原创《通信电子类学生工程实践能力培养以专任教师担任班主任为例》
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摘 要：当前我国通信电子类专业学生的培养过程往往是以传授通信、电子等理论课程知识为主,理论课程所占比重过大,势必会导致学生缺少工程实践能力的培养,无法满足通信电子类专业的培养目标.本文主要针对通信电子类教学改革的必要性、改革的目标、改革的要点、改革的优点进行分析,并以自身担任班主任的教学实践为例提出了一种改革的途径.
关键词：通信电子类；实践能力；班主任
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）18-0252-03
一、通信电子类学生工程实践能力培养的必要性
传统的通信电子类高校[1]在培养方案和课程设置上存在着一些与该专业培养目标不相适应的问题,其中主要的问题可以总结为以下几个方面：（1 ） 所选用的专业理论课教材与当今电子信息领域的发展水平不相适应,许多当前的技术热点,如物联网、人工智能、大数据等技术涉及的较少.（2）通信电子类培养方案所涉及的多个能力点相关性不强,没有很好的相互衔接,无法在一个共同的工程背景下给予学生完整的能力链条的概况.（3）授课教师在日常的课堂教学中,主要以讲解经典理论、经典算法和模型为主,缺乏对学生创新思维的培养和互动,对学术思想诞生的过程缺乏工程背景下的分析和讲解,使学生容易陷于“只见树木,不见森林”的困境,不利于培养其实践能力.（4）传统的通信电子类授课模式相对独立,各科的授课教师只负责自己的课程,无法使学生从总体上对所学课程的定位和意义有清晰的认识,出现只能学懂课堂知识,但是无法应用和实践所学知识的问题.（5）传统通信电子类培养方案的课程结构过于陈旧,专业必修课的比重远远大于选修课的比重,这样会使得学生不得不将大量精力分布于所有开设的专业课,不利于其确立自己的专业领域并在该领域深入学习.
二、通信电子类学生工程实践能力培养的改革目标
要通过教学改革解决通信电子类教学过程中的一系列问题.首先,要明确改革目标.通过上面的分析可知,学生工程实践能力培养的缺失,最根本的原因是目前的课程体系不完善导致的.现有的课程体系强调理论知识的学习,而忽视了理论知识与实践能力的内在联系.在通信电子类专业,理论知识的学习最终是为工程实践所服务的,因此改革的首要目标是确立工程实践能力培养在通信电子类学生课程体系中的核心位置.任何理论课程的开设和考察,都需要以培养工程实践能力作为出发点和考察目标.在学生进行专业课学习的初期,能够在心里确立一个以大信息工程实践为背景的知识和能力点框架,这样学生可以自发的按照这个框架明确自己的不足和需要补充的知识点,明确所学的课程在工程实践中所发挥的作用,从而更好为所学知识在工程实践中的应用提供理论支撑.其次,通过考试等制度扭转实践能力在通信电子类学生评价中的位置.要改变通信电子类课程的开设和讲授模式,大量增加工程实验和实践能力在课程和考试中的比重,从考察“理论知识”的掌握程度转变为考察“应用理论知识解决工程实践中的问题”的能力.最后,要将实践能力的培养同通信电子类学生的职业规划和发展结合起来.通过向学生进行职业规划方面的介绍和知识,了解和明确工程实践能力在未来求职找工作方面的巨大作用,尤其是面向通信电子类企业.例如,通信电子类企业在研发岗位招聘要求中,往往对数学建模、算法、开发语言、数据结构等实践能力有特定的要求,这反过来激励和要求在学生的培养过程中,始终要以相关的实践能力作为培养目标,而不是简单的知识掌握.
三、通信电子类学生教学改革面临的困难
当前面向通信电子类学生的教学改革面临诸多困难,主要有以下几方面.
1.已有课程体系短时间内还无法及时改变.受国家科学技术发展阶段的限制,在进入21世纪之前,我国在高技术领域,长期处于学习和跟踪阶段,通信电子类尤其如此.在学习和跟踪阶段,高校主要的任务是将国外经典的相关理论和知识进行学习与消化,因此这一阶段的课程设置、授课模式、考核要求也都是以该目标为指导的,对工程实践能力的培养没有突出.随着我国科技实力的不断增强和高等教育的长足发展,在消化和吸收国外经典的相关理论和知识方面已经取得了巨大的进步,也形成了适合我国国情的通信电子类教学体系,包括课程、示范教材、讲授方法等.可以预见,这些已有的模式还将长期存在并发挥作用.
