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本科電子信息論文實用13篇

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本科電子信息論文

篇1

基金項目:本文系2012河北工業大學教改項目“PBL教學法在信息論與編碼課程中的應用研究”的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0090-02

信息論是描述現代信息傳輸和表示方法的基本理論,是電子信息類專業基礎課程之一。[1]人類社會的高速發展時時刻刻都離不開信息,尤其在高度信息化的21世紀,其重要性更是不言而喻。自20世紀80年代后,我國大學本科階段逐漸開設“信息論與編碼”課程,實踐表明該課程可以進一步完善學生的知識結構,開闊學生的視野,增強學生解決實際問題的能力,為后續專業課程的學習奠定基礎。但是在教學實踐中,發現該課程教學中存在一些共性問題,導致學生學習興趣不高,教學效果不佳。因此,探討“信息論與編碼”課程教學改革與實踐研究,對于培養學生的應用能力和創新能力,改善課程的教學質量和提高學生培養質量具有重要意義。

一、教學中存在的問題

當前,幾乎所有高校的通信、電子及信息類專業都開設了“信息論與編碼”這門課。[2]我們在多年的教學經驗的基礎上,通過對教學現狀的分析,將課程教學過程中存在的共性問題總結如下。

1.內容枯燥,學生難以理解

“信息論與編碼”是應用概率論、隨機過程和數理統計等數學方法,闡釋信息的存儲、傳輸、處理、控制基本原理和普遍規律的學科。課程涵蓋了大量的應用數學知識,其中有些數學概念復雜、抽象,甚至在研究生階段才涉及,從而使工科學生感到學習過程枯燥,理論太多,難度很大。

2.理論多,應用少,學習積極性差

“信息論與編碼”課程理論性極強,課程講授中如果不能具體聯系實際中的應用,學生容易因為弄不清該課程的學習目的而使學習的積極性受挫,長此以往會導致學生厭學的情緒出現。此外,如果在教學中以教師為主的理論講解占據課堂的絕大多數時間,非常容易造成理論和實際缺乏聯系的困境,讓學生感覺到就是理論課,沒什么用處。反過來,如果能將枯燥理論知識與學生感興趣的應用或日益發展的信息前沿結合,讓學生在學習過程中既接觸到信息領域的尖端技術,又對乏味的信息基礎和編碼理論產生濃厚興趣,則可有效提升教學效果。

3.教學實驗手段單一

實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,目前在高校中,驗證性實驗是信息論實驗課的普遍教學模式。實驗內容多為驗證課程所授基本理論知識,驗證所學定理和編碼結論。這種方法偏重于知識點的掌握,但是卻減少了系統概念及其應用的介紹,即是所謂的“只見樹木,不見森林”現象。

4.考核方法不靈活,不能反映學生正常學習狀況

教學實踐已經表明,在課程教學中規范的考核評價體系對于準確衡量教學效果至關重要?!靶畔⒄撆c編碼”課程普遍采用的是傳統考核方法,學生在規定的時間里進行閉卷測試,用卷面考分的高低來衡量學習效果的好壞。該考核方式以得高分為導向,容易引起學生盲目追求高分數,而輕視學習過程和應用能力的鍛煉。同時還會助長部分平時不認真學習的學生在考前突擊復習,功夫沒有用到平時,教學效果大打折扣。實際情況也說明考分最高的學生往往并不是該課程掌握最扎實的學生。

二、教學改革措施

針對前述問題并結合自身的授課實踐經驗,在對現有課程培養體系進行充分分析的基礎上,從課程規劃調整、課堂授課方式、實驗教學、考核方式四方面對該課程進行了改革嘗試,對學生的知識應用與水平創新能力進行重點培養。

1.調整教學大綱和教學內容,弱化理論教學環節

在“信息論與編碼”本科教學中,香農信息論是它的核心闡述內容,其中無失真變長信源編碼定理、有噪信道編碼定理和保真度準則下的限失真信源編碼定理等定理是“信息論與編碼”教學內容的主線。基于這些定理,可以將教學內容分成五部分[3]——信息論的基本概念、信源、信道、信源編碼、信道編碼。在這些教學內容中,對概率論、隨機過程和數理統計的知識有多處應用,往往工科本科生面對繁多的定理、公式證明會不知所措,我們嘗試在教學過程中對課程內容做適度調整:將大部分精力用于講授基本概念和含義,適當簡化甚至省略那些繁瑣枯燥的數學定理證明過程,可以推薦學有余力的學生閱讀相關參考材料。

在這五塊內容中,信息論的基本概念是學習其他章節的基礎,在講授這部分內容時,把側重點放在物理意義的講授方面,讓學生從具體的物理現象來理解抽象概念。比如在講授“信息熵”這一基本概念時,在理論分析的基礎上,輔以“擲骰子”這個實例代替理論推導和證明。

在講授信源與信道章節時,鑒于數字處理方法是當今的信息處理及編碼技術的主流,且模擬部分的大規模集成化也從另一個方面降低了對模擬信號處理的要求,因此教學中選擇性將離散信源與離散信道部分作為重點來講解,同時弱化教學大綱內容中涉及連續信源與連續信道部分的講解,可以避免學生因缺乏隨機過程、信號檢測等基礎知識儲備而耗費大量精力去理解連續部分的理論。

在教學內容上還需要做到與時俱進,信息理論和編碼技術是在不斷發展和豐富的,在上述基本內容之上,可以適量引入信息技術的部分前沿內容,像Turbo碼、LDPC碼、多天線MIMO系統、稀疏編碼和壓縮感知理論等。在講授這些新技術時,不從理論上過多分析,重點講述新技術的用途和影響。比如壓縮感知技術利用信號稀疏的可壓縮性進行采樣,突破了奈奎斯特抽樣定理的限制,已被應用到超光譜成像、地理數據分析、雷達和通信領域。通過實驗中仿真無線通信系統,多方面介紹信道編碼技術,可以幫助學生對這些技術原理有更好的認知和理解,在興趣的驅使下學生就會樂于探尋新的知識。

2.實際問題為導向的課堂教學模式(PBL)

教學過程設計中,多調動學生的積極性和主動性,教師主動引導,讓學生多思考、勤思考,試著自己去尋求問題的答案。為此,通過“向學生提問—學生解決問題—教師對學生的解答做引申”這樣三步,將“信息論與編碼”中晦澀難懂的理論知識轉化為具有工程背景的實際問題,讓學生在簡單輕松的實例中去尋求問題的答案。

例如講述重復編碼時,可以先向學生提出一個實際問題——當兩個人在嘈雜的環境中、遠距離對話時,由于噪聲的存在,可能會聽不清楚,該怎么解決?當學生說出解決方案時,引導學生將“讓喊話者再重復一遍”這種解決方案和信道重復編碼相對應起來,由此引出對重復編碼提高通信系統可靠性的理論說明。此外,教師還可以針對工程實際,提一些相對較為復雜的問題,讓學生通過課下查找資料來回答。比如率失真理論比較抽象,學生們普遍感覺對D失真允許試驗信道概念難以理解把握。而該理論在視頻編碼中應用得非常廣泛,如視頻編碼標準H.264,中國制定的音視頻編碼標準AVS等。因此在講授率失真函數時,可以先從神州八號的視頻傳輸系統說起,讓學生課下查找視頻壓縮的相關資料,教師在課堂上給學生演示H.264參考代碼JM,[4]讓學生在實際應用中理解率失真理論。

教學實踐和學生的反饋表明,啟發式互動教學能夠有效調動學生學習的積極性和主動性,同時鍛煉學生提出、分析、解決問題的能力。盡量避免將直接的理論結論教授給學生、讓學生死記硬背,鼓勵學生思考和發表不同的見解,激發學生的自我學習意識。

3.搭建實驗教學平臺

實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,設計一個科學的實驗教學平臺也是“信息論與編碼”課程教學改革的重要內容。驗證性教學模式是目前“信息論與編碼”課程實驗教學的普遍模式。具體操作模式為以鞏固所學理論知識為目的,學生在教師指導下對學習過程中的公式、定理、結論進行驗證。

