通信工程專業(yè)課程范文
時間:2023-03-22 00:10:14
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篇1
通信工程專業(yè)相關(guān)聯(lián)專業(yè)課程可構(gòu)建成四個課程集群,即“通信電子線路設(shè)計與制作”課程集群,“通信軟件設(shè)計與實現(xiàn)”課程集群,“信息與信號處理”課程集群,“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程集群,做到每個課程集群內(nèi)橫成層次,縱成序列。通過課程集群的建設(shè),讓學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地獲得專業(yè)知識和專業(yè)技能的培養(yǎng),建立完整有序的知識結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:
課程建設(shè);教學(xué)內(nèi)容;課程體系;教學(xué)改革
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,邊緣學(xué)科和新興分支學(xué)科不斷涌現(xiàn),特別是學(xué)科之間相互交叉、滲透、融合和大范圍雜交愈加頻繁,傳統(tǒng)上孤立、分裂的學(xué)科正在更高層次上走向綜合化和整體化。高校陳舊的教學(xué)內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)體系已無法適應(yīng)時代的要求,教學(xué)內(nèi)容的整體化已成為時代的迫切要求[1]。課程集群是將教學(xué)計劃中具有相互影響、互動、有序的相關(guān)課程,進(jìn)行重新規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)建的整合性課程的有機(jī)集群。近年來,很多學(xué)校進(jìn)行了課程集群建設(shè),但其效果不如人意,究其原因,一是將課程集群理解為相關(guān)課程的簡單集合,課程集群內(nèi)部缺乏條理和層級,合而不和;二是課程集群缺乏相應(yīng)的整合型實驗或?qū)嵱?xùn)課程,導(dǎo)致學(xué)生仍然只是學(xué)到了支離破碎的知識,無法構(gòu)建完整的知識體系,也缺乏對應(yīng)課程集群的實踐能力。針對上述問題,本文以湖南第一師范學(xué)院為例,圍繞“層次化”培養(yǎng)思路和“工程化”教育理念,探討了通信工程專業(yè)課程集群建設(shè)的思路。
一、以層次化培養(yǎng)思路構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)框架
在每個課程集群內(nèi),各門課程應(yīng)該具有一定的層次,遵循從易到難,從知識到技能的規(guī)律來構(gòu)建課程集群的課程結(jié)構(gòu)框架。否則,集群內(nèi)的課程將會層次不清、功能不明,課程集群將成為相關(guān)課程簡單的堆積。基于“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、求創(chuàng)新”的教育理念,將通信工程專業(yè)學(xué)習(xí)的課程分為通識教育、專業(yè)教育、綜合教育及創(chuàng)新教育4個層次。
(一)通識教育層
通識教育層包括人文科學(xué)、文化素質(zhì),體育健康,數(shù)學(xué)、物理、計算機(jī)類基礎(chǔ)性課程等。
(二)專業(yè)教育層
專業(yè)教育層包括專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和對應(yīng)的實驗、實訓(xùn)課程,是學(xué)生掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)基本實踐能力,構(gòu)建專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。
(三)能力培養(yǎng)層
能力培養(yǎng)層包括第二課堂、學(xué)科競賽、企業(yè)實訓(xùn)等,實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的目的。能力培養(yǎng)層主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。
(四)創(chuàng)新教育層
創(chuàng)新教育層包括理論及實踐教學(xué)中的創(chuàng)新環(huán)節(jié)、學(xué)術(shù)與科研活動。每個專業(yè)課程集群內(nèi)都有專業(yè)教育層、能力培養(yǎng)層和創(chuàng)新教育層,做到每個課程集群都能自成體系,從而使得學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地獲得專業(yè)知識和專業(yè)技能的培養(yǎng)。
二、以工程化教育理念構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)框架
現(xiàn)代高等工程教育應(yīng)樹立“工程化”教育理念。從本質(zhì)上講,科學(xué)技術(shù)是一種知識形態(tài)的、潛在的生產(chǎn)力,只有通過工程研究、設(shè)計、制造、施工等一系列的綜合創(chuàng)造和創(chuàng)新才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的、直接的生產(chǎn)力,才能實現(xiàn)其社會價值[2-3]。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師是按照知識體系結(jié)構(gòu)來組織課程內(nèi)容的。而在實際工程開發(fā)中,開發(fā)人員是以“設(shè)計———仿真———試做———調(diào)試”的路線來進(jìn)行研發(fā)工作的。因此,傳統(tǒng)的以知識為本位,以教學(xué)過程為主線,以教師為中心,以教材內(nèi)容為主題的課程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適合“工程化”的教育理念。畢業(yè)生到了工作崗位后,在經(jīng)歷一個較長的適應(yīng)期后,才能熟悉和掌握職業(yè)活動的技術(shù)路線。因此,在課程集群內(nèi)部課程結(jié)構(gòu)框架構(gòu)建中,需要打破傳統(tǒng)思維,突破以知識為本文的課程結(jié)構(gòu)構(gòu)建思路,構(gòu)建以能力為本位,以職業(yè)活動為主線,以學(xué)習(xí)者為中心,以工程項目為主題的課程結(jié)構(gòu)框架。在宏觀課程結(jié)構(gòu)采取建構(gòu)模式,中觀課程結(jié)構(gòu)采取以職業(yè)能力為中心的課程模塊,微觀課程結(jié)構(gòu)以職業(yè)活動過程為主線的項目課程為主。課程體系結(jié)構(gòu)框架綜合了“層次化”培養(yǎng)思路和“工程化”教育理念。首先,課程體系以知識模塊課程為起始,配合以對應(yīng)多門知識模塊課程的綜合基礎(chǔ)實踐課程。通過知識模塊課程的學(xué)習(xí),奠定學(xué)生的專業(yè)理論知識基礎(chǔ)。隨后,通過能力模塊課程及對應(yīng)的綜合專業(yè)實踐課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和工程素養(yǎng)。最后,每個課程集群以一門校外工程化實訓(xùn)課程為結(jié)束,讓學(xué)生了解熟悉職業(yè)過程,更好更快適應(yīng)社會對高級工程技術(shù)人才的要求。
三、通信工程專業(yè)課程集群建設(shè)
基于上述思路,將通信工程專業(yè)相關(guān)聯(lián)專業(yè)課程構(gòu)建成四個課程集群,即“通信電子線路設(shè)計與制作”課程集群,“通信軟件設(shè)計與實現(xiàn)”課程集群,“信息與信號處理”課程集群,“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程集群。
四、課程集群化建設(shè)的制度探討
在構(gòu)建好課程集群后,還需要進(jìn)行以下工作:(1)課程集群負(fù)責(zé)人的選拔和日常管理每個課程集群都應(yīng)該配備一個具有較強(qiáng)實踐動手能力和工程素養(yǎng)的集群負(fù)責(zé)人,在日常教學(xué)管理、教研教改中起到帶頭人的作用。傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式中,專業(yè)建設(shè)的負(fù)責(zé)人為系主任或者教研室主任。但一個專業(yè)內(nèi)部往往有多個學(xué)科方向,彼此之間既相互關(guān)聯(lián)又存在特性。很難有一個教師的知識結(jié)構(gòu)和能力能夠包含整個專業(yè)體系。而將學(xué)科建設(shè)的責(zé)任部分劃歸給課程集群負(fù)責(zé)人后,能夠更好地有針對性地完成學(xué)科建設(shè)和教研教改任務(wù)[4]。(2)課程集群的實踐實訓(xùn)平臺建設(shè)“工程化”的教育理念需要對應(yīng)的實踐實訓(xùn)平臺來支撐。“工程化”實踐實訓(xùn)平臺是以“設(shè)計———仿真———試做———調(diào)試”為主線構(gòu)建的,這就要求打破傳統(tǒng)的一門課程一個實驗室的構(gòu)建方案,逼真模擬實際工程開發(fā)過程,探索全新的工程化實踐實訓(xùn)平臺的構(gòu)建。未來的實踐實訓(xùn)平臺,可能是一個小型化的工廠或者一個小型化的研發(fā)中心[85。同時,要與企業(yè)聯(lián)合構(gòu)建校外實踐實訓(xùn)平臺,鼓勵教師與科技人員承接大型的工程項目,一方面使學(xué)校最新的科研成果能應(yīng)用于企業(yè)界和工程界,另一方面能培養(yǎng)一支具有“工程化”能力和素質(zhì)的教師隊伍,通過科研工作反過來促進(jìn)“工程化”教學(xué)的深入。
作者:孫元 單位:湖南第一師范學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]吳中江,黃成亮.應(yīng)用型人才內(nèi)涵及應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)[J].高等工程教育研究,2014(2):66-70.
[2]吳添祖,鮑健強(qiáng).現(xiàn)代工程教育思想:從“專業(yè)化”到“工程化”———兼論地方工業(yè)大學(xué)教育模式的選擇[J].高等工程教育研究,1998(1):23-29.
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篇2
案例教學(xué)最初應(yīng)用于法學(xué)和醫(yī)學(xué),后來哈佛商學(xué)院將其成功應(yīng)用于商學(xué),后來又推廣到管理學(xué)等文科教學(xué)中。自上個世紀(jì)90年代中后期又進(jìn)一步擴(kuò)展到工學(xué)教學(xué),事實證明它是高等工程教育的重要教學(xué)手段,它能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工程素質(zhì)和工程能力。本文對案例教學(xué)方法在通信工程專業(yè)課程中的應(yīng)用展開討論與研究。
一、通信工程專業(yè)課程運(yùn)用案例教學(xué)的必要性分析
1.案例教學(xué)的優(yōu)勢
所謂案例教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的要求,組織學(xué)生通過對案例的調(diào)查、閱讀、思考、討論和交流等活動,教給他們分析問題、解決問題的方法和理論,進(jìn)而提高他們分析問題、解決問題的能力,加深他們對基本原理和概念理解的一種特定的教學(xué)方法。[1]和傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,它主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)它是一種啟發(fā)式、討論式、互動式的教學(xué)方式,而不是一種“填鴨式”和“滿堂灌”的教學(xué)方式,教學(xué)形式的靈活性能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
(2)它具有工程真實性和知識遷移性的特點(diǎn)。[2]案例內(nèi)容來自于真實環(huán)境和工程,和實際情況相符,能增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力和工程能力;案例運(yùn)用中包含某種原理和概念,通過案例分析達(dá)到某種知識傳授的教學(xué)目標(biāo)。
(3)它是一種以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方式,教師在其中只起到引導(dǎo)作用,學(xué)生要完成案例討論、分析、案例實踐,需要先行學(xué)習(xí)部分知識,也需要和教師、同學(xué)進(jìn)行充分的交流。因此這種教學(xué)方式能更好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,也能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能。
2.通信專業(yè)課程的特點(diǎn)
(1)通信工程是信息與通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科交叉融合的專業(yè),其專業(yè)課程所涉及的知識面廣。
(2)通信工程專業(yè)課程是工程性很強(qiáng)的課程,如“移動通信”“光纖通信”“數(shù)據(jù)通信”“程控交換”等,其知識和教學(xué)內(nèi)容起源于工程實踐或者本身就是要解決工程問題。
3.通信工程師培養(yǎng)需要適合工程培養(yǎng)的教學(xué)方法
“教育回歸工程,教學(xué)回歸實踐”正成為當(dāng)代高等工程教育改革的主流趨勢,[3]教育部也正在積極推行“卓越工程師計劃”和“工程認(rèn)證專業(yè)”教育。通信工程專業(yè)本科教育需要培養(yǎng)通信工程師,即能從事通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的研究、設(shè)計、制造、安裝、測試和維護(hù)的工程人才,其專業(yè)課程教學(xué)貼近于工程教學(xué),需要尋找適合于工程人才培養(yǎng)的教學(xué)方法,比如前面分析的案例教學(xué)法。
二、通信工程專業(yè)課程教學(xué)實施案例教學(xué)的方法
1.選取適合案例教學(xué)的專業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容
在制訂教學(xué)大綱和構(gòu)建教學(xué)體系時,要充分考慮通信工程專業(yè)各門專業(yè)課程的特點(diǎn),選取適合專業(yè)課程或者某門專業(yè)課程中部分教學(xué)內(nèi)容來實施案例教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容選取的原則是看案例能否通過其移植性涵蓋教學(xué)內(nèi)容中的知識點(diǎn)和理論,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效遷移。通常,通信原理、信號與系統(tǒng)、信息論與編碼等理論性強(qiáng)且各知識點(diǎn)高度相關(guān)的專業(yè)課適合于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法;而移動通信、數(shù)據(jù)通信等工程應(yīng)用性課程更適合案例教學(xué);除理論課外,部分課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)也適合引入案例教學(xué)。
2.編寫或選取合適的案例
案例是完成教學(xué)目標(biāo)的載體,編寫或選取合適的案例是實施案例教學(xué)的基礎(chǔ)。[4]通常先從課程教學(xué)內(nèi)容中提煉出需要掌握的知識點(diǎn),再根據(jù)知識點(diǎn)設(shè)計出對應(yīng)的案例,這些成系列的案例關(guān)聯(lián)在一起就能完成知識建構(gòu)。好的案例需要具有完備性(包括真實性、典型性、時效性和完整性)、移植參照性和綜合性。
3.把握好案例教學(xué)實施過程中的幾個要點(diǎn)
(1)發(fā)揮好教師的組織引導(dǎo)作用。在案例教學(xué)過程中,教師即要當(dāng)好“演員”,又要當(dāng)好“導(dǎo)演”。作為“演員”能解說、分析好案例,能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,做好提問、傾聽、反饋工作;作為“導(dǎo)演”能把控好教學(xué)流程,能把學(xué)生引導(dǎo)到正確的教學(xué)軌道中,防止課堂成為一個漫無目的的閑聊場所。
