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关键词:技工学校;电子专业;通信技术;教学方法;网络知识
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)06-0082-02
通信技术自诞生以来取得了飞速的进展。从人工到自动,从短途到长途,从单一业务到综合业务,已经渗入社会的每个角落。传统通信模式被现代通信系统取代,以程控交换、光纤通信、卫星通信、移动通信、计算机通信为代表的现代通信系统构成了庞大而复杂的现代通信网,将整个世界紧密地联系在一起。
《通信技术》是电子专业的重要专业课程。通过本课程的学习,应使学生掌握通信基础知识和各种典型的通信系统。这是一门理论性很强的专业课,要求学生既要熟悉原理知识,又要对通信网构建有所认知。所以在教学中必须理论联系实际,化抽象为具体。
通信内容多且杂,为了让学生在有限的学时内了解现代通信技术的知识,建立完整的现代通信概念,掌握现代通信网的组成,在教学中,应注意以下几个方面,以提高教学效果。
教学内容模块化
《通信技术》的内容可分为通信理论基础知识模块和通信网络知识模块。在这两部分中,通信理论是地基,通信网络是大楼,地基打好了,可以建造出各种不同的楼。
通信理论基础知识又分为信号处理和信号传输两个模块。信号处理包括放大、A/D转换、模拟调制解调、数字调制解调、数字信号的各种编码等;信号传输包括:多路复用、中继、传输方式和路径的选择等。信号处理类似于车辆加工,信号传输则是考虑车如何在高速公路奔驰。基础知识课开设时间为一个学期,共40学时。
通信网络知识的学习,首先要让学生在头脑中形成一个概念:通信实际是形成一个网络,将所有的用户连接在一起,进行信息交流。如何连接用户,如何使传输的内容更多,传输的速度更快,这就是通信中常说的可靠性和有效性,也是通信最终的内容和目的。因此,可以分别从网络终端、传输链路和网络节点这三个模块来展开。该课开设时间为一个学期,共60学时。“网络终端”偏重于时下流行的手机,重点介绍手机基本电路结构。“传输链路”主要介绍有线传输方式,如光纤传输、有线电视网、数据网等;无线传输方式,如移动通信、卫星通信等;“网络节点”主要介绍交换机、路由器、网关、基站等。
教材建设
教材是指导教师确定教学内容的依据,也是引导学生学习的工具。关于通信技术的教材非常广泛,目前普遍使用的教材主要有以下两类:一类是理论性强,内容涉及高等数学、信号与系统等其他学科,数学推导过程多。这些内容中技生比较难理解、不易掌握;另一类是既包含通信基础知识,又掺杂小部分通信系统诸如交换机、光纤通信、移动通信等。这部分教材往往内容比较精简,很多知识点不够深入,需要教师自己进行补充。为此,教师可以结合当前学生的特点和从事通信行业的毕业生所反馈的信息,参考资料,编写具有自身特色的、适合当地发展需求的校本教材。
通信基础所侧重的知识点有:(1)通信系统构成模型,这个模型是学习一切通信知识的基础;(2)脉冲编码调制(PCM)技术;(3)多路复用技术;(4)信号模拟调制和数字调制技术等;(5)同步。通信基础部分的内容以通信系统模型作为树干,模拟通信和数字通信为两大主枝,两种通信方式均以有线传输和无线传输作为分枝,具体通信过程中信号的处理方式则是每一分枝上延伸出的细叶。细叶的多少根据学生接受能力来决定。具体编写思路见下页图1。通信网络所侧重的知识点有移动通信组网原理和光纤通信网组网原理。这两个网络是目前无线网络和有线网络的典型代表,并且是今后通信技术发展的两大方向。编写思路按照前文提到的网络三模块(终端、链路、节点)来进行。通信网络教学内容更新较快,基本上每次讲授都应该充实教学内容。
教学方法
(一)教材内容处理
贯彻精而简的原则,精选内容、从简处理。重点阐明基本概念、基本原理和实际应用。
内容图框化 将所讲授的内容图框化,让学生从信号的流入到信号的流出走一遍,这样,学生就会将零散的知识点串起来,对所学内容建立完整的认识。在整个教学过程中,教师始终扮演“领路人”的角色,给他们“树干”,让他们自己去“添枝加叶”。
内容图表化 列表将通信中相近的内容加以对比,既找到共同处,又可发现区别所在,从而掌握知识点的特性。如模拟调制和数字调制的比较;有线传输和无线传输的比较;信号和信息的比较;多路复用和多路复接的比较等。
内容通俗化 通信的很多术语比较晦涩难懂,教师可以与平时的生活联系起来,用形象生动的语言来解释。如把信号看成是车,音频信号是小赛车,视频信号是泥头车,前者容量小,跑得快;后者容量大,跑得慢等。所以上网看视频经常先听到声音后看到图像;调制是人(传输信号)坐车(载波信号),解调是人下车等;多路复用是交通规则,指挥车辆(信号)在不同的车道(频段)上或不同的时间(时隙)上往来等。
(二)教学方法多样性
很多学校在教室和实验实习场所都配备了投影设备,有了这些条件,在教学方式上,可以将黑板加粉笔的传统教学方式与投影展示、多媒体电子教室进行通信仿真等先进的教学手段结合起来,提高教学质量和效率。
另外,将理论课与实习课有机结合。实习是理论联系实际的重要环节,它不仅能配合讲课,巩固和验证所学的理论知识,更重要的是能训练学生基本的操作技能。理论课不局限于在教室里讲,也可以到实训室去讲;在实训室里边讲边演示,学生可以边听、边看、边动手。把书本上“死”的东西变为“活”的知识教给学生。例如,在讲述程控交换机时,为了让学生更好地掌握人工交换与程控交换的区别,先让学生自己在交换机实验箱上分别以这两种交换方式通话,由他们自己写出通话操作过程,总结优缺点。最后,教师再进行总结。
我们学校通信专业的学生进行的通信实训内容为手机测量与维修。测量包括常用的测量工具使用法,手机电路中的常见信号测试、典型元器件测试。维修以几种常见手机型号为例,学习手机拆装、元器件焊接方法、典型故障维修等。
每位教师都很难掌握所有通信方面的知识。如果在授课过程中,涉及自己不甚了解的教学内容,不妨采用交换授课这种方式。例如,我校通信专业的学生为校企合作班,除了任课教师讲授通信课程外,每周还专门请企业的技能专家来校讲学。
在教学过程中,还可以让学生来当教师,既锻炼了学生的胆识,又提高了他们的思维组织能力、语言表达能力和自学能力。采用这种方式,必须要求学生课前准备好。写出授课计划和教案。教师先进行指导、把关。例如,在讲授程控交换机的交换方式时,教师讲了时分交换和空分交换。如果二者结合起来,又如何进行交换呢?这一内容就交给了学生来讲。完成这项工作,他必须先熟练教材,掌握之前讲过的两种交换方式,自己归纳总结,设计板书,在教师审核后走上讲台。通过这种方式,课堂气氛活跃了,学生的兴趣提高了,课堂效果也大大增强了。要注意的是教师在整个教学过程中合理分配好时间。讲课后要对讲述内容进行总结,适当给予表扬、及时评议,并将评议结果记入平时成绩。
通信技术是电子专业不可少的一门课程,理论强,内容多,更新快,这都给教学上带来了一定的难度。怎样更好地提高课堂教学质量,激发学生的学习兴趣,是值得我们思考和研究的。
参考文献:
[1]高健.现代通信系统(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]谭中华,等.现代通信技术(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2010.
