时间:2022-08-11 15:29:12
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工科通信论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
摘要:随着新工业革命和新经济形态的变革,对于新工科专业对地方高校通信工程专业人才培养的要求,大部分高校工科专业的实践教学培养模式满足不了现代科技和经济发展的需求,通过分析传统实践教学体系及所面临的问题,构建了基于新工科理念的通信工程专业人才培养的实践教学体系,即从学科基本技能、专业技术能力、综合应用能力和创新创业能力4个层次进行实践能力培养,从教学目的、课程、内容和方法4个层次进行培养。通过明确定位实践教学体系的应用探索,确保学生基础实践能力、解决实际工程问题能力和创新能力的培养,使得学生更能适应现代社会的要求。
关键词:新工科;通信工程;实践教学体系
随着世界范围内新一轮科技变革和产业革命的加速进行,我国的工程教育逐步进行了一系列的工程教育人才培养的实践探索与改革。2005年我国部分高校借鉴国际工程教育改革理念(CDIO模式),开始探索工程教育人才培养新模式[1],2010年6月23日开始“卓越工程师教育培养计划”[2],2010年10月,国务院颁布实施了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》[3],2012年,教育部了《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》[4]。随着2016年6月2日我国正式成为国际基于新工科理念的通信工程专业实践教学体系构建与探索李爽,等本科工程学位互认协议《华盛顿协议》成员国,即工程教育专业认证(简称工程认证),即是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认等重要基础,毕业于任一签约组织认证专业的毕业生,均应被其他签约组织视为已获得从事该专业邻域工程工作等学术资格。通信工程专业主要研究通信信号产生、信息传输、交换和处理,以及在计算机通信、光纤通信、无线通信、交换与通信网等方面的理论和工程应用问题。作为地方高校通信工程专业,开设以“加强社会服务功能建设,提高服务区域经济社会发展的能力”为指导思想,努力贯彻“以就业为导向,以产学结合为途径,以技能素质提高为主线,以学生发展为中心”的发展理念,以洛阳市大力发展信息产业为契机,围绕洛阳副中心城市建设,推动制造业高质量发展,打造支持5G应用示范城市和云服务创新基地建设,以突出专业特色为立足之本推进本专业的地域建设发展工作。目前,以互联网、新能源、新材料、人工智能、5G、大数据、云计算等为代表的新技术正迅速地渗入到我国的经济和社会生活的各个方面。为了应对新工业革命的迅猛发展,我国实施了国家创新驱动发展、中国制造2005、互联网+、一带一路等重大战略。由于工程教育与产业发展紧密联系、相互支撑,因此改革现有工科的工程教育模式,建立适应现阶段以及今后产业发展的新工科已成为教育部门的共识。2017年2月18日,由30所高校在复旦大学达成了“复旦共识”,指明了工科优势高校、综合性高校和地方高校等三类高校在新一轮科技革命和产业革命背景下“新工科”建设的主要任务[5];4月8日,60余所高校在天津大学达成了“新工科”建设的“天大行动”,提出了在我国实行“新工科”建设和发展的总目标和各阶段的分目标[6];6月9日,“新工科”建设的“北京指南”,明确了下一步“新工科”研究与实践的方向,形成了《新工科研究与实践项目指南》[7]。至此,达成共识的“新工科”建设为我国工程教育的改革指明了新方向。“新工科”就是针对新形势、新环境、新需求,培养新型的工科学生。它是对于工科学科建设的优化再造和内容升级,是对未来工科学生培养目标、方式及内容的改革[8-9]。“新工科”建设和发展要体现“新理念”、“新结构”、“新模式”、“新质量”、“新体系”,就是要培养主动适应新技术、新产业、新经济发展的卓越工程科技人才。根据新工科培养的分类,作为地方高校通信工程专业,其最重要的职责在于为区域经济发展和产业转型升级提供支撑,这就需要根据河南省的经济发展和人才需要,以及洛阳市副中心城市建设、郑洛新国家战略、洛阳云计算和互联网数据中心产业园的需要,在原电子信息工程、通信工程等专业的基础上建立适应新形势发展的通信工程新工科专业。要从原来的注重技术应用、科学研究向注重实践的工程应用和创新转变,与郑州错位发展,协调联动,打造引领全省发展“双引擎”发展需要。本文主要针对我省高校通信工程专业现状,探索适应现代经济和社会发展的通信工程新工科的实践教学体系构建方法。
1传统实践教学体系与存在问题
在传统的地方高校通信工程专业实践教学体系中,主要由基础技能实验、课程实验、企业实习和毕业设计等四类组成,主要用于培养学生的基本技能和应用能力。其中,基础技能实验主要包括综合实践平台,如专业见习、专业实习、社会实践、金工实训、数据通信实训、电子线路综合实训、程序设计、工程制图等实践课程,这是培养学生最基本的专业技能所必需的过程,也是通信信息类专业学生所必需掌握的最基本的知识。实验课程主要是针对每门通信类课程都设置一定量的实验,通过这些实验可以使得学生对课程的重要节点、重要知识加深理解和掌握,进而培养学生的实际动手能力。专业见习和实习主要是让学生深入到实习基地进行学习、观摩、实训等过程,培养学生将有关知识应用到实际工程任务中,培养学生分析问题和解决问题的能力。毕业设计主要采用毕业设计、设计成果展示等形式来进行,主要是培养学生的综合知识能力掌握和实际应用。通过这四类实践教学,可以使得学生在基本技能、基本知识的掌握,利用专业知识解决实际问题等方面都得到进一步的提高,称为通信工程领域的应用型人才。随着社会和经济的发展,传统的实践教学体系以不能满足新时期社会发展和经济新业态的要求。新工科的提出指明了人才培养的新要求,即高等院校工科人才培养应致力于培养未来新兴产业和新经济所需的工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。新工科具有两个明显的特征,一是改变过去以就业为导向,培养适应当下社会需求的人才,转变为面向未来技术和经济形态,培养引领社会和经济发展的未来人才。二是改变过去知识面狭窄、知识交叉融合性差、重知识轻能力、重理论轻实践、重继承轻创新,不利于学生创新能力培养的不足,转变为培养文理相融、理工并重,具备更宽广的学科视野、强工程实践能力和创新能力的复合型人才。相比新工科的要求,传统通信工程专业实践教学体系存在如下主要问题:(1)知识面不宽,学科交叉性弱,不能适应社会和产业发展要求具备的综合素质。工程学科与基础学科结合不紧密,不能相互促进。工程思维与思政人文精神交融碰撞很少,创新性教育少。(2)课程实践教学多以验证性实验为主,综合性和设计性实验较少,不能很好地培养学生的综合知识应用能力。(3)少量的实际工程项目实践,不能使学生针对具体的工程实际问题开展研究,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力和创新能力。(4)企业和实习基地的实训绝大多数效果不佳,学生基本都是参观、观摩、较少的动手实践。即使能够亲自动手进行实践,也大都是针对某一具体的工作,应用较少或单一的知识,不能对某一工程项目的全过程了解、实践和掌握。这种方法不能培养学生的实际工程能力、综合能力和创新能力。(5)毕业设计从选题、过程控制、答辩等环节都不尽理想。如在选题方面,许多的选题不够合理,没有针对解决实际问题,创新性很少。有的题目太大,学生无法进行详细的研究,只能给出泛泛的初步的方法;有的题目太小或太旧,只是针对某一具体知识的应用,不能体现学生对综合知识的掌握和应用,更不能体现学生的综合能力和创新能力。在一些高校,对毕业设计的过程疏于控制,考核答辩流于形式。所有这些导致了毕业设计达不到培养能力、提高素质的目的。
2新工科理念下的实践教学体系构建
为了适应新工科对通信工程专业实践教学的要求,培养适应现代社会和经济发展要求的复合型人才。根据河南省的经济发展和人才需要,以洛阳市大力发展信息产业为契机,以及郑洛新国家战略的需要,按照继承与创新、交叉与融合、协调与共享的思路对通信工程专业进行了改革,通过“教中做、做中学、学中用、用中研、研中创”的教学、应用、科研、创新等过程,建立了新的实践教学体系,形成了四纵四横的实践教学模式,以培养适应现展的复合型人才。实践教学体系如图1所示。新的实践教学体系分为4个层次(学科基本技能、专业技术能力、综合应用能力和创新创业能力),每一层次又分为教学目的、教学课程、教学内容和教学方法4个层次。在第一层次中,主要开设金工实训、工程制图、通信网基础、主要仪器的使用等实践课程,采用基础化、规范化和宽广化的教学方法,着重培养学生最基础的学科技能,不仅使得学生能够掌握利用工程制图,对一般的金工设备能够进行实际操作和实用,而且对相关的主要电子仪器进行了解和使用,对电子工艺有一定的了解和掌握,更重要是对通信系统的认识和掌握,为进行专业技术能力培养打下坚实宽广的基础。在第二个层次中,对每一门专业课都开设一定量的课程实验,课程实验主要由验证性实验和部分设计性实验和综合性实验组成,其中的设计性实验和综合性实验主要针对主要部分知识群开展。采用可视化、信息化、虚实结合的教学方法,着重培养学生的专业实验能力。通过各种课程主要知识应用的实际训练,不仅能够使得学生对每门课的知识加深理解和掌握,更能加强学生实际动手能力的培养。在第三个层次中,主要开设课程设计、通信系统设计、毕业设计和专业见习/实习等课程,采用个性化、开放化、理工结合化等教学方法,着重培养学生对知识的综合和应用能力培养。课程设计将通信类的课程通过组合分为电子电路类、无线通信类、信号与信息类、控制类等四大实践教学群,对每个实践群组织教师利用知识的综合需求、教师的科研项目、企业的课题等,通过讨论、分析,选择几个具有典型实用意义,又能锻炼学生综合知识应用能力和实际工程能力题目让学生分组进行选择,同时也积极鼓励学生自主设定题目进行课程设计。在综合实践平台中,主要根据实际工程项目让学生进行锻炼和训练。毕业设计从选题、过程控制和评价上严格控制,真正起到培养学生综合利用所掌握的知识和技能去分析和解决实际问题的能力,为今后的工作奠定基础。在第四个层次中,主要开设通信信息类竞赛、数学建模、互联网+、大唐杯、挑战杯等竞赛单元,通过工程化、协同化和探索化的教学方法,着重培养学生的创新创业能力。积极鼓励学生参与各种科技竞赛,积极鼓励学生对有些科研问题进行质疑,提出新的见解和新的方法。让学生参与教师的科研项目中进行能力的锻炼,鼓励学生组团对科研项目中的分项目进行科学研究,充分尊重学生的自主性,课题研究方法、实验方案和技术路线等都由学生自主给出,教师对学生毕业设计中出现的问题要及时与学生讨论和引导,最终使得学生自行进行修改和优化,指导最终完成课题,从而培养学生的创新能力和实际工程能力,同时培养学生的自学能力、思维能力、实践观点和团队合作能力。