(2)發(fā)揮好學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。要提高案例教學(xué)的效果,學(xué)生應(yīng)該積極參與到案例教學(xué)過程中。學(xué)生一方面要在課前做好前期知識的儲備學(xué)習(xí),另一方面在課中要積極參與討論,善于觀察與思考,適時給出自己的分析,多和教師以及同學(xué)進(jìn)行交互,課后還要做好知識的提煉和歸納工作,為今后的工作實踐積累經(jīng)驗。
(3)以多樣化的教學(xué)手段提高教學(xué)效果。教師要盡量營造與教學(xué)相長的課堂情境。教學(xué)案例的介紹與分析可以采用多媒體手段來表達(dá),使之更形象直觀,加深學(xué)生印象,提高課堂傳遞的信息量,并保障信息傳輸?shù)挠行浴?梢圆捎镁W(wǎng)絡(luò)討論、交流的方式延伸案例課堂教學(xué),一方面可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的時間不足,另一方面可以給學(xué)生更充分的時間去查閱資料、思考和分析,給出的方案將會更精細(xì)、全面;方案上傳到網(wǎng)上表述更明確、清晰,有利于學(xué)生討論、查驗。
三、長沙學(xué)院通信工程專業(yè)的案例教學(xué)實踐
長沙學(xué)院通信工程專業(yè)定位于培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才,為加強(qiáng)其工程素質(zhì)和能力培養(yǎng),在專業(yè)課程教學(xué)中積極引入了案例教學(xué)實踐,主要采取了以下措施:
1.加強(qiáng)研究,制訂計劃,打好基礎(chǔ),穩(wěn)步開展案例教學(xué)方法改革
為開展好案例教學(xué)方法的改革,通信工程教研室組織專業(yè)教師進(jìn)行過專題研究和學(xué)習(xí),掌握了案例教學(xué)的基本理論、課堂場景構(gòu)建方法、實施教學(xué)的具體流程、案例構(gòu)建原則和方法,研究了案例教學(xué)在通信工程專業(yè)課教學(xué)的適應(yīng)性問題。在2011年、2013年兩次修訂人才培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱時,在提煉教學(xué)內(nèi)容和歸納知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上,開設(shè)出一些全案例教學(xué)的專業(yè)課,如移動終端應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、移動通信網(wǎng)絡(luò)工程、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化等;決定數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、路由交換技術(shù)、SDH原理與技術(shù)等12門課程的部分教學(xué)內(nèi)容引入案例教學(xué)。加強(qiáng)校企合作,聯(lián)合開發(fā)教學(xué)案例。
2.積極培養(yǎng)適應(yīng)案例教學(xué)的師資
從以傳授知識、呈現(xiàn)知識為目標(biāo)的傳統(tǒng)教學(xué)方法過渡到以培養(yǎng)能力為目標(biāo)的案例教學(xué)方法,大部分教師也表現(xiàn)出不適應(yīng)。為此,展開了針對性的師資培訓(xùn):一方面安排教師以兼職的形式到企業(yè)參加工程實踐,增加其工程經(jīng)驗;另一方面采用觀摩、專題培訓(xùn)的方式使教師掌握案例教學(xué)的流程和教學(xué)技巧。
3.建立案例教學(xué)的評價體系
評價體系分為兩個層面,一是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評判,不能和傳統(tǒng)教學(xué)方法一樣采用試卷測試的方式來進(jìn)行,需要對學(xué)生在案例分析、討論、方案提交、實踐結(jié)果等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價;再就是對案例教學(xué)過程與效果進(jìn)行全程質(zhì)量監(jiān)控,包括對教師的前期準(zhǔn)備情況、案例質(zhì)量、教學(xué)實施過程和最終的教學(xué)效果進(jìn)行全面評判。
四、工科教學(xué)實施案例教學(xué)的幾點(diǎn)思考
長沙學(xué)院的教學(xué)實踐表明案例教學(xué)適用于工科教學(xué),能發(fā)揮很好的效能。但也要把握以下幾點(diǎn):
1.抓住案例教學(xué)的本質(zhì),而不是其教學(xué)形式
智慧是不可傳授的,而是需要學(xué)習(xí)者去“悟”。案例教學(xué)提供的是一種親驗型或準(zhǔn)親驗型教學(xué)模式,需要學(xué)生在分析、討論和實踐中去提高能力并獲得知識。不要將其簡單處理為理論課中的舉例教學(xué)以及傳統(tǒng)的實驗實訓(xùn),教學(xué)實踐中要突出其教學(xué)目標(biāo)的明確性,案例的真實性、綜合性、啟發(fā)性和實踐性,教學(xué)過程的動態(tài)性,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。[5]
2.擺脫案例教學(xué)對象的局限性,發(fā)揮其優(yōu)長
研究表明,案例教學(xué)在小班教學(xué)和職業(yè)教育中能更好地發(fā)揮效能,因此它能更好地適應(yīng)研究生教育和職業(yè)院校教學(xué),在普通高等院校的本科教學(xué)中,就要盡量在高年級本科的專業(yè)課程中開設(shè)。
篇3
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)工程;課程體系;通信類課程;實踐
文章編號:1672-5913(2013)01-0062-04
中圖分類號:G642
0 引言
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程和電子工程等專業(yè)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)知識不斷交叉、融合而發(fā)展壯大的一門較新的學(xué)科和專業(yè)。與計算機(jī)專業(yè)相比,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)基本上是從計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向發(fā)展起來的,其教學(xué)組織管理大多也由計算機(jī)學(xué)院/系實施。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的知識體系主要是通過精簡一部分計算機(jī)專業(yè)課程,增加一部分網(wǎng)絡(luò)與通信類課程來構(gòu)建,其專業(yè)課程可分為4個系列:電子類、計算機(jī)類、通信類和網(wǎng)絡(luò)類,如圖1所示。其中網(wǎng)絡(luò)類課程主要涉及IP層以上的有關(guān)協(xié)議和理論,更加關(guān)注IP網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、專用網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)及其設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)、規(guī)劃、組網(wǎng)、安全與管理,它與計算機(jī)類課程一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的骨干課程體系。通信類課程主要由通信工程專業(yè)的部分專業(yè)課程精簡而來,其主要知識單元涉及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中IP層以下的協(xié)議知識,偏重于電信或廣電等公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺及設(shè)備的開發(fā)與建設(shè)。因此,學(xué)好通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的一個重要基礎(chǔ),而且兩者相輔相成。只有融會貫通地理解并掌握兩者的主要專業(yè)知識,才能理解三網(wǎng)融合、全程全網(wǎng)的大概念,掌握完整的網(wǎng)絡(luò)與通信知識體系。另外,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與市場需求和應(yīng)用結(jié)合密切,更加強(qiáng)調(diào)工程性、系統(tǒng)性和實踐性。
目前有關(guān)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐內(nèi)容探討的研究和論文較多,但對通信類系列課程實驗環(huán)節(jié)的研究則較少。例如,文獻(xiàn)[3]介紹了國防科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院通過開展多類型、多層次實驗教學(xué),加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)的有關(guān)經(jīng)驗和建議;文獻(xiàn)[4]給出了武漢大學(xué)計算機(jī)學(xué)院建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)平臺的方案、實驗項目以及實踐改革思路和措施。但上述兩文獻(xiàn)涉及的實驗平臺、項目和方法主要針對的是“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”等網(wǎng)絡(luò)類系列課程。文獻(xiàn)[5]介紹了北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院建設(shè)全程全網(wǎng)綜合型實驗室的構(gòu)建方案與設(shè)想、實驗設(shè)置與開發(fā),以及部分實施情況和所收到的成效。實驗網(wǎng)絡(luò)平臺涉及電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、光纖網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)等,主要針對通信專業(yè)的實驗室建設(shè)。因此,無論從實驗設(shè)備購置、實驗深度,還是從實驗學(xué)時等方面來看,都不太適合網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的實驗建設(shè)。文獻(xiàn)[2]給出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)通信類系列課程及其主要知識單元的有關(guān)看法和建議,但并未對有關(guān)課程實踐內(nèi)容的設(shè)置給出相關(guān)見解和說明。因此,本文將在文獻(xiàn)[2]的基礎(chǔ)上,作補(bǔ)充和探討。
1 通信類課程內(nèi)容實驗設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的通信類課程主要源自通信工程專業(yè)相應(yīng)的課程,實驗內(nèi)容和手段豐富、成熟,主要問題是如何適當(dāng)取舍。目前較常用的課內(nèi)通信實驗工具有兩類:一是“教學(xué)實驗箱+常用儀表”,二是通信仿真軟件或系統(tǒng)。兩者均可開展包括信號變換、編/解碼、基帶和頻帶傳輸、多路復(fù)用、無線信道衰落以及電信、移動等各類通信網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)方面的實驗,實驗項目基本可涵蓋理論教學(xué)中的所有重要知識點(diǎn),并可與課堂教學(xué)同步展開;實驗層次可囊括從基礎(chǔ)驗證實驗到綜合設(shè)計和創(chuàng)新實驗,以及從綜合課程設(shè)計到本科畢業(yè)設(shè)計課題;實驗方法和技術(shù)都是長期教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶和科研成果的濃縮。利用硬件實驗箱或系統(tǒng)不但可以加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,還可熟悉實驗工具的使用,提高動手能力。利用通信仿真軟件,如MATLAB和SystemView等,界面直觀明了,實驗開展更加豐富靈活。例如,通過拖拽SystemView功能元件庫中的圖符塊(Token)并配置好參數(shù),就可構(gòu)成各式各樣的仿真系統(tǒng),對相應(yīng)信號頻域和時域的波形進(jìn)行動態(tài)觀察及分析,概念、原理和現(xiàn)象顯示清晰明了,分析窗口還可給出眼圖、星座圖及BER等曲線圖,非常有利于學(xué)生加深理解和掌握課堂理論知識。
實驗教學(xué)體系一般可分為基礎(chǔ)驗證、綜合設(shè)計和研究創(chuàng)新三個層次。課內(nèi)實驗項目大多以驗證性實驗為主,綜合設(shè)計性實驗為輔,目的是為了加深對課程理論知識的理解,增強(qiáng)基本專業(yè)技能的訓(xùn)練。根據(jù)文獻(xiàn)[2],由于專業(yè)定位、數(shù)理基礎(chǔ)、學(xué)時限制等原因,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)通信類系列課程可設(shè)置在5門左右(見圖1)。主要教學(xué)內(nèi)容以基本的通信理論和電信、衛(wèi)星、光纖、移動等通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)原理為主,對一些復(fù)雜而抽象的信號變換、電磁傳播等數(shù)學(xué)知識僅作介紹。課程理論及實踐教學(xué)的基本要求是能支撐網(wǎng)絡(luò)類系列課程的學(xué)習(xí)和實踐。因此實驗項目的設(shè)置也應(yīng)與之相適應(yīng)。我們根據(jù)教學(xué)實踐經(jīng)驗,提出如下幾點(diǎn)看法:
1)實驗內(nèi)容除了開設(shè)一些重要且較抽象的通信原理或技術(shù)方面的實驗外,建議盡量設(shè)置一些與計算機(jī)類或網(wǎng)絡(luò)類課程關(guān)聯(lián)較大的實驗內(nèi)容。這樣,不僅可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有助于加強(qiáng)和鞏固計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)類課程知識。例如,除了專門設(shè)置調(diào)制解調(diào)、碼分?jǐn)U頻等實驗外,可選擇數(shù)字信號編碼(如CRC、HDB3編碼)、計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)測試(見圖2)等實驗。在圖2中,兩臺計算機(jī)通過通信原理實驗箱連接,實驗內(nèi)容涉及計算機(jī)通信軟件的設(shè)置與使用、RS232接口、數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程、不同速率下的系統(tǒng)性能測量、信道誤碼和調(diào)制解調(diào)方式對通信性能的影響等知識點(diǎn)。
2)插圖2具體實驗項目安排要注意循序漸進(jìn)、先易后難、先模塊后系統(tǒng)。例如,在圖2中,可先單獨(dú)做BPSK/DBPSK實驗和漢明編碼實驗,再做計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)測試實驗。對于BPSK/DBPSK實驗,如采用SystemView仿真軟件,可先做BASK/BFSK的驗證性實驗,即給出完整的原理框圖及所有圖符模塊和參數(shù)配置,實驗?zāi)康氖球炞C原理和熟悉仿真軟件的使用。做BPSK/DBPSK實驗時,則抽掉部分功能模塊或僅給模塊不給參數(shù),讓學(xué)生自己根據(jù)原理,設(shè)計、配置和調(diào)試系統(tǒng),鍛煉學(xué)生的綜合設(shè)計能力。被抽掉的模塊和參數(shù)最好是對應(yīng)于學(xué)生容易忽視但又重要的知識點(diǎn)。
3)不同的實驗項目可采用不同的實驗工具,有利于學(xué)生了解和掌握更多的實驗手段,也為今后畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新研究甚至將來深造或科研打下一定基礎(chǔ)。例如,“信號分析與處理”使用MATLAB工具,“數(shù)據(jù)通信”等其他課程就采用通信實驗箱或SystemView仿真軟件。在上述調(diào)制解調(diào)實驗中采用SystemView,則在計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實驗中使用原理實驗箱。如果條件允許,還可購置程控交換機(jī)、SDH設(shè)備、移動通信等實用設(shè)備,構(gòu)建出真實的通信實訓(xùn)環(huán)境,通過開設(shè)演示驗證、設(shè)備操作、配置、管理以及互通測試等各種類型的實驗,使學(xué)生能盡快地建立真實、完整的通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概念和掌握系統(tǒng)工作原理。