[3]张卫钢.通信原理与通信技术(第3版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2012.
关键词:无线通信;应用型人才;任务驱动
作者简介:卢晶琦(1982-),女,江西赣州人,电子科技大学中山学院电子信息学院,讲师;孟庆元(1970-),男,甘肃酒泉人,电子科技大学中山学院电子信息学院,讲师。(广东 中山 528402)
基金项目:本文系广东省特色专业建设项目(项目编号:S2010TSZY01)的研究成果。
中图分类号:G642.421 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0096-01
随着3G网络的全面铺开,4G牌照的即将发放,对通信专业的人才要求也越来越高。如何培养既有一定的理论技术又有较强的实践动手能力的学生已然成为每个应用型本科院校通信专业人才培养和教学应该思考的问题。移动通信课程一般都是大四上的最后一门专业课程,目前普遍的情况是:理论教学满堂灌,学生由于找工作、实习、考研等诸多事务压身,疲于应付,实效难见;实验教学苦于系统级设备投资大,内容涉及广泛,许多院校都停留在软件仿真和或者实验箱观察上,与市场对高素质通信专业人才的要求相距甚远。
电子科技大学(以下简称“我校”)紧跟行业发展,引入中兴通讯的全套移动通信网设备,充分借助“广东省特色专业建设——通信工程”这一有利契机,在与用人企业多年持续的调研沟通基础上,立足学生实际,不断进行教学研究和改革,摸索出了一条适合应用型本科无线通信方向的任务驱动教学法。
一、课程特点与教学理念
移动通信是通信工程专业一门非常重要的专业核心课程,主要讲授无线通信系统的一般原理和组网技术。整个系统是现代数字通信技术、计算机网络技术和大规模集成电路有机结合的产物,知识更新极快,且几乎涵盖了学生大学四年所学的所有专业知识,其理论性和实用性都很强。作为一所独立学院,我校结合生源和区域经济特点,经过数年的教学摸索和探讨,早就将人才培养的目标定位在培养具有一定的通信基础知识、具备较强的通信实践能力和适应性,能从事生产一线的通信设备制造、应用开发、工程设计、设备集成与安装、运行维护管理等工作,具有解决通信工程实际问题能力的现场工程师。
二、任务驱动教学法的实施
所谓任务驱动教学模式是教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务,让学生通过完成一个个具体的任务,掌握教学内容,达到教学目标,是一种以学生主动学习、教师加以引导的教学方法。[1,2]既然是着眼于应用型人才培养,那么任务的设计就要突出实践,强化应用,注意将学生基础理论培养和应用能力培养相结合,使应用性环节渗透到理论、实验甚至毕业设计等各个环节。
1.分组专题汇报促理论学习积极性
目前无线通信系统种类繁多,在有限的学时里不可能面面俱到。因此结合我校实训条件,选择以TD-SCDMA通信系统为主线进行无线通信系统讲述(见图1),并侧重于无线环境分析、系统组成和结构、组网技术等工程实际问题的分析。在此基础上,将GSM、CDMA2000、WCDMA、WLAN、LTE等其它制式的系统构成和帧结构等内容作为专题任务在开课之初下达。在接下来的一两个月时间内,学生自由组队(建议每组5~6人),各组就选定的任务课题多方搜集资料进行学习,整理出一份专题研究报告;并推荐1~2位同学作为专题主讲,其余同学辅助回答问题;而专题报告的分数由其余各组组长共同给出,作为课程最终成绩的一部分。如此一来,既扩大了学生的视野,同时又充分调动了学生自主学习的积极性,提高了团队协作和沟通能力。
2.系统级现网设备训扎实的动手能力
实验教学是应用型人才培养不可缺少的关键环节。传统的实验箱和软件仿真都只能针对部分知识点予以强化,跟实际系统级的设备特别是企业实际的用人需求相距甚远。因此我校加大了对通信专业实验室的建设力度,打破传统的程式化的实验模式,与中兴等国内知名通信公司合作,建设了固网和无线通信系统实验室,在建设上要求与职业技能标准和社会培训需求接轨,就硬件配置来说,在广东高校中处于领先地位。
基于此平台,可以模拟运营商开局的完整过程,按实际的工作流程开展各子系统任务训练。每一个子任务的完成都必须经过资料的自主学习、设备走线及板卡初始化、数据配置、故障排查等多个步骤。学生在完成所有的子任务后,可以最终实现该系统的无障碍通话和上网业务。这种接近于真实工程训练的过程中,极大调动了学生的学习积极性,使他们能够深刻理解移动通信系统的组成结构,并不断将理论知识融入实际操作中,以理论知识来指导操作,达到培养工程素质的教学目标。
3.多层次实训基地养工程实操经验
生产实习、毕业设计可谓是大学生在校期间为数不多的极佳的专业性、综合性项目演练时间。为了进一步强化学生的工程实操经验,我校密切联系本地相关企业,建立有运营商、网络代维商、规划设计院、设备厂商等多层次的校企实训基地,并尊重大四学生的自我职业规划,实行学生企业双向选择,真正做到因材施教,针对集中地培养学生的工程能力。
