电信专业创新型人才培养的研究

2015-12-11 07:18张正文韦琳
教育教学论坛 2015年2期
关键词:电子信息创新型校企合作

张正文 韦琳

摘要:提高自主创新能力,建设创新型国家是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键,其中创新型工程科技人才的培养更加成为创新型国家建设的关键所在。高校的重要使命之一是培养创新型人才。本文通过教学实践,按照创新型人才的培养遵循“分阶段、分步骤、适当超前”的原则,有计划、分步骤地在培养的各个阶段对学生进行实际课题的研究工作,取得了一定的成绩,效果良好。

关键词:电子信息;创新型;人才培养;校企合作

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)02-0087-02

一、背景

电子信息工程专业培养的是电子系统设计、信号处理方面的高级技术人才,结合本人在教学和学生创新实践培养过程中的经验,就高校电子信息工程专业大学生创新型人才培养方面提出自己的几点看法。电子信息工程是一个理论与实际动手能力紧密结合的专业,提高实际动手能力的最好途径就是参与具体的课题研究。目前存在的普遍问题是:学生大学四年所学的书本知识不少,参与实际项目的开发研究机会较少,动手能力亟待提高。根据《教育部 财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》的精神,结合我校“十二五”的发展纲要及电子信息工程专业培养方向的要求,探讨提高电子信息工程专业大学生动手能力、培养适合社会急需的创新型人才的方法是本课题研究的重点。

二、创新型人才培养目标

创新型人才的培养是一个系统工程,贯穿于学生四年的大学生活。经过四年的理论知识的学习和参加具体项目实际训练,学生要掌握扎实的专业知识、具有熟练通读外文技术资料的水平、很强的动手和创新能力,毕业时能设计一个具有行业领先水平的产品,能承担信号处理方面的科研工作。

三、创新型人才培养的意义

创新型人才培养对促进教学工作、提高教学质量的意义在于以下几个方面:

1.创新型人才培养模式我们采用择优录取,优胜劣汰的原则,形成特定的文化氛围,以加速学生个体心理的健康成长与精英专业思维的形成。

2.我们对常规课程体系进行改革,除建立在数理基础上的科学性系列课程以外,还提前侧重工程实践的工程性系列课程的讲授时间。依据教育心理学中的目标定向理论与自我效能感理论,通过课内外贯通式创新实验,形成持续的学习自我效能感,通过贯通式课程,形成阶段性的知识融合,以改变学习目标不明确、精力投入不足、学习效果差的问题。

3.通过搭建引导、激励、环境三方面结合的全方位创新实践支撑平台,实施课内外结合的贯通式创新实践活动,以构建立体化创新实践教学体系,实现本科全过程创新实践能力培养。

四、创新型人才培养计划

根据最新技术发展趋势、社会需求和创新中心团队老师的知识结构,经多次讨论,多媒体创新中心培养创新型人才的方向分为嵌入式和DSP两个方面。学生经过四年培训,在嵌入式或DSP平台上具有较强的动手、科研能力,能承担各企业、科研院所在DSP、嵌入式方面的科研工作。创新型人才的培养遵循“分阶段、分步骤、适当超前”的原则。“分阶段、分步骤”的方法将大学四年分为基础训练阶段(大一、大二、大三)和综合训练阶段(大四);“适当超前”就是在培养的各个阶段,通过讲座、自学,将课堂教学的内容提前掌握,尽早进入实际课题的研究工作。针对每个不同的培养阶段,制定不同的培养目标。每个阶段以学生制作的作品为考核内容。为此,创新中心设计了四组作品,每个作品由中心老师、学生制作完整的技术方案、元器件的选型、技术指标以及考核方法,由学生组成团队或个人完成。

1.基础训练阶段。经过大一到大三三年基础训练阶段的培养,重点掌握扎实的专业理论知识,提高实际动手能力。根据基础训练阶段的特点,将三年分为三个阶段,每个阶段制定不同的要求、任务,在课堂学习的基础上,指导学生自学新的知识,参与一些课题的训练。(1)大一阶段。大一是学生从高中阶段到大学阶段转换的关键时期,学生的自学及科研的习惯、初步动手能力及兴趣的培养是重点。C语言是嵌入式和DSP两个平台开发的基础,是信号处理的基础。通过课堂教学和强化训练,使学生熟练掌握C语言。单片机的开发相对嵌入式和DSP两个平台入门简单,从单片机的小产品入手,培养大一学生的动手能力与兴趣,学会Proteus、Keil仿真平台的使用,养成在开发前期使用仿真平台的习惯。大一的目标:在掌握以上基础知识的基础上,大一期间完成会议电子名片或自行车码表的制作,具有一定的动手能力。(2)大二阶段。经过一年的培养,学生具有一定的动手能力,了解了电子信息工程专业的发展方向,明确了电子信息工程专业学习目的。在此基础上,学习Matlab软件(重点Simulink在信号处理中的应用),通过课堂学习、内部培训及视频教材,熟练掌握信号与系统、滤波器设计、数字信号处理等理论知识。大二的目标:在掌握以上基础知识的前提下,完成基于51单片机的DTMF信号生成及检测、语音信号的A/D、D/A系统设计。(3)大三阶段。按照学生的选择,培养方向分为嵌入式及DSP平台两个平台进行专业训练。嵌入式方向的同学学习Linux操作系统,掌握ARM系列芯片的硬件原理,针对具体应用,掌握3~4个协议栈的使用,学会裁剪操作系统。DSP方向重点以TI公司DSP芯片为开发平台,熟练掌握CCS软件的使用和定时器、串口、存储器的扩展、HPI接口的基本知识。结合数字信号处理、高频电子线路、通信原理、嵌入式系统的应用、DSP原理及应用的课堂学习及实验,学生掌握了电子信息工程专业大部分知识,大三的目标:在掌握以上知识的前提下,完成基于嵌入式(ARM)/DSP的DTMF信号生成与检测、新型电视传输系统两个研究课题。