驗證性或綜合性實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生盡快熟悉并掌握實驗設(shè)備,為后續(xù)進(jìn)階型及自主設(shè)計型實驗打下良好的基礎(chǔ);使學(xué)生從實驗中逐步增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、積累實用經(jīng)驗的能力。通過實驗不但能夠加深對基本理論知識的理解,還能提高工程實踐素質(zhì),激發(fā)創(chuàng)新意識。
2 綜合課程設(shè)計和創(chuàng)新實驗設(shè)置
通過提供高水平的實驗系統(tǒng)或仿真平臺,開設(shè)綜合課程設(shè)計、本科畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新項目競賽等實驗項目,使學(xué)生能進(jìn)一步鞏固基礎(chǔ)知識、接觸科研前沿、鍛煉科研能力、提高工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識領(lǐng)域較廣,口徑較寬,需要開展和加強(qiáng)的實踐項目也較多。因此根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),目前大多數(shù)院校開設(shè)的綜合課程設(shè)計主要對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)類系列課程,如網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或應(yīng)用軟件開發(fā)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)攻防課程設(shè)計等。因此,如何在有限的實踐學(xué)時內(nèi),開展通信類系列課程的綜合課程設(shè)計及創(chuàng)新研究也是值得探討的問題。我們認(rèn)為可采取以下思路:
1)開展一些相對簡單且與計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)類知識緊密結(jié)合的綜合課程設(shè)計,便于學(xué)生上手,提高積極性。例如,將計算機(jī)編程、仿真及硬件相結(jié)合,利用集成的仿真工具,通過電路原理圖及硬件描述語言設(shè)計出通信電路,編譯仿真后下載到實驗板芯片上,并完成從設(shè)計、仿真到制作、驗證的整個實驗過程。
2)在網(wǎng)絡(luò)工程等綜合課程設(shè)計中增加一些與通信類知識單元有關(guān)的綜合設(shè)計內(nèi)容。通過購置一些程控交換設(shè)備、SDH光纖網(wǎng)設(shè)備、寬帶接入網(wǎng)等設(shè)備,并集成入網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)系統(tǒng)中,開設(shè)從底層通信到上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及應(yīng)用,從語音到數(shù)據(jù),從管理到傳輸,從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)等綜合課程設(shè)計內(nèi)容。
3)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和創(chuàng)新研究競賽,根據(jù)指導(dǎo)老師所從事的科研項目,如無線傳感網(wǎng)、RF網(wǎng)、認(rèn)知無線電等,開展一些有關(guān)通信新技術(shù)方面的研究和創(chuàng)新項目,并將這些科研項目設(shè)備融入到實驗室網(wǎng)絡(luò)與通信綜合實驗平臺中,由此不斷積累經(jīng)驗,完善系統(tǒng),開設(shè)更多的綜合或創(chuàng)新實驗項目,豐富整個實驗體系。
另外,也要加強(qiáng)實驗教學(xué)管理,制定靈活的實驗室開放和成績評定等制度,提高學(xué)生課內(nèi)學(xué)時實驗效率,并鼓勵學(xué)生利用課余時間加強(qiáng)和豐富實驗內(nèi)容。
3 結(jié)語
隨著三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)知識體系及內(nèi)涵也在不斷發(fā)展和成熟。計算機(jī)類和網(wǎng)絡(luò)類課程構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的主要知識體系,通信類課程是學(xué)好網(wǎng)絡(luò)類課程的重要基礎(chǔ)。而通信類課程的實踐教學(xué)是掌握通信與網(wǎng)絡(luò)類課程知識,實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。本文在文獻(xiàn)[2]的基礎(chǔ)上,就網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)如何開展通信類系列課程實驗設(shè)置提出了相關(guān)建議,有待進(jìn)一步實踐驗證和完善。
參考文獻(xiàn):
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篇4
伴隨著我國通信業(yè)在近一二十年的迅猛發(fā)展,通信技術(shù)人才的稀缺促進(jìn)了信息科學(xué)技術(shù)中極具活力的一個領(lǐng)域――通信工程專業(yè)的繁榮。開設(shè)通信工程專業(yè)的高校數(shù)量一度呈現(xiàn)井噴式增長,從一流重點(diǎn)大學(xué)到地市級師范學(xué)院、高職院校都開始涉足該專業(yè)的建設(shè)。缺乏定位的盲目泛濫式發(fā)展必然會帶來很多問題,這個曾經(jīng)讓學(xué)生引以自豪的專業(yè)名稱如今已經(jīng)不再光鮮。近日,教育部門將開展地方本科高校的轉(zhuǎn)型工作。有50%的學(xué)校要淡化學(xué)科、強(qiáng)化專業(yè),按照企業(yè)的需要和崗位來對接,向應(yīng)用技術(shù)、職業(yè)教育類型轉(zhuǎn)變。在這種背景下,如果非重點(diǎn)本科高校再不重視實踐教學(xué)改革,很有可能走入進(jìn)退兩難的境地。
一、問題分析及解決方案
1.學(xué)生需求多元化,培養(yǎng)定位困難
目前許多普通高校的通信工程專業(yè)都面臨著專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和定位問題。由于不同層次的高校在經(jīng)費(fèi)、設(shè)備、師資、生源各方面都存在巨大的差異,沒有目標(biāo)地去參考標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)計劃無疑是非常盲目的。以地方本科院校為例,該類型高校往往面臨缺乏高水平科研項目支持、設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)緊張等諸多問題。并且學(xué)生的后續(xù)發(fā)展又呈現(xiàn)多元化態(tài)勢,有部分學(xué)生可能要繼續(xù)研究生階段進(jìn)行學(xué)術(shù)型研究,也有部分學(xué)生要去各層次單位就業(yè)。這給專業(yè)定位帶來很大的困難,既不能照搬重點(diǎn)院校的培養(yǎng)模式,也不能單純走職業(yè)化工程培訓(xùn)的道路,很容易就陷入“高不成低不就”的尷尬境地。面對不同需求的學(xué)生,老師在實踐教學(xué)中無所適從。
要解決這一問題就必須從學(xué)生需求出發(fā),開展可供選擇性教學(xué)。一廂情愿的強(qiáng)迫式教育模式早已不能滿足新時代下的需求。目前普通本科院校的學(xué)生主要有兩個分流,一是旨在繼續(xù)研究生學(xué)習(xí)的學(xué)生,另一個就是希望去就業(yè)的學(xué)生群體。應(yīng)該在大二階段就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行人生規(guī)劃,可以結(jié)合學(xué)生意愿,開展讓學(xué)生有選擇空間的教學(xué)內(nèi)容。真正實踐學(xué)分制可以讓學(xué)生選修不同方向的課程;同一門課程可以安排多于教學(xué)學(xué)時的實驗供學(xué)生選擇;同一個實驗也可以提供不同的實驗方式。比如一些原理性實驗可以選擇仿真,也可以選擇在實驗箱進(jìn)行。只有當(dāng)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角,他們的主動性才能被調(diào)動起來。[1]
2.實驗教學(xué)內(nèi)容老化,形式單一
當(dāng)前普通本科院校的通信工程專業(yè)實驗較多是以面向各理論課程的試驗臺、實驗箱進(jìn)行教學(xué),表現(xiàn)特點(diǎn)為多以驗證性實驗為主,學(xué)生所做的工作是以連接一些現(xiàn)有電路模塊,通過一些固定好的測試點(diǎn)進(jìn)行觀察。這種被學(xué)生稱之為“連連看”模式的實驗開展形式很難調(diào)動學(xué)生的積極性,最后很容易使學(xué)生對實驗感到厭倦而出現(xiàn)應(yīng)付交差的心理,實驗最后流于形式。除此之外,實驗內(nèi)容常年保持不變,各課程實驗獨(dú)立,缺乏系統(tǒng)性的前后聯(lián)系。學(xué)生仿佛在知識的海洋上漂泊,卻看不到方向,最終陷入迷茫。幾年學(xué)習(xí)下來,作為通信工程專業(yè)學(xué)生卻連通信系統(tǒng)的概貌都不了解。
解決該問題可以考慮解放思想,更新實驗內(nèi)容,開拓新的實驗形式。針對目前課程實驗內(nèi)容陳舊、形式單一的現(xiàn)象,應(yīng)該積極開展教學(xué)研究,在加大綜合性設(shè)計性實驗比重的同時,可以考慮加強(qiáng)課程間聯(lián)系。比如針對幾門相關(guān)課程,借助目前的課程設(shè)計和實習(xí)環(huán)節(jié)開展跨課程的綜合性設(shè)計實驗。例如在通信原理和通信電子線路課程完成后,可以設(shè)置諸如小型發(fā)射接收系統(tǒng)的實驗內(nèi)容,完整實現(xiàn)一個信號產(chǎn)生、調(diào)制、發(fā)射、接收的過程。在提高學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生真正將各門課程串接起來,形成系統(tǒng)認(rèn)識。專業(yè)課實驗應(yīng)該緊密聯(lián)系工程實踐,從實際應(yīng)用入手,盡可能使實驗內(nèi)容工程化,真正讓學(xué)生學(xué)以致用。這本身也與現(xiàn)在教育部倡導(dǎo)的“卓越計劃”的精神一致。[2]
另外,在實驗組織形式上應(yīng)不拘一格,以集中實驗為主、開放性實驗為輔,真正把感興趣的同學(xué)吸引到實驗室。創(chuàng)造條件鼓勵學(xué)生參加電子設(shè)計大賽、申請創(chuàng)新實驗項目、自主進(jìn)行開放性實驗,將各種形式有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動變主動。[2]
3.師資力量薄弱
很多地方本科院校的通信工程專業(yè)建立歷史都很短,往往都是從原來計算機(jī)、電氣、物理等院系擴(kuò)張發(fā)展而來。師資隊伍呈現(xiàn)非專業(yè)化和年輕化,往往以其他專業(yè)轉(zhuǎn)行的高職稱教師和新畢業(yè)的研究生和本科生青年教師為主,不得不承認(rèn)很多教師本身也沒有從事過通信領(lǐng)域的實際工作。對通信領(lǐng)域沒有整體系統(tǒng)認(rèn)知的教師當(dāng)然在教授學(xué)生時候也容易出現(xiàn)各種問題,教授某門課程往往也只是對該課程理論知識有所了解,所謂“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”,學(xué)生的水平自然無法得到全面的提高。
在當(dāng)前師資水平提升的措施中要堅持教師隊伍博士化、工程化工作舉頭并進(jìn)。針對現(xiàn)在師資隊伍薄弱的問題,可以倡導(dǎo)教師通過不同途徑提高自己的業(yè)務(wù)水平。學(xué)校應(yīng)當(dāng)制訂人事政策,創(chuàng)造條件,在積極引進(jìn)高水平人才的同時,結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊發(fā)展和教師自身意愿,鼓勵教師繼續(xù)攻讀博士學(xué)位,提高科研能力;鼓勵教師進(jìn)企業(yè),參與橫向項目,提高工程實踐能力。教師隊伍博士化和工程化兩項工作可以舉頭并進(jìn),建設(shè)一支能文能武的教師隊伍,堅決不能厚此薄彼。這兩個方向不但不矛盾,還可以互相促進(jìn)。師資隊伍建設(shè)是保障教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ),只有抓好這項工作才有可能培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生。[3]
4.設(shè)備投入不夠,專業(yè)實驗開展困難
前面談到,諸如科研經(jīng)費(fèi)缺乏、新校區(qū)擴(kuò)張等原因?qū)е潞芏嘣盒6加匈Y金緊張的現(xiàn)象。而通信工程的后期專業(yè)課程所需實驗設(shè)備合專業(yè)仿真軟件都十分昂貴,并且更新?lián)Q代很快,普通的本科院校很難有能力開展全面的專業(yè)課程實驗。許多專業(yè)課實驗往往都只能借助通用仿真軟件來實現(xiàn),甚至無法開出。
像移動通信這些通信工程專業(yè)課的設(shè)備儀器和仿真軟件相當(dāng)昂貴,普通本科院校在通信工程專業(yè)課實驗開展方面面臨很大壓力,許多實驗流于形式。但是反過來講,因為學(xué)生的程度和目標(biāo)不同,也沒有必要非得去購置全套的實驗設(shè)備和器材。窮則思變,不妨把目標(biāo)瞄向校企合作。解放思想,積極開展校企合作。
一方面可以聯(lián)合企業(yè)開展通信類工程師的認(rèn)證,考慮讓有志于工程性工作的學(xué)生及早地接觸相應(yīng)認(rèn)證課程,以此代替實踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于有志于考研的學(xué)生可以深入開展軟件仿真類實驗內(nèi)容,強(qiáng)化通信理論。另外,可以聯(lián)合企業(yè)共建通信實驗室,通過與企業(yè)交流,購置有應(yīng)用價值的專業(yè)設(shè)備,進(jìn)行設(shè)備共享,技術(shù)交流,人才合作培養(yǎng)。[3,4]
5.實驗室人員匱乏,管理混亂
由于歷史原因,高校實驗室專職工作人員在職稱評定和工作待遇上低于專任教師。實驗室系列教師沒有正高級職稱,實驗室崗位津貼低于同級別專任教師,導(dǎo)致實驗室崗位流動性大,無法吸引高水平人才。這種情況下,很多普通本科院校的實驗室通常是由極少數(shù)實驗員管理日常工作,理論課教師擔(dān)任實驗指導(dǎo)教師,并沒有專門從事實驗教學(xué)的教師。實驗室人員不參與實驗內(nèi)容安排和指導(dǎo),實驗教師可能又對實驗室了解不夠。這種情況很容易導(dǎo)致實驗教學(xué)監(jiān)管不到位的狀況,出現(xiàn)問題兩方互相推諉。實驗教學(xué)監(jiān)管不到位,實驗質(zhì)量無法得到保障。
沒有過硬的師資隊伍就不可能有過硬的教學(xué)質(zhì)量,實踐教學(xué)尤其如此。要取得良好的實踐教學(xué)效果,不但要建設(shè)一支專業(yè)隊伍,還要調(diào)動教師獻(xiàn)身實踐教學(xué)的積極性。崗位管理方面實驗系列教師被要求跟行政人員一樣坐班,卻還要像專業(yè)教師一樣在晚上、周末加班加點(diǎn)保證實驗教學(xué)開展。并且實驗人員的崗位津貼又低于同等職稱專職教師。這樣在潛意識里就形成一種概念――“實驗人員低人一等”,所以實驗室崗位就留不住人才。沒有一支穩(wěn)定專業(yè)的實驗教師隊伍當(dāng)然無法取得良好的教學(xué)效果。
要想吸引人才、穩(wěn)固隊伍,就必須從根本上對相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整。實驗系列無正高職稱是由于歷史原因所造成的,該政策已不能適應(yīng)新的歷史環(huán)境。建議相關(guān)部門考慮像對中小學(xué)教師進(jìn)行職稱改革一樣,增設(shè)實驗系列教師正高職稱。另外,學(xué)校也應(yīng)當(dāng)在崗位管理和津貼待遇方面一視同仁,使實驗教師安心于本職崗位。
篇5
目前新疆維吾爾自治區(qū)普通本科院校共計11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學(xué)、石河子大學(xué)和塔里木大學(xué)。新疆大學(xué)、石河子大學(xué)是新疆維吾爾自治區(qū)的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區(qū)的北疆。塔里木大學(xué)是排位僅次于這兩所大學(xué)的在新疆維吾爾自治區(qū)綜合實力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)唯一的一所綜合性大學(xué)。
