通信工程专业实训实验改革实践

2010-01-01 10:20宋建华王尔馥王志芳
中国新技术新产品 2010年14期
关键词:实验室实验教学专业

刘 勇 岳 冰 朱 勇 宋建华 杨 杰 王尔馥 王志芳

(1、黑龙江大学电子工程学院,黑龙江 哈尔滨150000 2、黑龙江大学信息与科学技术学院,黑龙江 哈尔滨150080)

随着社会经济的飞速发展,通信技术日新月异,“通信工程”已成为变化最快且最具影响力的专业之一,时代对该类专业人才也提出了更高的要求。然而从目前实际情况看,通信技术飞速发展,而专业的实验教学却明显滞后。要扭转这种局面,不能仅仅拘泥于对实验教学内容的修补、教学方法的小改小动以及实验设备的简单更添,而必须在转变观念的前提下,从管理体制、课程体系和教学内容上进行重大的改革[1]。

结合黑龙江大学通信工程专业这几年实践教学环节的改革,我们有几点体会。

首先,对实验室的建设提高到重中之重的地位。注重专业基础实验室的建设。建立具有一定规模的专业基础实验平台,达到信号采集、编码、纠错,数字信号处理等专业基础培养要求,辅助通信原理和数字通信等专业基础课程,设立信号处理实验室。注重专业性强的实验室建设。加强已有专业实验室的建设,在满足专业课对实验教学的要求,提高学生对通信设备操作能力。特别注重与企业联合实验室的建设。使商用的通信设备进人实验室,开设与实际工作中的关系密切的工程实验,有利于提高学生的专业水平和素质。我校从最初的2002年通信工程专业实验室只有一个通信原理实验分室,发展到现在拥有通信原理实验室、射频实验室、数据通信网络实验室、移动通信实验室、通信软件仿真实验室、程控交换实验室、卫星通信实验室和通信开放实验室八个实验分室。拥有频谱分析仪、网络分析仪、扫频仪、数字式示波器、交换机等一大批性能先进设备。

其次,教师深入实践环节中,专业教师每人都承担1至2门专业实验,亲自指导学生实践,了解学生在实践环节中出现的问题,反过来能更好的指导理论教学,实践--理论--实践,互相补充。通过我们对实际通信技术的发展变化,去掉了部分已经过时的实验项目,大胆改变引进先进实用的通信技术,如NGN技术、IP语音通信、软交换等一些其他高校没有应用的实验,取得了良好的效果,学生反馈很好,实践积极性很高。

在实践环节上改革上采取了以下具体措施:

1 大幅增加综合性、设计性实验,改革传统实验弊端,压缩验证性实验。

原来实验中普遍存在诸如实验课上传授知识多,培养能力少;预设程序式的实验多,学生自己设计的实验少;实验的设置缺乏层次性等实验数量少、水平低的现象[2]。迫切需要解决的是师生的这种传统实验教学的弊端。我们发现这些弊端后,全专业教师进行深入分析,通过找学生座谈,与通信企业专家交流,走访毕业生等多种方式,我们确立了改革验证性实验,增加综合性、设计性实验。如在射频实验中,围绕着阻抗--频率--功率,这三部分设计了二个综合设计性实验,功率分配器设计和滤波器设计,在实验前二周就向学生布置下来,让学生提出设计计划,设计步骤方案,到实验室教师检查后实施。这样极大的调动了学生自主参与到实践环节中,使得知识融会贯通,有的放矢。

2 打破课程界限,实行多门实验交叉会合,建立综合实验群。

传统通信专业实验一般开设《高频电路》、《通信原理》、《射频电路》、《数据通信网络》等多门课程的实验,每门实验课程都是独立分散的教学,相互联系很少,实验内容、实验手段、实验设备都是严重落后于迅速发展的通信技术。各门课程实验验证的多,综合设计的少,各门课程交叉的实验更是很少[3]。在这样实践教学情形中,学生很难了解新技术的特点,缺少综合系统的应用能力的训练,学生综合意识不强,很难把多种知识融合一块,分析问题解决问题的能力较弱。为此,我们将基础实验、专业实验打破界限,建立很多互相关联的多门学科的综合设计实验,实验设计过程中,我们教师和研究生参与辅助引导,鼓励学生不断尝试,共同分析问题,极大的激发了学习兴趣,大大地提高了实验课的教学效果。先后循序渐进的开出了十八个融合多门课程的综合实验群,基本涵盖了通信专业大部分专业课程。这些实验利用我校每年的夏季六周的小学期时间,让学生整日呆在实验室,给学生充分的时间,取得了很好的效果。