对于少数理论基础较为扎实,并且有进一步深造愿望的学生来说,他们的任务可以是利用MATLAB、SystemView等工具软件完成某一制式下物理层的信道建模和分析,或者是扩频、调制、信道编译码等某一块电路的具体实现。
而对于即将步入通信行业直接就业的学生们来说,采取“请进来、送出去”相结合的思路,一方面聘请本地运营商或者通宇等设备制造商的高级工程师直接作为毕业设计指导老师入校参与课题的拟定到实际的论文指导;另外一方面直接将学生送到合作的中兴通讯、爱立信(中国)通信广州分公司以及珠海亿灵通讯等多家企业,直接参与项目的实施和管理。积极组织学生参加企业的“NC助理工程师认证”和“爱立信网络代维及网络调整支撑服务资格认证考试”,使学生在本科毕业时就能够拿到通信行业就业的准入证书,为其今后在通信行业的求职、创业做好了充分的准备,增强其就业竞争力。
三、实施的效果
从转换教学思路建立NC联合实验室并采用任务驱动教学以来,通信教研室定期对用人企业进行回访,也指派专任老师参与企业实训,并及时将调研的结果进行总结和分析,以不断地完善教学内容,改进教学方法,提高教学质量。评教及就业结果分析表明,通过“理论—实验—实践”一体化的任务驱动,极大地激发了大四学生的学习兴趣,促进了理论和实际的结合,也培养了学生的工程能力,真正实现了应用型本科通信人才培养的目标。
参考文献:
[1]崔贯勋,王勇,潘瑜,等.基于任务驱动的实践教学改革与探索[J].实验技术与管理,2010,(6).
[2]郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育,2006,(7).
关键词:移动通信 课程改革 教学内容 教学方法
“移动通信”是我校高职高专通信类专业学生必修的一门专业核心课。它的特点是教学内容多,知识面广且更新快,综合性强,很多概念非常抽象,相关原理较复杂,造成学生不易理解和掌握。针对移动通信课程的这些特点,要让学生在较短的课时里既能系统地学习到基础的、实用的移动通信技术又能掌握先进的、典型的移动通信系统,并提高学生的分析和解决实际问题的能力以及专业实践能力,需要从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革。根据我校的实际情况,我们进行了相应的探索与改革,取得了较好的效果和成绩。
1 “移动通信”教学中存在的主要问题
1.1 教学内容陈旧且杂乱,跟不上时代和技术的变迁 目前很多高职院校“移动通信”课程教学内容设置较为陈旧、过多且杂乱,既包括了2G系统的关键技术,又包括3G系统的一些关键技术,同时粗略地介绍当前前沿的移动通信新技术,但教师讲授时多以2G的GSM系统和CDMA系统为主。这样的安排,很难让学生在有限的课时里掌握当前市场上正在使用的3G系统。
1.2 教学方法落后,不能激发学生的学习兴趣 目前很多老师在移动通信理论教学中仍然采用“多媒体+板书”这种“填鸭式”教学方法,课堂上以老师为主,而且教师只注重结论性原理知识的灌输。因此课堂氛围较差,师生之间缺乏有效的互动,学生在整个学习过程中仅仅是知识接收者,学习积极性不高,导致学生普遍认为该课程枯燥乏味,缺乏学习兴趣。所以,这种教学方法不适合移动通信课程的教学,也不利于学生知识技能和分析以及解决问题能力的培养。
1.3 实验内容脱离实际,跟不上社会对人才的需求 现在该门课的大多数实验只是通过实验箱对2G或3G系统的原理进行验证或通过仿真软件(如MATLAB、SystemView等)对移动通信技术进行仿真,即实验内容多以验证性实验为主,过于陈旧且脱离实际。而且大多数的实验都在固定的实验箱上完成,连操作内容也被相对地固定,缺乏灵活性,使得对学生技能的培养也相应地固定在某些方面。另外,目前移动通信技术人员在工作中经常需要进行网络规划、网优以及NodeB(基站)和RNC(基站控制器)的配置等,这些应当具备的技能却无法通过现有的实验去培养,导致所培养的人才跟不上社会的需求。
1.4 考核手段单一,重理论,轻应用 目前,移动通信课程的考核方式往往以期末总结性考试和闭卷笔试为主,忽视了对学生的学习态度、学习过程等的考核,而且考试内容侧重需要记忆的原理性知识,导致学生在学习过程中重理论,轻应用。因此,改变传统“一纸定成绩”的考试制度,树立以能力、素质为核心的考试观念,是我们对移动通信课程的考核方式进行改革的出发点。
2 提高移动通信课程教学质量的对策与建议
2.1 与时俱进,选择合适的教材,更新教学内容 “移动通信”是一个同技术与应用紧密结合的课程,移动通信技术日新月异,相应的移动通信课程的教学内容应该推陈出新,并且教学重点也应与时俱进。选择的教材直接影响学生对关键知识的吸收程度和教学效果的好坏。在选用教材时,我们主要考虑以下几个因素:①教材内容应基本覆盖教学大纲规定的内容。②应符合学生的实际情况,不能太难或太容易。③应该偏重于应用性。④理论分析、公式推导过程应尽量避繁就简;⑤具有时代性和先进性。保证教学内容不仅包含移动通信最基本、最核心的知识,而且能使学生了解移动通信最新技术和发展动态。除了教材外,还向学生推荐几本参考书。同时,教学内容的重点从第二代移动通信系统及相关技术向第三代移动通信系统及技术转移。