塔里木大學(xué)原名塔里木農(nóng)墾大學(xué),位于塔里木河畔的阿拉爾市,創(chuàng)建于1958年,2004年5月經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為塔里木大學(xué)。塔里木大學(xué)原為農(nóng)業(yè)部直屬院校,現(xiàn)為中央和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)共建。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院成立于2003年9月,現(xiàn)有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學(xué)位的教師占64%。學(xué)院包括5個教研室:計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教研室、計算機(jī)軟件教研室、計算機(jī)硬件教研室、通信工程教研室、數(shù)學(xué)教研室以及1個計算機(jī)實驗室。目前該學(xué)院有計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及通信工程2個本科專業(yè)。其中通信工程本科專業(yè)于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業(yè)現(xiàn)有專業(yè)任課教師7人。
一、專業(yè)課程設(shè)置
1.專業(yè)必修課
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所設(shè)置的專業(yè)必修課有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、c語言程序設(shè)計、電路分析、現(xiàn)代電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、微波技術(shù)與天線、信息論與編碼技術(shù)、單片機(jī)與外圍電路、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號處理、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等。
與中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案(2010年版)相比,其多開設(shè)的專業(yè)必修課有大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)(由于中央民族大學(xué)生源較好,因此沒必要開設(shè)該門課程)。中央民族大學(xué)按照專業(yè)選修課開設(shè)、塔里木大學(xué)按照專業(yè)必修課開設(shè)的課程有:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等(由于中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)是按照兩個主要專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生,即無線通信和通信網(wǎng)絡(luò),因此這種設(shè)置是合理的)。塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)未開設(shè)的專業(yè)必修課有:機(jī)械制圖、數(shù)學(xué)物理方法、電磁場與電磁波、通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)等。
2.專業(yè)選修課
塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)大一上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)導(dǎo)論。大二?上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:數(shù)據(jù)庫原理。大二下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信仿真技術(shù)eda。大三上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:matlab及仿真應(yīng)用、綜合布線技術(shù)。大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:web系統(tǒng)與開發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代傳輸技術(shù)、dsp原理與應(yīng)用。大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)英語、多媒體本文由收集整理通信技術(shù)、前沿技術(shù)專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學(xué)年開設(shè)的專業(yè)選修課共計13門。
中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課分布如下:大二下學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課3門,大三上學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課5門,大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課8門,大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課16門(由于大部分學(xué)生專業(yè)選修課的學(xué)分在前三學(xué)年已選夠,且到了大四很多學(xué)生要考研究生、找工作、忙著聯(lián)系出國等,故大四上學(xué)期能夠真正開設(shè)的專業(yè)選修課寥寥無幾)。四學(xué)年開設(shè)專業(yè)選修課共計32門。
通過以上數(shù)據(jù)可看出,中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量。但在塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術(shù)就是一門實用性很強(qiáng)的課程。
二、其他專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)
1.實驗與實踐教學(xué)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院的實驗教學(xué)樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機(jī)房和8個專業(yè)實驗室(計算機(jī)組成原理、計算機(jī)硬件、計算機(jī)軟件、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動控制、通信工程、數(shù)學(xué)建模、計算機(jī)創(chuàng)新)。通信工程專業(yè)所開設(shè)的實驗課有:電路分析實驗、現(xiàn)代電子技術(shù)實驗、信號與系統(tǒng)實驗、單片機(jī)與外圍電路實驗、c語言程序設(shè)計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應(yīng)用實驗、數(shù)據(jù)庫原理實驗、通信仿真技術(shù)實驗、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、光纖通信實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用實驗等。專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、現(xiàn)代電子技術(shù)課程設(shè)計、通信原理課程設(shè)計、通信電子線路課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實習(xí)等。
2.專業(yè)實習(xí)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)的專業(yè)實習(xí)安排在第六學(xué)期暑假進(jìn)行,時間為8周(4學(xué)分)。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院十分重視學(xué)生的專業(yè)實習(xí),為學(xué)生聯(lián)系了多個新疆維吾爾自治區(qū)與通信工程專業(yè)有關(guān)的實習(xí)單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業(yè)建設(shè)、實習(xí)基地建設(shè)、教師實踐鍛煉、實驗通信機(jī)房建設(shè)等方面都給予了塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院大力支持。為了保證專業(yè)實習(xí)的效果及真實性,每個實習(xí)點(diǎn)都有學(xué)院專業(yè)教師帶隊,發(fā)現(xiàn)問題隨時解決,并保持和學(xué)院的經(jīng)常聯(lián)系。這種保質(zhì)保量的專業(yè)實習(xí)為學(xué)生們畢業(yè)后走向社會并盡快融入企業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。
3.畢業(yè)設(shè)計
塔里木大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計安排在第8學(xué)期進(jìn)行,時間為12周(6學(xué)分)。為了保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院嚴(yán)把開題關(guān),提倡畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與實際工程相聯(lián)系,避免學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業(yè)設(shè)計工作,帶一個本科生畢業(yè)設(shè)計給10個課時的工作量;若所帶的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成績優(yōu)秀,則工作量加倍。為了使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成績公平、公正,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院制定了一系列嚴(yán)格的畢業(yè)設(shè)計成績評定程序與標(biāo)準(zhǔn)。
4.學(xué)科競賽
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院非常鼓勵與支持學(xué)生參加新疆維吾爾自治區(qū)及全國舉辦的各項學(xué)科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中,通信工程專業(yè)有兩名同學(xué)分別獲得了國家的二等獎,一名同學(xué)獲得了新疆維吾爾自治區(qū)的一等獎,三名同學(xué)分別獲得了自治區(qū)的二等獎,還有兩名同學(xué)獲得了自治區(qū)的三等獎。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦,是教育部重點(diǎn)支持的全國大學(xué)生四大競賽之一,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。作為創(chuàng)辦時間很短的塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程本科專業(yè),能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。
此外,為了使學(xué)生能夠較早地對所從事職業(yè)有所認(rèn)知并做好就業(yè)準(zhǔn)備,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院為學(xué)生還安排有職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)課程。
三、結(jié)論
篇6
通信工程專業(yè)是一個重視實驗實踐環(huán)節(jié)的應(yīng)用型專業(yè),需要大量的動手操作深化理論知識的理解與掌握。專業(yè)教師的科研成果與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向有著密切的聯(lián)系,通過將教師的科研成果引入實驗教學(xué),使學(xué)生深刻理解專業(yè)知識,明晰應(yīng)用領(lǐng)域,促進(jìn)了教學(xué)與科研的緊密結(jié)合。同時,學(xué)生參與科研項目,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:
科研成果;實驗教學(xué);創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力
伴隨工業(yè)4.0時代的到來,具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才是大勢所趨,也是高校人才培養(yǎng)的主要方向。我國《高等教育法》明確指出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”是高等教育的主要任務(wù)[1]。通信工程專業(yè)是一個重視實驗、操作性極強(qiáng)的工科專業(yè)[2],實驗教學(xué)目前多為課內(nèi)實驗[3],每門專業(yè)課結(jié)合自身的核心內(nèi)容或重要知識點(diǎn)設(shè)立若干個實驗項目,這些實驗多是結(jié)合課內(nèi)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計仿真或利用實驗箱動手操作觀察實驗結(jié)果。如“通信原理”課程中的“常規(guī)雙邊帶調(diào)幅與解調(diào)實驗”“模擬通信系統(tǒng)實驗”等,這樣的實驗可以使學(xué)生直觀感受學(xué)科基本理論所產(chǎn)生的現(xiàn)象,但是并不利于學(xué)生對所學(xué)理論的深入理解和知識的融會貫通。很多學(xué)生反映每門課程都很用心的學(xué)習(xí),對所學(xué)每章知識點(diǎn)都很理解,通過實驗教學(xué)也能很好地驗證或觀察到結(jié)果或現(xiàn)象,學(xué)透了理論,聯(lián)系了實際,但離開書本仍然對所學(xué)專業(yè)研究的具體內(nèi)容和應(yīng)用方向沒有概念。究其原因是缺乏承載所學(xué)知識的載體,對理論的理解再透徹,也只能推導(dǎo)公式,對具體應(yīng)用理論解決實際問題仍就一片茫然。隨著大學(xué)本科教育的普及和研究生教育門檻的提高[4],當(dāng)前的實驗教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生及社會對實驗教學(xué)的要求[5],急需對傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新和突破,將教師的科研成果引進(jìn)傳統(tǒng)的實驗教學(xué),改變傳統(tǒng)的照本宣科,將研究生階段的研究學(xué)習(xí)模式提前引入本科實驗教學(xué),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情,發(fā)掘?qū)W生的潛力。
1目前通信工程專業(yè)的實驗教學(xué)模式
實驗步驟五分法包括:提出問題、設(shè)計方案、實施操作、處理數(shù)據(jù)、分析和解釋結(jié)果五個部分,根據(jù)學(xué)生在整個活動中的參與度,大致分為基礎(chǔ)驗證性實驗、應(yīng)用設(shè)計性實驗和科學(xué)研究性實驗三類[6,7]。