3结语
作为地方高等院校中的通信工程专业,根据新工科理念建立了新的实践教学体系。通过两年的探索与实践,我校通信工程专业学生参加了互联网+、大唐杯等各类学生科技竞赛,获奖40次,参与教师项目近100人,承担大学生创新项目6项,发表相关论文4篇。学生在综合知识应用能力、解决实际工程问题能力、创新能力等方面得到了较好的发展,不仅在研究生面试中受到了各高校指导教师的赞扬和青睐,而且在学生就业中得到了就业单位的好评,一次就业率达到80%。
作者:李爽 秦锋 刘毅科 单位:洛阳师范学院 洛阳师范学院物理与电子信息工程学院
英文名称:Journal of Information Engineering University
主管单位:中国信息工程大学
主办单位:解放军信息工程大学
出版周期:双月刊
出版地址:河南省郑州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-0673
国内刊号:41-1196/N
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2000
期刊收录:
SA 科学文摘(英)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《信息工程大学学报》(双月刊)创刊于2000年,是由解放军信息工程大学主办的公开发行的以基础理论、应用科学和工程技术为主的理工科综合性学术刊物,本刊的主要任务是反映大学在教学、科学研究中的学术论文和科研成果,促进学术交流,发展科学技术,推动教学改革,提高科研水平。
学报主要刊载:计算机科学与技术,电子科学与技术,信息与通信工程,测绘科学与技术,空间科学,应用数学以及军队指挥等专业领域内的科研成果论文,技术报告,优秀学位论文及今后发展趋势展望。
关键词:通信工程;卓越工程师;项目化教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0123-02
近年来,国内移动通信设备、接入网设备、交换设备和终端等通信及信息系统产品构成了较为完整的产业链,大型企业的各类MIS渐趋完善,初步实现MIS广泛应用和基于电子商务的新型营销模式,促使社会产生了对信息与通信工程人才的大量需求,既是通信工程专业发展的机遇,也是挑战。学术界针对项目化教学做了不少研究,美国德莱福斯提出了关于职业技术教育的经验迁移理论,德国ITB对该理论开展了深入研究,潘伽罗斯(德国汉堡理工大学教授)提出了基于人员、工具、产品、行动的工作过程框架,教学改革应有针对性,必须有的放矢,以该专业培养方案的培养要求为支撑,以该专业培养要求的实现矩阵为抓手实施改革。基于上述理论并将其应用到通信工程卓越工程师核心课程项目化教学改革,笔者希望通过专业核心课程链的建设,使学生成长为卓越工程师的过程遵循“沿着合理学习路径循序渐进地提高”的工程能力发展过程。
一、通信工程专业目前存在的问题
我校通信工程专业是湖南省级专业综合改革试点专业。在核心课程链的五门课程“数据通信与网络”、“移动终端开发”、“现代交换网与信令”和“通信线路工程与FTTX”、“移动通信与无线勘测优化”中取得了一定的成绩,如《现代交换网与信令》是首批双语示范课程,这五门课程还先后得到相应建设经费支持,先后建成符合实训要求的专业实验中心,但也存在着一定的问题和差距,表现在:
1.课程体系设计尚未完善。现行课程体系已经历了数次修订,但和培养一名真实的通信工程师所需课程体系相比还有一定距离。学生在认真学习上述5门课程后有能力考取公信度较高的工程师证书、国家工信部布线工程师证书、国际认证等,但是比起企业所需工程师在很多方面贴合度还不高。
2.教师教学理念有待加强。现有教师在授课过程中还存在较多的传统高等本科教育的习惯,推崇讲授知识,轻视培养学生能力或不具备能力培养的手段。部分教师有种错觉,学生只要通过背诵或者复述这些知识,便自然而然地具备了相应工程能力,因而不重视课程讲授路径;而实际上课程讲授路径比起传统教学目的即知识的传授更加重要,只有通过合理讲授路径所掌握的知识才是有效并具备相应工程能力的知识。
二、项目化教学改革的具体内容
通信工程核心课程的项目化教学改革之实施方法涵盖了专业调研、工作任务分析、专业课程分析、课程标准大纲编写、项目化实践教学教材编写及项目化之具体教学实施。做到授课与实操同步,探索式实践与自主学习互相结合;坚持这样一个原则,工程能力培养常抓不懈,所有教学环节应以项目化教学作为指导原则下运行,提升学生工程观念和实践工程能力。
1.调整专业核心课程。以“数据通信与网络”、“移动终端开发”、“现代交换网与信令”和“通信线路工程与FTTX”、“移动通信与无线勘测优化”这五门课程为主轴进行项目化教学改革,具体方法包括:课程体系的创造性整合应以工程岗位的任务为核心,教学标准应形成规范的设计程式,以毕业生未来的工程师岗位3~5年规划为目标,以项目目标为基础,开发工程能力标准;以工程能力为导向,开发出5门项目驱动的实训手册;以某一具体设计或施工目标为载体,设计好5门主干课程的项目驱动教学大纲;以技术发展为指针,建设反映新产品、新应用的项目化教材。循序渐进地发展学生工程能力,通过这5门核心课程形成有机链接,并以此为抓手建设工作过程和任务驱动型项目化课程,并引领整个课程体系的优化。
2.展开实训项目设计,形成项目化教材。通过实践摸索有效地解决以下关键问题:通信工程工程师典型岗位完整工作过程分析;通信工程专业核心课程讲授路径设计;通信工程专业核心课程实训项目设计。从通信网络系统的工程流程逻辑和通信网络系统的产品建构逻辑两个维度根据课程讲授路径形成项目化教材。
3.以调研结果确定工程师岗位。大力推行基于行业内各类企业的调研工作,针对本专业毕业生可能面向的不同的潜在就业单位,如通信运营商、机关国企单位、弱电集成公司等,按照销售、售前、售后工程师、硬件设计、软件设计、系统架构、客户服务工程师等岗位群分别开展调研,并以胜任工程师岗位为目标确定培养方向。
4.以典型产品设计项目活动,依据工程师职业认证和技术发展开发配套实验指导书。依据工程师面对的具体工作,设置阶段性实训项目。以承载工程能力的产品为依托(比如说课程中的C&C08程控交换机和数据通信系统、4G设计方案),依据已规划好的课程之体系标准,展开项目活动设计,把知识与工程技能通过精心设计的学习路径相融合。近几届学生的实验指导书已先后进行了三次大的修订,日趋贴合工程师岗位实践。
三、现阶段取得的教学改革成效
目前已形成全套教学文件(培养方案、课程大纲、实验大纲、实习计划等),带动了全体教师工程设计与产品开发能力的提高,具体表现在以下几个方面。
1.教学培养方案进一步完善。通信工程卓越工程项目核心课程项目化教学改革实施以来,制定了培养方案、课程大纲、实验大纲、实习计划及实践教学体系。在入校的前6学期夯实理论与实践基础,包括但不限于电路、模电、数电、通信原理、通信电子线路、信号与系统、数据结构、操作系统、各方向课程等基本知识与技能。第7学期起学生选择专业方向进行进一步的校企合作培养。
2.构建了与企业紧密结合的培养模式。通信工程专业本科阶段实行高校和企业联合培养方式,强调高校与企业的合作培养(合作企业包括但不限于深圳华为通信等公司)。前5个学期为公共基础和专业基础实施阶段,第2学期为校企联合培养第一步骤,第4学期为校企联合培养第二步骤,第5学期为校企联合培养第三步骤,第6、7学期为校企合作专业课程开设步骤,第8学期为校企联合培养第四步骤(毕业实习、毕业设计),该步骤在联合培养的定点企业实施。
3.充分发挥省级电工电子实践教学示范中心的作用,让学生从要我学转变为我要学。利用“湖南省电工电子示范实验中心”,尝试进行通信小产品研发和试制,对学生课程设计项目实施企业化管理和模拟项目运作,按PMP要求进行项目申请立项、论证、初步设计、详细设计、模块测试、单元测试、系统测试、联机测试、试运行等流程,使学生所学所思提早与企业化管理方式无缝对接,杜绝教学工作两张皮现象。提倡创新型学习和探索式学习,增设工程项目管理类课程,及早让学生接触到大型项目的复杂工程技术问题和企业中大型工程的项目管理、团队协调。
4.构建一套新的人才培养评价体系。这是对该教学改革科学评价的前提,这个评价体系的参与者应该是多元化的,包括高校、用人单位、学生及家长、行业协会。过去学校的人才评价体系唱独角戏而其他三方不参与或者很少参与,造成评价结果自说自话、无人关注且真实性不高,四方参与的新型人才培养评价体系极大地提高了评价的客观性有效性。
四、小结
正所谓纸上学来终觉浅,亲历亲为方觉深,让学生通过一种具体的产品技术平台如华为公司全系列产品线及工程实施规范,实现学生在做中学,逐步提升工程实施能力。还可采用国外原版英文教材与教师自编讲义双管齐下的方法,以适应通信行业全球一体化及参加国外认证考试的需要。实例证明,双语教学对于师生的科研及各方面能力的提高显著,接受双语教学的学生也积极阅读外文专业资料,申报创新、挑战杯项目并成功立项。
五、存在的问题和反思
1.师资队伍和专业建设存在的问题。师资队伍建设速度远远跟不上形势发展的需要,由于通信工程专业属热门专业,社会需求量巨大,湖南省内高校目前还没有通信工程博士点,故师资引进方面一直发展较慢。
2.应用型工科师资培养不易,成果难以量化。现有职称评聘体系主要考核指标为EI、CSCD科研论文,教师在应用型工科人才培养上倾注的心血在职称评聘上没有顺畅的回报途径;钻研工程师教育、工科项目化教学的心得,在薪酬待遇上、职称评聘上,只能体现在毕业生的就业收入上,而这是难以量化评分的,毕业生教师收入倒挂,优秀毕业生学会技术后工作1~2年后收入数倍超过教会他们技术的老师。
3.需大力建设实训基地。有些校外实习基地担心学生影响生产和担心学生的安全问题不愿接受学生实习,一定程度上影响了学生的生产实习和毕业实习。因此有必要加大实习基地的建设,本着“互利互惠”的原则和相关企业建立合作关系。同时要充分发挥校内实训基地的作用,加大对校内实训基地的投入,使学生能在校内完成必要的生产实习。
参考文献:
[1]郭建新,罗辑,李燕,彭东.创新型工程训练体系的构建与探索.重庆工学院学报,2007,(5).
[2]缪宪文,左延红.国内外高校工程训练现状及发展途径[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2007,(6).
