其性能的变化。以NS2网络仿真软件为例,图2给出了NS2的网络仿真模型,由上至下可以针对网络层、数据链路层(包括介质访问控制层)和物理层分别展开研究。(1)在网络层上,重点研究动态路由。在有线网络环境中,研究动态路由的路由信息更新过程。以距离矢量算法的动态路由为基础,研究当链路状态发生改变时,静态路由和动态路由之间的差异。在无线网络环境中,在分析无线Adhoc网络路由协议(如DSDV、AODV以及DSR)性能的基础上,进一步修改和设计无线网络路由协议。(2)在数据链路层上,重点研究链路层协议。在研究以太网基本协议(如滑动窗口协议、停止等待协议、CSMA/CD协议等)的基础上尝试修改链路层协议以改善网络在某方面的性能(如吞吐量、延时、数据包投递率等)。(3)物理层上,重点研究无线传播模型和能量模型对无线网络性能的影响,从而为不同网络环境设计不同的无线网络的上层协议。
2结语
开放式教学实践是实施创新教育、培养学生实践能力和创新能力的关键环节。教学中,通过基础实验、课程设计和综合设计等实践环节,培养和提高学生的创新思维。基础实验课中,要注意验证性实验内容与综合性、设计性实验内容的合理搭配,注重培养学生科学的思维习惯和严谨的工作作风,提高学生观察现象与分析问题的能力。如模电实验,前期以让学生熟悉仪器仪表的应用为主,多安排验证性的实验。中期,在学生完成验证性的实验内容后,逐步增加学生独立思考设计的实验。实验后期,以综合性、设计性内容为主,教师重点讲解仪器使用、设计要求。通过层层深入的方式,逐步培养学生的进行独立思考的能力,调动学生学习的积极性与主动性。课程设计、综合设计实训环节中,设计选题采用教师出题与学生自拟相结合的方式。根据选题的难易程度,合理安排每个选题的学生数量,注重培养学生的团队合作精神和工程设计意识。教学前期,以讲授设计思维、设计方法为主。中期,重点培训学生的软硬件系统调试能力,培养工程实践意识。引导学生针对设计过程中碰到的问题,运用所学理论进行科学分析,找到解决问题的方法。后期,组织学生进行集中讨论,分析总结各个选题设计的优缺点,让学生之间分享设计经验,提高实践水平。
2校企合作,共建开放式实践教学基地
创新实践教学基地是开展电子创新教育实践的关键。建立电子专业实践基地,学校不但要提供场地,配置一定数量的电脑、电源、信号发生器、示波器、电路板制作机器等基础设备,还需要提供各类实训耗材和开发板。由于地方高校办学资金不足的劣势,完全依靠学校长期投入,难以保证实践基地良性发展。学校人才资源丰富,资金不足;企业拥有先进的设备和技术,但缺乏专业的人才。校企合作,可以发挥两者的优势,实现双赢。企业为学校提供专业设备、师资培训、学生顶岗实习甚至就业等支持帮助。学校根据企业的用人要求,调整人才培养计划,优先为企业提供零适应期的高素质专业人才。2010年,我们与广州周立功单片机有限公司合作,启动“电子‘3+1’创新教育实践基地”,企业为我们提供单片机、嵌入式系统开发板和开发工具、培训教材,并且组织专业教师和优秀学生到企业培训以及实习,大大提升了实践基地的软硬件能力。
管理上,实践教学基地采取教师引导为主,学生自主管理为辅的方式。选拔责任心强、创新能力高的学生协助教师管理实验基地日常事务,既可减轻教师的工作量,保证实践基地每天的开放时间,又调动了学生的积极性,使他们自觉地为实现实践基地的工作目标而贡献聪明才智,同时也培养了学生骨干的工作能力。学生通过申请,进入创新基地后,辅导教师可根据学生的实际情况,提出设计目标,并进行定期检查考核。每个学期通过组织专业技能设计创新大赛,吸引各个年级的学生热情参与,选拔一批有创新潜力的学生到创新实践基地进行半年甚至更长时间的集训。开放式创新实践基地是广大有创新能力的同学施展才华的大舞台。经过集训的学生,通常会成为周围学生学习的榜样,从而带动更多的学生参与电子技能实践创新活动。实践证明,对应生源质量相对差,设备比较落后的地方院校,通过建立开放式实践基地,先选拔部分有潜力的学生进行集训,再由这些学生去带动周围更多学生参与技能实践创新活动,有利于全面调动学生学习的积极性和主动性,推动学风建设往良性方向发展,提高创新人才素质。
