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我系以“厚基礎、精專業”為核心,構建專業課程體系。
1.1通信必修課程模塊
主要課程:信號與系統、通信原理、電磁場與電磁波、高頻電子線路、嵌入式系統與應用、單片機原理及應用、計算機網絡等。形成能力:以信號與系統、通信原理為核心,加強通信技術基礎理論的學習,強化數字信號處理能力的培養;以通信信號與系統的分析與設計能力訓練為中心,掌握通信系統分析與設計的基本技能,使學生掌握現代通信技術的應用技能。
1.2專業選修課程模塊
主要課程:EDA原理及應用、數值計算與MATLAB、光纖通信、無線通信、現代電信交換、微波與天線、數字信號處理、工程制圖與CAD等。形成能力:以開闊學生視野,培養學生的復合能力為重點,通過一批反映通信技術發展前沿的課程,使學生了解現代通信技術的現狀和發展趨勢。模塊化的建設強化了課程之間的理論體系,優化了教學內容,減少了課程內容的重復,加強了實踐能力的培養,提高了教學效果。
2.實踐教學體系建設
根據專業能力培養要求,實踐教學體系建設以設計性、綜合性、創新性為重點,注重培養學生的實踐能力和創新能力。把實驗教學的主導思想定位在注重基礎、加強應用、追蹤前沿、培養學生分析與解決問題的能力、提高學生就業競爭力上。提高實踐教學在整個教學活動中的地位,適量開設綜合性、設計實驗,在教學計劃中構建完整合理的實驗教學體系,注重實驗教學與其它實踐教學環節的銜接。加強課程綜合實驗或設計、專業綜合實訓和畢業設計(論文)等環節的管理和實施。通信工程專業是一個實踐性很強的專業,必須加強實驗、實踐教學,提高學生的實踐動手能力。構建專業實驗體系應遵循由簡單到復雜、由驗證型實驗到開放性實驗,由單一的實驗內容到綜合實驗的基本思想。實踐教學(除畢業設計外)可分為5個層次:專業基礎課程實驗、課程綜合實驗、專業綜合實訓、畢業實習、課外學生科技創新。
(1)專業基礎課程實驗專業基礎課程實驗采取教師指定實驗內容,在課內學時固定時間分組完成的教學形式。
(2)課程綜合實驗綜合性實驗項目主要是針對通信專業課程中的某個功能模塊進行,主要培養學生分析單元電路、模仿設計功能模塊的能力,有以下幾種形式:
①驗證型實驗。學生在實驗中,不僅要測量實驗數據,觀測波形,同時要求分析電路組成、功能,畫出原理圖,分析掌握實驗用通信集成電路的使用,提高學生分析問題解決問題的能力。例如《通信原理與系統實驗》課程中的《時分復用實驗(TDM)》,要求學生了解時分復用的基本概念;掌握時分復用與解復用的原理框圖;掌握時分復用信號的組幀和拆幀的過程。
②實現單元電路功能實驗。目前我校單片機嵌入式系統實驗室采用SICElab-G2200和EELiod270作為實驗硬件平臺,要求學生用Keil軟件開發ARM程序來實現實驗箱某特定的功能,這樣將嵌入式技術和通信原理相結合,鍛煉學生綜合設計、開發能力。例如《嵌入式系統與應用實踐》課程中《串口通訊實驗》,實驗箱中該實驗要求學生了解LPC系列處理器UART的功能原理;在Keil中設計ARM程序,實現串口通訊;使用UART0實現查詢接收并發送。
基礎課程改革 教學體系 教學方法 教師培養
一、引言
嵌入式系統的應用日益廣泛,可以說無所不在、無處不在,嵌入式系統的快速發展也極大地豐富、延伸了嵌入式系統的概念。嵌入式系統是嵌入到對象體系中的專用計算機系統。以嵌入式計算機為核心的嵌入式系統是繼IT網絡技術后,又一個新的技術發展方向。IEEE(國際電氣和電子工程師協會)對嵌入式系統的定義為:嵌入式系統是“用于控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置”。嵌入式系統已廣泛應用于工業控制系統、信息家電、通信設備、醫療儀器、智能儀器儀表等眾多領域,可以說嵌入式技術無處不在。由于社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求,使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業之一。
二、嵌入式系統教學特點
嵌入式系統開發與應用的內容繁雜,涉及基本的硬件知識(如嵌入式微處理器及其基本的接口知識、擴展的人機接口、網絡通信接口等)、操作系統(應該至少了解一種操作系統的中斷、優先級、任務間通信、同步等知識)、程序設計知識(C、C++、匯編語言程序設計,至少熟悉C語言);同時,還涉及一定的數字電路知識以及使用示波器、邏輯分析儀等基本技能。因此,在系統學習本門課程之前,必須先修微機原理與接口、C語言程序設計課程,有一些計算機操作系統原理、體系結構和系統結構的基本概念,同時對于網絡協議有一定的了解。在IEEE計算機協會2004年6月的Computing Curricula Computer Engineering Report,Ironman Draft報告中,把嵌入式系統課程列為計算機工程學科的領域之一,把軟硬件協同設計列為高層次的選修課程。美國科羅拉多州立大學“嵌入式系統認證”課程目錄包括實時嵌入式系統導論、嵌入式系統設計和嵌入式系統工程訓練課程。美國華盛頓大學嵌入式系統課程名稱是嵌入式系統設計導論,它基本包括了前面三門課程的內容。