创新能力培养是研究生教育质量的根本标志,是提高研究生培养质量的核心内容。工科研究生的创新能力主要是指在科学研究和工程技术的实践中,运用知识和理论,不断提供有创新性的思想、理论和方法的能力,其基本要素可归纳为构建知识的能力、发现和解决问题的能力、以及提升转化的能力[1]。研究生创新能力培养贯穿于研究生教育的学习和研究的全过程中,课程学习是研究生创新能力培养的重要环节。数学课程不仅为各学科研究生提升数学基础、培养应用数学思想和方法、解决专业问题的能力,而且对工科研究生解决实际问题的创新能力培养影响明显,具体表现在对工程技术问题的处理上后劲不足、理论深度不够。随着信息技术与大数据技术的高速发展,数学的思想、理论和方法不断发展,数学已成为关键技术的关键,在实际应用中显示出强大的活力,在研究生创新教育中,数学教育具有越来越重要的地位[2]。本文探讨了如何加强研究生公共数学基础课程教学改革,进一步培养研究生创新能力的理念和实践。
一、研究生课程学习阶段的教学现状
相对于本科教育是使学生在相关领域内初步建立起基本知识体系和具有一些基本的能力,研究生教育的目标是培养学生具有较强的研究能力,掌握相关领域内的研究方法和工具。研究生教育肩负着培养人才、取得创造性成果的任务,因此,知识的积累、科学研究能力的培养贯穿于研究生培养的全过程,研究生课程教学的质量直接影响研究生学科知识的宽广度和能力的培养。创新能力的体现要以数学为基础,数学课程对于工科研究生打牢学科基础、培养创新能力具有十分重要的作用。数学课程的设置既要满足学科专业的需要,又要注意数学学科本身的基础性和前沿性。目前各院校研究生的课程学习阶段大都在一年级进行,一般两学期都安排有数学课程,但有的培养单位的数学课程只在第一学期开设,数学教育在时间上投入明显不够,存在着数学公共课程设置较多、课程体系较复杂以及教学模式单一等问题,具体表现为以下几个方面。
1.为了各学科专业后继课程的需要,在研究生公共数学基础课程设置上,多数院校按通识课程、应用数学基础课程、近代数学课程等模块设置,有较强的针对性,但公共课程设置较多,课程体系较复杂,有的课程开设的层次偏低,不利于研究生系统地学习数学知识、掌握好数学思维方法,影响研究生创新能力的培养。
2.课程教学内容较多,理论性较强,学生有畏难情绪,学习积极性不高。部分学生不是为提高专业研究能力拓展数学基础选课,而是选择容易得到学分的课程,知识结构构建不完整,学习中没有感受到数学对创新能力培养的作用。
3.教学资源较紧张,数学课程多数是采取大班授课,多数课堂仍沿用本科教学模式,课程教学模式及功能大多仍只停留于教材知识传授[3],讲授内容过细,重演绎推导、轻科研和创新中最珍贵的数学理性思维训练,师生之间互动交流明显不足,忽视创新能力的培养。
4.部分课程内容重复度较大,或与本科课程的部分内容有重复,没有很好地整合,教材或讲授内容过细,影响学生思维能力培养。
5.缺乏学习数学的主动性,学习目标不明确,开展研究工作的数学基础薄弱。另外,虽然课程学习时间是一年,但学生两学期选课门数或学分数量差别较大,不太均衡,并且有些专业第二学期没有设置数学课程。
二、数学课程教学与创新能力培养
培养具有创新能力、适应创新型社会发展的人才,是研究生教育的根本工作,贯穿于研究生培养的整个过程。工科研究生培养过程包括课程学习和科学研究两个阶段。后阶段主要以研究成果、学位论文等体现创新能力,在研究生培养过程中,创新性表现为既有丰富的专业基础理论和综合知识素养,又能以学科背景为基础,充分发挥自身的主动性,创造性地开展科学研究。而课程学习阶段是学生打好研究基础,不断提升创新思维和文化素养的一个过程。在这一段,数学教育对创新能力的培养具有不可或缺的作用,数学教育不仅为后继课程提供工具,并为研究打下数学基础,而且能够提高学生素质和思维能力,从而提高工科研究生分析问题和解决问题的能力。
在数学教学中实施创新教育,是数学教学的重要内容和任务。数学以其独特的思维方式反映研究对象的本质属性,具有抽象性、精确性和广泛的应用性等特点,尤其是抽象思维是培养创造力的重要基础。任何一门成熟的科学都需要通过建立数学模型来反映实际问题的变化规律,做出科学预见,建立数学模型的过程就是分析问题、设计模型,从而解决问题的一个创新过程。今天的技术科学如信息、航天、材料、环境等成功地运用了数学,其中信息科学与数学的关系最为密切,如信息安全、网络搜索、图像处理等。因此在工科研究生教育中,开设数学公共基础课程对于提高工科研究生数学素养和创新能力具有重要作用[4,5]。
三、在数学课程教学中探索创新能力培养
工科研究生在学位论文阶段所开展的科学研究,需要较全面的知识结构和扎实的专业知识。研究生教育的培养目标是使学生具有扎实的专业知识和较强的科研创新能力,课程教学是提高研究生教育质量的重要环节。研究生课堂教学与本科生教学要有区别,要结合学生实际和数学课程特点,不断改进教学方法和教学手段,激发学生数学课程学习的积极性,提高课堂教学的效果。结合我校实际,我们在课程体系与教学内容、教学方法、师资队伍建设等方面主要开展了以下工作。
1.优化研究生数学课程体系,整合教学内容。根据各学科专业的培养目标,在研究生培养方案制订过程中加强与培养单位的沟通协调,在数学课程的设置上兼顾研究生来自不同学校的背景,不同的数学基础。对于学术型和专业型两类研究生,数学课程体系对创新能力的影响也有所不同,要兼顾学术型与专业型研究生培养的不同特点。在信息科学技术领域,我校相关学科,如信息与通信工程、计算机科学与技术、控制科学与工程、电子科学与技术和电工理论与新技术等,注重学生学科知识的宽广度和研究基础,设置的研究生公共数学基础课程主要有“随机过程及其应用”、“高等代数与矩阵分析”、“图论及其应用”、“数值计算理论与技术”或“数值分析”、“应用泛函分析”等学位课,多数课程学术型和专业型研究生都可选修,根据各学科专业培养方案要求,工科研究生至少应选修一门课程。我们通过梳理和分类组合所设置的课程,按照教学大纲要求整合课程教学内容,注重不同课程内容之间的联系,根据研究生创新教育对数学素养的要求优化了数学课程结构,强化基础知识的传授和创新能力培养。
2.改进教学方法,突出数学思想方法教学。工科研究生数学课程的教学对象较复杂,作为公共基础课程,一般都是大班教学模式,对于不同专业、不同基础的学生,抓基础知识和能力培养是根本,使他们都能在不同程度上有所收获。数学方法是运用数学思想解决问题的技术和手段,具有可操作性和具体性[6]。数学发展过程中有重大影响的典型例子、数学分支的产生和发展,都蕴含着丰富的数学思想方法。基于创新能力培养的数学课程教学,要把讲授重点放在实际问题背景与数学概念、思想方法的联系上,使学生在课程学习中领悟到数学理论发现和创新的过程。
对于工科研究生数学课程教学,不论是定义、定理、公式等基本理论,还是运算、求解方法技巧等基本计算,可以讲授式和启发式为主,并以问题为驱动,体现研究式的教学过程,改变过去多讲、细讲、讲透的注入式教学方法。结合教师的教学与科研,用切身体会启迪学生思维,再现数学理论的探索过程,以此培养学生的创新能力。下面是我们在课程教学中的一些实践。
高等代数与矩阵分析是多数专业工科研究生的学位课程,矩阵是工程技术中常用的工具。我们在教学中突出矩阵相关理论在不同领域中的应用,如矩阵QR分解在通信领域的应用、矩阵规范型在系统解耦分析中的应用、矩阵微分在最优化理论中的应用等,培养学生解决实际问题的能力。讲授线性空间、线性变换、特征值和特征向量等问题时,通过与信号处理、模式识别中的应用实例结合,将抽象的内容具体化,使学生更好地理解矩阵分析中的相关概念和理论,激发学习数学课程的兴趣。
随着计算机技术的快速发展,图论及其求解思想已渗透到自然科学和社会科学的众多领域。图论及其应用作为研究生的公共基础课程,在很多工科高校中得到了重视,计算机相关专业的学生在本科离散数学、数据结构等课程的学习中,已经学过图论的一些知识,面对不同层次和专业的学生,我们按照的模式开展教学。“求同”是指要摸清学生选修该课程的共同兴趣,对学生的学习应有一个基本的公共要求;“存异”是根据不同专业需求和学生实际,力争在教学中保留同学们对图论这门课程知识需求的不同。实施这样的教学,既要在课堂教学中透彻讲解基本概念,增加课程的科普性和应用性,又要指导学生查阅文献,了解课程知识点在不同学科中的应用。例如讲到最优二叉树时,我们引出通信的编码问题,让学生自己去完善。结合教学实践编写出版的研究生教材《图论及其应用》,注重理论与实践结合,突出算法思想,较为系统地介绍了图论课程中的基本概念和方法。
数值计算理论与技术课程注重对学生由实际问题建立数学模型以及独立设计算法的能力的培养,重视现代数值分析理论基础的教学,体现学科的前沿性。改变过去单一的按照教材传授知识,教学中要结合工程中实际问题背景介绍数值分析的算法思想,及时更新和补充新理论和新方法,重视启发学生思考问题、设计求解算法。改变教学中偏重于数值分析理论推导,忽视算法程序设计和上机实现的教学过程,加强对实践教学的指导和检查,将应用背景问题与数值计算问题相结合教学,通过提高研究生的动手能力,充分利用计算机来突出对算法稳定性、收敛性和计算效率的分析,让学生更好地体会算法的优缺点,全面提高学生的创新能力。另外,课程教学方法的改革还要与课程评价结合,改进考核方式,我们在完成作业的基础上实行平时开放练习和期末考试相结合的成绩考核方式。平时开放练习的内容主要包括两个部分:一部分是课堂学习内容的延拓,需要学生通过查阅一些参考书和文献才能完成;另一部分是结合教学内容和实际问题的题目,需要上机实现。通过这样的评价机制,提升学生的研究能力和实践能力。
3.注重数学应用,培养数学建模能力。创新思维是创新能力的核心,激发学生学习积极性是培养创新思维能力的前提。数学课程教学中要融入数学建模的思想,培养和训练学生的逻辑思维能力,从而提高解决实际问题的能力。由于高校的一些专业在本科阶段已开设数学建模课程,多数培养单位在研究生课程设置中没有开设数学建模相关课程,但是实际上工科研究生中受过数学建模教育的学生并不多,学生运用数学知识解决实际问题的训练不足。数学建模是连接数学理论知识与具体实际问题的一座桥梁,培养数学建模能力是工科研究生创新能力培养中的重要环节。在工科研究生数学课程建设中,我们提出增开数学建模课程,进一步拓展学生的创新能力。数学课程教学不仅要注重对“数学建模”思想方法的培养和渗透,而且要创造条件进行“课赛结合”,将研究生数学建模竞赛与人才培养相统一,通过指导研究生数学建模竞赛促进人才培养质量的提高。近年来,我校研究生参加全国研究生数学建模竞赛,获得一等奖二项,二、三等奖十余项,获得市级研究生创新训练项目十余项,不断提高了创新能力。
4.加强师资队伍建设,推进研究生数学课程教学改革。在工科研究生数学课程建设中,队伍建设、教学资源建设对于促进研究生课程教学改革具有重要作用。课程教学团队建设方面要加强青年教师培养,注意教师梯队建设,选派责任心强、教学能力和学术水平较高的教师承担工科研究生数学课程教学工作。近年来,我们在实行研究生课程试讲制的前提下,通过传帮带等形式培养年轻教师,有5名新进的博士青年教师成为研究生数学课程主讲教师,其中有的已讲授课程3轮以上。他们将宽广的知识面、对问题的多角度分析、以及较强的创新能力融入数学课堂教学中,极大地扩展了工科研究生的学术眼界,对学生创新能力的培养起到了潜移默化的作用,也推动了研究生数学课程的教学改革。
关键词:毕业设计 质量下滑 工科专业
中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0228-01