3开展大学生电子设计竞赛,组织各类科研项目申报工作
我们以创新实践基地为依托,开展电子设计竞赛的人员选拔、培训工作。以竞赛为契机,进行教学实践改革,培养学生的工程设计意识、竞争意识和团队合作精神,实现创新人才综合素质的提高。进行电子创新教育实践探讨以来,电子系学生在参加国家级与省级的大学生电子设计竞赛、物理实验设计大赛中获得国家二等奖1项,省一等奖10项,省二等奖12项,省三等奖25项,优胜奖若干项的好成绩。对刚刚升格本科又处于经济相对欠发达地区的地方高校来说,在参加全国、全省性这样大规模、竞争非常激烈的竞赛活动中,能获得这样的成绩,可以说取得了很大成功。大学生创新创业项目是提高学生实践创新能力的重要途径。2011年以来,以创新实践基地为依托,学生在创新创业项目申报中,获得了国家级项目一项,省级项目五项,校级项目15项,累计科研经费达8万元。科研项目数量在学校名列前茅。
4结束语
1.教学内容的改革
中国加入WTO以来,信息产业高速发展。除了大量引进外资,中国的通信业像华为、中兴等一大批的企业也勇敢走出国门,融入全球一体化的经济浪潮。这就对电子信息工程专业的学生的专业英语水平提出了新的更高的要求。目前,国内的电信类专业英语的教学内容几乎都只是围绕着培养学生的阅读理解能力和笔译能力,提供涵盖该专业主要知识点的英语学习材料,忽视了对学生解决未来在国际性工程实践中的实用能力的培养,比如:如何看懂和翻译通信进口设备说明书、如何看懂国外设计图纸、如何与外国技术人员进行工程现场的专业英语交流,等等,为此,我们对教学内容进行了改革。因此笔者在授课的过程中,会加入一些相应的教学内容,包括:电信专业英文文献的阅读方法、电信专业文献英汉和汉英翻译、通信进口设备说明书阅读与翻译、专业论文英文标题和摘要的写作。以后如果教学条件允许的话,还可以尝试进行电信专业工程现场英语交际、外企求职这样的一些教学内容。经过改革后,教学内容的特点是:内容新颖、实用性强、适应性好,特别注重对学生在工程实际中应用英语能力的培养,能够反映全球化背景下的通信业中最新的科研成果和生产实际。
2.选用好教材
教材是教学的手段之一,是教学大纲和教学内容的具体体现,直接影响着教学效果。电子信息学科的发展日新月异。因此,专业英语教材的选择必须体现“新颖性、知识性、实用性和时空性”以及语言素材的“可接受性和可理解性”。教材的选择要注意内容是否紧扣当代信息技术的基础或前沿,英语教学是否体现了综合性和应用性;同时要注意教材知识结构中强调学生应用能力的环节与内容的逻辑连贯性。因此选择好教材是培养学生英语应用能力的基础。
3.加强师资队伍建设
通过专业知识的介绍来提高学生的英语水平。所以各高校要对专业英语教师师资队伍建设进行规划,加大财力物力的投入,放宽教师进修学习的政策,全面提高学历层次,可以采取在岗轮训制度,培养教师成为自觉学习型教师,与专业英语教学改革进程同步发展,同时还要采取积极措施,优化稳定教师队伍,提高教师的教学动力。
4.丰富教学模式
教学模式的改革应强调以学生为主体,教师为主导,教学方法与手段的改革应以提高教学效果为目的,教学内容和课程建设的改革均需要通过教学方法和手段的改革来实现。要改变目前专业英语教学方法陈旧、呆板的现状,就需要改变以教师为中心、教师满堂灌、学生上课抄笔记、考试背笔记的教学模式。教师应基于对所使用的教材的研究,灵活地采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法来组织课堂教学,进行听、说、读、写、译的综合训练,充分发挥学生的学习积极性,留给学生足够的思维空间,培养他们发现问题、分析问题、解决问题的能力,尽最大可能让学生参与整个课堂教学活动。根据电子信息工程专业的特点,专业英语的教学不应只局限于课堂讲授.