三、嵌入式系統教學現狀
從2002年起,全國許多高校的計算機系、電子系、自動化系和軟件學院陸續開設了嵌入式系統課程,據估計大約有200多所院校開設了這門課程,有的院校甚至還開設了嵌入式技術專業和嵌入式技術系,本校也在計算機、自動化等專業開設了這門課程。但由于受傳統教學體系的影響以及實驗條件的限制,目前本校的嵌入式系統課程在教學內容設置、教學方法手段、實驗實習等方面都與這門課程以實際應用為主的基本特征嚴重脫節。學生完成這門課程后,只能進行一般的、基于指令基礎上的簡單編程,而不能進行基本的應用系統設計,而要想進行較大規模的應用系統設計則需要更長的時間。經過仔細分析,存在的問題主要有以下幾個方面:
(1)教學內容不夠合理。各個專業的教學內容基本一樣,重點不突出,無法發揮學生所學專業的特長。通常嵌入式開發人員由兩部分人組成,一部分是電子工程、通信工程等偏硬件專業出身的人,另一部分是學軟件編程的計算機專業出身的人。電子工程、通信工程等專業的學生在硬件設計方面比較突出,而計算機專業的學生則比較善于軟件的設計。
(2)教學方法手段不合理。課程的授課方式以理論課為主,實驗學時較少,一般理論課時都會占了全部課時的80%左右,而實驗課時一般只占了20%。實驗的內容也不夠合理,實驗的深度不夠,學生的動手能力得不到充分的鍛煉。
(3)本校目前的嵌入式實驗教學,仍停留在20世紀80年代初發展起來的以8位51單片機為核心的教學水平上。在面向實際的工程應用中,以32位ARM為核心的嵌入式技術日益成為高性能嵌入式技術應用的基礎,所以建立一個全面的、新的、基于ARM技術的嵌入式實驗教學體系十分必要和緊迫。
(4)沒有安排專門的嵌入式系統課程設計,使學生無法把所學的知識聯貫起來運用,系統開發的能力得不到提高。
(5)師資力量匱乏,熟悉嵌入式技術的教師數量不多,教師的實踐能力不強,造成只能照本宣科,無法實際指導學生。
四、嵌入式系統課程教學改革措施
針對這些問題,應從基礎課程改革、新教學體系建立、教學方法、教師培養等方面入手,對嵌入式系統課程進行不斷探索和改革。
(一)對基礎課程改造
將單片機課程改造為嵌入式系統應用,完成從定式設計到實時設計的轉變;將計算機原理課程改造為嵌入式系統原理,著重介紹嵌入式系統原理和體系結構,將電路課程改造為集成電路工程應用,由模擬電路、數字電路通過HDL/EDA/CPLD向IP設計、SoC設計發展;開設“嵌入式系統工程設計方法學”課程,介紹知識平臺的觀念與方法、計算機工程方法、系統工程作業方法、企業項目管理方法等。
(二)建立基于ARM的嵌入式系統課程教學體系
1.理論教學
理論教學的教學內容設置如下:
(1)嵌入式概述
主要介紹嵌入式開發的基本知識。
(2)硬件環境
這部分應對ARM技術進行論述,包括ARM指令集、Thumb指令集、存儲控制器、I/O端口、DMA功能、UART接口、中斷控制器、時鐘電源管理器、PWM定時器、LCD控制器、A/D轉換器、RTC功能、IIS總線等。
(3)嵌入式操作系統
現在大部分院校都開設了Linux操作系統的課程,而且國家也大力提倡使用Linux操作系統,所以建議選用嵌入式Linux。這部分應主要介紹操作系統概念、操作系統內核、Linux和μCLinux、任務和任務調度、實時OS(RTLinux)、GUI、API、文件系統等。
(4)軟件開發環境
主要介紹軟件開發環境、軟件開發過程、交叉編譯、鏈接調試、下載、板級支持包(BSP)、MiniGUI圖形應用程序設計、Linux內核移植與編譯等。
(5)驅動程序
主要介紹設備驅動機制、鍵盤鼠標驅動、觸摸屏驅動、網口驅動、紅外、USB驅動等。
2.實驗教學
實驗硬件平臺可選擇基于ARM9內核的微處理器芯片,如S3C2410(基于ARM920T),軟件平臺可選擇ARM-Linux。實驗內容包括基礎實驗和綜合實驗。
(1)基礎實驗。
基礎實驗內容可包括熟悉Linux開發環境、多線程應用程序設計、串行端口實驗、A/D接口實驗、D/A接口實驗、CAN總線通信實驗等。
(2)綜合實驗
綜合實驗內容可包括Linux內核移植實驗、觸摸屏驅動實驗、系統中斷實驗、鍵盤鼠標驅動實驗、SD驅動使用實驗、基于PCMCIA的CF卡讀寫和無線局域網通信實驗等。
3.課程實習
在整個課程完成后,還應該安排專門的嵌入式課程實習。課程設計的任務是完成一個應用程序的開發,課程設計題目每年不斷更新,學生可以根據自身掌握的程度選擇不同難度的題目,分值依據題目難易程度而定。學生也可以自擬題目,為保證題目的難度和規模能達到教學要求須經任課教師認可。題目有:在Linux環境下的鬧鐘提醒程序、串口調試程序、文本編輯器、計算器、畫圖、貪吃蛇等。
實習的過程可以模仿企業嵌入式系統開發過程進行,如廠商新推的嵌入式微控制器(MCU),模擬開發MCU評估板。因為嵌入式系統的開發一般包括硬件設計和軟件開發兩部分,所以可以安排不同專業的同學混合編組,共同實習,這樣即貼近開發實際,又培養了組員之間的合作精神。
