时间:2023-03-20 16:27:09
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇高级通信工程师论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
0 引言
为了适应21世纪电子信息技术的飞速发展和市场需要,为国家,特别是地方经济发展培养徳、智、体、美全面发展,基础扎实,知识面宽,素质高,能力强,能从事通信电路及系统产品设计、制造、安装、调试及相关技术开发的高级应用人才,安徽新华学院通信工程专业经过多年的努力,开创了“教学—实践—就业零距离”的人才培养模式,充分体现出以就业为导向、培养高级应用型人才的特点。
“教学—实践—就业零距离”的应用型人才培养模式体现在教学(理论+实验),实践(实训+实习)和就业三个方面。
1 专业建设方案
1)建立合理的组织结构。
安徽新华学院是由安徽新华集团2000年投资创办的一所民办大学,于2001年设置了通信技术专业,2005年升为本科院校,2006年设置了通信工程专业。为了加强专业建设,聘请知名院校和相关企业有经验的老教师、工程师,组成专业指导委员会,担任各学科组带头人,指导年青教师进行学科建设。
2)构成新的课程体系。
基础课及素质教育课——突出素质教育实践课及实践;
专业基础课——突出专业基础实验、实训教学环节;
专业及选修课——综合运用实践教学安排,提高综合运用能力;
3)加大实践环节。
在充分发挥现有实验室作用的基础上,将校内实验实训基地建成开放式实验实训中心。
4)加速培养“双能型”教师队伍。
力争在3年内形成以青年教师为主体的“双能型”教师团队。
5)把“双证”教育纳入教学计划,大力推行职业资格证书制度,充分体现以就业为导向的教育方针。
6)采用校企挂钩、合作办学的新型办学模式。加强校外实训基地建设。
2 专业建设实施
2.1 构建适合社会经济发展的课程体系
通信工程专业本科教育要求学生系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础理论知识;必须具备一定的专业知识、相关的工程技术知识和技术经济、工业管理知识;要求学生具有从事通信系统所必需的设计、实验、测试及应用能力,也具有一定的管理工作能力。为适合社会经济发展,重新构建的课程体系,调整专业基础课、专业课结构。
本专业的专业课程由三大部分构成:通识教育课程(基础课及素质教育课)、专业基础课程和专业模块课程。实践性教学贯穿于三大部分。第一部分:通识教育课程占总学时40%左右。第二部分:专业基础课程占总学时40%左右。第三部分:专业模块课占总学时20%左右,包括专业核心选修课和专业方向课。
在新的教学计划中,实践教学环节占总学时40%以上,强调各专业课程的实验、实习和实训等操作能力的培养,提高学生的创新意识和开拓精神。
2.2 加速教材建设、精品课程建设
在自编通信专业实验教材、课程设计、毕业设计指导书等的基础上进一步修订,使之更适合地方院校学生的学习。在吸取和采纳优秀国内外教材的同时,鼓励教师编写体现本专业特色的教材。
在已有课程建设的基础上,以应用型人才培养目标为依据,以省级精品课程为品牌,以校级优质课程为基础,建设优质课程体系,使专业课程分批地达到优质课程标准。积极为申报通信专业精品课程充实资料,争取3年内实现通信专业校级精品课程1-2门,省级精品课程1门。
2.3 提高教学质量关键是教师
教师培养途径:
1)校内自我培养,分期分批进实验室锻炼;
2)采用“请进来,走出去”的方法,同相关学校、研究所进行定期的学术交流。
3)积极参与科学研究,申报教研、科研课题,提高教师科研水平,丰富教学内容。
4)重点培养年轻骨干教师,采取有针对性的培训进修措施,分期分批到相关院校、企业、研究所等进行学习培训,提高他们的业务能力和整体素质,尽快挑起大梁。
5)加大引进高级人才力度,引进中青年业务骨干。打造一支以中青年教师为主的教学科研团队。
2.4 加速实验实训基地建设
1)充分发挥现有实验室作用,保证各课程实验项目开出率达到100%,仪器设备的利用率达到99%。
2)减少验证性实验,加重设计性、综合性、系统性实验比例,提倡学生自行设计、安装和调试。
3)不断引进新的实验内容,更新实验手段。加快在电气智能教学平台、现代通信实验平台上的二次开发力度,并以此为依托开展相应的科学研究和教学研究。
4)把相关课程(如高频电路)实践环节(收音机装配与调试)纳入劳动技能资格证考试内容。要求学生通过信息产业部“无线电装接工”“无线电调试工”高级证书考试,参加通信工程师考证,以提高学生就业竞争能力。
2.5 加强校企合作,开展“订单式”办学模式
充分利用已有的校外实习基地资源, 继续完善校企挂钩、合作办学的新型办学模式,积极推广“订单式”办学模式,加强同相关学校、研究所、公司及工厂企业单位合作办学联系。进一步吸收企业资金,完善场地建设。实现“教学—实践—就业”零距离。为通信工程本科专业开辟更广阔的招生和就业前景。
3 专业建设成效
3.1 招生规模见成效
通信工程专业自2006年招收第一届本科生(95人)以来至今已做到年年招生生源充足,报到率逐年递增。目前,在校生480多人。
3.2 师资队伍建设成效
目前,本专业在职专业教师研究生学历比例已占100%,已培养副教授1名,讲师5名,教坛新秀4名,访问学者1名。绝大部分专职教师能达到“一专多能”的要求,可承担多门课程的理论和实践教学任务。多人多次在全校青年教师讲课比赛获奖,其中2人获两届第1名,1人次获得第2名,1人次获得第3名。
在学院人事部门的支持下,加大了原有师资力量的培养力度,考取科大、工大、安大等学校的在职研究生已经圆满毕业,送到有关单位培训进修的老师都已学成归来。聘任了深圳讯方公司两名技术骨干作为通信工程专业兼职教师,参与我院教学和毕业设计活动。同时聘请了中国科技大学、合肥工业大学、工程学院等大学的教师,担任学科带头人。一支以青年教师为主,老、中、青相结合的,以校内为主,校企、校际结合的教师队伍已初步形成。
3.3 教材、精品课程建设成效
几年来,通信工程专业的教师自编的实验教材、课程设计、毕业设计指导书近10本;参与国内教材的编写已出版若干本。
2008年,“高频电路”被评为校级精品课程;2009年,“数字电子技术”被评为校级精品课程;2010年,单片机课程被评为校级精品课程;2011年,光纤通信课程被评为校级精品课程。
3.4 实验实训基地建设成效
自2008年建成省级示范实验实训中心——电工电子实验中心(包含电工电子装配室、电路实验室、模拟电路实验室、数字电路实验室、高频电路实验室、信号与系统实验室、电子线路自动化设计(EDA)实验室、计算机网络通信实验室)以来,2009年又建成现代通信实验实训中心,为通信工程本科专业基础课学习及相关专业课的课程设计及毕业设计等实践教学提供了先进的实验实训手段。并以此为基础进行教学—实践—就业零距离教学人才培养模式的试点。此中心现已对外开放,充分发挥了该实验实训中心的各项效益。
2013年,“安徽新华学院——上海大唐移动通信设备有限公司工程实践教育中心”获批教育部地方所属高校“本科教学工程”大学生校外实践教育基地建设项目立项,电子通信工程学院与上海大唐移动信设备有限公司签订了卓越工程师联合培养协议。
良好的硬件设备、充足的资金条件为通信工程本科专业的发展提供了坚实的基础。
3.5 联合办学成效
2010年内本专业与讯方公司合作申报了光纤通信校级精品课程,派遣了3位教师赴深圳讯方公司培训,取得了“通信工程师证”,提高了教师的产学研能力。同时派遣了一个班学生赴讯方公司安徽分公司实习。之后与深圳华为、讯方、安徽电信合作开设“通信班”的计划相继实施。
2013年7月20日,电子通信工程学院首期TD-LTE网络工程师培训班顺利结业。TD-LTE网络工程师培训班是电子通信工程学院与大唐移动通信设备有限公司的校企合作项目之一,首期培训学员79名,在近两个月的模块化集中培训中,同学们展现出良好的综合素质和学习能力,每天日报、每周周报、每周五固定考试、两次考试不合格就淘汰。炎热的天气和高强度的学习压力,没有让他们退缩,同学们自发的进行早自习、晚自习,QQ群里的专业讨论往往会一直持续到凌晨。最终,学员们在进行学校现有专业课程学习的情况下,顺利完成了TD-S和TD-L的原理与关键技术、高层信令等专业课程的培训,通过了一系列的考试及最后的答辩测试。
目前已有三分之二的学员接到了来自北京、浙江、陕西、河南、黑龙江等地多家公司的招聘电话,即将奔赴工作岗位。
通信专业的学生大部分都通过信息产业部第十八鉴定站“无线电装接工”、“无线电调试工”高级职业资格证书考试,得到了鉴定站的好评。现代通信实验实训中心已经全面开放,把光纤通信、程控交换技术、通信网技术、通信设备原理与维修课程放在实训中心上课,理论与实践结合,这种“教学—实践”的零距离教学方法,教学效果明显,深受同学欢迎,激发了同学们参加“通信工程师考证”热情,提高了学生就业竞争能力。
以质量工程为抓手来带动教育教学质量的内涵建设,辛勤的劳动带来硕果累累:
2008年建成省级“电工电子实验”中心,并获得“省级实验实训中心在建项目”。
2009年,通信工程专业被列为校级特色专业;现代通信实验实训中心列为校级重点建设实验室;应用型通信人才培养模式创新区项目被列为校级重点建设项目。
2010年,“通信工程专业”被评为省级特色专业;“现代通信实验实训中心”被评为省级示范实验实训中心;“应用型通信人才培养模式创新区探索教学—实践—就业零距离培养模式研究项目”被评为省级重点教研项目。“通信平台建设与应用研究”项目被评为省级一般教研项目。
2011年,电子通信工程成功申报校内重点学科。
2012年,省级通信工程特色专业、现代通信实验实训中心等项目顺利通过省教育厅组织的中期检查。申报教研项目校级立项3项(重点1项),省级立项1 项;签订产学研合作项目1项;发表、交流论文8篇;参编教材1部;举行学术报告会5场,参加省内外学术论坛2次;6位教师参加物联网培训会、全国精品课程研讨会、特色专业建设研修班等。
3.6 人才培养成效
近几年来,深圳新天下集团、奥克斯集团、LG集团、安徽电信、深圳华为、深圳讯方等多个单位与电子通信工程学院签订了合作办学协议。通过“订单式”的培养,为他们输送了大量实用型人才,受到了他们的欢迎。通信技术专业和通信工程本科毕业生就业率达100%。他们的动手能力和综合素质受到用人单位的一致好评。
通信工程本科专业参加研究生考试的人数和录取率逐年增多,仅2011年就有7名学生分别被上海大学、南京邮电大学、河海大学、合肥工业大学等知名大学录取。
在省内、国内各类比赛中成绩优良。2006年以来,先后获得过全国数学建模比赛一等奖和二等奖,全国大学生“挑战杯”比赛安徽赛区二等奖和三等奖,“飞思卡尔”杯智能汽车大赛一等奖,全国大学生电子竞赛一等奖三等奖等。
4 结论
地方高校的人才培养,离不开省教委各级领导的关心和扶持,离不开新华集团公司在人力、财力、政策上的支持与保障。我们深信在各级教育部门的正确领导和关怀下,在集团公司的大力支持下,通信工程专业将为社会提供更多的优秀人才。
参考文献:
[1] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,4.
1.1随机性与突发性
大型建设工程项目涉及人力、物力、财力的巨大投入,在人员安排、物资调配以及资金周转等方面都具有极其复杂的特征,施工期突发事故是多种因素作用的结果,其发展趋势呈现多元方向的“多维空间”随机状态的概率特征。
1.2扩散性与破坏性
大型工程建设项目涉及的参与方多,分布分项工程之间关联度高,同时与外部环境接口也很多。从系统论观点来看,大型工程建设项目是一个巨大的耗散系统,各要素间相互依赖程度相当高,多米诺骨牌效应更加明显。某个局部的事故一旦发生,如果没有及时采取控制措施,可以从工程项目局部领域扩展到工程项目全局领域,扩散到业主、分包商和供应商等参建单位,对工程本身、参建主体内部以及施工现场外部环境都有可能产生不良影响。
1.3客观性与可防性
尽管工程突发事故在表征上通常具有随机性、突发性的特点,其诱发因素模糊难辨,难以预测,但是大多数工程突发事故的一调查结果显示事故原因通常是有迹可寻的,必然性大于偶然性。工程项目的管理者若能采取精细管理方式,加强对风险源的识别和防范,便会减少突发事故的发生频率和危险程度。对于工程项目施工环境客观变动所致的难制止和控制的工程突发事故,可以设法监测预警提早采取行动避开或减弱事故的破坏;而对于工程项目内部诱发的管理失误,能够尽早查明原因,预见后果并予以控制,制止突发事故的发生。
2突发通信工程的应急管理与监理探讨
2.1应急管理体系设计