2.2 灵活运用多种教学模式和方法,提高教学效果 ①综合运用板书+多媒体+网络化教学手段。对于基本原理和基本方法的证明和推导,仍然采用课堂板书的授课方式;而对于需要形象理解、图示举例以及演示操作的知识点,则采用多媒体课件辅助教学,并充分利用图像、声音、视频、flas等多种形式进行互动式教学。建立网络化教学平台,将课件、批改作业、课后答疑、补充移动通信前沿知识等环节放在教学网站上进行,为师生之间提供更好的交流平台。②运用类比法引导学生对前后课程的知识点进行融会贯通。在教学过程中,以《通信原理》等前期课程的知识点为例进行类比,加强课程内容的融合,促进学生对知识的理解与应用,优化教学效果。③结合生活实例和具体移动终端加强引导。例如讲解移动通信呼叫流程时,以学生日常主动拨打手机和被叫等过程为例进行讲解,同时结合手机终端和基站的具体结构进行实例分析。④利用Matlab辅助理论教学解决教学难点。针对教学中的难点引人Matlab仿真辅助教学,将理论性强的原理和公式图形化,使教学内容活泼生动,从而克服了传统教学模式的弊端,提高了学生的兴趣和积极性。教师根据仿真结果加以解释,让学生能形象地、直观的了解和认识,加深学生对课程中重点和难点的理解,提升教学效果,同时也提高了学生的创新能力和实践能力。⑤灵活运用各种启发式教学法。另外,可以根据教学内容的需求,灵活运用案例教学法、项目教学法、分组讨论法、课堂提问法等多种教学方法。譬如可以通过设题目,提出疑问,布置作业等方式,让学生去思考问题,加强学生的主动性和参与性,提高他们解决问题的能力。
2.3 加强实践教学环节和校企合作办学 除了缩短理论教学学时同时加大实践教学学时外,还可以通过以下措施加强对学生实践能力的培养。①加强校企合作,例如聘请相关的专家对学生的实训进行指导、带领学生参观运营商了解基站运维情况、加强校外实训基地的建设等。②除建立仿真实验室外,还采购3G通信设备,例如基站NodeB和基站控制器RNC等,建设移动通信实验室,使学生能在实际的通信设备上进行安装、配置以及网规网优等的实训。③减少验证性实验,大幅增加综合性、设计性实验。④建立开放性实验室,鼓励学生课余时间多参与实验操作。⑤鼓励学生利用业余时间或假期到通信设备商、一线企业等进行实习锻炼。
2.4 采取综合性评定方式,重视综合素质与知识运用能力的考核 在对学生的评价中,采取多样化的综合评定的考核方式,重视对学生的知识运用能力与综合素质的考核。考核方式:平时成绩占30%,实验成绩占30%,期末成绩占40%。其中平时成绩主要通过出勤、上课表现、提问、课后作业等四方面考核。每节课预留5-10分钟的提问时间,促进学生养成课后及时复习的习惯。通过课后作业,加强学生对重点知识的掌握和理解。实验成绩主要通过实验课出勤、实训表现、实验报告三方面评定;期末进行一次闭卷考试,增加主观题比例,通过移动通信工程的案例,考核学生运用移动通信理论进行分析和解决问题的能力。这样的考核方式,既能鼓励学生在学习过程中积极参与,在课堂上积极发言,提出自己的观点,又能使学生重视实践动手能力的培养,并全面考核学生对理论知识的理解和实际应用能力。
2.5 加强对授课教师的培训和继续学习 授课教师的教学水平和实践技能直接影响学生的学习效果。高职院校的教师不仅要精通专业理论知识,更要具备较强的动手操作能力。由于移动通信技术日新月异,知识更新非常快,因此现有的师资队伍还需要不断加强业务学习,进一步提高业务水平。通过以下措施,可以提高授课教师的专业实践教学能力,使学生学到最实用的专业实践知识。①吸引和鼓励企业高技能人才担任兼职教师。②鼓励授课教师到企业兼职,或定期选派专业教师到相关企业实习,学习在书本上很难学到的实践知识。③通过“老带新”、技能比赛、继续深造、相互交流等方式,形成良好的技能学习氛围。
3 总结
实践证明,通过对“移动通信”这门课程进行教学内容、教学方法、实验教学、考核方式等方面改革,不仅能充分激发学生求知欲,提升学生的学习积极性,也让学生通过该课程的学习具备相应的职业岗位技能,提高就业竞争能力。因此,这些改革措施受到学生、学校以及用人单位的一致好评。
参考文献:
[1]啜钢,王文博,齐兆群,孙卓等.移动通信精品课程教学改革实践与探讨[J].北京邮电大学学报,2009,11(4).
[2]金小萍,金宁.“数字移动通信”课程教学内容的改革与实践[J].中国电力教育,2011(7).
[3]冯青,王续乔,刘海涛.基于兴趣牵引的移动通信课程教学改革与实践[J].武汉大学学报,2012,10(58).
[4]邱世阳.《移动通信技术》课程教学改革初探[J].广西轻工业学报,2011,5(5).
