薛禮妮 崔維新 華北電力大學電氣與電子工程學院 102206
通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案設計
薛禮妮 崔維新 華北電力大學電氣與電子工程學院 102206
針對目前通信工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的不足,依據作者多年的實踐教學經驗,本文提出了具有較高適用性的通信工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案及實施措施。
通信工程;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)方案
錢學森大師指出“大學要有創(chuàng)新精神”,并提出了引發(fā)熱議的“錢學森之問”——“為什么現在我們的學校總是培養(yǎng)不出杰出人才?”這個反問,再次引發(fā)了大家對如何培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的思考。一直以來,我校就非常重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,早在2007年6月就發(fā)布了《華北電力大學大學生科技創(chuàng)新行動計劃》,為大學生開展科技創(chuàng)新活動提供了重要依據和行動綱領,把我校的科技創(chuàng)新活動帶上了新臺階。本文以該《計劃》為指導,并結合我校通信工程專業(yè)的實際情況,提出了通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案以及實施措施。
通信工程專業(yè)的工程實踐性很強,這個特點使得實踐教學活動成為整個通信工程專業(yè)本科教學的關鍵環(huán)節(jié),同時也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段。但在目前的實際教學活動中,實踐教學尚沒有發(fā)揮出應有作用。造成這種局面的主要原因在于以下方面:(1)實驗課程主要是驗證性的,設計性不足,不利于調動學生的主觀能動性、培養(yǎng)創(chuàng)新意識;(2)各門實驗課程間彼此獨立,缺乏綜合性,不利于培養(yǎng)學生的系統分析和綜合能力;(3)驗證性的實驗課程設計思路導致實驗教學內容更新速度慢,不利于培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習興趣;(4)實踐教學活動的課程時間安排較短,學生沒有足夠時間來親自參與實踐教學的整個過程,不利于培養(yǎng)學生的通信工程實踐操作能力;(5)對實踐教學的資源支持不足,很難開發(fā)完整的、具有創(chuàng)新性的設計性和綜合性實驗,不利于提升通信工程專業(yè)本科教育的實踐教學水平。
目前,各高校對大學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的模式還處于啟蒙探索階段,還沒有形成一套成熟有效的實施方案。作者根據自己多年的教學經驗,并結合目前通信實驗室的硬件環(huán)境,提出了適用通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案。
千里之行,始于足下。要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學生,首先要做的工作就是要把基礎打牢。只有基礎牢靠了,才談得上如何創(chuàng)新、怎樣創(chuàng)新的問題。首先,對于新進入大學校門的學生,要盡快引導他們從以教師為主導的“被動式”學習向以自己為主導的“主動式”學習方式轉變。其次,通過基礎實踐教學,把學生引領進通信工程實踐領域,讓他們開始學習、了解和掌握通信工程實踐的基礎知識和技能。在這個階段,基礎部分的實踐教學主要是幫助學生產生對實踐教學的興趣,學習安全操作知識,了解電子元器件的功能,分析電路原理圖,學習使用常用儀器設備,為以后的專業(yè)實踐打下良好基礎。第三,開始著手培養(yǎng)學生的基本動手能力。學生進入專業(yè)基礎課學習階段,要學會使用和掌握常用的工具軟件和儀器設備。在實踐教學中,可以配合模擬電子技術和數字電子技術課程教學以及相應的實驗教學,開設一些基本電路的設計實驗。比如振蕩器電路設計,讓學生自行設計電路,使用EDA工具進行仿真分析,然后使用Protel工具繪制電路板,最后進行焊接、調試和波形分析。通過這種方式,既培養(yǎng)和提高了學生的實踐動手能力,又增強了學生對理論學習的成就感。
要進行創(chuàng)新性工作,僅掌握基礎技能是不夠的,更為重要的是要有創(chuàng)新意識。所謂創(chuàng)新意識,是指自覺地把創(chuàng)新思維和活動融入到自己的工作活動中。對于通信工程專業(yè)的本科學生而言,啟蒙和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識可以從以下幾個方面著手:(1)利用理論和實踐教學等各種機會,向學生傳遞在通信工程專業(yè)領域內,創(chuàng)新無處不在的理念,建立創(chuàng)新信心;(2)指導和傳授如何尋找和發(fā)現創(chuàng)新機會,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。(3)積極鼓勵學生的創(chuàng)新活動,哪怕是失敗的創(chuàng)新活動,也要從正面加以鼓勵、引導。
進入專業(yè)課的學習之后,一方面,學生的學習內容變得非常廣泛,不僅有數字通信,還有光纖通信及無線通信等;另一方面,課程的理論層次和深度一下子提高了很多,這就要求學生綜合分析每一個電路模塊的功能。在具體的實踐教學過程中,針對每門專業(yè)課,要盡可能地開設實驗課,以便將理論知識與實際功能模塊聯系起來,最后再串起來成為一個基本的通信系統。
此外,為了提高學生的綜合分析能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新興趣,可以開設一些具有設計性和綜合性特征的實驗課程。比如,將數字通信原理中的一些功能模塊(如復接器模塊)、調制解調器(如BPSK)、信道編碼(如HDB3碼型變換)等作為開放性實驗。讓學生從學習查找文獻資料開始,通過自己設計電路、仿真分析結果及制作印刷電路板等做出實際產品并替換實驗箱中相應的模塊,然后進行調試、分析整個系統是否正常運行,最后對整個設計過程進行總結,寫出總結報告。通過這樣的實操訓練,學生不僅掌握了分析和解決問題的綜合能力,還提升了他們對創(chuàng)新的興趣,并建立了對科技創(chuàng)新的自信心!