毕业设计作为本科生尤其是工科类专业大学生的最后一个教学实践环节,旨在锻炼学生对于大学阶段所学专业知识和基础知识的综合应用能力,具有十分重要的作用。但随着高校扩招等各种因素的影响,毕业设计质量持续下滑的问题凸显,也是目前高等教育中亟需解决的问题之一。作为一名近几年一直从事工科类专业本科毕业设计的指导老师来讲,在分析问题出现原因的基础上进行了一些思考,也提出一些自己的想法希望能够对于本科毕业设计的教学有所参考。
1 毕业设计质量下滑的原因分析
1.1 主观因素
主观因素主要体现为3个主体:学生、指导老师和管理者。首先,3个主体中的大部分人对于毕业设计的重要性在主观意识上都太淡薄:管理者为了追求就业率,即使学生的毕业设计质量很差,也能顺利给予毕业;指导老师并不是从培养学生、提高学生的专业素质出发,而只是为了完成管理者交给的工作量,对于毕业设计的指导流于形式,或者干脆为学生代劳;学生则在一届一届的毕业生中获得真传:随便做做就可以毕业,学校不会卡,不让通过的话指导老师也没有面子。
其次,虽然管理者制定了一系列的规章制度来督促、保证毕业论文质量,但大部分操作起来难度较大,不符合实际;受高校扩招的影响,每个指导老师所带学生比较多,很多指导老师难以拿出足够多合适的毕业设计题目分配给学生,对于每周的答疑也是疲于应付,最终草草了事;要想达到毕业设计的目的,需要学生能够综合利用所学知识解决实际问题,但往往很多学生的专业基础薄弱,很多知识需要重新学习、领会,但又面临毕业和就业,并不想把过多的精力放在上面,而只想着各种捷径能够完成。
最后,3个主体之间的不协调动作最终导致毕业设计的质量难以达到预期。管理者希望指导老师能够带出高质量的毕业论文,而难以提供针对教师的专业培训和学生进行毕业设计所需的一些硬件条件;有些指导老师希望能带出好的毕业设计出来,每次在办公室充满期待地希望学生能够按照自己的指导开展工作,但每次结果都是学生的毫无进展,导致身心俱惫,也不愿好好指导;有些学生也希望能够好好完成毕业设计,但管理者激励措施不足,遇到的指导老师布置的题目或者太难,或者太易,对毕业设计也慢慢失去了兴趣。
1.2 客观因素
导致本科毕业设计质量下滑的客观因素主要体现在以下几点:毕业设计的时间安排不太合理,刚好与学生找工作或者考研的时间撞车,导致学生前期根本无法好好了解、熟悉课题,也就无法很好地进入下一阶段的工作;受高校扩招的影响,目前在高校中与毕业学生相比,师资相对缺乏,导致一位老师需要带很多学生,会影响指导的质量;大学从精英教育到大众教育的转换过程中,课程的设置宽泛但不够深入,实践环节相对薄弱,导致学生知识面虽广但对毕业设计中的某些知识点难以掌握;大部分高校对于毕业设计所必备的软、硬件资源不足,导致很多具有创新性的课题难以实现等。
2 提高毕业设计质量的一些思考
从以上的分析可以看出,目前毕业设计中存在的问题较多导致毕业设计的质量难以得到保证。但也从另外一方面给我们以后的改进提供了一定的途径和方法,下面就如何提高毕业设计质量提出自己的思考和建议。
(1)从管理层面上,首先要制定完善可行的毕业设计管理办法,在毕业设计时间的安排上重新部署,尤其对于工科类学生,注重实践环节的时间投入;要逐步实行末位淘汰制,让学生从开始就要意识到毕业设计的重要性,这是非常重要的一点;加强对师资尤其是青年教师的培训,提高教师在指导毕业设计中的重要指导作用;重视过程监督,成立由校、院、系三级专家与管理人员组成的检查组,负责整个毕业设计过程的监督与检查;针对优秀的指导教师和学生,采取适当的激励措施,比如在职称晋升中加分,给予一定的物质和荣誉奖励等。
(2)从教师层面上,首先要逐步提高自己的能力,增强毕业设计的意识;对于承担的多个毕业设计任务,尽量采取课题小组的方法。即多个学生共同去完成1个课题,每个学生完成课题的一部分或者完成不同参数下的同一类课题。这样,既利于教师指导学生,也方便学生间的相互讨论;与企业多多建立联系,采取校企结合的模式共同指导学生完成毕业设计,也是目前较好地一种方式,比较受学生欢迎;针对学生掌握知识情况、兴趣方向的不同,设立不同的毕业设计课题形式或题目,并且从单纯地重形式、格式向重过程方向转变。
(3)从学生层面上,首先要充分意识到毕业设计是对以往知识的总结、对以后工作的重要性;选择或者自己寻找合适的、感兴趣的课题开展毕业设计;注重与指导教师的交流,遇到问题及时沟通;在时间的把握上,要权衡处理工作或考研与毕业设计的时间分配,避免一头重、一头轻的现象。
积极借鉴国外的一些经验并开展试点探索也是很好的途径之一。比如日本的择弥教学法:在课堂研讨过程中,教师和学生处于一种平等地位,自由商讨,相互切磋,营造活跃的学术氛围。在大三时即开设论文指导研讨课程,作为撰写论文的前期步骤,到大四再开始开题撰写论文。此做法除了可以使指导毕业论文工作在过程上得到重视,还可以使学生提前进入毕业设计,而且为师生交流建造了一个平台,也有利于建设和谐校园。
另外,充分利用通信网络的作用,构建毕业论文管理系统。目前,指导老师带毕业生写论文大部分采用传统见面的方式进行论文指导工作,这种方式所带来的缺点显而易见:学生见老师需要预约、找地方、然后再见面等步骤,随着导师所带学生的增加,导师的工作量将会越来越大,并且也是一件十分费时的事情。可以尝试通过动态网页,使指导老师和学生能利用这个系统随时进行论文指导和交流,不但提高了导师的工作效率,也使学生得到了更充分和及时的指导,更有利于学校对毕业论文的管理,提高毕业论文质量。
3 结语
目前,毕业设计的质量问题已成为高校教育中不可忽略的问题之一。2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(4号文件)也指出,“要高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量”。其实,要做好这项工作,根本在于要高度重视,只有学校、教师、学生都加以重视,做好各项制度保证,才能进一步提高毕业设计的质量。
参考文献
[1] 廖志凌,刘贤兴,杨泽斌,等.影响本科毕业设计质量的因素分析与对策思考[J].电气电子教学学报,2005,27(1): 110-113.
一、新南威尔士大学(UNSW)概况
新南威尔士大学(The University of New South Wales,简称UNSW),成立于1949年,是澳洲五星级名校之一,是一所以理工科为主兼有文科学科的综合性大学。UNSW不仅是澳洲“八校集团”的成员,而且是东南亚、欧洲及北美洲最负盛名的“21世纪大学集团”的成员,在澳洲只有3所大学为该集团成员。新南威尔士大学以其一流的教学和研究水平,被亚洲周刊评为亚太地区前十位的大学。美国时代周刊的世界大学排名在40位,其中工科(Engineering)排名第19位。
新南威尔士大学目前的战略计划是:强调这样的学习和教学环境,“通过接触研究,给优秀学生提供经验及充满活力的校园生活”及“为作为全球公民的学生提供国际机会及远景”。
大学的管理者已经认识到,创新是未来生产力和竞争力的关键。研究范围日益扩大的新南威尔士大学的专业研究中心,正在应对21世纪复杂的科技、社会及环境方面的挑战。对于本地及国际学生,从本科生到博士后研究人员,新南威尔士大学的创新议程是加强学习经验和扩大学习机会。
“成为一所伟大的大学,其关键是具备能吸引最佳教职员和学生的设施―我们正在创造一种环境,从而使我们成为一个更好的大学”,“UNSW is a strong teaching and research university and one of the great advantages of studying at UNSW is that the research findings are incorporated in coursework programs and often students are taught by academic staff conducting research. UNSW also has very strong links with industry, which ensures that the programs offered are relevant to industry needs”.校长伊尔梅说。
新南威尔士大学非常注重教育与科研的跨国界交流与发展,它的办学风格美国化,与传统的英制大学有明显区别,因此吸引了众多美国学生透过国际交换学生方案(International Exchange Program)前往UNSW学习,学时半年或一年不等。目前,大学有来自135个国家的近9000多名国际留学生。同时,学校鼓励学生在大学期间前往世界其他优秀大学进行交流,目前已与世界160余所优秀的顶尖学府有广泛合作,其中比较有代表性的包括与美国加州大学柏克莱分校、宾夕法尼亚大学沃顿商学院、纽约大学、维吉尼亚大学等的交换学生合作。同时也与中国的清华大学、上海交通大学、台湾中央研究院等院校发展学术交流。
二、UNSW大学的“教与学”特点
在UNSW大学期间,笔者曾参加了几门工科(Engineering)课程的学习,其中包括专业课如光纤通信、专业基础课如电路原理和基础课如物理等等的学习,通过与有关教授和教学管理人员的交流,对其“教与学”的特点大致归纳如下:
(一)授课方针。
UNSW大学的授课方式旨在教会学生学习该门功课的方法,而不是单纯地灌输本门课程的现有知识。因为随着科技的进步、人类认识的提高,今日的真理就有可能是明日的谬误,与其单纯向学生灌输目前该门学科的知识,不如交给他们现在及日后学习该学科的方法。
(二)教材。
为教给学生该专业最新、最全面的知识,UNSW大学本科教育选用的教材每一年、每一学期都在不断地推陈出新,而且既旋是同一门课,不同的教师对该门课认识的深度和广度不同,所教授的内容也有差别。通常在一门课中除了本门的教材外,教师还要求学生根据课程讲授的进度和范围去查有关的书籍,一般每节课下来都要查五、六本书。这对于我们本科教育中的教材老化现象和一门课一本书的授课模式不无启迪。
(三)授课方式。
在UNSW的大学教师授课中,不同教师之间的授课方式各有千秋,有的教师在课堂上只是提纲挈领地讲解,有的可能把教材的头几章与中间或最后的几章合并起来,或者围绕主题却游离教材之外讲。这就要求学生要有很强的自学能力,在教师的引导下,通过查阅资料、运用独立的思考去理解和掌握所学内容。并不是像国内那样,教师按照手中的教材逐段逐页地力图讲深讲透。
(四)课堂学习。
一般授课都是在大阶梯教室(UNSW大学叫做Theater),在课堂上学生们很少“正襟危坐”,而有很大的随意性。但随意归随意,没有学生干扰课堂上教师的授课和其他同学的听讲。当然,也时而有学生举手向授课老师提问。课间休息时,学生们也不会顾及教师的颜面而委屈自己去接着听不愿意听的下一节课,抬脚走人是常事。
(五)课后学习。
为让学生们能更充分地理解和消化在课堂上所学的知识并逐步养成自己独立进行学术研究的能力,在授课结束前教师通常都要给学生们安排一定的作业。一般作业要求以小论文的形式围绕本节授课的中心内容,阅读并参考有关的学术文献来完成。学生们在论文中要引用有关的学术文献时,必须在论文后注明出处,以示言之有据,并且引用文献不能超过论文篇幅的50%,否则便视为抄袭。小论文的成绩也在该科的结业成绩中占一定的比例,有的可能会占30%。在这种情况下,学生们在课后查资料、做作业和写论文的时间往往要比在课堂上听课多得多。在图书馆里,经常可见学生们忙迸忙出地借阅有关书籍或在复印机前大量复印书上的材料,营造出一派令人难忘的学术气氛。
三、UNSW大学的课程计划与课程设置
在UNSW大学的两年多时间里,笔者对大学的课程计划与课程设置进行了一些初步的了解,后面还专门对某学院的一位教学主管进行过一次专访,大致归纳如下:
(一)课程计划(Undergraduate programs)。