如果有條件的話,還可以與企業合作,建設與產業水平同步的工程實踐環境。另外,可以鼓勵學生積極參與國家和地區舉辦的各種電子設計大賽。在實踐中強化知識,鍛煉綜合能力與檢驗學習效果。
(三)合理的教學方法
應多采用多媒體教學,制作符合教學內容和教學實驗的CAI課件。教學時注重啟發式教學,引導學生思維,充分發揮學生的主體地位,培養學生的思維能力與自學能力,提高書面表達能力。
嵌入式系統是一門實踐性很強的學科,它的教學目的是為了讓學生學到一種嵌入式平臺開發和設計的方法,所以實驗教學在整個教學體系中占了很重要的地位,所以在課時分配上,理論課可以占總課時的1/3,基礎性實驗課可占總課時的1/3,綜合性實驗課可占總課時的1/3。授課地點可以設在實驗室,實現“邊做邊學,先學后做,現做現學”等靈活的教學手段,提高學生的學習效率。
采用合理的考核方式,由應試教育向素質教育的轉變,考核方式的改革是一個重要因素。本課程學生的綜合成績的評定,由期末考試成績(60分) +實驗成績(20分) +實習成績(20分)構成。這樣更能全面和客觀地反映學生的學習情況。
(四)嵌入式教師培養
由于“嵌入式系統”作為一門新興的學科,需提供更多的研討學習交流機會,鼓勵青年教師多參加相關的科研項目,以建立一批既具有嵌入式理論知識和實踐經驗、又有較高教學水平的教師隊伍。
五、結束語
本文針對嵌入式系統課程存在教學效果不理想的實際情況,分析了問題存在的原因,針對信息類學科特點和學生學習的特點提出了一些改革建議,以此努力構建融課堂教學和包括實踐教學在內的多樣化教學形式相結合的新型教學模式。希望對于廣大教師能夠具有一定的參考價值,進一步促進該門課程教學水平的提高和教學效果的增強。
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關鍵詞:Bloom目標;通信工程專業;課程群
1 引言
通信工程專業是信息科學技術發展迅速并極具活力的一個領域。本文基于Bloom目標分類法構建合理、規范的通信工程專業課程群,通過對教學內容的優化、教學方法和手段的改革等措施,提高學生通信基礎理論知識水平,以及學生的綜合能力,達到培養滿足社會需求的高素質人才的目的。
2 Bloom目標分類
Bloom目標分類包括認知領域、動作技能領域、情感領域三大版塊,如圖1所示[1]。
認知領域:認知領域目標分類包括6個模塊,分別為識記、領悟、應用、分析、綜合和評價。情感領域:情感領域目標分類包括5個模塊,分別為接受(注意)、反應、價值化、組織、價值和價值體系的個性化。動作技能領域:動作技能領域目標分類包括6個模塊,分別為知覺、定向、機械動作、復雜的外顯行為、適應和創新。
3 基于Bloom目標分類的通信工程專業課程群
根據人才培養提高學生通信基礎理論知識水平,以及學生的綜合能力,到達培養滿足社會需求的高素質人才的目的。基于Bloom目標分類的通信工程專業課程群對通信工程專業課程的教學內容進行了優化和整合,從認知、情感和動作技能領域重點解決課程之間內容的脫節和重疊問題,統一前后課程的授課重點,形成具有一定特色的專業課程群。
基于認知領域的通信工程專業課程群建設[2]。基于認知領域的通信工程專業課程群服務于基于情感領域的通信專業課程群和基于動作技能領域的通信專業課程群,為學生不僅在通信領域而在其它自動控制、生物醫學等工科領域的繼續學習及從業能力方面打下堅實的理論基礎。認知領域6個模塊分類是對知識從辨認-領會-運用-分析-綜合分解的各要素-理性判斷客觀事實的逐級認知過程。基于這6個過程,把通信工程專業的基礎課高等數學、概率與數理統計、線性代數、大學物理、隨機過程、信號與系統、數字信號處理、電磁場、通信原理、通信網歸入認知領域課程群。
基于情感領域的通信專業課程群以基于認知領域的通信工程專業課程群為基礎,逐步形成了通信工程專業從事的通信系統研發、運行、維護的專業體系,根據通信技術行業和信息產業建設和發展的需要, 以通信設備產品和網絡系統開發、生產、維護、維修、管理與營銷等與通信行業相關的能力培養為核心, 基于情感領域的通信專業課程群建設能夠激發學生的學習興趣, 是學生進入職業生涯的必要條件。情感領域的5個模塊分類是從學生愿意注意特殊的現象或刺激-主動參與-將特殊的對象,現象或行為與一定的價值相聯系-建立內在一致的價值體系-性格化“生活方式”的價值體系的逐級意識形成過程。基于這5個模塊的含義,把通信工程專業中電路分析、模擬電子、數字電子、高頻電子、單片機技術、嵌入式系統、DSP技術、FPGA/CPLD,光纖通信、移動通信、短距離無線通信、衛星通信、NGN、電力線通信歸入情感領域課程群。
