关于高职通信类专业实训教学体系的设计

齐 虹

(天津电子信息职业技术学院,天津市 300132)

一、建设通信类专业实训教学体系的思路

作为培养学生实践能力和科研创新能力的重要基地,高职院校的实训基地应为学生提供从基础实训到专业实训的良好环境,使他们成为“厚基础、宽口径、创新性、复合型”的高层次人才。

(一)树立实训教学理念

依托各学校的学科优势,强化基础实训教学、瞄准专业发展方向,培养实用人才;以学生为本,做到“知行合一”;在先进的科研环境和开放的学术氛围中,培养学生终生自主学习能力、系统综合设计能力、工程实践能力和创新能力,树立团队意识;不断完善和构建创新性人才培养模式,促进学生知识、能力、素质的协调发展;整合建设优质实训教学资源、提高教学资源的使用效率,构建创新人才培养模式,促进学生知识、能力、素质的协调发展。

(二)明确实训教学基地任务

以往的实训教学大都从属于理论课,实训室只是结合课程内容来完成一些验证性实训的场地。我们应重新定位实训课程与理论课的关系,将实训划分为基础实训基地和专业实训教学基地,明确基础实训基地是从属于基础课程的实训室。在基础实训室应主要学习电子元件、电子器件和电子部件的特性,掌握模拟信号和模拟电路的测量方法、测量仪器、数字信号和数字电路的测量方法、测量仪器;在专业实训教学基地,不仅仅是对各个通信系统进行验证的基地,更应是学生综合应用所学知识,锻炼设计能力、工程实践能力和科研创新能力以及团队意识的实训基地。

(三)把握实训教学基地的发展方向

要将部分课内教学内容转移到课外作业和实训环节之中;要加强对实训环节的规划和指导,改进实训教学的内容和方法,增加设计性、综合性及创新性实训环节;要提高课程设计、毕业设计(论文)、各类实习、社会实践等活动的质量和效率;要重视以学科竞赛为主的课外科技活动的作用,将部分重要的课外科技、社会实践等活动列入培养方案,有计划、有组织的实施质量工程。

(四)构筑完整的实训教学体系

在通信、电子类专业的人才培养方案中,实训教学环节是重要的组成部分。学校教学做到实训教学“分层次、不断线”,从金工实训、无线电装接实训、无线电调试实实训等到电工电子实训(基础课程实训),再到专业实训、课程设计、毕业设计等,构成一条完整的实训教学链。

构筑一条完整的实训教学链要做到:实训内容和相应课程应同步、协调地发展。注重理论课程与实训课程、各实训课程之间以及实训中心各实训室之间合理分工,紧密衔接,相互支持 ;实训方法、实训平台和实训仪器要与时俱进,不断更新和充实;加强实训师资队伍建设,比如要求每个新留校的青年教师必须有一年的时间在实训基地从事实训教学工作,这样不但扩大了实训教师队伍,形成重视实训的良好氛围,同时也有利于提高青年教师的科研实践能力;制定具有自己专业特色的制度体系,保障实训教学体系的各项工作顺利进行;了解、关注社会上有关实训箱、实训台以及其它实训设备研发公司的产品及特点,及时充实和完善实训平台。

实训基地应把“发展个性、因材施教”作为基本原则,把“分类培养、启发创新”作为实施的关键。考虑到通信类专业实训教学内容的范围广、涉及知识面宽、技术要求高以及通信技术发展快等特点,实训基地要确立“保证大面积成才,强化优秀生培养,促进拔尖生脱颖而出”三个层次的分类培养目标,大力提倡教学方式由知识传授型向知识发现和知识创造型的转变。这就要求我们在实训教学过程中做到四个结合:注重理论与实践相结合;观察、验证型实训与综合、研究型实训相结合;软件仿真与硬件实训相结合;课内实训与课外综合、开放型实训相结合。

实训基地应以教学带动科研,以科研促进教学,努力将实训基地建设成为“实训教学研究的示范点,实训教学改革的试验田,创新人才的训练场,人才培养成果的辐射源”。

(五)理顺各个实训教学环节的关系

实训教学基地既要重视隶属于基础课程的实训教学环节,系统性地培养学生的实践能力、组织实训能力,又要注重隶属于专业课程的现代通信系统设计方法、实现方法、测试手段的实训教学环节;既要引入先进的实训教学平台、系统仿真软件、新型仪器,来更新、充实和完善实训系统,又要调动实训技术人员钻研业务,俯身研究实训的内容、方法及自制实训平台;既要强化基本实训内容,又要加强设计性、综合性、系统性的实训。既要将教师在科研项目中取得的成果源源不断地渗透或移植到实训体系之中,又要引进实训研发公司的先进产品。

二、通信类专业实训教学体系与内容分析

(一)实训体系

实训教学基地要构筑起立体结构的实训教学体系,要依据专业培养目标和课程目标来精选实训题目、实训内容,要遵循学生的成长规律及认识事物的规律,分阶段实施实训培养目标。可据各校的情况建立相应的实训教学体系:基础实训层(电子元件、器件、部件的认知);实习层(金工、电装、生产、课程设计、工程设计等);专业基础实训层(信息传输原理、主要性能指标);专业方向实训层(通信系统、网络、技术)。