应急管理体系应当至少包含五个功能环节,具体分析如下:(1)指挥调度系统:应急管理的最高决策者,负责应急管理的统一指挥,给各支持系统下达命令,提出要求。(2)处置实施系统:对指挥调度系统形成的预案和指令进行具体实施的系统。负责执行指挥调度系统下达的命令,完成各种应急抢险任务。(3)资源保障系统:是负责应急处置过程中的资源保障。主要工作:应急资源的储备、日常养护,在决策辅助系统协助下进行资源评估,负责应急资源调度等。(4)信息管理系统:应急管理系统的信息中心,负责应急信息的实施共享,为其他系统提供信息支持。主要工作有:信息采集、处理、存储,传输,更新,维护等。(5)决策辅助系统:在信息管理系统传递的信息基础上,对应急管理中的决策问题提出建议或方案,为指挥调度系统提供决策支持,如预警分析、预案选择、预案效果评估、资源调度方案设计等。
应急管理体系需要分阶段进行运作,具体来说,分为平时和应急状态,因此对于应急管理系统的运行,就需要分别设计好在平时和在应急状态时的运行轨迹。构成应急管理体系的各个系统组成,可能来自不同的部门。尽管如此,但是这些机构在应急管理中的目的却是相同的,虽然执行的任务并不完全相同,这就更需要统一指挥,协同协作。这些都需要一定的运行机制来保障。在整个应急管理体系运行过程中,要遵循战平切换原则。当没有突发通信工程时,应急管理体系处于平时运行状态,主要工作是处理一些基本的管理任务,并适时监控相应的指标,当某些指标超过警戒值时,要发出预警信号,并根据预警的不同程度改变体系运行状态,进入战时,决策辅助系统根据对事态类型与级别,选择相应级别的预案,指挥调度系统会结合实际情况提出处理方案,处置实施系统则采取相应措施,把突发事件消灭在萌芽状态。如果事态不能控制,继续恶化,则级别会升级,应急管理体系的运行状态也会提高到相应的级别状态,执行指挥调度的机构就会提高级别,同时,如果负责处置实施的机构自身拥有的资源不能满足需要,执行资源保障的机构就可能调证其他组织的资源,直至处理完毕。
当突发事件己经被消灭,突发通信工程己经完工,应急管理体系会恢复到平时状态,做好资源的补充、维护,以及战后的补充、恢复评价总结的工作等。
2.2应急通信工程的监理对策
【中国分类法】:G642.477
1引言
毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节,它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作,最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力,又能培养和锻炼学生的实际工作能力。
“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计,产生于20世纪90年代初,通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心,加大对在校大学生的培养力度,以达到提高学生的综合素质的目的。
2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性
独立学院在经过近十年的发展,由于民营资本的注入,硬件设施得到了较大的改善,为高等教育加入了新的元素,在校学生达到了一定的规模,为社会培养了一大批人才,促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比,独立学院着眼于技术型、实用性人才培养,因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节,对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少,所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中,让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起,提高毕业设计的效果,增强学生的综合运用知识的能力。
工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究,做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵,接触不到实际的工程项目,对所学的知识只是停留在理论阶段,没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力,让学生很难做到理论联系实际,更无法满足企业和社会的要求。
与传统模式相比,“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程,两位指导教师之间既有协作,也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导,而校外指导教师(即资深的工程师以及工程技术人员)则强调实践工作能力。
2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行
为了加强毕业设计规范,保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行,学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计(论文)规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》,在此基础上,电子教研室针对本专业学生的特点,制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求,保证了整个过程的规范性。
2.1 毕业设计指导的总体计划
电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班,通信工程1、2班毕业设计(论文)指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地,将以上本科4个班分成2类进行培养。
通信工程1班、电子信息工程1班采用A类,及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导;通信工程2班、电子信息工程2班采用B类,一个学生由两名导师指导:聘用校外企业高工和校内青年专职教师,双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作,严格按教学要求把关;企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当,负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导,使教学与研发有机地融为一体,保证毕业设计的工程应用性技术含量。
2.2 校外指导教师的选派
湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康(武汉)科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地,湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地,建立了长期的合作机制,这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师,培养指导学生的工程实践能力。
2.3 毕业设计的选题要求
校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上,在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下,选题贯彻因材施教的原则,发挥学生的主观能动性和积极性,注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目,并报教研室审批合格后,对学生公开,召开毕设动员双选会,确定毕业设计题目,导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周,要求导师在本小组举行开题,并进行指导。要求:(1)选题应体现本专业培养目标,达到毕业设计的基本要求;(2)选题难度和份量应适度;(3)结合工程实践;(4)一生一题,且不重复;(5)每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题,供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。
2.4 毕业设计过程管理
指导教师对论文指导每周两次以上,并进行记载。同时集中进行中期检查,中期检查时每个学生都要汇报毕业设计(论文)进展情况,回答教师提出的问题,提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力,解决理论学习的不足,增加实践认知能力,提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通,从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。
2.5 毕业答辩管理
在答辩分组时,充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长,以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判,并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩,要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。
3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价
“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始,实施周期2年,以下三个方面取得一定的效果。
3.1工程实践题显著增多
以2013届毕业论文选题中,其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计(论文)更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题,真题真作,设计性题目比重大;公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大,进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会,培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。
3.2指导教师整体水平提高
参与本届毕业论文工作的指导教师中,高级职称占46.7%;中级职称占43.3%;中高级职称参与论文指导比例明显增加,另外首次采用双导师毕业设计指导,工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时,从专业理论课堂深入到企业,了解电子通信行业最新应用技术,既促进了自己的科研动力,又能将工程实践运用到教学中,提高课堂质量。
3.3学生的就业信心和能力得到提高
承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计,了解了目前电子通信行业项目设计开发流程,得到了实战的机会,使得学生的编程水平得到很大的提高,学生们一致认为,这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获,改善了人才培养环境,缩短了就业适应期,为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。
4 小结
独立学院实行“双导师制”毕业设计后,学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践,通过理论实际,可以学到课本中学不到的东西,实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质,有利于提高学生的创新意识和科研能力,有利于适应现代化社会对人才的要求。
参考文献:
[1]吕芳.工科本科毕业设计改革与实践探索[J]. 长春理工大学学报(高教版),2010(1):156-157.
