引論:我們為您整理了13篇通信技術專業論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
總結多年來校企合作辦學的經驗,構建“專業知識+通識教育、課堂學習+課外活動、理論知識+實踐教學、學校+企業、知識能力+技術技能”的新的培養模式,推進我校移動通信技術專業教學改革與實踐。應用型人才的培養,更注重知識與一線生產實踐的結合,更加重視實踐性教學環節。所以在教學過程中,更多的采用案例教學法,項目教學法,任務教學發等,更加注重項目實訓和企業實習,并將此作為融會貫通學生有關專業知識和專業技能,并將此轉化為生產力。
3、構建新的教學環節
“基礎課程———專業基礎課———專業拓展課”專業教學課程體系以及“理論———模塊實踐———整體項目實訓”的實踐教學環節開展全面的校企合作,適應現代社會工作新需求的發展需要,合理的改革相關專業課程,并且與企業共建專業課程,加強校內校外實踐基地的建立,培養學生具有一定的管理和操作技能,還要有創新設計和開發能力。
4、積極促進教師團隊的建設
篇2
作為一所民辦本科院校,武昌工學院的人才培養目標定位于“知識結構合理、動手能力強、綜合素質高”的應用型人才。通信工程專業是武昌工學院的重要工科專業之一。根據市場對專業人才多層次和多規格的需求,以及通信技術的發展趨勢和湖北區域經濟發展的需要,該校通信工程專業以電子信息類專業基礎課程為基礎平臺,以現代通信技術為方向,以現代電子設計、應用為基礎,以計算機為重要工具,將“通信技術及應用、通信系統集成技術” 兩個方向相結合,培養具備從事現代通信系統和網絡的集成、應用、安裝、調測和工程應用基本能力的高素質應用型人才,為區域經濟發展提供服務。
通信技術發展迅速,該專業課程內容更新快,專業性強,對學生的培養實踐環節多,對專業教師的工程經歷和實踐動手能力要求高。因此,建設一支質量和數量能夠滿足通信工程專業人才培養的師資隊伍,是保證人才培養質量的關鍵。
1 通信工程專業師資隊伍目前存在的問題
工學專業自身的特點決定了通信工程是一個集理論與實踐于一體的專業,不僅要求學生具有理論知識,還需要有動手能力。為了培養學生這兩方面的技能,要求該專業的教師既擁有扎實的理論知識,又掌握通信技術的最新發展,具有較強的工程實踐能力。從我校通信工程專業師資隊伍現狀來看,主要存在如下問題。
1.1 缺乏有影響力的學科帶頭人,不利于專業建設整體規劃和具體實施
學科帶頭人對一個專業的發展起著非常重要的作用,直接影響著師資隊伍整體建設水平。然而,同大多數三本院校一樣,該校通信工程專業的專任教師絕大多數為年輕教師,能力和素質還不足以承擔學科帶頭人的重任;由于各種原因,從一本、二本公辦高校聘任學科帶頭人也有相當難度。這種現狀嚴重制約了三本院校的專業建設及師資隊伍建設。
1.2 師資隊伍年齡結構、學歷結構、職稱結構、梯隊結構不夠合理
目前,該專業教師數量基本能滿足正常教學需要,但師資隊伍年齡結構不合理,絕大部分都是30多歲的年輕教師,教學經驗豐富的中年教師占比太小。從學歷結構來看,幾乎清一色的碩士學歷,博士學歷的專職教師幾乎沒有。從職稱結構來看,雖然這幾年部分年輕教師陸續評上副教授職稱,但絕大部分專任教師仍是講師職稱,專任教師中教授數量幾乎為零。由于專任教師的年齡結構、學歷結構、職稱結構都不夠合理,因此難以形成合理的教師梯隊,不利于專業的長遠發展。
1.3 青年教師整體欠缺實踐經驗,既精通該專業理論又具有本專業工程實踐經驗的雙師型教師太少
同其它三本院校一樣,該校電子通信類專業的教師大部分比較年輕,基本上都是剛碩士畢業就直接到學校任教,沒有行業經歷及背景,對新的技術和設備不熟悉,實踐經驗少,動手能力不強,因此難以做到將理論教學與實際應用密切聯系,在一定程度上影響了教學的效果和人才培養質量。
1.4 資隊伍流動性較大,影響師資隊伍的穩定
作為民辦本科院校,該校教師屬于聘用性質,由于沒有事業編制以及待遇不高等問題,教師缺少歸屬感和安全感,學校主人翁的意識不強,如果有合適的機會,往往會跳槽到具有固定事業編制的公辦學校。例如,該院近幾年在職讀博的幾名教師,無一例外地在拿到博士學位后跳槽到公辦學校。這種現象對保證師資隊伍的穩定性,持續提高教師的教學水平、教科研能力都有較大影響。
因此,有必要根據人才培養目標和該校的實際情況,對通信工程專業的師資隊伍建設進行改革與實踐。
2 師資隊伍建設的目標與原則
為實現該校的應用型人才培養目標定位,建設一支高素質的師資隊伍是關鍵。為適應社會需求和通信技術的發展,結合該校的具體情況,該校通信工程專業師資隊伍建設目標為:以社會需求為導向,以培養學生能力為根本,通過產教融合,校企合作,實現專業鏈與產業鏈、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程的對接,打造一支質量和數量能夠滿足通信工程專業人才培養需要的“雙師型”師資隊伍,為該校應用型人才的培養提供有力保證,同時也為三本院校解決師資隊伍數量不足、質量不高的問題開辟一條新途徑。
師資隊伍建設應遵循以下原則:
(1)優化結構,形成梯隊。在師資隊伍建設中,要形成優勝劣汰的機制。既要重視學科帶頭人、骨干教師的引進和培養,也要逐步淘汰那些專業水平一般,不思進取的教師,從而形成一種互相競爭、積極向上的良好氛圍。通過幾年的努力,形成一支由學科帶頭人、骨干教師、一般教師構成的,年齡結構、學歷結構、職稱結構都較為合理的師資隊伍。
(2)校企合作共建“雙師型”師資隊伍。建立和完善校企合作機制,搭建校企合作平臺。通過校企合作,一方面可以讓教師參加企業的生產實踐,從企業獲得最新的技術、知識、工藝,提高專業教師的專業理論水平和實踐動手能力;另一方面通過校企合作平臺可以聘請企業的技術骨干、專家擔任兼職教師,保證教學(特別是實踐教學)的質量。
(3)加強教學團隊建設。在師資隊伍建設中,要摒棄那種教師單打獨斗、互不來往交流的觀念,根據專業特點積極構建若干教學團隊,讓每一名教師都選擇并且融入相應的教學團隊,讓教師與團隊同進步、共成長。在教學團隊建設中,要始終追蹤市場變化和技術更新,保持同企業的不間斷聯系,在校企合作辦學中保持團隊建設的朝氣,使師資隊伍的知識結構和工程實踐能力得到不斷更新。
3 通信工程專業師資隊伍建設的主要措施
該校通信工程專業2012年被批準為“湖北省普通高等學校戰略性新興(支柱)產業人才培養計劃項目”。為了加強應用型人才培養以及更好地完成這一項目,近幾年來,該校與烽火集團武漢虹信技術服務有限責任公司、南京嘉環科技有限公司等多家企業進行合作,開展了基于校企合作的通信工程專業產業人才培養模式的改革與實踐,在多個方面進行了有益的探索,取得了一定的成效。除積極從一本、二本高校引進學科帶頭人外,師資隊伍建設的改革主要體現在以下幾方面。
(1)校企合作共同制定通信工程專業人才培養方案。在產業人才培養計劃項目的支持下,該校與上述企業的專家和技術人員一起,結合通信行業企業特點及對人才培養的需求,共同探討我校通信工程專業的人才培養模式與方案,經過多次調研、交流、探討,校企合作修訂了通信工程專業人才培養方案。在方案的制定過程中,該校專任教師對通信技術的發展現狀及趨勢,對該校通信工程專業學生應具備的專業素質有了更為清醒的認識。另外,從企業聘請有經驗的技術人員參與教學大綱、實踐教學計劃的制定。
(2)校企合作,將通信工程實踐中所需要的幾門綜合實踐性課程《通信技術》《移動通信》《光纖通信》等安排到專業教學計劃中,由企業工程師與我校專職教師按照教學大綱要求共同完成。并結合專業課程特點,結合學生在相關企業一線的實習實訓環境,教師和企業技術人員共同編寫與工程實際針對性較強的實訓教材。
(3)在應用型人才培養中,特別增加了16學時由企業專家講授的專家專題講座環節。在學校聘請的42位特聘教授中,就有通信工程專業聘請的五位大中型企業的專家、高級技術人員,定期為學生作專題報告。
(4)結合應用型轉型,加強“雙師型”師資隊伍建設。在學校政策支持下,通信工程相關專業先后有6名年輕教師,通過該校與武漢虹信技術服務有限責任公司等相關企業的合作平臺,通過教師下企業掛職鍛煉、與企業技術人員的項目合作等方式,跟蹤通信領域最新的技術,了解該領域發展前沿,通過參與企業的實踐活動豐富實踐經驗,教師教學科研能力素質顯著提升。目前該校通信工程專業的教師中,“雙師型”教師人數已達到教師總人數的三分之一。同時選聘企業中實踐能力強的專業技術人員擔任兼職教師。
(5)結合實習、實訓,實行畢業設計(論文)“雙導師”制。在與武漢虹信技術服務有限責任公司共建實習實訓基地過程中,經學校和企業共同商定,結合實習實訓的開展,把學生的畢業(設計)論文納入實習過程中完成。企業的實習實訓指導老師結合企業生產和工程中的實際問題,擬定課題,供學生畢業設計課題選擇,同時企業根據學生選定具體課題委派有相關研究專長的企業工程師作為畢業設計的指導教師,兩年來,共有16人次的企業工程師擔任畢業設計指導教師。同時,學校也委派相關專業專職教師,與企業指導老師一起共同指導學生畢業(設計)論文,實行畢業(設計)論文“雙導師”制。
經過幾年來的探索和實踐,依托校企合作辦學,該校通信工程專業已基本構建了一支專兼結合,具有較高教學水平、較強實踐能力、相對穩定的,質量和數量都能滿足通信工程專業產業人才培養需要的“雙師型”師資隊伍,為應用型人才的培養提供了有力保證。同時也為其他三本院校解決師資隊伍數量不足、質量不高的問題開辟了一條新途徑。
參考文獻
篇3
近幾年來,全球通信技術的發展日新月異,尤其是近兩三年來,無線通信技術的發展速度與應用領域已經超過了固定通信技術,呈現出如火如茶的發展態勢。在無線通信技術發展的大潮中,廣東科技職業學院余愛民教授也積極投身于此,以自己全部的熱情付出著……
1963年12月,余愛民出生于湖北省松滋市。憑著對通信技術的熱愛,經過刻苦努力,他最終畢業于華南理工大學電信學院電路與系統專業,獲工學博士學位。赴廣東科技職業學院任職后,他開始承擔起計算機應用專業的教研任務。他熟悉多媒體網絡、計算機網絡通信技術,對計算機寬帶無線通信技術有著豐富的實際工作經驗,負責組建了國內較大規模的WLAN網絡――清新公眾無線信息網絡,其無線覆蓋面積達20多平方公里他熟悉通信系統的電磁兼容技術(EMC),具有較深的理論研究水平和豐富的實際工作經驗,特別是在通信基站的防雷方面具有較深的研究,取得專利兩項,于國內外發表了較高水平的學術論文多篇,在計算機無線通信及通信系統的EMC方面的研究成果達到了國內領先水平。
一門新興的學科,一位年輕有為的教授,余愛民憑借自己在無線通信領域的實力獲得了業內的一致好評。從事科研工作以來,他先后主持承擔各級各類科研項目26項,單是省部級以上的項目就多達18項,累計科研經費400余萬元,開發了一系列頗有影響力的成果。他主持的“清新縣公眾信息微波無線網絡”覆蓋面積達20多平方公里,是我國目前最大的無線局域網之一,2002年獲得清新縣科技進步獎,2003年該項目通過了廣東省科技廳的鑒定,被認定為國內領先技術,基于WLAN網絡,他開發了一套辦公自動化軟件,并于2003年8月通過了廣東省軟件評測中心的測評:他主持的“微波無線局域網在山區(或海島)的應用研究”達到國內領先水平,不僅通過了廣東省科技廳的科研成果鑒定,還獲得了珠海市2005年度科學技術進步三等獎;此后,他主持的“WaveLAN在信息網絡中的應用”研究項目,獲得了廣東省2006年度科學技術進步三等獎。另外,他所主持的“無線局域網基站的防雷研究和應用”,“寬帶無線接入基站抗雷電電磁脈沖(LEMP)電源系統的研究”、“基于SOC技術的醫學影像寬帶無線通訊系統”也先后通過了廣東省科技廳的科研成果鑒定,分別被認定為國內先進和國內領先水平。
如此種種,不一而足,只以“第一完成人”縱觀余愛民的科研生涯,便可見一斑。多年以來,在國內外學術期刊和學術會議上,他先后發表學術論文30余篇,其中被三大檢索(SCI、EI、ISTP)收錄5篇。由中國科學技術出版社,華南理工大學出版社聯合出版教材2部:取得國家專利11項,其中發明專利4項、實用新型專利5項,外觀專利2項。在剛剛過去的2008年里,余愛民再一次收獲了榮譽與信任,被評為省級“千百十工程”培養對象。科研上兢兢業業的他在學術交流上也是傾情以待,身兼數職,從廣州市科技項目評審專家組專家、廣東省教育廳IT專業指導委員會委員、廣東省科技項目評審專家組專家,到國家自然科學基金評審專家組專家,再到國際著名學術團體――美國IEEE的高級會員,余愛民一步一個腳印,在無線通信技術領域留下了屬于自己的印記。
言必信,行必果,堅持是一種品行,更是一種態度。無線通信,網絡無限,在他腳踏實地的堅持中,一個無線暢通的夢想正在實現著。
篇4