1.1基礎(chǔ)驗證性實驗最為普遍基礎(chǔ)驗證性實驗是目前高校實驗教學(xué)中占比最大的實驗課程設(shè)置方式,是學(xué)生理解消化理論知識的手段,通過動手,驗證理論知識的正確性,解決“為什么”和“怎么做”的問題。教學(xué)方式以提示為主,即教師通過講解、示范、指導(dǎo)等提示活動,學(xué)生被動接受、理解、做實驗、消化教師所提示的內(nèi)容。根據(jù)實驗步驟的五分法,“提出實驗問題”“設(shè)計實驗方案”兩步由教師完成,學(xué)生完成后三個步驟,學(xué)生參與度60%。如“ASK、FSK、PSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)實驗”中,教師預(yù)設(shè)實驗?zāi)康臑椤袄斫釧SK、FSK調(diào)制的工作原理及電路組成”,設(shè)計了實驗方案為“觀察ASK等調(diào)制信號的波形”,學(xué)生真正操作的步驟只有將信號源模塊、數(shù)字調(diào)制模塊、數(shù)字解調(diào)模塊、同步提取模塊、頻譜分析模塊固定在指定實驗箱內(nèi),接通電源并觀察各種解調(diào)模式下的圖像即可。簡而言之,學(xué)生在這個實驗中的主要參與行為就是觀察,解決的問題就是驗證理論,可發(fā)揮主觀能動性的空間極少,沒有創(chuàng)造性。
1.2應(yīng)用設(shè)計性實驗比例逐步提升應(yīng)用設(shè)計性實驗較基礎(chǔ)驗證性實驗對學(xué)生和教師的要求更高,學(xué)生的自主性更強(qiáng),實驗結(jié)果的多樣性對教師評判實驗的成功性負(fù)擔(dān)更大,但因其能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,此種模式的課程設(shè)置比例正在逐步增長[8]。與基礎(chǔ)驗證性實驗相比,應(yīng)用設(shè)計性實驗要求學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,“如何設(shè)計”是比“怎么做”更高的要求,教學(xué)方式除提示外,師生還需要通過教學(xué)對話、課堂討論等教學(xué)形式,共同思考、探求、解決學(xué)生設(shè)計實驗方案中的問題。根據(jù)實驗步驟的五分法,“提出實驗問題”由教師完成,學(xué)生完成包括“設(shè)計實驗方案”的后四個步驟,學(xué)生參與度80%。如“模擬信道傳輸實驗”,教師提供實驗設(shè)備,學(xué)生自行設(shè)計信道傳輸?shù)倪^程,包括信道中噪聲的疊加、信號的調(diào)制與解調(diào)、濾波器的設(shè)計等環(huán)節(jié),最終完成信號在信道中的傳輸。由于方案及實踐過程均由學(xué)生自主完成,學(xué)生間也可作為小型競賽,以信噪比最小的方案為最佳方案,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1.3本科階段科學(xué)研究性實驗較少科學(xué)研究性實驗是指在不預(yù)設(shè)結(jié)論的情況下,根據(jù)所學(xué)所知,主動提出問題,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計實驗步驟驗證問題真?zhèn)蔚膶嶒灲虒W(xué)模式。此種模式的實驗課程設(shè)置在高校本科階段較少,更多的是在研究生階段才有所參與。與基礎(chǔ)驗證性實驗及應(yīng)用設(shè)計性實驗相比,科學(xué)研究性實驗的目標(biāo)是“做什么”比較明確,教學(xué)方式不再是教師的提示,而是在學(xué)生提出問題和解決問題的過程中,教師采用指導(dǎo)和研討的方式參與其中,從而在實驗過程中最大程度的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力。根據(jù)實驗步驟的五分法,從“提出實驗問題”到“分析和解釋實驗結(jié)果”幾乎全部由學(xué)生完成,學(xué)生參與度100%。
2科研成果引進(jìn)實驗教學(xué)的優(yōu)勢
2.1提升實驗教學(xué)教師整體層次科研成果是教師科研水平的集中體現(xiàn),對科研成果轉(zhuǎn)化的期望是科研成果引入實驗課程的潛在動力,將科研成果引入實驗教學(xué)實踐,讓學(xué)生在實驗過程中對科研成果的含金量產(chǎn)生感性認(rèn)知,可以提升教師的成就感。與此同時,將科研成果引入實驗教學(xué),也對從事實驗教學(xué)的教師形成倒逼機(jī)制,催生更多優(yōu)秀科研成果,達(dá)到科研和教學(xué)相互促進(jìn)的良性循環(huán)。
2.2優(yōu)化實驗課程設(shè)置將科研成果引入實驗教學(xué),可以優(yōu)化實驗課程設(shè)置[9],在基礎(chǔ)驗證性實驗課程居多的情況下,適度增加應(yīng)用設(shè)計性實驗和科學(xué)研究性實驗,讓各種模式的實驗課程達(dá)到均衡配置,獲得最佳的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生在大學(xué)教育中完成學(xué)習(xí)———實踐———應(yīng)用的三步轉(zhuǎn)化,適應(yīng)當(dāng)前社會對人才的需求。
2.3豐富實驗教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容必須與時俱進(jìn),教學(xué)實驗課程的設(shè)置也應(yīng)及時更新,科學(xué)研究位于專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的前沿,更能反映出本專業(yè)的主要發(fā)展趨勢。將科研與教學(xué)實驗相結(jié)合,不斷充實實驗內(nèi)容,可使實驗教學(xué)更具新穎性和先進(jìn)性,解決學(xué)生所學(xué)課本知識與社會科技發(fā)展相脫節(jié)的問題[10]。
2.4激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識和熱情在研究性實驗中,教師只給出若干思路,實驗前學(xué)生并不知道實驗結(jié)果,由學(xué)生根據(jù)實驗條件和研究目標(biāo),自行查閱相關(guān)資料,設(shè)計實驗方案、步驟,處理數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,可能實驗的結(jié)果不如人意,但通過綜合訓(xùn)練,使學(xué)生對科研的基本方法和過程有了初步的認(rèn)識和體驗,有效調(diào)動了學(xué)生參與實驗的積極性,既提高了學(xué)生的動手能力,又使學(xué)生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式學(xué)習(xí)方式。
2.5增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知通過與學(xué)生接觸發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在報考大學(xué)之初根本不知道專業(yè)研究什么,學(xué)習(xí)四年之后對于要報考的研究生專業(yè)同樣也是一片茫然,因為不了解專業(yè)發(fā)展方向及研究內(nèi)容,很大程度上導(dǎo)致了學(xué)習(xí)的盲目性和個人發(fā)展方向的錯位。通過將科研成果引入實驗教學(xué),使學(xué)生在實驗教學(xué)過程中深入了解本專業(yè)最前沿的知識,明確本專業(yè)的發(fā)展方向,對準(zhǔn)確自我定位起到了很好的促進(jìn)作用。
3改進(jìn)后實驗教學(xué)效果顯著
天津商業(yè)大學(xué)通信工程專業(yè)將部分科研成果與“通信原理”課程實驗相結(jié)合,設(shè)計了基于Matlab軟件的研究性虛擬實驗,旨在使學(xué)生了解前沿的信號處理、消除干擾等技術(shù)。以蟻群算法[11~13]為例,利用其較強(qiáng)的適應(yīng)性、正反饋性和魯棒性優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[14~16]的初始權(quán)值,能夠有效提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度,避免陷入局部最優(yōu),將其用于盲均衡算法[17]進(jìn)行信號處理,通過Matlab仿真取得了良好的效果。通過實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生完成實驗后,不僅對先進(jìn)的算法和應(yīng)用理論有所了解,還通過動手操作及程序的編寫增強(qiáng)了實踐動手能力,使學(xué)生真正體會到學(xué)以致用的成就感。
3.1實驗問題的提出實驗課前,教師將蟻群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、盲均衡算法的基本思想、公式推導(dǎo)、程序分析等提前教授于學(xué)生,使其理解消化。對信道傳輸過程中,信號所受影響及可能存在的畸變加以詮釋,使學(xué)生對實驗背景及應(yīng)用意義得以了解,也為后續(xù)實驗提出問題奠定基礎(chǔ)。針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生利用具有較強(qiáng)適應(yīng)性、魯棒性的蟻群算法對其進(jìn)行改進(jìn),使學(xué)生自己找到合適的切入點(diǎn),將兩種算法結(jié)合,并應(yīng)用在信道的盲均衡中,體現(xiàn)其實用價值。
3.2實驗內(nèi)容的設(shè)置采用Matlab軟件對算法進(jìn)行編程,給學(xué)生提供開放的源代碼進(jìn)行學(xué)習(xí),并要求在實驗中修改相應(yīng)的參數(shù)評測可靠性。輸入信號設(shè)為2PAM信號,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為7-9-1,仿真信道選取普通信道H1(z)和典型電話信道H2(z),其傳輸函數(shù)分別為H1(z)=1+0.5z-1+0.25z-2+0.125z-3(1)H2(z)=0.005+0.009z-1-0.024z-2+0.854z-3-0.218z-4+0.049z-5-0.016z-6(2)實驗中給出各參數(shù)的參考值,系統(tǒng)權(quán)值個數(shù)Dim=72,螞蟻數(shù)為權(quán)值數(shù)的2倍,即M=144,最大迭代次數(shù)為NC=40,信噪比為20dB,信息素蒸發(fā)率ρ=0.02,迭代步長μ1=μ2=0.02。這些參考值都是可變的,但其變化會對實驗的結(jié)果產(chǎn)生影響。
3.3實驗結(jié)果的解析根據(jù)文獻(xiàn)[18]中的結(jié)果,蟻群算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的盲均衡算法和遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法在普通信道與典型電話信道中的收斂曲線進(jìn)行了比較,如圖1和圖2所示。該曲線是經(jīng)過了10次仿真實驗后的平均結(jié)果。從圖中可以看出,在普通信道中蟻群算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法和遺傳算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡都能達(dá)到快速收斂的效果,收斂后的均方誤差沒有遺傳算法的穩(wěn)定,收斂速度明顯高于普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法。在典型電話信道中蟻群算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡收斂速度高于遺傳算法優(yōu)化后的結(jié)果,體現(xiàn)了蟻群算法的優(yōu)勢。圖3和圖4分別給出了在普通信道與典型電話信道中各算法的誤碼率比較曲線??梢钥闯?,蟻群算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法具有較低的誤碼率。由于學(xué)生對程序的改進(jìn)方式略有不同或參數(shù)設(shè)置不同,以及迭代和實驗次數(shù)的不同,實驗結(jié)果會有所差異,如在正常收斂范圍內(nèi)均可認(rèn)定實驗的正確性。本實驗設(shè)計內(nèi)容意為學(xué)生對算法的理解和分析,并與遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法相比較,使學(xué)生更能理解優(yōu)化算法的優(yōu)勢所在。
4結(jié)語
將科研成果引入實驗教學(xué)不僅可以提高實驗教學(xué)的層次,豐富實驗內(nèi)容,優(yōu)化課程設(shè)置,還可以促進(jìn)成果的轉(zhuǎn)化,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,使學(xué)生將所學(xué)用到實處,深切感受所學(xué)如何所用,同時在大量的實驗過程中推動科研的進(jìn)程,兩者相輔相成,相互促進(jìn),對師生都有極強(qiáng)的推動作用。而且消除了學(xué)生的迷茫,對今后的學(xué)習(xí)深造或參加工作都起到了很好的啟迪作用,對培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用人才起到了積極的促進(jìn)作用。
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篇7
一、管理信息系統(tǒng)課程的理論基礎(chǔ)與體系結(jié)構(gòu)
從系統(tǒng)的角度,管理科學(xué)為基礎(chǔ),信息技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)優(yōu)化管理工作。遵從軟件工程的原則,開發(fā)運(yùn)行穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、互動性好的MIS軟件系統(tǒng),配置合適的硬件環(huán)境,構(gòu)建新的管理信息系統(tǒng),涉及硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和管理開發(fā)過程的項目管理、質(zhì)量管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
項目管理包括配置管理、質(zhì)量管理和人力資源管理等。規(guī)劃階段進(jìn)行可行性研究,涉及技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的指示,如投資分析。分析階段,涉及管理信息系統(tǒng)、系統(tǒng)論、管理學(xué)、組織行為學(xué)等方面的知識;設(shè)計階段涉及管理信息系統(tǒng)、系統(tǒng)論、管理學(xué)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù);實施階段涉及軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和配置管理、測試管理。管理信息系統(tǒng)與其他學(xué)科之間的關(guān)系如下圖所示。
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二、工商管理類專業(yè)管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)體系
結(jié)合管理信息系統(tǒng)課程的理論基礎(chǔ)和體系結(jié)構(gòu),結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的管理信息系統(tǒng)改革方法,提出以下改革建議。根據(jù)工商管理類專業(yè)的特點(diǎn),減少M(fèi)IS開發(fā)方法和開發(fā)過程所占的比例,添加MIS與企業(yè)競爭優(yōu)勢、MIS管理、經(jīng)管領(lǐng)域MIS應(yīng)用等知識模塊。工商管理類專業(yè)MIS理論教學(xué)內(nèi)容主要包括以下四部分:
(一)管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論篇
1.管理信息系統(tǒng)基本概念:信息、系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng)的概念,管理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程。
2.管理信息系統(tǒng)理論基礎(chǔ):管理理論、信息論、系統(tǒng)論、控制論、行為科學(xué)、數(shù)學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等基礎(chǔ)理論學(xué)科的把握。
3.管理信息系統(tǒng)的分類:基于管理層次的分類、基于管理職能結(jié)構(gòu)的分類、信息資源的空間分類以及技術(shù)架構(gòu)分類。
4.管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu):概念結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)和硬件結(jié)構(gòu)。
(二)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)篇
1.管理信息系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ):計算機(jī)硬件系統(tǒng)、計算機(jī)軟件系統(tǒng)。