[2] 王建方,吴文健等.“本科生导师制”教学改革初探[J]. 高等教育研究学报,2006,1.
中图分类号:G642文献标识码:B
1前言
网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。
但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。
本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。
2网络工程本科专业人才培养目标的确立
专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。
从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。
另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。
3网络工程本科专业知识体系的建设
网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。
3.1两个平台
本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。
3.2三个基本方向
三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。
网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。
网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。
网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。
特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。
从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:
图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系
其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、
线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。
3.3网络工程本科专业核心课程体系建设
通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:
图2网络工程专业核心课程体系
鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。
4结束语
本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。
虽然近几年我国的信息安全产业发展迅猛,但信息安全专业人才的短缺成为制约我国信息安全产业发展的瓶颈,信息安全专业人才缺口高达50万人左右。截至2012年年底,我国共培养信息安全专业人才约5万人,但远远满足不了高达50万至70万人的需求量。
今后5年,社会对信息安全的人才需求量将每年新增1.2万人左右,但我国每年信息安全专业毕业生不足1万人,[1]远不能满足市场需求,急需加快信息安全专业人才培养的规模和力度。我国政府一贯高度重视信息安全问题,出台了一系列重要决策和部署,在各高等院校先后开设了信息安全专业,大力培养社会所需的信息安全专业技术人才。
我校于2003年获批开设信息安全专业,并于2011年成为第二批“国家卓越工程师教育培养计划”试点专业。“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是高等教育人才培养的破冰之举,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
[2]但信息安全专业是一个新兴的专业,学科建设中存在着诸多需要解决的问题,如学科体系不完善、教材及实验室建设的基础条件不足、师资队伍缺乏等,而建设高水平的师资队伍是信息安全专业卓越工程师培养的重要途径。
一、当前我校信息安全专业师资队伍现状及存在的问题
1.师资力量不足,职称结构不合理
目前,我校的信息安全专业从属于通信工程学科,信息安全专业的师资力量主要是以通信工程学院通信与信息系统学科中从事信息安全的师资力量为主,专业课教学主要由信息安全教研室的教师承担,师资力量也相对薄弱。
而近几年,由于人才流动、高层次人才难以稳定等因素影响,目前我校信息安全教研室的师资力量明显不足,现有信息安全专业专任教师11人,其中教授2人(含校特聘教授1人),副教授3人,具有博士学位教师10人,博士学位教师占教师总数的90.91%,40岁以下教师占81.82%。
由此可见,虽然教师的学历结构偏高,年龄结构合理,但师资力量不足,职称结构也不合理, 高端人才相对匮乏。虽然近几年学校先后出台各种人才引进机制,加大人才引进的力度,但情况却不理想。
一方面,目前我国精通信息安全理论和技术的尖端人才缺乏;另一方面,目前具有信息安全专业博士培养资格的高校和研究机构较少,专门从事信息安全研究的科研人员、博士和硕士生不多,而且随着企业对信息安全人才需求的加大,其提供的待遇越来越高,很多信息安全毕业生含优先选择进入企业工作。
2.具有工程实践经验和能力的教师教室严重不足
目前我校信息安全专业的教师有过1年以上从事国内外企业工程开发经历的不到20%,而且大部分教师在校工作多年后仍未接受过系统的工程培训,这主要由目前高校的“重科研成果、轻教学、轻工程实践”的教师引进机制和考核导向所致。在人才引进政策上,由于只注重学历和职称,而对教师的工程实践经历没有严格的要求,因此难以达到“卓越工程师”的培养要求。
同时,随着具有丰富企业实践经验的老教师的退休,青年教师成为教学的主力军,企业经验的缺乏使师资队伍的工程实践能力进一步弱化,产学合作能力也进一步下降。另外,当前高校教师的考核和晋升机制也导致青年教师进行工程素质教育的积极性不高。高水平论文、科研项目、发明专利等是职称晋升的硬性指标,教学考核反而成为一个象征性的门槛,教师普遍都能通过。
这种考核机制造成青年教师队伍中存在一定程度的浮躁之风,部分教师不愿在教学上投入过多精力,不愿在工程实践项目的设计上花费太多的时间,更不愿主动到相关单位接受实地工程素质培训,也就更不能适应卓越工程师教育的需要,导致高校工程型人才引进越来越难。
二、建设胜任信息安全卓越工程师培养的师资队伍的措施及思路
强大的师资队伍是培养高质量学生的基本保障,教学水平高、工程实践丰富和创新能力强的师资队伍是保证高质量卓越工程师培养的关键,因此,建设一支工程实践能力和创新能力强的高素质教师队伍,是培养卓越工程师首先要解决的问题。
针对我校目前师资队伍现状并结合专业培养特色,按照“高端引领、统筹推进”的战略思路,笔者建议拟从以下几方面着手建设一支适应信息安全卓越工程师培养的师资队伍。
1.加大工程型高端人才的引进力度,优化师资队伍结构
学校要加大引进力度,吸引信息安全专业具有丰富工程实践经验的知名学者和安全公司的高级人才以充实现有师资队伍。在引进人才时,在学历和职称的基础上,要更注重对应聘者的工程经历、工程素养和工程潜质的考查。
2.改变政策引导,加大在职教师培训
学校要制定政策和完善师资培训体系,鼓励从事具有相关知识背景的其他领域的科研人员转入信息安全的研究领域,鼓励现有信息安全教学人员特别是青年教师,去交流、学习、参加工程培训及挂职锻炼等,培养“双师型”教师队伍,提升现有师资水平。学校要努力引导教师转变观念,树立工程教育理念,通过各种激励政策激发教师主动参与工程实践教学的热情,例如:
①对“卓越计划”的工程实践环节的工作量在计算上给予更大的系数;
②在职称评审、业绩考核与业绩分配上既重视理论研究和,也重视工程项目设计、产学合作和技术服务等方面的考核,对参与“卓越计划”的教师给予政策倾斜;
③制定政策鼓励教师深入企业参加实际工程项目实施,参加企业的各种短期培训班,进一步增强在职教师的工程素质和修养,提高工作能力等。
3.专职与兼职相结合,加大兼职教师队伍建设
聘请一批有丰富信息安全系统的开发、研究经验的国内外信息安全系统资深专家为兼职教师是培养卓越工程师的需要。高校要培养具有真正工程能力和创新能力的学生,不仅要有一支高水平的专职教师队伍,还要引进企业高端人才,建立一支能胜任实践教学环节要求的兼职教师队伍。企业兼职教师具有丰富的工程实践经验和卓越的工程能力,熟悉本行业情况,并且掌握本行业最先进的技术和标准,可以弥补专职教师的不足,有利于缓解专职教师短缺的矛盾,尽快满足培养“卓越工程师”的需要。
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2012)12-0122-05
引言
高等工程教育专业认证是继本科教学评估和质量工程后,当前高校关注的焦点工作。高等工程教育的主要改革方向之一就是加强工程实践教育,进一步提高工程教育的质量,并最终建立与注册工程师制度相衔接的完善的工程教育专业认证体系。在此基础上,充分吸引工业界的广泛参与,进一步密切工程教育与工业界的联系,最终提高工程教育人才培养对工业产业的适应性,促进我国工程教育参与国际交流,实现国际互认。
我国开展专业认证工作相对较晚,相比而言,主要发达国家均己建立比较成熟规范的认证制度。目前国际上工程专业认证已经由单一国家的认证制度向双边和多边的国际互认发展演变。1989年,由美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚和新西兰6国发起的华盛顿协议(Washington Accord)是目前工程教育领域内公认的认证标准,目前已经扩展到14个国家和地区,包括亚太的日本、韩国和我国的台湾,我国也可望在2013年前后正式加入该组织。总的来看,经济全球化对人才培养的国际化需求已经使得高等工程教育专业认证成为发展的一个必然趋势。