从2008年5月我院成立评估领导小组和评估办公室开始,到2009年6月2日教育部专家进校进行正式评估为止,我院的迎评促建工作经历了1年零1个月。在学院党委和行政领导班子的正确领导下,在学院全体师生的共同努力下,我院圆满地完成了评估工作。电子信息系在学院迎评促建工作中激发出了空前的热情,付出了极大的辛劳,作出了巨大的贡献。
二、迎评促建主要工作
1.成立了系评估工作领导小组和评建办公室。
根据学院的安排,2008年6月电子信息系成立了评估工作领导小组和评建办公室。领导小组由系主任担任组长,系党总支书记担任副组长,成员由各教研室主任组成。我系评建工作正式启动并高效运转,在迎评促建工作中起到了核心作用。
2.统一思想,提高认识,激发热情,鼓足干劲。
电子信息系先后在2008年8月31日、9月26日和2009年2月20日、4月13日四次召开了全体教职工评估工作大会,要求全体教职工积极投身到评估工作中,要“高度重视、精心组织、认真对待、抓紧时间”,为评估工作作出最大的贡献。电子信息系党总支先后多次召开全体党员大会,充分发挥党支部的战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用,在2008年10月29日举办专题党课,学习“充分发挥党员教师在迎评促建中的模范带头作用”。我系评建领导小组召开了20多次会议,讨论提出评估工作方案,正确指导、合理安排评估具体工作。
3.认真学习深刻领会十六号文件精神。
多次组织全系教职工学习十六号文件和评估相关资料及评估的主要数据,并参加了院评估办组织的迎评促建知识答题。组织参加学院的迎评促建培训会,提高了对十六号文件的理解和评估工作的认识。
4.认真填报数据平台,积极准备评估资料。
根据评估指标条目的要求,填报了2008年和2009年人才培养方案平台建设,进行了评估材料的收集、分类、整理和归档。我系评建办公室印制了《装盒材料总目录》,为专家查阅资料提供了方便,也为我们以后的资料管理坚定了基础。
5.三个专业作好专业剖析。
各专业进行了专业建设剖析,各教研室主任、带头人和全体教师加班加点,废寝忘食,先后多次修改《专业剖析汇报材料》、《自评报告》、《分项自评报告》和专业汇报PPT。
6.学习说课、交流说课、比赛说课。
响应教务处的号召,我系从2009年3月20日到3月26日开展了教师说课活动,使我们的专业教师懂得如何进行有效说课,也为评估做好了积极的准备。每位教师都主说一门课,每门课程都有一个教学团队,在学院组织的说课比赛中取得了一等奖的突出成绩。
7.组织学生参加职业资格技能鉴定。
2009年4月份和5月份,我系三个专业共组织了400多名学生进行职业资格鉴定的培训和考证工作,有309名毕业生获证,获证率达到了96%。
8.签订了7个校外实习基地协议,建成了(电子4个,通信1个,计算机1个)6个校内实训基地。
从评估开始,我系分别与陕西圣弘科技有限责任公司、陕西华兴新世纪汽车贸易有限公司、西安客车车辆段、西安瀚洋软件有限责任公司、西安民兴信息工程有限责任公司、中国铁通陕西渭南分公司、中铁电化局西安通信信号工程处签订了7个校外实习基地;建设了汽车结构实训室、汽车自动变速器实训室、汽车发动机实训室、电子基本技能实训室、图文图像实训室和移动通信共校内6个实训室;布置了我系实验实训基地30个实训室的环境。
9.预评工作展示风采。
从2009年5月14日到15日,我系接受了学院领导和院评建办的检查指导。在学院的预评工作中,我系的田国栋老师进行了说课,孙津平主任接受了访谈。专家给予了中恳的评价,既肯定了成绩,又指出了整改方向。
10.精品课建设双星闪耀。
5月25日,由孙津平主任(副教授)主持的《数字电子技术》和田国栋副教授主持的《光纤通信》精品课建设,在两个教学团队的共同努力下,经过一年的资料准备和一个月的攻坚决战,顺利通过学院验收,与土木工程系的《工程测量》三门院级精品课程同时参加了省级精品课的申报,为学院评估工作增添了风采。
11.评估工作大显身手。
在正式评估期间,电子信息系作为重点的评估系部,应用电子技术专业作为重点剖析专业,受到专家组的全方位检查。系主任亲自上阵,应用电子技术专业大显身手,取得了让专家满意、学院满意的出色成绩。
三、取得的主要成绩
1.领导高度重视,达到预期目标。
迎评工作千头万绪,我系领导高度重视迎评工作,多次召开会议,统一了思想,落实了责任,使每位教职工在思想意识上认识到了迎评工作的紧迫感和责任感,最大限度地调动起自身的积极性和创造性,以饱满的热情、认真负责的态度参加到迎评的各项准备工作中。正是有了系领导的统筹协调、精心安排和全系教职工的扎实工作,我系迎评的各项工作才能有序进行,才能达到预想的目标。
2.统一全系思想,全员积极参与。
迎评涉及每位教职工和学生,我系先后召开全体教职工大会、教研室主任会议、学生干部大会和各班学生班会,宣传高职高专人才培养工作水平评估的目的、意义和内容;利用宣传栏、网站、学生信息报等进行迎评宣传,营造重视迎接评估的氛围。号召人人关心迎评,人人为迎评作贡献,提出“人人关心、人人参与、人人投入、人人有责”的口号。大家齐心协力、全身心投入,出色地完成了各自的工作任务。在组织校内校外实训基地、专业剖析、说课和听课、个别访谈和各种座谈会过程中,我系教师和学生顺利完成,为学院交出了令人满意的答卷。
3.教学管理水平,再上新的台阶。
在这次的评估工作中,不论是从学院还是我系,我们都按照十六号文件的精神,重视内涵建设,提高教学管理,为今后学院的发展打下了基础。
4.增添实训基地,加强工学结合。
我院建成了校内汽车电子实训中心、移动通信实训基地、图文图像实训室,签订了校外实习基地,改善了实验教学条件,为实现工学结合创造了有利的条件。
5.师资队伍、管理水平和学生素质等都上了一个新台阶。
(1)通过开展迎评促建,高职教育的理念更加深入人心,人才培养的定位更明确。
(2)通过参与迎评过程,增强了教职工的凝聚力。
(3)通过评估资料的收集、整理,各部门的档案管理意识和管理水平得到提高。
