導語：如何才能寫好一篇通信工程專業課程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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通信工程專業相關聯專業課程可構建成四個課程集群，即“通信電子線路設計與制作”課程集群，“通信軟件設計與實現”課程集群，“信息與信號處理”課程集群，“現代通信技術”課程集群，做到每個課程集群內橫成層次，縱成序列。通過課程集群的建設，讓學生能夠循序漸進地獲得專業知識和專業技能的培養，建立完整有序的知識結構。

關鍵詞：

課程建設;教學內容;課程體系;教學改革

現代科學技術迅猛發展，邊緣學科和新興分支學科不斷涌現，特別是學科之間相互交叉、滲透、融合和大范圍雜交愈加頻繁，傳統上孤立、分裂的學科正在更高層次上走向綜合化和整體化。高校陳舊的教學內容及其結構體系已無法適應時代的要求，教學內容的整體化已成為時代的迫切要求[1]。課程集群是將教學計劃中具有相互影響、互動、有序的相關課程，進行重新規劃、設計、構建的整合性課程的有機集群。近年來，很多學校進行了課程集群建設，但其效果不如人意，究其原因，一是將課程集群理解為相關課程的簡單集合，課程集群內部缺乏條理和層級，合而不和；二是課程集群缺乏相應的整合型實驗或實訓課程，導致學生仍然只是學到了支離破碎的知識，無法構建完整的知識體系，也缺乏對應課程集群的實踐能力。針對上述問題，本文以湖南第一師范學院為例，圍繞“層次化”培養思路和“工程化”教育理念，探討了通信工程專業課程集群建設的思路。

一、以層次化培養思路構建課程結構框架

在每個課程集群內，各門課程應該具有一定的層次，遵循從易到難，從知識到技能的規律來構建課程集群的課程結構框架。否則，集群內的課程將會層次不清、功能不明，課程集群將成為相關課程簡單的堆積。基于“寬口徑、厚基礎、強能力、求創新”的教育理念，將通信工程專業學習的課程分為通識教育、專業教育、綜合教育及創新教育4個層次。

（一）通識教育層

通識教育層包括人文科學、文化素質，體育健康，數學、物理、計算機類基礎性課程等。

（二）專業教育層

專業教育層包括專業理論基礎知識和對應的實驗、實訓課程，是學生掌握專業知識、培養基本實踐能力，構建專業知識結構的重要環節。

（三）能力培養層

能力培養層包括第二課堂、學科競賽、企業實訓等，實現學生個性化學習的目的。能力培養層主要是培養學生綜合運用所學知識解決問題的能力。

（四）創新教育層

創新教育層包括理論及實踐教學中的創新環節、學術與科研活動。每個專業課程集群內都有專業教育層、能力培養層和創新教育層，做到每個課程集群都能自成體系，從而使得學生能夠循序漸進地獲得專業知識和專業技能的培養。

二、以工程化教育理念構建課程結構框架

現代高等工程教育應樹立“工程化”教育理念。從本質上講，科學技術是一種知識形態的、潛在的生產力，只有通過工程研究、設計、制造、施工等一系列的綜合創造和創新才能轉化為現實的、直接的生產力，才能實現其社會價值[2-3]。在傳統的教學中，教師是按照知識體系結構來組織課程內容的。而在實際工程開發中，開發人員是以“設計———仿真———試做———調試”的路線來進行研發工作的。因此，傳統的以知識為本位，以教學過程為主線，以教師為中心，以教材內容為主題的課程系統結構已經不適合“工程化”的教育理念。畢業生到了工作崗位后，在經歷一個較長的適應期后，才能熟悉和掌握職業活動的技術路線。因此，在課程集群內部課程結構框架構建中，需要打破傳統思維，突破以知識為本文的課程結構構建思路，構建以能力為本位，以職業活動為主線，以學習者為中心，以工程項目為主題的課程結構框架。在宏觀課程結構采取建構模式，中觀課程結構采取以職業能力為中心的課程模塊，微觀課程結構以職業活動過程為主線的項目課程為主。課程體系結構框架綜合了“層次化”培養思路和“工程化”教育理念。首先，課程體系以知識模塊課程為起始，配合以對應多門知識模塊課程的綜合基礎實踐課程。通過知識模塊課程的學習，奠定學生的專業理論知識基礎。隨后，通過能力模塊課程及對應的綜合專業實踐課程的學習，培養學生的動手能力和工程素養。最后，每個課程集群以一門校外工程化實訓課程為結束，讓學生了解熟悉職業過程，更好更快適應社會對高級工程技術人才的要求。

三、通信工程專業課程集群建設

基于上述思路，將通信工程專業相關聯專業課程構建成四個課程集群，即“通信電子線路設計與制作”課程集群，“通信軟件設計與實現”課程集群，“信息與信號處理”課程集群，“現代通信技術”課程集群。

四、課程集群化建設的制度探討

在構建好課程集群后，還需要進行以下工作：（1）課程集群負責人的選拔和日常管理每個課程集群都應該配備一個具有較強實踐動手能力和工程素養的集群負責人，在日常教學管理、教研教改中起到帶頭人的作用。傳統的教學管理模式中，專業建設的負責人為系主任或者教研室主任。但一個專業內部往往有多個學科方向，彼此之間既相互關聯又存在特性。很難有一個教師的知識結構和能力能夠包含整個專業體系。而將學科建設的責任部分劃歸給課程集群負責人后，能夠更好地有針對性地完成學科建設和教研教改任務[4]。（2）課程集群的實踐實訓平臺建設“工程化”的教育理念需要對應的實踐實訓平臺來支撐。“工程化”實踐實訓平臺是以“設計———仿真———試做———調試”為主線構建的，這就要求打破傳統的一門課程一個實驗室的構建方案，逼真模擬實際工程開發過程，探索全新的工程化實踐實訓平臺的構建。未來的實踐實訓平臺，可能是一個小型化的工廠或者一個小型化的研發中心[85。同時，要與企業聯合構建校外實踐實訓平臺，鼓勵教師與科技人員承接大型的工程項目，一方面使學校最新的科研成果能應用于企業界和工程界，另一方面能培養一支具有“工程化”能力和素質的教師隊伍，通過科研工作反過來促進“工程化”教學的深入。

作者：孫元 單位：湖南第一師范學院信息科學與工程學院

參考文獻：

[1]吳中江,黃成亮.應用型人才內涵及應用型本科人才培養[J].高等工程教育研究,2014(2):66-70.

[2]吳添祖,鮑健強.現代工程教育思想:從“專業化”到“工程化”———兼論地方工業大學教育模式的選擇[J].高等工程教育研究,1998(1):23-29.

[3]王傳忠,楊玉春,何秀蘭,等.工程化：高等工程教育的戰略選擇[J].沈陽工業大學學報,2011(23):122-124.

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案例教學最初應用于法學和醫學，后來哈佛商學院將其成功應用于商學，后來又推廣到管理學等文科教學中。自上個世紀90年代中后期又進一步擴展到工學教學，事實證明它是高等工程教育的重要教學手段，它能培養學生的創新意識、工程素質和工程能力。本文對案例教學方法在通信工程專業課程中的應用展開討論與研究。

一、通信工程專業課程運用案例教學的必要性分析

1.案例教學的優勢

所謂案例教學是指在教師的指導下，根據教學目的要求，組織學生通過對案例的調查、閱讀、思考、討論和交流等活動，教給他們分析問題、解決問題的方法和理論，進而提高他們分析問題、解決問題的能力，加深他們對基本原理和概念理解的一種特定的教學方法。[1]和傳統的教學方式相比，它主要具有以下優點：

（1）它是一種啟發式、討論式、互動式的教學方式，而不是一種“填鴨式”和“滿堂灌”的教學方式，教學形式的靈活性能增強學生的學習興趣和積極性。

（2）它具有工程真實性和知識遷移性的特點。[2]案例內容來自于真實環境和工程，和實際情況相符，能增強學生的實踐能力和工程能力；案例運用中包含某種原理和概念，通過案例分析達到某種知識傳授的教學目標。

（3）它是一種以學生為主導的教學方式，教師在其中只起到引導作用，學生要完成案例討論、分析、案例實踐，需要先行學習部分知識，也需要和教師、同學進行充分的交流。因此這種教學方式能更好地發揮學生學習的主動性，也能更好地激發學生學習的潛能。

2.通信專業課程的特點

（1）通信工程是信息與通信工程、電子科學與技術、計算機科學與技術等學科交叉融合的專業，其專業課程所涉及的知識面廣。

（2）通信工程專業課程是工程性很強的課程，如“移動通信”“光纖通信”“數據通信”“程控交換”等，其知識和教學內容起源于工程實踐或者本身就是要解決工程問題。

3.通信工程師培養需要適合工程培養的教學方法

“教育回歸工程，教學回歸實踐”正成為當代高等工程教育改革的主流趨勢，[3]教育部也正在積極推行“卓越工程師計劃”和“工程認證專業”教育。通信工程專業本科教育需要培養通信工程師，即能從事通信系統和網絡的研究、設計、制造、安裝、測試和維護的工程人才，其專業課程教學貼近于工程教學，需要尋找適合于工程人才培養的教學方法，比如前面分析的案例教學法。

二、通信工程專業課程教學實施案例教學的方法

1.選取適合案例教學的專業課程和教學內容

在制訂教學大綱和構建教學體系時，要充分考慮通信工程專業各門專業課程的特點，選取適合專業課程或者某門專業課程中部分教學內容來實施案例教學。教學內容選取的原則是看案例能否通過其移植性涵蓋教學內容中的知識點和理論，以實現學習的有效遷移。通常，通信原理、信號與系統、信息論與編碼等理論性強且各知識點高度相關的專業課適合于采用傳統教學方法；而移動通信、數據通信等工程應用性課程更適合案例教學；除理論課外，部分課程設計、實習實訓也適合引入案例教學。

2.編寫或選取合適的案例

案例是完成教學目標的載體，編寫或選取合適的案例是實施案例教學的基礎。[4]通常先從課程教學內容中提煉出需要掌握的知識點，再根據知識點設計出對應的案例，這些成系列的案例關聯在一起就能完成知識建構。好的案例需要具有完備性（包括真實性、典型性、時效性和完整性）、移植參照性和綜合性。