我国工程教育专业认证试点作为教育部质量工程的重要内容之一,始于2006年。专业认证工作的目的是构建我国高等工程教育质量监控体系,提高工程专业教学质量,参加认证试点的专业点均为国内高水平大学在相关领域中居国内领先地位的专业。2007年1月,全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导委员会确定由中国科学技术大学牵头,18所高校参与开始着手研究和试点“电子信息科学与工程类专业评估研究与实践”项目,对参与华盛顿协议的14个国家和地区的专业认证情况进行了全面的调查研究。按照国际惯例并结合中国国情,完成了电子信息类专业认证标准的初稿。2012年,根据前期试点的经验,开展了专业认证通用标准和补充标准的修订工作。
南京邮电大学作为国内信息通信类知名高校,七十年来为国内信息通信行业输送了大量优秀的工程应用人才,享有中国信息通信人才“黄埔”的美名。针对高等教育改革和创新的需求,在2008年以优秀成绩通过教育部本科教学评估的基础上,结合“卓越工程师”培养计划和“十二五”高等学校专业综合改革试点等工作,启动了以通信工程专业申请加入专业认证的工作,并预定于2012年10月接受包括华盛顿条约组织观察员在内的专业认证专家组现场考察。本文主要介绍了南京邮电大学近年来针对专业认证等开展的综合训练中心建设与实践工作,包括整合现有的实验室和实践基地资源,优化和完善学生实践性教学工作,以及在培养复合型创新人才方面的探索与实践。
一、现有实践教学体系分析
信息通信领域是技术高度密集和对实践性要求高的领域,南京邮电大学通信工程专业本科生的实践教学环节主要包括以教学实验室为基地的实验教学,以科研实验室为基地的科研工程训练实践活动,以大学生科技创新中心和校企联合实验室为基地的课外科技实践活动,以及在校外大学生实践教育基地所开展的实践性教学活动。
实践教学体系是工程实践能力培养的基石,实验实践教学内容在时间段上从大学一年级一直覆盖到四年级,从知识结构上从通识基础课程一直延伸专业课程,从实验实践空间上从校内实验室延伸到校外企业实践基地。构建了“通识基础实践、学科基础实践、专业基础实践、专业实验实践”以及“自主个性化学分训练、科技创新与学科竞赛训练”的“4+2”不同层次又紧密联系的实践教育教学体系,如图1所示。
通信工程专业是南京邮电大学的优势专业,依托了传统的重点学科和重点科研实验平台,师资和综合力量较强。同时,学校充分发挥行业优势,与国内主要通信运营商如中国电信、中国移动和中国联通,设备制造商如中兴、华为、阿郎、摩托罗拉等建立了紧密的联系,这些都为包括通信工程在内的本科专业建设,特别是在实验实践教学方面提供了有力的支撑和条件保障。
“4+2”实践教学机制取得了包括教育部本科教学一等奖等许多丰硕成果,培养的学生也得到了用人单位的广泛好评。但随着新时期高等教育改革的深化和社会经济的不断发展,对于高校培养人才的目标和内涵也有着新的变化。南京邮电大学结合高等教育专业认证工作,对现有的实践教学体进行了深入的探讨,梳理了存在的不足之处。例如,现有的实践教学体系中,不同的训练阶段分布在不同的院系,使得实践教学环节在整体性方面有所欠缺。另一方面,由于学校所处行业的特点,在本科通识基础的个别训练环节,如金工实习和工程制图等方面较为薄弱。鉴于这些不足,对现有资源进行充分整合,在进一步充分发挥自身优势的基础上,面向包括工程教育专业认证等开展综合训练中心的建设并对现有实践教学体系进行优化成为共识。
二、建设目标与思路
1、目标与定位
高等工程教育专业认证与以往的本科教学评估有着很大的差别,专业认证的对象是具体的专业,而不是学校和院系,而其受益面则涵盖了包括学生、雇主、更高级别的教育机构、政府部分和社会公众等。因此,从专业认证条件建设环节考虑,重点是研究适应专业认证需要的实验实践课程体系及支撑平台和环境。综合训练中心是实施实验教学和工程实践的基地,是满足本科生包括认知实习、金工实习、电工电子、基础和专业实验以及各种创新竞赛活动的教学基地。
根据南京邮电大学总体办学目标和国家信息通信产业发展纲要的需求,我们把综合训练中心的建设目标定位为:依托南京邮电大学在信息与通信领域的传统优势学科以及本科人才培养的传统强势专业,通过中心的建设,进一步促进南京邮电大学优势学科与强势专业的交叉和融合,实现学科专业的资源共享、优势互补,为学生开展综合性、创新性训练提供支撑。中心的建设目标突出了以下思路:(1)建立完善中心的师资力量。除专任教师和实验指导人员外,将优势学科的学科带头人、学术带头人以及具有中青年学术骨干聘为训练中心的兼职教师,为学生开展综合性、创新性的训练计划提供保障。(2)将优势学科中的科学研究问题、科技开发内容通过指导教师合理的任务分割,将适合于学生科技训练的工作转移到中心,让学生有机会通过中心训练方式进入到教师的科研工作中。(3)为在校的学生提供完善和先进的信息通信综合训练环境和平台,使得学生可以充分地得到学科和专业的各项训练,为新兴战略发展方向的各个领域和行业提供源源不断的高质量专业技术人员。同时,结合南京邮电大学与国家信息通信行业紧密的合作关系,聘请了具有丰富实践经验的企业人员作为训练中心的兼职指导教师,同时也在实验和实践教学内容制定时引入企业的参与。
2、建设思路
根据信息通信技术的发展以及行业的特点,梳理了中心的建设思路:即在建设水平上突出先进性,在建设内容上强调针对性,在功能定位上强调综合性,在管理上强调开放性。把实验中心的人才培养目标与社会对人才的不同需求有机地结合在一起。中心建设思路主要特点包括:
(1)突出先进性,体现前瞻性。
中心采用先进的教育教学理念,先进的技术,先进的设备,先进的管理和先进的教学手段,体现建设水平的前瞻性。充分体现以学生为本、以尊重学生个性化发展、以能力而非分数的教学思想。强调学生工程实践能力的训练。
(2)强调针对性,体现成效性。
中心对实验实践内容更加强调针对性,注重实验教学改革,训练内容、实验大纲、训练计划、训练方式和训练手段等方面的改革不仅符合信息通信技术快速发展的趋势,也符合面向新一代信息技术、物联网应用、三网融合等新兴战略方向的人才培养目标。通过实验实践和工程训练让学生掌握信息通信技术的发展、应用,培养学生的综合实践能力、培养学生的工程素质和实践创新能力,使得经过实验中心训练后的学生能良好地适应社会对信息技术人才的要求。
(3)强调综合性,体现融合性。
中心的功能定位更加注重具备综合性。体现出不同学科与专业优质资源的融合,中心的建设不仅充分利用了原有良好的实验基础,同时也根据统一规划把新的平台有机地进行整合,搭建了适应新一代信息通信技术发展需要的先进实验平台与环境,同时也是集实验教学、科研开发、生产实习、科技创新、创业训练和成果转化等综合在一个平台上,有效地提高了平台利用率和使用效益。
(4)强调开放性,体现服务性。
中心将采用全开放的管理模式,不仅对校内不同学院和专业的学生开放,同时在条件允许的情况下,还将本地区其他高校学生开放。以我校信息与通信领域的优势为依托,辐射其他高校的信息通信类专业,为其他高校提供服务。进一步地,中心还可以直接为地方经济和行业发展服务,如提供区域经济与企业发展急需的新一代移动通信、物联网及其应用、三网融合、智能终端及应用和移动互联网的人才培训等。
三、实施与探索
1、平台建设
信息通信领域是技术高度集中的领域,实验平台的建设投入大、更新快,仅依靠学校自身的投入难以实现可持续发展。因此,中心在建设之初就充分考虑了“统一部署”和“顶层设计”,站在信息通信全局规划中心的建设和发展。同时积极拓展建设经费来源和渠道,通过学科和重点实验室建设、中央地方专项实验室建设、学校自筹和校企共建等多种模式,持续加大中心建设的投入。经过近年来的努力,已经初步建设完成了较为先进的信息通信工程训练中心,图2给出了综合训练中心4个层次的训练平台结构示意。
2内容建设
按照强化资源整合、实现提档升级、推进共建共享为导向的建设要求,我们在综合训练中心的内容建设中突出了教学资源的系统整合和统一规划,包括基础训练、专业训练、创新训练和应用训练4个层次,每个层次都有相应的教学内容和平台提供支撑,为学生提供了从低到高、从基础、专业、创新到综合能力训练的完整平台。中心提供的实验实践训练架构如图3所示。
中心充分利用了高水平的实验和实践教学资源,在完善的基础和专业训练基础上,支持形式多样的学生自主创新训练,如专业实验室开放课题、大学生课外科技创新训练项目、各类学科竞赛和原始创新训练计划等,为提升学生的动手能力和创新能力提供了有力的支持。中心每年度开设的实验室开放项目100余项,大学生科技创新训练项目300多项,大学生原始创新训练项目数百项。
针对目前普遍存在的教学重理论轻实践,学生学习重分数轻动手的现象,以大学生课外科技活动和学科竞赛为载体,开展了丰富多彩的科技创新活动,营造科技创新氛围,培养学生“发现问题,提出问题和解决问题”的能力。通过对学生“创新标兵”的评选和树立榜样,形式多样的宣传教育,激发学生热情,引领和激励每一个同学参与科技创新活动的积极性、主动性和创新性。并将其纳入培养计划,有制度保障、有资金投入、有场地保证、有优秀的师资指导,以大学生实践与科研创新中心作为创新成果和创新源泉聚集地,扩大学生科技创新立项项目的覆盖面和受益面。从国家特色专业建设经费、企业奖学金、企业冠名学科竞赛等多方面筹集经费,支持大学生课外科技创新,学生科技创新能力将得到明显增强,学生的竞争意识和竞争能力也能得到不断增强。
作为创新人才培养的重要创新之一,2010年7月在“信息通信人才创新素质培养模式探索与实践”框架下成立学生原始创新能力培养小组,原始创新培养训练计划也于此时同时启动。有别于其他各层面的科技训练或竞赛,原始创新培养训练计划的所有项目全部都是学生原创性作品,中心组织了校内外专家组为学生提供咨询和辅助工作,项目的实施以原始创新的专利、论文等作为主要成果。计划实施三年来,覆盖通信工程专业学生达到100%,其他专业学生达到60%。