實驗平臺以“信息論與編碼”課程的基本內容為出發點,在驗證性實驗基礎上引入研究性實驗,將課程實驗劃分成三個層次。第一個層次為驗證性實驗,主要為具體算法的驗證,根據學生的實踐經驗和能力有針對性設計實驗內容,在綜合考慮學生理解能力、動手能力和專業特點的基礎上,設計若干個經一定的努力可以實現的、對促進課程內容理解吸收有幫助的、有助于培養學生創新意識和應用能力的實驗。第二個層次為課堂演示實驗,是教師在課堂上給學生演示的實驗項目,主要以理論的驗證為主,例如對信源變長編碼定理的演示實驗。第三個層次為綜合應用實驗,由學生利用課余時間執行,包括圖像編碼的綜合應用、語音編碼在3G環境下的實現以及綜合應用保密編碼技術三個實驗模塊,實驗的軟件內容結束后,學生可以借助通信實驗箱,實現其硬件電路,真正做到為了應用而實驗,改變了傳統為了驗證而實驗的模式。學生完成綜合應用實驗后,讓他們將實驗報告寫成論文的形式,組織學術討論會,讓學生在會上宣讀結果,總結經驗得失,增強學生的科技創新能力。

4.采用全程式考核方式

為了更好地檢驗學生的學習效果,在“信息論與編碼”課程考核中一改傳統的一份試卷定結果的考核方式。在課程考核方面重視學生的平時成績和實驗考核成績。平時成績以作業完成質量和參與教學效果為主,為鼓勵學生積極參與課堂教學,對學生提出問題和回答問題等情況分別予以加分,教師將其量化記錄在平時成績冊中。實驗考核方式:綜合平時考勤,平時學生對實驗的態度,實驗報告評定成績,以及最后的實驗論文宣讀情況對學生進行考核。

考試試題中不能只要求學生熟練使用公式進行機械計算,還應該注重考核學生對基本概念、原理和方法的掌握情況,考查學生綜合分析問題的能力。控制考試成績在學生的期末綜合成績中所占比重為70%,余下分值由平時成績和實驗成績構成。該方式可以在不增加學生期末復習和備考壓力的同時,促使他們加強對日常課程的復習與知識總結,功夫用在平時,收到事半功倍的效果,學生普遍樂于接受。

三、結論

由教學實踐可知,“信息論與編碼”的基礎理論和應用實踐作為課程教學的兩個方面,均應得到重視?!靶畔⒄撆c編碼”課程的教學改革必須從轉變教育觀念、整合教學內容、改善教學方式和優化教學手段等方面出發,強調以培養學生理論基礎和綜合運用能力為課程目標,不斷提高和改進教學方法和質量,為信息社會培養更多有用人才。

參考文獻:

[1]傅祖蕓.信息論——基礎理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004.

篇2

廣東省高端新型電子信息產業發展方向包括了軟件和集成電路、數字家庭以及高端消費類電子產品。本次電子信息工程專業培養方案改革應契合產業發展方向,針對智能家電、智能家居、智能醫療和智能安防領域,培養應用型本科人才。此次電子信息工程專業培養方案改革的目標是培養學生動手能力,強調與產業的對接,強化學生的就業能力。為實現該目標,需要對目前電子信息工程專業培養方案進行修訂。

3電子信息工程專業培養方案改革思路

3.1培養學生的職業定位

以電子信息工程專業為例,研究型高校中電子信息工程專業的學生參加工作后主要從事系統軟硬件底層開發。硬件相關工作方面:學生通過傳感器、變送器和執行元件等基本原理的學習,能夠從事相關基礎元器件的研發工作。軟件相關工作方面,學生通過操作系統、處理器內部體系結構和接口電路工作原理的學習,能夠編寫硬件的底層接口程序,從事一些基礎的研究工作。高職高專學校培養的電子信息工程專業學生,需要熟悉生產設備的工作過程,能夠應用和操作設備生產出合格的產品。應用型高校中電子信息工程專業的學生層次處于上述兩種類型學校學生的中間,必須要實現差異化培養,具有自身不同于研究型和高職高專學生的特色,在產業結構中尋找自己的定位,這樣才能保證在未來的就業競爭中取得優勢。應用型高校培養的電子信息工程專業學生應該熟悉傳感器、變送器和執行元件的工作原理,了解元器件的性能參數以及影響其工作的因素,能夠根據客戶提出的設備的性能指標和不同要求,“選擇”傳感器、變送器和執行元件,通過合理的組合連接,形成生產設備,或是能夠測量某些物理參數的儀器和儀表,或者是智能家居中的控制系統、安防系統等等。該類型學生主要從事的是系統集成工作。從目前我國產業發展結構來看,大部分企業還是生產型的,從事研發的企業和研發方面提供的工作崗位相對較少,所以對從事底層設備研發的人才需求有限,而對系統集成人才需求較大。

3.2工作崗位分析

根據以上分析,確定嘉應學院電子信息工程專業的改革思路。智能化是電子信息技術發展的一個必然的趨勢。未來的儀器設備會根據預先設定的程序和算法運行,脫離人的控制,具有一定的智能性?;诖?,確定培養的學生的未來的職業定位為智能電子產品設計工程師。廣東省電子行業發達,提供的相關產業崗位較多,95%以上的學生會在廣東省內就業。就業的學生主要從事智能電子產品的設計、調試和安裝工作。作為智能電子產品設計工程師,就業之初可以做為企業研發部門的軟件、硬件工程師,隨著相關經驗和技術的積累,以及自己本人的不斷努力和學習,有部分優秀的智能電子產品設計工程師可以成長為產品的項目工程師。如果掌握企業的核心技術,則可以成為企業的技術負責人,只要努力,職業提升空間較大。

3.3課程模塊設置

學生要想在將來能夠勝任智能電子產品設計和系統集成工作,需要掌握的知識要點包括信息采集、數據處理、信號轉換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識。需要學習的模塊設置為基礎模塊、提高模塊和產業對接模塊。針對學生將來從事的智能電子產品設計工作,要求學生學習的課程體系如下:基礎模塊包括了電路分析基礎、模擬電子技術、數字電路與數字邏輯、信號與系統、傳感與檢測、數字信號處理、虛擬儀器設計和C語言程序設計。提高模塊包括了應用電子設計自動化、嵌入式系統、微機與單片機原理和數字信號處理技術及應用。產業對接模塊含有數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程?;A模塊電子系統工作的基本原理和基本的分析方法,為提高模塊的學習打下基礎。提高模塊中的課程主要學習由8位,16位和32位處理器內部體系結構和編程方法和系統硬件描述語言,這些是智能電子產品的核心。而產業對接模塊開設的課程主要要求學生能夠根據所學知識設計滿足生產和人民生活需要的智能電子產品系統。

4電子信息工程專業培養方案框架

4.1通識教育課程模塊

該模塊包括國防教育、思想政治理論課、語言與技能課、體育和全校性公共任選課,總計57學分,1004學時。具體課程為軍事理論與訓練、思想道德修養與法律基礎、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現代史綱要、形勢與政策、大學英語I-IV,含口語與寫作)、大學計算機基礎、健康與心理教育、大學語文(含應用寫作)、大學生職業發展與就業指導、創業教育、體育(含選修),公共任選課。通過通識教育課程的教授使學生掌握一定的外語、法律和國學知識,具有一定的人文情懷,成為一個道德和人格上成熟的人。

4.2專業課程教育模塊

該模塊包括專業必修課、專業選修課、畢業實習和畢業論文(設計),總計105學分,1498學時。其中專業必修課包括學生必須了解的本專業的一些基礎知識。其中學科基礎課電子類工科學生必須學習的本學科的基礎知識,含30學分,總計548學時,主要課程有:大學物理及實驗、高等數學、工程數學、概率論與隨機過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓練、電路分析基礎、電路分析基礎實驗。專業基礎課是學生學習后續專業課程的基礎,是本專業不同于其他專業的基礎課程組合,通過專業基礎課程的學習學生可掌握本專業的基礎知識。含18學分,總計287學時,主要課程有:C語言程序設計、數字電路與數字邏輯、數字電路與數字邏輯實驗、通信電子線路、模擬電子技術、模擬電子技術實驗、電子技術課程設計及見習。專業課程組合則是本專業的一些較為重要的課,按照不同專業方向開設不同的專業課,總計13學分,204學時。智能電子系統方向主要專業課程有智能電子系統方向、信號與系統、微機與單片機原理、嵌入式系統。專業選修課是本專業的一些特色課程,包括專業限選課18學分,28時,課程主要課程有:數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用。專業任選課10學分,170學時,主要課程有計算機網絡、印刷電路板設計、Matlab程序設計、電子設計自動化、智能家居系統設計等。畢業設計是本科教學最為重要的環節,需要學生應用所學知識設計符合生產實際的能夠實現一定功能的智能電子系統。畢業實習是學生畢業前進行的直接參與企業生產實踐的活動,相當于入職前的崗前培訓,均為8學分,8學時。

