通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐

劉 勇 岳 冰 朱 勇 宋建華 楊 杰 王爾馥 王志芳

（1、黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150000 2、黑龍江大學(xué)信息與科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150080）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，通信技術(shù)日新月異，“通信工程”已成為變化最快且最具影響力的專(zhuān)業(yè)之一,時(shí)代對(duì)該類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才也提出了更高的要求。然而從目前實(shí)際情況看,通信技術(shù)飛速發(fā)展，而專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻明顯滯后。要扭轉(zhuǎn)這種局面,不能僅僅拘泥于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的修補(bǔ)、教學(xué)方法的小改小動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的簡(jiǎn)單更添,而必須在轉(zhuǎn)變觀念的前提下,從管理體制、課程體系和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行重大的改革[1]。

結(jié)合黑龍江大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)這幾年實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，我們有幾點(diǎn)體會(huì)。

首先，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提高到重中之重的地位。注重專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。建立具有一定規(guī)模的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，達(dá)到信號(hào)采集、編碼、糾錯(cuò)，數(shù)字信號(hào)處理等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)要求，輔助通信原理和數(shù)字通信等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，設(shè)立信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)室。注重專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。加強(qiáng)已有專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，在滿足專(zhuān)業(yè)課對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，提高學(xué)生對(duì)通信設(shè)備操作能力。特別注重與企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。使商用的通信設(shè)備進(jìn)人實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)設(shè)與實(shí)際工作中的關(guān)系密切的工程實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)水平和素質(zhì)。我校從最初的2002年通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室只有一個(gè)通信原理實(shí)驗(yàn)分室，發(fā)展到現(xiàn)在擁有通信原理實(shí)驗(yàn)室、射頻實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、通信軟件仿真實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室和通信開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室八個(gè)實(shí)驗(yàn)分室。擁有頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、掃頻儀、數(shù)字式示波器、交換機(jī)等一大批性能先進(jìn)設(shè)備。

其次，教師深入實(shí)踐環(huán)節(jié)中，專(zhuān)業(yè)教師每人都承擔(dān)1至2門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)，親自指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，了解學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題，反過(guò)來(lái)能更好的指導(dǎo)理論教學(xué)，實(shí)踐--理論--實(shí)踐，互相補(bǔ)充。通過(guò)我們對(duì)實(shí)際通信技術(shù)的發(fā)展變化，去掉了部分已經(jīng)過(guò)時(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，大膽改變引進(jìn)先進(jìn)實(shí)用的通信技術(shù)，如NGN技術(shù)、IP語(yǔ)音通信、軟交換等一些其他高校沒(méi)有應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)，取得了良好的效果，學(xué)生反饋很好，實(shí)踐積極性很高。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)上改革上采取了以下具體措施：

1 大幅增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)弊端，壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

原來(lái)實(shí)驗(yàn)中普遍存在諸如實(shí)驗(yàn)課上傳授知識(shí)多，培養(yǎng)能力少；預(yù)設(shè)程序式的實(shí)驗(yàn)多，學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)少；實(shí)驗(yàn)的設(shè)置缺乏層次性等實(shí)驗(yàn)數(shù)量少、水平低的現(xiàn)象[2]。迫切需要解決的是師生的這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端。我們發(fā)現(xiàn)這些弊端后，全專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行深入分析，通過(guò)找學(xué)生座談，與通信企業(yè)專(zhuān)家交流，走訪畢業(yè)生等多種方式，我們確立了改革驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如在射頻實(shí)驗(yàn)中，圍繞著阻抗--頻率--功率，這三部分設(shè)計(jì)了二個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，功率分配器設(shè)計(jì)和濾波器設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)前二周就向?qū)W生布置下來(lái)，讓學(xué)生提出設(shè)計(jì)計(jì)劃，設(shè)計(jì)步驟方案，到實(shí)驗(yàn)室教師檢查后實(shí)施。這樣極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主參與到實(shí)踐環(huán)節(jié)中，使得知識(shí)融會(huì)貫通，有的放矢。

2 打破課程界限，實(shí)行多門(mén)實(shí)驗(yàn)交叉會(huì)合，建立綜合實(shí)驗(yàn)群。

傳統(tǒng)通信專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)一般開(kāi)設(shè)《高頻電路》、《通信原理》、《射頻電路》、《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)》等多門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)，每門(mén)實(shí)驗(yàn)課程都是獨(dú)立分散的教學(xué)，相互聯(lián)系很少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是嚴(yán)重落后于迅速發(fā)展的通信技術(shù)。各門(mén)課程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的多，綜合設(shè)計(jì)的少，各門(mén)課程交叉的實(shí)驗(yàn)更是很少[3]。在這樣實(shí)踐教學(xué)情形中，學(xué)生很難了解新技術(shù)的特點(diǎn)，缺少綜合系統(tǒng)的應(yīng)用能力的訓(xùn)練，學(xué)生綜合意識(shí)不強(qiáng)，很難把多種知識(shí)融合一塊，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力較弱。為此，我們將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)打破界限，建立很多互相關(guān)聯(lián)的多門(mén)學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們教師和研究生參與輔助引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生不斷嘗試，共同分析問(wèn)題，極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，大大地提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。先后循序漸進(jìn)的開(kāi)出了十八個(gè)融合多門(mén)課程的綜合實(shí)驗(yàn)群，基本涵蓋了通信專(zhuān)業(yè)大部分專(zhuān)業(yè)課程。這些實(shí)驗(yàn)利用我校每年的夏季六周的小學(xué)期時(shí)間，讓學(xué)生整日呆在實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生充分的時(shí)間，取得了很好的效果。