学校配套制定了相关文件根据学生的竞赛成绩在奖学金评定、推荐研究生加分、竞赛奖励等方面制定了相关政策,促使学生们更广泛、更深入地学习基础知识,充分发挥他们的创新才能。从多年的学科竞赛活动中教师们也摸索出一条提高学生综合素质的很好途径:帮助学生打好基础、通过参加竞赛来培养他们的竞争意识、协作精神和创新能力,再依靠在竞赛中获奖的学生力量去组织、指导新一轮的竞赛活动,以此既锻炼学生们的组织管理能力、人际交往能力,又能将教师从初步的遴选、甄别等工作中解放出来。实现了学生和教师的良好互动。近三年仅通信工程专业学生就获得国际级奖项12人次,国家级奖项50人次,省级奖项89人次。
作者简介:初旭新(1979-),男,山东莱阳人,北京工业大学研究生院,助理研究员;乔俊飞(1969-),男,内蒙古鄂尔多斯人,北京工业大学研究生院,教授。(北京100124)
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)07-0014-02
我国正处于加快建设创新型国家、赢得知识经济时代全球化竞争的关键时期,经济社会发展对劳动者素质的要求不断提高,对人才类型的要求更加多样化。我国能否在激烈的国际竞争与全球化发展中占据有利位置,作为高等教育最高层次的研究生教育,必然肩负着培养大批量、多规格、高层次专门人才的艰巨使命。国家为积极主动适应经济社会发展对高层次人才的需要,积极推进研究生教育结构调整和优化,并积极开展全日制专业学位研究生教育。北京工业大学主动适应国家对学位与研究生改革、发展的需要,专业学位研究生教育得到快速发展。尤其是2009年以来,国家拓展了全日制专业学位硕士研究生招生方式,改变了原有专业学位研究生教育以非全日制在职人员为主要培养对象的格局,北京工业大学专业学位研究生教育已经进入了一个新的时期,现有工程硕士等6个专业学位类别,工程硕士招生领域19个,在校工程硕士近3000人。秉承北京工业大学“面向工业界、面向未来、服务北京、服务工程”的专业学位教育理念,坚持以社会经济及行业发展需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术培养为主线,在培养目标、教学理念、课程设置、培养模式、师资队伍建设方面进行了积极探索与实践。
一、地方工科高校全日制专业学位研究生培养定位
地方高校是我国高等教育体系中的重要组成部分,而地方工科高校又占地方高校的三分之一以上,地方高校承担着很大一部分硕士研究生的培养任务,而专业学位研究生大部分是硕士研究生。因此,地方高校全日制专业学位研究生的教育水平直接关系到能否为区域经济乃至国家的经济建设和社会发展提供足够的人才保障和智力支持。
1.以服务地方求生存
目前,自觉融入区域,构建大学、产业、政府三位一体的新模式已经成为国际上促进大学发展比较流行的高等教育新理念。[2]因此,地方高校全日制专业学位研究生教育应围绕落实和深化立足服务地方的办学定位,了解地方产业发展需求,搭建校企合作平台,建立合作的机制和渠道,以服务区域经济社会发展为主导,从体制、机制和政策上保障服务地方落到实处。
2.以行业需求为导向
充分发挥行业优势,与行业强强联合、紧密合作是培养高质量、高层次、复合型高级人才的重要途径。地方高校在专业学位研究生培养过程中应该密切联系企业,以行业需求为导向,不断创新专业学位人才培养模式。例如,北京工业大学机械工程领域与北京北一数控机床有限责任公司、北京卫星制造厂、北京京仪科技孵化器有限公司、北京第二机床厂、北人股份公司、北汽福田公司等机械制造行业的龙头企业,紧密联系、共同协商,针对企业的发展需求,制定了本专业的工程硕士培养计划。电子与通信工程领域2003~2007年连续五年和中国网通集团北京分公司进行工程硕士人才培养战略合作。在制订培养方案时,双方共同协商,根据行业需要选择课程进行电子与通信工程领域工程硕士培养。
二、地方高校全日制专业学位研究生的培养质量探析
1.必须重视课程教学
要培养全日制专业学位研究生解决实际问题的能力,就不能忽视全日制专业学位研究生的课程教学,课程教学的质量直接影响着研究生的质量和水平。教育部在《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》中,针对全日制硕士专业学位研究生培养的特点,对全日制专业学位研究生的课程设置、教学内容、教学过程等提出了明确要求。北京工业大学为体现全日制专业学位人才培养的职业性和学术性,在课程体系坚持“模块化”设置:基础知识模块,体现工程领域高层次应用型人才必备的基础知识;专业技能模块,体现该工程领域高层次应用型人才解决实际工程问题必备的基本技能;工程知识模块具有极强的专业性,体现该工程领域高层次应用型人才的专业特点,是解决实际工程问题的专业技术;综合素养模块,培养掌握系统的管理理论及管理方法以及相关工程及应用领域的专门知识,提高人文知识素养;实践训练模块,包括校内实践训练、产学研基地和企业的工程实践训练。
2.加强专业实践
专业实践是全日制专业学位研究生重要的教学环节,有效的专业实践形式是专业学位教育质量的重要保证。全日制专业学位研究生培养需要强大的创新平台支撑,以培养实践能力和创新能力。
北京工业大学以培养专业学位研究生创新能力为目标,以重点实验室和工程中心为依托,建立开放式创新人才实践基地,为研究生自主进行科技创新活动提供了必要的条件。
创新实践基地建设可以分为集中式和分散式两种模式。集中式是指将不同主题创新实验室集中在一起,相互促进、相互交流。北京工业大学建立了2000多平米的工程实训平台,下设多个主题实验室,对全校学生开放。工程实训平台体现了学生自我管理、自我服务、优秀教师针对辅导等特点。分散式主要依托重点实验室和工程中心为学生提供实践能力培养的空间。例如,北京工业大学以机电、光学先进制造类优势学科群为中心,以重点实验室为依托建立了北京市先进制造产学研联合培养研究生基地等开放性创新实践基地,为创新人才培养奠定了良好的基础。
除了重点实验室和北京工业大学研究生工程实训平台等校内实践基地以外,学校从2008年开始,依托18个一级学科,累计投入千余万元与北京奔驰、北京住总集团技术中心、中国联通、北京市交通信息中心等大型企业合作建立起北京工业大学校级产学研联合培养研究生基地,这些基地为全日制专业学位研究生深入现代企业实习实践奠定了基础。
3.培养导师的实践能力
一支既有较高学术含量又有明显职业背景、丰富实践经验的导师队伍是保证专业学位研究生教育质量的关键,也是专业学位研究生教育可持续发展的根本保证。目前我国高校大部分的专业学位研究生教育采用以校内导师指导为主,校外导师参与实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节的指导方式。
北京工业大学根据学校研究生培养的特点,对导师进行分类聘任与评价,并为此进行了详细的论证并形成制度化,要求所有校内外专业硕士导师既是具有高等人才培养的经验和责任感、能够对学生的成长过程进行指导的“教师”,又是能独当一面的“工程师”或具有丰富工程实践经验的机械工程技术人员,即“双师型”导师。在校内指导教师选拔中,对2005年以后进入学校的年轻博士教师,设立工程实践基金及工程项目启动基金,用以支持年青教师深入工厂见习一年,并针对工厂实际,提出并解决具体工程问题。中年指导教师必须作为负责人独立承担并完成过具有较强工程背景的企业横向课题,课题成果要得到企业应用,并取得良好的经济效益,方具备专业学位研究生指导教师遴选资格。校外联合培养研究生导师要求首先由企业推荐,具备高级工程师以上职称,承担过大型工程项目的施工组织工作,并具有人才培养的经验和责任感。填报联合培养专业硕士导师资格申报书后,由学位委员会审定通过后,方可获得校外联合培养教师的资格。通过一系列措施的实施,北京工业大学正逐步建立一支强大的全日制专业学位研究生指导教师队伍。目前已经有全日制专业学位研究生校内指导教师498人,校外导师220人,导师中既有具有丰富人才培养经验以及主持过重大工程项目的资深专家教授和大型制造企业的总工程师,又有正在承担和参与多项工程项目的年富力强的骨干教授和企业工程技术骨干,还有已经在工程领域崭露头角、能力得到公认的青年教师和青年工程技术人员,合理的年龄结构为全日制专业学位研究生师资队伍的健康可持续发展提供了保证。
4.推进职业资格认证
全日制专业学位研究生教育是培养社会经济发展急需的高层次应用型人才,需要与行业紧密联系。专业学位研究生教育与职业任职资格教育的培养目标都是针对一定的行业需求,培养应用型人才,重视专业能力的培养,重视在实际工作中分析问题、解决问题的能力培养,两者结合存在坚实的目标基础。因此,职业资质认证是链接教育界和工业界的桥梁,也是工程类人才证明自身水平的标志之一。
北京工业大学一直以来非常重视并积极推进工程硕士与相关行业职业资质认证的合作。通过资质认证的内容了解行业对工程类人才基本素质和专业素养的要求,通过调研并结合学校的学科优势,调整课程体系和教学内容。目前北京工业大学机械工程专业通过了国家机械工业联合会组织的机械工程专业认证评审。同时,我们还与机械工程学会北京设计分会联合成立了北京市机械设计见习工程师、机械设计工程师认证培训中心。物流工程领域已获批与ILT开展认证合作,项目管理领域已获批与IPMP开展认证合作。
5.保障学位论文质量
全日制专业学位作为一种独立的学位类型,其学位标准不仅对理论水平及创新性有一定要求,而更突出“工程性”、“实用性”以及是否解决了工程中实际问题或是否提出了切实可行的技术方案。因此,全日制专业的学位论文选题最好来源于应用课题或现实问题,工程硕士的选题最好体现工程实际导向,必须有明确的职业背景和应用价值。
