电子通信与软件工程系的培养与实践

电子通信与软件工程系的培养与实践

只有通过课堂教育和实践教育的不断进步和完善，我们才能探索具有特色的工程专业人才培养模式和培训方案，培养出大批基础扎实、宽口、注重实践和能力的综合性高素质人才。我系坚持“厚基础、宽口径、精专业、强能力、以就业为导向”的培养模式,为社会造就所需人才,我系采取专业教育和专业基础教育、优势学科与分类培养相结合的方式,学生入学后的一、二学年实施通才教育,基础课学习为主,使学生具备学科内交叉、跨学科交叉的基础知识结构;第三学年开始,学生可根据自己的兴趣、志向,在专业内更科学、更合理地选择专业方向进行更深入的学习。实践教学是我系培养模式的重要组成部分,实践教学作为教学过程的重要环节,是培养大学生创新与能力的手段,是实现人才的重要手段和途径,有着理论教学不可替代的特殊作用。因此,必须转变“重理论轻实践、重知识传授轻技能培养,重验证性实验轻综合性、设计性实验”等观念,提高对实践教学重要性的认识,深化实践教学改革。通过加强实践教学建设与管理,进一步提成教学管理,构建实践教学资源保障体系,建立和完善一套与实践教学配套的教学运行机制。1实验设备先进目前,我国大多数已开设通信工程专业的高校都在完善通信工程专业实验室建设。但是,许多院校通信工程专业的实践教学模式都不同程度地存在一些问题。比如说实践教学内容主要是一些验证性实验,缺乏综合性和开放性性实验;(2)实践教学受课时限制,学生只能被动地按教师的指导进行实验;一般都是采用实验箱及其它测试仪器完成实验教学,实验方法单一,缺乏灵活性;专业实验室一般都按专业理论课程分成通信原理实验室、程控交换实验室、移动通信实验室、光纤通信与传输实验室等,结果使实验教学局限在某课程范围内,削弱了各学科问的关联性。我系拥有设备先进的众多实验室,学院投资数千万元用于我系实验室建设,设有计算机基础教学实验室、电路与电工实验室、模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、计算机组成原理与接口实验室、计算机网络实验室、嵌入式软件与系统实验室、电子线路设计与产品开发实验室、软件设计与开发实验室等。这些实验室面向学生开放,为学生的实践动手能力训练、应用性与创新能力培养提供了充分地保证。相比传统的实践教学模式,我系进行了实践教学改革,采取专业基础和专业教育相结合,建立学科内交叉、跨学科交叉的知识结构和实践体系;并且学生可根据自己的强项和兴趣选择专业方向并进行综合实践项目进行深入学习,提高就业竞争力。2电子线路设计实验室保障学生科技我系坚持“宽口径、厚基础、精专业、强能力、以就业为导向”的培养模式,这就必然要求加强通信工程课程体系建设,进一步加强实践教学体系的建设。学院现有的实验条件能够满足了通信工程专业的实践教学要求。2010年由杨智教授带领团队自主开发出20套电气控制柜建成“电器控制/PLC实验室”,购买40套通信原理设备建成“通信原理实验室”,购买电子线路设计基础设备建成“电子线路综合实验室”。2011年购置用于学生创新训练的单片机、嵌入式开发平台与网络、传感、控制等模块,建成了“电子创新设计综合实验室”。我系已经申请广东省高等学校实验教学示范中心建设项目,还将筹建“光纤通信实验室”、“移动通信实验室”,加强通信工程课程体系和实践教学体系的建设,扩充和改善现有的实验环境和设备,为学生提供良好的实验环境与条件。2.1加强通信教学体系建设我系以“厚基础、精专业”为核心,构建专业课程体系。2.1.1片机组成能力主要课程:信号与系统、通信原理、电磁场与电磁波、高频电子线路、嵌入式系统与应用、单片机原理及应用、计算机网络等。形成能力:以信号与系统、通信原理为核心,加强通信技术基础理论的学习,强化数字信号处理能力的培养;以通信信号与系统的分析与设计能力训练为中心,掌握通信系统分析与设计的基本技能,使学生掌握现代通信技术的应用技能。2.1.2多元融合的课程内容主要课程:EDA原理及应用、数值计算与MATLAB、光纤通信、无线通信、现代电信交换、微波与天线、数字信号处理、工程制图与CAD等。形成能力:以开阔学生视野,培养学生的复合能力为重点,通过一批反映通信技术发展前沿的课程,使学生了解现代通信技术的现状和发展趋势。模块化的建设强化了课程之间的理论体系,优化了教学内容,减少了课程内容的重复,加强了实践能力的培养,提高了教学效果。2.2课程综合实验综合性实验内容根据专业能力培养要求,实践教学体系建设以设计性、综合性、创新性为重点,注重培养学生的实践能力和创新能力。