大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色,多學科協調發展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業基地,適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要,發展區域經濟,滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求,大力發展信息產業建設,通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里,我們下大力氣,狠抓專業建設規范,注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強,我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握,對專業定位的認識逐步統一,大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。
1培養目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發,合理配置學校的教學資源,在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國,為區域經濟建設服務,為國家水產和海洋事業服務,致力于培養德、智、體、美全面發展,知識面寬,基礎扎實,綜合素質高,具有創新精神和實踐能力,敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力,結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求,加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上,經多方調研,結合本校實際,制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標:以培養德、智、體、美全面發展,熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法,并具備電子和計算機技術等方面知識,具有較強的工程實踐能力,能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的,具有海洋、漁業科學背景的人才。
2課程體系的改革和優化
課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構,是教學思想、教育理念的具體化,也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學,教學內容是否合理,直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念,構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則,優化人才培養過程,構建課內、課外一體化的培養模式,依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系,用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學內容要素。(1)淺藍(通識課程)包括公共基礎課(思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實踐環節(軍訓)。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系,但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才,為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程。基于學校開展課程建設的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。(2)蔚藍(學科基礎課)包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構,為專業課程提供有效的支撐,使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力,有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神,為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。(3)湛藍(專業課)包括專業必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用)、專業方向課、專業任選課(C++高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語)。通過對其他高校相同專業的大量調研,反復論證比較,通信工程專業設立兩個專業方向:通信工程(程控交換技術、船舶通信、光纖通信)、計算機通信(數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術)。通信專業依托海洋信息技術,在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試,同時,緊隨時代的發展,對部分課程進行壓縮和調整,開設一些學生喜愛的,又能與現實接軌的課程,如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。(4)深藍(專業集中實踐環節)包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計(論文)等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力,有著極為重要的作用。
3強化實踐環節,培養提高創新能力
通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑,制定了科學合理的實踐教學方案,構建了多層次、全程化實踐教學體系,較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合,對構成實踐教學的各個要素進行整體設計,所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開,把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文(設計)、科技創新五個模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進,為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心,以提高實驗動手能力為主線,以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗;實驗內容優化配合,避免重復或脫節;增加設計性、綜合性實驗的比重,形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構;對含有實驗的課程,加大實驗教學在整個課程考核中的比例;鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點,有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節,以緩解實驗設備和空間的緊張情況,有效擴展實驗空間和時間,節省資金。
3.2課程設計
課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合,讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目,它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題,增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施,給予學生自我發揮的余地,充分激發學生的創造性思維,為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。
3.3實習
以校內外實習基地為平臺,以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的,并且通過接觸社會,增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前,通信工程專業校外實習基地2個(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業單位有18個(渤海船舶重工有限責任公司等),同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座,通過參觀和專家公開課的形式,使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解,有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。
3.4畢業論文(設計)
以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺,學生通過完成畢業論文(設計),在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文(設計)的質量,從以下幾方面進行加強:①精心設計備選題目,組織開題報告。學生選題后,在指導教師指導下,查閱文獻和撰寫文獻綜述,并精心組織好開題報告,以保證畢業論文的先進性、可行性;②加強畢業論文的中期檢查,以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成;③建立畢業論文答辯規范和質量標準,在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動,有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》,針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測,有效地杜絕了學術不端行為。3.5科技創新以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺,學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動,使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱,鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團,以增加學生對創新的認識,提高學生對創新的興趣;高年級的學生參加各種校內外的競賽,使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前,通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下,參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等,并取得了優異的成績。
4結語
大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業,在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源,發揮地方特色、行業特色;在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時,主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求,抓住實踐能力和創新精神培養的核心,對通信專業的人才培養模式進行調整,使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求,從而更好地適應社會需要,符合高等教育的發展趨勢,并在實踐中不斷探索與發展。
主要參考文獻
[1]李松松,郭顯久,等.電子信息工程專業人才培養模式的探索與實踐[J].中國電力教育.2011(22):51-52.
[2]劉冬,石煥玉,等.通信工程本科專業應用型人才培養模式研究[J].吉林省教育學院學報,2013,5(29):72-73.
[3]江海,田春艷.機械類應用型本科人才培養模式的探索與實踐[J].裝備制造技術,2010(3):159-160.