全日制专业学位论文质量的抽查和评价是北京工业大学专业学位培养质量保障体系中的重要一环。为此,学校建立了全日制专业学位论文专家评审库,对全日制专业学位研究生学位论文全部施行后评估制度。该专家库有全国专业学位教育指导委员会的专家、北京工业大学全日制专业学位教育指导委员会委员、产学研基地企业导师以及兄弟院校有工程经验的导师等400余人。
三、小结
地方高校承担着很大部分全日制专业学位研究生的培养任务,这部分研究生的培养质量直接关系到我国全日制专业学位研究生的培养质量。地方高校全日制专业学位教育要紧密结合地方经济建设和社会发展需求,修订全日制专业学位研究生培养方案,有效落实教学和实践计划,只有这样才能有利于全日制专业学位研究生的培养质量,也有利于促进人才培养结构的调整以及我国学位与研究生教育的健康发展。
参考文献:
[1]研究生专业学位总体设计研究课题组.开创我国专业学位研究生教育发展的新时代[M].北京:中国人民大学出版社,2010.
[2]教育部.高等教育学校(机构)数[EB/OL]..
作者简介:吴复霞(1979-),女,山东定陶人,南京邮电大学电气工程系,讲师;张腾飞(1980-),男,河南商丘人,南京邮电大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210046)
基金项目:本文系南京邮电大学教学改革研究项目(项目编号:JG00508JX19)的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0164-02
电气学科是一个以电气系统为对象、信息科学为纽带、计算机技术为手段的交叉性学科。电气类人才越来越多地被社会各行各业所需要,创新之根源于实践,为培养电气类创新型人才就必须实施素质教育,在对其进行理论教育的同时多方面地进行实践能力的培养,高等学校应不断研究与实践,为学生创造一个良好的、新型的实验教学环境。
一、实验教学体系改革
以往的实验教学过分依赖于理论课程,绝大多数以验证性实验为主,实验性教学多停留在分散而独立地验证某个概念、理论、方法的层次上。这些实验多是让学生进行简单的插接线程序,不需动脑,按照操作规程就能完成。这不利于培养学生的主观能动性,不能激发学生的创造性。传统实验室多以课程或专业方向为单位,各实验间无关联,只完成对特定课程或专业方向的相关知识的验证和巩固,没有知识系统化的环节,造成学生掌握知识零散,与现实差距大,不利于学生课程的系统化学习。
为适应社会发展的需要,培养出创新型的电气专业人才,必须大力开展实践教学,因为它是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此构建新的实践教学体系,充分融合实验教学与理论教学是我们的重要任务。
1.构建模块化、系列化、系统化的实践教学体系
南京邮电大学自动化学院有两个电气类专业:“电气工程及其自动化”专业和“智能电网信息工程”专业。学院依据电气类专业人才培养的目标定位,按照个性化、创新型、综合型人才培养要求,结合“卓越工程师教育培养计划”的实施,通过分析、论证构建了新型的电气工程学科大类模块化、系列化、系统化的实践教学体系,把实践环节从过去的“辅助”地位提升到与理论教学并重的地位,把各类实践类课程进行系统化的连接,强化学生“实践能力”与“创新能力”的培养。
改变单纯以课程为基础设置实验的实践教学体系,根据“专业技能、综合训练、创新培养”三个层次的培养目标,将实践教学体系划分为“专业基础、专业综合、实践训练、科技创新”四个训练模块,使学生的实践创新能力得到连续不断、分层递进式的强化培养(大一、大二学年对应专业基础和专业技能教育,初步实现实践技能培养;大三、大四学年对应综合训练以及科技创新实践教育,强化专业综合能力和创新能力的培养)。
新的实践教学体系以课程实验为单元、课程组实验及课程设计为模块、课程组为系列、专业方向为系统,通讯网络为纽带。各实践环节体现在基础层(电路、电子、信号处理、微机原理、自动控制原理、计算机通信与网络、电力系统基础等)、提高层(相应的专业课实验、课程设计、专业实习)和研究与创新层(专业综合设计、毕业设计)三个层次,能完成电气工程学科的培养方案要求。体系包括了专业基础课程实验、专业课程实验、课程设计、综合性设计、生产实习、毕业设计,是一个贯穿大学四年的全程化实践教学方案。开设的实验在满足课程教学要求的同时,还按专业方向、学科方向及其发展形成系列和系统,学生通过系统的实验可体会到专业基础各门课程之间、专业课和基础课之间的关系与衔接,从单门课程、系列课程到专业方向,由点到线、由线成面、由面建体逐步培养学生的实践能力。
2.更新实验内容和实验平台
依据模块化、系列化、系统化的实践教学体系,本着加强基础、整合资源、提升档次、增强活力、扩大开放、强化学科交叉融合的总体思路,在实验教学中心的建设中已采取一系列改革措施,创新实验教学方法、更新实验教学内容,构建大型、综合性、设计性、开放型实验平台,全面提升学生的工程实践能力和技术创新能力。根据教学内容与创新型人才培养要求,构建了特色鲜明的实验教学模式和多种实验教学方法、手段。
在实验教学内容上,构建体现“专业基础、专业综合、实践训练、科技创新”四个训练模块的实验平台,连续不断、分层递进式强化培养学生的实践创新能力。注重学生已有知识体系和认知特点,由浅入深、由易到难、循序渐进,突出实践创新活动的导向性、趣味性、开放性及综合性,积极鼓励与引导学生参加教师的科研工作和校企合作,为学生的实践创新提供广阔的思考空间,促进学生的个性化发展,积极探索和努力培养优秀的新能源发电与控制领域的高级专门专业人才。
二、实验教学模式改革
1.推出立体化、开放性的实验教学模式
立体化表现在实验内容多层次,实验设置多模块,实验手段多样化。在以上体系中,既有简单的演示性和验证性实验,使理论教学形象化,加深学生对理论的理解,又有难度较大的设计性、综合性和创新性实验,锻炼学生的创新实践能力。学生可根据自己的学习情况自主选择与实际能力相符的实验项目。
开放性表现在各实验室资源面向全校学生全方位开放,即实验内容、实验场所、实验时间的开放。近五年来,实验教学中心利用课内实验、课外实验、自拟实验、开放实验项目和创新性实验项目等形式实现了实验内容的开放;结合研究生助教和本科生助管制度,形成了实验室专职老师、专业教师、研究生、勤工助学本科生相结合的实验室指导与管理队伍,实现了实验场所和实验时间的开放。该实验教学模式在传统实验方法的基础上极大激发了学生自主探究的兴趣,促使学生创造性的思维与有效解决问题,提高了学生自主实验与创新能力。
2.“教学、实践、科研三位一体,互动、互促”的闭环机制
依托南京邮电大学控制科学与工程、信息与通信工程、仪器科学与技术、电子科学与技术和电气工程一级学科建设,通过科学研究提升水平、壮大实力、促进教学;科研成果与研究工作为教学内容更新、教学水平提升提供源泉;丰富的各级各类科研项目为实践创新活动提供了选题背景,为学生毕业设计(论文)的真题真做提供保障;学生在创新实践与助研过程中激发兴趣、锻炼能力;教师在理论教学、创新实践指导中不断发现问题,并不断调整和改进教学过程。通过教学相长、实践创新与科学研究相结合,实现了以科研提升教学、通过教学指导实践、实践深化科研的三位一体、相辅相成、协调共赢的人才培养机制,走出了“教学、实践、科研互动、互促、同步相长”的特色之路。
3.虚拟仿真与类工业化系统相结合的实验教学
采用了仿真验证与实体操作相结合的方式。在江苏省智能电网信息工程综合训练中心现有实验基础上,充分依托校企合作实验资源,已建设成三个虚拟仿真实验子平台:可再生能源并网控制虚拟仿真平台、微电网运行控制虚拟仿真平台和电动汽车与电网互动虚拟仿真平台。学生基于实验室提供的仿真平台,采用仿真工具搭建虚拟实验对象,验证实验原理,熟悉实验过程;根据仿真实验结果,完成对基于物理实验平台的实体对象的实验操作。
实验教学中心自主开发设计建成的电气信息综合实验系统,以高性能DSP为控制核心,以大功率电力电子变换装置、大功率三联交流机组、二联直流无刷电动机组为控制对象,配有各种测量仪表、转矩转速传感器及显示仪。以工业以太网为基础,通过配置上位机即可完成组网,构成工业电气DCS系统,通过预先设定的通信协议实现远程监视与控制。
三、实验教学改革成效
实验中心先后获江苏省教育厅批准成立省级实验教学示范中心5个,分别为自动化实验教学示范中心、智能电网信息工程综合训练中心、通信技术实验教学示范中心、通信与信息处理实验教学示范中心、电工电子实验教学示范中心,其中省级“自动化实验教学示范中心”因网评成绩优异被作为优秀示范代表确定为实地考察验收对象,并取得了网上评议和实地考察双优秀的佳绩。将5个省级实验教学示范中心整合在一起,构建了自动化、电子信息、仪器、电气4个专业类资源融合的实验教学中心支撑体系,实现了场地、设备、师资力量的共享。
近年来,产生了一批优秀的教学研究成果,“学做合一、研创结合,自动化创新人才“闭环”培养模式研究与实践”获得江苏省高等教育教学成果一等奖,“以生为本,创新管理,提升本科人才培养质量――本科教学管理改革的探索与实践”获得江苏省高等教育教学成果二等奖,“电机学”、“电力电子技术”和“嵌入式系统及应用”被评为校级精品课程,“自动控制原理”教学团队获校级、省级优秀教学团队。我院积极开展大学生创新创业训练计划,2010年机器人创新实践基地荣获江苏省教科系统“工人先锋号”;“基于机器人创新活动构建大学生创新能力培养体系的研究与实践”获南京邮电大学教学成果一等奖。依托实验教学中心以及大学生创新活动基地,近三年来共获得校级重点和省级STITP创新项目近100项,学生依托实验教学中心在国际、全国、省级各类主题竞赛中取得了优异成绩。
四、结论
电气类实验教学的改革与实践进一步促进了产学研紧密结合,提升了专业建设的整体水平,构建了满足高水平创新型人才培养的软硬件平台,促进了实践教学改革,提高了教学质量,拓宽了学生的知识面,为高水平创新型人才的培养提供了有利条件。
中图分类号:G 文献标识码:B