首先表现在课程计划数量众多。如UNSW大学有600个本科专业计划(还有300多个研究生专业计划),较之我们一所高校仅几十个专业,UNSW大学给学生提供了极为丰富的选择,较好地体现了以生为本、尊重个性、因材施教等教学理念。这样多的学位计划设置,会不会导致分科太细、专业狭窄弊端呢? 当然不会!课程计划大多是跨学科、跨专业计划。一个专业可以与其他专业联合起来,形成一个新的专业。如商业(Commerce)就有商业研究、商业研究与会计、商业研究与经济、商业研究与法语、商业研究与地理、商业研究与德语、商业研究与法律、商业研究与西班牙语等等。这样灵活的跨学科专业设置,一方面较好地满足社会对人才的多样化需要,另一方面极大地促进了复合型人才、交叉学科人才的培养,提高了学生的创新能力,同时也有利于学科体制改革、学科专业的融合和新的学科增长点培育。
(二)课程设置。
除了一些非常特殊的学科专业外,大多数专业基本上都是采用大类、平台课程模式,学生在前两年只是修读大的学科课程和其他学科课程,到第三年才确定自己的专业,从而选取相应的学位课程。值得提出的是,这种选择具有极大的自由度,学生在有关导师的指导下,可以自主选择课程、专业。
与当前我国大学课程设置相比,UNSW大学的课程结构具有如下特点:1.课程少而精。必修课只有十几门,总课程门数也只有二十几门,没有各种强制规定的必修课。不像我国高校,在4年学制中学生一般要修读40门以上课程,课程学时数少而课程门数多,导致上课的“头绪”多,每门课浅尝辄止,忙于上课和考试,疲于应付;2.课程设置非常灵活,极大尊重学生自主选择和个性兴趣;3.非技术类课程少。从UNSW大学的课程设置可以看到,非技术类课程几乎没有,而我国高校非技术类课程,如思政、外语,体育、管理等课程学分约占总学分22%~25%,相比之下,在同样的四年学习生崖中,我国高校学生学到的技术类知识就少得多。
四、UNSW大学对学生创新能力的培养
目前我国正在倡导的培养创新人才的教学模式。笔者认为,学生创新能力培养的主渠道是课堂教学,课外活动、学科竞赛等只能起到辅助作用。要普遍提高学生创新能力就必须实施研究性教学,改革课程教学模式。笔者亲身经历过的UNSW大学的研究性课堂教学模式大致如下:
(一)多种多样的研究性教学方法,大多以讨论法为主。
如采用工作坊(workshop)、讨论会(seminars)、讲授法(tutorial)等多种方法,团队学习、合作学习是普遍的教学模式,既有大课,也有小课,既有系统知识讲授,也有知识的应用,还有教师、学生之间的相互学习过程和机会。
(二)课程团队合作教学。
很多课程都是由教学团队合作完成,由课程负责人安排、设计这门课程。一次大班讲授后,再由其他团队成员分小班上课。如笔者曾经上过的一门光纤通信课,先由一位教授在一个阶梯课室讲授两小时,再将大班分成多个20名左右学生的小班,继续分小班教学,每个小班有一位教师(或博士生)。教师又按几人一组将学生分成N个小组,分组讨论、学习。
1.名词化在英语科技论文中的文体功能
2.2003—2012年中国优秀科技论文外流状况定量分析——以农业工程领域论文为例
3.以科技论文写作为导向的专业外语教学模式建构
4.科技论文关键词的正确标引
5.科技论文标题的结构和语言特征——以Science和Nature为例
6.科技论文英文摘要的特点
7.工科博士生英语科技论文写作的主要问题及解决建议
8.2014年中国科技论文统计与分析简报
9.科技论文引文量及篇幅对论文质量的影响分析
10.期刊编辑对科技论文创新性的把握
11.20年来中国大陆科技论文外流态势监测与评析
12.科技论文特别是中国科技论文的作用和评估探讨
13.2010年中国科技论文统计与分析简报
14.科技论文通信作者署名中的问题
15.英语科技论文摘要的写作范式研究
16.科技论文汉译英中若干问题分析
17.从《EI》收录谈科技论文英文摘要的规范化写作
18.利用学术不端检测系统研究科技论文中存在的问题
19.科技论文写作的技巧与规范
20.科技论文摘要英译技巧
21.防范科技论文一稿多投和重复发表的实践与思考
22.科技论文摘要写作中的一些问题及辨析
23.优先数字出版的科技论文DOI标注分析
24.科技论文摘要的编辑加工方法
25.创新是论文的灵魂——新时期科技论文写作新探
26.站在作者立场 做好编辑工作——由科技论文作者向科技期刊编辑角色转变的体会
27.科技论文中图表的加工和校对
28.网络科技论文学术影响力评价指标的选择
29.论科技论文的可视化发表与科技期刊的可视化出版
30.高效发表科技论文的写作方法与技巧
31.科技论文摘要写作要略及常见问题辨析
32.我国网络发表科技论文的学术影响力评价研究
33.科技论文关键词的战略图分析
34.科技论文写作中的常见问题与建议
35.科技论文插图的可读性编辑加工
36.基于科学论证的科技论文初审探究
37.科技论文英文摘要的特点及写作
38.科技论文中等同贡献作者和共同通讯作者的署名问题
39.网络文献中单篇科技论文的学术影响力分析
40.研究生科技论文汉译英文化负迁移探析
41.科技论文中实验研究的描述方法分析
42.科技论文英文摘要写作技巧
43.科技论文写作中存在的问题及其对策
44.提高高校科技论文SCI、EI、ISTP收录数的对策
45.如何提高研究生的科技论文写作水平
46.科技论文英文摘要中的“不一致”现象
47.科技论文的特征与写作技巧
48.科技论文撰写的规范性与常见问题
49.例析科技论文为素材的高考生物学科命题策略
50.PDF文档视频和动画添加——科技论文可视化发表探讨
51.科技论文引言的内容与形式
52.科技论文摘要写作与参考文献著录的探讨
53.中文科技论文撰写过程中应注意的几个问题
54.我国优秀科技论文外流的历史演进及对科技期刊的启示
55.科技论文标题和摘要的英译
56.科技论文常见细节瑕疵及优化“三原则”
57.硕士研究生科技论文常见问题的修改初探
58.科技络发表的版权问题
59.浅析提高科技论文的可读性
60.研究生英语科技论文写作探究式学习体系的思考与构建
61.科技论文英文摘要的经济性研究——一项基于语料库的中美科技论文摘要对比分析
62.论科技论文插图的规范化与编辑角色
63.不同类型科技论文评价指标对比分析
64.科技论文插图形式的优化
65.科技论文标题与摘要的英译
66.科技论文表格中常见信息重复问题的编辑加工
67.科技论文关键词存在问题的探讨
68.科技论文被引频次与下载频次的相关性分析
69.科技络发表的发展及研究现状分析
70.开放存取科技论文的学术周期研究进展
71.科技论文英文摘要的文体特征与写作范式
72.2008~2013年广西农业科学院科技情况分析
73.参考文献引用错误是科技论文的严重缺陷
74.科技论文常见数据错误分析
75.科技论文评价方法实证比较研究
76.英语科技论文中的模糊限制语
77.高校科技论文引证分析研究
78.科技论文外流文献经济损失估算模型建立及其应用
79.某医院2007—2009年发表医学科技论文统计分析
80.科技论文函数图优化案例分析
81.科技论文分步编校法及注意事项
82.科技论文评价标准初探
83.科技论文中数据问题的编辑审读技巧
84.科技论文英文摘要的特点及写作
85.科技论文“通讯作者”检索问题及对策
86.科技论文管理系统的设计与实现
87.科学实验中科技论文未涵盖信息的在线
88.中国人名和地名的汉语拼音在科技论文英文翻译中拼写的审视
89.科技论文英文摘要常见错误分析
90.国外开放存取科技站的可用性特点和启示
91.科技论文的写作、编辑与发表
92.英文科技论文标题多维度特征研究——以SCI百篇高被引论文为例
93.科技论文摘要写作中常见错误辨析
94.科技论文引文存在的问题与对策
95.欧美科技络共享的实践方式及发展特点
96.科技论文中的模糊限制语
97.科技论文写作应重视的问题及基本要求
98.科技论文文内参考文献规范标注问题研究
具体地说,我校“大学物理”课程由必修和选修两块教学内容组成,在教学实践中实现整体优化.由于课时所限,“工科物理”必须在保证基本要求的前提下,精简学时,为后续选修课程腾出教学时间.我们利用多媒体教学手段提高课堂效率,课时由128学时调整为112学时.必修课后,同学根据专业需要和自身兴趣,必须任选至少一门后续选修课程,同时计入公选课学分.多年来,经过凝练内容,总结经验,渐进实施,已经形成大学物理Ⅰ(必修课)+X(选修课)课程方案.首先,注重主干课程“工科物理”的建设.1996年起,以“教学内容现代化”和“教学手段改革”为核心,围绕教材、资源、方法、效果等要素,博采众长,持续发展.我们整体优化教学内容,出版了适应教改要求的“十一五”国家级规划教材《工科物理教程》;倡导多媒体综合教学手段,1998年率先完成的大学物理电子教案在国内有一定的示范影响;加强辅助学习条件建设,组织编写了《大学物理综合练习》等资料,建设了内容丰富的网络学习平台.总之,对“工科物理”成熟的课程模式,我们博采众家之所长,以资源建设为先导,教学内容和手段现代化为核心,深化课程内涵建设,成果丰富,分别于2004年和2000年获江苏省高等教育教学成果一、二等奖.其次,2005年以来,以素质教育和创新能力培养为中心,进一步强化系列课程建设,融合创新,力创自我之特色.新的课程体系教学内容包含现代物理知识、科学艺术交融、高新技术应用、创新实验探究等.教学手段广泛采用多媒体技术,所有课程都开发了多媒体电子教案,建立了网络学习平台,教学资源丰富.同时,针对不同课程的教学内容,探索以研究型教学为核心的多样化教学方法.目前,“物理与艺术”已成为国家精品课程,并于2012年分别被遴选为国家精品视频公开课和国家精品资源共享课;“工科物理”和“近代物理与高新技术”已建设成省级精品课程.系列课程建设成果于2011年获江苏省高等教育教学成果特等奖;2014年获国家级教学成果一等奖.
2文理交融培养素质
科学教育与人文教育相互融合有利于高素质的人才培养,物理教学在这方面有独特的优势,并发挥着重要作用.新的课程体系建设体现了文理交融、科艺相济的先进教育理念.首先,从2005年开始,经过深入的调研和大量的素材积累,我们在全国率先开设了“物理与艺术”选修课,教学内容主要是以艺术家和物理学家相互平行的视角,阐述人们对宇宙图像的建立过程和理解;对物质运动的基本形式的认识;分析比较他们在创新意识和思维方法上的共同点,以达到对学生进行科学与人文素质培养和提高创新思维能力之目的.经过近10年的教学实践,已经构成完整的课程教学体系,主要包括:自然哲学到物理学与绘画的开端;乔托的“透视”与伽利略的“参照系”;牛顿与达•芬奇;现代科学革命与现代美术革命;光与色彩的意义;空间的意义与立体主义画派;时间的意义与未来主义和超现实主义画派;量子风云与抽象主义艺术;宇宙与人文;对称与不对称;混沌和分形与抽象表现主义画派;东方的艺术之道与西方的科学之道等.简而言之,我们追寻着物理和艺术的发展历史,探讨它们之间的相互联系,教学的重点就在于揭示它们发展的每一次重大革命中的创新点.“物理与艺术”课程建设是一个符合现代教育理念,具有重要创新思想,在国内率先完成,并取得优秀教学实践效果和师生广泛赞誉的教学成果.由李政道先生亲题书名,杨叔子院士作序的“十一五”国家级规划教材《物理与艺术》(附课件光盘)出版后,在物理教育界产生重要影响,2012年被评为国家级精品教材.其次,开设的“文化物理”面向全校各专业学生(包括文科类),文理兼济,特色鲜明.课程采取“案例”式教学,追寻物理学历史发展脉络,通过分析物理学重大发现的社会背景和深刻影响,凝练出科学文化与人文文化相融合的教学内容,培养学生对自然世界(宇宙)的情感、科学研究的态度、创新性的思维方式和崇尚人文科学精神的价值取向.国家级“十二五”规划教材《文化物理》特色鲜明,全书不依靠数学公式,而是以科学意义的图片代替方程,科学内涵的图景理解概念.用简洁的语言和发人深省的科学故事,在科学文化的视野下,鼓励学生欣赏物理学和体味蕴涵其中的深刻思想.