4.3職業教育模塊

該模塊均為選修課程,包括心理學2學分,32學時;教育學2學分,32學時;教師職業技能2學分,32學時;教育實習4學分,4周。學生可以在修完此模塊后申請教師資格證,擴大就業面,從而拓寬就業途徑。

5電子信息工程專業培養方案改革內容

5.1調整專業方向,強調產業對接

緊密結合廣東省十二五規劃中高端新型電子信息產業發展規劃內容和專業的發展方向,根據專業技術技能型人才培養需要,將專業方向調整為智能電子系統方向。為實現專業調整和改革的最后一公里,最終擺脫學生所學知識與到企業工作后所需能力相脫節的現狀,開設與企業生產實際相近的課程,如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程。提高學生的學習興趣的同時,真正做到與企業生產實際的對接,讓學生到企業工作后可以盡快進入角色,找到自己在企業的一席之地。

5.2突出專業基礎課和專業方向課的核心地位

針對學生到企業工作后主要從事智能電子系統設計相關技術的工作,專業基礎課中的核心課程設置為:數字電路與數字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術、電子技術課程設計及見習、C語言程序設計。專業方向課中的核心課程設置為:數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用、嵌入式系統課程設計及見習。強化學生在智能電子系統設計方面的專業技術知識,為學生將來在本行業從事技術工作打下堅實的基礎。讓學生在此基礎上,能夠有較大程度的職業上升空間,使開設的專業課程更有利于學生將來在專業技術方面的成長和發展。由于專業選修方向的調整,增加了相應課程,如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居系統設計。刪除了理論性較強的相應課程,如信息論基礎和數字圖像處理。

5.3進一步強化實踐教學環節

根據應用型本科教學工作面臨的形勢和特點,提出加強和改進實踐教學工作的幾項措施:一是加強實踐教學師資隊伍建設,鼓勵教師從事實踐教學工作;二是推進科學研究與實踐教學的有效結合,不斷提高教師的實踐教學水平;三是加大經費投入,通過優化、整合加強實驗教學示范中心和工程訓練中心等實踐教學平臺建設;四是推進產學研合作,建設好大學生實習和實踐基地;五是實施好卓越工程師計劃,培養和造就高層次工程型人才。實踐教學是學校進行人才培養的重要組成部分,可以有效提高人才培養質量,是與課堂教學相輔相成和互相促進的重要方面。

篇3

我校電子信息工程專業定位為以滿足西北地區特別是陜南地區的電子行業需求為目的,為社會培養電子信息工程領域適應面寬、實踐動手能力強、具有敬業精神及創新能力的高級工程技術人才。對照國家教育部高等學校電子信息科學與工程類專業教學指導委員會2010年制訂印發的《高等學校電子信息科學與工程類本科指導性專業規范(試行)》,在培養方案的制訂中對素質要求、能力要求和知識要求做了細化分類,進行了明確的解釋。重點突出了對電子信息工程學生專業素質的要求,指出專業素質包括科學素質和工程素質,科學素質包含科學思維方法、科學研究方法和求實創新意識;工程素質包含工程意識、綜合分析素養和革新精神。在能力要求方面做了細化分類,獲取知識的能力包括自學能力、交流能力和文獻檢索能力;應用知識能力包括綜合應用知識能力、綜合實驗能力和工程綜合實踐能力;創新能力包括創新思維能力、創新實踐能力、科研開發研究能力,重點突出工程實踐能力。在知識要求方面指出專業知識包括工程技術知識和專業方向知識。電子信息工程專業的課程體系設置分為通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三大層次模塊,課程的基本內容覆蓋了知識體系中大部分的知識單元和知識點。通識教育課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、軍事理論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、高等數學、大學英語、計算機文化基礎、大學體育、素質教育選修課等。創新教育模塊選修課程包括大學生職業生涯規劃、心理健康教育、中小企業管理、技術創新管理、電子商務案例分析等。學科基礎課程包括電子信息工程專業概論、C語言程序設計、線性代數、大學物理、電路分析基礎、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與單片機應用等。專業必修課程包括信息論與編碼、高頻電子線路、電磁場與電磁波、數字信號處理、通信原理、現代傳感與檢測技術;專業選修課程包括MATLAB程序設計、EDA技術、電子測量技術、專業英語、數字圖像處理、數字語音處理、物聯網技術、DSP原理與應用、Labview圖形化編程等;校企聯合開設課程包括Linux操作系統基礎、ARM嵌入式應用技術基礎、基于SOPC的硬件系統設計、行業工程標準與規范、數字電視技術、微波與天線技術等。

三、實踐教學體系的改革與建設

工程創新人才培養的實踐環節嚴格控制課內理論課時,增加社會調查、實踐,綜合實訓和課程綜合設計等實踐教學環節。構建獨立設置的實驗課、專業實驗課、實習課、社會實踐相輔構成的實踐教學體系。還包含科研訓練課程、科研訓練活動、大學生創新實驗計劃項目等在內的科研訓練課程與活動體系,側重培養學生分析和解決實際問題的能力,以及自主性學習能力和研究能力[5]。

(一)實踐環節設置

電子信息工程專業是實踐性很強的工科類專業,強調培養學生動手能力和實踐能力,包括實驗技能、工程設計和技術協調等。在實踐教學環節過程中,提倡專業教學實踐與人文社會實踐結合,教育學生學會做人、做事,鍛煉適應社會的能力,提高學生的素養和創新意識。電子信息工程專業實踐環節設置包括基本環節的國防教育、公益勞動,專業環節的金工實習、電工電子實習、電子技術課程設計、認識實習、高頻電路課程設計、企業工程實習、嵌入式系統及EDA課程設計、畢業設計,專業拓展環節設置為選修模塊,學生可以通過科研訓練、學科競賽、大學生創新項目及相應的學術成果和競賽獲獎獲取課外實踐創新學分。

篇4

為此,我院領導根據當前教育的發展形勢,并結合我校的實際情況,探索了以成立課程組為基礎,以積極推進課程建設為基本手段,以全面提高課程教學質量為直接目標,使課程向重點課程、精品課程等高層次目標邁進,最終提高課程的社會地位,發揮更大的社會效益和經濟效益的方法。

1.通信技術課程組現狀

筆者所在系開設有電氣工程及其自動化專業、自動化專業、電子信息工程專業、通信工程專業四個本科專業及應用電子、電氣工程等??茖I。其中每個本科專業又分為2-3個方向。因此,專業及其方向多、跨度大,青年教師多、學歷高,承擔教學任務繁重,但缺乏教學經驗,依此現狀,嘗試以課程組的教學管理組織形式,較好地解決老教師與年輕教師傳、幫、帶的作用,通過學習、合作、優勢互補,實現新老兩代人資源的有機整合,從而提高教學質量和效益[1]。

因此,根據通信工程專業和電子信息工程專業人才培養方案所開設的課程,以及課程的廣泛度,將通信工程專業和電子信息工程專業按課程屬性組成了相應的課程組,如:高頻電子課程組、通信技術課程組、信號處理課程組、電子設計課程組、專業基礎課課程組。課程組成員的安排完全打破教研室的界限,每個課程組至少有3人組成,每個教師可以參加多門課程建設,但應有主攻方向。課程組注意老、中、青教師的結合,形成梯隊建設,課程組實行組長負責制。

其中,通信技術課程組包括信息論與編碼、通信原理、程控交換技術、移動通信技術、CDMA移動通信技術、現代通信網六門課程。課程組現有主講教師6名,相關實驗人員若干名。課程組師資隊伍的年齡結構、職稱結構、專業結構已趨合理的格局。

2.充分發揮課程組模式優勢

目前,很多高校都在采用課題組或課程組的方式進行教學活動,這是一種很有效的方法,可以充分集中有限的人力,有意識、有組織地加深教學研究,提高教學質量[2]。因此,為了充分發揮課程組的優勢,合理組織教學資源,加強教師和教師間以及教師和學生間的交流,我們利用計算機和Web系統建立了基于通信技術課程組的網絡教學平臺。網絡教學平臺是信息、網絡、多媒體環境下形成的一種全新的教學方式,通過網絡教學平臺不僅可以使課程資源得到很好的集中存儲和共享,實現協作學習、共享教學成果,也使因材施教和個性化學習成為可能,完全提升教學管理質量。

