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适应新一代通信技术发展的人才培养探索与实践

2022-03-26孙粤辉韩一石原玲

高教学刊 2022年5期
关键词:课程体系人才培养

孙粤辉 韩一石 原玲

摘  要:面对新一代通信技术飞速发展,为提高人才培养质量,支持区域社会经济建设,广东工业大学通信工程专业在分析归纳传统人才培养弊端及教学问题的基础上,在课程设置、教学方法、教学环境等方面进行探索,形成“牵驱引导、多维并举、分层融合”三者有机融合、彼此支撑的特色人才培养模式。经实践检验,该模式有助于提高信息通信技术领域专业人才的培养成效。

关键词:人才培养;课程体系;综合实践平台

中图分类号:C961       文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2022)05-0170-04

Abstract: Facing the situation that the rapid development of new communication technology, the quality of the talents cultivation needs to be improved to support the construction of regional socio-economic. Communication engineering specialty in Guangdong University of Technology has analyzed and summarized the disadvantages and problems of traditional talents cultivation as basis. Through exploration on curriculum, teaching methods and teaching environment, we probe a characteristic talents cultivation mode named by "traction drive guiding, multidimensional development and hierarchical integration". The three of them are organic integrated and mutual supported. Practice has proved that this mode can help to promote the effectiveness of talents cultivation in the field of information and communication technology.

Keywords: talents cultivation; curriculum system; comprehensive practical platform

新一代通信技术已成为新时期国家战略性新兴产业以及粤港澳地区发展规划重点推进方向。随着5G通信、物联网、人工智能和区块链等技术出现,遍及各行各业的信息通信技术飞速发展,培养具有创新意识、社会责任感和团队合作精神的移动通信和网络通信领域的工程技术人才,成为当前社会的迫切需求。传统的信息与通信工程学科“小规模-同质化-单一方向的人才培养模式”难以满足社会发展需求[1]。在此背景下,当前的通信工程专业人才培养存在三类问题需要切实解决:技术更新换代迅速及知识海量增长与专业学习时限之间的矛盾;学生个体素质差异及个性发展需求与统一教学培养之间的矛盾;大通信思维对工程综合能力的要求与传统课堂教学之间的矛盾。如何适应新一代通信技术发展需求,解决人才培养过程中存在的诸多问题,需要在课程体系、教学方法、教学环节和教学环境等方面提出新的思路与解决方法[2]。我校通信工程专业经过7年多的探索与实践,以新模式与方法为突破口,针对信息通信学科“技术更新快”“需求类型多”“动手能力强”等新特征与新趋势,构建了以“引导式课程体系架构、多维并举的教学资源和分层融合的综合实践平台”为核心的专业特色人才培养模式。经实践检验,成效显著。

一、通信专业特色人才培养模式

我们结合多年的人才培养综合教学改革实践成效,实施了以“牵驱引导式专业课程体系、多维并举的学习方式和分层融合的综合实践平台”为核心的专业特色人才培养模式:

通过“牵驱引导”式专业课程体系优化通信工程人才培养方案,提高了学习的目标性与实效性,使学生逐步建立通信系统整体概念过程中有路可循。

通过“多维并举”的学习方式改革丰富自主学习资源,给学生提供了自主选择和自我学习空间,实现了个性化教育培养。

通过“分层融合”的综合实践平台环境建设,面向新一代通信技术领域,开展多方向大型综合性设计,培养学生的系统思维与创新意识,提升学生解决复杂工程问题的能力。

二、实施方法与举措

(一)依托学科,强化特色,优化专业课程体系

常规专业课程通常根据热点技术设置、调整课程,导致课程内容“大水漫灌、技术重叠”,学生缺少对通信技术的全面认识。我们围绕社会需求和学生期望设定培养目标,并依托本学科的资源優势,持续性进行课程梳理,建立了“牵驱引导”式的专业课程体系,如图1所示,培养学生整体和系统的通信网观念,提高专业知识应用能力,保障培养过程一体化实施“宽口径、重实践”的思路。