3.把握好案例教學實施過程中的幾個要點

（1）發揮好教師的組織引導作用。在案例教學過程中，教師即要當好“演員”，又要當好“導演”。作為“演員”能解說、分析好案例，能調動學生的學習興趣，做好提問、傾聽、反饋工作；作為“導演”能把控好教學流程，能把學生引導到正確的教學軌道中，防止課堂成為一個漫無目的的閑聊場所。

（2）發揮好學生學習的主動性。要提高案例教學的效果，學生應該積極參與到案例教學過程中。學生一方面要在課前做好前期知識的儲備學習，另一方面在課中要積極參與討論，善于觀察與思考，適時給出自己的分析，多和教師以及同學進行交互，課后還要做好知識的提煉和歸納工作，為今后的工作實踐積累經驗。

（3）以多樣化的教學手段提高教學效果。教師要盡量營造與教學相長的課堂情境。教學案例的介紹與分析可以采用多媒體手段來表達，使之更形象直觀，加深學生印象，提高課堂傳遞的信息量，并保障信息傳輸的有效性。可以采用網絡討論、交流的方式延伸案例課堂教學，一方面可以彌補課堂教學的時間不足，另一方面可以給學生更充分的時間去查閱資料、思考和分析，給出的方案將會更精細、全面；方案上傳到網上表述更明確、清晰，有利于學生討論、查驗。

三、長沙學院通信工程專業的案例教學實踐

長沙學院通信工程專業定位于培養應用型工程人才，為加強其工程素質和能力培養，在專業課程教學中積極引入了案例教學實踐，主要采取了以下措施：

1.加強研究，制訂計劃，打好基礎，穩步開展案例教學方法改革

為開展好案例教學方法的改革，通信工程教研室組織專業教師進行過專題研究和學習，掌握了案例教學的基本理論、課堂場景構建方法、實施教學的具體流程、案例構建原則和方法，研究了案例教學在通信工程專業課教學的適應性問題。在2011年、2013年兩次修訂人才培養計劃和教學大綱時，在提煉教學內容和歸納知識點的基礎上，開設出一些全案例教學的專業課，如移動終端應用技術開發、移動通信網絡工程、無線網絡規劃設計與優化等；決定數據通信與計算機網絡、路由交換技術、SDH原理與技術等12門課程的部分教學內容引入案例教學。加強校企合作，聯合開發教學案例。

2.積極培養適應案例教學的師資

從以傳授知識、呈現知識為目標的傳統教學方法過渡到以培養能力為目標的案例教學方法，大部分教師也表現出不適應。為此，展開了針對性的師資培訓：一方面安排教師以兼職的形式到企業參加工程實踐，增加其工程經驗；另一方面采用觀摩、專題培訓的方式使教師掌握案例教學的流程和教學技巧。

3.建立案例教學的評價體系

評價體系分為兩個層面，一是對學生學習效果的評判，不能和傳統教學方法一樣采用試卷測試的方式來進行，需要對學生在案例分析、討論、方案提交、實踐結果等方面的表現進行綜合評價；再就是對案例教學過程與效果進行全程質量監控，包括對教師的前期準備情況、案例質量、教學實施過程和最終的教學效果進行全面評判。

四、工科教學實施案例教學的幾點思考

長沙學院的教學實踐表明案例教學適用于工科教學，能發揮很好的效能。但也要把握以下幾點：

1.抓住案例教學的本質，而不是其教學形式

智慧是不可傳授的，而是需要學習者去“悟”。案例教學提供的是一種親驗型或準親驗型教學模式，需要學生在分析、討論和實踐中去提高能力并獲得知識。不要將其簡單處理為理論課中的舉例教學以及傳統的實驗實訓，教學實踐中要突出其教學目標的明確性，案例的真實性、綜合性、啟發性和實踐性，教學過程的動態性，學生學習的主體性。[5]

2.擺脫案例教學對象的局限性，發揮其優長

研究表明，案例教學在小班教學和職業教育中能更好地發揮效能，因此它能更好地適應研究生教育和職業院校教學，在普通高等院校的本科教學中，就要盡量在高年級本科的專業課程中開設。

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關鍵詞：網絡工程；課程體系；通信類課程；實踐

文章編號：1672-5913（2013）01-0062-04

中圖分類號：G642

0 引言

網絡工程專業是在計算機科學與技術、通信工程和電子工程等專業的基礎上，通過多專業知識不斷交叉、融合而發展壯大的一門較新的學科和專業。與計算機專業相比，網絡工程專業基本上是從計算機專業的計算機網絡專業方向發展起來的，其教學組織管理大多也由計算機學院/系實施。網絡工程專業的知識體系主要是通過精簡一部分計算機專業課程，增加一部分網絡與通信類課程來構建，其專業課程可分為4個系列：電子類、計算機類、通信類和網絡類，如圖1所示。其中網絡類課程主要涉及IP層以上的有關協議和理論，更加關注IP網、企業網、專用網和互聯網及其設備和系統的開發、規劃、組網、安全與管理，它與計算機類課程一起構成網絡工程專業的骨干課程體系。通信類課程主要由通信工程專業的部分專業課程精簡而來，其主要知識單元涉及網絡體系結構中IP層以下的協議知識，偏重于電信或廣電等公用網絡系統平臺及設備的開發與建設。因此，學好通信類課程是學好網絡類課程的一個重要基礎，而且兩者相輔相成。只有融會貫通地理解并掌握兩者的主要專業知識，才能理解三網融合、全程全網的大概念，掌握完整的網絡與通信知識體系。另外，網絡工程專業與市場需求和應用結合密切，更加強調工程性、系統性和實踐性。

目前有關網絡工程專業實踐內容探討的研究和論文較多，但對通信類系列課程實驗環節的研究則較少。例如，文獻[3]介紹了國防科技大學計算機學院通過開展多類型、多層次實驗教學，加強網絡工程專業人才實踐能力培養的有關經驗和建議；文獻[4]給出了武漢大學計算機學院建設網絡工程實訓平臺的方案、實驗項目以及實踐改革思路和措施。但上述兩文獻涉及的實驗平臺、項目和方法主要針對的是“計算機網絡”等網絡類系列課程。文獻[5]介紹了北京郵電大學電信工程學院建設全程全網綜合型實驗室的構建方案與設想、實驗設置與開發，以及部分實施情況和所收到的成效。實驗網絡平臺涉及電話網、移動網、智能網、接入網、光纖網、信令網、同步網、網管網、數據傳輸網等，主要針對通信專業的實驗室建設。因此，無論從實驗設備購置、實驗深度，還是從實驗學時等方面來看，都不太適合網絡工程專業的實驗建設。文獻[2]給出了網絡工程專業開設通信類系列課程及其主要知識單元的有關看法和建議，但并未對有關課程實踐內容的設置給出相關見解和說明。因此，本文將在文獻[2]的基礎上，作補充和探討。

1 通信類課程內容實驗設置

網絡工程專業的通信類課程主要源自通信工程專業相應的課程，實驗內容和手段豐富、成熟，主要問題是如何適當取舍。目前較常用的課內通信實驗工具有兩類：一是“教學實驗箱+常用儀表”，二是通信仿真軟件或系統。兩者均可開展包括信號變換、編/解碼、基帶和頻帶傳輸、多路復用、無線信道衰落以及電信、移動等各類通信網絡主要技術方面的實驗，實驗項目基本可涵蓋理論教學中的所有重要知識點，并可與課堂教學同步展開；實驗層次可囊括從基礎驗證實驗到綜合設計和創新實驗，以及從綜合課程設計到本科畢業設計課題；實驗方法和技術都是長期教學經驗的結晶和科研成果的濃縮。利用硬件實驗箱或系統不但可以加深學生對知識點的理解，還可熟悉實驗工具的使用，提高動手能力。利用通信仿真軟件，如MATLAB和SystemView等，界面直觀明了，實驗開展更加豐富靈活。例如，通過拖拽SystemView功能元件庫中的圖符塊（Token）并配置好參數，就可構成各式各樣的仿真系統，對相應信號頻域和時域的波形進行動態觀察及分析，概念、原理和現象顯示清晰明了，分析窗口還可給出眼圖、星座圖及BER等曲線圖，非常有利于學生加深理解和掌握課堂理論知識。

實驗教學體系一般可分為基礎驗證、綜合設計和研究創新三個層次。課內實驗項目大多以驗證性實驗為主，綜合設計性實驗為輔，目的是為了加深對課程理論知識的理解，增強基本專業技能的訓練。根據文獻[2]，由于專業定位、數理基礎、學時限制等原因，網絡工程專業通信類系列課程可設置在5門左右（見圖1）。主要教學內容以基本的通信理論和電信、衛星、光纖、移動等通信網的關鍵技術原理為主，對一些復雜而抽象的信號變換、電磁傳播等數學知識僅作介紹。課程理論及實踐教學的基本要求是能支撐網絡類系列課程的學習和實踐。因此實驗項目的設置也應與之相適應。我們根據教學實踐經驗，提出如下幾點看法：

1）實驗內容除了開設一些重要且較抽象的通信原理或技術方面的實驗外，建議盡量設置一些與計算機類或網絡類課程關聯較大的實驗內容。這樣，不僅可提高學生的學習興趣，也有助于加強和鞏固計算機和網絡類課程知識。例如，除了專門設置調制解調、碼分擴頻等實驗外，可選擇數字信號編碼（如CRC、HDB3編碼）、計算機數據傳輸通信系統測試（見圖2）等實驗。在圖2中，兩臺計算機通過通信原理實驗箱連接，實驗內容涉及計算機通信軟件的設置與使用、RS232接口、數據通信控制規程、不同速率下的系統性能測量、信道誤碼和調制解調方式對通信性能的影響等知識點。

2）插圖2具體實驗項目安排要注意循序漸進、先易后難、先模塊后系統。例如，在圖2中，可先單獨做BPSK/DBPSK實驗和漢明編碼實驗，再做計算機數據傳輸系統測試實驗。對于BPSK/DBPSK實驗，如采用SystemView仿真軟件，可先做BASK/BFSK的驗證性實驗，即給出完整的原理框圖及所有圖符模塊和參數配置，實驗目的是驗證原理和熟悉仿真軟件的使用。做BPSK/DBPSK實驗時，則抽掉部分功能模塊或僅給模塊不給參數，讓學生自己根據原理，設計、配置和調試系統，鍛煉學生的綜合設計能力。被抽掉的模塊和參數最好是對應于學生容易忽視但又重要的知識點。