在通過對基礎和專業(yè)課較為深入和系統的學習之后,學生已經對通信工程專業(yè)領域的基本理論和知識有了一定的了解和掌握,也基本掌握了通信工程專業(yè)領域的實踐操作技能,具備了一定的參加簡單科研實踐活動的能力。此時,可以針對不同學生的興趣、特長,并結合學校具備的現實實踐條件等,引導和鼓勵學生參加形式多樣的科研實踐活動。比如:(1)可以鼓勵學生對通信企業(yè)目前所采用的技術進行研究,學習掌握企業(yè)產品開發(fā)所應用的一些工具,如:ARM、FPGA及DSP等;(2)鼓勵學生通過對國內、外文獻資料的學習研讀,進行試驗性的開發(fā)研究;(3)選拔有潛力學生參加校企合作實驗室工作等。
除了上述提及的工作外,學校還應該建立激勵學生進行科技創(chuàng)新的平臺。只有具備了這種機制保障,才能有效地開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作??紤]到我校目前實際情況,平臺搭建可從這幾個方面著手:(1)組建專門核心領導團隊,強化創(chuàng)新組織保障。(2)發(fā)展科技創(chuàng)新興趣小組,使創(chuàng)新活動常態(tài)化。(3)主辦校內科技創(chuàng)新競賽,提升科技創(chuàng)新水平。(4)舉辦科技創(chuàng)新沙龍活動,培養(yǎng)積極創(chuàng)新氛圍。(5)積極參加外部創(chuàng)新活動,提供培養(yǎng)創(chuàng)新機會。目前,我校積極組織學生參加北京市教委和國家教委組織的大學生電子設計競賽,取得不錯效果。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案能否取得成功,不僅取決于方案本身,還取決于有無切實可行的實施舉措。只有措施得當有效,才能把針對通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)設計方案落到實處,達到預期目的。
要通過各種方式,宣揚科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,讓學校的所有教職人員都能夠深切地認識到這一點,并在實踐中認真貫徹,化理念為行動。
“名師出高徒”,應該聘請那些不僅具備深厚理論功底、而且具備豐富實踐經驗和高水平科研能力的教師擔任指導老師。為此,學校應加強指導教師隊伍建設:一方面,可以通過從外部引進部分高水平人才來充實指導教師隊伍;另一方面,對目前的指導教師提供培訓、進修、考察及研討交流等各種機會,不斷提高他們的學識和管理能力。
由于通信工程項目比較抽象,學生很難理解,而目前通信專業(yè)教師的科研項目比較充足,為了增加設計性、綜合性實驗內容,更好地聯系實際,可將教師的科研項目部分模塊設計成學生實驗,讓學生親自設計并實現,一方面增加了學生對本專業(yè)的認識,另一方面提高學生的綜合動手能力。
由于通信工程專業(yè)實踐內容比較廣泛、而實踐學時相對較少,一些設計性、綜合性的實踐環(huán)節(jié)在課內學時內不可能完成,因此可以開放一些校企合作的實驗室,讓學生在課余時間或者畢業(yè)實習環(huán)節(jié)完成。
目前,通信研究所通過努力,已經與多家企業(yè)建立了校企合作實驗室,其中包括:(1)通信實驗室與大唐電信集團就無線移動通信領域建立了戰(zhàn)略合作關系,共同致力于推進我國自主研發(fā)的3G技術TD-SCDMA技術,合作建立了SCDMA移動寬帶聯合實驗室;(2)遼寧錦州供電公司、美國捷思銳科技(北京)有限公司和我校聯合建立了現代交換技術實驗室。
合作實驗室參與本科教學,學生可直接參與目前正在研究的實驗項目,跟企業(yè)的工程師學習并自主完成部分模塊,也可以自己設計并開發(fā),直接投入到企業(yè)的生產中,激發(fā)了學生創(chuàng)新的積極性,提高了自身的科技創(chuàng)新能力,同時也提高了通信實驗室專業(yè)儀器設備的利用率和功能開發(fā)。
大學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項系統復雜工程,需要我們不斷努力方能達到目標。本文針對我校通信工程專業(yè)特點以及實踐環(huán)境提出了加強創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的方案和相應實施措施。作者深信,隨著相應改革措施的持續(xù)推進和到位,會使通信人才科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)這項工作的效果有較大提高。希望本文提出的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案,能夠對電子信息類專業(yè)的實踐教學發(fā)揮積極的借鑒作用。
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The Program for Cultivating the Communication Engineering Professionals with Innovation Ability
Xue Lini,Cui weixin
Department of Electrical& Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.21.136
華北電力大學教育教學改革項目,名稱為“電子信息類專業(yè)人才科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案的設計與實踐”
薛禮妮(1973-),女,碩士,工程師,主要從事通信系統的實踐教學和科研工作,華北電力大學電氣與電子工程學院。
AbstractIn view of existing insufficient of cultivating model for the communication engineering professionals with innovation ability ,the program and enforcement measure with highly adaptability for cultivating the communication engineering professionals with innovation ability are described in detail based on experiences of author Practice teaching.
Key wordscommunication engineering;innovation ability;Cultivating program