文章编号:1672-5913 (2007) 07-0035-03
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域,“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。2004年6月,美国电气及电子工程师学会计算机协会(IEEE-CS)和美国计算机学会(ACM)公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004,简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充,并给出了新的评述,其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程,分两个学期进行学习。可见,国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系,对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。
1 增设嵌入式软件专业方向的可行性
20世纪70年代,随着微处理器的出现,计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速应用在智能化控制领域中,这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称为嵌入式计算机系统,简称嵌入式系统。
嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中,人才可分为两类,一类主要是搞硬件设计,他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业;另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发,他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后,后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计,不同的软件体现不同的功能,在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右,所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。
目前,我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人,其中副高以上5人,讲师5人,助教6人,获得硕士以上学位的教师有8人,在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室,以51序列为主的嵌入式实验室,以ARM7为主的嵌入式实验室,正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。
从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出,在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。
2 嵌入式软件人才培养目标与规格
2.1 培养目标
嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业,其培养目标是:德、智、体、美全面发展,掌握计算机基础理论和软件开发的过程,掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构,和嵌入式软件编程的技术、方法和工具,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备一定的工程实践能力,并具备良好外语运用能力,从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。
2.2 培养规格
计算机科学与技术专业(嵌入式软件方向)的学制一般为4年,授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中,逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。
(1)职业素质
现代企业需要的人才是职业化的专业人才,企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核,德排在首位,因此,职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中,各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识,涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。
(2)专业能力
嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大,为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才,需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科(电子、通信)基础知识结合起来,形成嵌入式软件专业方向领域知识。
(3)实践能力
培养嵌入式软件人才,工程实践能力非常重要,因为嵌入式系统是以应用为中心,要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发,并且要求学生具有独立设计产品的能力,同时也要求学生具有团队合作的能力,这就需要在实践技能训练过程中,加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。
3 课程体系结构
从企业实际用人需求出发,分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势,合理地安排课程,是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块:
人文社科模块(A模块):在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质,让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程,大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程,以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。
基础学科模块(B模块):在于为学生打下扎实的基础知识,主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。
专业知识模块(C模块):是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。
专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。
专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。
实践教学模块(D模块):培养学生实际工作能力和操作技能,主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。
专业扩展模块(E模块):是培养学生专业知识和职业适应能力,该模块课程设置为选修课程,可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课,任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。
4 实验室建设
为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术,必须建立嵌入式软件实验室,在建立嵌入式软件实验实之前,首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划,以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标,实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备,最好采用以ARM9为核心的实验开发平台,软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统,以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。
5 结束语
在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的,它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划,专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点,形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。
参考文献:
[1] 魏洪兴,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集,北京:清华大学出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.