3）不同的實驗項目可采用不同的實驗工具，有利于學生了解和掌握更多的實驗手段，也為今后畢業設計、創新研究甚至將來深造或科研打下一定基礎。例如，“信號分析與處理”使用MATLAB工具，“數據通信”等其他課程就采用通信實驗箱或SystemView仿真軟件。在上述調制解調實驗中采用SystemView，則在計算機數據傳輸系統實驗中使用原理實驗箱。如果條件允許，還可購置程控交換機、SDH設備、移動通信等實用設備，構建出真實的通信實訓環境，通過開設演示驗證、設備操作、配置、管理以及互通測試等各種類型的實驗，使學生能盡快地建立真實、完整的通信和網絡系統概念和掌握系統工作原理。

驗證性或綜合性實驗能夠使學生盡快熟悉并掌握實驗設備，為后續進階型及自主設計型實驗打下良好的基礎；使學生從實驗中逐步增強發現問題、分析問題、解決問題、積累實用經驗的能力。通過實驗不但能夠加深對基本理論知識的理解，還能提高工程實踐素質，激發創新意識。

2 綜合課程設計和創新實驗設置

通過提供高水平的實驗系統或仿真平臺，開設綜合課程設計、本科畢業設計、創新項目競賽等實驗項目，使學生能進一步鞏固基礎知識、接觸科研前沿、鍛煉科研能力、提高工程素質、培養創新精神。

網絡工程專業知識領域較廣，口徑較寬，需要開展和加強的實踐項目也較多。因此根據專業培養目標，目前大多數院校開設的綜合課程設計主要對應的是網絡類系列課程，如網絡工程課程設計、網絡協議或應用軟件開發課程設計、網絡管理課程設計、網絡攻防課程設計等。因此，如何在有限的實踐學時內，開展通信類系列課程的綜合課程設計及創新研究也是值得探討的問題。我們認為可采取以下思路：

1）開展一些相對簡單且與計算機或網絡類知識緊密結合的綜合課程設計，便于學生上手，提高積極性。例如，將計算機編程、仿真及硬件相結合，利用集成的仿真工具，通過電路原理圖及硬件描述語言設計出通信電路，編譯仿真后下載到實驗板芯片上，并完成從設計、仿真到制作、驗證的整個實驗過程。

2）在網絡工程等綜合課程設計中增加一些與通信類知識單元有關的綜合設計內容。通過購置一些程控交換設備、SDH光纖網設備、寬帶接入網等設備，并集成入網絡實訓系統中，開設從底層通信到上層網絡協議及應用，從語音到數據，從管理到傳輸，從接入網到核心網等綜合課程設計內容。

3）結合畢業設計環節和創新研究競賽，根據指導老師所從事的科研項目，如無線傳感網、RF網、認知無線電等，開展一些有關通信新技術方面的研究和創新項目，并將這些科研項目設備融入到實驗室網絡與通信綜合實驗平臺中，由此不斷積累經驗，完善系統，開設更多的綜合或創新實驗項目，豐富整個實驗體系。

另外，也要加強實驗教學管理，制定靈活的實驗室開放和成績評定等制度，提高學生課內學時實驗效率，并鼓勵學生利用課余時間加強和豐富實驗內容。

3 結語

隨著三網融合、物聯網、云計算等發展，網絡工程專業知識體系及內涵也在不斷發展和成熟。計算機類和網絡類課程構成了網絡工程專業的主要知識體系，通信類課程是學好網絡類課程的重要基礎。而通信類課程的實踐教學是掌握通信與網絡類課程知識，實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。本文在文獻[2]的基礎上，就網絡工程專業如何開展通信類系列課程實驗設置提出了相關建議，有待進一步實踐驗證和完善。

參考文獻：

[1]毛羽剛，徐明，網絡工程專業調查及思考[J]，計算機工程與科學，2010（增刊1）：60-61。

[2]毛羽剛，曹介南，徐明，網絡工程專業通信類課程設置[J]，計算機教育，2010（23）：119-121。

[3]蔡開裕，朱培棟，曹介南，等，提高網絡工程專業人才素質之我見[J]，計算機教育，2010（23）：55-58。

篇4

伴隨著我國通信業在近一二十年的迅猛發展，通信技術人才的稀缺促進了信息科學技術中極具活力的一個領域――通信工程專業的繁榮。開設通信工程專業的高校數量一度呈現井噴式增長，從一流重點大學到地市級師范學院、高職院校都開始涉足該專業的建設。缺乏定位的盲目泛濫式發展必然會帶來很多問題，這個曾經讓學生引以自豪的專業名稱如今已經不再光鮮。近日，教育部門將開展地方本科高校的轉型工作。有50%的學校要淡化學科、強化專業，按照企業的需要和崗位來對接，向應用技術、職業教育類型轉變。在這種背景下，如果非重點本科高校再不重視實踐教學改革，很有可能走入進退兩難的境地。

一、問題分析及解決方案

1.學生需求多元化，培養定位困難

目前許多普通高校的通信工程專業都面臨著專業培養目標和定位問題。由于不同層次的高校在經費、設備、師資、生源各方面都存在巨大的差異，沒有目標地去參考標準培養計劃無疑是非常盲目的。以地方本科院校為例，該類型高校往往面臨缺乏高水平科研項目支持、設備投入經費緊張等諸多問題。并且學生的后續發展又呈現多元化態勢，有部分學生可能要繼續研究生階段進行學術型研究，也有部分學生要去各層次單位就業。這給專業定位帶來很大的困難，既不能照搬重點院校的培養模式，也不能單純走職業化工程培訓的道路，很容易就陷入“高不成低不就”的尷尬境地。面對不同需求的學生，老師在實踐教學中無所適從。

要解決這一問題就必須從學生需求出發，開展可供選擇性教學。一廂情愿的強迫式教育模式早已不能滿足新時代下的需求。目前普通本科院校的學生主要有兩個分流，一是旨在繼續研究生學習的學生，另一個就是希望去就業的學生群體。應該在大二階段就引導學生進行人生規劃，可以結合學生意愿，開展讓學生有選擇空間的教學內容。真正實踐學分制可以讓學生選修不同方向的課程；同一門課程可以安排多于教學學時的實驗供學生選擇；同一個實驗也可以提供不同的實驗方式。比如一些原理性實驗可以選擇仿真，也可以選擇在實驗箱進行。只有當學生成為學習的主角，他們的主動性才能被調動起來。[1]

2.實驗教學內容老化，形式單一

當前普通本科院校的通信工程專業實驗較多是以面向各理論課程的試驗臺、實驗箱進行教學，表現特點為多以驗證性實驗為主，學生所做的工作是以連接一些現有電路模塊，通過一些固定好的測試點進行觀察。這種被學生稱之為“連連看”模式的實驗開展形式很難調動學生的積極性，最后很容易使學生對實驗感到厭倦而出現應付交差的心理，實驗最后流于形式。除此之外，實驗內容常年保持不變，各課程實驗獨立，缺乏系統性的前后聯系。學生仿佛在知識的海洋上漂泊，卻看不到方向，最終陷入迷茫。幾年學習下來，作為通信工程專業學生卻連通信系統的概貌都不了解。

解決該問題可以考慮解放思想，更新實驗內容，開拓新的實驗形式。針對目前課程實驗內容陳舊、形式單一的現象，應該積極開展教學研究，在加大綜合性設計性實驗比重的同時，可以考慮加強課程間聯系。比如針對幾門相關課程，借助目前的課程設計和實習環節開展跨課程的綜合性設計實驗。例如在通信原理和通信電子線路課程完成后，可以設置諸如小型發射接收系統的實驗內容，完整實現一個信號產生、調制、發射、接收的過程。在提高學生興趣的基礎上，讓學生真正將各門課程串接起來，形成系統認識。專業課實驗應該緊密聯系工程實踐，從實際應用入手，盡可能使實驗內容工程化，真正讓學生學以致用。這本身也與現在教育部倡導的“卓越計劃”的精神一致。[2]

另外，在實驗組織形式上應不拘一格，以集中實驗為主、開放性實驗為輔，真正把感興趣的同學吸引到實驗室。創造條件鼓勵學生參加電子設計大賽、申請創新實驗項目、自主進行開放性實驗，將各種形式有機結合，讓學生的學習由被動變主動。[2]

3.師資力量薄弱

很多地方本科院校的通信工程專業建立歷史都很短，往往都是從原來計算機、電氣、物理等院系擴張發展而來。師資隊伍呈現非專業化和年輕化，往往以其他專業轉行的高職稱教師和新畢業的研究生和本科生青年教師為主，不得不承認很多教師本身也沒有從事過通信領域的實際工作。對通信領域沒有整體系統認知的教師當然在教授學生時候也容易出現各種問題，教授某門課程往往也只是對該課程理論知識有所了解，所謂“頭痛醫頭，腳痛醫腳”，學生的水平自然無法得到全面的提高。

在當前師資水平提升的措施中要堅持教師隊伍博士化、工程化工作舉頭并進。針對現在師資隊伍薄弱的問題，可以倡導教師通過不同途徑提高自己的業務水平。學校應當制訂人事政策，創造條件，在積極引進高水平人才的同時，結合教學團隊發展和教師自身意愿，鼓勵教師繼續攻讀博士學位，提高科研能力；鼓勵教師進企業，參與橫向項目，提高工程實踐能力。教師隊伍博士化和工程化兩項工作可以舉頭并進，建設一支能文能武的教師隊伍，堅決不能厚此薄彼。這兩個方向不但不矛盾，還可以互相促進。師資隊伍建設是保障教學質量的基礎，只有抓好這項工作才有可能培養出優秀的學生。[3]

4.設備投入不夠，專業實驗開展困難

前面談到，諸如科研經費缺乏、新校區擴張等原因導致很多院校都有資金緊張的現象。而通信工程的后期專業課程所需實驗設備合專業仿真軟件都十分昂貴，并且更新換代很快，普通的本科院校很難有能力開展全面的專業課程實驗。許多專業課實驗往往都只能借助通用仿真軟件來實現，甚至無法開出。

像移動通信這些通信工程專業課的設備儀器和仿真軟件相當昂貴，普通本科院校在通信工程專業課實驗開展方面面臨很大壓力，許多實驗流于形式。但是反過來講，因為學生的程度和目標不同，也沒有必要非得去購置全套的實驗設備和器材。窮則思變，不妨把目標瞄向校企合作。解放思想，積極開展校企合作。

