研究生電子與通信工程論文
時間:2022-07-23 04:48:11
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【摘要】本文以國防科技大學電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生一流課程體系建設(shè)項目的實施情況為例,介紹了項目基本情況、課程體系優(yōu)化、案例式教學、教師隊伍培養(yǎng)和教材建設(shè)等,最后給出了加大專業(yè)學位研究生招生宣傳力度,大力推進探索式學習,盡快建立可操作的專業(yè)學位論文評價機制等建議。
【關(guān)鍵詞】電子與通信工程領(lǐng)域;專業(yè)學位研究生;一流課程體系
專業(yè)學位是相對于學術(shù)學位而言的學術(shù)類型,其目的是“培養(yǎng)具有扎實理論基礎(chǔ),并適應特定行業(yè)或職業(yè)實際工作需要的應用型高層次專門人才”[1]。專業(yè)學位研究生不僅應具有扎實的理論基礎(chǔ),還應具有較強的實踐動手能力。受“重學術(shù)、輕應用”的傳統(tǒng)思想及對專業(yè)學位研究生培養(yǎng)規(guī)律認識不足的影響,容易混淆專業(yè)學位研究生和學術(shù)學位研究生的培養(yǎng)方式和要求。課程教學、實踐環(huán)節(jié)、科研項目與學位論文“四張皮”的現(xiàn)象屢見不鮮。如何達到知識、能力和素質(zhì)的有機統(tǒng)一,如何將科研資源轉(zhuǎn)化為教學資源,是目前專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中兩個亟待解決的問題。
1具體措施
國防科技大學開展了電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生一流課程體系建設(shè)項目,基于信息與通信工程、電子科學與技術(shù)兩個一級學科建設(shè)以來所積累的優(yōu)質(zhì)資源,按照“緊扣學科內(nèi)涵、優(yōu)化課程體系、瞄準前沿發(fā)展”的理念,認真梳理和優(yōu)化了該領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生課程體系。在2011—2015年投資建設(shè)了“信號處理仿真實驗”“通信技術(shù)基礎(chǔ)”“天線理論與工程”“電磁波工程”“電路與嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗”“微波電路仿真與設(shè)計綜合實驗”“通信網(wǎng)絡(luò)理論與應用”7門專業(yè)學位研究生課程,使這一領(lǐng)域的課程整體建設(shè)達到國內(nèi)先進水平。(1)課程體系優(yōu)化。課程體系總體設(shè)計與優(yōu)化遵循針對性、可持續(xù)發(fā)展、前沿性、寬廣性的原則,科學規(guī)劃專業(yè)學位研究生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)建開放的、競爭的、創(chuàng)新的、發(fā)展的電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位課程體系,既要讓學生掌握現(xiàn)代科學技術(shù)的最新知識,又要進一步訓練他們具備作為高層次工程技術(shù)或工程管理人員的能力與素質(zhì)。目前,國防科技大學專業(yè)學位研究生課程體系的基本架構(gòu)包括:公共基礎(chǔ)課程、領(lǐng)域核心課程、專業(yè)課程、實驗課程、案例與前沿課程,如圖1所示。整體課程設(shè)置體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)知識、重實際應用、博前沿知識”的教育理念,突出了專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程,注重專業(yè)知識的深入和系統(tǒng)化。以在建的“通信技術(shù)基礎(chǔ)”課程為例,結(jié)合專業(yè)學位碩士的特點和需求,總結(jié)歷年來專業(yè)學位碩士教學經(jīng)驗,緊密圍繞通信基礎(chǔ)與軍事通信應用主題,對課程內(nèi)容進行了大幅度的改革。