基于動作技能領域的通信專業課程群建設構建了理論與實踐結合的平臺,給予了學生創造個性發揮的空間,激發了學生的創新思維以及培養了學生的社會綜合能力。動作技能領域的6個模塊從學生通過感覺器官覺察客體或關系借此獲得信息以指導動作-為某種穩定的活動的準備-復雜動作技能學習-學生以某種熟練和自信水平完成動作-操作的熟練性-學生能改變動作以適應新的具體情境的需要-學生在動作技能領域中形成的理解力、能力和技能創造新的動作模式。基于這6個模塊的含義,通信工程專業中電子工藝實習、電子技術綜合課程設計、通信電子綜合實訓、實習實踐、通信系統的DSP/FPGA設計與實現、畢業設計,科技協會、社會實踐、國家或國際通信工程師資格認證培訓均歸入動作技能領域課程群。
4 結束語
在分析通信工程專業學生培養目標認知領域、動作技能領域、情感領域分類的基礎上,提出了通信工程專業課程群建設的方法,充分展示了布魯姆教育目標分類法在通信工程專業課程群建設中的應用,從而實現了高素質人才培養的目標。
[參考文獻]
關鍵詞:教學模式;軟件技術基礎;應用型人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0155-02
一、引言
隨著計算機技術的飛速發展與普及,特別是嵌入式系統在各行各業的普遍應用,使得軟件技術基礎知識的應用領域更加廣闊,軟件技術基礎的教學幾乎存在于所有的普通高校的非計算機電氣信息類專業中。本課程是以應用為目的,選擇性地介紹數據結構、操作系統、軟件工程等部分內容,通過這些內容的學習,學生能對計算機軟件系統有一個整體的認識和了解。《軟件技術基礎》課程的特點是知識點多、操作性強,且許多知識點之間存在某種內在的聯系,而學時卻非常有限。這就需要我們更加有效、合理地組織教學內容,改革教學方法,使軟件技術基礎這門課程與電子信息工程和通信工程專業應用緊密的結合起來,以利于培養應用型人才。
二、軟件技術基礎課程教學現狀分析
1.教學內容沒有專業特色。軟件技術基礎課程涉及到的內容很多,包括數據結構、操作系統、軟件工程3個部分。這3個部分對于計算機專業而言都是單獨的一門課程,但是現在要把各部分的內容綜合到一門課程中去,給教學帶來了一定的難度。該課程是以“C語言程序設計”的學習作為基礎,軟件技術基礎的程序通常是C語言描述的,《C語言程序設計》是軟件技術基礎的前導課程,學生對它的掌握程度直接關系著軟件技術基礎的教學效果。《C語言程序設計》是大一學生的一門基礎課程,由于學生剛開始接觸語言類的課程,學習思維并沒有發生轉變,故學習效果并不是很好。再有,C語言的學習是在VC的環境下以純軟件的角度學習的,而電子類專業所使用的C語言以嵌入式為主,更注重結合硬件環境。目前軟件技術基礎方面的教材基本上都是通用型,沒有專業區分,只是相對于計算機專業的數據結構、操作系統、軟件工程3個部分內容的深度和廣度的簡化。
2.教學方式的陳舊致使師生之間缺乏交流和溝通。教師按照課本沿用一貫的思維方法傳授知識,學生被當成聽眾,不經意間學生就受到教師思維模式的影響,這種教學思維嚴重落后技術發展的現象也是影響學生學習興趣的重要原因。由于學生的認知水平有差異,這種單一的教學模式不利于學生個性化的發展,阻礙了學生創新力和分析問題能力的提高。
3.學生實踐能力的培養不夠。軟件技術基礎課程為48學時,其中,理論課38學時,實驗課10學時,也就是說學生大部分都在上理論課,上機機會偏少。而軟件技術基礎這門課強調培養學生對問題的分析處理能力,而這一能力的培養需要在實踐中不斷的提升。
三、教學內容及模式的研究與探索
1.將嵌入式操作系統內容引入到教學中。為了培養面向市場、面向應用的人才,必須開設緊跟時代潮流的、面向實用的教學內容。將嵌入式操作系統內容引入到軟件技術基礎教學中,通過分析嵌入式實時操作系統,一方面使學生對操作系統的原理及結構有更深入的理解;另一方面,在嵌入式實時操作系統中大量應用了數據結構中所學習的知識,因此也是對數據結構應用實例的分析研究。例如,嵌入式實時操作系統ucosii是源代碼開放的,其核心部分代碼量并不是很大,通過對ucosii源代碼的講解,鼓勵學生自己讀源代碼,理解操作系統管理的精髓,消除對操作系統的神秘感。在ucosii中對任務就緒表的管理,充分利用了各種編程手段,提高系統的響應速度,而這些都是在軟件工程中所倡導的。在ucosii中對內存的管理運用了大量的鏈接表,這也是數據結構中的重點和難點,學生在學習數據結構時大多是在這部分開始遇到困難的。因此,通過嵌入式實時操作系統的學習,將軟件工程、數據結構、操作系統各部分內容有機的結合在實例中。
2.采用案例教學的模式,壓縮課上講授內容,變教師講解為主為學生自主學習,注重學生實踐能力的培養。案例教學法能夠密切聯系社會實踐,有利于學以致用,有利于理論與實際相結合,且適用性、可操作性非常突出,培養出來的學生是實用性人才。教學中強調功夫在課下,無論教師和學生都需要在課下做大量的準備工作,同時要培養學生良好的科研意識,有利于校企銜接。