一方面可以聯合企業開展通信類工程師的認證，考慮讓有志于工程性工作的學生及早地接觸相應認證課程，以此代替實踐教學環節，對于有志于考研的學生可以深入開展軟件仿真類實驗內容，強化通信理論。另外，可以聯合企業共建通信實驗室，通過與企業交流，購置有應用價值的專業設備，進行設備共享，技術交流，人才合作培養。[3，4]

5.實驗室人員匱乏，管理混亂

由于歷史原因，高校實驗室專職工作人員在職稱評定和工作待遇上低于專任教師。實驗室系列教師沒有正高級職稱，實驗室崗位津貼低于同級別專任教師，導致實驗室崗位流動性大，無法吸引高水平人才。這種情況下，很多普通本科院校的實驗室通常是由極少數實驗員管理日常工作，理論課教師擔任實驗指導教師，并沒有專門從事實驗教學的教師。實驗室人員不參與實驗內容安排和指導，實驗教師可能又對實驗室了解不夠。這種情況很容易導致實驗教學監管不到位的狀況，出現問題兩方互相推諉。實驗教學監管不到位，實驗質量無法得到保障。

沒有過硬的師資隊伍就不可能有過硬的教學質量，實踐教學尤其如此。要取得良好的實踐教學效果，不但要建設一支專業隊伍，還要調動教師獻身實踐教學的積極性。崗位管理方面實驗系列教師被要求跟行政人員一樣坐班，卻還要像專業教師一樣在晚上、周末加班加點保證實驗教學開展。并且實驗人員的崗位津貼又低于同等職稱專職教師。這樣在潛意識里就形成一種概念――“實驗人員低人一等”，所以實驗室崗位就留不住人才。沒有一支穩定專業的實驗教師隊伍當然無法取得良好的教學效果。

要想吸引人才、穩固隊伍，就必須從根本上對相關政策進行調整。實驗系列無正高職稱是由于歷史原因所造成的，該政策已不能適應新的歷史環境。建議相關部門考慮像對中小學教師進行職稱改革一樣，增設實驗系列教師正高職稱。另外，學校也應當在崗位管理和津貼待遇方面一視同仁，使實驗教師安心于本職崗位。

篇5

目前新疆維吾爾自治區普通本科院校共計11所，其中綜合類院校3所，即新疆大學、石河子大學和塔里木大學。新疆大學、石河子大學是新疆維吾爾自治區的“211工程”本科院校，位于新疆維吾爾自治區的北疆。塔里木大學是排位僅次于這兩所大學的在新疆維吾爾自治區綜合實力排名第三的本科院校，也是新疆維吾爾自治區南疆地區唯一的一所綜合性大學。

塔里木大學原名塔里木農墾大學，位于塔里木河畔的阿拉爾市，創建于1958年，2004年5月經教育部批準更名為塔里木大學。塔里木大學原為農業部直屬院校，現為中央和新疆生產建設兵團共建。塔里木大學信息工程學院成立于2003年9月，現有教職工76人，專任教師65人，副高以上職稱占17%，碩士學位的教師占64%。學院包括5個教研室：計算機應用基礎教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數學教研室以及1個計算機實驗室。目前該學院有計算機科學與技術及通信工程2個本科專業。其中通信工程本科專業于2009年開始招生，每屆兩個班，每班30余人，該專業現有專業任課教師7人。

一、專業課程設置

1.專業必修課

塔里木大學信息工程學院通信工程專業人才培養方案中所設置的專業必修課有：高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統計、大學計算機基礎、c語言程序設計、電路分析、現代電子技術、信號與系統、通信原理、通信電子線路、微波技術與天線、信息論與編碼技術、單片機與外圍電路、計算機網絡、數字信號處理、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等。

與中央民族大學通信工程本科專業培養方案（2010年版）相比，其多開設的專業必修課有大學計算機基礎（由于中央民族大學生源較好，因此沒必要開設該門課程）。中央民族大學按照專業選修課開設、塔里木大學按照專業必修課開設的課程有：計算機網絡、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等（由于中央民族大學通信工程本科專業是按照兩個主要專業方向培養學生，即無線通信和通信網絡，因此這種設置是合理的）。塔里木大學通信工程本科專業未開設的專業必修課有：機械制圖、數學物理方法、電磁場與電磁波、通信網理論基礎等。

2.專業選修課

塔里木大學通信工程本科專業大一上學期開設的專業選修課：通信工程專業導論。大二?上學期開設的專業選修課：數據庫原理。大二下學期開設的專業選修課：通信仿真技術eda。大三上學期開設的專業選修課：matlab及仿真應用、綜合布線技術。大三下學期開設的專業選修課：web系統與開發技術、現代傳輸技術、dsp原理與應用。大四上學期開設的專業選修課：通信工程專業英語、多媒體本文由收集整理通信技術、前沿技術專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學年開設的專業選修課共計13門。

中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課分布如下：大二下學期開設專業選修課3門，大三上學期開設專業選修課5門，大三下學期開設的專業選修課8門，大四上學期開設的專業選修課16門（由于大部分學生專業選修課的學分在前三學年已選夠，且到了大四很多學生要考研究生、找工作、忙著聯系出國等，故大四上學期能夠真正開設的專業選修課寥寥無幾）。四學年開設專業選修課共計32門。

通過以上數據可看出，中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量遠遠多于塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量。但在塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課中也不乏頗具特色的課程，如綜合布線技術就是一門實用性很強的課程。

二、其他專業教學環節

1.實驗與實踐教學

塔里木大學信息工程學院的實驗教學樓建筑面積8800平方米，擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業實驗室（計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網絡、自動控制、通信工程、數學建模、計算機創新）。通信工程專業所開設的實驗課有：電路分析實驗、現代電子技術實驗、信號與系統實驗、單片機與外圍電路實驗、c語言程序設計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應用實驗、數據庫原理實驗、通信仿真技術實驗、現代交換原理與技術實驗、計算機網絡實驗、光纖通信實驗、移動通信系統實驗、嵌入式系統原理及應用實驗等。專業實踐性教學環節包括信號與系統課程設計、現代電子技術課程設計、通信原理課程設計、通信電子線路課程設計、嵌入式系統課程設計、專業認知實習、計算機網絡實習等。

2.專業實習

塔里木大學信息工程學院通信工程專業的專業實習安排在第六學期暑假進行，時間為8周（4學分）。塔里木大學信息工程學院十分重視學生的專業實習，為學生聯系了多個新疆維吾爾自治區與通信工程專業有關的實習單位，如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業建設、實習基地建設、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設等方面都給予了塔里木大學信息工程學院大力支持。為了保證專業實習的效果及真實性，每個實習點都有學院專業教師帶隊，發現問題隨時解決，并保持和學院的經常聯系。這種保質保量的專業實習為學生們畢業后走向社會并盡快融入企業打下了良好的基礎。

3.畢業設計

塔里木大學的畢業設計安排在第8學期進行，時間為12周（6學分）。為了保證畢業設計質量，塔里木大學信息工程學院嚴把開題關，提倡畢業設計內容與實際工程相聯系，避免學生在畢業設計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業設計工作，帶一個本科生畢業設計給10個課時的工作量；若所帶的學生畢業設計成績優秀，則工作量加倍。為了使學生的畢業設計成績公平、公正，塔里木大學信息工程學院制定了一系列嚴格的畢業設計成績評定程序與標準。

4.學科競賽

塔里木大學信息工程學院非常鼓勵與支持學生參加新疆維吾爾自治區及全國舉辦的各項學科競賽，并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學生數學建模競賽中，通信工程專業有兩名同學分別獲得了國家的二等獎，一名同學獲得了新疆維吾爾自治區的一等獎，三名同學分別獲得了自治區的二等獎，還有兩名同學獲得了自治區的三等獎。全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司和中國工業與應用數學學會共同主辦，是教育部重點支持的全國大學生四大競賽之一，目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。作為創辦時間很短的塔里木大學信息工程學院通信工程本科專業，能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。

此外，為了使學生能夠較早地對所從事職業有所認知并做好就業準備，塔里木大學信息工程學院為學生還安排有職業規劃與就業指導課程。

三、結論

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通信工程專業是一個重視實驗實踐環節的應用型專業，需要大量的動手操作深化理論知識的理解與掌握。專業教師的科研成果與信息技術產業的發展方向有著密切的聯系，通過將教師的科研成果引入實驗教學，使學生深刻理解專業知識，明晰應用領域，促進了教學與科研的緊密結合。同時，學生參與科研項目，有利于激發學生的創新思維，培養創新能力。

關鍵詞:

科研成果;實驗教學;創新思維;創新能力

伴隨工業4．0時代的到來，具有創新能力的應用型人才是大勢所趨，也是高校人才培養的主要方向。我國《高等教育法》明確指出“培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”是高等教育的主要任務［1］。通信工程專業是一個重視實驗、操作性極強的工科專業［2］，實驗教學目前多為課內實驗［3］，每門專業課結合自身的核心內容或重要知識點設立若干個實驗項目，這些實驗多是結合課內章節進行設計仿真或利用實驗箱動手操作觀察實驗結果。如“通信原理”課程中的“常規雙邊帶調幅與解調實驗”“模擬通信系統實驗”等，這樣的實驗可以使學生直觀感受學科基本理論所產生的現象，但是并不利于學生對所學理論的深入理解和知識的融會貫通。很多學生反映每門課程都很用心的學習，對所學每章知識點都很理解，通過實驗教學也能很好地驗證或觀察到結果或現象，學透了理論，聯系了實際，但離開書本仍然對所學專業研究的具體內容和應用方向沒有概念。究其原因是缺乏承載所學知識的載體，對理論的理解再透徹，也只能推導公式，對具體應用理論解決實際問題仍就一片茫然。隨著大學本科教育的普及和研究生教育門檻的提高［4］，當前的實驗教學模式已經不能滿足學生及社會對實驗教學的要求［5］，急需對傳統的實驗教學方式進行創新和突破，將教師的科研成果引進傳統的實驗教學，改變傳統的照本宣科，將研究生階段的研究學習模式提前引入本科實驗教學，激發學生的創造熱情，發掘學生的潛力。

1目前通信工程專業的實驗教學模式

實驗步驟五分法包括:提出問題、設計方案、實施操作、處理數據、分析和解釋結果五個部分，根據學生在整個活動中的參與度，大致分為基礎驗證性實驗、應用設計性實驗和科學研究性實驗三類［6，7］。