2.综合训练阶段。学生经过前三年的训练,具有较强的动手能力和扎实的基础知识。大四阶段是出成果的关键一年,创新中心的领域是多媒体通信的研究,结合中心的研究领域及市场的需求,重点研究语音编解码、语音识别、语音合成、语音增强方面的课题。根据课题的具体要求,学生可以选择性地在自适应滤波器、现代信号处理等理论方面进一步学习,以更好地完成综合训练阶段的训练。综合训练阶段的目标根据学生基础训练阶段所学知识和动手能力的情况,设计了以下课题:强噪声环境下的通信系统、麦克风阵列语音增强系列产品的开发等,这些课题在ARM、DSP平台上的实现。endprint

五、创新型人才培养团队

以上各阶段目标的实现需要一个具有很强战斗力、责任心和爱心的团队来执行。经过一段时间的运行多媒体通信创新中心通过以下措施来实现以上目标:

1.每周四下午例行的技术讲座,主讲人以本中心的老师、学生为主,适当的时候请一些专家来进行相关领域的前沿技术讲座,扩大老师、学生的知识面。

2.“以老带新、以点带面”,部分同学经过较长时间的培养,具有一定的实践经验,由他们指导刚进入中心的新生,培养了大家的团队意识。

3.针对不同阶段、不同基础的学生,中心制订了电子信息工程专业创新人才培养计划。讲座、自学、课堂学习几个方面来扩大大家的知识面,不同阶段不同的课题培养大家的动手能力和专业技能,通过大四的综合训练阶段提升大家的全面能力,达到创新人才培养的最终目标。

4.创新中心的运行需要一定的运行费用,需要对市场和技术具有敏锐的洞察力,通过校企合作的方式,将学校的技术优势与公司的市场优势有机结合,是一种切实可行的途径。

六、成果

在指导老师及广大同学共同努力下,在语音信号处理、图像信号处理等方面能够取得一定的成绩。产品能应用于市场;在学生中的影响面能借由创新中心的学生带入各个班级。

1.系列拾音器的开发:正在开发的两款数字拾音器,原理样机已经研制完毕。此数字拾音器采用了麦克风阵列、盲源分离、回声抵消等多种语言增强技术,实际效果比较理想。利用这些技术,还准备研制多媒体教室的话筒,取代目前的模拟话筒。

2.会议电子名片:正在开发会议电子名片,系统通过计算机向会议电子名片系统发送需要显示的名字等内容,具有较好的市场前景。

3.全网络楼宇对讲系统:正在开发的基于CORTEX M4的全网络楼宇对讲系统中使用了拾音器方面的关键技术,单元机及户内机之间语音、图像信号的传输全部通过网络实现。目前国内这方面的产品较少,市场前景广阔。

4.学生中的正面影响:值得一提的是电院大二、理学院大二两位同学,自进入大学开始,一直在创新中心老师指导下学习,和其他同学相比,他们的动手能力强、知识面宽,专业知识基本上学到了大三下学期的课程。在他们的带领下,各个班级的电子产品小制作活动广泛开展起来了。

七、后语

我们通过建设贯通式课程体系、搭建立体化创新实践平台,从个性、知识、能力三方面进行针对性培养,引导学生明确目标,不断获得克服困难、解决问题的成功体验,形成目标+持续成就感的正向反馈与良性循环,最终实现创新型人才培养目标。

我们尝试最大限度拓展学生实践投入时间、锻炼学生实践能力。科研创新效果明显,科研项目数及参与人次逐年递增。学生参与发表科研论文、申请专利。毕业生知识面广,知识掌握深,动手能力强,综合能力高,进入社会发展潜力大。

在创新型人才培养过程中,深感责任重大,“没有教不好的学生”是我们最大的感受,看到同学们一天一天地成长,我们备感欣慰。创新中心通过企业出项目、教师重引导的方式,激发、培养和发挥学生的创新能力,实现产学研互相转化。这些活动的开展,拓展了老师的视野,提高了学生的动手能力和创新能力,推动了企业产品研发;同时,有利于探讨校企合作下的大学生创新人才培养模式,为实现从大学生到工程师快捷培养提供了一条有效途径。

参考文献:

[1]王定华.走进美国教育[M].北京:人民教育出版社,2004.

[2]段远源,张文雪.创新人才培养模式,着力培养创新人才[J].中国高等教育,2009,(1).

[3]潘爱军,陈凤珍.创新型人才培养模式研究[J].华章,2011,(10).endprint

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