基于通信技術課程組的網絡教學平臺能實現課程組內各課程的網絡輔助教學,其具備以下特點:

(1)重點建設教學資源,合理存儲、分類和有效共享。對教學資源的有效合理分類,使教學資源有處可找,實現資源的精確快速搜索。

(2)打破單一課程單個教師的單獨教學局面,促進同一課程組教師和教師、教師和學生、學生和學生之間的交流,實現良好的信息交互平臺。

(3)形成教學資源的累積,使教師和學生可以了解到課程發展的情況,共享教師的教學經驗以及歷屆學生的優質學習成果,促進教學的改進。

(4)實現課堂輔助教學,應用靈活,提供課程的相關信息、教學資源隨時上傳下載,課程信息、作業的快速,同步、異步的網絡答疑,小組、課題的交叉討論等功能,根據課程需要進行功能自定[3]。

3.基于課程組的網絡教學平臺設計

3.1 教學平臺的功能模塊設計

本網絡教學平臺結構靈活,采用B/S模式,使其在使用上不受空間的限制,客戶端只需Web瀏覽器即可。由于基于課程組的網絡教學平臺的設計需針對課程組內多門課程,所以在平臺的設計過程中,既要考慮多門課程的獨立性,更要充分體現課程組各課程間的聯系性,使各課程形成一個統一的整體。這也是實現網絡教學平臺的意義之一。通信技術課程組的網絡教學平臺的設計結構框圖如圖1所示。

其中,各模塊功能如下:

(1)教學團隊。對課程組中各主講教師做詳細介紹。

(2)師生聊學。此模塊為論壇交互模式,能充分利用網絡資源,為教師間和教師和學生間構建實時的信息交互平臺;教師可在此模塊進行在線答疑、學生可以反饋關于課程的意見和建議。

(3)公告信息。以新聞的形式,將課程組活動進行實時記錄和播報。此模塊有助于促進課程組建設。

(4)精品資源。本模塊用于將教師和學生在教學過程中精心制作并搜索到的參考價值的資料,如課件、教案以及學生的優秀作業等,進行收集并整理上傳,以供教師和學生隨時共享,這樣也能使資源發揮其更大的價值。

(5)綜合實驗。結合課程教學大綱以及實驗教學大綱的具體要求,開發基于課程組的綜合實驗,充分利用現有實驗教學設備,整合各課程內容,將學生所學知識點有機的聯系在一起,是提高學生學習興趣,也是促進課程組建設,提高教學效果的有效手段之一。此模塊內容以綜合實驗指導書和綜合實驗案例為形式。

(6)通信人生。此模塊包括通信行業最新現狀、為學生提供一些求職就業信息、畢業生也可以來此模塊分享一下任職經歷與感受。

(7)教學改革。此模塊用于收集關于教改的項目和論文相關資料,此模塊的建立意在突出教改的重要性,集思廣益,互相交流,共同促進課程組各課程的大力發展。

(8)各課程資源。此模塊為網絡平臺最重要也最基礎的模塊。主要用于共享基礎教學資源,主要包括各課程的教學大綱、電子教案、電子課件,試題樣卷,習題等資源。并且各課程資源分欄收集,可隨時下載。

3.2 教學平臺實現的相關技術

教學平臺綜合應用了HTML語言、、數據庫和SQL結構化查詢語言等技術,有Web服務器統一進行管理,用戶通過Web瀏覽器以HTTP協議向Server發生請求,并接收和顯示服務器提供的Web信息[4]。本網絡教學平臺的原理框圖如圖2所示。.ASP是Microsoft在ASP平臺上對數據存取問題的解決方案,是由ODBC數據訪問模型演變而來的,可用于結構松散的、本質非鏈接的Web應用程序,采用ASP數據庫的庫訪問技術能夠保證系統的設計與實現能達到最佳的效果[5]。

4.結論

網絡教學平臺的實現使得將網絡技術應用于課程組建設中,不僅為教師間和教師與學生間提供了良好的信息交互平臺,而且將課程組的各課程形成一個有機整體,有利于教師進一步推進教學改革,使學生的學習更系統化,以提高學生學習的積極性、主動性,使教和學得到很好的協調。實踐證明,網絡教學平臺為傳統的教學注入了新活力,教師可以在網絡環境下不受時空的限制,利用新型教學設備展示網絡上的教學資料,更有效的進行答疑和輔導,高效率地開展教學活動。

參考文獻

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[4]廖競,周永.面向課程組的教學資源管理平臺設計[J].安徽警官職業學院學報,2006,5(4):81:82.

篇5

學科實驗課教學既是對理論教學的驗證、補充,又是培養學生理論聯系實際、增強動手能力和創新能力的重要措施。目前,各高校實驗教學大都使用現成的綜合實驗臺或實驗箱等設備,雖然提高了實驗效率,但是學生卻失去了動手參與的機會。實踐教學要求在實驗課中要努力變驗證性實驗為綜合性和創新設計性實驗。如模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理通信原理、數字圖像處理、數字語音處理、移動通信、光纖通信、交換技術、信息論與編碼、計算機通信與網絡等專業課程的實驗不能單純地開展驗證性實驗項目,綜合創新性實驗項目也要占有一定的比例;而電子線路cad(一體化課程)、數字邏輯系統設計、電信儀器儀表(一體化課程)、單片機原理與應用(一體化課程)、sopc技術及應用、c++編程、java語言程序設計、matlab通信系統仿真(一體化課程)、dsp技術及應用、dsp高級語言開發等課程要求設計性、開發性實驗或編程題目達到80%以上;并且每門課程的實驗都要求學生要完成實驗報告,實驗成績按一定比例計入學科總成績。

二、實施學科綜合課程設計

課程設計是學習某一專業學科過程中,對課程的基本分析、計算和設計方法的過程。實施學科綜合課程設計就是面對當前通信系統的復雜性、硬軟件結合的緊密性以及必修課與選修課的相關性,對學科課程進行分類組合和構建課程群的課程設計過程。

1.電子技術綜合課程設計

電子技術基礎課程是信息與通信技術類專業的重要專業基礎課。通過模擬、數字、數模混合電路的綜合設計,通過使用電路開發板、計算機設計和本文由收集整理實際制作相結合的手段,可以使學生進一步掌握電子線路設計的基本理論和方法。

2.單片機課程的綜合設計

單片機課程設計過程是和其他學科緊密結合,不斷實踐、創新的過程。在完成電子技術基礎、數模電、通信線路、單片機等課程后,學生已具備了較多的通信電子方面的知識。在此基礎上,讓學生完成一個與單片機應用相關的項目,設計出一個實際產品,可培養學生的電子信息系統觀和工程意識,提高學生的專業實踐能力,使課程設計更接近實際產品設計。

3.信息處理類課程的綜合設計

信號處理課程是重要的專業課程,包括信號與系統、數字信號處理、通信原理、數字圖像處理、語音信號處理等。但是,由于本課程概念比較抽象,許多理論是基于煩瑣的數學理論和數學推導而產生的,學生學起來比較枯燥吃力,也與實際聯系不夠,教學效果不夠理想??紤]到實際硬件制作的難度和成本,根據學校學生的實際情況,在課程設計和教學中,我們主要采用matlab/simulink軟件,按照仿真的方法進行課程設計。這種課程的教學重點并不在于提高學生的軟件編程能力,而主要是讓學生掌握信號處理課程的基本概念、方法、技能及應用。

4.應用軟件編程課程的綜合設計

信息與通信專業軟件類課程包括基礎層次的“c語言程序設計”和高層次的“數據結構與算法設計(c++版)”“java語言程序設計”“dsp高級語言開發”等課程。計算機語言系列的課程實踐性非常強,為此在綜合設計中我們重點突出實用性。我們指導學生用所學的一門或幾門計算機語言對一些小型項目進行模擬編程開發,目的在于訓練學生綜合應用所學編程知識獨立完成項目設計開發的能力,加深對軟件系統的理解,提高其編程水平。實際教學中主要指導學生進行通信網絡編程、網站的開發設計、開發網絡小游戲和dsp課程設計等。