1．1基礎驗證性實驗最為普遍基礎驗證性實驗是目前高校實驗教學中占比最大的實驗課程設置方式，是學生理解消化理論知識的手段，通過動手，驗證理論知識的正確性，解決“為什么”和“怎么做”的問題。教學方式以提示為主，即教師通過講解、示范、指導等提示活動，學生被動接受、理解、做實驗、消化教師所提示的內容。根據實驗步驟的五分法，“提出實驗問題”“設計實驗方案”兩步由教師完成，學生完成后三個步驟，學生參與度60%。如“ASK、FSK、PSK(DPSK)調制解調實驗”中，教師預設實驗目的為“理解ASK、FSK調制的工作原理及電路組成”，設計了實驗方案為“觀察ASK等調制信號的波形”，學生真正操作的步驟只有將信號源模塊、數字調制模塊、數字解調模塊、同步提取模塊、頻譜分析模塊固定在指定實驗箱內，接通電源并觀察各種解調模式下的圖像即可。簡而言之，學生在這個實驗中的主要參與行為就是觀察，解決的問題就是驗證理論，可發揮主觀能動性的空間極少，沒有創造性。

1．2應用設計性實驗比例逐步提升應用設計性實驗較基礎驗證性實驗對學生和教師的要求更高，學生的自主性更強，實驗結果的多樣性對教師評判實驗的成功性負擔更大，但因其能更好地激發學生的創造性，此種模式的課程設置比例正在逐步增長［8］。與基礎驗證性實驗相比，應用設計性實驗要求學生自己設計實驗方案，“如何設計”是比“怎么做”更高的要求，教學方式除提示外，師生還需要通過教學對話、課堂討論等教學形式，共同思考、探求、解決學生設計實驗方案中的問題。根據實驗步驟的五分法，“提出實驗問題”由教師完成，學生完成包括“設計實驗方案”的后四個步驟，學生參與度80%。如“模擬信道傳輸實驗”，教師提供實驗設備，學生自行設計信道傳輸的過程，包括信道中噪聲的疊加、信號的調制與解調、濾波器的設計等環節，最終完成信號在信道中的傳輸。由于方案及實踐過程均由學生自主完成，學生間也可作為小型競賽，以信噪比最小的方案為最佳方案，激發學生的學習熱情。

1．3本科階段科學研究性實驗較少科學研究性實驗是指在不預設結論的情況下，根據所學所知，主動提出問題，并在此基礎上設計實驗步驟驗證問題真偽的實驗教學模式。此種模式的實驗課程設置在高校本科階段較少，更多的是在研究生階段才有所參與。與基礎驗證性實驗及應用設計性實驗相比，科學研究性實驗的目標是“做什么”比較明確，教學方式不再是教師的提示，而是在學生提出問題和解決問題的過程中，教師采用指導和研討的方式參與其中，從而在實驗過程中最大程度的發揮學生的主觀能動性和創造力。根據實驗步驟的五分法，從“提出實驗問題”到“分析和解釋實驗結果”幾乎全部由學生完成，學生參與度100%。

2科研成果引進實驗教學的優勢

2．1提升實驗教學教師整體層次科研成果是教師科研水平的集中體現，對科研成果轉化的期望是科研成果引入實驗課程的潛在動力，將科研成果引入實驗教學實踐，讓學生在實驗過程中對科研成果的含金量產生感性認知，可以提升教師的成就感。與此同時，將科研成果引入實驗教學，也對從事實驗教學的教師形成倒逼機制，催生更多優秀科研成果，達到科研和教學相互促進的良性循環。

2．2優化實驗課程設置將科研成果引入實驗教學，可以優化實驗課程設置［9］，在基礎驗證性實驗課程居多的情況下，適度增加應用設計性實驗和科學研究性實驗，讓各種模式的實驗課程達到均衡配置，獲得最佳的教學效果，培養學生的創造性思維，使學生在大學教育中完成學習———實踐———應用的三步轉化，適應當前社會對人才的需求。

2．3豐富實驗教學內容教學內容必須與時俱進，教學實驗課程的設置也應及時更新，科學研究位于專業技術領域的前沿，更能反映出本專業的主要發展趨勢。將科研與教學實驗相結合，不斷充實實驗內容，可使實驗教學更具新穎性和先進性，解決學生所學課本知識與社會科技發展相脫節的問題［10］。

2．4激發學生創新意識和熱情在研究性實驗中，教師只給出若干思路，實驗前學生并不知道實驗結果，由學生根據實驗條件和研究目標，自行查閱相關資料，設計實驗方案、步驟，處理數據和分析結果，可能實驗的結果不如人意，但通過綜合訓練，使學生對科研的基本方法和過程有了初步的認識和體驗，有效調動了學生參與實驗的積極性，既提高了學生的動手能力，又使學生養成了自主式、合作式、研究式、開放式學習方式。

2．5增強學生的專業認知通過與學生接觸發現，很多學生在報考大學之初根本不知道專業研究什么，學習四年之后對于要報考的研究生專業同樣也是一片茫然，因為不了解專業發展方向及研究內容，很大程度上導致了學習的盲目性和個人發展方向的錯位。通過將科研成果引入實驗教學，使學生在實驗教學過程中深入了解本專業最前沿的知識，明確本專業的發展方向，對準確自我定位起到了很好的促進作用。

3改進后實驗教學效果顯著

天津商業大學通信工程專業將部分科研成果與“通信原理”課程實驗相結合，設計了基于Matlab軟件的研究性虛擬實驗，旨在使學生了解前沿的信號處理、消除干擾等技術。以蟻群算法［11～13］為例，利用其較強的適應性、正反饋性和魯棒性優化神經網絡［14～16］的初始權值，能夠有效提高神經網絡的收斂速度，避免陷入局部最優，將其用于盲均衡算法［17］進行信號處理，通過Matlab仿真取得了良好的效果。通過實踐發現，學生完成實驗后，不僅對先進的算法和應用理論有所了解，還通過動手操作及程序的編寫增強了實踐動手能力，使學生真正體會到學以致用的成就感。

3．1實驗問題的提出實驗課前，教師將蟻群算法、神經網絡、盲均衡算法的基本思想、公式推導、程序分析等提前教授于學生，使其理解消化。對信道傳輸過程中，信號所受影響及可能存在的畸變加以詮釋，使學生對實驗背景及應用意義得以了解，也為后續實驗提出問題奠定基礎。針對神經網絡存在收斂速度慢、易陷入局部最優的缺點，引導學生利用具有較強適應性、魯棒性的蟻群算法對其進行改進，使學生自己找到合適的切入點，將兩種算法結合，并應用在信道的盲均衡中，體現其實用價值。

3．2實驗內容的設置采用Matlab軟件對算法進行編程，給學生提供開放的源代碼進行學習，并要求在實驗中修改相應的參數評測可靠性。輸入信號設為2PAM信號，神經網絡結構為7－9－1，仿真信道選取普通信道H1(z)和典型電話信道H2(z)，其傳輸函數分別為H1(z)=1+0．5z－1+0．25z－2+0．125z－3(1)H2(z)=0．005+0．009z－1－0．024z－2+0．854z－3－0．218z－4+0．049z－5－0．016z－6(2)實驗中給出各參數的參考值，系統權值個數Dim=72，螞蟻數為權值數的2倍，即M=144，最大迭代次數為NC=40，信噪比為20dB，信息素蒸發率ρ=0．02，迭代步長μ1=μ2=0．02。這些參考值都是可變的，但其變化會對實驗的結果產生影響。

3．3實驗結果的解析根據文獻［18］中的結果，蟻群算法優化神經網絡的盲均衡算法和遺傳算法優化神經網絡盲均衡算法在普通信道與典型電話信道中的收斂曲線進行了比較，如圖1和圖2所示。該曲線是經過了10次仿真實驗后的平均結果。從圖中可以看出，在普通信道中蟻群算法優化的神經網絡盲均衡算法和遺傳算法優化的神經網絡盲均衡都能達到快速收斂的效果，收斂后的均方誤差沒有遺傳算法的穩定，收斂速度明顯高于普通神經網絡盲均衡算法。在典型電話信道中蟻群算法優化的神經網絡盲均衡收斂速度高于遺傳算法優化后的結果，體現了蟻群算法的優勢。圖3和圖4分別給出了在普通信道與典型電話信道中各算法的誤碼率比較曲線。可以看出，蟻群算法優化神經網絡盲均衡算法具有較低的誤碼率。由于學生對程序的改進方式略有不同或參數設置不同，以及迭代和實驗次數的不同，實驗結果會有所差異，如在正常收斂范圍內均可認定實驗的正確性。本實驗設計內容意為學生對算法的理解和分析，并與遺傳算法優化神經網絡盲均衡算法相比較，使學生更能理解優化算法的優勢所在。

4結語

將科研成果引入實驗教學不僅可以提高實驗教學的層次，豐富實驗內容，優化課程設置，還可以促進成果的轉化，激發學生的創新意識，使學生將所學用到實處，深切感受所學如何所用，同時在大量的實驗過程中推動科研的進程，兩者相輔相成，相互促進，對師生都有極強的推動作用。而且消除了學生的迷茫，對今后的學習深造或參加工作都起到了很好的啟迪作用，對培養創新性應用人才起到了積極的促進作用。

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一、管理信息系統課程的理論基礎與體系結構

從系統的角度，管理科學為基礎，信息技術及計算機技術優化管理工作。遵從軟件工程的原則，開發運行穩定、質量可靠、互動性好的MIS軟件系統，配置合適的硬件環境，構建新的管理信息系統，涉及硬件技術、軟件技術、網絡技術、數據庫技術和管理開發過程的項目管理、質量管理和網絡技術。

項目管理包括配置管理、質量管理和人力資源管理等。規劃階段進行可行性研究，涉及技術經濟學方面的指示，如投資分析。分析階段，涉及管理信息系統、系統論、管理學、組織行為學等方面的知識；設計階段涉及管理信息系統、系統論、管理學和通信網絡技術；實施階段涉及軟件技術、數據庫技術、網絡技術和配置管理、測試管理。管理信息系統與其他學科之間的關系如下圖所示。

■

二、工商管理類專業管理信息系統課程教學體系

結合管理信息系統課程的理論基礎和體系結構，結合現有文獻提出的管理信息系統改革方法，提出以下改革建議。根據工商管理類專業的特點，減少MIS開發方法和開發過程所占的比例，添加MIS與企業競爭優勢、MIS管理、經管領域MIS應用等知識模塊。工商管理類專業MIS理論教學內容主要包括以下四部分：