3联系前沿激发创新
为了适应科技发展,培养创新精神,进行工科物理教学内容现代化改革成为共识.自2000年起,我们以现代教育思想为指导,以近代物理的基本思想、基本方法及其在高新技术中的应用为主线,针对不同专业学生,开设了“近代物理与高新技术”课程.在面向航空主机类专业的“近代物理与高新技术Ⅰ”课程的教学中,我们将激光武器、红外探测与隐身、巨磁阻材料、清洁能源等方面的发展和成果介绍给学生,并且注意本校学生的专业方向特点.教学中结合航空航天方面的高新技术发展的事例,引起了同学们的极大兴趣,如高能激光、激光制导、激光推进,飞机和火箭等飞行器的红外辐射特征及其隐身技术等,使课程既具有强烈的时代气息,又具有航空航天特色.在面向电子信息技术类“近代物理与高新技术Ⅱ”课程教学中,我们注意加强半导体物理与微电子技术的教学,并将最新的微电子制备技术和测试分析技术介绍给学生.
在开展课程教学过程中,根据教学对象为大二、大三学生的特点,我们认真分析研究了他们已接受的数学、物理等方面课程学习的情况,精心编写出版了《近代物理与高新技术》教材.全书从学生的实际出发,实施因材施教,注意不过多地涉及高深理论和技术细节,不强调理论的系统性和完备性,力求采用普通物理学的教学方法(即所谓的“普物化”)完成近代物理的教学.在内容处理上,适当铺垫一些理论过程,既有一定的深入又不至于太难,又要浅出又不流于肤浅,使课程教学的深度、广度、进度适合学生的知识水平和接受能力,使学生初步了解近代物理学和高新技术中的基本概念和方法、近代物理对高新技术的作用、当代高新技术的发展等,培养学生的科学素质和创新能力,为学生适应科学技术飞速发展打下基础.在课程现代化建设中,我们认识到近代物理实验可以培养学生运用近代物理的基本原理、基本方法的能力,初步掌握近代物理和高新技术中的一些基本实验方法和技术手段.因此,我校利用“211工程”项目建设了近代物理实验室,面向工科专业的学生开设了“拓展性近代物理实验”课程.在原子核物理、原子物理、低温物理、磁共振技术、微波技术、谱线分析、相对论、光信息处理、光纤通信等方面建立起基本的实验手段,为适应培养新世纪高科技人才的要求提供了基本的实验平台.我们积极探索研究型实验教学新模式.在形式上,不是要求学生简单地重复或验证实验现象,而是组织若干个围绕某一专题的物理实验,比如,“STM实验与纳米技术”“狭义相对论和核物理技术”“光学信息处理技术”等8个专题性实验,要求学生课前查找资料,自学专题实验涉及的知识内容,然后自己动手,观察和验证现象,以科研训练方式完成实验,最终形成论文式的实验报告.课程教学对培养学生的科学素质,形成现代自然观和提高创新能力有显著的作用.我们以“特色化、精品化、现代化”的设计思想建设了一个“物理演示与探究实验室”,并开设“物理演示与探究”选修课程.
一方面,购置各类原理性演示实验,以配合大学物理课堂教学;更为重要的是,我们贯彻科研与教学相互融合的先进理念,把本校若干项重要的科研成果中的物理原理提炼出来,在相关专家指导下,设计开发物理与科研相互结合的演示仪器,并通过申请校内“大学生科研训练计划”资助,鼓励有兴趣的学生参与完成.这一过程性、研究型教育的设计思想和实践,不仅激发学生学习物理的兴趣,而且使他们体会到物理知识对他们今后专业发展的重要性.目前,整个实验室建设和特色演示实验仪器的研制已经形成一个由学生参与,不断发展、不断积累和不断完善的学习过程.近代物理实验和演示实验向所有选课学生开放.近几年来,学生参与研制的实验作品60余台,26次获国家或省级创新竞赛奖.其中,“大场景360°环视动态显示系统”“数字水墙”分别荣获十二届和十一届“挑战杯”竞赛一等奖;“旋转磁场演示仪”获全国高校物理演示教学仪器奖;还有20余项成果在江苏省高校大学生物理及实验科技作品创新竞赛中获奖.
4实践应用影响广泛
教学内容的拓展和课程模式的变革是我们课程改革的核心内容.首先对选修课的设置和教学内容,根据教学实践不断调整、完善,最终形成目前成熟的课程群.其次我们综合运用课堂教学、探究实验、网络平台、开放课题等不同教学媒介,形成开放的、动态的、个性化的学习过程.针对不同课程特点,实现了由单一的物理知识学习模式向多元化、混合型学习模式的转变(见图2).特别强调指出,我们的传统“工科物理”主干课程,和后续系列课程不是割裂的,而是相互促进,协同发展.后续系列课程的建设成果不断融入到工科物理的教学中,反哺工科物理的教学改革,使得整个大学物理教学充满活力.这种由单一的物理知识教育向提高素质、培混合型课程群养创新能力转变的教学体系,激发了学生的学习积极性,不少同学选修2门以上的课程.
[关键词]通信专业 研究生 课程教学 分类培养 周总结
一、引言
改革开放30多年来,通信行业是发展最迅速的行业之一,对高素质通信专业人才的巨大需求,推动着通信相关专业的发展。近年来,通信相关专业成为了广大考生追捧的热门专业,在研究生入学考试中,多数学校的通信相关专业生源都比较好。从规模上来说,我国研究生教育可以用两个“超百万”来形容:毕业研究生超过百万,在校研究生超过百万[1]。
随着招生规模的不断扩大,通信专业研究生的培养问题日益突显:培养模式单一,师生关系冷淡,毕业生不能适应社会的需求等。同时,受到近年来全球经济不景气的影响,通信相关专业毕业生的就业压力逐年增大。
为适应社会的需要,增强毕业生的竞争力,近年来,针对研究生教育改革的呼声越来越高,诸多学校在这方面做了一些尝试,并取得了一定的成果。在教学和研究工作中,笔者针对通信专业研究生的培养做了一系列思考。笔者主张对研究生进行分类培养,同时利用每周的学习和研究总结(下简称周总结)推动研究生教学工作的开展,以期对通信专业研究生的培养起到一定帮助,解决现有培养模式中存在的一些问题。
二、分类培养,拒绝“一视同仁”
无数教育学者呼吁,对待学生要一视同仁。但在研究生的培养中,笔者认为要恰恰相反:对研究生应分类培养,要拒绝“一视同仁”的培养模式。
由于多方面的原因,刚入学的研究生在基础理论知识、实践动手能力、职业规划等各方面往往存在较大差异。针对不同的学生,笔者认为,从适应研究生个性化发展、培养社会需求人才的角度出发,有必要采取截然不同的培养方式。
1. 依据基础能力进行差异培养
通信专业知识面广、理论多且抽象,没有扎实的理论基础,想要学好通信几乎是不可能的。然而,刚入学的研究生在基础理论知识及实践能力方面往往参差不齐。笔者认为,在研究生入学后应在较短的时间内了解学生的基础,因材施教、差异培养。
(1)以综述撰写为起点,完成初阶学生基础的迅速补缺
研究生的培养不是本科时的群体式教育和“广撒网”式的教育,而是要让他们在尽可能短的时间里学到更多的急需知识,即要高效率的学习。针对基础知识薄弱的研究生有哪些切实可行的教学方式呢?在教学过程中,笔者发现撰写综述可谓是一条不错的措施。而且由于可选题目的灵活性,它不仅仅适用于基础薄弱的研究生,通过这种方式让其他研究生了解学科的发展趋势、巩固基础知识,也未尝不是一种好办法。
首先,在查阅文献的过程中,可以锻炼研究生的信息收集能力和论文写作能力。对于一个研究生来说,信息收集能力是其最为基础的和必备的技能,查阅文献可使这种技能得以充分的锻炼。同时,综述的撰写,也可以让研究生提前熟悉科技论文的写作,为日后的学术成果发表作好铺垫。
其次,阅读高水平的文章,不仅可以帮助研究生了解所研究领域的发展趋势,还可以非常直接地补充研究工作所急需的基础知识。优秀的论文,特别是硕博毕业论文,往往会对相关基础知识作详尽的阐述。阅读这些优秀的论文,通过对文章中出现的知识点进行深入学习,可以达到以点带面的效果。当知识积累到一定程度后,研究生能力便会发生质的飞跃。
通过这种方式,在很大程度上不但可以避免基础理论知识学习的盲目性,而且还可以避免单纯看书或抽象理论公式推导带来的挫败感。对下一步的学习和研究工作来说,也是一个好的开始。
(2)以项目参与为牵引,推动进阶学生的发展
研究生教学的核心,应该是让他们掌握学习能力、创新能力以及进行科学研究的技能。对工科研究生而言,衡量其能力的一项重要指标就是其做项目的能力。因此,在研究生的教学过程中,应当穿插着怎样去搞科研。为此,笔者主张对已经具备一定理论功底的学生,应该以实际项目参与为牵引,推动其发展,让他们在具体项目的完成过程中切实的提高其科研技能。
相比本科学生,研究生应具备独立学习的能力和独立完成科研任务的能力。这要求他们不但要有良好的学术素养,同时要有严谨的科研思维及熟练的科研技能。对于刚着手项目的研究生来说,导师在初期的指导工作就显得尤为重要。
俗话说,一日之计在于晨,一年之计在于春;好的开始是成功的一半。因此,研究生在初期的行为和习惯将会对他们日后的研究工作将产生巨大的影响。在笔者看来,科学研究的过程其实是一个循环迭代的过程:从制定方案、实施方案、分析结果,到修改方案、再次循环,直至最终得到满意的结果。然而在这个过程中,研究生很可能要面临无数次的跌倒和失败。因此,在教学过程中,研究生导师要做的事,就是让这种循环迭代的次数尽可能的减少,特别是对刚着手项目的研究生,应该引导他们通过最短的路径得到最为满意的结果,而不是看着他们徘徊在越走越远的弯路上。一个良好的开端,对于他们日后的科研工作而言,是一种可以效仿的成功经验。因此,导师的适时指点和恰当的引导就显得尤为重要。对于刚着手项目的研究生,研究生导师应首先传授他们良好的科研方法和项目经验(这些方法和经验可能来自于导师的长期积累,也可是借鉴他人的成功方法和经验),待他们渐渐养成良好的行为习惯以后,方可放心的让他们投身到科学研究工作中去。
2. 按个人发展规划进行培养
在研究生教学过程中,研究生的个人意愿,特别是研究生的个人发展规划,是导师不得不参考的又一重要指标。笔者发现,随着研究生对学习生活的逐渐适应,几乎每个研究生都会对自己的未来职业发展有一个或明或暗的规划。这些规划大致可以分为三类:从事技术性工作、从事非技术性工作和继续深造。为此,导师在教学过程中,不但要因材施教,更要“因愿施教”,这样才能更好的满足研究生的个性化发展需求。
(1)针对从事技术性工作的研究生
针对计划在研究生学业完成后,从事技术性工作的研究生来说,研究生导师应该充分加强他们的技能培养。这一类研究生毕业以后大多会加入到通信及电子相关企业,从事研发工作;又或者加入到大专院校从事教学工作。以某高校为例,2007年至2010年间的2千多名通信类专业毕业研究生,85%以上的研究生最终选择了在国内大型通信运营企业(如移动、联通、电信等)、电子制造企业(如中兴通讯、华为、大唐电信等)和高等院校就业[2]。
从事技术性工作的研究生,在教学过程当中,应当结合这一部分研究生毕业所从事工作的特点,在教学过程中应该着重于技能培养和专业知识应用培养,为他们今后步入企业铺平道路。笔者认为,行之有效的办法是尽量多的让这部分研究生参与到来自企业的项目中去。通过这些项目的参与,他们可以感受到:相关企业在做什么,需要什么技术,自身尚缺乏什么知识,等等。从而在知识储备的过程中,这部分研究生的学习和研究会变得更加有针对性。
(2)针对从事非技术性工作的研究生
针对计划在学业完成后,从事非技术性工作的研究生而言,应加强他们的管理能力和组织表达能力的培养。在每一年的毕业研究生中,都有一部分会加入到政府部分、公安系统、销售以及创业等队伍中。针对这一部分研究生,笔者认为,应该更多的为他们提供创造管理、组织和社会实践的机会。使他们能够有更多的机会加入到研究生骨干队伍当中,能够有更多的机会参加到社会调研、科技服务、挂职锻炼等社会实践中[3]。在这些实践活动中,他们可以充分锻炼其日后工作急需的管理能力、组织能力和表达能力。
(3)针对期望继续深造的研究生
对有继续深造规划的研究生,应加强他们的学术能力培养。对于这部分研究生,学术能力的培养应放在首位。应积极的为这一部分研究生营造一个良好的学术氛围。可以采取举办研究生学术论坛,参加国内外学术会议等方式拓展他们的视野,为其营造学术氛围。同时,一个好的研究课题对于这一部分研究生的继续深造也是大有裨益。笔者认为,在注重研究生学术能力培养的同时,必须加强学术诚信教育,让研究生养成良好的学术素养和品德:能抵制浮躁社会风气对其自身的侵蚀[4],能拒绝学术不端行为的发生[5]。
三、以周总结为平台,促进研究生教学工作的开展
周总结,是一种对一周学习和研究工作进行汇总和自我剖析的学习研究总结形式。笔者要求研究生上交的周总结中应当包含的基本内容是:本周工作重点、每日工作计划及完成情况、一周工作总结、下周工作计划。在研究生教学过程中,对写周总结的作用,笔者进行过长期的探索。从长期的实践来看,坚持写好周总结的习惯,益处颇多,主要体现在如下几个方面:
1. 工作有计划