綜合通信原理、無線通信與典型軍事通信系統(tǒng)知識點內(nèi)容,將課程內(nèi)容劃分為3個主要模塊,分別是通信原理基礎(chǔ)模塊、基本傳輸方式與信道模塊、軍事通信概述模塊,如圖2所示。在課程中貫穿兩個具有明確應用背景的教學案例:①實際發(fā)射與接收通信系統(tǒng)剖析。選擇一個實際通信設(shè)備(如通信電臺),就設(shè)備內(nèi)部各個功能模塊講解其原理,剖析內(nèi)部結(jié)構(gòu),引發(fā)針對這一系統(tǒng)的設(shè)計、應用及改進的討論。②蜂窩無線通信系統(tǒng)。以現(xiàn)有的GSM蜂窩通信網(wǎng)為例,講解無線通信特點、無線組網(wǎng)特點、多址通信等知識點,引導學生思考解決相關(guān)的實際問題。(2)案例式教學。本著“完善知識結(jié)構(gòu)、提高思維能力,強化實踐培養(yǎng)”的原則,完善本領(lǐng)域課程教學內(nèi)容,突出專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程,注意專業(yè)知識的深入和系統(tǒng)化。要求既有嚴密的理論體系,又有生動的工程實例,加強研究型教學模式和教學案例建設(shè)。充分利用科研資源優(yōu)勢,將具體工程項目中的解決方案和經(jīng)驗加以改造,提煉出適合專業(yè)學位研究生知識背景、培養(yǎng)目的和培養(yǎng)規(guī)律的教學案例,確保最新的科研成果能夠進入課堂、進入案例、進入教材,促進教學和科研的深度融合和相互提高。例如,在某項目中,為解決水下目標輻射噪聲譜線信噪比低,不易捕捉的實際問題,筆者提出了“分段搜索,動態(tài)門限”的解決方案。將這個工程項目轉(zhuǎn)化為水下目標搜索教學案例,通過該案例鞏固了周期信號分解與合成,以及信號檢測的相關(guān)知識點,讓學生了解這些知識點在工程實踐中的應用。利用學院“十二五”研究生創(chuàng)新基地的建設(shè)條件,改進實驗環(huán)境,為學生搭建通用、易操作的實驗環(huán)境,進一步強化實踐教學。在課程設(shè)計、實驗設(shè)計及實驗室建設(shè)方面進行多種改革與探索,把仿真實現(xiàn)和后續(xù)開展的硬件實現(xiàn)融合在該課程體系的實踐環(huán)節(jié)中,大大提高了學生的創(chuàng)新思維和工程應用能力。例如,把實踐課堂設(shè)到雷達實驗現(xiàn)場,結(jié)合學校建成的國內(nèi)首套220~1400GHz雷達目標成像與RCS測量系統(tǒng),讓學生親身體驗太赫茲雷達從倍頻、放大、混頻至頻譜儀接收處理的全過程。(3)教師隊伍培養(yǎng)。為課程體系中的每門課程建設(shè)一支年齡結(jié)構(gòu)合理、科研和教學經(jīng)驗豐富的多人任課的教師隊伍。要求授課教師不僅學術(shù)水平高,工程實踐能力也要強,教師能夠?qū)⒆约旱目蒲泻凸こ虒嵺`經(jīng)驗講出來,讓學生聽得懂。鼓勵授課教師走出校園,經(jīng)常到國內(nèi)外一流大學或著名企業(yè)進行交流互動,跟蹤相關(guān)學科的最新前沿,了解和掌握本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,不斷更新自身的知識結(jié)構(gòu)。充分利用年輕教師思想敏銳、勇于探索的特點,利用各種有利條件對青年教師進行新技術(shù)培訓,開闊年輕教師的視野,為其后續(xù)的教學奠定基礎(chǔ)。要求青年教師積極參與科學研究、課程建設(shè)及各項教研活動,將科研與教學有機結(jié)合。(4)教材建設(shè)。認真研究專業(yè)學位與學術(shù)學位研究生培養(yǎng)規(guī)律的差別,對電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生課程體系進行優(yōu)化,組織力量編寫出版適合專業(yè)學位研究生培養(yǎng)規(guī)律的教材,教學內(nèi)容更加注重工程實踐能力的培養(yǎng)。項目中的每門課程都要求出版或引進一部專業(yè)學位研究生教材。
2取得的成效與經(jīng)驗