(4)通过参加技师考试和说课比赛,提高了教师的实践操作能力和专业素质。
(5)通过对专业的剖析、分析总结,教师之间相互启发、相互交流,对各专业建设的过去、现在和未来都有了清晰的认识,进一步明确了专业建设的思路和目标。
(6)通过参加职业资格培训和考试,学生的专业素质得到了提高。
四、存在的问题与整改方案
1.存在问题。
认真对照十六号文件,电子信息系还存在以下问题。
(1)对高职人才培养理解有待进一步提高。
(2)师资队伍太年轻,能够担任专业领军教师的人数少。
(3)学生的专业对口就业率低,对口专业的顶岗实习少。
(4)精品课程建设步子还不够快。
2.今后一年内的工作整改方案。
(1)以学科建设为龙头,努力做好专业建设和课程建设工作。
(2)进一步加强师资队伍建设,搞好硕士工程、骨干教师工程,完善双师结构,提高教师的教学和科研水平,力争更多开发优秀课程和精品课程。
(3)加强校内外实习实训基地的建设,落实学生顶岗实习的措施,保证实习教学的质量。
(4)做好教学质量的全面监测和科学评价工作,全面提高教学质量。
(5)进一步加强学风建设,努力提高学生的综合素质。
(6)完善“教学做”一体化教学模式,坚持“工学结合”、“校企合作”的办学模式,努力办出电子信息系自己的特色。
20*年是上海电信实现战略转型的关键一年,公司团委也将助力企业转型、构筑青年人才成长平台作为团工作的重中之重,以“创新激情合作诚信”的企业家精神,秉承经典、开拓创新,整合并有效利用各类资源,力求使资源建起来、活起来、转起来。
【网格化团建目标】
1、帮助新入职人员尽快适应上海电信的工作环境;引导新入职人员感知、认知、并逐渐认同电信的企业文化;激发新入职人员与企业同成长、共发展;在企业和共青团组织的关爱中顺利融入企业的同时走好自身的职业发展之路。
2、有针对性地将青年群体的生涯导航前倾,与高校团委联合,通过双向进入,搭建一个学生就业实习的友善平台。
【项目载体】公司团委以“走好成功职场第一步——新进大学生关怀计划”这一项目载体,对内形成“内网层”,即将公司内部31家直属单位团组织以区域为基础,以产品链为特征划分为三个联盟即连成一片、蓝色胶片、中心联盟进行项目开展;对外形成“外网层”,即结合“走好职场第一步——新进大学生关怀计划”的推进,于上海交通大学、复旦大学、同济大学、上海大学等高校团委联手推进,有针对性地将青年群体的生涯导航前倾,共享资源,实现双赢。
【实施过程及成效】
内网层:将公司内部31家直属单位团组织进行整合,以区域为基础,以产品链为特征划分为三个联盟即连成一片、蓝色胶片、中心联盟。
新进大学生入司后,在经历为期两周的统一培训后,将分为三个小组在三个盟区内进行为期三个月的实习。由盟区负责人主动与所在单位负责安排新入职人员实习的项目组取得联系,与人力资源部门在充分协商和沟通的基础上,配合并参与项目组关于新入职人员的实习接待和安排工作。其中包括临时辅导小组的成立、“温馨小贴士”的送出(内容包括:辅导员姓名,工作部门,联系方式,欢迎词;并适时介绍本单位各级团组织和团员青年的总体状况)等。
团组织通过本单位内各类宣传媒体,如:内部网站、刊物、联谊活动、社团等,向本单位的员工介绍新入职人员,可适当根据新入职人员的兴趣爱好结合个人意愿,引导新入职人员加入某组织或小组参加活动或承担工作。
公司各直属单位团组织应主动了解新入职人员情况,并帮助其熟悉本单位团组织特别是其所在团支部以及各个相关部门的情况;主动了解新入职人员对于专业知识的需求情况,发动团员青年建立或帮助新入职人员加入所在单位资源共享的学习机制中。
团组织区域联盟应适时组织新入职人员的联谊活动、组织新入职人员与公司内优秀先进集体或个人座谈等交流活动。
见习期结束后五个工作日内,由公司各直属单位团组织根据公司团委的统一安排向新入职人员发放“关怀计划满意度测评表”,由新入职人员填写后交于所在区域联盟团组织并进行考核评比。
外网层:举行为期一天的“学一点电信知识做一天电信员工——大学生社会实践日活动”。
团委将目标群体锁定在校的优秀学生群体,目前已和复旦、交大、同济、上大的学校团委建立了固定联系,以“学一点电信知识做一天电信员工——大学生社会实践日活动”为推进载体,每年按照冬季、夏季两季活动定时开展活动。如:根据公司“做强转型业务——iptv形成规模效应”这一指导思想,由业务支撑及营销专家,专门为参加活动的通信、计算机专业的硕士、本科学生们讲解iptv技术知识与简单的营销技巧。经过半天的学习以及在机房对iptv设备的实物操作,大学生们从专业知识和潜在用户角度对iptv业务发展提出很多建设性意见、建议,并围绕一些热点问题展开热烈讨论。下午,大学生们在参观完浦东东方路营业厅后,以ppt演示方式,逐队阐述了他们对iptv业务发展的设想以及对营业厅布局、服务改进的建议。随后,大学生们以情景模拟方式进行了iptv营销对抗实战。激烈角逐之后,专家评委们的精彩点评,也让大学生们收益良多。
点滴关怀,让大学生们充分感受到了上海电信作为一家大型国有、上市企业的博大与温馨。不少学生纷纷提出,希望能够有机会再来上海电信,进一步为公司的业务发展献计献策。
而这,恰恰与团委所希望促成的:以大学生实践活动为契机,有针对性的将青年的职业生涯导航工作前倾,为公司大学生社会实践基地的建立做好铺垫,同时在校学生通过零距离与企业的接触,也将是跨出校门跨入社会的一次有益练兵。
【下一步工作设想】
[关键词]仿真技术;通信工程;仿真软件工具
[中图分类号]G40―057
[文献标识码]A
[论文编号]1009―8097(2009)13―0309―03
一 仿真在现代通信技术中已成为重要的工程设计手段
随着通信技术和计算机技术的进步,通信系统仿真技术已经逐渐成为通信系统设计和验证的主要手段。近二十年以来,数字信号处理方法和软件无线电技术得到了广泛应用,传统的设计手段和设计方法已经不能适应急剧增加的通信系统复杂性的要求。今天,如果没有计算机仿真方法,系统设计和性能测试是不可能完成的。