1.基础实训层的实训。《电路与信号处理》、《简易电子产品开发》和《电子电路分析与实践》等课程中应独立开设实训,完成相应基础课程实训大纲所规定的实训内容。在基础实训层学生应主要学习各种元、器件和单元电路的功用、电路特性、测试方法及测试手段,应至少安排1～2个综合性实训,逐步提高学生独立完成实训与组织实训的能力。

该层的教学目标是:掌握基础课中的基本仪器和特殊仪器的使用方法;验证基础课程有关元、器件的功用、电路特性等内容;掌握有关元、器件伏/安特性的测试技术;熟识几种各种元器件的类型、引脚、精度、稳定度、标称值等;掌握基本单元电路的设计与测试方法。

2.实习层。金工、电子整机装配、生产实习要按规范的教学大纲去实施;要有场地和设备保障;要周密组织、严格要求;教学内容要不断充实,体现各学校的专业特点,能达到锻炼学生理论联系实际和动手能力的效果。

教学实习、课程设计要紧密联系课程和专业内容。积极建设校内外实训教学基地,开辟学校与社会双向联系、学生实训锻炼与服务社会的新渠道。

3.专业基础实训层。专业基础实训层的实训可采用“理论课与实训课相融合”和“自选实训”的模式。学习各种器件和部件的功用、特性、测试方法及测试手段,帮助学生理解课程各重点章节的实际知识,理顺各章节间的相互关系。锻炼学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。

该层的教学目标是:掌握各种器件和部件的功用、特性、测试方法及测试手段;熟悉几种系统仿真设计软件和仿真设计方法;熟悉几种实训平台的硬件与软件;掌握通信系统、电子系统和网络的综合设计方法;具有通信系统、电子系统和网络的设计开发与使用能力。

4.专业方向层的实训。可采用“以系统和设备为核心”的实训模式,让学生熟悉各种系统和设备的工作原理、工作过程检查方法、系统的性能指标测试方法及测试手段,以培养学生从事专业工作的能力;在专业实训教学大纲以外,还要遵循“项目驱动、自主实训”的原则,充分发挥学生在实训过程中的积极性和主动性。

该层的教学目标是:激发研究、创新和设计的兴趣;熟悉设计过程,掌握设计方法;学会撰写设计论文、研究报告等学术文件;提高专业的综合设计、研究、总结、使用、交流等能力。

(二)实训内容

基础实训层设置实训内容时应把握的原则:实训内容应覆盖相应课程的重要章节;测试方法应覆盖经典方法、先进方法;实训手段应覆盖硬件、软件、软硬结合等手段;实训指导书应覆盖实训题目、目的、内容、仪器、步骤、实训报告要求、注意事项等。

1.《电路与信号处理》课程实训

第一,常用仪器的使用。直流稳压电源与万用表的使用、示波器与信号发生器的使用、电子元件的认知;

第二,电路、信号与系统的原理认知实训。基尔霍夫定律的验证、戴维南定理与叠加原理、交流电三要素与RC移相电路、RC微分电路、RC积分电路、LC串联谐振电路、感抗、容抗与LC滤波器、信号与系统;

第三,应用实训。安全用电知识及安全操作技能(可选)、电气识图实训(可选)。

2.《简易电子产品与开发》课程中可开设的实训

第一,电子器件认知。二极管检测与应用、三极管及集成运算放大器使用常识与测试;

第二,基本实训。RC耦合单管放大器实训、场效应管实训、负反馈放大器实训、低频功率放大器实训、集成直流稳压电源实训、差动放大器实训;

第三,集成运算放大器综合实训。反相比例运算电路、同相比例运算电路(可选)、滞回电压比较器(可选)、集成负反馈放大器实训。

第四,谐振功率放大器。LC、压控及晶体振荡器、模拟乘法器及应用实训、锁相调频与鉴频实训。

第五,综合实训。调幅接收机的设计及装机实训、调频接收机的设计。

3.《电子电路分析与实践》课程可开设的实训

第一,组合逻辑电路分析与设计。编/译码及数码显示、逻辑门电路的功能测试;

第二,时序逻辑电路分析与设计。分频器的制作、计数器的级联、存储器、D/A及A/D、

第三,数字秒表(可选)。

第四,信号灯的逻辑控制(可选)。

第五,综合实训

555定时器应用EDA电路设计与仿真(可选)、可编程控制器的应用(可选)、⑶模/数转换综合实训(可选) 。

4.《通信系统与信号传输》的实训教学

《通信系统与信号传输》是我校市级精品课程。是通信工程、电子信息工程以及其它相关专业的一门重要的专业基础课程,有很强的理论性、实践性、工程性。为了帮助学生学习通信系统组成原理,掌握相关技术及技能,经过多年的建设,已经构筑起完整的课程体系。