（一）管理信息系統基礎理論篇

1.管理信息系統基本概念：信息、系統、信息系統以及管理信息系統的概念，管理信息系統的發展歷程。

2.管理信息系統理論基礎：管理理論、信息論、系統論、控制論、行為科學、數學以及運籌學等基礎理論學科的把握。

3.管理信息系統的分類：基于管理層次的分類、基于管理職能結構的分類、信息資源的空間分類以及技術架構分類。

4.管理信息系統的系統結構：概念結構、層次結構、功能結構、軟件結構和硬件結構。

（二）管理信息系統的開發基礎篇

1.管理信息系統的技術基礎：計算機硬件系統、計算機軟件系統。

2.管理信息系統的開發條件：企業業務流程分析與企業業務改革，領導的支持與參與。

3.系統的開發方法：結構化開發方法、原型法、面向對象的開發方法和計算機輔助工程。

4.數據庫技術基礎：概念模型、關系模型、概念模型和關系模型的轉換、關系模型的規范化。

5.通信與網絡：數據通信與計算機網絡。

（三）系統開發與管理篇

1.管理信息系統規劃：管理信息系統規劃的必要性、目標、內容與組織管理，管理信息系統規劃模型，系統規劃的主要方法。

2.管理信息系統的分析：系統分析的目標、任務及步驟，系統詳細調查與分析，新系統邏輯方案的建立。

3.管理信息系統的設計：系統設計的任務與原則，系統功能結構設計、系統配置方案設計、系統流程設計、代碼設計、數據庫設計。

（四）典型應用篇

1.生產管理信息系統：生產管理系統的發展、物料需求計劃、制造資源計劃、企業資源計劃。

2.決策支持系統：決策支持系統的概述，決策支持系統的發展歷程，決策支持系統功能與支持，智能決策支持系統，群體決策支持系統。

3.電子商務：電子商務的概念、分類，電子商務的應用框架，電子商務中的支付，電子商務的安全問題。

三、工商管理類專業管理信息系統課程教學改革建議

課程教學改革尤其是教學內容改革具有必要性和迫切性。一些文獻分析了管理信息系統教學中存在的問題，并從不同角度提出了教學改革的措施和方法，如梁妍和王知強針對信息管理系統學科的特點，對管理信息系統的教材、實踐教學、教學方法、教師素質等方面進行了改革研究。

關于教學方法已有較多研究，如討論法、案例法、項目驅動法、自主實驗法等。管理信息系統是管理科學、系統科學、應用數學、計算機科學和通訊技術等多學科綜合發展起來的邊緣學科，它既具有較深和較寬的理論基礎，又是一門實踐性很強的學科。在教學過程中，應結合學生的特點，在教學內容上避免以純理論和純技術的觀點描述信息系統，而應將信息技術、管理方法和組織行為有機地結合起來，從管理和應用的角度介紹信息系統。在教學手段上應多采用課堂討論、案例分析、實際系統調查等加強對信息系統的整體認識，結合上述教學內容提出一種專題討論和案例啟發相結合的教學法。

（一）并非課程全部內容均適合采用這種教學方法，可根據教學實際從上述四部分內容中選取一些作為案例討論的專題。如管理信息系統對管理的影響，管理信息系統與企業競爭優勢、企業信息安全、管理信息系統成敗的因果等。

（二）建議對學生分組，如每組4-5人，小組式任務安排可使任務量合理化，學生間團結協作。

（三）針對專題內容，選擇有針對性。本土化的新穎案例可由教師指定或由學生小組自行確定。

（四）為保障教學效果，要求學生課前認真準備。

如，講解管理信息系統成敗原因分析這一專題時，安排學生準備企業管理信息系統建設成功或失敗的案例。學生分小組準備資料和課后在課堂討論互動，教師引導和啟發學生思考：通過成功案例總結管理信息系統成功的經驗有哪些？通過失敗案例分析失敗的教訓是什么？如何準確把握企業信息系統的需求？如何確定信息系統的開發策略？如何分析和選擇軟件供應商等，最終由教師總結歸納管理信息系統成功的關鍵因素。這種教學方法注重營造開放、互動的課堂氣氛，引導和鼓勵學生主動思考，激發學生學習的積極性和能動性，培養信息化環境下自主學習的能力，有助于提高學生的綜合素質，培養團結協作精神。

四、結論

如果對于案例教學的方法沒有深入的了解和研究，很多人會將案例教學當做是教師講述理論概念后的故事舉例，進而總結結論，再要求學生提交閱讀案例的心得，而實際上，案例教學是以具體問題為學習和討論的焦點，選擇貼近現實的問題要求學生分析并提出解決方案的學習過程。在案例教學中，學了什么并不重要，重要的是學生在尋求解決方案的過程中認知能力和解決問題能力得到提升，學生挖掘隱含在案例之內的知識點的過程更是一個深化知識理解和掌握的過程，希望以上的探討能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻：

[1]鄧三鴻，許鑫，王昊，等.案例教學在管理信息系統課程中的實踐探討[J].現代教育技術，2012（22）：120-125.

[2]徐生菊，徐升華.經管類專業《管理信息系統》課程教學改革研究[J].圖書館學研究，2012（1）：7-11.

篇8

關鍵詞：光纖通信；理論教學；實驗教學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）08-0167-03

當代信息高速公路的骨干網絡是由光纖通信網絡構成的，若沒有光纖的發明及相關有源和無源光纖器件的發明和發展，當今的高速信息網絡是無法想象的。但是當今信息產業的高速發展得益于微電子學、光電子學、計算機技術及通信工程等多門學科的快速發展及它們之間的交叉融合。因此，要想成為一名信息技術領域的電子信息工程師、計算機工程師或通信工程師，除了需要掌握本專業的課程知識以外，也應該熟悉現代信息技g的其他相關主要知識，比如光纖通信網絡及其相關器件等。本文從光纖通信技術的研究內容、應用及發展等方面說明其在電子信息工程專業教育中的重要性，并研討電子信息工程專業中的光纖通信課程的理論和實驗教學方法。

一、光纖通信技術簡介

1960年，美國人梅曼（Maiman）發明了第一臺紅寶石激光器[1]，給光通信帶來了新的希望。和普通光相比，激光具有波譜寬度窄，方向性極好，亮度極高，以及頻率和相位較一致的良好特性。激光是一種高度相干光，它的特性和無線電波相似，是一種理想的光載波。繼紅寶石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出現，并投入實際應用。激光器的發明和應用，使沉睡了80年的光通信進入一個嶄新的階段。

1966年，英籍華裔學者高錕（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）發表了關于傳輸介質新概念的論文，指出了利用光纖（Optical Fiber）進行信息傳輸的可能性和技術途徑，奠定了現代光通信――光纖通信的基礎[2]。在以后的10年中，波長為1.55μm的光纖損耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年，作為光纖通信用的光源也取得了實質性的進展。1977年，貝爾實驗室研制的半導體激光器壽命達到10萬小時（約11.4年），外推壽命達到100萬小時，完全滿足實用化的要求。由于光纖和半導體激光器的技術進步，使1970年成為光纖通信發展的一個重要里程碑之年。在今后的幾十年中，光纖通信網絡的逐步商用化帶動了相關信息產業鏈的蓬勃發展[3]。

由于在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或波導管的損耗低得多[4]，因此相對于電纜通信或微波通信，光纖通信具有許多獨特的優點。綜上所述，可見光纖通信技術在現代信息產業技術中的重要地位，因此，光纖通信技術這門課程不僅是光學工程專業的基礎必修課程[5]，也應該作為電子信息工程專業的專業選修課程來開設。

二、光纖通信課程教學研究

（一）光纖通信課程的理論教學

電子信息工程專業的光纖通信課程的理論知識可以分為四個相互關聯的層次和內容，它們分別是：第一部分，光纖技術的基礎；第二部分，光纖通信器件技術基礎；第三部分，光纖通信系統和網絡；第四部分，光纖與光纖通信系統測量。這四個部分的關系層層遞進，逐漸深入。理論學時總共32學時。

第一部分，光纖技術的基礎。可以先講解光纖通信技術的一些概念性和歷史性的知識，比如：電信技術的發展，光通信的必要性及技術基礎，光纖通信技術的歷史、現狀與未來。此處，可詳細介紹人類對光通信探索的歷史及現代光纖通信技術從學術研究到商業應用的發展里程，并附帶介紹微波通信的發展里程，然后通過比較使用光波進行通信和使用微波進行通信的優缺點及使用光纖材料和使用同軸電纜進行通信的優缺點，讓學生了解光纖通信的巨大優勢。然后可以簡單介紹光纖傳輸的基礎理論――電磁場與電磁波理論中的一些基本概念和現象，重點介紹麥克斯韋方程。最后介紹光纖的模式理論、光纖的結構和類型、光纖的傳輸特性、光纖制造技術與光纜等知識。其中，光纖傳輸特性包括光纖的損耗特性和色散特性，這是該部分的重點知識。總之，筆者認為，第一部分內容的講解方法和手段是非常重要的，不宜講得深奧，而應該結合動畫或者視頻講解光纖的傳光原理，使學生易于接受，才能提高學生對這門課程的興趣，從而繼續學習往后部分的相對枯燥的知識。該部分學時安排為6H。

第二部分，光纖通信器件技術基礎。這部分講述光纖通信系統中的有源和無源光通信器件，這些器件是構成一個完成的光纖通信系統必不可少的部件，學好這部分內容有利于理解后面學習的光纖通信網絡的內容。這部分內容包括：基本光纖器件、光學濾波器、光纖放大器和半導體光電子器件。基本光纖器件包括分波/合波器、光纖活動連接器、光隔離器、環形器和衰減器等；光學濾波器的內容包括Fabry-Perot濾波器、介質膜濾波器、HiBi光纖Sagnac濾波器、Mach-Zender型濾波器、光纖光柵等；光纖放大器的內容包括：摻餌光纖放大器（EDFA）、光纖Raman放大器等。半導體光電子器件的內容包括：普通的半導體激光器（LD）和發光二極管（LED）、FP型雙異質結構激光器、動態單縱模激光器、半導體光放大器（OSA）、PN結光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管等。對于每一個光纖器件，講解內容包括這些光纖器件的結構、工作原理、具體參數、應用場合等，應結合動畫或者視頻講解，甚至如果有條件的話，可以在課題上帶上一些體積很小的光纖器件實物給學生講解，比如光纖活動連接器、LD、LED、光纖光柵、PIN光電二極管價格便宜、體積小的光纖器件。該部分學時安排為10H。