三、強化校內外實踐實習

強化學生校內外的實踐實習,就必須建立健全校內外實踐實習基地,密切與企業和科研單位的合作,共同承擔應用型和技能型人才的培養。校內實踐實習主要包括金工實習(校內金工實訓基地)、電子工藝實習(印刷板制作、收音機組裝等)、現代通信網基礎實訓(學校建立電子實訓中心);校外實習實踐主要包括現代通信網方面的實訓(資金不足可與外校共享現代通信網設備)。要與社會上的電子、信息、通信類的相關企業、公司密切合作,每年有計劃地組織學生到這些公司企業進行實地參觀實習、實訓、生產勞動和頂崗實習等。這些實習不僅增加了學生與社會接觸的機會,擴大了學生的視野,而且有效地提高了學生的實踐能力。此外,畢業前夕也可以讓學生進行畢業實習,可由學生自由選擇單位見習或學校幫學生聯系單位實習。

四、設置課外學分,開展專業能力拓展活動

1.開放實驗室

設立開放性實驗室,設立大學生創新性實驗項目,鼓勵參加電子協會組織以及電子興趣小組的活動。要對學生在開放性實驗室的實踐活動進行跟蹤記錄并納入相應學分制考核。

學生在校期間能夠自覺地到開放實驗室進行實踐活動,并有記錄可查,經開放實驗室指導老師認定,可每學期給與相應課外學分。學生每學期到實驗室完成專業基礎實驗、設計性和綜合性實驗、在開放實驗室完成設計性項目開發等活動,也可以獲得相應分值的學分。

2.開展各類競賽活動

要組建大學生創新中心,配備完善的實驗設備,設立多種產品設計和研究課題,由專業教師全天指導,并邀請相關企業的經驗豐富的高級工程師作為兼職輔導老師協同指導學生,學生業余時間可以隨時去學習、交流、做實驗,鼓勵學生根據自己的特長、興趣和愛好進行研發。同時,每年可有計劃地組織學生參加全國、全省的大學生電子設計、制作大賽、全國大學生挑戰杯大賽、物聯網大賽等;也可經常組織一些中小型的校內競賽活動。在各類電子競賽中,積極參加并按要求完成任務者可以獲得相應學分;在全省及全國電子設計大賽中獲得名次的,要給予物質和精神獎勵并記錄相應學分。

3.開展專題學術講座

學校要定期為學生開展學術講座。可由本校高學歷、高職稱的人員舉辦講座,也可以邀請外校的知名學者、教授來學校舉行專業學術講座。講座內容涉及到電子、信息、通信、計算機等最前沿的理論與應用技術,使學生更加深入地了解信息與通信技術的最新發展動態。

4.畢業綜合技能測試

在畢業前夕,要求每個學生參加畢業綜合技能測試并獲得相應學分。內容涉及常見電子元器件的識別與使用、儀器儀表的使用、通信電子線路設計、移動通信、程控交換、光纖通信、通信系統仿真、計算機網絡、數字信號處理、數字圖像處理、dsp開發設計、程序開發等,幾乎涵蓋了大學四年期間所學的所有專業基礎課和專業課。這樣做的目的是為了在學生即將畢業走向工作崗位之際,對學生進行一次全面的專業知識與動手能力的考查,使學生更好地適應將來的工作崗位。此外,發表學術論文、協助教師進行科研項目研究、參加暑期“三下鄉”社會實踐、參加各類專業資格考試的學生也應獲得相應的學分。

五、突出畢業設計

畢業設計是大學本科生在校期間一次系統、全面和綜合性的實踐教學環節。它既是對學生在校期間所學知識和技能的復習、鞏固和提高,又是將所學基礎知識、專業知識和相關知識綜合運用并解決實際問題的一次實踐,是培養學生獨立分析和解決實際問題能力的一個重要過程,對培養學生的工程實踐能力具有重要意義。因此,畢業設計的選題應盡可能結合生產、科研、實驗室建設、教學建設等任務,要有一定的先進性和實用性,目的在于強化學生的專業基礎知識,增強學生的專業應用能力。畢業設計選題應力求有益于學生綜合運用多學科的理論知識和技能,以培養學生的綜合能力、自學能力、鉆研探索能力和創新能力等。

畢業設計的課題類型主要有理論研究型、應用型和工程設計型三類。理論研究型畢業設計屬于分析仿真研究范疇,其領域包括現代通信、信息技術、電子技術、電子商務等新技術所涉及的最新理論、系統設備部件設計方面的研究、數學模型的建立以及軟件仿真與技術分析等。應用型課題包括軟件開發型和硬件開發型。軟件開發型畢業設計項目屬軟件技術范疇,其領域包括通信技術、信息技術、電子商務、數據庫等所涉及的應用軟件及系統軟件、協議、信令、網站、cai課件的開發等;硬件開發型畢業設計項目屬電路設計開發范疇,其領域包括實現數據、語音、圖像等業務所涉及的信號處理、傳輸等技術所應用的電路部分、設備部件、控制電路和實驗板開發等。工程設計型畢業設計項目屬系統方案設計范疇,其領域包括數據、語音、圖像等業務的傳輸網絡設計和優化、各種通信方式的組網技術、電子商務系統的構建與組織等。

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在20世紀80年代的西方教師專業化運動中,美國斯坦福大學的shulman教授,針對當時在對教師的資格認證中,將教師的教學能力簡單理解為教師具備的學科知識和教學知識的問題,指出對教師知識的分析是推動我們對教師行為分析的最主要的因素,提出了“學科教學知識”(pedagogicalcontentknowledge/pck,也有人譯為教育學內容知識、教學學科知識、教學專業知能、學科內容教學知識等)這一重要概念。舒爾曼認為,學科教學知識是學科知識和教育學知識的特殊混合體,是教師對學科知識獨特的專業理解,為教師所特有,是“教師對如何幫助學生理解具體學科內容而做出的理解”。學科教學知識使教師學會如何組織和呈現具體學科的主題、問題、結果,使之與學習者多樣的興趣與能力相適應,從而組織教學。學科教學知識的提出,為教師的專業化發展提供了理論基礎。

學科教學知識是教師在教學中將特定的學科教學內容加工轉化而形成的能為學生接受的知識。wWW.133229.cOM學科教學知識的形成需要教師對學科知識、教學知識、學生知識、情景知識等進行整合,并對教學經驗不斷歸納、總結與調整。因此,學科教學知識具有實踐性、情景性和個體性。學科教學知識的形成揭示了教師教學能力發展的復雜過程,使對教師教學能力的研究更為深人與科學。

舒爾曼提出的“學科教學知識”概念引起了學者們對與教師教學實踐相關知識的重視,學者們進行了大量的論述與研究,“學科教學知識”理論成為教師教育、課堂教學行為分析、科學教育等學科教育研究的重要內容與基礎框架。后經過修改和補充,舒爾曼又進一步闡釋了學科教學知識的框架。以此為基礎,學者根據自己的理解,提出了學科教學知識的內涵;盡管不同的學者有不同的見解,但大同小異,基本上都認為學科教學知識包括:教師教育信念、學科知識、教育學知識、關于學生的知識、教學情境知識等幾個方面。

二、《通信原理》課程教師的學科教學知識

現代社會是信息社會,電子與通信類專業從而也成為極為熱門的專業。在電子與通信類專業的課程結構中,《通信原理》是極為重要的專業基礎課程。此課程的主要任務在于研究通信系統中的基本概念和基本原理,讓學生掌握通信系統的基本組成、理論原理、實現方法和系統性能,能夠在后續課程的學習和工作中靈活應用,并激發他們對通信學科方面的學習興趣和熱情,使他們有足夠的自信和能力來適應這一日新月異的領域。該課程內容涉及隨機過程、復變函數與積分變換、信息論、信號與系統、數字信號處理等多方面的知識。高等教育是人才培養的主渠道,而教師則是決定學校教育質量的關鍵。在創新人才教育的大背景下,有必要對《通信原理》課程教師的知識結構框架進行分析、研究。

對于教師學科教學知識框架,除理論研究之外,也要進行實證研究,如調查分析、測量、比較等;而教師知識結構必然會涉及學科和專業。以往的研究多涉及基礎教育領域的教師;近年來,高等教育專業的教師學科教學知識也開始受到重視。筆者在理論分析、聽課、親歷教學的基礎上,提出了高?!锻ㄐ旁怼氛n程教師的學科教學知識框架。高?!锻ㄐ旁怼氛n程教師的學科教學知識應該包括如下主要內容:

(一)《通信原理》課程教學模式知識

《通信原理》課程教學方法因課程中具體內容的性質而有所不同,常用的教學模式有:仿專家思考模式,是要求學生像通信專家一樣思考,強調學術嚴謹,以傳授專業知識為主的教學模式。概念轉換模式,是通過使學生產生情景上的沖突,改變學生原有的概念,幫助他們建立通信科學概念的模式。探究模式,包括一般意義上的探究和以學習共同體為中心、分工負責、利用實驗室條件進行研究的“小組合作學習”或“合作探究”模式?;陧椖炕蛘n題的教學模式,即以“導向”性的問題為中心,圍繞一個主題組織概念、原理,指導學生通過實驗和調查得出解決方案等。

在熟悉《通信原理》課程教學模式的基礎上,應根據本科和高職??频摹锻ㄐ旁怼氛n程教學目標的不同和學生基礎的不同,采用不同的課程教學模式。根據作者的經驗,本科教學中適合采用仿專家思考模式、概念轉換模式、探究模式;高職專科教學中,則宜運用基于項目或課題的教學模式和探究模式。這些模式在教學中還需要靈活交替使用。不論采用何種教學模式,《通信原理》課程的教師都應當具備體現《通信原理》課程特點的教學策略。筆者在教學中大量使用了理論教學與實驗、實習相結合,以及案例教學的策略。

(二)通信專業課程專業培養目標和教學目標知識

通信專業的培養目標是:培養一批具有堅實的理論基礎、很強的創新意識和動手能力的人才,主要培養德智體全面發展、基礎扎實、知識面寬、素質高、富有創新意識、在通信領域內獲得專業訓練的高級技術人才,以適應國家加速信息化發展對人才的需要。專業是以通信技術為主,結合計算機應用的寬口徑專業。根據教學目標,我們應該重點圍繞通信系統設計、智能信息處理、無線通信及測控、現代交換技術、光通信技術、計算機視覺與圖像處理等展開教學應用型人才的培養。

只有從總體上理解了通信專業課程專業培養目標和教學目標,才能在課程教學中處理好《通信原理》和其他課程的關系,達到預期的專業培養目標。為此,我們需要根據創新人才教育的大思路,從高等教育特點和各學校具體條件出發,結合各個專業的特點,加強專業理論教學、實驗教學、實踐教學活動。

(三)《通信原理》課程目標與內容知識

為了適應新世紀的需要,《通信原理》課程的培養目標是:培養具有厚基礎、寬口徑、高素質、強能力,特別是具有工程實踐能力和創新能力的科技人才。通過本課程的學習,使學生獲得必要的信息通信與傳輸方面的基礎理論知識和基本技能,為后續專業課程的學習打下扎實的理論基礎和動手能力;使學生在模擬和數字通信方面建立清晰的系統概念,掌握通信系統的一般分析方法,并具備一定的通信系統設計能力;使學生了解通信技術的最新發展方向,從而把握通信學科發展脈絡,激發學生的主動性與創新性,提高學生的綜合素質和創新能力,為培養能夠解決挑戰性問題的新一代工程師打下堅實的基礎。

《通信原理》課程內容具體包括:通信的概念、通信系統基本組成、數字通信系統、信道簡介;信息嫡的基本概念;awgn信道下香農信道容量理論;信號的頻域分析方法,自相關函數與功率譜密度,互相關函數與互譜密度;hillbert變換,解析信號,等效基帶分析;隨機信號與平穩隨機信號,窄帶平穩隨機信號,高斯白噪聲過程;模擬調制;模擬信號的數字化;高斯白噪聲信道中的數字傳輸;帶限awgn信道下的數字傳輸等。對這些內容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》課程教學的前提條件。

除了對這些基礎知識的牢固掌握以外,教師還應該對通信的研究史和發現史、學科研究與開發最新進展,特別是光電子通信有較多的了解,并在教學中適當進行最新研究與開發成果介紹。

(四)學生對本專業知識的理解能力知識

通信專業教師應該了解學生對具體專業知識的理解能力,包括學生學習需要和學習困難的知識。所謂學生學習需要的知識指的是學生在學習某個通信原理課程內容之前必備的專業知識和技能。學生的學科理解能力是影響教學效果的重要原因。只有深人了解學生學習《通信原理》課程需要哪些預備知識、難點是哪些等,才能有的放矢,提高學生學習的積極性,提高教學效果。學生學習《通信原理》課程時,較難理解和接受的知識包括通信的抽象概念、隨機過程概念、信息熵、hillbert變換,教師教學中應該努力讓學生掌握這些方面的內容。

(五)通信安全意識

通信安全涉及國家、單位,以及個人的通信秘密保障,關乎國家、社會征集、經濟、軍事等各方面的安全。現有的《通信原理》課程教材都不涉及通信安全教育,這是一個很大的缺陷。《通信原理》課程教師不僅自己應該具有一定的通信安全知識和相關思考,更應該將其滲透于《通信原理》課程的教學之中。

三、《通信原理》課程學科教學知識的運用

《通信原理》課程教師應該具備上述學科教學知識,并能熟練地運用于教學實踐活動中。作者在自己的教學實踐中對《通信原理》課程學科教學知識進行了靈活運用。下面對其中的教學策略知識的運用舉例說明如下:

(一)學科知識傳授方面,教學重點放在數字通信系統部分

《通信原理》內容包括通信的基本理論、模擬調制、數字傳輸、編碼技術幾個大部分。由于現代通信的發展方向是數字通信,因此,教學重點在數字通信系統部分。在課程的開始階段,讓學生準確把握數字通信系統的組成、各模塊的功能,使得學生能夠把本課程的內容有機地組合起來,在學習具體知識點時能明確它們在通信系統中所起的作用,收到“既見樹木,又見森林”的效果?!锻ㄐ旁怼肥且婚T理論和實踐并重的課程,在理論教學方面,要讓學生掌握通信系統的基本組成、理論原理、分析方法。為了提高教學效果,在課堂上采用設問思考和逆向思考提問等教學方法,啟發學生思考、誘發學生的思維、激起學生的求知欲望。在教學過程中注重考慮學生的學習方法和接受能力,在備課時,采用換位思考方法,感受學生的困惑,考慮講解的技巧,以在最短的時間內收到最佳的教學效果。同時根據不同的教學內容和教學對象,注意將學生自學和精講重點、難點結合起來。在每章及每小節結束時,注意進行課程總結,讓學生及時鞏固所學內容,便于繼續學習新的內容。

(二)通過介紹新技術進展,提高學生學習的興趣

《通信原理》是通信專業的基礎課程,涉及的最新技術不多,而本院電子信息與科學技術專業通信方面的后續課程也不多。而且,在中國的高等教育中,工科教育的一個較明顯的缺陷是最新科研與開發成果很難及時在教材中體現,用什么教材講什么內容的傳統也使得最新科研與開發成果很難在教師的授課過程中被包括進來。通信的發展日新月異,新技術層出不窮,如何在有限的課時里讓學生掌握通信基本理論的同時,盡量了解更多關于通信方面的新理論和新技術是教學中需要解決的問題之一。作者在教學中采用課內附帶介紹最新進展的形式來實現。例如,在講解基本內容的同時,附帶介紹了移動通信的發展狀況、移動通信中常用多址方式、3g技術及其現狀等內容,既能提高學生的學習興趣,開拓其視野,也能為他們將來從事這方面的研究和開發指明方向。

(三)通過cai和仿真輔助教學,加深對理論的理解

大量使用多媒體進行教學,并在課件設計上注意突破簡單的演示型模式,體現知識的建構過程,重視知識要點的剖析,提高學生主體的參與程度;在課堂講解上,注意將重點內容在黑板上列出,避免讓學生有看電影的感覺,同時便于學生理解掌握原理,從而彌補了傳統教學和多媒體教學各自的不足;同時,利用仿真軟件對通信系統進行仿真觀察,提高了學生對理論的理解能力,培養了學生的系統觀念。

