張煒+王世練+朱江
[摘要]為了提高工程碩士通信基礎(chǔ)課程的效果,我們以“完善知識結(jié)構(gòu)、提高思維能力、強化實踐培養(yǎng)”為原則,從明確教學(xué)培養(yǎng)目標,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法等方面進行了教學(xué)改革,旨在提升工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]工程碩士通信基礎(chǔ)教學(xué)改革
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2013)08-0049-03
隨著現(xiàn)代科技與社會的快速發(fā)展,培養(yǎng)具有較強的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng),具有較強解決實際問題能力的工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生日益引起廣泛的關(guān)注。近年來,我們針對工程碩士特點,總結(jié)歷年來工程碩士教學(xué)經(jīng)驗,緊密圍繞通信基礎(chǔ)與通信應(yīng)用主題,在工程碩士基礎(chǔ)課程教學(xué)中進行了一系列教學(xué)改革,采用新的教學(xué)理念,綜合通信專業(yè)基礎(chǔ)知識并加以融合,實現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的改革,以提升教學(xué)效果?,F(xiàn)就該課程的基本情況和所進行的教改實踐加以介紹。
一、課程教學(xué)目標的定位
結(jié)合高層次應(yīng)用人才培養(yǎng)目標和學(xué)員任職需要,進行教學(xué)內(nèi)容的選定。通信基礎(chǔ)知識課程的設(shè)定是面向應(yīng)用型工程碩士的,學(xué)員一般是來自不同單位的在職軍官或武警,除了少部分曾經(jīng)是通信相關(guān)專業(yè)本科畢業(yè)外,大部分學(xué)員以前沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過通信知識。他們學(xué)習(xí)的目的是為了掌握通信基礎(chǔ)知識,掌握通信基本技能,能夠很好地在現(xiàn)有崗位上發(fā)揮作用。結(jié)合工程碩士的這些特點和需求,我們認為通信基礎(chǔ)課程的建設(shè)目標是立足于工程碩士的培養(yǎng),緊密結(jié)合軍隊信息化建設(shè)的需要,以“完善知識結(jié)構(gòu)、提高思維能力、強化實踐培養(yǎng)”為原則,優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)內(nèi)容,重點建設(shè)示范性教學(xué)案例,加強研究型教學(xué)模式改革。
二、課程教學(xué)內(nèi)容的改革
依據(jù)課程教學(xué)的目標,我們在課程教學(xué)的開展中,以“通信基礎(chǔ)理論內(nèi)容為根本,注重理論與實際相結(jié)合,結(jié)合現(xiàn)代通信實際,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力”為原則,對課程教學(xué)內(nèi)容進行了一些改革。課程內(nèi)容調(diào)整主要包括通信原理基礎(chǔ)知識的壓縮與凝練,加入無線通信基礎(chǔ)與典型現(xiàn)代通信系統(tǒng)內(nèi)容。課程內(nèi)容可劃分為三個主要模塊,分別是通信原理基礎(chǔ)模塊、基本傳輸方式與信道模塊、軍事通信概述模塊。
通信原理基礎(chǔ)模塊介紹通信相關(guān)的基本概念、基本技術(shù),主要包括通信的概念、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信源編碼和信道編碼技術(shù)、數(shù)字復(fù)接及同步技術(shù)等?;緜鬏敺绞脚c信道模塊介紹信道相關(guān)的基本概念,現(xiàn)代通信系統(tǒng)中典型的傳輸方式及各自的優(yōu)缺點,主要包括數(shù)字信號傳輸損傷及指標、無線傳輸技術(shù)、有線傳輸技術(shù)、交換的基本原理及作用等。軍事通信概述模塊介紹軍事通信的一些基本概念,軍事通信系統(tǒng)的整體組成及主要通信手段及特點等。
除了課程整體內(nèi)容的調(diào)整,在課程教學(xué)過程中,我們對具體知識點的講授以寬面淺出為原則。例如弱化模擬通信內(nèi)容,將當(dāng)前數(shù)字通信中的一些主要理論、主要技術(shù)以及近些年發(fā)展的新技術(shù)引入其中,如補充信號的頻譜、系統(tǒng)的頻域響應(yīng)、傅里葉變換、濾波器基礎(chǔ)理論等。課程講述中盡量減少公式推導(dǎo)等內(nèi)容,側(cè)重基礎(chǔ)知識、基本原理、基本功能、面向應(yīng)用等方面。
三、課程教學(xué)方法的改革