篇5
1 引言
目前,隨著煤礦機械化、自動化程度的不斷提高,通信技術在煤礦生產中的地位顯得越來越重要,已成為煤礦實現科學管理、提高勞動生產率、防止事故災害、降低百萬噸死亡率的必要手段。煤礦通信系統可分為地面通信和井下通信兩大部分。論文參考。近幾年來地面通信得到迅猛發展,設備、容量、技術不斷更新,逐步實現了數字化、程控化,通信的可靠性和穩定性也逐漸提高,地面通信正在向集語音、圖像和數據傳輸“三合一”的綜合信息網方向發展。但是,煤礦井下通信由于受通信設備技術、特殊環境條件等問題的制約,還存在許多問題。因此,建立一個暢通、靈活、可靠的井下通信系統是現代化煤礦建設的首要任務之一。
2 煤礦井下通信的特點
在煤礦通信的現代化進程中,井下通信作為重要的生產要素之一早已滲透在安全生產的每一個環節當中,特別是在生產指揮調度和安全的信息交流方面,都起著舉足輕重的作用。煤礦井下通信系統由于其環境的特殊性,具有較強的煤礦專業特征。
2.1 通信設備設計及制造方面的特點:
(1)井下通信設備必須具備本質安全性或防爆性,以適合在含爆炸性氣體的場合使用。所謂本質安全性是指正常工作或故障狀態下裝置產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物。這就要求在電路設計時,對功率分配、元器件選擇,包括制作工藝保護措施都要做出特殊的考慮,不能直接照搬電信系統的設備或標準。
(2)設備必須體積小巧,質量輕,外殼必須具備防潮、防塵、防機械沖擊的能力。這是因為井下工作人員勞動強度大,井下巷道特別是工作面空間窄小,負重行動不太方便,而且生產崗位經常變動,流動性較大,因此要求設備必須便于攜帶和使用。
2.2 通信設備功能上的特點:
(1)通信系統對生產調度人員必須提供較高的優先權,可實現選呼、群呼、強插、強拆、錄音、擴音等功能,以便使指揮人員能暢通、無阻塞地呼叫任何終端。
(2)在重要通信點上應具備緊急呼叫和雙向報警功能,以提高對事故災害的應變能力。
(3)隨著煤礦井下安全生產及井下人員定位系統發展的需要,井下設備應當具有較強的移動通信功能,而礦井巷道為非自由空間,無線電波在井下巷道的傳輸受到根本性制約。所以應當研制功能更強的設備應用于煤礦井下的移動通信。
2.3 通信設備性能上的特點:
(1)井下通信設備是在信道條件較差的情況下工作,與地面通信有著較大的區別,地面通信設備的設計制造是以比較確切的信道參數為依據的。而由于井下環境較差,潮濕、粉塵嚴重,且在狹小的巷道空間內布有鐵道、管道、支架、電纜等金屬構件,所以,無論是專用信道還是借用信道,其特性都會受到較大的影響,使信道特性變壞或不穩定。
(2)井下用電設備配置量大,啟動頻繁,對信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對井下通信設備的運行構成較大的影響。這就要求運行于井下的通信設備在性能上必須能適應較差的信道條件和較強的干擾。
3 煤礦井下通信技術
建立功能完善的井下通信系統對于提高自動化程度、勞動生產率、加強安全防護等方面都有著非常重要的意義。井下通信作為現代煤礦通信技術的重要組成部分,現在亟待開發、研究、完善和提高。目前,井下通信技術主要有以下幾種。
3.1 載波通信技術:
載波通信是煤礦應用較早的一種通信方式,在語音、控制及信號監測方面都有應用。架線機車動力載波通信系統是煤礦早期實現電機車移動調度通信的主要手段,目前仍有一部分礦井在繼續使用。由于礦井載波通信的借用信道多數是動力電纜或機車的架線等,這些信道分支多,線路上設備起動頻繁,造成信道參數隨時間和地點的變化很大,因而通信質量不理想。目前載波通信系統在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能等方面和感應通信及漏泄通信技術相比有較大差距,將逐步被替代。但在一些特定的工作環境,比如采煤機的動力載波監測等應用場合,采用動力線作為監控裝置的載波信道仍有其實用價值。論文參考。
3.2 漏泄通信技術:
是利用表面開孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長天線的作用,實現移動電臺之間或與基站之間的可逆耦合,已獲得較好的通信質量。采用漏泄電纜實現井下巷道內無線電波的傳輸是一種比較理想的方法。漏泄通信技術不僅應用在礦井中,而且應用于公路、鐵路隧道、地鐵及地下停車場等場合,在國內外受到普遍的重視。其缺點是系統造價昂貴,又需敷設專用傳輸線,且信號接收局限在離導線30m以內,傳輸線架設和維護需花一定代價。
3.3 感應通信技術:
就是利用普通的金屬導體,如電線、電纜、鋼軌等,與移動電臺之間的電磁感應,靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電,又有點像無線電,美其名曰“感應無線電”。通信與普通電臺的通信過程十分相似。感應通信系統具有系統組成簡單、價格較低、感應線敷設簡便(甚至可以用金屬管道作為感應線)、無需中繼器等優點,是煤礦井下比較受歡迎的一種移動通信方式。它能以較小的發射功率實現較長距離的通信,能同時實現幾個方向通信。感應通信系統為減小傳輸衰減,選擇的傳輸頻率較低(一般在2MHz以下)。而煤礦井下在低頻段的電磁噪聲較大,所以感應電話通話質量在有些礦井不理想,噪聲較大。另外,感應線離巷道壁太近時,形成電磁場空間分布的不均勻,引起較大的損耗,影響傳輸距離。
3.4 井下光纖通信技術:
國際上實用的光纖通信系統是1970年以后才發展起來的。由于光纖通信容量大、中繼距離遠、防爆性能好、抗干擾能力強,使光纖通信技術及其應用發展很快。1991年我國第一套井下光纜通信系統KT1系統研制成功,成功地解決了井下光纜的接續技術和井下光通信的若干技術難題,填補了井下光通信產品的空白。目前煤礦井下的光纖通信技術已經在許多領域發揮作用。除傳統的語音通信外,光纖是監測監控系統中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無中繼傳輸優點使光纖工業電視系統成為井下工業電視系統的主導產品。光纖通信技術是一門新興的正在不斷發展的技術。就目前的井下光纖通信系統而言,光通信的許多優越性還有待進一步發揮。光纖通信在煤礦井下通信系統中的地位將會有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技術:
PHS是日本開發的網絡系統,日本人稱之為“個人手持電話系統”(英文縮寫PHS,就是我們常說到的個人無繩市話系統),于1995年7月開通運營。PHS井下通信技術與目前應用于井下的其他無線通信系統(包括井下泄漏通信)有完全不同的設計理念。其技術來源于成熟的公眾移動通信技術,即PHS系統。經過一定的技術改造后把它移植于煤礦井下,是對傳統井下無線通信的突破,有傳統井下無線通信不可比擬的技術優勢。該系統在現代公眾無線通信的高技術平臺上開發,系統中各種設備與傳統煤田井下通信設備相比有較高的可靠性和性價比,并能夠得到生產廠商的長久支持。PHS通信系統作為一個無線傳輸平臺,具有較強的擴展性,平臺上可實現高速數據業務、人員定位信息的傳送等,為系統的應用提供更大的空間。可同時為煤礦井上、井下提供無線通信服務,在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無線移動通訊及生產調度系統。
3.6 藍牙通信技術:
是一種短距離的無線數據與語音通信的開放性全球技術規范,它最初的目標是取代現有的掌上電腦、移動電話等各種數字設備上的有線電纜連接。使用國際上無需授權的2.4GHz的 ISM 頻段,采用了跳頻方式來擴展頻譜分成79個無線信道。從目前的應用來看,由于藍牙芯片體積小、功率低、接口標準、成本低,其應用已不局限于計算機外設,幾乎可以被集成到任何數字設備之中,特別是那些對數據傳輸速率要求不高的井下移動設備和便攜設備。論文參考。在井下通信時具有很好的抗干擾能力。
除了以上的井下通信技術以外,在實際應用中根據情況還可以采用擴頻技術、復用多址技術等技術來提高井下通信的可靠性及安全性。
4 結語
煤礦通信技術正在進入一個新的飛速發展時期,計算機技術、微電子技術的不斷突破給這一領域注入了新的活力。地面通信正在向數字化、綜合化方向發展,實現語音、數據、圖像的綜合傳輸,并且和計算機技術、網絡技術、光纖通信技術相結合,構成新型的地面綜合調度通信系統。井下通信將進一步應用先進的通信技術,最終構成有線和無線相結合、電纜與光纜相結合、固定和移動相結合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動通信網絡。展望未來幾年,煤礦通信系統將伴隨著現代科學技術的飛速發展在許多重要方面有所突破,從而給煤礦通信的面貌帶來更大的改變。
參考文獻:
[1]我國煤礦通信技術的現狀和發展. 政. 煤礦自動化. 1998
[2]新型無線通信系統在煤礦通信的應用.通信世界. 王滿福. 2006
[3]淺談煤礦井下通信系統的特點及要求. 臧金華.中州煤炭.2005
[4]淺談煤礦井下通信管理. 燕憲連.煤礦自動化. 1999
篇6
石家莊學院(以下簡稱“我校”)通信工程本科專業始建于2006年,自2006年通信工程專業開始招生以來,招生勢頭良好,錄取人數逐年遞增,目前通信工程專業共有在校生287人。2009年,我系通信工程專業被確立為石家莊學院重點建設專業之一,贏得了學校對通信工程專業的大力支持。
作為地方性本科院校,我校在“十一五”期間明確提出了“服務地方經濟建設,培養應用型人才”的辦學指導思想和辦學定位。圍繞學校的辦學指導思想和辦學定位,把“服務地方經濟建設,培養應用型人才”作為我系的辦學指導思想,把“培養基礎扎實、實踐能力強的應用型人才”作為通信工程專業的人才培養目標。
在辦學過程中,我系始終堅持“以學生為本”的理念,以學科建設為龍頭,加強專業建設和課程建設;在重視基礎理論和理論應用教學的同時,強化實踐教學,著力培養學生的實踐能力和創新意識;緊緊圍繞“應用型人才”的培養目標做文章,根據現代通信技術發展規律和本科教育層次的特點,結合我系實際,考慮地方經濟建設對人才的需求情況,開展教學改革,加強教學研究,把通信工程專業的人才培養目標定位于:以現代通信技術為主線,融電子技術應用、計算機科學于一體,堅持寬基礎、重實踐的工程教育,面向地方,培養德智體美全面發展、理論基礎扎實、工程素質高、動手能力強、具有創新精神的通信工程應用型的高級技術人才。