第三部分，光纖通信系統和網絡。這部分是本門課程的核心和精華部分，包括光纖傳輸系統、光纖通信網、全光網技術及其發展三大部分。其中，光纖傳輸系統的內容包含：光纖傳輸系統的基本組成、光發送機組件、光接收機組件、光放大噪聲及其級聯、色散調節技術、光纖傳輸系統設計、光纖傳輸系統性能評估。光通信網絡的內容包含：通信網的拓撲結構和分類、準同步數字系統（PDH）、同步數字系統（SDH）、異步傳輸模式（ATM）、互聯網協議、光纖通信網的管理/保護/恢復。全光網技術及其發展的內容包含：通信網絡的發展過程、全光網絡中的傳輸技術（WDM、OTDM、OCDMA和分組交換技術）、無源光網絡（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光傳送網（G.709OTN）、自動交換光網絡、全光網的網絡管理、全光網的安全問題。對于每一種光纖網絡技術，講解內容包括這些光纖網絡結構、功能、應用場合等，應盡量使用PPT的圖片、動畫進行講解，PPT上要盡量避免文字上描述。該部分學時安排為12H。

第四部分，光纖與光纖通信系統測量。該部分主要介紹光纖通信工程實施、檢測中一些常用的設備和儀器，在本門課程的實驗教學中都要使用到這些設備，是培養光纖通信工程師的基礎技能知識部分。該部分的內容包括：光功率計的使用、光纖幾何參數的測量、光纖衰減測量、光纖色散測量、光纖偏正特性測量、光纖的機械特性和強度測量、光時域反射計（OTDR）的使用；光接收機靈敏度和動態范圍的測量、光纖通信系統誤碼率和功率代價的測量、眼圖及其測量、光譜分析儀、光纖通信系統的在線監測技術。其中，重點講解光功率計、OTDR、眼圖示波器、光譜分析儀等儀器設備的功能和使用方法。該部分學時安排為4H。

（二）光纖通信課程的實驗教學

對于電子信息工程本科專業而言，畢竟培養的學生不屬于光學工程或光電子技術領域的人才，而且電子信息工程專業本身都有很多屬于自己專業的實驗課程及課程設計，因此，筆者認為光纖通信技術課程的實驗教學應根據該專業學生的理論基礎和將來他們最可能需要的工程能力而設置。因而，筆者建議光纖通信課程的總學時設置為48學時，理論教學學時為32學時，7個實驗的教學學時為16學r。

根據筆者10年來給電子信息工程專業本科學生講授這門課的經驗，認為具體的實驗課程設置如下。

1.插入法測光纖的平均損耗系數。采用插入法測量待測光纖在1310nm和1550nm處的平均損耗系數。掌握插入法測量光纖損耗系數的原理，熟悉光纖多用表的使用方法。學時設置為2個課時。

2.光時域反射計（OTDR）測光纖鏈路特性。用光時域反射計測量光纖鏈路的平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。了解光時域反射計工作原理及操作方法，學習用光時域反射計測量光纖平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。學時設置為2個課時。

3.光波分復用（WDM）系統實驗及其誤碼率測量構建1310nm/1550nm光纖波分復用系統并測試其誤碼率，了解光波分復用傳輸系統的工作原理和系統組成熟悉誤碼、誤碼率的概念及其測量方法。學時設置為2個課時。

4.數字光纖通信系統信號眼圖測試。構建數字光纖通信系統并且用數字示波器觀測系統的信號眼圖，并從眼圖中確定數字光纖通信系統的性能。了解眼圖產生的基礎，根據眼圖測量數字通信系統性能的原理；學習通過數字示波器調試、觀測眼圖；掌握判別眼圖質量的指標；熟練使用數字示波器和誤碼儀。學時設置為3個課時。

5.光纖切割與焊接技術演示實驗。利用全自動熔接機向學生演示光纖熔接的全過程，了解光纖的結構和光纖電弧放電焊接原理；了解全自動焊接光纖的過程和使用方法。學時設置為2個課時。

6.光纖光柵光譜特性測試系統的設計實驗。測量光環行器的插入損耗、隔離度、方向性、回波損耗參數；利用PC光譜儀、光環行器和光纖光柵設計光纖光柵光譜特性的測試系統；了解光環行器的工作原理和主要功能；了解光環行器性能參數的測試原理；了解光纖光柵的光譜特性；學習PC光譜儀的使用方法。學時設置為3個課時。

7.光帶通濾波器的設計。測量光耦合器的插入損耗、分光比和附加損耗等參數；利用光耦合器或者光環行器和光纖光柵設計光帶通濾波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各項參數的測試方法。學時設置為2個課時。

通過以上實驗課程，能夠使電子信息工程本科學生對光纖通信系統的基本器件、基本測量系統等有一個比較感觀的認識，而且能夠更加深刻地掌握它們工作的基本原理和基本特性，為將來在具體的工程設計及進一步深造中奠定基礎。

三、結束語

光纖通信技術在國家的信息產業、國防工業中具有舉足輕重的地位，電子信息技術與光學信息技術的結合也越來越緊密。對于當今的電子信息工程專業的學生而言，除了需要掌握本專業牢固的知識和技能以外，了解和掌握光纖通信技術的基礎知識和相關的技術發展趨勢也是必不可缺的。本文通過對電子信息工程專業特點和光纖通信課程內容的分析，討論了該門課程與該專業的內在聯系，分析其重要性，并根據筆者10年來在重慶理工大學電子信息工程專業講授該門課程的經驗，提出了本門課程在電子信息工程專業中的理論及實驗的教學內容、教學重點、教學方法及課程設置等方面的一些意見和建議。

參考文獻：

[1]高D.激光技術應用現狀與分析[J].物理通報，2007，（11）：50-52.

[2]龍泉.光通信發展的回顧與展望電信網技術[J].2008，（2）：30-32.

[3]曲鵬.光纖通信技術的應用及展望[J].硅谷，2014，7（24）：2-2.

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關鍵詞：環境信息系統；課程教學；環境工程

隨著計算機軟硬件技術的發展，環境信息系統在最近的10年內取得了可快速的發展，并開始應用于環境資源調查、環境評估、環境規劃、環境科學與工程研究等領域，成為一個跨課程、集成多種高新技術的研究領域。環境信息系統作為研究環境科學，提高環境保護管理的一種重要工具和方法，正得到科學研究領域的日益重視[1]。

一些高校的環境工程專業開設了環境信息系統課程，但是對于該門課程的研究領域，研究方法以及授課內容、方式、方法還沒有一個統一的認識。很多教材的編寫側重地理信息系統內容較多，與環境專業的聯系不夠密切，也未能突出環境工程專業的應用特點，課程的體系還不夠完善。本文通過在環境工程專業開設環境信息系統課程的實踐，對環境信息系統課程教學進行探討。

1 環境信息系統的定義及分類

1.1 環境信息系統的定義

環境信息系統（Environmental Information System，EIS）是以環境管理和環境科學為對象的計算機系統。從廣義上講，一切用于環境管理、環境科學研究等與環境保護相關的信息系統都稱為環境信息系統。我們也可以從環境信息系統的功能和內容上來下定義，即環境信息系統為一個獲得、存取、編輯、處理、分析和顯示環境數據的系統，而且是一個包含了計算機軟件、計算機硬件、環境數據和專業人員的系統。

1.2 環境信息系統的分類

環境信息系統可以分成兩大類，即環境管理信息系統（Environmental Management Information System，EMIS）和環境地理信息系統（Environmental Geographic Information System，EGIS）。環境管理信息系統是利用管理信息系統（MIS）和辦公自動化（OA）技術來對環境數據進行管理的計算機系統。環境地理信息系統以地理信息系統（GIS）強大的空間數據處理能力為基礎，對具有空間特性的環境數據進行管理的計算機系統。從某種意義上來說，環境地理信息系統就是地理信息系統，是地理信息系統在環境方面的應用，側重的是對環境數據的處理和應用。

2 環境工程專業開設環境信息系統課程的必要性

環境工程是應用多學科的理論與技術保護和改善環境的一門新的工程技術學科。該專業培養具備城市水、氣、聲及固體廢物的污染防治和給排水工程、水污染控制及水資源保護等方面的知識，具備較好的動手與實踐能力，本專業畢業生能夠在工礦企業、設計與科研院所、大專院校和政府部門，從事環境污染治理、環境監測、環境監察、規劃管理等方面的專業技術工作，也可進入更高層次的學習。

環境信息系統課程的獨特之處在于它是信息化社會的產物，是一種方便快捷的使用工具，可以輔助人節省不少的勞動力。其次，它是一門實踐性很強的課程，與環境工程專業其他專業課程緊密聯系，并是其他課程無法代替的。環境工程專業涉及的水、氣、聲、渣等有關環境數據的分析、監測、模型模擬均可以利用環境信息系統軟件進行深入研究，既可進行現狀分析也可進行預測研究，還可宏觀的進行綜合分析。

總之，環境信息系統技術的學習和掌握是信息化社會發展的必然趨勢。雖然現在全國仍存在關于環境信息系統許多的不統一標準，各地方的使用情況也有所差別，但信息時代對我們環境專業學生的要求這門技術是必不可少的。

3 開設環境信息系統課程的幾點思考

3.1 授課方式應多樣化

由于環境信息系統課程的特點，涉及較多的國際通用專業術語及英文縮寫，因此在授課過程中雖未能完全實行雙語教學，但凡是專業術語均進行中英文的兩方面講解，實踐證明這樣的方法有利于學生對專業名詞的記憶并引發學生的學習興趣。

采用多媒體課件教學是很好的教學手段，也成為不可缺少的教學手段。但多媒體課件應科學、合理地使用才能獲得好的效果。環境信息系統的很多內容比較抽象，在課堂上難以講解清楚或難以直觀地演示，教師花費很大精力、耗費很多時間，也難以收到好的效果。利用多媒體課件教學，直觀、易懂，學生能深刻地理解和掌握，教學效果很好。

3.2 教學內容要緊密與實踐相結合

案例教學有助于培養實踐能力和解決實際問題的能力[2]。在課堂教學中多采用案例，用理論解決實際問題是學生最喜歡聽的，也是學生最容易接受的，而且還可以達到學以致用的目的。因此在課堂教學中應該比較注重案例教學，進一步提升教學效果。