(一)招生从2011年招生的情况看,考生主要来自全军作战部队、总部机关、科研试验部队、院校和科研院所等与工程技术密切相关的领域,同时,也有少部分地方高校考生。
(二)教学经过近10年的探索,我们在课程教学上摸索并建立了自己的培养体系。在教学环节上,制定了各工程硕士领域培养方案、培养计划、教学大纲等比较齐全的教学资料。在课程设置中,既设置了基础理论课程,也设置了工程应用课程,在体现研究生水平的基础上,突出专业特色、工程性、实践性和应用性。在课程建设上,根据工程硕士研究生的特点,尽可能选用适合工程硕士研究生使用的教材,制作课件,并为工程硕士研究生提供良好的实验环境。在授课教师遴选上,尽量选用具有工程经验和部队任职经历的教师。其中,高级职称的教师占70%以上。同时聘请试验部队、航天科技集团等单位的专家进行专题讲座、开设课程。在教学的组织与实施上,严格按照工程硕士教学计划开展教学工作,并进行严格的考试。在教学中,全部使用多媒体教室,针对工程硕士特点实行交互式教学,结合高水平的专题讲座,有效拓展学生的眼界、提高工程素质。在校学习时间累计为一个学期。在教学过程中,学院教学督导组进行课程教学检查,教学质量全部为优良。经过课程学习,学生提高了理论水平,具备开展学位论文研究的能力,部队反应良好。
(三)学位论文在学位论文工作方面,实行学校和部队双导师制,论文选题87%为部队工程项目或研究项目,有明确的应用背景和应用需求。总的来看,学位论文工作比较严格规范,学生大部分是来自全军的在职干部,非常重视论文与实际工作相结合。开题报告认真,答辩程序规范,有部队专家参加,把关严格。从已毕业的学员论文情况看,内容多围绕实际工作展开,技术含量较高,多具有较好的军事应用价值。但在中期检查和预答辩方面,有时受部队试验任务的情况的影响,部分学生开展的不够充分。
(四)管理目前,装备学院实施院、系、教研室三级管理模式,各级责任比较明确。规章制度比较健全,研究生的整个培养过程严格按照规定执行。同时建立了比较规范的招生、教学、学位档案,并有专人进行管理。为规范工程硕士研究生在校学习期间的管理,制定了专门的《工程硕士研究生管理办法》。同时,明确要求导师要在工程硕士管理中发挥重要作用,并界定了院内导师和院外导师职责分工。院内导师的主要职责是:参与招生录取,与院外导师联合制定培养方案,与院外导师、研究生共同制定培养计划,承担研究生课程教学,指导和检查研究生的课程学习,协助院外导师指导研究生的学位论文选题、撰写和答辩,参与研究生的考核考评。院外导师的主要职责是:与院内导师联合制定培养方案,并与院内导师、研究生共同制定培养计划,参与或承担研究生部分实践性课程教学活动,指导研究生的学位论文选题、撰写和答辩,参与研究生的考核考评。
(五)办学特色与效果装备学院根据任务确定工程硕士研究生的培养主要面向试验部队,针对国防科研试验任务特征设定专业方向,培养从事国防科研试验任务的高级工程技术人才,办学特色比较鲜明。毕业生主要从事试验管理、规划、组织、试验技术等岗位,完成的工程项目用于国防试验任务中,发挥了重要作用。有100多项已获得军队科技进步奖,涌现了一批以全国突出贡献工程硕士陆晋荣为代表的新型杰出人才,部队对装备学院工程硕士的培养给予了较高评价。
二、工程硕士培养的几点经验
(一)招生上突破传统的单凭考试成绩的模式,提高复试成绩的比重专业学位的教育不同于学术性学位教育,更着重于工程实践和工程技术应用能力的培养。因此,装备学院在招生上改革了以往主要根据入学考试成绩为主的做法,加大复试成绩所占比重。在学生入学考试成绩达到国家基本分数线的情况下,重点考虑复试成绩,并组织专业知识能力水平的测试。专业知识能力水平测试重点考查学生掌握基础理论和本领域专业知识的能力及在实际工作中的运用情况。复试重点考查学生在从事技术研究和工程实践中发现问题、解决问题的能力,以及在改进国防科研试验方法和手段、提高国防科研试验效率中的发展潜能。
(二)正规教学过程,合理设置课程计划和教学安排,科学设置专业方向根据工程硕士研究生的知识结构特点,装备学院认真制定工程硕士研究生培养方案和教学大纲。在课程设置上,既体现了硕士研究生的培养要求,又结合了各工程领域培养特点,在专业设置上更加突出特色。在具体的教学实施过程中,根据试验部队实际工作的需要和学院的教学资源,装备学院与培养单位共同研究确定课程计划和教学安排,使课程的设置既能充实学生的专业基础理论,又能提高学生专业技术能力,使教学安排既能保证教学计划的顺利实施,又不至于影响到试验部队的正常试验任务,必要时学院派教员到部队进行授课。在课程设置上注重学院工程领域的学科特点和试验部队的实际需求相结合。
(三)根据专业学位的培养规律,与科学学位区别对待,突出工程硕士特点参加专业学位学习的学生,与攻读科学学位学习的学生相比,基础知识水平相对薄弱,但工程实践经验丰富,解决实际问题能力很强,而且渴求知识欲望更强。因此,在工程硕士的培养等方面,无论从文献阅读、论文的选题还是学位论文的要求上,都有特别的要求。文献阅读总体上要求量相对少些,但要求学生结合自己的研究方向、工程需要至少阅读10篇最新的专业性的中英文文献,并在论文开题前写出不少于三千字的文献阅读综述;论文的选题要求来源于工程实践任务,有明确的应用背景,具有现实意义和应用价值,并具有进行科学研究的可行性,可以是工程策划、工程设计、技术改造或技术攻关等项目,有一定技术难度和工作量,在于充分体现作者综合运用科学理论、技术和方法解决工程实际问题的能力;学位论文的形式要求也比较灵活,可以是工程设计、研究论文、专题报告等形式,表明作者具有担任专门技术工作的能力,有一定理论意义或实践价值。在学生完成学位论文过程中,加强过程管理,尤其提高学院导师与部队导师的沟通与联系,对学生阶段性成果进行评定和指导,确保论文质量。
(四)根据不同的组织形式采取不同的管理措施学院工程领域工程硕士研究生的培养共有两种组织形式。第一种形式是采取学员“进校不离岗”的方式,经考试被录取为我院工程领域工程硕士研究生后,学生的各种人事关系保留在原单位,平时照常上班,第一年两个学期中,每个学期安排三到四个月的时间组织学生到学院集中学习;第二种形式是采取学院与单位联合培养的形式,双方共同签订培养协议,学生经过考试被录取后,并不到学院上课,而是学院根据培养单位任务情况和学院教学安排,派教员到培养单位进行授课,一般在一年到一年半的时间内完成授课。第一种形式一般用于学生数量较少试验任务并不十分繁重的情况,学员进校后,按照学院内其他全日制研究生的管理要求,共同编班,集中管理。第二种形式一般用于学员数量较多,单位集中,并且试验任务相对较重的情况,这些学员的管理由双方成立联合管理小组来负责,联合管理小组共同管理研究生培养过程中的教学、论文研究、学位论文答辩等工作进程,并监督研究生的培养质量,协商解决在联合培养过程中发生的种种问题。实践证明,成立联合管理小组的做法在研究生的联合培养工作中发挥了重要的作用。
(五)加强工程硕士导师队伍建设导师的水平直接决定学生的培养质量。在提高导师自身教学、科研和学术水平的基础上,装备学院注重加强导师队伍的整体建设,不断优化导师队伍的知识结构和年龄结构,建设一支水平较高、具有相当知名度的导师群体。尤其重视选拔具有丰富工程、试验经验丰富的专家学者充实到工程硕士导师队伍中。队伍中有国家863、973专家3名,获育才金奖6名,育才银奖36名,全军优秀教师11名。目前在学院已形成一支学术水平高、科研能力强又有丰富工程实践经验的学术队伍。在部队已有导师60余名,主要是试验部队的总师和高级工程师。另外,我们充分利用院内外各方面的优势,聘请有关院校、航天科技集团、航天科工集团、全军武器试验研究论证部门、试验基地等单位的教授、专家讲课或举办高水平的专题技术讲座,作为课堂教学的重要补充,此项活动,得到学生的欢迎,使他们在了解学科前沿、开阔视野等方面受益匪浅。
三、存在的问题和解决思路
由于工程硕士研究生教育直接面向用人单位,培养具有专业实践能力的应用型高层次专门人才,受到了部队的普遍欢迎。但由于种种因素的影响,学院的工程硕士培养还存在一些不足。