隨著社會信息化的發展,社會對通信類各層次人才的需求越來越大。通信工程專業作為我校的新建本科專業之一,在建設過程中還面臨著許多現實的問題需要解決。首先,專業學科定位和專業建設特色的問題,如果專業學科定位不準確,專業發展沒有特色,培養的人才得不到社會的認可等,專業本身難以得到很好的發展;其次,師資隊伍的建設問題,培養具有較高層次的專業知識、有較強的專業實踐技能、具有科研創新能力的專業教師是通信工程專業今后更好發展的基礎和保障;再次,專業培養模式和課程體系建設的問題,課程設置是否合理,能否體現專業發展的現狀和發展趨勢,專業培養模式是否契合社會對通信人才的需求,這是專業建設的核心問題;最后,科研能力和科學創新能力的提升,科研是專業發展的動力,沒有高水平的科研就沒有高質量的教學。
二、通信工程專業的專業定位和辦學特色
作為地方性本科院校的新建專業的專業建設,最重要的是要有明確的辦學指導思想、辦學定位和人才培養目標。在專業建設上,相對于已開辦通信工程專業并有多年辦學經驗的綜合性高等院校來說,地方性高校新建專業要得到社會的認可,關鍵是要培育自己的辦學特色和人才培養特色。[4]
因為新建專業受師資、教學條件的限制,專業發展方向上不可能面面俱到,因此就要結合我系實際和地方經濟發展對人才的需求和專業特點,制定有特色的人才培養方案,并在做好基礎理論教學的基礎上,在合適的專業方向上進行重點建設,辦出自己的特色。
石家莊學院作為石家莊市市屬的唯一本科院校,在2006年通信工程專業開辦之初,即對石家莊市及周邊各地的通信類企業進行了調研。目前,石家莊市及周邊地區還沒有大型的通信產品制造研發企業,但是有大量的中小通信類企業對該類專業人才需求旺盛,這些企業的特點是以面向工程實踐進行系統開發設計集成為主。為適應這樣的人才需求特點,我系通信工程專業人才培養的目標定位為:培養有扎實的理論基礎、面向應用、有較強的工程實踐和工程設計能力,有一定自主創新精神的復合型人才。在專業發展的方向上,把“移動通信”作為專業建設方向的突破點。這主要是基于以下兩點考慮:一是移動通信是通信工程專業所有基礎課程理論知識的應用,一門移動通信課程要涉及到通信原理、電磁場與波、編碼、程控交換及高等數學、概率論與隨機過程等多門課程,通過移動通信課程的建設可以帶動整個專業教學的發展;二是當前通信技術發展的一個方向就是所謂“個人通信”,即任何人(whoever)在任何時間(whenever)、任何地點(wherever)可以和其他任何人(whomever)進行任何形式(whatever)的通信,完成信息的寬帶傳輸,要實現這樣一個目標,移動通信是最關鍵的技術;同時移動通信系統的大部分功能模塊和其他通信系統是互通或相近的,學好、學精“移動通信課程”,就可以做到對其他通信系統觸類旁通。
總之,地方性本科院校通信工程專業建設的專業指導思想和專業定位、專業培養目標,既要符合地方經濟發展的需要,又要有自己突出的特色和專業方向。
三、通信工程專業建設的構想
1.師資隊伍建設和科研水平的提升
師資隊伍的建設是專業建設的重要組成部分,是專業教育發展的基石。學術梯隊的建設、專業特色的培育都與師資隊伍建設密不可分。學術梯隊建設是通過科研、課題的拉動提高教師專業理論水平,提高教師的理論教學水平。同時,地方性本科院校的特點決定了通信工程專業的培養目標是培養面向工程應用和工程設計的應用型人才,這就要求通信工程專業的教師除應具有深厚的理論知識之外,還要有通信工程設計開發集成等方面的工程實踐經驗。所以地方性本科院校師資的培養和引進應以“雙師型”教師為目標。通過“引進來、走出去”的途徑加強師資隊伍建設。
“引進來”的途徑有以下幾點:一是聘請通信專業居于一流水平的高等院校的學術帶頭人為我系通信工程專業的外聘教授或客座教授,指導和帶動通信工程專業的教學和科研工作;二是聘請有豐富現場經驗的工程師、高級工程師等專家到校任教;三是由于通信專業發展極其迅速,新理論、新器件更新很快,可以聘請高水平院校的博導、研究所的科研人員及通信行業的業內人士來我系做各種類型的形式多樣豐富多彩的報告和講座。
“走出去”的方式有以下幾點:一是派遣骨干教師到“211”等高水平院校訪問學習或課程進修,通過回校交流帶動整個專業教學和科研水平的提高;二是派遣有深厚理論知識的教師到工程現場頂崗鍛煉,使其掌握理論知識的實踐應用;三是選派年輕有為的教師攻讀博士學位。
學科科研的強化是對專業建設的提升,是融合教學、科研、師資隊伍建設等諸多因素的系統工程。在學科建設中教師科研能力和科研水平的提高可以更好地促進教學質量的提升,達到以科研促教學的目的,同時將有能力的同學擴充進教師的課題組,既可以提高學生的科研意識和科研能力,又可以在學生中營造良好的科研氛圍,相應地促進學生對專業課程的學習。
學科建設最重要的一個方面是學術研究梯隊的建設,考慮到新建專業師資力量不足的現狀,科研梯隊的建設也要根據專業發展的需要挑選出一個或兩個專業方向進行重點建設,專業方向的選取最好結合特色專業方向的建設。例如石家莊學院通信工程專業把“移動通信”作為特色專業方向,那么,科研梯隊的建設也應把“移動通信”作為建設方向,對學科帶頭人的引進和培養,研究課題的申請、資助都應圍繞這一專業方向進行,以爭取在這一研究領域取得一些突破。
2.專業人才培養模式改革和課程體系的建設
根據專業建設的定位和所確立的人才培養目標來規劃人才的培養模式,構建合理的課程體系和實驗實踐教學體系。地方性本科院校新建專業受各方面條件,如師資、科研條件和科研環境等的限制,一般不會以培養研究型人才為主,應把培養工程應用型人才作為培養目標,同時向高等院校和科研院所輸送部分高水平研究人才。那么人才培養過程中就要堅持知識培養和能力培養并重的培養模式,以“重基礎、強能力、有特色”為原則來合理設計課程體系和實驗實踐教學體系,并在課程體系、實驗教學體系中體現專業特色。[5]
在課程體系的構建上,按照知識傳授循序漸進的規律,將通信專業的所有課程以其在通信知識體系中的地位分為學科基礎課程、專業基礎課程、專業課程和專業提高拓展課程四個課程模塊。學科基礎課程是通信專業的數理基礎,在課程設置中要突出數學、物理、電子技術基礎等相關基礎課程的教學地位,要加強基礎課程中大學數學(高等數學、線性代數、概率論)、大學物理和大學英語等數理基礎課程的教學時數。在這一階段增加“現代通信技術概論”課程,全面和系統地概述了現代通信和網絡的基本原理、系統構成及主要技術問題,體現了通信發展的新技術及新方向。使學生對通信技術形成了一個初步的了解,對各類通信系統的組成以及大學四年所學的各門專業課程在其中的實際應用有一個整體的認識。從而激發其學習這些課程的積極性,解決當前某些院校通信專業本科生“知抽象原理,不知其實際具體應用”,看不到現代通信全貌的問題。
專業基礎課程模塊包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術等通信電子技術基礎課程,這一階段在加強基礎理論教學的基礎上,增加電子工藝實訓實踐課程,使學生掌握基礎電子操作技能。專業課程模塊包括信號與系統、電磁場與波、通信原理、編碼原理、程控交換原理、計算機網絡、移動通信等專業核心課程,這些課程是專業培養計劃的主體,在教學大綱中,要突出核心主干課程的知識單元,以專業理論知識的應用為教學的重點。課程學時的分配上,在保證本專業知識結構的課堂教學學時的同時,加大實驗時數并增加相關課程的課程設計等實踐環節,通過課程設計逐步培養學生的系統設計能力。提高拓展課程模塊,包括通信領域的新技術、新知識類以及應用類選修課程,這類課程也是體現專業辦學特色的核心課程,在通信技術發展的不同方向上,地方高校可以根據自身的教學科研條件和地方需求來構建有自己特色的專業深化課程組合,通過課堂教學和貼近實際的工程實訓,提高學生在這一方向的工程設計能力,使該專業方向成為我系通信專業的品牌方向。
3.實踐教學建設
在實驗教學體系的建設上,依據通信是全程全網的特點,[6]按照信號的采集、處理、交換、傳輸直到通信網的實現這樣一個過程,明確各門專業課程在通信網中所處的位置,從通信網各個環節互相聯系的角度來設置每門專業課程的實驗項目,使學生能夠最終在完成全部專業課程的學習和實驗后,不僅對通信網的某一個環節(對應于一門課程)有一個理論和實際的認識,而且對整個通信網絡也應有一個全面系統的認識,能夠從整體上把握通信網絡的組織結構和運行方式。
篇7
傳統的通信工程專業課程中理論課程比較多,前沿技術比較少。教程的內容比較陳舊,更新緩慢,技術滯后,與通信技術的飛速發展脫節。另外,各門課程之間的銜接不緊密,學科知識缺乏系統性等等。
1.2 實踐環節薄弱
在高校教學中“重理論,輕技術”的現象非常的嚴重,通信工程專業中該現象尤為嚴重。實踐教學內容多數為驗證性的實驗和課程設計,與通信技術嚴重脫節。在企業的實習實踐短,而且專業對口的實習崗位較少等等問題。
傳統的通信工程專業課程體系結構嚴重的限制了對新型技術性人才的培養,課程建設是提高教育質量的關鍵環節,是教學建設和改革的核心,關系到人才培養目標的實現和人才培養質量的提高,所以對通信專業的課程體系進行改革勢在必行。
2.通信工程專業課程體系改革的目標與原則
通信工程專業課程體系改革要以就業為指導方向,確立“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才培養目標,是高校教育達到職業化、是實訓化的目標。校企雙方合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展,共同確立課程體系改革遵循以下原則。
(1)以專業基礎的深化和創新能力的提高為目標,注重通信系統的理論分析、設計和實踐能力的培養,注重通信電路的應用能力、計算機與網絡通信應用與開發的能力培養。新的課程體系注重學生知識與技能的結合,強化學生職業能力訓練和工程素質的培養。
(2)以“通信工程專業發展戰略研宄報告”為指導制定通信工程專業課程體系,其中包括理論課程教學和實踐教學兩部分組成。根據分析通信技術的發展趨勢,在對通信工程專業的建設和發展過程中對下一代的網絡技術、光通信技術和無線移動通信技術等幾個專業方向予以高度重視。