根據環境工程專業學生的特點以及學生的層次，不同高校可根據學生特點進行了深入剖析。通過實踐，目前我校環境信息系統課程的內容并非某一本教材的全部，而是環境信息系統、環境管理信息系統、地理信息系統及GIS在環境科學與環境工程中的應用等幾門課程的綜合濃縮。如果在課程內容的設計中增加一些于環境信息系統在環境工程中的應用實例，增加一些反映科技發展前沿的現代知識，并加大學生上機實踐的實踐，利用EIS相關軟件進行環境數據的分析，有利于培養學生的綜合素質和能力，并讓學生達到學以致用的目的，增加學生的就業面。

3.3 教學過程中注重與其他相關課程的聯系

由于環境信息系統課程是一門綜合性較強的課程，它的教學內容涉及到環境工程類各門專業課的基本知識，比如水、大氣、固體廢物等信息系統的建設，計算機技術，數據庫技術，編程的語言等，為了更好的開展教學，此課程在開設之前要求有大量相關課程的基礎，所以此課程最好設置在本科教學的第六或者第七學期。

4 結束語

環境信息系統是一門新興課程，具有廣闊的應用前景，應得到充分的重視。作為環境工程專業的教師應循序漸進的掌握這項技術，拓寬專業領域，用現代化的技術彌補傳統技術的不足。

參考文獻：

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關鍵詞：管理信息系統；任務驅動；教學方法；工商管理專業

一、“任務驅動教學”的內涵

所謂“任務驅動”，就是在學習的過程中，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈的問題動機的驅動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協作的學習，并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動。傳統的教學方法是再現式的教學，以傳授知識為主要教學理念，而“任務驅動教學法”是探究式學習，以解決問題、完成任務為主，每一位學生都能根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在這個過程中，學生能不斷地獲得成就感，激發學生的學習興趣，培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生自主學習及與他人協作的能力。其基本環節包括創設情境、確定任務、自主學習和協作學習、效果評價。

二、工商管理專業《管理信息系統》課程的教學特點

《管理信息系統》（Management Information System，簡稱MIS）是動態發展的，介于管理科學、系統科學、統計學、計算機科學及現代通信技術之間的一門系統性、邊緣性、綜合性和實用性極強的交叉學科，對理論性和實踐性的要求都很強。而且，各專業在學習該課程時，圍繞教學目標的不同，教學側重點也有所不同。對于工商管理專業的學生，并不要求他們能開發出一套具體的軟件，培養成為程序員、計算機專家，而應該培養他們成為能夠適應現代信息化社會需要的、具備現代經濟管理理論基礎、掌握計算機科學知識及應用能力的具有寬基礎、強能力的復合型優秀管理專門人才。因而，只需他們掌握管理信息系統的總體概念，培養他們從用戶的角度、從有效管理的角度去考慮如何借助管理信息系統支持管理，進而再培養他們掌握信息系統開發過程和方法的能力，并在企業信息系統創建和開發過程中，能夠與信息系統開發人員密切合作，提供有效的支持。但是，在MIS的實際教學中，由于課程內容抽象，涉及的學科知識面廣，理論復雜及學生信息技術方面的知識基礎相對較薄弱，教師不易講得有滋有味和講深講透，學生也大都感覺教學內容過于枯燥，理解起來費力，與實際結合得不夠緊密，與自身的專業知識距離太遠。而且，在傳統的MIS教學中，講授過程過于理論化、書面化，學生不能真正理解所學知識，給教師講授和學生學習造成了很大的障礙。

三、“任務驅動教學法”在《管理信息系統》課程中的應用

下面以筆者在課堂中的應用為例，說明《管理信息系統》課程中“任務驅動教學法”的實施。

1.創設情境：信息系統在我校雖然有所應用，但沒有完全普及，還有許多有待開發或需要進一步改進和完善的地方。為此，在授課過程中，筆者讓學生把學校理解成一家公司，把自己理解成該公司里的一名管理者，并了解公司現狀，熟知自己管轄范圍內的業務流程。接下來，讓學生想象學校想在現有基礎上，開發一套新的更完善的課程選修信息系統，需要我們提供內部的配合。

2.確定問題（任務）：在工商管理專業學生學習《管理信息系統》的總體目標框架下，貫穿管理信息系統概論、管理信息系統戰略規劃、系統分析、系統設計、系統實施等這幾個主要的學習重點，把學生整個學期內的學任務分解為以下12點小任務：

（1）以本學校現有的學生能接觸到的信息系統（如圖書管理系統、食堂打卡系統、學費清算系統、成績查詢系統等）為例，結合自己的理解，說明管理信息系統具有哪些特點。

（2）認真回顧在學校的兩年里（本校工商管理專業是在大三的第一個學期開設《管理信息系統》課程），學校的信息系統發生過哪些改動？改動的原因是什么？有哪些是屬于環境的因素？并以此說明管理信息系統與環境之間存在的關系。

（3）分小組進行，對學校管理信息系統應用現狀進行調查，每個小組負責調查一個子系統。在調查前，要先對相關知識點進行講解。

（4）每個小組選代表介紹調查結果，再綜合總的調查情況總結學校信息系統建設的現狀，并說明其處在諾蘭階段模型的哪個階段，為什么？

（5）根據之前的調查總結，作出學校信息系統建設規劃。

因為要完成整個學校信息系統的分析和設計，工作量太大，而課程時間有限，所以以下任務我們僅選取某一個子系統來進行，該子系統應靈活選取。因為學校的系統也在不斷完善，應選取存在問題需要改進的子系統作為例子。在這里，我們選取的是學生成績信息系統。

（6）在原來調查的基礎上，進一步深入了解學校現有的學生成績信息系統具有哪些功能？處理流程是怎樣的？繪制出相應的業務流程圖和數據流程圖。

（7）找出原系統業務流程和數據流程的不足，提出優化和改進的方法，給出新系統所要采用的信息處理方案。對各小組提出的方案，通過公開分析和比較，選擇出一個較優的方案。

（8）該新學生成績信息系統的開發是否可行？從技術和管理上進行分析。（經濟上的可行性，因為無法獲取較詳細資料，所以不進行實例操作）

（9）原系統的代碼設計是否合理？有沒有更優的方案？

（10）如果有需要新增數據表，請按照第三范式要求進行設計。

（11）根據對學校情況的調查了解，選擇什么樣的開發方式較好？

（12）系統開發成功后，根據應用學生成績信息系統各部門的情況，及該系統與其他系統的關系，選擇合適的切換方式。

這12點小任務涵蓋了學習的重點內容，并以一個大任務的形式連接，使學生能把知識點連貫起來，并聯系實際，進行自主性學習。

3.學生自主學習，教師跟蹤指導。在任務實施過程中，強調發展學生“自主學習”的能力，教師只是提供解決問題的有關線索，如相應新知識點的講解和老知識點的回顧，需要搜集哪一類資料，從何處獲取有關的信息資料等，在學生遇到問題時進行引導，而不是直接進行參考答案講解。同時，為了倡導學生之間的討論和交流，按任務的難度及工作量的大小對學生進行分組，使他們能夠順利完成任務，并通過不同觀點的交鋒，補充、修正和加深各自對當前問題的看法。

4.效果評價：在每個小任務完成后，讓每個小組派代表進行公開陳述，然后師生共同來對他們的結論或方案進行點評，最后由教師提出一些建議，進行總結，整個過程必須本著鼓勵的原則。這樣既能夠考查學生對知識點的掌握情況，又能清楚學生的應用能力水平，還能夠通過這種以學生為主體的參與方式讓他們產生自己解決問題的動力，并從中獲得滿足感，增加學習該門課程的興趣。

四、效果及存在問題

筆者在本校工商管理專業的MIS教學中運用了本文中介紹的“任務驅動教學法”，通過連貫性的小任務貫穿整個學期的課程學習，經初步嘗試取得了較好的效果，主要體現在：

1.課堂氣氛更活躍。在整個教學過程中，學生“講”的比重相對傳統教學方法下的課堂大大提高，學生的學習興趣和積極性也都有較大提高，不再是機械地去完成老師布置的作業，而是按照任務的要求去主動尋求解決方案，師生間的交流更多，思維碰撞也更多，氣氛活躍。

2.學習內容更為開放。課堂教學中只是對學生提出探究性任務，并不存在統一答案標準，不同層次的學生可以根據自己學習的基礎和對知識點的掌握程度做不同層次的探究，照顧到了不同學生的學習需要，達到共同進步的目的。而且，因為經過自己的獨立思考，大部分學生覺得會更有底氣去質疑老師，然后在共同探討的過程中，獲得更深刻的認識，并以此激發學習更多新知識的興趣。

3.綜合運用能力得到提高。傳統教學方法下的案例分析因為彼此之間無關聯性，學生很難進行前后知識點的聯合運用，對于學生綜合能力的訓練效果并不理想。而使用該方法后，學生在學習時少了嚴格的框架和標準，是自主地去探究，并且各個小任務前后連貫，能把書本各個知識及與現實聯系起來，為此，從學生完成任務的情況可以看出，其綜合運用能力得到了漸進式的進步。

采用“任務驅動教學法”后，《管理信息系統》課程教學取得了良好效果，但依然存在一些問題，這需要在今后的教學過程中不斷改進：

（1）教學時間較緊迫。12個小任務看似不多，但是，在完成任務的過程中，既要完成知識點講解，又要多給學生“講”的機會，并且還希望能留出足夠的時間師生進行共同探討，教學時間顯然不足。如何利用一些課外的時間來補充教學時間的不足，但又不能過于增加學生的負擔，保持學生的學習興趣，需要認真考慮。

（2）教學進度不易把握。把任務安排下去后，雖然會定下任務結束時間，但是因為每一組探究程度不同，或者因為某些任務中每一組的調查研究對象不一樣，導致有的組提前完成，有的組只能草草了事，影響效果。采取怎樣的措施，在既能保證探究效果的同時又不影響進度，需要進一步探討。

（3）公平評價有困難。每一個任務的完成，都是采用小組的形式來結題，確實存在一些“搭便車”的現象。如何在綜合地評價了小組表現后，再客觀地衡量小組里各個學生的表現，操作難度較大。

參考文獻：

［1］ 董成波.“任務驅動探究式教學法”在技能教學中應用的探討［J］.現代教育論叢，2006，（1）：60-61.