从长期的实践看来,周总结能够让研究生的短期工作变得有目的、有计划。科学研究工作在一定程度上是枯燥、乏味的,如果一个研究生对自己的学习和研究工作只有一个长期计划,甚至根本没有计划,这样很容易让其对学习和研究工作产生倦怠情绪、对工作失去热情。相反,如果制定了详细的短期工作计划,在无形中可以不断促使学生去思考自己的学习及研究任务的进度,对其产生一股巨大的推动力,这就可以让其在遇到困难时不折不饶、迎难而上。
2. 实施有监督
对周总结的实施来说,导师与研究生之间的管理者与被管理者的关系,本身就是一套有效的监督体系。通过这份周总结,导师可以全面掌握学生的工作开展情况,这就不断促使学生努力去完成周总结中的计划,而不至于让工作和汇报只是流于形式。
虽然笔者并不主张指导老师和研究生之间产生所谓的对立情绪,但是笔者认为,导师具备一定的威信,对研究生教学工作的顺利开展是一味高效的催化剂。
3. 成果有记录
周总结,其实是研究生在学习和研究过程中的成果总结。通过这种定期的汇总和问题剖析,将自己辛勤耕耘的成果以文字的形式记录下来,对学生自己来说,其实是一种奖励和肯定。积跬步,至千里;点滴积累带来的量变,在某一个点,将会爆发出质变的能量。同时,若学生在日后遇到同样的问题,可以非常方便的查找到自己总结下来的解决办法,这对以后的研究工作也是一种有力的技术支撑。
4. 师生有沟通
通过一份简单的周总结,导师可以充分了解研究生当前在做什么、怎么做的、遇到什么困难、需要什么帮助、下一步打算怎么做等一系列重要信息,这可以让导师的指导工作变得更加有针对性。而导师在周总结中回复的意见或几句点评,又会对学生的工作产生积极的指导作用。这样,不但促使双方工作的顺利进行,而且可以促进师生沟通、加强师生感情。
四、结论
为了提高通信专业研究生教学的效率,提搞研究生培养的质量,达到研究生的个性化发展需求以及社会对高素质通信专业研究生的需要,本文从研究生的分类培养以及充分发挥研究生周总结作用两方面进行了讨论,并提出了相应的建议。随着研究生招生规模的不断扩大,本文讨论的研究生培养问题始终存在。希望在日后的教学和研究过程中与教学同行共同探索,提出更有益于通信专业研究生培养的建议和方法。
1、“西华大学2011年信息工程特色专业建设项目”(项目编号:2010TSY301);
2、“四川省教育厅符合地方需求信息类人才培养模式探索与实践教改项目”(项目编号:700337)
[参考文献]
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[4]张颖.研究生学术诚信保障体系研究[J].研究生教育研究,2011(1): 57-61.
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论文摘要:在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上,提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法,以提高其教学质量,适应近年来通信产业对人才需求的变化。
通信信息业属于知识密集型行业,伴随着通信产业规模的快速扩张,新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性,必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课,教学效果直接影响到通信专业学生培养质量,如何改革通信原理教学,使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。
一、近年来通信产业对人才的需求情况
今年来我国的通信事业迅猛发展,固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下,电信的市场化程度进一步提高,在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局,以通信运营商为主导的 通信产业链不断扩大,一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1] 。
面对技术、市场和竞争环境的变化,各运营商不断探索新的赢利模式,推进企业的战略转型,实现企业的健康可持续发展,电信企业人才需求由此引起新的变化:
(1)在通信网络 由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中, 需要更多的既熟悉通信技术 又精通计算机技术的复合型人才。随着电信boss系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设,急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。
(2)固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。
(3)运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式,网络维护人员从量上来讲会大大减少,且要求具有更加丰富的全网知识和技能,专业分工的界限进一步淡化;而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施,在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商,以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。
(4)以数据业务为代表 的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点, 因此需要更多的增值业务开发和管理人才。
二、我校通信原理课程教学现状
我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校,培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。
目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程,都为必修课,共有76个学时,其中理论教学60学时,实践教学16学时。理论课采用多媒体教学,实验课采用实验箱做八个实验,基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方,主要体现有:
(1)部分基本理论仅是记忆而没有真正理解,我认为有几方面原因,首先是学生还没有建立系统的概念,知识点支离破碎,其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。
(2)理论联系实际能力不强,创新性训练不够,首先是教师大都没有工程背景,其次是实验设备较落后,与实际系统有很大的差距,最后由于科研实力和教学资源有限,无法给学生提供足够的创新性训练。
三、确定通信原理课程定位,统筹协调与前期和后续课程关系
通信原理是通信工程专业的重要专业基础课,它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持,是学生建立通信全程全网概念的重要基石,是通信专业应用型人才必须具备的理论基础[2]。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握,这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练,例如在单片机、dsp、matlab、eda等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用,在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张,无力大范围培养研究型和复合型人才,只有确立通信原理课程的定位,明确目标,多门课程为之服务,集中资源有效利用,才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。
四、多课程融合加强实践性教学
加强实践教学,突出学生实际动手能力培养,是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中,通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果[3]。认真做好学生平时实践和模拟实习管理,建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程,采用理实一体化教学。
受学校办学条件影响,我校通信原理实验设备资源相对较少,现有实验箱可开项目较少,而且多为验证性实验,综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学,应充分利用其他相关课程的软硬件资源[4]。例如可以利用单片机、fpga、dsp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验;利用matlab实验室进行仿真试验,让学生有直观认识,加深理论理解,避免繁琐的算法,让学生掌握结论的应用;利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验,加强学生对原理的应用能力。
五、充分利用网络实现建构主义教学
通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配,这就需要某种途径延伸课堂教学,而互联网就是一个非常适合的平台[5]。
首先建设通信原理教学网站,让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习,利用习题资源进行自我训练,利用教学文件确定个人学习目标;
其次建立网上交流平台,利用论坛或qq群等方式让师生互动,构建学习情境,促进学生自主学习能力,通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求,增加学生学习热情;
最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态,了解通信原理在工程中的应用,增强理论联系实际能力。
六、总结
要较好地开展通信原理教学应该注重两方面:一是要尊重通信原理课程教学规律,对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的,理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合;二是一定要切合学校校情,制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲,有利于学生对所学知识融会贯通,形成整体的知识结构。
基金项目:江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》(09yb472)。
参考文献:
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[3]陈文,刘绍清,王琳燕.管理信息系统的多课程融合教学探讨.计算机教育, 2010,41(7):41-44.
计算机教学 数值分析课程 教学改革
一、引言
“数值分析”作为计算数学的一个主要分支,是研究如何利用计算工具(如计算器、计算机等)求出数学问题的数值解(如数据、表格、图形等)的学问,是科学与工程计算的基础。“数值分析”既有纯数学高度抽象性与严密科学性的特点,又有应用的广泛性与实际实验的高度技术性的特点,是一门与计算机使用密切结合的、实用性和实践性很强的数学课程。通过本课程的学习,能使学生熟练掌握各种常用的数值算法的构造原理和过程分析,提高算法设计和理论分析能力,并且能够根据实际问题建立数学模型,然后提出相应的数值计算方法,并能编写程序在计算机上算出结果。这既能为学生在理论学习方面以及在计算机上解决实际问题等方面打下良好的基础,同时又能培养学生的逻辑思维能力和提高解决实际问题的能力。
在我校,《数值分析》课程是信息与计算科学专业的专业基础课,是数学与应用数学、计算机科学技术等本科专业的专业必修课,是工程力学、交通运输工程、通信工程等本科专业的专业必修课或选修课,也是控制科学与工程、机械工程、信息与通信工程、矿业工程、土木工程等学科的硕士研究生的公共基础课。课程涉及面广,实用性强,为此,研究本课程的教学改革具有重要的意义。
著名数学家李大潜院士倡导“问题驱动的应用数学”,我们以此作为指导思想,进行了数值分析课程的教学改革。利用实际问题引出所要讨论的计算方法,并且对计算方法进行理论和实践两方面的研究,最后解决实际问题。