(1)设置通信工程专业导论课程组,将“老师+班级”固定模式,改为汇集权威性、活跃的专业教授团队担任主讲,引导一年级本科生了解通信技术最新发展和专业前景。

(2)由自然科学基础、工程基础以及专业基础课程组成专业基本课程模块,如图2所示。以专业基本课程为核心,夯实学生的通信工程专业理论基础,为培养过程实施“宽口径、重实践”提供保障。

(3)专业选修课统一设置为少课时、多方向、动态化的专业方向前沿课课程模块(大学三年级),见表1。主讲教师与专业导论基本一致,保持专业导论的延续性,提高学生学习的目标性,引导学生专业方向的个性发展。

(4)建立“大通信、大网络”的教学思路,设置综合设计课程模块,以通信技术领域不同方向的综合设计课程为特色拓展,提高学生专业知识应用能力。

(二)注重个性,追求素质,提供自主学习方式

为满足学生个性发展和专业领域拓展的需求,从教学方案、教学环节和教学环境等多个维度进行探索,如图3所示,构建学习资源,做到“以学生为中心”的因材施教。

(1)课程配置方面,设计分向分类的教学方案,同时纳入创新创业课程内容。对学生实施精细化培养,拓宽个体发展空间,为学生提供差异性、多样化成长途径。

(2)教学环节上,“理论基础”环节采用传统教学与翻转教学结合的教学手段,实现因材施教、精准教学[3]。“技术应用”环节指导学生参加各类科技竞赛、创新创业、科学研究等,对学生个性化引导。

(3)在教学环境上,运用智慧教学2.0,支撑翻转教学、混合教学等,增加师生互动和学生精准个体评价;依托实验中心、开放实验室和校外基地实施实习实训、创新创业等实践环节;利用在线教学资源,提供线上专业课程与虚拟实验室等多种自主学习渠道,满足学生个性化发展[4]。

(三)分层融合,全程全网,搭建综合实践平台

我们遵循“强化基础、突出创新、加强实践、提高素质”特色人才培养原则,建设“全程全网”通信工程专业综合实践平台环境,如图4所示。系统性地将通信专业领域课程与平台对接,体现理论认知到实践检验的专业特色。在平台环境下,以问题切入、兴趣导向引领学生选择性深入专业领域,要求学生在融会贯通专业理论课程基础上从系统、复杂工程高度理解知识内容。

平台按通信网络功能以核心层、接入层、应用层构建框架层次,将专业课程内容融汇到平台中,打破传统课堂教学造成的课程间隔离,实现各系统之间信息的互联互通和课程之间的紧密融合[5]。

(1)在核心层,重点考虑宽带网络通信方向,以光传输网络和数据交换网络两部分验证性实验内容为主,最终实现核心网络中IP数据流传送过程。开发宽带网络通信方向的综合设计项目在于强调基于光纤的传输技术及基本交换原理,主要培养学生整体的、系统的现代通信网络观念。

(2)在接入层,重点考虑无线通信方向,以信息采集平台和信息处理两部分验证性实验内容为主,开发无线通信大型综合性设计项目,强调基于无线通信和IP交换的宽带通信技术,利于学生理解无线、物联网通信技术在实际工程场景中应用。

(3)在应用层,重点考虑移动多媒体方向建设,以多媒体信息处理和基于移动通信网络传输两部分验证性实验内容为主,开发移动多媒体方向的综合设计项目,强调基于已有各种设备开展的业务应用,意在扩展学生在移动通信、多媒体通信领域理解。

不仅如此,随着各种新型通信技术的不断涌现,综合实践平台环境还可根据实际需求进行调整和扩充。

三、结束语

本文提出一种“牵驱引导、多维并举、分层融合”方式,在课程设置、教学方法、教学手段、教学环境等方面进行探索,形成有机融合、彼此支撑的通信专业特色人才培养模式。

(1)“牵驱引导”式的专业课程体系,以通信工程专业导论课程为牵引、以专业基本课程模块为核心、以专业选修课程模块为个性驱动、以综合设计课程模块为特色拓展的专业课程体系,引导学生在课程学习中改变盲目学习和被动学习的状况,提高学习效率,解决了知识海量增长与学时有限的矛盾。