(四)加強教學實踐,鞏固所學內容

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1、我國高等院校教學管理體系的理論研究

筆者以CNKI網絡版作為統計源,使用“教學管理”為檢索關鍵詞,并用“體系”關鍵詞進行二次檢索,時間設定為1979-2009,檢索時間為2009年7月31日,得到有關論文162篇,再將范圍限制為高等院校,實際獲得論文90篇,其中屬于教學管理體系理論研究的有48篇,占53.3%,研究內容主要集中在對教學管理體系重要性的認識、院系教學管理體系、教學質量管理體系及教學管理體系的構建對策等幾個方面。

1.1 教學管理體系的重要性研究。進入21世紀后,伴隨著經濟結構調整、社會經濟轉型、以及國家機關、企事業單位深化改革而形成的就業壓力等,都對高等教育提出了改革和發展的要求。而教學管理體系的建立和運作,不僅能夠有效地提高工作效率,而且能夠保證學校人才培養目標的實現,并且為學校的重要決策提供信息依據。因此,在當前的社會發展環境下,建立現代化教學管理體系是高等院校適應社會主義發展需要的必然趨勢。如劉藝、張黎指出:“高校教學管理的根本任務就是為提高教學質量,培養優秀的高級人才保駕護航。在高等教育已經轉向‘大眾化’教育的今天,轉變教育管理觀念,研究高校教育管理理論,探索高校教育管理規律,建立符合高校當前實際的科學化管理體系,不斷提高管理水平和能力,是高校教育管理工作者的重要使命?!盵2]齊毅也認為:“只有加快高校內部管理體制改革、特別是通過建立現代教學管理體系來培養適應社會發展需要的多層次、高素質、高質量的人才,才能使高等教育擺脫困境、走上良性發展的道路?!盵3]

1.2 院系教學管理體系研究。如前文所述,隨著高等教育由精英化教育向大眾化教育的轉變,教學管理也必然進行改革,教學管理體系也必然向著更適應實際、更科學的方向發展?!耙环矫?,學院的教學管理與學校的教學管理應緊密聯系,互相支持;另一方面學院要根據自身的學科特點及專業設置,采取一些靈活有效的管理措施推動教學改革和建設,這樣才能使整個教學管理整體優化,具有活力?!盵4]唐日梅也提出:“在學校的管理工作中,院系是高校教學的直接執行單位和管理單位,是教學管理的第一線。院系教學管理是高等學校教學管理的前提和基礎,是學校管理的重要組成部分。院系教學管理工作的優劣直接影響學校的整體辦學水平和人才的培養質量?!盵5]林瓊、周遠成強調:“當前,隨著高校教學改革的深入和發展,積極進行教學管理的創新研究,創建科學、完善的系級教學管理體系,已成為新形勢下加快高校教學改革、提升高校教學水平和人才培養質量的一項迫切任務?!盵6]

1.3 教學質量管理體系研究。20世紀70年代,西方國家企業管理的模式被大量引入高等教育,提出了“高等教育質量保障體系”的概念,并迅速發展成一種國際化的行動。國內有關教學質量保證的研究主要是從20世紀80年代開始的,但直到1999年高校擴招后,有關教學質量保證的研究才逐漸增多。21世紀則是更加注重質量的世紀,反映在高等教育方面,社會所急需的是各類高素質、高質量的人才,高校間的競爭主要是人才培養質量的競爭。如胡麗竹提出:“教學質量是高校的生命線。提高教學質量是高校永恒的主題。建立一套完整、規范的教學質量監控與評估體系是保障教學質量的重要手段?!盵7]為此,許多學者嘗試將IS09000系列標準等質量管理理念與方法引入高校教學管理領域,探討了基于IS09000的高校教學質量管理新理念與教育教學質量觀。比如王真真提出:“ISO9000質量管理模式是在全國質量管理理論和實踐基礎上發展起來的質量管理新模式。我國高等教育實施ISO9000質量管理模式,是適應高等教育國際化發展趨勢的需要,是提高高校管理水平的需要,是提高高校競爭力的需要。高等學校實施ISO9000質量管理模式,要積極建立教學質量管理體系,嚴格按照實施步驟進行,領導以身作則,全員積極參與和實行配套改革?!盵8]吳立偉也認為:“高校的教育教學質量關系到自身的生存和發展,對現有高校教學管理也提出了新的要求。而通過引入ISO質量管理體系理念,來完善高校教學管理體系,對高校教學質量的提高,必然會產生巨大的作用。”[9]此外,由于受地域經濟發展不平衡的影響,地方院校在人、財、物、信息、師資隊伍建設、資源設施等實力和教學質量上與省部屬院校有很大的差距。因此,王賢生、孫悅亮認為地方院校要突出自己的優勢,優化自己的行為,“非常有必要引進ISO9000質量管理體系來規范管理,激發教與學的 積極性”。[10]

1.4 教學管理評估研究。所謂評估,是對正在進行或已經結束的項目、規劃或政策所進行的系統、客觀的評估,包括其設計、實施和結果,其目的是為判斷目標的相關性及其實現情況、效率、效果、影響和可持續性。對于我國高等院校的教學管理評估,一些學者進行了論述。比如王政鐸指出:“把評估與整個教學管理工作結合起來,建立以質量為核心的教學管理機制,形成以課堂教學質量、教研室工作質量和學生學習質量‘三個評估’為龍頭的教學管理體系,是一條較為適合目前教學環境的一種教學管理模式。之所以說應建立以上三個評估為龍頭的教學管理體系,原因在于,在教學管理實踐中,課堂教學、教研室教學工作以及學生的學習是教學系統中對教學質量起主要甚至是決定性作用的因素。抓住這三個方面,就其過程和效果進行全面考察,綜合評估,進而實現有效調節和控制,無疑就抓住了關鍵,必將大大提高教學管理的效果,從而有效地保證教學質量?!盵11]隨后,王政鐸又分別就評估方案的建立、實施及信息的反饋等環節詳細論述了對這三個方面的科學的質量評估方法。

1.5 教學管理新體系的構建對策研究。針對教學管理體系在高校教學活動中的重要性,許多學者在教學管理實踐工作的基礎上,就如何構建高校教學管理科學化體系的關鍵與措施進行了研究。比如康德軍提出:“教學反饋督導評價體系、教學研究體系、教學服務支持體系和教學監督體系是構成高校教學管理體系的框架。四個體系是一個有機的整體,需要相互協調、相互配合。只有四個體系高效率、高質量運行才能保證高校教學工作的高質量?!盵12]楊國輝認為,我國高校實踐教學改革的方向在于將實踐的自交給學生,充分發揮學生在實踐教學中的主動性,變“鋼性實踐教學管理體系”為“彈性實踐教學管理體系”。而這種“彈性實踐教學管理體系”是指高校本科教育中立足于學生自主開展、自由性強、開放式的實踐教學管理與服務體系,包括三個相互聯系的基本要素:彈性實踐教學計劃基礎上的全新管理制度,開放、全方位的實踐教學服務平臺,學生實踐教學自主管理與服務系統。它建設的目的在于使高校實踐教學管理由“指令性”計劃管理過渡到“指導性”的“彈性”管理,充分調動與發揮學生參與實踐教學主觀能動性,實現實踐教學經?;⒉町惢?、多樣化、規模化,提升實踐教學效果。[13]孫鵬、張東旭認為,目前高校教學管理偏重行政管理,造成學術型教學管理的弱化。因此,二人在論文中以思想更新為先導,從教學管理制度、二級管理體制、教學管理手段和管理人員優化機制幾方面,系統地構建了學術型教學管理的基本框架,強化教學管理,提高管理水平。[14]耿艾莉等還進一步闡述:“如何提高教育質量是每個教育工作者都非常關注的問題,可以說是百家爭鳴?;诜展δ艿慕虒W管理體系的建立,將會進一步轉變教育觀念,深化教育改革,優化教育結構,提高教育質量和管理水平,促進以教學為中心的各項工作的開展?!盵15]胡麗竹則在“結合我國高等教育現狀,從高校擴招、教育目標、社會發展需求、教學實施情況等多個方面入手,分析了影響高校教育質量的主要因素。為加大教育教學改革力度,提高本科教學質量,從教學質量保證、監控和評估方面入手,結合教學管理經驗,確定了高等院校教學質量保障體系的構建思路與運行方式。為保證該體系的正常運行,提出了相應的具體的管理方法、監督體系與評價機制?!盵17]