传统的通信系统设计中,主要考虑的是对热噪声的性能指标问题。传输信道一般建模为加性高斯信道,性能指标的评估采用传统的解析计算方法就可胜任。然而,许多现代通信系统,尤其是工作环境十分复杂的无线电通信系统和抗干扰通信系统中,其工作频率在数千兆频带,电磁波传播特性也十分复杂,衰落和多径效应成为系统设计主要问题。相应接收机的复杂性大大提高:例如复杂的同步算法,信道估计和符号检测,RAKE体系结构以及非线性系统在现代无线电通信中被广泛采用。对此,传统的理论解析分析方法都不再总是有效的,对于现代通信系统而言,仿真方法是必需的设计和分析手段。
现代通信网络和网络协议的复杂也是必须采用仿真方法研究的原因。传统的排队理论和运筹学可以解决对简单通信信息流量模型的性能分析和计算问题,但是现代通信网络协议的复杂性已经远远超出了传统数学的分析能力。为了快速、便捷而且准确地对通信网络协议性能做出评估,采用基于事件的离散事件仿真方法几乎是唯一的选择。采用仿真方法可以避免理论性能分析的障碍,通过系统建模,参数选择和调整,能够迅速得出系统在模拟真实环境中的行为表现,从而对所应用的信号处理算法、通信协议做出评估和改进。
微处理器和数字信号处理芯片技术的进步在硬件上保证了现代通信系统的实现问题,在此背景下,算法和协议的软件实现越来越成为系统功能实现的主要手段。仿真中应用的算法和真实系统中的功能实现算法已经融合。同时现代微型计算机的处理能力大大超过了数年之前的大型计算机,已经基本能够满足通信仿真软件和仿真数值计算对计算机运算能力和存储空间的需要。现在,在整个通信业界,基于仿真技术的系统设计分析已经被广泛采用,成为研究新理论,开发新技术的主流方法。掌握仿真技术也是通信业界所必需的技能之一。
二 仿真技术是现代通信实验必不可少的环节
学习和研究现代通信技术是一个理论与实践相结合的过程。在通信工程实践环节中,仿真技术得到了广泛的应用。透过仿真技术,通信工程专业的学生可以学习和研究比传统通信理论所研究的对象更为复杂,更为接近真实工作环境的通信模型。而在传统理论框架中,系统模型必须加以简化才能得出解析结果。另外,利用仿真技术可以十分方便地修改系统参数,并且可以很快评估这些参数变化对系统整体性能的影响。随着交互式仿真环境的成熟,设计者利用简单的程序编写和系统方框图建模方法就可以模拟出复杂系统的工作行为,这样,通信工程师就能够将主要精力集中在通信系统的设计和本身改进的关注上,而不需将精力浪费在仿真程序,的编程技巧和调试上。
在复杂工作环境中,通信系统性能研究的基础是对传输信道的建模仿真问题。因此,信道仿真也就成为了系统评估中所必需的。同时,为了适应复杂的和时变的传输环境,现代通信系统的信号处理算法趋于复杂化。例如采用信道估计自适应算法,多天线技术,智能天线波束成形算法,CDMA蜂窝网络中的多用户检测算法,正交多载波调制算法,信道编解码算法等等。这些技术的实现必须依靠高速信号处理芯片和软件实现。对算法在实际通信环境中的适应性验证和评估就必须借助于仿真来完成。
现代通信系统中,通信协议设计和验证几乎都是基于仿真技术的。为了保证通信的实时性和利用效率,现代通信系统中提出了各种复杂的具有层次结构的通信协议,从而构成通信网络。排队理论和运筹学只能对通信协议做出简化的性能估算,与实际系统中的运行往往存在较大差别。由于实际系统行为的复杂性,解析分析几乎是不可能的,因此,对通信协议在实际网络环境中的评价就成为了网络协议仿真分析的主要任务。
现代通信系统的实现也是基于仿真技术的。通信功能的软件化实现、通信节点传输行为的智能化以及软件无线电技术本身是计算机技术和通信技术结合的结果。通信系统的电路级设计已经从基于纯硬件集成电路的模式转变为以可编程逻辑器件为编程对象的VHDL软件编程映射模式。VHDL程序设计和调试都是以仿真方法完成的。在系统级设计中,系统仿真和系统实现是统一的,仿真算法可以直接映射为DSP的实现代码。而在更高层的协议级设计中,通信网络协议仿真代码也就是协议实现的核心代码。软件无线电技术使得通信信号处理方法得到广泛应用,在基带信号处理中可以通过软件实现信号处理变换,得出射频波束成形,预编码,自适应均衡,自适应数字调制,解调,信道编解码,信源编解码,信息安全算法等等,而对这些算法的仿真算法和实现算法相同,代码可以直接应用于实际系统中。
现代通信系统的测试设备价格高昂,而且,实际工作中的通信系统往往具有不可测试特性。例如,对营运中的通信网络性能测试对于高校学生来说是几乎不可能的,也是营运通信网络所不允许的。但另一方面,对于通信系统和通信网络的研究是必须有实践对象的,在这种情况下,通信仿真和网络仿真是就必然成为唯一的选择。
总之,现代通信系统是一个复杂巨系统,对现代通信技术的学习和研究必须采用现代系统论的观点和方法。现代系统论指出,复杂巨系统往往是非线性系统,对系统的数学建模已属不易,对所建立的数学模型进行解析分析计算基本上是不可能的。对复杂巨系统的研究,关键在于把握系统在外界环境中的交互行为和系统状态的变化。对于计算机仿真来说,可以充分利用计算机的数值计算能力,在解析计算十分困难的情况下,采用相对简易的数值计算获得工程上可用的结果。工程设计的目的是得出符合实际的结果,在这个意义上来说,仿真方法是一条捷径。
三 仿真是培养学生的学习兴趣、创造性思维、建立理论与实践结合的桥梁
通信工程专业对学生的数学基础要求高,除了传统微积分知识之外,还要求具有积分变换,概率论和随机过程、信息论的基本知识,排队论和离散数学的基本知识等等。通信工程专业课程都是建立在这些数学基础之上的。对通信工程本科学生的学习调查结果显示,大多数学生是出于对就业前景憧憬和单纯向往选择了该专业的。他们对通信工程专业的
技术素质要求和未来从事的工作性质并不十分了解。于是,虽然学生有很高的学习热情,但又普遍存在着对数理基础知识的轻视和畏惧。抽象的理论和工程实际脱节是本专业面临的教学困境之一:一方面通信系统的复杂性使得实验室不可能拥有系统级实验环境,另一方面通信工程的实际工作环境正是对系统级的通信网络设备的设计、运营和维护。如果把通信工程比喻为有血有肉活生生的人,那么通信理论就好比是人的骨架。如此,学生对学习理论知识的畏惧心理就是可以理解的了。如何在通信理论这个骨架上附着血肉,将专业知识作为活生生的技术事物展现给学生,是专业课程教师必须思考的问题。学习兴趣是通过教学艺术培养出来的,教学艺术不是空洞的,而是具体的适应与专业特征的方法。学习心理学指出。对于学习成效而言,学生的学习兴趣比刻苦精神重要得多。