二、教学思想与教学模式的改革
我们从实际出发,以“问题驱动式”作为教学思想,实施了以“案例为主线,实验为指导,融知识传授与能力培养于一体”的教学模式。
1.积极开展以“案例为主线,实验为指导”的教学模式。将案例引入课堂教学,通过有针对性的设计实验项目及内容,使学生在学习基础理论的同时掌握先进的应用技术,并充分认识到学习数值分析这门课的实用性,有效地避免了纯粹数学理论推导的枯燥性,提高了学生学习本课程的主动性。
2.积极开展“以学生为中心,以教师为辅助”的讨论式教学,拓展学生思路。在课堂教学中注重启发式与讨论式,有计划地就某些问题开展专题讨论,将“课堂讨论式教学法”不断深化,充分调动学生的学习主动性。
3.开展与数值分析课程有关的学术讲座。通过开展教授讲座、博士论坛、青年学术沙龙等活动,定期邀请校内外专家学者进行与数值分析有关的学术讲座,使学生能够更深入了解该课程的学习内容及与实践结合的情况,开阔学生眼界,提高学生的学习兴趣。
三、教学内容的改革
设计了分层次、分专业、分模块的立体结构式教学。
1.根据不同层次、不同专业的培养目标,分别设计不同的教学目标和要求。根据各专业的不同要求以及培养不同层次学生的需要,把数值分析课程分为 4个类别,对理科类专业侧重理论知识及算法能力的培养;对工科偏理类的专业侧重算法实验,简化理论推导;对于一般工科专业的本科生及研究生,根据不同专业的特点,强调应用案例进入课堂;对尖子学生,结合科技创新活动,寻找实际问题,提取模型,指导其进行专业论文的撰写。
2.结合最新的科学发展动态,适度引入现代数值计算方法
结合教师的科研成果,将目前比较流行的数值计算方法,如支持向量机算法,神经网络算法,蚁群算法,遗传算法等引入课堂教学,介绍新方法的实际应用背景,并结合大学生数学建模竞赛,引入一些结构化的实例,使学生能够了解最新的科学发展动态,开阔视野,并学会应用相关的知识去求解实际问题,加深对所学知识的理解。
四、教学方法与教学手段的改革
1.问题驱动式教学。从教学过程中的基本矛盾出发,分析理论教学过程中存在的问题,每个章节都用普遍性较强、易懂的问题作为引例,让学生理解经典数值计算方法的应用。
2.案例式教学。结合我校“以工为主,矿业见长,工学、理学等多学科相互渗透,协调发展”的特点,根据不同专业的需求,如采矿方面、测绘方面、机械方面等等,精心设计案例,让学生充分理解数值分析的思想方法。
3.多途径、立体化教学。将传统教学手段和多媒体教学手段进行有机结合,在教学别注意合理解决“多媒体教学过程中学生反应速度与学生思路连续性之间的矛盾”。借助先进的教学手段,采用诸如启发式教学、互动式教学、研讨式教学等方式。
4.利用教学网站,扩展课堂教学。采用网上 QQ群讨论、答疑、实验指导等措施,建立课程立体资源。不断充实完善课程内容,将课堂教学与实际应用相结合,与科技创新活动、竞赛活动、企业需求相结合。实验教学和实践环节与教师的科研相结合,并以科研与学科建设为驱动,不断改进和设计创新性实验。
五、实验改革及考核手段改革
根据数值分析的特点,要实现数值分析课程教学目标,在教学中必须配有相应的实验手段。通过实验促进学生对理论、方法和概念的理解,培养学生运用实验手段进行算法设计、分析、研究的能力,提高学生灵活应用算法解决实际问题的能力,实现理论和实践的有机结合。实验教学是实现课程教学目标的重要环节。
1.实验改革
结合我校的实验平台,引进工科实验室的特殊软件,进行数值分析实验的设计。
我校具有山东省高等学校计算机实验教学示范中心,设有科学计算实验室、金融统计实验室、多媒体技术实验室和大学生创新实验室等创新平台。测绘专业有先进的遥感测绘软件、采矿专业有专业的力学计算的有限元并行软件,材料专业有基于机群的高分子模拟的专业软件,我们将这些平台有效的利用起来,针对不同的专业,布置不同的专业实验,做到有的放矢。实验类型从早期的经典算法实验到现在包含验证性、案例性、设计创新性等类型的实验,并且因材施教,提供了 MATLAB版本的实验和指导材料。自行设计的实验既锻炼了学生掌握现有软件工具的能力,又提高了学生熟练使用高级编程语言的水平,同时也锻炼了学生的动手实践能力。
2.考核手段改革
结合数值分析教学内容及教学模式的改革,克服传统教学中期末考试一卷定成绩的考核模式,采取试卷考试与实验考试相结合的考核方式,并在此基础上,适当采用课程设计加分、科研创新加分等手段,评定总成绩。
六、科研促教学,鼓励学生科技创新
1.将科研成果融入到教学中,拓宽学生的知识面,激发学生学习的积极性通过及时把参加国内外学术会议的情况介绍给学生,使学生能够了解本学科的最新发展动态,开阔视野。同时,把课堂延伸到研究所,使学生通过近距离接触先进的软件工具、设备、系统,加深对知识的理解,激发他们的好奇心和热情,促进他们学习和研究的兴趣。另一方面,通过让学生参与实验室建设,可以提高他们分析问题和解决问题的能力,并引领他们向深度发展。
在我校,科研和学科建设中的前沿课题,不仅仅是科研人员关注的焦点,也频频出现在本科生的课程设计和毕业设计之中,这是以科研促教学取得的显著成效之一。以科研促教学不仅提升了教师的教学水平,丰富了教学内容,还为学生实践能力和创新精神的培养提供了良好的平台。
2.教师积极组织、鼓励学生的科研创新活动
在教师的积极组织与鼓励下,每年都有上百人参加大学生科研与科技创新活动;在学校的大力支持下,为学生提供免费的科研与科技创新活动的场所,开放实验室,并提供强有力的指导力量,培育学生的科研能力和创新精神。有了这些方面的培养,相关老师组织的学生在国家、省级的各种竞赛中取得优异成绩,获得各种国家级、省级奖项若干。
七、结束语
近年来,我们按照“厚基础、强能力、重实践、求创新”的要求,结合高等学校 21世纪人才的培养目标,根据学校不同专业的需求,对数值分析课程进行了一系列的改革,取得了良好的效果。我们以加强素质教育和能力培养为前提,坚持以“夯实基础、拓宽专业面、注重新技术,加强人文素质课程”为原则进行课程设置,通过对数值分析课程教学的改革及不断的累积,制定了切实可行的人才培养方案。通过对课程体系和教学内容以及教学环节和教学方法进行改革,提出了科研育人新理念。通过鼓励学生进行科技立项、参与教师的科研活动,进行自主的科技创新,提高了学生的科研水平与创新能力。所有这些措施的实施对学生的考研、就业及综合素质的提高都起到了良好的促进作用,学生的实际动手能力及分析解决问题的能力明显提高。
参考文献:
[1]李庆扬,王能超,易大义.数值分析(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2001.
[2]曾金平.数值计算方法[M].长沙:湖南大学出版社,2004.
[3]黄兵.《数值分析》课程教学改革的几点思考[J].重庆教育学院学报,2005,(6):13-15.
[4]李大潜.关于大力提倡和推动以问题驱动的应用数学研究的建议[J].中国科学基金,2006,(4):223-226.
关键词:研究生;教学改革;工科
作者简介:朱亚平(1977―),女,北京理工大学博士,中国传媒大学信息工程学院副教授,主要研究方向:数字图像处理、移动通信等。
一、当前研究生教学中存在的问题
1忽视教学结构改革
在传统的教学过程中,教师通过讲授、板书以及各种媒介的辅助,把教学内容灌输给学生,这是一种以教师为中心的传统教学结构。这种架构有利于教师发挥主导作用,教师可以很轻松地完成对课堂教学的组织、管理与控制。但其弊端同样显著,因为它忽视了学生的能动性,很难培养出创造型人才。古人强调,要“教学相长”,但在这种模式中,教师得到了提高,学生的提高往往却流于形式。
2研究生培养质量明显下降
近些年,随着研究生招生数量的不断增加,研究生培养质量出现下滑现象,很多问题逐渐显现。一方面,招生院校盲目扩招,导致学校硬件水平无法及时跟上,同时师生比例失衡,老师无力培养更多的研究生;另一方面,研究生不重视基础理论学习,自主创新能力差,学术论文、毕业论文东拼西凑甚至抄袭、数据造假的现象屡见不鲜。
3研究生缺乏自主创新能力
目前高校的研究生教学课程制度比较死板僵化,学科间交叉较少,学生所学常常只限于本专业相关知识,边缘专业知之甚少。加之不注重基础理论学习,导致研究生普遍创新能力不强。
二、解决目前教学中存在问题的对策
1积极推进教学结构改革
改变传统教师主导的教学关系,着力推行“学生为主体,教师为主导”的新型导学关系。传统教学结构下培养的学生,不知道要问“为什么”,依赖书本,迷信老师,缺乏发散思维,思维容易被束缚和禁锢,更鲜有敢于冲破传统,藐视权威的新思想。其直接后果是作为学习过程主体的学生主动性无从发挥出来。研究生阶段由于相对于本科学习阶段学习方式更加独立自主,很多研究生在上完课时不多的理论课程之余不知如何入门学术研究,容易在很长一段时间内都没有明确的学习目标和学习方向。此时,作为研究生最为依靠信赖的导师,对研究生的及时帮助和引导就显得尤为重要。导师应结合研究生自身的学习基础、专业特长、兴趣爱好和性格特点,并结合导师现有的课题情况,为学生初定专业研究方向和制定阶段性的学习重点与学习任务。
以本人的工作经验为例,在培养工学研究生的过程中,在研究生学习的第一年便会根据科研项目的实际情况,要求学生先期阅读相关的英文规范协议,一来可以提前学习项目需要遵循的协议,二来也可以进一步提高英文阅读水平。经过近几年的试验,研究生介入并熟悉科研项目的速度明显加快,同时,学生后期阅读相关英文资料的能力也有相应的提高。
2优化研究生入学考试模式
当前的研究生入学考试一般遵循“初试+复试”的模式,初试为国家统一考试或者学校的自主招生考试,复试一般为招生单位自行组织的面试或者二次笔试等。
在现实招生中,复试内容一般为专业相关的测试,比如工科研究生招生中经常用到的上机编程测试等,对涉及研究生学术研究态度的测试则相对较少甚至是没有。研究生学术思想混沌,自主创新能力差,为了向导师交差和应付毕业,论文抄袭、实验数据造假等学术失范行为也是愈演愈烈,屡禁不止。这些问题都值得研究生培养者去深刻反思。
改良高等教育生态,营造良好的学术环境,规范学术道德和学术思想,需要合理利用研究生入学考试这根“指挥棒”,严把入学研究生的学术道德和学术思想关。可以在研究生入学考试的复试中加入对考生的学术道德和学术思想的相关测试,避免录用学术态度不端的学生,从源头对入学研究生的质量进行控制。我们需要对研究生入学考试分数进行考量,但我们也不能仅仅只需要分数,我们还需要态严谨的态度,高尚的品质。
3注重学科交叉
据调查,课程设置不合理是导致研究生就业难的一个主要原因。许多用人单位的招聘结果也反映了课程设置不合理这一问题。研究生培养的目的就是让他们走向社会后能运用自己所学知识很快适应社会的发展,为社会发展做出贡献。研究生课程设置专业划分过细,淡化了边缘交叉的学科知识。
学科交叉是当代科学技术发展的主要特征。从学科的整体发展与综合化出发,合理构建教学内容与课程体系,整合、重组课程无疑是构建培养方案时需要遵循的重要原则。要给学生整体性的知识,注重其他学科知识对本学科的影响及在本学科领域中的应用,更要在精选知识、交叉融合上下工夫,搞好整体优化,让学生了解本学科的前沿技术与发展动向,拓宽学生的视野。
以作者所在学院为例,在工科专业课之外增加了培养研究生人文精神、文化素养方面的课程,靠环境和氛围的熏陶,把人文精神的培养渗透到所有课程和实践环节的教学中去。从毕业生反馈看,这种学科交叉有助于扩大研究生的知识面,解决问题时更容易寻找到突破口,而且能够帮助毕业研究生更快地适应新的工作学习环境,因而具有非常重要的意义。
4鼓励个人创业
同志曾经指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进的民族之林。”自主创业其实是创新的表现形式之一,微软、Google、Facebook等世界知名企业都是自主创业成功的典型例子。
国家已经提供了良好的创业政策以及创业环境,高校应积极响应这一政策,通过宣传自主创业政策、开设创业培训班、建立创业交流群体等活动。鼓励学生自主创业,创新品牌,同时也可以缓解就业压力。这就等于为创新思想和创新能力提供了赖以孕育、滋生和发展的土壤,创造型人才的培养也就不再是难以实现的空中楼阁。
三、研究生教学改革的意义
传统的研究生培养模式在一定时期内发挥了优势,让有限的资源得到了合理的分配,随着国民经济以及社会的快速发展,原有的培养模式已经不能满足现在社会发展的需要。现今的研究生培养的工作重点应该是在提供给学生知识的同时努力培养他们的创新能力,使大多数毕业生都可以成为具有创新能力、专业知识与技术的工作者。教育的目的是强调提高学生的综合素质、综合能力,不再是培养单一的学术型人才。适应知识经济时代变革是我国现代大学教育多元化发展的创新体现。
参考文献:
李燕凌,刘强.大学创业教育发展之原因分析 .教育与职业,2008(6).