在教學模塊的劃分上,深入分析課程知識點之間的聯系,結合學生的知識水平、認知能力,合理規劃案例模塊,精心設計各類教學模塊中應用案例之間的聯系,使各個案例合起來構成一個完整的大任務。例如在設計內存管理算法案例時,首先在數據結構的線性表章節設計小案例:能實現單鏈表各種基本功能的函數庫;再在操作系統的內存分區章節利用前面的案例進一步實現內存分塊管理的空閑塊的管理;再在內存管理方法章節,設計實現內存管理;最后再將前面這些運用到教師的科研課題的子模塊里。這種由易到難、由小到大逐步加強深度的方式,有利于學生對專業興趣、科研興趣的培養。部分學生在案例逐步加深的過程中,發揮創新精神,主動提出自己的案例設想、解決方案等,極大地提高了學生的科研素養。具體教學過程如表1。
3.將軟件技術基礎這門非計算機專業的通用課改造成針對電子信息工程和通信工程專業的專業性較強的課程。在應用案例的設計上,充分考慮本課程在專業領域的應用,同時也要考慮學生的知識水平,由于本課程多開設在大二年級,學生還有許多專業課沒學,所以在設計應用案例時,可適當提供一些現成的硬件系統和底層驅動程序,學生在一定的軟硬件基礎上進一步完成整個項目,使學生充分體會到所學即所用,激發學生的學習熱情,開闊學生的視野,提高學生的專業素養。
4.考核模式不再采取閉卷筆試的形式,而是采取階段性的總結,強調學生“學習過程”的評價,注重對運用所學知識解決實際問題的能力的評價。考核形式、標準制定是否合理也是教學是否成功的關鍵一步,需考慮以下幾個方面:(1)認識思維方面,評價學生在教學活動過程中,其思維的品質、方法和能力是否達到期望的高度。(2)技能方面。考核學生能否理解案例的豐富內涵,在表達意見、分析信息及問題解決等方面的能力是否得到發展,是否具有運用理論解決實際問題的能力,對事物的分析是否具有獨到的見解。(3)學生自我考核。建立個人學習歷程檔案來評價學生的學習成效,因為自我評價可以建立學生的自信心,有效消除他們的從眾心理和過度依賴他人的思想。
四、結語
本文所述教學方法在電子信息工程學院電子信息工程及通信工程專業學生的教學實踐中,促進了學生實踐能力的提高和創新意識的形成,激發了教師科研立項與更新知識的積極性,全面提高了教學效果和教學質量。
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[關鍵詞]通信工程;培養模式;課程體系;實踐環節
0引言
大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色,多學科協調發展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業基地,適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要,發展區域經濟,滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求,大力發展信息產業建設,通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里,我們下大力氣,狠抓專業建設規范,注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強,我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握,對專業定位的認識逐步統一,大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。
1培養目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發,合理配置學校的教學資源,在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國,為區域經濟建設服務,為國家水產和海洋事業服務,致力于培養德、智、體、美全面發展,知識面寬,基礎扎實,綜合素質高,具有創新精神和實踐能力,敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力,結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求,加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上,經多方調研,結合本校實際,制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標:以培養德、智、體、美全面發展,熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法,并具備電子和計算機技術等方面知識,具有較強的工程實踐能力,能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的,具有海洋、漁業科學背景的人才。
2課程體系的改革和優化