在多年探索中,我们发现,对于通信工程专业的教学实践,通信仿真方法较成功地成为了理论联系实践的桥梁。首先,仿真方法将纯粹的数学理论知识通过计算机转化为生动的数学实验,成为理论实验的有效工具。利用仿真方法,通过数值计算得出生动的曲线图表,学生可以从中理解数学理论的实际内涵,从而加深对理论知识的理解和掌握。重建学习的兴趣。其次,仿真建模分析可以通过相对简单的仿真过程去对比理论解析结果,将抽象的理论模型通过仿真实现为具体的可以进行行为调试的软通信机。通过仿真建模过程,学生既对理论分析有了深入的认识,同时也清楚了实际通信系统的工作原理和系统参数对通信机性能指标的影响。例如,对调制解调的波形及其频域分析使得学生能够直观地感受到调制解调的作用,噪声对传输的影响以及傅里叶分析的应用:对纠错编解码的仿真可以直接测试出编码的抗干扰能力;而对信道和通信收发信机的仿真可以得出信号噪声功率比对系统传输差错率的曲线关系,并可比较各种调制制式的性能。这样,通过仿真实验将通信理论的核心问题实例化,从而深刻理解理论本身的实质和意义。通过系统仿真,学生可以从理论到数学建模,再到计算机建模和仿真,在得出结果的过程中,从建模过程和实验结果中体会通信系统的实质。经过这样的过程,学生就不再视通信系统是抽象的死的东西。
大学教育不仅仅是对专业知识的灌输,专业教育应更加重视创造力的培养。没有适当的实践手段和方法,是很难有效地培养创造性,利用仿真手段,学生可以将其头脑中利用专业基础知识和创造灵感得到的系统模型在计算机中加以实现,创造性地构建通信系统,验证其思想,不断总结工程经验,验证系统行为的过程,如此反复,会使得学习的主动性大大提高。创造能力也就在这一生动的实践活动中逐步培养得以形成。
通信仿真实验是对传统硬件软件实验的综合和升华。对于通信工程的学生,具备基本的电子技术知识是十分重要的,尤其是电子技术的实践经验对于专业学习和未来的工作能力起着关键作用。电路模块是通信系统的构成元素,线性系统是电路的功能模型,而信号处理则是线性系统理论的应用提升。通信工程专业是一门系统级的工程学科,通信系统就是通过通信协议联系起来的以信号处理为功能实体的复杂系统。从层次上,只有对传统的硬件和软件具有实践经验的人才能够真正理解通信系统,也才能在系统仿真中把握物理实质。通信仿真实验通常是系统级的,即把通信系统模块视为功能模块。以协议联系这些模块,仿真就是考察系统行为的过程。
四 现代通信仿真技术的层次和软件需求
根据仿真对象的不同,相应的仿真手段、方法和适用的软件也有所不同。随着仿真技术在通信领域的推广,在通信技术的各层次都产生了相应的仿真工具。通信技术从底至上,大体可以划分为:电路系统、功能模块、通信系统方框图以及通信网络等几个层次。
在电路系统层次,工程目标是设计满足要求的电路系统,对于模拟电路,如设计放大器、频率综合器、锁相环、变频、调制解调器等等。对于数字电路,如各种时序逻辑电路、伪随机码发生器、编解码器等等。在电路系统层次的设计关键是电路拓扑设计和电参数选择。仿真语言Pspice可以胜任模拟电路领域的设计和仿真问题,集成了Pspice语言的可视化仿真软件众多,常用的有EWB、ORCAD、Protel DXP以及最新的Altium(Protel)EDA设计软件。其中EWB简单易用,目前已经广泛用于模拟电路课程教学和实验中,0RCAD和Protel DXP是电路设计的专业软件,从电路原理图设计、原理图级仿真到印制板图生成和印制板级仿真都可完成,Altium(Protel)EDA设计软件则逐渐成为了现代电子系统设计中从芯片开发、板级设计、电磁兼容到机电一体化设计整个环节的统一仿真设计平台。数字电路的设计现在已经转入了大规模可编程逻辑器件时代,主要以VHDL语言作为软件设计语言,不同厂商为其产品提供了相应的设计和仿真平台,如Max-Plus Ⅱ等等。对于数字信号处理芯片(DSP)的设计,也有厂商提供的编程仿真环境可用,如T1的DSP编程仿真平台CCS,可完成编程、软件仿真和目标板硬件仿真直到代码下载全过程。功能模块层次的仿真任务是解决通信功能模块的输入输出参数指标设计问题,也包括模块内部的结构和算法问题。如电磁传播环境仿真、信道均衡,波形估计和信号参数估计,智能天线、编码调制等等。在通信系统方框图层次的任务是根据设计目标构建通信系统,包括发信机、信道以及收信机。仿真目标是研究整个通信系统在使用信道环境下的适应性,如传输差错率性能,抗干扰性能等等。
适用于功能模块层次和通信系统方框图层次的仿真软件众多,有Matlab/Simulink,Scilab和SystemView等等。其中,SystemView是通信系统专用的系统级仿真软件,软件模块库提供了全面的通信系统模块,完成可视化模块建模后立即可得出仿真结果。Matlab/Simulink则是较为通用的系统仿真和科学计算平台,几乎所有理工学科的仿真实验和数值计算均可在该平台上完成。Matlab通过编程可完成算法仿真,Simulink是Matlab的扩展,是可视化方框图建模仿真工具。Matlab提供了C/C++编译和C/C++语言的接口,其信号处理工具箱还提供了DSP代码翻译接口,将仿真和算法实现统一起来。Scilab是法国国立信息与自动化研究院INRIA开发的一个开放源码的免费科学计算仿真软件,与Matlab相兼容。
在通信网络层次的仿真问题以通信网络协议仿真为主,主要以网络信息流量和阻塞率指标为参数。广为采用的仿真平台有OPNET和NS,OPNET是商用专业网络仿真软件,工作于Windows平台,在C++编译器的支持下,可进行从广域到局域,有线到无线的全网络仿真。NS是Linux下的开源软件,也是广为应用的网络仿真平台。
五 实践效果评价和建议