2、我國教學管理體系的實證研究

近年來,在大力加強教學基本建設,努力改善辦學條件的同時,為不斷提高教學質量和辦學效益,各高校始終把管理作為重要工作常抓不懈,針對學校實際,在強化教學管理方而采取了一系列行之有效的措施,經過在實踐中不斷總結和完善,形成了具有自身特色的教學管理體系。在統計的90篇論文中,實證研究的共42篇,占46.7%,學者們在其中對高等院校教學管理體系的實踐經驗進行了總結。比如:吉林農業大學經過長期的探索與實踐,建立了校、院、室二級教學管理體制以及校、院兩級教學質量監控體系,通過實施“1234”教學質量監控工程,實現了教學質量全過程監控的目標。[17]山東農業大學歷經八年的時間,研制開發成功了八個系列電腦教學管理系統,邊研制邊開發邊應用,使教學管理由局部現代化走向整體現代化,由紙與筆走向了激光與電腦,由模糊的經驗決策走向了量化的科學決策,結束了手工教學管理的歷史,建立了現代化的教學管理新體系。[18]

近年來,浙江大學農業與生物技術學院在加強本科教學管理建設方面進行了有益的探索與實踐,取得了明顯的成效。在學院教學管理體制建設方面,學院在理順四校合并后新浙江大學教學行政管理體制的基礎上,建設了院、系兩級教學管理體系。在教學管理制度建設方面,學院制訂了一系列的教學管理規定,如《農業與生物技術學院教師教學工作規范實施細則》、《農業與生物技術學院本科任課教師教學質量考核操作方法》等,這些教學管理規定有效地促進了學院本科教學質量和管理效能的提高。此外,學院還十分重視各種教學數據的收集、整理,并及時實行紙質保存和電子信息保存,以便日后能隨時調用。而且,學院在完善教學管理體制和管理人員配備的基礎上,格外重視教學管理人員的服務理念建設,注意營造和諧的教學管理工作環境等。[19]

隨著學校管理體制改革和教育改革的不斷深入,原先的教學管理體系與模式,日益不能適應事業發展與人才培養的新要求。為此,華東理工大學于1998年7月確立了相關研究課題,并于2000年7月完成,構建了教務處與高教研究所兩者的職能有機結合、“官方管理”與“民間管理”有機結合的教學管理新體系。實踐表明,這一新體系突破了原先體系僵化、呆板、疲于應付、就事論事等計劃經濟時期固有的模式,突出了思想觀念領先,注重了分析與調研,尤其是先后設立與完善了一系列以“民間”為主的管理機構,極大調動了各方面的積極力量,參與教學管理,使教務處有效擺脫忙于日常繁瑣事務的栓桔,有效提高了管理水平。[20]

此外,經過長期勤奮耕耘,積極進取,清華大學在向國家源源不斷輸送高質量人才的同時,也逐漸形成了一整套有本校特色的本科教學管理體系。這個體系由以下幾部分組成:①四項教學基礎性建設,包括專業與學科建設,課程建設(含師資隊伍與教材建設),教學基地建設,學風建設;②四項教學改革,即教學內容、體系、方法改革,教學、科研、生產實踐相結合,多種形式因材施教,整體優化教學過程;③五方面管理,即教學秩序管理,教學質量管理,考試管理,學生學習管理,學籍管理。這個工作體系主要是在人才培養的全局上發揮作用,它保證了清華本科教學總體結構的先進性、合理性,體現了學校真正把培養學生作為主要工作的一貫做法。[21]呼和浩特指揮學院在教學管理中通過發揮黨委、機關、教員和學員的作用,構建了“四位一體”的教學管理體系,進一步規范了教學秩序,提高了教學質量。[22]

3、我國高等院校教學管理體系研究的得失分析

就學術界目前關于高等院校教學管理體系的研究而言,一定程度上反映了我國高等教育管理體系研究的現狀,對教學管理理論研究及實踐開展具有一定的參考價值。但縱觀國內學者研究的成果,無論是就教學管理體系研究本身,還是從研究者隊伍來看,都還存在諸多不足。

3.1 我國高等院校教學管理體系的研究意義

教學工作是高等學校的中心工作,教學管理在高等學校管理中占有特別重要的地位。學術界對高等院校教學管理體系的重要性、院系教學管理體系、教學質量管理體系等理論問題進行了論述,并結合實際情況,探索建立起高效能的、靈活運轉并能創造性工作的教學管理體系的措施,這對規范教學管理、提高教學質量,培養適應社會經濟發展需求的應用型人才等無疑具有較大的理論意義和實踐價值。具體體現為:

3.1.1 理論意義。教學管理工作是一個長期建設和積累的過程,如何克服傳統的教育管理模式和舊觀念存在的弊端,更好地提高高等院校教學質量,已經成為我國高等教育研究的一個廣泛關注的課題。因此,學者們對我國高校教學管理做一系統的理論研究,并提出相應的思路和教學管理理念,構建教學管理新體系,有利于豐富教育管理學的學科內涵,擴大其研究視域。

3.1.2 實踐價值。教育部頒發的《高等學校教學管理要點》(教育部高教司[1998]33號)明確提出,“研究教學及其管理規律,改進教學管理工作,提高教學管理水平”是教學管理的首要任務。然而,在計劃經濟體制下的高等院校管理體制一直以剛性的計劃性行政管理為主線,作為高校管理體系中的子系統教學管理也一直遵循這一主線。隨著高校改革形勢的發展,生源質量、專業和課程設置、教學形式和手段等都發生了一系列重大變化,原有的管理模式已經無法適應,必須與時俱進構建一套適合高等教育跨越式發展需要的教學管理模式。因此,學者們對教學管理的相關理論進行了概述,并結合我國高等院校自身的特點,分析了這些理論在高等院校教學管理體系建立方面的具體應用,這為我國高等院校教學管理工作中存在問題的解決提供了參考依據。

3.2 我國高等院校教學管理體系的研究局限

雖然目前學術界關于我國高等院校教學管理體系的研究取得了一定的成果,但由于我國教學管理研究起步較晚,還處于一個變革、探索和實踐的過程。從理論研究深度、研究的系統化、校內外的整個社會環境與條件等方面,與發達國家相比還有一定的差距。存在的問題主要有:

3.2.1 理論研究不足。從現有的研究來看,對于我國高等院校教學管理體系更多的是從條件層面對如何提高教學管理質量進行宏觀探討,很少涉及觀念層面,尤其是較少借鑒系統論、控制論、信息論以及全面質量管理等學科的方法論思想。而且從整體上看,對于我國高等院校教學管理工作的基本規律及對高校教學管理體系構建原則和方法等尚缺乏研究,未能形成完整的、制度化、規范化的高校教學管理體系模型。

3.2.2 應用研究缺乏。長期以來,不少學者在結合高校實踐的基礎上,對高等院校教學管理新體系的構建提出了一些對策建議,極大地促進了教學管理工作的進展。但由于部分理論工作者因缺乏實際工作經驗,僅作純理論研究,實用性還不太強;而在一線工作的管理者,他們對某專題的研究具備實踐經驗,但較缺乏理論知識,對教學管理體系的實施經驗和教訓難以進行全面、深入的總結。

3.2.3 研究隊伍相對薄弱。目前對教學管理體系進行研究的人員主要有兩類:一類是教育理論研究方面的專業人員,如教育研究院所人員、高校教師與研究生等;另一類是在實踐第一線的工作者,如教務處人員等等。但從高等教育科學的發展來看,許多學校還沒有能夠把高等教育教學管理作為一門科學來對待,學校的教學管理還不到位,也沒有形成必要的校內外教育研究信息溝通的機制。因此,學校缺乏教學研究的氛圍,缺乏有組織、有計劃、有目的的教育教學以及管理研究,對學習、借鑒、繼承、發展等一系列的問題缺乏系統的思考和具體的工作安排。

綜上所述,我國對高等院校教學管理的研究已經取得了一些成果,但由于這項研究尚處于“初級階段”,許多問題還有待探索。為了突破已有研究的局限,我們應在現有成果的基礎上,借鑒國內外已有的先進管理思想和改革研究成果,并與我國優秀的傳統文化相結合,以教育學、心理學、管理學等學科作為理論支撐,對高等院校教學管理作一系統研究,以期探索出適合國內高校特點的一套科學、系統、規范的教學管理體系理論模式與相關實踐策略,將教育的各個過程及對其產生影響的可控因素進行全面、系統持續的有效調控,從而強化教學管理的效果,全面提高高等院校教育質量。

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System Study in Chinese Colleges and Universities

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