(3)遵循“理論夠用為度,突出應用技能培養”的原則設置課程體系。體現課程內容的“少、新、精”,并要同時兼顧各門課程的交叉銜接。
(4)以新技術的發展和應用為導向。物聯網已經成為了國家戰略性的新興產業之一,在通信技術中具有重要的位置,課程體系的改革要注重培養物聯網產業所需要的人才,從而使通信工程專業的人才培養占據更大的優勢。
3.通信工程專業課程體系改革的措施
課程體系改革是提高教育質量的關鍵環節,是教學建設和改革的核心,關系到人才培養目標的實現和人才培養質量的提高。這是一項重要的工程,涉及到很多的方面,需要從教學內容、實驗環節、教材、教學方法與教學手段、考試方法改革幾個方面進行。
3.1 教學內容改革
對通信工程專業課程內容進行整合和更新,重視對不用課程之間知識的銜接,將每章、節的知識進行分析和優化。密切跟蹤現代通信新技術的研宄成果,使學者可以在掌握基本理論知識的同時還可以對最新技術的發展有足夠的了解。要注重通信電子電路在各種功能實用電路中的系統應用,引入數字載波機和中低壓電力線通信技術等內容。
3.2 實驗環節改革
在傳統的實驗環節中,教師設計好的成題較多,學生自己設計的比較少;驗證性的實驗比較多,綜合性設計的實驗比較少,實驗缺乏層次感,實驗環節薄弱,不能夠達到理想的教學目的。所以在對通信工程專業的課程通信進行改革時,要采取有效的措施改革傳統實驗的弊端。調動學生的積極性,增加綜合性、設計性的實驗,引導學生分析思考問題,獨立完成實驗任務。根據學生的實際情況,采取分層次教學,建立完善的實驗室管理制度,保障實驗時資源最大化利用。
3.3 教材建設
選用國家級精品教材、國家級規劃教材和面向21世紀教材作為教學用書和教學參考書。并出臺政策鼓勵教師出版高質量的自編教材,近幾年正式出版了《信號與系統基礎教程》、《電力系統通信技術》、《多媒體技術》、《通信系統原理》、《通信電子電路》、《通信電子電路綜合實驗》等高質量的教材,并編寫了十幾門課程的實驗講義,教學使用效果顯著。
3.4 創新教學方法
根據CDIO教育理念實施人才培養模式,引入項目和案例及現場教學等方法進行應用理論和工程技術類課程的講授。聯系實際激發學生的學習興趣,將學生課堂參與、課堂反饋、教師傳授知識系統性和知識更新性等作為評價標準。通過項目的設計、構思、實施過程進一步培養學生的工程推理和解決問題的能力、實驗觀察、數據分析、發現知識的能力和綜合思維能力。
3.5 改革考核方法
通信技術的發展很迅速,所以教學內容比較復雜并不斷的有新的教學內容添加進來,單純的傳統試卷考核形式嚴重的束縛了學生的學習興趣,不能夠有效的考察學生的創新能力和解決問題的能力。所以可以根據不同的教學內容采取多種考察方式,如開卷、口試、演講、提交論文等方式。在考察內容上,加強對學生運用知識解決問題的能力和創新的能力考察。另外,對于經常無故曠課、遲到、早退、不遵守課堂紀律的學生,要嚴格按照規定管理。使學生嚴肅對待所學課程,并為下屆學生樹立榜樣。
篇8
湖南涉外經濟學院是一所以培養應用型人才為宗旨的教學應用型民辦本科院校。作為學校工科類主要專業之一的通信工程專業,其培養目標是:培養具有通信技術、通信系統和通信網等方面的知識,有創新精神、工程能力強、基本素質好、能在通信領域中從事開發、應用通信技術與設備的高級應用型技術人才。為了更好地實現這一目標,并積極貫徹落實學校制定的“高水平教學應用型本科院校”的辦學定位,走“產學研結合”的新型辦學之路,對通信工程本科專業應用型人才培養模式進行探討顯得至關重要,其目的是立足于區域經濟及社會發展需求,凸現民辦高校工科專業特色,謀求科學的可持續發展,并不斷完善教學應用型本科人才培養體系。
一、實踐教學改革與應用型人才培養
實踐教學是教學應用型民辦本科院校內涵建設的重要組成部分,它與理論教學不是主從關系而是辯證統一的關系,是兩個相互獨立、相互依存、相互促進的教學體系,是體現學校辦學水平和應用型人才培養質量的重要標志[1]。作為教學過程的重要環節,實踐教學是培養和提高學生綜合素質、工程實踐能力以及實踐創新意識及能力的重要手段,是實現人才培養目標的有效途徑和重要保證,有著理論教學不可替代的特殊作用。因此,必須轉變重理論輕實踐、重課堂理論知識傳授輕專業技能培養、重驗證性實驗輕綜合性設計性實驗的觀念,提高對實踐教學重要性的認識,深化實踐教學改革。通過加強實踐教學建設與管理,進一步提升實踐教學人員的素質和能力,構建實踐教學資源保障體系,建立并完善一套適應實踐教學的運行機制[2-3]。
二、實踐教學改革總體思路及目標
通信工程專業實踐教學改革的總體思路應以市場需求為導向,以培養學生工程素質和實踐創新能力為根本,堅持“知識、技能、素質”協調發展,更新實踐教學理念,統籌規劃理論教學和實踐教學工作,加大實踐教學投入,提高實踐教學質量及水平,培養“高素質、應用型、復合型、創新型”的高級應用型人才。通信工程專業實踐教學改革的總體目標則是實踐教學理念符合應用型人才培養要求,進一步優化人才培養方案,不斷創新人才培養模式,適時整合實踐教學資源,優化實踐教學隊伍,規范實踐教學管理,努力構建產學研一體化、以培養學生能力為根本、為區域經濟和社會發展培養高級應用型人才的實踐教學體系[4-5]。
三、實踐教學改革方案及應用型人才培養模式
(一)加強課程體系建設,提高教學效果
湖南涉外經濟學院通信工程專業以“專業能力培養”為核心,根據構成學生能力各基本要素之間的相關性及教學內容之間的關聯性,對形成學生能力要素相關的課程教學內容進行有機整合,組成面向學生專業能力培養的專業基礎課程、專業課程和專業任選課程三大專業課程模塊。
1. 專業基礎課程模塊
通信工程專業基礎課程模塊主要由電路原理、模擬電子技術、數字邏輯與數字分析、信號與線性系統、數字信號處理、通信原理、電磁場與電磁波、高頻電子線路等組成。
專業基礎課程模塊以信號與線性系統和通信原理為核心,通過加強通信網絡基礎等理論的學習,培養學生數字信號處理的學習能力;并以訓練通信信號、系統的分析設計能力為中心,使學生全面掌握通信系統分析與設計的基本技能。
2. 專業課程模塊
通信工程專業課程主要包括光纖通信、移動通信、程控交換技術、通信網等。
通信工程專業課程模塊將以現代通信技術為核心,通過加強通信技術理論的學習,使學生掌握現代通信技術的應用技能。
3. 專業任選課程模塊
專業任選課程模塊則由電子線路EDA、MATLAB、自動控制原理、數字圖像處理、DSP原理及應用、嵌入式系統及應用以及通信新技術系列講座等組成。
專業任選課程模塊以開闊學生視野、培養學生綜合能力為重點,通過一批反映通信技術發展前沿的課程和系列講座,讓學生逐步了解現代通信技術的現狀和發展趨勢。
三大課程模塊的建立強化了課程之間的理論體系,優化了教學內容,提高了教學效果及教學質量。
(二)加強實踐教學體系建設,構建實踐教學體系新思路
教學應用型本科教育培養的是“應用性、工程性、創新性”的高級應用型人才,這就必然要求進一步加強實踐教學體系的建設。實踐環節的設計要體現設計性、綜合性、創新性,使學生的實踐能力培養達到一個新的高度。根據專業能力培養要求,在實踐教學體系的構建上應注重學生能力培養的整體設計,改革現有的實驗教學模式,把實驗教學的主導思想定位在注重基礎、加強應用、追蹤前沿、培養學生分析與解決工程實際問題的能力以及提高學生就業競爭力上。不斷深化改革和完善實驗教學體系,提高實踐教學在整個教學活動中的地位,大量開設綜合性設計性實驗,在教學計劃中構建完整合理的實驗教學體系,注重實驗教學與其它實踐教學環節的銜接。加強課程設計、實習(含認識實習、生產實習和畢業實習)和畢業設計(論文)等環節的實施與管理,把工程化教育和學生實踐能力、應用能力的培養落到實處。
篇9
進入21世紀后,隨著信息需求的急劇增加,光纖通信技術憑借其巨大的潛在帶寬容量,成為支撐通信業務量增長的最重要的通信技術之一。目前光纖已成為信息寬帶傳輸的主要媒質。光纖通信系統也必將成為國家信息基礎設施的支柱。在我們這樣一所具有通信系統行業背景的高校,光纖通信類課程無論是對自己在未來工作崗位上的實踐或是今后的進一步深造都具有重要的意義。
一、課程建設的目的
光傳輸技術是主要研究以光作為信息載體的信號在光波導(如光纖)中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域,是光通信技術的基礎。
《光傳輸技術》課程是光纖通信類課程群中的重要專業基礎課,通過對《光傳輸技術》課程的學習應使學生對光纖傳輸和光纖通信系統的基本概念、基本技術和基本器件有比較全面、系統的認識,培養學生分析和解決工程技術問題的能力,為進一步學習相關專業課打下基礎。光傳輸技術是每個從事光電信息產業的工程技術人員的必備知識,對光電信息科學與工程專業的學生進一步學習后續課程起著很重要的鋪墊作用。通過本課程的教學和實踐,應使學生分別從了解、理解和掌握三個層次把握光傳輸技術中的有關研究方法、基本理論、概念和應用,并能充分運用所學知識進行一些簡單的光傳輸系統設計。
二、教學內容的改革
《光傳輸技術》課程主要介紹以光作為信息載體的信號在光波導(如光纖)中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域,是光通信技術的基礎。通過本課程的學校讓學生了解光纖通信系統的構成,掌握光信號發射、光信號接收、光信號在光纖中傳輸原理與設計;掌握時分復用、波分復用光纖傳輸系統的原理與設計;了解光纖局域網、相干光通信系統和全光光纖通信網的結構等理論知識,為學生進一步學習專業課程和今后從事與信息通信領域的工作和研究奠定良好的理論和思想方法基礎。
在教材方面,我們選擇了袁國良、李元元編寫的《光纖通信簡明教程》(清華大學出版社)作為教材。這本教材的內容章節安排合理,知識點覆蓋面廣,理論體系較為完整,同時這本教材是在大學的普通物理學的基礎上編寫的,從光纖通信的物理學基礎出發,著重闡明光通信系統的物理概念并對光纖通信系統各部分的基本理論都有較好的介紹,盡量避免過多的理論計算,以掌握光纖通信系統的基本原理和特點為主要目的。因此這本教材的內容對學生來講不難理解,所講授的內容比較容易掌握。
三、教學手段的改革