通過電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生一流課程體系建設(shè)項目,筆者修訂了新一輪研究生培養(yǎng)方案,重新制訂和規(guī)范了專業(yè)學位研究生的課程設(shè)置、學分要求、實踐教學環(huán)節(jié)規(guī)定、學位論文評價標準等,并針對專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)撰寫了題為《電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生培養(yǎng)機制研究》的研究報告。在項目建設(shè)期間,項目團隊累計編寫和引進教材11部,發(fā)表教學研究論文二十余篇,外聘名師12人次,外派教師出國培訓8人次,建成網(wǎng)絡(luò)課程1門。根據(jù)在信號處理方面的教學積累和工程實踐,2018年出版了《信號處理仿真實驗》教材,是具有明確應用背景的案例式信號處理教材[2]。2017年在第十一屆全國信息與電子學科研究生教育學術(shù)研討會上,筆者撰寫的教學論文《國防科技大學電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學位研究生案例教學》獲評大會優(yōu)秀論文[3]。在該項目的基礎(chǔ)上,筆者主持了專業(yè)學位研究生國家級教改課題3項,湖南省研究生教改重點課題1項,國防科技大學研究生教改課題5項,參與全國工程專業(yè)學位研究生教育重點課題2項。
3經(jīng)驗和建議
(1)進一步加大專業(yè)學位研究生的宣傳力度。讓學生、導師及家長認識到開展專業(yè)學位研究生教育是大勢所趨,專業(yè)學位碩士研究生和學術(shù)學位碩士研究生只是培養(yǎng)方式和培養(yǎng)目標不同。根據(jù)教育部有關(guān)規(guī)定,“要積極穩(wěn)妥地推動我國碩士研究生教育從以培養(yǎng)學術(shù)型人才為主,向以培養(yǎng)應用型人才為主的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變”,在2015—2020年全國碩士招生總?cè)藬?shù)不變的情況下,專業(yè)學位碩士與學術(shù)學位碩士的比例要達到7﹕3[4]。建議給每位專業(yè)學位研究生導師配發(fā)一本《專業(yè)學位研究生培養(yǎng)手冊》,使其進一步了解和掌握專業(yè)學位研究生和學術(shù)學位研究生在培養(yǎng)過程中的異同點。(2)推進教學模式由被動適應型學習向主動探索型學習轉(zhuǎn)變。逐步嘗試提出研討題目,學生自由分組進行1~2周的準備,之后在課堂上進行闡述,接受提問并進行研討。實施的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學生對問題的理解深度不夠,討論的氣氛沒有達到期望值。經(jīng)過調(diào)研,發(fā)現(xiàn)專業(yè)學位碩士研究生的工作經(jīng)歷豐富,更喜歡在課堂上就某一實際問題進行面對面的討論,對于理論性的問題缺乏熱情。因此在研討型教學改革中還需要進行不斷的探索,將理論與實踐有機結(jié)合起來,進一步提高教學效果,推進課堂教學由傳授知識向傳授方法轉(zhuǎn)變。(3)建立可操作的專業(yè)學位論文評價機制。按照專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)方案規(guī)定,“學位論文類型一般分為產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計、應用研究、工程/項目管理、調(diào)研報告等形式”,這說明專業(yè)學位型研究生可以不發(fā)表小論文。但現(xiàn)行培養(yǎng)方案又規(guī)定,“論文答辯前,須以第一、二作者(如為第二作者,第一作者應是導師)并以國防科技大學名義,在國內(nèi)外學術(shù)會議、學術(shù)期刊上發(fā)表或被錄用論文1篇(含)以上?!比绻凑者@種評價方法,在實際操作過程中就只能對學術(shù)型和專業(yè)學位型的學位論文在評價標準上一視同仁。因此在下一步的教學改革和培養(yǎng)方案修訂中,必須提出一種可操作性強、科學合理、公正的專業(yè)學位論文評價機制。.
作者:王玲 許可 萬建偉 單位:國防科技大學電子科學學院