2.管理信息系統(tǒng)的開發(fā)條件:企業(yè)業(yè)務(wù)流程分析與企業(yè)業(yè)務(wù)改革,領(lǐng)導(dǎo)的支持與參與。
3.系統(tǒng)的開發(fā)方法:結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法、原型法、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法和計算機(jī)輔助工程。
4.數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ):概念模型、關(guān)系模型、概念模型和關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換、關(guān)系模型的規(guī)范化。
5.通信與網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
(三)系統(tǒng)開發(fā)與管理篇
1.管理信息系統(tǒng)規(guī)劃:管理信息系統(tǒng)規(guī)劃的必要性、目標(biāo)、內(nèi)容與組織管理,管理信息系統(tǒng)規(guī)劃模型,系統(tǒng)規(guī)劃的主要方法。
2.管理信息系統(tǒng)的分析:系統(tǒng)分析的目標(biāo)、任務(wù)及步驟,系統(tǒng)詳細(xì)調(diào)查與分析,新系統(tǒng)邏輯方案的建立。
3.管理信息系統(tǒng)的設(shè)計:系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)與原則,系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)配置方案設(shè)計、系統(tǒng)流程設(shè)計、代碼設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計。
(四)典型應(yīng)用篇
1.生產(chǎn)管理信息系統(tǒng):生產(chǎn)管理系統(tǒng)的發(fā)展、物料需求計劃、制造資源計劃、企業(yè)資源計劃。
2.決策支持系統(tǒng):決策支持系統(tǒng)的概述,決策支持系統(tǒng)的發(fā)展歷程,決策支持系統(tǒng)功能與支持,智能決策支持系統(tǒng),群體決策支持系統(tǒng)。
3.電子商務(wù):電子商務(wù)的概念、分類,電子商務(wù)的應(yīng)用框架,電子商務(wù)中的支付,電子商務(wù)的安全問題。
三、工商管理類專業(yè)管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革建議
課程教學(xué)改革尤其是教學(xué)內(nèi)容改革具有必要性和迫切性。一些文獻(xiàn)分析了管理信息系統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,并從不同角度提出了教學(xué)改革的措施和方法,如梁妍和王知強(qiáng)針對信息管理系統(tǒng)學(xué)科的特點(diǎn),對管理信息系統(tǒng)的教材、實踐教學(xué)、教學(xué)方法、教師素質(zhì)等方面進(jìn)行了改革研究。
關(guān)于教學(xué)方法已有較多研究,如討論法、案例法、項目驅(qū)動法、自主實驗法等。管理信息系統(tǒng)是管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和通訊技術(shù)等多學(xué)科綜合發(fā)展起來的邊緣學(xué)科,它既具有較深和較寬的理論基礎(chǔ),又是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科。在教學(xué)過程中,應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容上避免以純理論和純技術(shù)的觀點(diǎn)描述信息系統(tǒng),而應(yīng)將信息技術(shù)、管理方法和組織行為有機(jī)地結(jié)合起來,從管理和應(yīng)用的角度介紹信息系統(tǒng)。在教學(xué)手段上應(yīng)多采用課堂討論、案例分析、實際系統(tǒng)調(diào)查等加強(qiáng)對信息系統(tǒng)的整體認(rèn)識,結(jié)合上述教學(xué)內(nèi)容提出一種專題討論和案例啟發(fā)相結(jié)合的教學(xué)法。
(一)并非課程全部內(nèi)容均適合采用這種教學(xué)方法,可根據(jù)教學(xué)實際從上述四部分內(nèi)容中選取一些作為案例討論的專題。如管理信息系統(tǒng)對管理的影響,管理信息系統(tǒng)與企業(yè)競爭優(yōu)勢、企業(yè)信息安全、管理信息系統(tǒng)成敗的因果等。
(二)建議對學(xué)生分組,如每組4-5人,小組式任務(wù)安排可使任務(wù)量合理化,學(xué)生間團(tuán)結(jié)協(xié)作。
(三)針對專題內(nèi)容,選擇有針對性。本土化的新穎案例可由教師指定或由學(xué)生小組自行確定。
(四)為保障教學(xué)效果,要求學(xué)生課前認(rèn)真準(zhǔn)備。
如,講解管理信息系統(tǒng)成敗原因分析這一專題時,安排學(xué)生準(zhǔn)備企業(yè)管理信息系統(tǒng)建設(shè)成功或失敗的案例。學(xué)生分小組準(zhǔn)備資料和課后在課堂討論互動,教師引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考:通過成功案例總結(jié)管理信息系統(tǒng)成功的經(jīng)驗有哪些?通過失敗案例分析失敗的教訓(xùn)是什么?如何準(zhǔn)確把握企業(yè)信息系統(tǒng)的需求?如何確定信息系統(tǒng)的開發(fā)策略?如何分析和選擇軟件供應(yīng)商等,最終由教師總結(jié)歸納管理信息系統(tǒng)成功的關(guān)鍵因素。這種教學(xué)方法注重營造開放、互動的課堂氣氛,引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生主動思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動性,培養(yǎng)信息化環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的能力,有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
四、結(jié)論
如果對于案例教學(xué)的方法沒有深入的了解和研究,很多人會將案例教學(xué)當(dāng)做是教師講述理論概念后的故事舉例,進(jìn)而總結(jié)結(jié)論,再要求學(xué)生提交閱讀案例的心得,而實際上,案例教學(xué)是以具體問題為學(xué)習(xí)和討論的焦點(diǎn),選擇貼近現(xiàn)實的問題要求學(xué)生分析并提出解決方案的學(xué)習(xí)過程。在案例教學(xué)中,學(xué)了什么并不重要,重要的是學(xué)生在尋求解決方案的過程中認(rèn)知能力和解決問題能力得到提升,學(xué)生挖掘隱含在案例之內(nèi)的知識點(diǎn)的過程更是一個深化知識理解和掌握的過程,希望以上的探討能起到拋磚引玉的作用。
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篇8
關(guān)鍵詞:光纖通信;理論教學(xué);實驗教學(xué)
中圖分類號:G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)08-0167-03
當(dāng)代信息高速公路的骨干網(wǎng)絡(luò)是由光纖通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的,若沒有光纖的發(fā)明及相關(guān)有源和無源光纖器件的發(fā)明和發(fā)展,當(dāng)今的高速信息網(wǎng)絡(luò)是無法想象的。但是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展得益于微電子學(xué)、光電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)及通信工程等多門學(xué)科的快速發(fā)展及它們之間的交叉融合。因此,要想成為一名信息技術(shù)領(lǐng)域的電子信息工程師、計算機(jī)工程師或通信工程師,除了需要掌握本專業(yè)的課程知識以外,也應(yīng)該熟悉現(xiàn)代信息技g的其他相關(guān)主要知識,比如光纖通信網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)器件等。本文從光纖通信技術(shù)的研究內(nèi)容、應(yīng)用及發(fā)展等方面說明其在電子信息工程專業(yè)教育中的重要性,并研討電子信息工程專業(yè)中的光纖通信課程的理論和實驗教學(xué)方法。
一、光纖通信技術(shù)簡介
1960年,美國人梅曼(Maiman)發(fā)明了第一臺紅寶石激光器[1],給光通信帶來了新的希望。和普通光相比,激光具有波譜寬度窄,方向性極好,亮度極高,以及頻率和相位較一致的良好特性。激光是一種高度相干光,它的特性和無線電波相似,是一種理想的光載波。繼紅寶石激光器之后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出現(xiàn),并投入實際應(yīng)用。激光器的發(fā)明和應(yīng)用,使沉睡了80年的光通信進(jìn)入一個嶄新的階段。
1966年,英籍華裔學(xué)者高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文,指出了利用光纖(Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑,奠定了現(xiàn)代光通信――光纖通信的基礎(chǔ)[2]。在以后的10年中,波長為1.55μm的光纖損耗:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年,作為光纖通信用的光源也取得了實質(zhì)性的進(jìn)展。1977年,貝爾實驗室研制的半導(dǎo)體激光器壽命達(dá)到10萬小時(約11.4年),外推壽命達(dá)到100萬小時,完全滿足實用化的要求。由于光纖和半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步,使1970年成為光纖通信發(fā)展的一個重要里程碑之年。在今后的幾十年中,光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步商用化帶動了相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展[3]。
由于在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或波導(dǎo)管的損耗低得多[4],因此相對于電纜通信或微波通信,光纖通信具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,可見光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)中的重要地位,因此,光纖通信技術(shù)這門課程不僅是光學(xué)工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程[5],也應(yīng)該作為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)選修課程來開設(shè)。
二、光纖通信課程教學(xué)研究
(一)光纖通信課程的理論教學(xué)
電子信息工程專業(yè)的光纖通信課程的理論知識可以分為四個相互關(guān)聯(lián)的層次和內(nèi)容,它們分別是:第一部分,光纖技術(shù)的基礎(chǔ);第二部分,光纖通信器件技術(shù)基礎(chǔ);第三部分,光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò);第四部分,光纖與光纖通信系統(tǒng)測量。這四個部分的關(guān)系層層遞進(jìn),逐漸深入。理論學(xué)時總共32學(xué)時。
第一部分,光纖技術(shù)的基礎(chǔ)。可以先講解光纖通信技術(shù)的一些概念性和歷史性的知識,比如:電信技術(shù)的發(fā)展,光通信的必要性及技術(shù)基礎(chǔ),光纖通信技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀與未來。此處,可詳細(xì)介紹人類對光通信探索的歷史及現(xiàn)代光纖通信技術(shù)從學(xué)術(shù)研究到商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展里程,并附帶介紹微波通信的發(fā)展里程,然后通過比較使用光波進(jìn)行通信和使用微波進(jìn)行通信的優(yōu)缺點(diǎn)及使用光纖材料和使用同軸電纜進(jìn)行通信的優(yōu)缺點(diǎn),讓學(xué)生了解光纖通信的巨大優(yōu)勢。然后可以簡單介紹光纖傳輸?shù)幕A(chǔ)理論――電磁場與電磁波理論中的一些基本概念和現(xiàn)象,重點(diǎn)介紹麥克斯韋方程。最后介紹光纖的模式理論、光纖的結(jié)構(gòu)和類型、光纖的傳輸特性、光纖制造技術(shù)與光纜等知識。其中,光纖傳輸特性包括光纖的損耗特性和色散特性,這是該部分的重點(diǎn)知識??傊?,筆者認(rèn)為,第一部分內(nèi)容的講解方法和手段是非常重要的,不宜講得深奧,而應(yīng)該結(jié)合動畫或者視頻講解光纖的傳光原理,使學(xué)生易于接受,才能提高學(xué)生對這門課程的興趣,從而繼續(xù)學(xué)習(xí)往后部分的相對枯燥的知識。該部分學(xué)時安排為6H。
第二部分,光纖通信器件技術(shù)基礎(chǔ)。這部分講述光纖通信系統(tǒng)中的有源和無源光通信器件,這些器件是構(gòu)成一個完成的光纖通信系統(tǒng)必不可少的部件,學(xué)好這部分內(nèi)容有利于理解后面學(xué)習(xí)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容。這部分內(nèi)容包括:基本光纖器件、光學(xué)濾波器、光纖放大器和半導(dǎo)體光電子器件?;竟饫w器件包括分波/合波器、光纖活動連接器、光隔離器、環(huán)形器和衰減器等;光學(xué)濾波器的內(nèi)容包括Fabry-Perot濾波器、介質(zhì)膜濾波器、HiBi光纖Sagnac濾波器、Mach-Zender型濾波器、光纖光柵等;光纖放大器的內(nèi)容包括:摻餌光纖放大器(EDFA)、光纖Raman放大器等。半導(dǎo)體光電子器件的內(nèi)容包括:普通的半導(dǎo)體激光器(LD)和發(fā)光二極管(LED)、FP型雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器、動態(tài)單縱模激光器、半導(dǎo)體光放大器(OSA)、PN結(jié)光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管等。對于每一個光纖器件,講解內(nèi)容包括這些光纖器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、具體參數(shù)、應(yīng)用場合等,應(yīng)結(jié)合動畫或者視頻講解,甚至如果有條件的話,可以在課題上帶上一些體積很小的光纖器件實物給學(xué)生講解,比如光纖活動連接器、LD、LED、光纖光柵、PIN光電二極管價格便宜、體積小的光纖器件。該部分學(xué)時安排為10H。
第三部分,光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。這部分是本門課程的核心和精華部分,包括光纖傳輸系統(tǒng)、光纖通信網(wǎng)、全光網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展三大部分。其中,光纖傳輸系統(tǒng)的內(nèi)容包含:光纖傳輸系統(tǒng)的基本組成、光發(fā)送機(jī)組件、光接收機(jī)組件、光放大噪聲及其級聯(lián)、色散調(diào)節(jié)技術(shù)、光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計、光纖傳輸系統(tǒng)性能評估。光通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容包含:通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分類、準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)(PDH)、同步數(shù)字系統(tǒng)(SDH)、異步傳輸模式(ATM)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、光纖通信網(wǎng)的管理/保護(hù)/恢復(fù)。全光網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展的內(nèi)容包含:通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程、全光網(wǎng)絡(luò)中的傳輸技術(shù)(WDM、OTDM、OCDMA和分組交換技術(shù))、無源光網(wǎng)絡(luò)(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光傳送網(wǎng)(G.709OTN)、自動交換光網(wǎng)絡(luò)、全光網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理、全光網(wǎng)的安全問題。對于每一種光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù),講解內(nèi)容包括這些光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用場合等,應(yīng)盡量使用PPT的圖片、動畫進(jìn)行講解,PPT上要盡量避免文字上描述。該部分學(xué)時安排為12H。