5.完善考核方式与学业评价方法
(一)培养目标系统性
以培养实践动手能力强、专业特色明显、具有创新思维能力及技术研发能力的高素质应用型人才为目标,通过各层次的实践环节,透过同一层级内的综合实践和层级间的综合实践项目,培养和提升学生的动手能力、综合知识应用能力、创新意识与思维能力、工程实践能力、科学研究能力、技术开发能力。
(二)实验内容综合性
对实验内容进行整合,形成“基础实验专业实验技能训练创新研究”四个层次,把“元件识别电路设计系统仿真产品设计产品制作”5个产品研制过程,分散在不同的实践平台实现,形成了从产品概念到产品的完整工程训练链。
(三)实验安排层次性
一方面,针对不同专业、不同年级学生,设置电工电子实验、基础实验、专业实验和创新研究实验、课程设计、生产实习等模块;另一方面,在每门课程的实践教学过程中,根据学生的认识过程和教学规律,实施由浅入深、由简单到复杂的教学安排,即根据课程需要,先开出基本教学任务,再开设拓展部分和发挥内容,进而进行创新性研究开发。
(四)课程类型多样化
针对不同专业,不同年级的学生,将实践课程按其教学目标、教学内容及课程特点不同,设置为传统实验课,独立实验课,实训实习、课程设计等不同课程类型。相应灵活设置课程课时,如安排固定实验课时、开放实验课时,不固定课时的进度安排等,以配合学生的自主式、合作式、研究式为主的学习方式。
(五)实验环境开放性
为了达到因材施教,以人为本的教学理念,实践教学体系中除塔尖这一层次,其他三个层次每项教学任务都实行开放式的教学方法。实践教学实施时打破按班级安排固定实验时间和内容的传统做法,允许学生按照自己的实际情况,灵活利用实验室进行实验。对于学有余力的学生在完成基本教学部分和目标,具备了课程的基础理论和实践能力后,就可以通过预约进入实验室,自主选择拓展、延生内容和发挥部分,可增加选修实验或完成创新实验。在开放实验室环境下,学习程度差的学生也可以进行基本操作训练和补做实验。
(六)实验方法现代性
在实践教学中充分应用现代技术与方法,对所有实践课程均采用多媒体技术授课,课件上传到网络学习平台,供学生自主学习。在选择实验手段时,注重虚拟仿真技术在科学研究和工程设计中的应用。
(七)创新教育针对性
针对来自不同专业、不同学科、不同兴趣爱好、不同基础、不同年级的学生,提出创新研究团队与主题创新研究相结合的思想,使学生根据自己的爱好与兴趣,自由选择和参与团队,并在教师的指导下,按循序渐进的原则安排从事产品开发或技术服务等活动,以培养学生的创新研究能力、技术开发能力。
(八)能力培养层次化
实践教学体系中除塔尖这一层次,其他三个层次每项教学课程依据教学目标、课程内容及能力培养的特点,按照学生自己的实际情况,如学习进度、学习效果、兴趣爱好、特长、就业取向等,教师对学生能力培养实施层次化引导,将学生定位为“需帮扶型”、“自给自足型”、“学有余力型”、“小导师型”等类型,相对应学生能力由弱到强依次递增。在三个层次的教学计划内课程教学实施中,选拨“学有余力型”、“小导师型”学生进入实践教学体系中塔尖这一层次,进一步培养其工程实践能力、科研能力及技术开发能力。
(九)竞赛培训分散性
实践教学体系中塔尖这一层次,要求学生具有参加创新研究,科研参与及学科竞赛的实力,其综合能力、工程实践能力、创新能力等各方面综合最优。然而每一项能力的培养都不是一蹴而就、一朝一夕能完成的,需要长期的、渐进的、循环的、反复的培训。因此,依据“金字塔”实践教学体系结构,将能力培养和竞赛培训分散到“基础实验专业实验技能训练”三个层次中。
二、专业实践教学改革的目标和方向
(一)以培养学生的工程实践能力为目标,改革实践教学内容