為適應新時期“培養創新型人才”的需求,結合我校培養應用型人才的特點,以及我院光電信息科學與工程專業特點,充分吸收多種教學模式的優點,認真探索和實踐有效的課堂教學模式。在近幾年的教學中,圍繞課堂教學質量的提高,也為了改變傳統的“教師一言堂”的死板局面,提出了“教師指導下的學生自主式教學模式”。對于少部分不是非常重要的章節,先由教師提出一些帶有線索性的思考題,再由學生帶著問題去自學,然后主動上講臺就某個思考題發表演講,痛快地過把“教師癮”,以充分調動學生的學習熱情,鍛煉學生的能力和膽量,培養學生的上進心和自信心。學生講解不足之處再由教師做糾正和補充。這樣,可以有效地幫助學生快速地抓著問題的本質和核心,理清知識條理和脈絡,找到自學的竅門。
教學過程中引入計算機的多媒體功能。比如為了增強光在光纖傳輸過程中教學中關于光場模式分布的直觀性,采用快速傅立葉變換法求解傍軸近似波動方程,計算模擬光場模式分布,可以直觀地給出三維穩態分布圖,融合計算機的靈活性、新穎性和光學現象的直觀性及趣味性。通過演示實驗,讓同學們觀察到各種光學現象,展現了“百聞不如一見”的效果,使學生進一步加深了對課程內容的理解,激發學生的求知欲和好奇心,刺激同學們的思考。
同時,我們建立了課程學習網站,將《光傳輸技術》課程的教學大綱、授課教案、習題和實驗指導、參考目錄等內容放到課程學習網站上并做到及時更新,建立完善基于網絡資源的遠程學習環境,逐步完善支持服務規范,為學生的個性化學習提供高質量的支持服務。學生可以在任意地點下載教師的教案進行學習,并且就學習中遇到的問題通過討論版提出,尋求老師或者同學們的幫助。
篇10
自從馬科扎克伯格創立Facebook――全球最大的圖片社交分享網站以來,社交網絡網站(Social Networking Sites)――也稱社交媒體(Social Media)如雨后春筍般匯集了大量互聯網用戶,并通過人們的社交關系紐帶極大豐富了社交活動的形式和內容。網民不僅可以在社交網站上狀態、觀點、新聞,評論和分享照片、視頻,還可以跨時間、跨區域、跨文化背景加入或組建自己的社交圈子。許多游客會于旅游前、中、后在自己的社交媒體主頁上出游計劃、旅游咨詢、旅游感受、游覽照片、景點評價等等海量的用戶創造內容(UGC)。這些內容會對旅游目的地形象、旅游服務運營商、酒店、航空公司等旅游產業利益相關方形成網絡口碑(eWOM)效應。于是,社交媒體營銷(SMM)也引起了旅游產業各個環節產品供應商和研究人員的重視,成為近兩年旅游通信技術研究的熱點。
三、以移動應用為主的通信技術應用
智能手機(Smart Phone)和移動通信網絡(Mobile Internet)的發展與成熟讓越來越多的網民轉向更加便捷易攜、實時通信的移動互聯網。包括文化遺產旅游目的地、自然遺產旅游目的地、旅游運營商、酒店等許多旅游產品供應商紛紛開發了移動應用程序(APP),提供電子地圖、位置服務、推薦、預訂、支付等服務內容,引起學者關注,也有研究關注旅游移動應用的分類、分銷渠道、商業模式、市場營銷、品牌可見性等內容。將增強現實技術(Augmented Reality)應用于旅游目的地景區,通過游戲體驗增加游客的旅游愉悅程度,也成為旅游通信技術應用的一個新亮點。此外,近距離無線通信技術的發展催生了人們對智慧城市的構想。旅游運營商技術接受、技術共同創造的社會聯系影響等主題為旅游通信技術的研究提供了不一樣的視角。
四、游客行為與游客網絡行為分析
通過捕捉和研究游客的行為,可以準確把握他們的真實需求、選擇偏好、行為習慣和情感變化,了解他們的旅游產品選擇、購買渠道,從而有助于提高用戶體驗,改善產品設計,并實現更高效精準的營銷。這不僅適用于游客的旅游行為過程,也適用于游客的網絡行為過程。另外,旅游與酒店管理專業學生實習的互聯網分享行為、旅行社參與的旅游目的地在線學習課程行為成為旅游活動相關方行為研究的新視角。
五、Web2.0背景下的旅游企業管理
通信技術在酒店行業的應用實踐引發了諸多研究議題,如酒店應用技術投資回報率(ROI)、關鍵績效指標(KPI)、組織在線能力成熟度、在線品牌形象等。一些酒店、航空公司和旅游目的地也紛紛建立起自己的網站,開展網絡市場營銷。對這些網站的建設建議與效果評估也成為旅游企業管理的重要內容和學術研究關注點。
篇11
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.02.078
1 前言
近年來,4G/5G通信技術成為了無線通信領域的研究熱點,各個國家都在緊密部署4G/5G的無線網絡,以提供更穩定,更高效的用戶體驗。在人才市場上,各大通信企業如華為、中興、愛立信等均對熟練掌握4G/5G技術的大學畢業生伸出橄欖枝,且待遇豐厚。4G/5G技術從技術特點上大致可以分為物理層技術和協議棧技術。物理層技術包括《通信原理》課程所學的各項技術,如編碼,調制等。協議棧技術包括資源調度、移動管理、數據加密等技術。長期以來,我國各大高校均開設了《通信原理》、《無線通信》等,涵蓋了物理層技術的課程,培養了大批具有物理層知識技能的畢業生。然而,上述的通信課程對協議棧的知識涉及較少,因此在學生的協議棧技術知識培養方面一直是一個薄弱環節。
本文結合筆者以往的工作經歷和所掌握的4G/5G協議棧知識,針對目前國內外通信企業的實際用人需求,對電子信息類專業的本科課程中《無線通信》課程內容和教學方法進行探討,以彌補當前本科畢業生面臨的技術短板,擴充學生的就業廣度。
2 教學改革內容
2.1 課程目標
4G/5G無線通信技術內容多、覆蓋廣、技術難度大。傳統電子信息類專業課程主要關注某一方面,如物理層技術和算法,而對通信系統的整體架構和協議棧等技術涵蓋較少,因此學生在課程學習后仍然缺乏對通信系統的整體理解和對協議棧知識的掌握。其次,傳統的《通信原理》等專業基礎課在教學方法上主要以概念介紹與公式推導為主,數學性較強,而邏輯化解釋不夠,導致學生缺乏學習這門課的興趣。
因此,該課程的目標主要有兩方面:
(1)培養學生通信技術的整體架構知識和協議棧知識。通過在《無線通信》課程中添加通信架構知識和協議棧知識,幫助學生對無線通信系統和技術更加全面的理解。
(2)提高學生對通信知識的學習興趣,培養學生的自學方法和能力。通過調整《無線通信》課程的教學方法和教授學生學習通信知識的途徑和方法,提高通信知識的趣味性,調動學生學習的積極性,帶領學生邁向通信領域的大門。
2.2 課程內容
對傳統的《無線通信》課程內容進行全面調整,添加通信系統概述和協議棧知識。具體來說,遵循3GPP協議中關于系統架構和協議棧的相關文件,添加了如下內容:
(1)4G/5G通信系統架構和典型業務流程。
(2)MAC層技術,包括復用/解復用、傳輸模塊調度策略、邏輯信道優先級策略、混合重傳策略等。
(3)RLC層技術,包括連接控制、分段/重組、錯誤糾正等。
(4)PDCP層技術,包括安全、數據和信令的加密/解密和完整性保護、數據包頭的壓縮與解壓縮等。
(5)RRC層技術,包括無線資源調度策略、無線承載管理、信令連接管理等。
(6)NAS層技術,包括移動管理、接入控制,回話管理等。
2.3 教學方法
4G/5G無線通信領域產業鏈較長,包括下游基帶芯片設計、中游終端設備集成和網絡設備制造,以及上游網絡規劃。其次,通信技術更新演進速度快、應用場景多,單純的理論學習難以滿足日益迅速的技術更新和市場變化。因此,該課程在強調專業知識培養的同時,還應該擴寬學生的知識面,培養學生的自學能力,以適應社會對通信人才的需求。由于針對協議棧的教學方法沒有現成經驗可遵循,筆者結合以往的學習經驗設計了一套教學思路,具體包括:
(1)結合3GPP協議對4G/5G通信架構和協議棧知識進行課堂講授。
(2)結合通信企業白皮書以及世界頂級專業技術期刊如IEEE Communication Magazine就4G/5G前沿技術和典型的應用場景進行課堂分析。
(3)結合通信行業資訊網站如EE Times就行業動態和學生進行課堂分享。
(4)培養學生的課外閱讀習慣。
(5)就講授的知識和學生提出的問題進行兩周一次的課堂討論會。討論會先由學生進行問題的展示,然后大家進行討論,最后由老師進行總結。
2.4 考核方式
傳統的試卷形式的考核方式旨在考核學生對基礎知識的掌握程度,主要適合基礎理論課程如數學或者專業基礎課程如信號與系統。本課程屬于應用型課程,知識覆蓋廣、涉及行業多,傳統的考核方式難以達到評估學生學習效果的要求。因此,該課程的考核采取了評估學生提交的三類報告:(1)4G/5G新技術論文評論,(2)4G/5G科技新聞評論,(3)結合4G/5G的應用場景對協議棧中典型信令流程進行分析。報告(1)旨在幫助學生緊跟最前沿的技術,培養學生的學習方法和總結歸納能力。報告(2)有利于拓寬學生的知識面和知識結構。報告(3)用于考核學生對通信系統和協議棧的學習效果。
2.5 教學效果
通過對湖北大學2013級電子信息工程和通信工程兩個專業總計20名同學按照上述設計的《無線通信》課程進行教學,發現了同學們在以往通信知識學習方面存在片面性,并且及時的進行了協議棧知識的補充。同學們紛紛表示通過《無線通信》課程的學習,對通信系統和典型信令流程有了深入的理解,對通信知識有了更加宏^和全面的掌握。
3 結束語
本文對《無線通信》課程的教學內容、教學方法和考核方法提出了一系列新的思路。通過添加通信系統知識和協議棧知識,擴充了同學們的知識面。通過教學方法和考核方法的改革,培養了學生的學習能力。實驗證明,該教學改革對電子信息類本科生有著較好的效果。
篇12
在油田偏遠油區生產過程中,對相關生產參數及油井視頻進行遠程監控對偏遠油井的安全生產起著至關重要的作用。但由于偏遠油區裝置遠離油田總部,應用有線的通訊方式,施工困難且周期長、靈活性差。而無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行,成本低,可以根據現場需求及時調整項目方案,靈活性好,系統的功能擴展方便,因此特別適合偏遠油區對通信鏈路的要求。
2常用的無線通訊技術
目前在油田現場廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。