第四部分,光纖與光纖通信系統(tǒng)測量。該部分主要介紹光纖通信工程實施、檢測中一些常用的設(shè)備和儀器,在本門課程的實驗教學(xué)中都要使用到這些設(shè)備,是培養(yǎng)光纖通信工程師的基礎(chǔ)技能知識部分。該部分的內(nèi)容包括:光功率計的使用、光纖幾何參數(shù)的測量、光纖衰減測量、光纖色散測量、光纖偏正特性測量、光纖的機(jī)械特性和強(qiáng)度測量、光時域反射計(OTDR)的使用;光接收機(jī)靈敏度和動態(tài)范圍的測量、光纖通信系統(tǒng)誤碼率和功率代價的測量、眼圖及其測量、光譜分析儀、光纖通信系統(tǒng)的在線監(jiān)測技術(shù)。其中,重點(diǎn)講解光功率計、OTDR、眼圖示波器、光譜分析儀等儀器設(shè)備的功能和使用方法。該部分學(xué)時安排為4H。
(二)光纖通信課程的實驗教學(xué)
對于電子信息工程本科專業(yè)而言,畢竟培養(yǎng)的學(xué)生不屬于光學(xué)工程或光電子技術(shù)領(lǐng)域的人才,而且電子信息工程專業(yè)本身都有很多屬于自己專業(yè)的實驗課程及課程設(shè)計,因此,筆者認(rèn)為光纖通信技術(shù)課程的實驗教學(xué)應(yīng)根據(jù)該專業(yè)學(xué)生的理論基礎(chǔ)和將來他們最可能需要的工程能力而設(shè)置。因而,筆者建議光纖通信課程的總學(xué)時設(shè)置為48學(xué)時,理論教學(xué)學(xué)時為32學(xué)時,7個實驗的教學(xué)學(xué)時為16學(xué)r。
根據(jù)筆者10年來給電子信息工程專業(yè)本科學(xué)生講授這門課的經(jīng)驗,認(rèn)為具體的實驗課程設(shè)置如下。
1.插入法測光纖的平均損耗系數(shù)。采用插入法測量待測光纖在1310nm和1550nm處的平均損耗系數(shù)。掌握插入法測量光纖損耗系數(shù)的原理,熟悉光纖多用表的使用方法。學(xué)時設(shè)置為2個課時。
2.光時域反射計(OTDR)測光纖鏈路特性。用光時域反射計測量光纖鏈路的平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點(diǎn)位置。了解光時域反射計工作原理及操作方法,學(xué)習(xí)用光時域反射計測量光纖平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點(diǎn)位置。學(xué)時設(shè)置為2個課時。
3.光波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)實驗及其誤碼率測量構(gòu)建1310nm/1550nm光纖波分復(fù)用系統(tǒng)并測試其誤碼率,了解光波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)組成熟悉誤碼、誤碼率的概念及其測量方法。學(xué)時設(shè)置為2個課時。
4.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)信號眼圖測試。構(gòu)建數(shù)字光纖通信系統(tǒng)并且用數(shù)字示波器觀測系統(tǒng)的信號眼圖,并從眼圖中確定數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能。了解眼圖產(chǎn)生的基礎(chǔ),根據(jù)眼圖測量數(shù)字通信系統(tǒng)性能的原理;學(xué)習(xí)通過數(shù)字示波器調(diào)試、觀測眼圖;掌握判別眼圖質(zhì)量的指標(biāo);熟練使用數(shù)字示波器和誤碼儀。學(xué)時設(shè)置為3個課時。
5.光纖切割與焊接技術(shù)演示實驗。利用全自動熔接機(jī)向?qū)W生演示光纖熔接的全過程,了解光纖的結(jié)構(gòu)和光纖電弧放電焊接原理;了解全自動焊接光纖的過程和使用方法。學(xué)時設(shè)置為2個課時。
6.光纖光柵光譜特性測試系統(tǒng)的設(shè)計實驗。測量光環(huán)行器的插入損耗、隔離度、方向性、回波損耗參數(shù);利用PC光譜儀、光環(huán)行器和光纖光柵設(shè)計光纖光柵光譜特性的測試系統(tǒng);了解光環(huán)行器的工作原理和主要功能;了解光環(huán)行器性能參數(shù)的測試原理;了解光纖光柵的光譜特性;學(xué)習(xí)PC光譜儀的使用方法。學(xué)時設(shè)置為3個課時。
7.光帶通濾波器的設(shè)計。測量光耦合器的插入損耗、分光比和附加損耗等參數(shù);利用光耦合器或者光環(huán)行器和光纖光柵設(shè)計光帶通濾波器。了解2X2光耦合器的工作原理,了解光耦合器各項參數(shù)的測試方法。學(xué)時設(shè)置為2個課時。
通過以上實驗課程,能夠使電子信息工程本科學(xué)生對光纖通信系統(tǒng)的基本器件、基本測量系統(tǒng)等有一個比較感觀的認(rèn)識,而且能夠更加深刻地掌握它們工作的基本原理和基本特性,為將來在具體的工程設(shè)計及進(jìn)一步深造中奠定基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
光纖通信技術(shù)在國家的信息產(chǎn)業(yè)、國防工業(yè)中具有舉足輕重的地位,電子信息技術(shù)與光學(xué)信息技術(shù)的結(jié)合也越來越緊密。對于當(dāng)今的電子信息工程專業(yè)的學(xué)生而言,除了需要掌握本專業(yè)牢固的知識和技能以外,了解和掌握光纖通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識和相關(guān)的技術(shù)發(fā)展趨勢也是必不可缺的。本文通過對電子信息工程專業(yè)特點(diǎn)和光纖通信課程內(nèi)容的分析,討論了該門課程與該專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系,分析其重要性,并根據(jù)筆者10年來在重慶理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)講授該門課程的經(jīng)驗,提出了本門課程在電子信息工程專業(yè)中的理論及實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)方法及課程設(shè)置等方面的一些意見和建議。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:環(huán)境信息系統(tǒng);課程教學(xué);環(huán)境工程
隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境信息系統(tǒng)在最近的10年內(nèi)取得了可快速的發(fā)展,并開始應(yīng)用于環(huán)境資源調(diào)查、環(huán)境評估、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境科學(xué)與工程研究等領(lǐng)域,成為一個跨課程、集成多種高新技術(shù)的研究領(lǐng)域。環(huán)境信息系統(tǒng)作為研究環(huán)境科學(xué),提高環(huán)境保護(hù)管理的一種重要工具和方法,正得到科學(xué)研究領(lǐng)域的日益重視[1]。
一些高校的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了環(huán)境信息系統(tǒng)課程,但是對于該門課程的研究領(lǐng)域,研究方法以及授課內(nèi)容、方式、方法還沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識。很多教材的編寫側(cè)重地理信息系統(tǒng)內(nèi)容較多,與環(huán)境專業(yè)的聯(lián)系不夠密切,也未能突出環(huán)境工程專業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn),課程的體系還不夠完善。本文通過在環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的實踐,對環(huán)境信息系統(tǒng)課程教學(xué)進(jìn)行探討。
1 環(huán)境信息系統(tǒng)的定義及分類
1.1 環(huán)境信息系統(tǒng)的定義
環(huán)境信息系統(tǒng)(Environmental Information System,EIS)是以環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)為對象的計算機(jī)系統(tǒng)。從廣義上講,一切用于環(huán)境管理、環(huán)境科學(xué)研究等與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的信息系統(tǒng)都稱為環(huán)境信息系統(tǒng)。我們也可以從環(huán)境信息系統(tǒng)的功能和內(nèi)容上來下定義,即環(huán)境信息系統(tǒng)為一個獲得、存取、編輯、處理、分析和顯示環(huán)境數(shù)據(jù)的系統(tǒng),而且是一個包含了計算機(jī)軟件、計算機(jī)硬件、環(huán)境數(shù)據(jù)和專業(yè)人員的系統(tǒng)。
1.2 環(huán)境信息系統(tǒng)的分類
環(huán)境信息系統(tǒng)可以分成兩大類,即環(huán)境管理信息系統(tǒng)(Environmental Management Information System,EMIS)和環(huán)境地理信息系統(tǒng)(Environmental Geographic Information System,EGIS)。環(huán)境管理信息系統(tǒng)是利用管理信息系統(tǒng)(MIS)和辦公自動化(OA)技術(shù)來對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的計算機(jī)系統(tǒng)。環(huán)境地理信息系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)(GIS)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理能力為基礎(chǔ),對具有空間特性的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的計算機(jī)系統(tǒng)。從某種意義上來說,環(huán)境地理信息系統(tǒng)就是地理信息系統(tǒng),是地理信息系統(tǒng)在環(huán)境方面的應(yīng)用,側(cè)重的是對環(huán)境數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。
2 環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的必要性
環(huán)境工程是應(yīng)用多學(xué)科的理論與技術(shù)保護(hù)和改善環(huán)境的一門新的工程技術(shù)學(xué)科。該專業(yè)培養(yǎng)具備城市水、氣、聲及固體廢物的污染防治和給排水工程、水污染控制及水資源保護(hù)等方面的知識,具備較好的動手與實踐能力,本專業(yè)畢業(yè)生能夠在工礦企業(yè)、設(shè)計與科研院所、大專院校和政府部門,從事環(huán)境污染治理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)察、規(guī)劃管理等方面的專業(yè)技術(shù)工作,也可進(jìn)入更高層次的學(xué)習(xí)。
環(huán)境信息系統(tǒng)課程的獨(dú)特之處在于它是信息化社會的產(chǎn)物,是一種方便快捷的使用工具,可以輔助人節(jié)省不少的勞動力。其次,它是一門實踐性很強(qiáng)的課程,與環(huán)境工程專業(yè)其他專業(yè)課程緊密聯(lián)系,并是其他課程無法代替的。環(huán)境工程專業(yè)涉及的水、氣、聲、渣等有關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)測、模型模擬均可以利用環(huán)境信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行深入研究,既可進(jìn)行現(xiàn)狀分析也可進(jìn)行預(yù)測研究,還可宏觀的進(jìn)行綜合分析。
總之,環(huán)境信息系統(tǒng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握是信息化社會發(fā)展的必然趨勢。雖然現(xiàn)在全國仍存在關(guān)于環(huán)境信息系統(tǒng)許多的不統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各地方的使用情況也有所差別,但信息時代對我們環(huán)境專業(yè)學(xué)生的要求這門技術(shù)是必不可少的。
3 開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的幾點(diǎn)思考
3.1 授課方式應(yīng)多樣化
由于環(huán)境信息系統(tǒng)課程的特點(diǎn),涉及較多的國際通用專業(yè)術(shù)語及英文縮寫,因此在授課過程中雖未能完全實行雙語教學(xué),但凡是專業(yè)術(shù)語均進(jìn)行中英文的兩方面講解,實踐證明這樣的方法有利于學(xué)生對專業(yè)名詞的記憶并引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
采用多媒體課件教學(xué)是很好的教學(xué)手段,也成為不可缺少的教學(xué)手段。但多媒體課件應(yīng)科學(xué)、合理地使用才能獲得好的效果。環(huán)境信息系統(tǒng)的很多內(nèi)容比較抽象,在課堂上難以講解清楚或難以直觀地演示,教師花費(fèi)很大精力、耗費(fèi)很多時間,也難以收到好的效果。利用多媒體課件教學(xué),直觀、易懂,學(xué)生能深刻地理解和掌握,教學(xué)效果很好。
3.2 教學(xué)內(nèi)容要緊密與實踐相結(jié)合
案例教學(xué)有助于培養(yǎng)實踐能力和解決實際問題的能力[2]。在課堂教學(xué)中多采用案例,用理論解決實際問題是學(xué)生最喜歡聽的,也是學(xué)生最容易接受的,而且還可以達(dá)到學(xué)以致用的目的。因此在課堂教學(xué)中應(yīng)該比較注重案例教學(xué),進(jìn)一步提升教學(xué)效果。
根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)以及學(xué)生的層次,不同高??筛鶕?jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行了深入剖析。通過實踐,目前我校環(huán)境信息系統(tǒng)課程的內(nèi)容并非某一本教材的全部,而是環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及GIS在環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程中的應(yīng)用等幾門課程的綜合濃縮。如果在課程內(nèi)容的設(shè)計中增加一些于環(huán)境信息系統(tǒng)在環(huán)境工程中的應(yīng)用實例,增加一些反映科技發(fā)展前沿的現(xiàn)代知識,并加大學(xué)生上機(jī)實踐的實踐,利用EIS相關(guān)軟件進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的分析,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,并讓學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用的目的,增加學(xué)生的就業(yè)面。
3.3 教學(xué)過程中注重與其他相關(guān)課程的聯(lián)系