《通信系统与信号传输》可设置的实训有:

一是基本系统实训。通信系统示教、数字基带信号传输实训、2PSK/2DPSK实训、增量调制实训、16QAM调制解调实训、M SK调制解调实训(可选)、位同步信号与载波信号提取实训(可选)。

二是综合性实训(亮点)。用以上实训模块组合的基带数字信号传输实训、用以上实训模块组合的频带数字信号传输实训。

5.《光纤传输系统组建、运维与管理》开设实训情况

主要学习光传输技术的基本原理,掌握传输设备的硬件结构;设备的硬件调试和软件调试的基本能力;日常操作维护规范和基本方法。可设置的实训有:

一是基本实训。SDH设备硬件总体介绍、光通信基础知识演示实训、SDH光电口接口参数测试实训、SD H光传输点对点组网配置实训、SDH链型组网配置实训

二是综合性实训名称。时钟设置实训、二纤单向通道保护环环形网组网配置实训、二纤双向复用段保护环环形网组网配置实验

6.《交换机运维与管理》课程可开设的实训

一是基本实训。程控交换机系统概述、程控交换机板件功能介绍、程控交换机模块配置实训、程控交换机各种信号音观察实训、程控交换机七号数据配置实训、程控交换机指定中继占用实训

二是综合性实训。程控交换机限呼和号码甄别实训、程控交换机Centrex群设定实训、程控交换机呼叫处理实训

通过实训可以更好地实现学习目标:即学习现代交换技术的基本原理,掌握交换设备的硬件结构;设备的硬件调试和软件调试的基本能力;日常操作维护规范和基本方法;服务于工程硬件安装、工程督导、运营商机务员、技术支持、技术服务、售前售后支持岗位。

7.《移动通信系统组建、运维与管理》课程可开设的实训

数据通信和3G移动通信的基本原理,设备原理,系统结构。通过实践训练,让学生能够进行无线侧工程勘察、指导开箱验货、硬件安装,能够在核心网调试完成的情况下进行无线侧设备调试和对接、开通测试、简单故障处理,能够承担工程技术指导、发现和反馈问题、能够就一般工程问题进行简单技术交流。

8.《电信工程项目实施》

以一个典型的电信工程施工项目为例,组建通信网,掌握通信网络施工、布线、维护、管理的基本技能。

9.《电子通信产品制作》

熟悉通信终端产品从电路板设计到最后成品的工艺流程。快速、准确绘制印制板电路图;掌握通信终端装配实践操作知识、技能和技巧;掌握通信产品测试及维修时测量设备的使用方法。以手机为载体进行项目训练,取得通信设备维修工证书。

(三)实训教学方法与教学手段

第一,在实训教学方法上,注重模块与系统、软件与硬件、课内与课外、个体与组队的结合。在主干课程实训系统方面,应自主研发或厂校联合研发一些关键实训模块,使其既可完成单个的基本实训,又可以将模块连接成完整的通信系统。根据需要可建设校外实训基地。

第二,要创造现代化的测试条件,传授完整的测试手段,使实训的测试方法、测试手段多样化、现代化(保真度、动态范围、眼图、频谱结构、频带宽度、误码率等)。

第三,在硬件实训的基础上,要设法引入System V iew、SPW和OPN ET等先进通信系统仿真软件,能够对系统与网络进行软件仿真。网络和交换实训通过各种网络设备硬件,能够使学生了解网络的组成结构,使他们掌握网络的工作原理和开发手段。

第四,大力提倡项目化的实训方式,老师要为学生提供一系列创新性、综合性、研究型的实训题目,帮助学生结合科研训练计划和课外科技活动,让他们以个体或组队的方式,利用课内课外时间,带着问题、带着任务进行实训。

第五,实训中心要不断改进实训的指导方式,精选实训内容,增加设计和综合性实训,构建新的软硬件实训平台,并用实训任务书部分替换实训指导书,增强学生的自主学习能力。

第六,保证实训场地的开放和资源的充分利用。根据实训层次和实训性质不同,实训过程中要有灵活的考核办法来保证和督促学生按质按量的完成实训:笔试与实际操作相结合;考试与竞赛作品相结合;考试和总结报告、小论文相结合;平时实训成绩与课程的期终考试相结合等。

表1介绍了《移动通信系统组建、运维与管理》课程教学方法和手段。

表1 实训内容

该课程教学方式采用“项目驱动”教学方法,在课堂上教师授课与学生分组讨论相结合,以中兴通讯主流 TD-SDMA设备B328+R04、RNC V 3.0为设备实例,详细讲解了 TD-SCDMA系统设备的硬件原理、设备构成,数据配置等,结合实际应用,通过相应的实训,使学生掌握TD-SCDMA系统设备的系统结构、数据配置等知识,掌握硬件调试、软件调试、故障排查等技能。

[1]管明祥.高职院校通信类专业综合实训室建设研究[J].中国科技信息,2010,(05).