其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯通公司的主營數據傳輸業務,在數據傳輸方面有著很強的優勢,即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產區域基本完全覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊,遠離陸地的基站,因此很多海上生產平臺還無法為GPRS/CDMA信號完全覆蓋。此外經過測試,GPRS的平均速率為20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率為80kbit/s~100kbit/s,可以滿足傳輸小數據量的生產數據要求,但無法滿足大數據量的信號(例如視頻信號)遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸的案例,但效果并不理想。
數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境,能夠提供標準RS-232接口,可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接,實現透明傳輸。數傳電臺的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數傳電臺技術比較成熟,標準統一,一直以來廣泛用于油田的數據遙測/數據采集與監控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟,相應的設備價格的降低,使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時,數傳電臺的相關技術也在不斷發展,智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。結合數傳電臺誤碼率低、信道可靠的特點,數傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的可靠選擇。
擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波最大優點在于較強的抗干擾能力,以及保密、多址、組網、抗多徑等,同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點,特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線(微波)進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備,可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離(可達50km)、高速(可達百Mbps)無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
例如,對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺,通訊鏈路只能通過衛星通信和短波通訊。其中衛星通信范圍大,只要衛星發射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響,建設速度快,易于實現廣播和多址通信等等優點。但其運行費用相對昂貴,且系統維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業通信、業余通信中發揮著極為重要的作用,因其傳輸速率低、噪聲大,電離層反射天波為主,通常不能穩定的使用固定頻率工作等缺點,因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷,但對于海上油田而言,短波通訊作為可靠性高、覆蓋區域廣的通信方式,用于海上平臺的緊急通信及小數據量傳輸應該是一個比較好的選擇。
3環境因素對技術應用的影響
偏遠油區的環境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬,傳輸數率,傳輸距離,發射功率,天線要求等通信設備本身的技術參數外,在應用無線通訊技術的過程中,還必須全面地考慮海上平特的地理環境與地理條件對無線通信技術應用的影響。
3.1對信號傳輸的影響
可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地,與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響,導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化,我們把這種現象稱為衰落。從衰落的物理因素來看,可以分成以下幾類:吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中,吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。
3.2對技術應用的影響
各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現場環境。海上平臺一般空間狹小,還要考慮海上多風,平臺最高點一般較低的特點。
首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響,相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用,由于海上風力較大,抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。
此外,對于無人值守的平臺,設備必須具有高可靠性、可自動維護、參數遠程設置等功能。而對于衛星通信、短波通信等要求平臺上配備專業管理操作人員進行設備的管理維護,這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。
4無線網橋技術在海上平臺視頻監控中的應用
在實際的現場應用中,我們選取了基于5.8G無線網橋設備進行了現場應用測試。測試地點為淺海油井,測試內容為4路視頻監控圖像的傳輸。該系統具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網絡傳輸的IP數據流,之后由無線網橋將信號傳輸到陸地端。陸地端一側通過無線網橋進行接收后由視頻監控服務器處理后,對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據相應權限在局域網內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
篇13
目前對于通信技術的學習主要是側重于講述某一特定技術,如:程控交換、光纖通信、微波技術、移動通信、接入技術、通信網等,學生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發,優化課程體系,從全程全網的角度講述各類通信技術,對所涉及的通信技術進行詳細的討論,構建具有科學性、準確性、系統性、完整性、新穎性和實用性的知識結構和內容體系,主要內容包括現代通信的概念和發展概況,通信業務與通信終端,通信傳輸系統,通信交換系統,通信網和新一代通信技術。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習到各類通信技術知識,還強調工程方法論的學習,培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。
面向網絡時代飛速發展的通信領域人才需求,研究、設計并實現一個有利于培養學生全程全網概念和具有現代通信技術基本素質、有利于鼓勵學生自主思維和努力創新的教學平臺,以體現現代通信與全程全網教學的整體內涵,體現課堂教學與實驗教學的有機融合,體現培養模式的優化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業的特色,培養出高素質的應用型IT技術人才。
一、構建完整的“現代通信技術”課程體系,培養創新型、應用型通信工程專門人才
1.指導原則
以全面提高素質為根本,以建立寬厚的知識平臺為基礎,以培養創新能力、實踐能力和科學綜合能力為核心,以教學內容和課程體系的改革為重點,以教育模式和教學方法的改革為保障。
培養目標:培養在信息科學技術領域內具有創新精神、實踐能力、全面素質的寬口徑專門人才,能從事信息科技領域的研究、設計、制造、運行維護和經濟管理等工作。
2.培養規格多樣化
以培養工程技術型和應用型人才為主,兼顧經營管理型的有信息工程背景的復合型人才。
3.培養模式
實行面向創新的系統理論教學和面向創新的系統實踐訓練相結合。實行柔性培養計劃和個性化教學,加大選修課比例,適應不同規格、不同愛好的人才的培養。我們同深圳潤天智圖像技術有限公司合作,采用“3+1”的人才培養模式,為企業實現訂單式培養,第一批20名學生已于2008年7月畢業,其中70%的學生經過雙向選擇留在這家企業工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養的工作,選拔學生參加了冠捷公司有關液晶顯示器的生產、調試、研發工作,提出學校與企業相結合的“系統創新訓練”方案,均取得良好效果。目前,冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學生就業。其中一名畢業生在該公司已擔任總工程師,在該公司工作的許多學生均受到好評。
4.特色定位