把实验教学的主导思想定位在注重基础、加强应用、追踪前沿、培养学生分析与解决问题的能力、提高学生就业竞争力上。提高实践教学在整个教学活动中的地位,适量开设综合性、设计实验,在教学计划中构建完整合理的实验教学体系,注重实验教学与其它实践教学环节的衔接。加强课程综合实验或设计、专业综合实训和毕业设计(论文)等环节的管理和实施。通信工程专业是一个实践性很强的专业,必须加强实验、实践教学,提高学生的实践动手能力。构建专业实验体系应遵循由简单到复杂、由验证型实验到开放性实验,由单一的实验内容到综合实验的基本思想。实践教学(除毕业设计外)可分为5个层次:专业基础课程实验、课程综合实验、专业综合实训、毕业实习、课外学生科技创新。(1)专业基础课程实验目前针对在校生开出电子测量基础实验、电路与模拟电子技术实验、电子工艺设计与实训、数字电路与逻辑设计实验、微机原理与接口技术实验、单片机设计及实践等专业基础课程的实验。利用实验箱开展基础性实验,同时熟悉各种仪器仪表的使用,如示波器、信号源、网络分析仪的原理及使用。基础性实验相对较容易,可以增强学生信心,确保对理论学习的巩固和理解,同时使学生熟悉、掌握各种仪器仪表的使用。专业基础课程实验采取教师指定实验内容,在课内学时固定时间分组完成的教学形式。(2)课程综合实验综合性实验项目主要是针对通信专业课程中的某个功能模块进行,主要培养学生分析单元电路、模仿设计功能模块的能力,有以下几种形式。(1)验证型实验。学生在实验中,不仅要测量实验数据,观测波形,同时要求分析电路组成、功能,画出原理图,分析掌握实验用通信集成电路的使用,提高学生分析问题解决问题的能力。例如《通信原理与系统实验》课程中的《时分复用实验(TDM)》,要求学生了解时分复用的基本概念;掌握时分复用与解复用的原理框图;掌握时分复用信号的组帧和拆帧的过程。(2)实现单元电路功能实验。目前我校单片机嵌入式系统实验室采用SICElabG2200和EELiod270作为实验硬件平台,要求学生用Keil软件开发ARM程序来实现实验箱某特定的功能,这样将嵌入式技术和通信原理相结合,锻炼学生综合设计、开发能力。例如《嵌入式系统与应用实践》课程中《串口通讯实验》,实验箱中该实验要求学生了解LPC系列处理器UART的功能原理;在Keil中设计ARM程序,实现串口通讯;使用UART0实现查询接收并发送。(3)模拟仿真实验。目前通信类仿真工具软件较多,掌握和运用这些工具软件对培养学生的实践、应用能力非常必要,因此,专业实验教学内容除传统的硬件实验外,还应引入仿真类软件实验。我校已建立网络设计与管理实验室,该实验室配备8套锐捷和思科的交换机和路由器、40台计算机,可以进行网络仿真实验及专业综合实践课程实验。在《网络设计与管理综合实训》课程中,可以使用CiscoPacketTracer模拟对现实中运用的网络进行管理、维护及初步的设计。例如在《跨交换机VLAN配置和结果验证》中,实验时使用CiscoPacketTracer5.2完成模拟拓扑结构搭建,在各台单独的交换机上配置好VLAN,然后将跨交换机的链路配置成trunk,并设置802.1q帧标记。课程综合实验的教学形式:开放实验室,开放实验时间。完成时候后需要完成实验报告,必须包括原理简述,二是实验过程、实验数据和结果分析。(3)专业综合实训专业综合实训项目主要是针对通信专业课程中的大方向进行的,主要培养学生综合分析电路、模仿设计能力和创新能力,并且可让同学们初步了解到本专业毕业后所可能从事工作的方向。目前我校的课程系统里设计了大四上的《电子线路综合设计与实训》课程,将通信工程专业可分为3大专业方向,每个专业方向都有不同专业综合实训项目。例如前面提到的网络设计与管理实验室,有足够的设备可模拟现实中企业级的网络项目,包括企业所需的基础构架路由器和交换机,完成网络设计与实现。(4)毕业实习最后一个学期安排毕业实习和毕业设计两个实践教学环节。毕业实习是让学生了解本专业所从事工作的方向和内容以及本专业岗位对人才素质和能力的要求。要完成实习实践教学,必须引进校企合作项目及建立校外实习基地。我系建立了一批校外实践基地,比如湖北科技实业股份有限公司简介、广州中星网络技术有限公司简介、广州拓胜计算机技术服务有限公司简介等。(5)课外学生科技创新近年来,我国教育部大力提倡大学生科技创新活动。针对电子信息类的科技创新大赛中,我校学子获得无数奖项,2012年第三届“蓝桥杯”全国软件大赛荣获全国三等奖一项,省一等奖一项,省二等奖一项,省三等奖五项