3 建立全程通信網(wǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)室。

通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)通信技術(shù)人才的要求標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高，培養(yǎng)方式也應(yīng)更新。我們考察借鑒其他院校特色，將現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了變革，以往實(shí)驗(yàn)室都是針對(duì)某門(mén)課程，如網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室只是針對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信課程的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生雖然做了相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn),但局限于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，由于沒(méi)有建立全程全網(wǎng)的通信實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生掌握的只是局部的通信知識(shí)，大通信、大網(wǎng)絡(luò)的概念沒(méi)有建立，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)很難連貫起來(lái)[4]。為了改變這種狀況,我們充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室，改變現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室功能，擴(kuò)展其范圍，在不需增加實(shí)驗(yàn)室的情況下，擴(kuò)充一個(gè)盡可能涵蓋實(shí)際通信網(wǎng)環(huán)境，包括數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等特點(diǎn)的全程全網(wǎng)通信專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，將我們的通信原理實(shí)驗(yàn)室、射頻實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、通信軟件仿真實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室物理聯(lián)網(wǎng)，設(shè)計(jì)了軟交換系統(tǒng)，增設(shè)了相應(yīng)設(shè)備，結(jié)合通信專(zhuān)業(yè)課程，開(kāi)設(shè)出既與專(zhuān)業(yè)知識(shí)理論學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián)，又與實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程，創(chuàng)建出一個(gè)良好的、新型的具備通信專(zhuān)業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，使學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，開(kāi)拓視野，充分發(fā)揮出主觀能動(dòng)性，理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，充分提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，鍛煉其組織能力、溝通能力，培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)。

4 建立開(kāi)放的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室制度

如何提高學(xué)生動(dòng)手能力，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐的積極性，吸引學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，一直是我們教師思考的問(wèn)題，為此我們采取了許多措施。全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是重要的環(huán)節(jié)之一，由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放性學(xué)生創(chuàng)新課題到參與教師科研課題，采取了循序漸進(jìn)，逐步讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)室中。首先，讓那些正常在實(shí)驗(yàn)課中沒(méi)有做好的實(shí)驗(yàn)，有機(jī)會(huì)回到實(shí)驗(yàn)室重新做，加強(qiáng)理解驗(yàn)證。另一方面，學(xué)校、學(xué)院每年都針對(duì)學(xué)生興趣設(shè)立了很多開(kāi)放性學(xué)生創(chuàng)新課題，給予資金支持，設(shè)立了輔導(dǎo)教師，按科研課題管理，定期檢查。

5 依托校企共建，推進(jìn)通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革

與行業(yè)龍頭企業(yè)中興通信通信設(shè)備有限公司聯(lián)合建立了通信工程師培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室在全國(guó)各高校通信工程專(zhuān)業(yè)處于領(lǐng)先地位[5]。

學(xué)生能利用企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系，實(shí)踐動(dòng)手能力得到極大鍛煉。對(duì)教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，使教師即是教師又是工程師。對(duì)我們?cè)袑?shí)驗(yàn)室能極大提升，能利用新設(shè)備改造原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，做到全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，這是通信行業(yè)在實(shí)驗(yàn)室能做到的很少。讓學(xué)生了解、熟練掌握、最新通信技術(shù)的發(fā)展，學(xué)會(huì)能操作新型儀器設(shè)備，是當(dāng)務(wù)之急。為此我們與中興通信聯(lián)合進(jìn)行了校企共建，先后建立了光傳輸實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室、TD移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室、程控交換實(shí)驗(yàn)室，這些實(shí)驗(yàn)室極大的提升了通信工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)水平。實(shí)驗(yàn)室采用中興公司最新生產(chǎn)的通信設(shè)備，完全是目前在網(wǎng)通信設(shè)備。這些設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，涵蓋了交換、傳輸、處理等各個(gè)方面，包含有線、無(wú)線通信方式，是目前國(guó)內(nèi)高校頂尖的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為師生提供了廣闊科研環(huán)境，能極大提高學(xué)生動(dòng)手能力[6][7]。

通過(guò)這種思路，一在通信學(xué)科的科學(xué)研究上，通過(guò)科研在本行業(yè)逐漸站穩(wěn)腳跟樹(shù)立自己的地位。二走合作化道路，加強(qiáng)與通信行業(yè)龍頭企業(yè)合作，共建實(shí)驗(yàn)室，共同培養(yǎng)應(yīng)用性技能人才。

同時(shí)利用校企合建的實(shí)驗(yàn)室，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室全面整合，建立了通信全程全網(wǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)室體系。對(duì)我專(zhuān)業(yè)原有實(shí)驗(yàn)室全面整合，使現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)室、射頻技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室和新建立的實(shí)驗(yàn)室形成全程網(wǎng)絡(luò)，全程通信。為此建立了電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。

總之，在經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐探索，對(duì)通信專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革一直在不斷進(jìn)行中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，是我們不斷的追求。加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓展視野，增加學(xué)生實(shí)踐的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，是符合培養(yǎng)跨世紀(jì)人才的要求，從這幾年畢業(yè)生受到用人單位歡迎的事實(shí)可以說(shuō)明這一點(diǎn)。

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