隨著互聯網的普及,通信網絡所承載的業務也從傳統的以語音業務為主發展到多種不同帶寬需求的業務并存,網絡結構日益扁平化、IP化,各種現代通信技術發展迅速,其生命周期也長短不一,因此在通信工程人才培養方案中,除了設置各門專業基礎課和專業課外,我們還系統地安排了能夠反映目前主流通信技術的發展方向的選修課和技術講座,對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術、ASON、OTN、G-PON等在現有通信網中逐漸應用甚至已成為主流的新技術進行全面的介紹。通過對電信行業發展深入細致的調查了解,我們認識到:經過十多年的電信業改革,我國的電信市場運營已經從一家壟斷到了全行業充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶,獲取更高的市場份額,在市場營銷方面各展拳腳,客戶不斷被細分,差異化服務日趨明顯,多種針對性強的業務不斷推出。而通信工程專業的課程設置一向重技術輕業務、輕經營,而目前專業營銷人才是我國電信業最需要的人才。因此,我們讓學生通過講座、社會調研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業務種類和特點、市場競爭態勢、主要營銷手段及其利弊得失等,使我們的畢業生能夠更適應行業的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關系。聘請了電信工程有限公司有關領導和多名技術人員做我們的校外特聘教授,為學生的實習就業奠定了良好基礎。
5.課程體系優化
我們以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標,以課程體系和教學內容改革為核心,優化信息通信類課程體系,從全程全網的角度講述各類通信技術,構建具有系統性、完整性、實用性和新穎性的知識結構和內容體系。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習各類通信技術知識,更重要的是培養他們掌握科學的研究方法,成為具備高素質的應用型人才。我們從傳授知識、培養能力、提高素質三大目標出發,通過對信息通信類專業現代通信技術相關課程內容的深入研究和改革,結合各門課程教學的特點、難點和需求,建立了當前可實現的“知識平臺”,按照整體優化原則調整課程的內外接口,減少交叉重復,精簡學時,協調各相關課程內容之間的銜接,充實新內容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學儀器、教學實驗和課程設計、遠程網絡課件等綜合配套措施,形成了“理論、抽象、設計”三個過程相統一的課程教學體系,保證了教學質量,取得了良好的教學效果。以此為指導思想,我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作,2010年完成了課程簡介的編寫工作。
二、理論聯系實際,構建通信技術全程全網實驗平臺
21世紀的高等教育,教育方式應從應試教育向素質教育轉變,人才觀念應從單一專業型向復合型、創新型轉變。要實現這兩種轉變,實踐教學起著至關重要的作用,它是實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。實驗教學相對于理論教學具有實踐性、綜合性與創新性等特點,在加強對學生的素質教育與創新能力培養方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數針對信息與通信學科學生開設的實驗多為專業基礎實驗,通信專業實驗則較為薄弱,學生的學習范圍主要集中在基礎理論,對實際的通信設備與通信環境缺乏足夠的接觸與操作經驗。因此建立通信專業實驗室,開設通信專業實驗,開拓學生視野,增強學生實際經驗,提高學生的工程素質,使學生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術。本成果通過建設一個盡可能覆蓋實際通信網環境(包括數據網、電信網、移動網、智能網、接入網、信令網、同步網、傳輸網)等特點的全程全網通信專業實驗室,開設出既與專業知識理論學習相關聯,又與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程,創建一個良好新型的具備通信專業特色的實驗教學環境,提高實驗教學水平,使學生能夠通過實驗環節,開拓視野,充分發揮主觀能動性,理論聯系實際,理論和實踐有機結合,充分提高綜合素質和創新能力,鍛煉其組織能力、溝通能力,培養并提高學生的工程素質。
我們建設全程全網的現代通信實驗平臺的思路是:參考并利用國際國內知名公司以及著名學者所提供的現代通信網絡專業實驗室建設方案,立足于信息學院學生進行“現代交換”、“現代通信網”、“計算機網絡”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網絡”等專業課程的實驗教學基本需求,利用有限的經費盡量覆蓋從物理層到應用層各個網絡層次,從有線到無線、從電到光各種信道方式,從局域網到廣域網各種網絡形式的寬闊而廣泛的實驗內容,形成包括數據配置、維護管理、網絡數據觀測與分析、軟件開發、硬件設計、網絡設計與建設等基礎型、綜合設計型、研究探索型3層次專業實驗教學模式。在基礎型實驗中,提供對有關課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗,幫助學生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學習課程相關的基本實驗方法,探索并找到學習難點的結果和方案;在綜合設計型實驗中,以Assignment(任務)的形式,由教師提出要求,學生獨立完成實驗項目的分析、設計、元器件采購、實現、調試、與實驗報告撰寫等工作,最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中,采用Project(項目)的形式,由來自企業界的實際項目,教師科研項目與學生創新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內容,由幾個學生分工協作,每個學生獨立承擔一部分內容,在教師的指導下共同完成。
目前已建成的全程全網實驗室包括:
(1)計算機40套;《通信原理》教學實驗設備20套;《移動通信》教學實驗設備10套;《光纖通信》教學實驗設備10套;《現代通信網》教學實驗設備4套;《程控交換》教學實驗設備20套。
(2)數字電視系統5套,由視音頻A/D,D/A模塊,視音頻信源編碼、解碼模塊,TS流形成與解復用模塊,DVB SPI收發接口等模塊組成。
(3)微波設備3套,其中SD3100射頻電路實驗訓練系統,是以300MHz可測量S參數的頻率特性測試儀、DDS合成信號發生器、通用計數器和電視(TV)收、發系統為基礎,進行射頻通信設備及射頻電路的實驗系統。SD3200微波通信實驗訓練系統,是以1000MHz TV收發系統,進行圖象和話音的微波傳輸為基礎,進行微波通信設備及微波電路和器件的實驗系統。可利用網絡分析儀、頻譜分析儀等測量儀器,開展對微波電路及器件特性參數的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓練系統,是以800-2500MHz可測量S參數的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發生器和微波功率信號發生器、通用計數器及通信設備——直放站、干線放大器等為基礎,進行移動通信網絡優化的試驗,同時,提供一套移動通信網絡優化工程的實驗——室內天線覆蓋系統,開展移動通信射頻工程的系統實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓練系統,是以射頻/微波TV收發信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統為基礎,進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。
(4)接入網設備一套。本接入網實訓系統依據實際的寬帶接入應用,組織相應的典型設備,包括交換局端的部分設備、線路、以及用戶接口設備,從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現。
三、利用現代化教學手段提高教學效率
構建全程全網通信實驗教學平臺的在線系統,制作電子素材庫,供學生利用校園網進行學習。充分利用多媒體技術開展基于計算機、網絡的通信技術實驗研究,精心選擇具有代表性的實驗,使學生可以通過網絡瀏覽、熟悉和回顧實驗內容,盡量利用多媒體方式和網絡資源來表達實驗內容,將現金、具體的教學手段引入到教學中,是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀,提高實驗環節的質量和效率。
四、研究的特色和應用情況
1.研究的特色
(1)隨著通信技術的發展與社會需求日益多樣化,現代通信網正處在變革與發展之中,本教改項目擬在改變以往授課方法,從新的網絡構架入手,采用了網絡分層的結構(應用層、業務網、傳送網和下一代網)來講述相關通信技術。
(2)根據通信技術類課程特點,從全局出發,對網絡分層中所涉及的通信技術進行較詳細的論述,目的是使學生建立起全程全網的概念,從而加強學生對現代通信技術的認識和全程全網的了解,在此基礎上可根據專業和個人情況,今后就某一個專業技術方向進行更深入的學習。
(3)“全程全網現代通信網絡”教學實驗平臺整合了多種通信技術,以實用設備構建出真實的通信網試驗環境,突出通信全程全網的整體性,與課堂學習有機結合,相輔相成,實驗內容從簡單驗證型向自主設計型過渡;實驗教材由參考產品手冊、資料光盤完成實驗指導書的;實驗方式以點帶面,觸類旁通,以專項通信實驗促進專業課的學習,使學生有效建立起通信大網絡的觀念。
2.項目的創新點
(1)實現實驗教學理念的改革:改變一成不變的命題式實驗方式,結合理工科專業特色,引入現代通信網絡中實際應用系統級設備,可實現如下功能:為低年級學生提供認知環境;為中年級學生提供測試環境;為高年級學生及學院老師提供研發環境。
(2)提高學生的理論知識與實踐能力:擺脫傳統的被動性驗證性實驗,通過師生們積極主動地設計實驗拓撲,搭建實驗平臺,使理論和實踐相結合,更好地掌握通信理論知識及通信業務發展的先進技術。
(3)為教師提供開發測試平臺:目前,隨著通信設備制造技術的日益成熟,在硬件上,業界的產品都大同小異,現今的重點是在軟件和增值服務方面的發展。而“全程全網現代通信”實驗平臺為教師和學生提供了一個開放的、真實的開發環境和測試環境。