課程教學(xué)方法改革的目標為改變傳統(tǒng)的“連續(xù)式、注入式”被動教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩n}式、啟發(fā)式、討論式、研究式”的能力與素質(zhì)培養(yǎng)的主動教學(xué)方式,配合新的教學(xué)手段,提升學(xué)生參與課堂的積極性,增強課堂教學(xué)的效果,達到知識的“融會貫通”。為實現(xiàn)這一目標我們采取了多種改革措施,主要有以下幾方面。
一是充分利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代化教學(xué)手段。為提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)理解程度,我們精心制作了一套表現(xiàn)生動的多媒體電子課件。該課件的特點是生動、全面、重點突出。電子課件中有大量的動畫,將一些不易理解的內(nèi)容用生動形象的形式表現(xiàn)出來,使學(xué)員易于理解。例如在數(shù)字調(diào)制中對MSK的講解,僅僅一頁講述支路波形的課件就有56個動畫組成,將一個難點生動地表現(xiàn)出來,學(xué)生反映效果很好。無線通信課程建設(shè)了完善的課程網(wǎng)站,以促進教員與學(xué)生之間的交流。課程網(wǎng)站內(nèi)容豐富,學(xué)員可以從中了解課程介紹、實現(xiàn)課程討論、下載電子課件(內(nèi)含講義)、下載教輔資料等。同時網(wǎng)站是很好的交流平臺,教員的作業(yè)發(fā)布,討論問題發(fā)布,與學(xué)員的交流均可以在此完成。
二是探索具有通信工程特色的案例教學(xué)模式,將基礎(chǔ)知識與典型案例有機結(jié)合。知識點的講授與實際問題相結(jié)合,使學(xué)生能更直觀地理解相關(guān)概念并掌握技能。例如在自由空間傳播模型的講授中,討論室內(nèi)小型無線網(wǎng)絡(luò)的建立問題;在地面反射模型的講授中,討論岸邊基站與海面船只的通信問題;在無線通信中的組網(wǎng)技術(shù)中,諸如多址接入,多信道共用,阻塞率,區(qū)域覆蓋,頻率復(fù)用,小區(qū)制中的干擾,擴大系統(tǒng)容量等問題,均與移動蜂窩網(wǎng)中的實際系統(tǒng)相結(jié)合。
教學(xué)模式采用選擇典型通信系統(tǒng)或典型應(yīng)用為案例,輔助以一定量的MATLAB演示驗證,并結(jié)合相應(yīng)的思考題加以討論,引導(dǎo)學(xué)生自主深入地探討問題,加深學(xué)生對現(xiàn)代通信技術(shù)的理解。例如講解蜂窩無線通信系統(tǒng)時,以現(xiàn)有的GSM蜂窩通信網(wǎng)為例,講解無線通信特點、無線組網(wǎng)特點、多址通信等知識點,引導(dǎo)學(xué)生思考解決相關(guān)的實際問題。又如剖析一個實際通信設(shè)備(通信電臺),就其內(nèi)部各個功能模塊進行講解,講解其原理,剖析其內(nèi)部結(jié)構(gòu),引發(fā)這一系統(tǒng)的設(shè)計、應(yīng)用以及改進的討論。
三是加強研討型教學(xué)模式改革,引導(dǎo)學(xué)員就實際工作中的問題進行討論。主要采用兩種模式,一種是結(jié)合課程教學(xué)的知識點,學(xué)員提出的與實際相關(guān)的問題,進行研討型教學(xué)。本門課對于從事通信工作的同志有很強的實踐性,針對他們提出的實際問題,結(jié)合課程相關(guān)知識點給予解答,既幫助學(xué)員理論與實際結(jié)合解決問題,又活躍了課堂氣氛,開闊視野,同時還有助于拉近書本與設(shè)備之間的距離。除了通信技術(shù)問題,還有例如通信裝備現(xiàn)狀討論,光纖通信網(wǎng)情況討論,內(nèi)部信息化網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問題討論等。另一種是將通信領(lǐng)域的科研成果引入教學(xué)內(nèi)容改革,適當(dāng)結(jié)合典型系統(tǒng)的案例,進行研討型教學(xué)。
四是優(yōu)化考核方式,建立以衡量對知識的理解、運用能力和綜合素質(zhì)為依據(jù)的評分標準。引入課程設(shè)計環(huán)節(jié),增加理論和實際應(yīng)用的結(jié)合。課程設(shè)計在課程考核中的比重占30%。依托“十一五”重點項目通信工程綜合實驗教學(xué)平臺,開展教學(xué)實踐活動,同時也方便學(xué)員將自己的創(chuàng)新性想法在試驗平臺中加以驗證。
五是堅持結(jié)合高水平的科研課題進行高層次人才培養(yǎng),注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)。本專業(yè)跨信息與通信工程及軍事通信學(xué)兩個二級學(xué)科,人才培養(yǎng)上強調(diào)在科學(xué)研究中既充分重視基礎(chǔ)科學(xué),又以現(xiàn)代通信關(guān)鍵技術(shù)研究為核心,著力培養(yǎng)現(xiàn)代通信領(lǐng)域的高級工程技術(shù)人才和以工程技術(shù)為背景的管理指揮人才。