(2)“多维并举”的自主学习方式,分向分类的教学方案,提供给了学生自主选择的空间;面向理论基础的混合式教学与面向双创的实践教学环节相结合的培养模式,适应学生个性化发展;智慧教学2.0、实验中心、校外基地及在线网络化虚拟化学习渠道组成软硬件协同教学环境,促使学生成为学习的主体。丰富的学习资源解决了学生个体素质和个性化需求与统一的教学培养的矛盾。

(3)分层融合的“全程全网”综合实践平台,体现理论认知到实践检验的专业特色。将通信专业相关的课程系统融汇到平台中,实现课程之间信息的互联互通和课程之间的紧密融合。在平台环境下,以问题切入、兴趣导向引领学生分组合作完成不同方向的实验、课程设计以及大型综合性设计项目,培养学生建立整体的、系统的现代通信网络观念,培养团队合作能力,解决了“大通信、大系统”对学生工程实践能力的要求与传统课堂教学之间的矛盾。

该人才培养模式强调通信专业特色同时又突出创新意识和实践能力的培养,能够较好地适应新一代通信技术发展与当前社会对通信毕业生的要求。近五年,学生在全国“挑战杯”学术科技竞赛、全国大学生电子设计竞赛等屡获奖励。特别是连续三届获得“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国家一等奖。本专业人才输出赢得社会广泛认可,有力支撑地方经济发展。据近五年统计,毕业生基本都在珠三角优势企业和研究单位就业,如华为、腾讯、中国电网、中国移动、中国电信、工商银行和建设银行等龙头企业。工作薪酬远超平均水平,多家单位选中一人的情形比比皆是。

本专业人才培养模式的核心思路与举措,诸如人才培养方案、课程体系、特色模块拓展课程和综合实践平台等,已在全院其他专业的本科教学之中进行推广,辐射的专业包含通信工程、信息工程、电子信息工程、集成电路设计与集成系统,年均受益学生超过2 600人,建设的精品资源共享课程和出版的教材被省内外等多所高校的相关专业学习使用,示范效应明显。

综上所述,本专业人才培养模式针对目前信息通信相关专业高等教育教学中对全面发展人才观认识不足,人才培养的系统性不够和培养模式单一等问题,提出的系统解决方案覆盖信息通信众多关键技术和核心专业领域,方法有效,效果显著,特色鲜明,在通信工程技术人才培养方面具有不可替代的地位,为特色鲜明的应用型人才培养提供了成功范例,具有重要的示范作用和很大的应用推广价值。

参考文献:

[1]李伟彤,韩一石,骆德汉,等.以“综合创新模块”为核心的实践教学改革探索研究[J].教育教学论坛,2017,(40):117-118.

[2]刘雪亭.通信技术专业创新创业型人才培养模式的探讨[J].课程教育研究,2018(10):222-223.

[3]蔡程程,冯娜.浅谈以职业技能为导向的通信技术专业人才培养模式创新[J].通讯世界,2017(21):343-344.

[4]毛献峰,范艳芹,董鹏.将数字人才意识融入通信电子类高校人才培养路径研究——以南京邮电大学为例[J].高教学刊,2018(15):158-160.

[5]趙清华,阎高伟,刘建霞.“移动通信技术”教学改革探索[J].新课程研究(中旬刊),2017(7):18-19.

基金项目:广东省本科高校课程思政改革示范项目“模拟电子技术第三章第二节”(粤教高函〔2021〕21号);广东工业大学“本科教学工程”项目“工程教育认证标准下的思政融入式模拟电子技术混合教学”(广工大教字〔2021〕71号);广东工业大学课程思政建设改革示范项目“模拟电子技术课程思政示范课堂”(广工大教字〔2020〕95号);广东工业大学课程思政试点项目“模拟电子技术”(广工大教字〔2021〕11号)

作者简介:孙粤辉(1979-),男,汉族,北京人,博士,讲师,研究方向为模拟电子技术基础理论教学、模式识别和机器学习。

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