課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構,是教學思想、教育理念的具體化,也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學,教學內容是否合理,直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念,構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則,優化人才培養過程,構建課內、課外一體化的培養模式,依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系,用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學內容要素。(1)淺藍(通識課程)包括公共基礎課(思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實踐環節(軍訓)。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系,但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才,為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程。基于學校開展課程建設的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。(2)蔚藍(學科基礎課)包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構,為專業課程提供有效的支撐,使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力,有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神,為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。(3)湛藍(專業課)包括專業必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用)、專業方向課、專業任選課(C++高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語)。通過對其他高校相同專業的大量調研,反復論證比較,通信工程專業設立兩個專業方向:通信工程(程控交換技術、船舶通信、光纖通信)、計算機通信(數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術)。通信專業依托海洋信息技術,在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試,同時,緊隨時代的發展,對部分課程進行壓縮和調整,開設一些學生喜愛的,又能與現實接軌的課程,如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。(4)深藍(專業集中實踐環節)包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計(論文)等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力,有著極為重要的作用。
3強化實踐環節,培養提高創新能力
通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑,制定了科學合理的實踐教學方案,構建了多層次、全程化實踐教學體系,較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合,對構成實踐教學的各個要素進行整體設計,所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開,把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文(設計)、科技創新五個模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進,為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心,以提高實驗動手能力為主線,以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗;實驗內容優化配合,避免重復或脫節;增加設計性、綜合性實驗的比重,形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構;對含有實驗的課程,加大實驗教學在整個課程考核中的比例;鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點,有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節,以緩解實驗設備和空間的緊張情況,有效擴展實驗空間和時間,節省資金。