2.授课教师观念的转变.授课教师是整个教学和培养活动中的掌控者,其对于工程实践能力的重视程度会直接体现在学生培养的各个环节.如果教师对于工程实践能力在通信电子类学生培养中的中心地位认识不够,不强调工程背景和能力框架的搭建,则无法将这一改革理念贯穿于教学当中,从而影响教学效果.当前,部分教师受限于已有的知识框架和认知,缺少现有技术前沿的学术研究经历,一些旧的观念和认识还难以及时调整.
3.相关的学习材料和教材比较缺乏.传统的通信电子类的教材和学习资料主要是以理论的讲解和知识的传授为目的编写和开发的,采用的大多是固有的模式.而在工程实践中,需要培养学生分析具体问题并提出解决方案的能力,在这方面,传统的教材无法满足要求.在国外,主要采取导师制和研究小组的培养模式,学生通过导师的指导,在科研实践中发现问题并加以解决,在这个过程中培养所需要的能力；而在国内,这方面的建设还有待加强.
四、通过专任教师担任班主任进行学生工程能力培养的探索与实践
基于以上对改革目标和面临困难的分析,在现有课程体系下,笔者结合南京邮电大学进行的专任教师担任班主任[2]期间自身教学的实践和探索,从以下几方面给出了通信电子类学生创新培养模式,以解决在现有课程体系下对学生工程实践能力的培养问题.
1.通过问卷调查的形式了解学生对于工程实践能力的认知和掌握程度.在学期初,我们对两个行政班共计93名学生进行了问卷调查,主要考察了学生对本学期课程《高级程序语言》的应用场景以及与未来就业的关系,结果如表1所示.
调查结果显示,对于《高级程序语言》的用途和在工程实践中的工具性地位,大部分学生不熟悉或者了解很少,这也为我们接下来有针对性的开展工作指明了方向.
2.组织学生参加观摩高年级的招聘会[3]、召开主题班会邀请已就业的学生返校做报告等形式,明确《高级程序语言》在未来就业、使用当中的核心地位.在实践中,招聘会的教育意义非常明显,学生在其中根据各个通信电子类企业对于研发和开发岗位的技能要求,能够明显感受到这门课程的工程用途,进而明确学习的目的,能够有取舍、有目标的学习理论课程.同时,通过邀请已就业的学生返校做报告,以工程实践和开发者的角度,可以为在校学生补充学习资料,特别是区别于课堂教材、在工业界中广泛应用的编程和算法材料.在校学生在与已就业的学长的交流中,能够得到最直接的反馈,从而扭转他们以“分数”为目标的学习方式,转而注重培养自己的实践能力.
3.结合班主任自己的科研经历,强化学生建立具有大信息工程实践背景下各门课程之间的联系.当前高校专任教师,一般都具备博士或以上学历,对本科阶段各门课程的相互关系是有清晰认识的.然而,直接将这种认识传授给学生,效果是比较差的,因为学生并不具备科研经历,没有实践认识.为此,笔者通过采用主题班会的形式,从自己所发表的科研成果出发,引申出两大工程实践能力,即数学建模和计算机仿真.再通过数学建模,联系到学生所学的《高等数学》、《概率论》、《线性代数》等,使学生能够对这些貌似枯燥的数学基础课的作用和位置有清晰的认识.另一方面,从计算机仿真联系到学生所学的《高级程序设计语言》、《数据结构》、《算法》等专业课程,明确这些课程是为培养计算机仿真能力服务的,使学生在学习过程中将编程和实践能力放在首位.
4.及时进行总结和反馈.在工程实践能力的培养过程中,需要做好平衡,既要平衡课堂知识和课外知识,也要平衡“分数”与“实践能力”.我们通过召开主题班会的形式,定期对学生所学课程进行总结和纠偏,使得一些不注重课堂知识、一味追求“实践能力”的学生能够有所平衡,既培养了实践能力,同时也能按照学校制定的学分要求完成课堂的学习任务.同时,通过班会上的讨论和交流,形成了以工程实践为目标的学习氛围,学生在交流的时候言之有物,这也激发了他们继续深入研究的积极性.
经过一年左右的探索和实践,该培养模式取得了预期的效果.所带班级的学生的平均学分绩点在年级名列前茅,同时,许多学生通过在学习中针对数学建模和计算机仿真两大实践能力的学习和锻炼,主动报名参加了大学生数模竞赛和省大学生创新能力计划.
五、结语
本文针对通信电子类学生的工程实践能力培养,论述了其必要性,基于现状分析了改革目标和所面临的实际困难.在此基础上,结合自身的实际教学经验,提出了在现有课程体系下,通过采用专任教师担任班主任进行学生工程能力的培养,提出了通信电子类学生工程实践能力培养的新模式,并取得了良好的实际效果,这也为通信电子类学生的教学改革提供了一种有益的探索.
工程实践论文参考资料：
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