信息与通信工程特色专业教学改革

于慧敏,黄爱苹,章献民,杨冬晓,唐慧明

(浙江大学信息与电子工程学系,浙江杭州310027)

我校信息与通信工程专业是国家首批第二类特色专业建设项目,特色专业建设的工作重点之一是课程体系和课程的建设。多年来,我校信息与电子工程学系,对信息与通信工程专业的培养计划作了不间断的改革,但是其基础课程体系还保留着文革后的模式,课程内容改革的力度无法适应现代信息技术发展需要,课程体系和课程建设亟待改进。

传统的教学方法和经验正受到前所未有的冲击和挑战。如何将最新技术、方法引入到大学本科的教学,如何以当代信息科学的观点理解和整合经典的课程内容,如何提炼特色专业的核心知识体系并贯彻到教学中,如何真正调动起教与学的积极性,是特色专业课程体系和课程改革的重要议题[1-5]。

1 课程体系改革

1)课程体系改革的原则

(1)参照国际一流大学的顶尖EE/CS专业的培养方案和课程设置,构建先进和富有自我特色的课程体系。

(2)着重梳理学科核心课程知识体系,构建具有国际一流水平和少而精的学科核心课程。在专业方向的修读方案上,加强各专业方向的融合和交叉。

(3)在通信与网络、数字音视频与应用、数字电视和电子等领域上,推进信息与通信工程特色专业建设与人才培养紧密结合发展需要。

2)课程体系层次

(1)通识课程和校级大类课程

在新的培养计划中,新开设了通识课程“信息与电子科学的认知与探索”,专业导论课;加强了有关随机信号和偏微分方程方面数学课程的学习。

(2)核心课程

作为全系必修课,反映学科基础知识体系的核心课程包括:①电路与电子学有“电子电路基础”和“数字系统设计”等;②电磁场有“电磁场与电磁波”;③信号、系统与控制有“信号与系统”。

(3)专业课程

专业核心课程主要体现专业方向的4-5门核心课程,为专业的必修课。专业模块课程包括信息工程、通信工程、电子工程和集成电路基地班等4个方向的课程。学生必须选修一定数量的模块课程,让其学习的课程至少跨两个专业方向。任选课程/个性课程可以让学生自主选修。

图1是我院课程体系下的电路与电子学知识领域。

图1 电路与电子学知识领域

2 课程改革

1)专业基础核心课程改革与建设

(1)电子电路基础课程(加实验)知识体系覆盖了基本电路分析原理、电子技术(模拟电路、数字门电路和高频电路的部分电路等)及EDA工具的应用。将原电路原理课程中有关信号与系统分析的内容,归入信号与系统课程。

(2)数字系统设计课程(加实验)改革后转向基于复杂系统和处理器的数字系统的设计。将数字电路中偏向于电路的部分归入电子电路基础课程。

(3)射频通信电路课程(加实验)以现代无线通信系统作为主要应用和典型的分析案例,引入微波电路的设计方法,引入软件无线电的系统设计方法和功放的线性化技术,引入EDA设计工具。

(4)加强与其它相关课程的互动,体现教学的系统性和整体性[6]。

2)专业课程的改革与建设

新开设的专业实验课包括:“数字视音频技术基础”、“信息与通信工程专题研究”、“信息与通信产业导论课”、“高级数字系统实验课”、“传感器网络”、“光纤通信与光网络”、“数据挖掘概论”、“OFDM 通信系统实验”、“信号检测与估值”和“遥感与遥测”等,另有多门专业课进行了调整。

3)实验课程的改革

(1)新开设了“电子电路基础”、“数字系统设计”和“射频通信电路”等课程的实验课,以及高级数字系统实验课。

(2)增加综合性、设计性和系统性的实验数量。由学生自由选择一定数量的实验,强调培养学生系统级的设计能力。

(3)提倡学生自主设计综合性和设计性的实验,学生根据系统指标要求,实现方法自主设计。

3 工程实践教学的改革

我校信息与工程专业开设了以下新课程,并建设了新的实习基地。

(1)“信息与通信工程专题研究”是新开设课程,作为毕业设计改革计划中的一部分。

(2)“信息与通信产业导论”是新开设课程,采用了邀请企业一线的工程师和技术管理人员授课。

(3)“电子产品策划与设计课程Ⅰ,Ⅱ”是一门富有特色的实践课程。该课程的跨度为三个学年的系列实践课程与系列项目,课程以产品研制为主线。学生从市场调研与选题开始,到产品样机研制与企业标准等文件的制定,以及从营销策略、国际认证和物流等方面对学生进行全面的训练。

(4)项目实习是为高年级信电系本科生开设的实践类课程。

(5)实习基地依托“浙江大学工程训练中心”、“信息与电子工程实验教学中心”、“信息与通信工程专业实验室”、华信邮电咨询设计研究院有限公司和诺基亚西门子通信技术公司等实践教学基地,开展工程实践教学。

(6)暑假校外实习计划利用第2年和第3年的两个月的暑假实施,并与毕业设计相衔接,使得校外实践的时间大于1年。

4 结语

本文介绍的信息与通信工程特色专业的教学改革的重点是课程体系改革和工程实践教学改革。课程体系改革着重核心知识体系的梳理和核心课程的建设,使之符合世界电气工程学科课程体系的发展方向和国家社会和经济发展需要。专业课程群的建设,着重整合现有的相关电路课程,将电路类教学中的知识点和研究对象有机的融合在一起,以统一的观点传授学生。工程实践教学改革则注重学生实际工程环境下的工程实践教学,将企业和社会力量参与到学校的教学过程中。

[1] 郑君里,试谈电工程与信息科学领域基础课程教学改革[J].南京:电气电子教学学报,2006,28(1)1-5

[2] 郑君里 于歆杰.美国MIT EECS系本科生课程设置简介.2005电工电子首届论坛,2005.11

[3] 康华光.国际电气工程本科课程设置与电子技术基础课程改革.2005电工电子首届论坛,2005.11

[4] 华成英,浅谈电子技术基础课程的发展、比较和改革,2008第四届电子电气课程报告论坛,2008

[5] 于慧敏,电子电路课程体系和课程改革与实践方案,2009第四届电子电气课程报告论坛,2009

[6] 陈邦媛,于慧敏等,高频电子线路课程教材和教法改革探索[J]。南京:电气电子教学学报,2004.8,2/4