3.2課程設計
課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合,讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目,它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題,增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施,給予學生自我發揮的余地,充分激發學生的創造性思維,為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。
3.3實習
以校內外實習基地為平臺,以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的,并且通過接觸社會,增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前,通信工程專業校外實習基地2個(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業單位有18個(渤海船舶重工有限責任公司等),同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座,通過參觀和專家公開課的形式,使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解,有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。
3.4畢業論文(設計)
以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺,學生通過完成畢業論文(設計),在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文(設計)的質量,從以下幾方面進行加強:①精心設計備選題目,組織開題報告。學生選題后,在指導教師指導下,查閱文獻和撰寫文獻綜述,并精心組織好開題報告,以保證畢業論文的先進性、可行性;②加強畢業論文的中期檢查,以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成;③建立畢業論文答辯規范和質量標準,在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動,有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》,針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測,有效地杜絕了學術不端行為。3.5科技創新以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺,學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動,使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱,鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團,以增加學生對創新的認識,提高學生對創新的興趣;高年級的學生參加各種校內外的競賽,使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前,通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下,參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等,并取得了優異的成績。
4結語
大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業,在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源,發揮地方特色、行業特色;在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時,主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求,抓住實踐能力和創新精神培養的核心,對通信專業的人才培養模式進行調整,使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求,從而更好地適應社會需要,符合高等教育的發展趨勢,并在實踐中不斷探索與發展。
主要參考文獻
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