3 建立全程通信网的综合实验室。

通信技术的迅猛发展,对通信技术人才的要求标准在不断提高,培养方式也应更新。我们考察借鉴其他院校特色,将现有实验室进行了变革,以往实验室都是针对某门课程,如网络通信实验室只是针对数据网络通信课程的实验,学生虽然做了相应的专业实验,但局限于计算机网络实验,由于没有建立全程全网的通信实验室,学生掌握的只是局部的通信知识,大通信、大网络的概念没有建立,学生学到的知识很难连贯起来[4]。为了改变这种状况,我们充分利用现有实验室,改变现有实验室功能,扩展其范围,在不需增加实验室的情况下,扩充一个尽可能涵盖实际通信网环境,包括数据网、电话网、移动网、智能网、接入网、信令网、同步网、网管网、传输网等特点的全程全网通信专业实验室,将我们的通信原理实验室、射频实验室、数据通信网络实验室、移动通信实验室、通信软件仿真实验室、程控交换实验室、卫星通信实验室物理联网,设计了软交换系统,增设了相应设备,结合通信专业课程,开设出既与专业知识理论学习相关联,又与实际通信网络及设备相联系的实验课程,创建出一个良好的、新型的具备通信专业特色的实验教学环境,提高实验教学水平,使学生能够通过实验环节,开拓视野,充分发挥出主观能动性,理论与实践有机结合,充分提高其综合素质和创新能力,锻炼其组织能力、沟通能力,培养并提高学生的工程素质。

4 建立开放的专业实验室制度

如何提高学生动手能力,如何调动学生实践的积极性,吸引学生走进实验室,一直是我们教师思考的问题,为此我们采取了许多措施。全面开放实验室是重要的环节之一,由基础实验、综合性实验、开放性学生创新课题到参与教师科研课题,采取了循序渐进,逐步让学生参与到实验室中。首先,让那些正常在实验课中没有做好的实验,有机会回到实验室重新做,加强理解验证。另一方面,学校、学院每年都针对学生兴趣设立了很多开放性学生创新课题,给予资金支持,设立了辅导教师,按科研课题管理,定期检查。

5 依托校企共建,推进通信工程专业实践教学改革

与行业龙头企业中兴通信通信设备有限公司联合建立了通信工程师培训实验室,该实验室在全国各高校通信工程专业处于领先地位[5]。

学生能利用企业技术培训体系,实践动手能力得到极大锻炼。对教师进行专业技术培训,使教师即是教师又是工程师。对我们原有实验室能极大提升,能利用新设备改造原有实验设备,做到全程全网实验室,这是通信行业在实验室能做到的很少。让学生了解、熟练掌握、最新通信技术的发展,学会能操作新型仪器设备,是当务之急。为此我们与中兴通信联合进行了校企共建,先后建立了光传输实验室、数据网络通信实验室、TD移动通信实验室、程控交换实验室,这些实验室极大的提升了通信工程专业教学实验水平。实验室采用中兴公司最新生产的通信设备,完全是目前在网通信设备。这些设备技术先进,涵盖了交换、传输、处理等各个方面,包含有线、无线通信方式,是目前国内高校顶尖的应用性实验设备,为师生提供了广阔科研环境,能极大提高学生动手能力[6][7]。

通过这种思路,一在通信学科的科学研究上,通过科研在本行业逐渐站稳脚跟树立自己的地位。二走合作化道路,加强与通信行业龙头企业合作,共建实验室,共同培养应用性技能人才。

同时利用校企合建的实验室,对现有实验室全面整合,建立了通信全程全网的综合实验室体系。对我专业原有实验室全面整合,使现有数据网络实验室、卫星通信实验室、射频技术实验室、移动通信实验室和新建立的实验室形成全程网络,全程通信。为此建立了电话网、数据网和无线网。

总之,在经过几年的实践探索,对通信专业实践教学的改革一直在不断进行中,培养学生的创新意识,提高学生的综合素质,是我们不断的追求。加强基础、拓展视野,增加学生实践的积极性,鼓励学生走进实验室,是符合培养跨世纪人才的要求,从这几年毕业生受到用人单位欢迎的事实可以说明这一点。

[1]吴建伟,张瑞芹,桑林.全程全网通信专业实验的开发与建设[J].实验技术与管理,2005,22(10):124-126

[2]邹旋.改革通信专业实验内容探索新型实验教学体系[J].常州信息职业技术学院学报,2002,2(1):68-69

[3]肖明明,王员根.通信工程专业实验实践教学研究与改革[J].中国现代教育装备,2007,53(7):74-75

[4]宋依青,朱宇光,徐强.通信专业实验教学改革与实验室建设的新思路[J].常州工学院学报,

2007,20(2):90-93

[5]刘勇,岳冰,丁群.把通信工程专业实训实践环节纳入中心地位教学改革实践[J].黑龙江教育,2008,22(12):56-57

[6]邓月明,王玲,周志彬.现代通信实训平台建设与实验教学改革[J].实验室研究与探索,2007,26(12):122-125

[7]李玲霞,吴坤君,刘鸿.通信特色专业实验室的建设[J].重庆邮电大学学报,2007,22(6):86-88}

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