将按课程开设的实验项目、课程设计,实训、实习整合为反映课程知识体系的基础实验、突出应用能力的综合实验、培养创新素质的设计实验和探索研究性科研项目,在内容上,形成“基础实验专业实验技能训练创新研究”四个递进层次。
(二)坚持虚实结合、软硬结合,改革实践教学手段
坚持虚拟仿真与实物实验相结合的原则。坚持软、硬结合的原则。在电子工程实践中心建设中,建立了虚拟实验室,引入仿真设计软件,如PROTUES、EWB或Multisim等实现虚拟仪器与仿真,这样既提高学生的学习兴趣,也有利于学生对原理的理解。在实验过程中,学生先在虚拟实验室进行仿真实验,再在硬件平台上进行验证。然后学生可以进行更高层次的创新设计和研究开发项目。
(三)坚持循序渐进、分层次实施,建立项目驱动式的实践教学方法
在实践教学中,坚持以学生为主体,自主学习为主动力,教师指导为辅助力,根据教学体系培养目标、每一层次的实践项目内容,采取集中指导、启发式辅导、学长帮带、自主训练和项目驱动等多种教学方法,逐步形成以学生为主体的项目驱动式实践教学模式。对低年级学生,采用启发式实验教学辅导方法。对于高年级学生,采取“引、点、拨”的方式放手让学生独立进行实验,培养学生的动手能力和创新思维。对于学生创新能力、技术研发能力的培养则采用项目驱动式方法[4],从项目申报、研究到结题整个流程,完全模拟科技项目的形式,学生根据自己的兴趣爱好,组织团队,申请研究项目,完全以学生为主体,教师为主导展开。
(四)以培养学生的能力为标尺,改革实践教学的考核方法
建立综合的考核评价体系。摒弃传统的成绩评价方法,采用过程评价,目标评价,项目评价,随堂考试方式、校内老师评价与社会评价等多种方式相结合的方法进行考核。评价重点为学生动手能力和在实践过程中分析问题、解决问题能力及创新能力,特别鼓励学生在实验方法和设计内容上有创新。
(五)坚持因材施教,促进学生的个性发展与创新研究能力培养
为培养学生的独立学习与思考、发现问题和解决问题的能力;通过组建以指导教师负责制的科研创新团队,组织学生直接参与教师科研活动、申报大学生研究性创新实验课题、积极开展课处科技制作活动,培养学生的学习兴趣和创新研究能力、技术开发能力。电子工程实践中心在学生创新实验和技术研发上给予一定的经费资助。
(六)教学科研有机结合,实现科研成果向实践教学内容的有效转化
教师利用电子工程实践中心平台进行科研项目的申报和写作,吸纳学生进入科学研究体系,弥补学生科研训练的不足。教师将最新的研究成果融入实践教学,编写实践教材,更新教学内容,培养学生的科研兴趣和能力,促进知识的理解与掌握,激发学习的兴趣和动力。调动学生的积极性和主动性,自发参与到科研活动中去,提升科研能力和自主创新意识,最终形成实践教学与科学研究相互提升的良性循环机制。
三、实践教学效果
电子信息类专业“金字塔”实践教学体系以电子工程实践教学中心为依托,近年实践教学取得很好成效。
(1)学生实践动手能力、综合知识应用能力、创新意识与思维能力、工程实践能力、科学研究能力、技术开发能力得到提高;(2)形成了一个具有较强实践能力和实践教学指导的师资队伍,提高了教师进行实践教学和科学研究的能力;
(3)近三年,学生参加全国电子竞赛、应用型人才技能竞赛及科技作品竞赛,获得国家二等奖1项、三等奖1项、优秀奖3项,获省级一等奖3项、二等奖6项,三等奖12项,优秀奖7项;
(4)自2009年以来学生45余篇,申报专利4项,与企业联合开产品3个;
(5)自2008年以来,学生申报国家级、省级大学生创新研究实验项目20余项,其中3项创新成果获得了湖南省首届大学生创新成果奖。
四、结束语