由于環(huán)境信息系統(tǒng)課程是一門綜合性較強(qiáng)的課程,它的教學(xué)內(nèi)容涉及到環(huán)境工程類各門專業(yè)課的基本知識,比如水、大氣、固體廢物等信息系統(tǒng)的建設(shè),計算機(jī)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù),編程的語言等,為了更好的開展教學(xué),此課程在開設(shè)之前要求有大量相關(guān)課程的基礎(chǔ),所以此課程最好設(shè)置在本科教學(xué)的第六或者第七學(xué)期。
4 結(jié)束語
環(huán)境信息系統(tǒng)是一門新興課程,具有廣闊的應(yīng)用前景,應(yīng)得到充分的重視。作為環(huán)境工程專業(yè)的教師應(yīng)循序漸進(jìn)的掌握這項技術(shù),拓寬專業(yè)領(lǐng)域,用現(xiàn)代化的技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的不足。
參考文獻(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:管理信息系統(tǒng);任務(wù)驅(qū)動;教學(xué)方法;工商管理專業(yè)
一、“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)”的內(nèi)涵
所謂“任務(wù)驅(qū)動”,就是在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生在教師的幫助下,緊緊圍繞一個共同的任務(wù)活動中心,在強(qiáng)烈的問題動機(jī)的驅(qū)動下,通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用,進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí),并在完成既定任務(wù)的同時,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實踐活動。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是再現(xiàn)式的教學(xué),以傳授知識為主要教學(xué)理念,而“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是探究式學(xué)習(xí),以解決問題、完成任務(wù)為主,每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解,運(yùn)用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。在這個過程中,學(xué)生能不斷地獲得成就感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及與他人協(xié)作的能力。其基本環(huán)節(jié)包括創(chuàng)設(shè)情境、確定任務(wù)、自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)、效果評價。
二、工商管理專業(yè)《管理信息系統(tǒng)》課程的教學(xué)特點(diǎn)
《管理信息系統(tǒng)》(Management Information System,簡稱MIS)是動態(tài)發(fā)展的,介于管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及現(xiàn)代通信技術(shù)之間的一門系統(tǒng)性、邊緣性、綜合性和實用性極強(qiáng)的交叉學(xué)科,對理論性和實踐性的要求都很強(qiáng)。而且,各專業(yè)在學(xué)習(xí)該課程時,圍繞教學(xué)目標(biāo)的不同,教學(xué)側(cè)重點(diǎn)也有所不同。對于工商管理專業(yè)的學(xué)生,并不要求他們能開發(fā)出一套具體的軟件,培養(yǎng)成為程序員、計算機(jī)專家,而應(yīng)該培養(yǎng)他們成為能夠適應(yīng)現(xiàn)代信息化社會需要的、具備現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理理論基礎(chǔ)、掌握計算機(jī)科學(xué)知識及應(yīng)用能力的具有寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力的復(fù)合型優(yōu)秀管理專門人才。因而,只需他們掌握管理信息系統(tǒng)的總體概念,培養(yǎng)他們從用戶的角度、從有效管理的角度去考慮如何借助管理信息系統(tǒng)支持管理,進(jìn)而再培養(yǎng)他們掌握信息系統(tǒng)開發(fā)過程和方法的能力,并在企業(yè)信息系統(tǒng)創(chuàng)建和開發(fā)過程中,能夠與信息系統(tǒng)開發(fā)人員密切合作,提供有效的支持。但是,在MIS的實際教學(xué)中,由于課程內(nèi)容抽象,涉及的學(xué)科知識面廣,理論復(fù)雜及學(xué)生信息技術(shù)方面的知識基礎(chǔ)相對較薄弱,教師不易講得有滋有味和講深講透,學(xué)生也大都感覺教學(xué)內(nèi)容過于枯燥,理解起來費(fèi)力,與實際結(jié)合得不夠緊密,與自身的專業(yè)知識距離太遠(yuǎn)。而且,在傳統(tǒng)的MIS教學(xué)中,講授過程過于理論化、書面化,學(xué)生不能真正理解所學(xué)知識,給教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)造成了很大的障礙。
三、“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”在《管理信息系統(tǒng)》課程中的應(yīng)用
下面以筆者在課堂中的應(yīng)用為例,說明《管理信息系統(tǒng)》課程中“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”的實施。
1.創(chuàng)設(shè)情境:信息系統(tǒng)在我校雖然有所應(yīng)用,但沒有完全普及,還有許多有待開發(fā)或需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方。為此,在授課過程中,筆者讓學(xué)生把學(xué)校理解成一家公司,把自己理解成該公司里的一名管理者,并了解公司現(xiàn)狀,熟知自己管轄范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)流程。接下來,讓學(xué)生想象學(xué)校想在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,開發(fā)一套新的更完善的課程選修信息系統(tǒng),需要我們提供內(nèi)部的配合。
2.確定問題(任務(wù)):在工商管理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《管理信息系統(tǒng)》的總體目標(biāo)框架下,貫穿管理信息系統(tǒng)概論、管理信息系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施等這幾個主要的學(xué)習(xí)重點(diǎn),把學(xué)生整個學(xué)期內(nèi)的學(xué)任務(wù)分解為以下12點(diǎn)小任務(wù):
(1)以本學(xué)校現(xiàn)有的學(xué)生能接觸到的信息系統(tǒng)(如圖書管理系統(tǒng)、食堂打卡系統(tǒng)、學(xué)費(fèi)清算系統(tǒng)、成績查詢系統(tǒng)等)為例,結(jié)合自己的理解,說明管理信息系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)。
(2)認(rèn)真回顧在學(xué)校的兩年里(本校工商管理專業(yè)是在大三的第一個學(xué)期開設(shè)《管理信息系統(tǒng)》課程),學(xué)校的信息系統(tǒng)發(fā)生過哪些改動?改動的原因是什么?有哪些是屬于環(huán)境的因素?并以此說明管理信息系統(tǒng)與環(huán)境之間存在的關(guān)系。
(3)分小組進(jìn)行,對學(xué)校管理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,每個小組負(fù)責(zé)調(diào)查一個子系統(tǒng)。在調(diào)查前,要先對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行講解。
(4)每個小組選代表介紹調(diào)查結(jié)果,再綜合總的調(diào)查情況總結(jié)學(xué)校信息系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀,并說明其處在諾蘭階段模型的哪個階段,為什么?
(5)根據(jù)之前的調(diào)查總結(jié),作出學(xué)校信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃。
因為要完成整個學(xué)校信息系統(tǒng)的分析和設(shè)計,工作量太大,而課程時間有限,所以以下任務(wù)我們僅選取某一個子系統(tǒng)來進(jìn)行,該子系統(tǒng)應(yīng)靈活選取。因為學(xué)校的系統(tǒng)也在不斷完善,應(yīng)選取存在問題需要改進(jìn)的子系統(tǒng)作為例子。在這里,我們選取的是學(xué)生成績信息系統(tǒng)。
(6)在原來調(diào)查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入了解學(xué)?,F(xiàn)有的學(xué)生成績信息系統(tǒng)具有哪些功能?處理流程是怎樣的?繪制出相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程圖和數(shù)據(jù)流程圖。
(7)找出原系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程的不足,提出優(yōu)化和改進(jìn)的方法,給出新系統(tǒng)所要采用的信息處理方案。對各小組提出的方案,通過公開分析和比較,選擇出一個較優(yōu)的方案。
(8)該新學(xué)生成績信息系統(tǒng)的開發(fā)是否可行?從技術(shù)和管理上進(jìn)行分析。(經(jīng)濟(jì)上的可行性,因為無法獲取較詳細(xì)資料,所以不進(jìn)行實例操作)
(9)原系統(tǒng)的代碼設(shè)計是否合理?有沒有更優(yōu)的方案?
(10)如果有需要新增數(shù)據(jù)表,請按照第三范式要求進(jìn)行設(shè)計。
(11)根據(jù)對學(xué)校情況的調(diào)查了解,選擇什么樣的開發(fā)方式較好?
(12)系統(tǒng)開發(fā)成功后,根據(jù)應(yīng)用學(xué)生成績信息系統(tǒng)各部門的情況,及該系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系,選擇合適的切換方式。
這12點(diǎn)小任務(wù)涵蓋了學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,并以一個大任務(wù)的形式連接,使學(xué)生能把知識點(diǎn)連貫起來,并聯(lián)系實際,進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)。
3.學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師跟蹤指導(dǎo)。在任務(wù)實施過程中,強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的能力,教師只是提供解決問題的有關(guān)線索,如相應(yīng)新知識點(diǎn)的講解和老知識點(diǎn)的回顧,需要搜集哪一類資料,從何處獲取有關(guān)的信息資料等,在學(xué)生遇到問題時進(jìn)行引導(dǎo),而不是直接進(jìn)行參考答案講解。同時,為了倡導(dǎo)學(xué)生之間的討論和交流,按任務(wù)的難度及工作量的大小對學(xué)生進(jìn)行分組,使他們能夠順利完成任務(wù),并通過不同觀點(diǎn)的交鋒,補(bǔ)充、修正和加深各自對當(dāng)前問題的看法。
4.效果評價:在每個小任務(wù)完成后,讓每個小組派代表進(jìn)行公開陳述,然后師生共同來對他們的結(jié)論或方案進(jìn)行點(diǎn)評,最后由教師提出一些建議,進(jìn)行總結(jié),整個過程必須本著鼓勵的原則。這樣既能夠考查學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況,又能清楚學(xué)生的應(yīng)用能力水平,還能夠通過這種以學(xué)生為主體的參與方式讓他們產(chǎn)生自己解決問題的動力,并從中獲得滿足感,增加學(xué)習(xí)該門課程的興趣。
四、效果及存在問題
筆者在本校工商管理專業(yè)的MIS教學(xué)中運(yùn)用了本文中介紹的“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”,通過連貫性的小任務(wù)貫穿整個學(xué)期的課程學(xué)習(xí),經(jīng)初步嘗試取得了較好的效果,主要體現(xiàn)在:
1.課堂氣氛更活躍。在整個教學(xué)過程中,學(xué)生“講”的比重相對傳統(tǒng)教學(xué)方法下的課堂大大提高,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性也都有較大提高,不再是機(jī)械地去完成老師布置的作業(yè),而是按照任務(wù)的要求去主動尋求解決方案,師生間的交流更多,思維碰撞也更多,氣氛活躍。
2.學(xué)習(xí)內(nèi)容更為開放。課堂教學(xué)中只是對學(xué)生提出探究性任務(wù),并不存在統(tǒng)一答案標(biāo)準(zhǔn),不同層次的學(xué)生可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和對知識點(diǎn)的掌握程度做不同層次的探究,照顧到了不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,達(dá)到共同進(jìn)步的目的。而且,因為經(jīng)過自己的獨(dú)立思考,大部分學(xué)生覺得會更有底氣去質(zhì)疑老師,然后在共同探討的過程中,獲得更深刻的認(rèn)識,并以此激發(fā)學(xué)習(xí)更多新知識的興趣。
3.綜合運(yùn)用能力得到提高。傳統(tǒng)教學(xué)方法下的案例分析因為彼此之間無關(guān)聯(lián)性,學(xué)生很難進(jìn)行前后知識點(diǎn)的聯(lián)合運(yùn)用,對于學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練效果并不理想。而使用該方法后,學(xué)生在學(xué)習(xí)時少了嚴(yán)格的框架和標(biāo)準(zhǔn),是自主地去探究,并且各個小任務(wù)前后連貫,能把書本各個知識及與現(xiàn)實聯(lián)系起來,為此,從學(xué)生完成任務(wù)的情況可以看出,其綜合運(yùn)用能力得到了漸進(jìn)式的進(jìn)步。
采用“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”后,《管理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)取得了良好效果,但依然存在一些問題,這需要在今后的教學(xué)過程中不斷改進(jìn):
(1)教學(xué)時間較緊迫。12個小任務(wù)看似不多,但是,在完成任務(wù)的過程中,既要完成知識點(diǎn)講解,又要多給學(xué)生“講”的機(jī)會,并且還希望能留出足夠的時間師生進(jìn)行共同探討,教學(xué)時間顯然不足。如何利用一些課外的時間來補(bǔ)充教學(xué)時間的不足,但又不能過于增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,需要認(rèn)真考慮。
(2)教學(xué)進(jìn)度不易把握。把任務(wù)安排下去后,雖然會定下任務(wù)結(jié)束時間,但是因為每一組探究程度不同,或者因為某些任務(wù)中每一組的調(diào)查研究對象不一樣,導(dǎo)致有的組提前完成,有的組只能草草了事,影響效果。采取怎樣的措施,在既能保證探究效果的同時又不影響進(jìn)度,需要進(jìn)一步探討。
(3)公平評價有困難。每一個任務(wù)的完成,都是采用小組的形式來結(jié)題,確實存在一些“搭便車”的現(xiàn)象。如何在綜合地評價了小組表現(xiàn)后,再客觀地衡量小組里各個學(xué)生的表現(xiàn),操作難度較大。
參考文獻(xiàn):
[1] 董成波.“任務(wù)驅(qū)動探究式教學(xué)法”在技能教學(xué)中應(yīng)用的探討[J].現(xiàn)代教育論叢,2006,(1):60-61.