本專業(yè)承擔(dān)的科研任務(wù)緊密結(jié)合信息化建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)研究和新領(lǐng)域的發(fā)展需求,一般具有指標高、難度大、實用性強、工程性要求嚴格以及系統(tǒng)性強等特點。在課程教學(xué)中,教員往往結(jié)合知識點引導(dǎo)和鼓勵學(xué)員參與科研項目,在實踐中得到鍛煉,使畢業(yè)學(xué)員的綜合素質(zhì)得以提高。在這些可選的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中,我們鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點,充分進行討論,驗證自己的設(shè)計,提供相應(yīng)的條件讓學(xué)員將想法付諸實現(xiàn),每一個真正完成這一過程的學(xué)員,其能力都實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
除了課程實踐環(huán)節(jié),無線通信系列的研究生課程在課堂授課中還會不定期邀請科研課題的主要負責(zé)人及專家教授進行專題講學(xué),提供相關(guān)的學(xué)術(shù)講座信息鼓勵學(xué)生參加,揭開科學(xué)研究的面紗,鼓勵學(xué)員積極參與進去。
六是堅持學(xué)術(shù)創(chuàng)新,注重教員教學(xué)水平的提高,提升教學(xué)團隊整體水平。通信信息技術(shù)快速發(fā)展,各種新技術(shù)和概念不斷涌現(xiàn),給學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)工作帶來了巨大的壓力。如何變壓力為動力,解決課時有限而需掌握的知識飛速增長的矛盾,是現(xiàn)代通信專業(yè)教育中面臨的問題。本團隊建設(shè)的一個目標就是改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,重建科學(xué)合理的專業(yè)課程體系,梳理教學(xué)理念,研究專業(yè)課教學(xué)的新方法,以培養(yǎng)學(xué)生興趣,激發(fā)其潛質(zhì)為目的,充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)能動性,讓學(xué)生有效利用課余時間自主學(xué)習(xí),真正體會通信技術(shù)對社會、對人類的重大影響,并學(xué)會合理地運用其為社會服務(wù)。
在教學(xué)水平的提高方面,對師資隊伍進行嚴格的教學(xué)崗位培訓(xùn),突出知識創(chuàng)新和知識傳授在師資隊伍上的融合,形成一支善于把握通信工程專業(yè)教育規(guī)律、在基礎(chǔ)研究方面成績突出的教師隊伍。大力開展教學(xué)研究和教學(xué)改革,鼓勵基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新研究,堅持教學(xué)科研相結(jié)合,積極探索通識教育、新生研討課和專題研討課等教學(xué)新模式、為拔尖人才培養(yǎng)提供有價值的經(jīng)驗。
除了上述方法,我們還制定科學(xué)合理的課程計劃,安排討論、觀摩教學(xué)等活動。建立方便通暢的師生溝通渠道,傾聽同學(xué)們對教學(xué)的意見,并且在教學(xué)組內(nèi)互相溝通,及時進行改進,并保證教學(xué)的一致性。
四、結(jié)束語
總之,針對工程碩士通信基礎(chǔ)課程建設(shè)的教學(xué)改革是一項長期的工作,在今后的教學(xué)中要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,更新觀念,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,積極探索新的教學(xué)方法,不斷依據(jù)教學(xué)效果進行反饋調(diào)整,以取得更好的效果。
[參考文獻]
[1]國防科技大學(xué)重點建設(shè)研究生一流課程體系建設(shè)項目建設(shè)計劃任務(wù)書[Z].2013.
[2]國防科技大學(xué)研究生重點課程建設(shè)驗收報告[R].2010.
[3]國防科技大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生2013培養(yǎng)方案[Z].2013.
[4]朱江,張煒,雷菁,魏急波.加強通信工程特色專業(yè)建設(shè)進一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].高等教育研究學(xué)報,2009,(6).
[責(zé)任編輯:雷艷]
endprint