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      本科電子信息論文范文

      時間:2022-07-01 08:46:25

      序論:在您撰寫本科電子信息論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。

      本科電子信息論文

      第1篇

      關鍵詞:信息論;編碼;教學效果;啟發式

      作者簡介:馬杰(1978-),男,滿族,山東泰安人,河北工業大學信息工程學院,副教授;張志偉(1977-),女,河北秦皇島人,河北工業大學信息工程學院,講師。(天津 300401)

      基金項目:本文系2012河北工業大學教改項目“PBL教學法在信息論與編碼課程中的應用研究”的研究成果。

      中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0090-02

      信息論是描述現代信息傳輸和表示方法的基本理論,是電子信息類專業基礎課程之一。[1]人類社會的高速發展時時刻刻都離不開信息,尤其在高度信息化的21世紀,其重要性更是不言而喻。自20世紀80年代后,我國大學本科階段逐漸開設“信息論與編碼”課程,實踐表明該課程可以進一步完善學生的知識結構,開闊學生的視野,增強學生解決實際問題的能力,為后續專業課程的學習奠定基礎。但是在教學實踐中,發現該課程教學中存在一些共性問題,導致學生學習興趣不高,教學效果不佳。因此,探討“信息論與編碼”課程教學改革與實踐研究,對于培養學生的應用能力和創新能力,改善課程的教學質量和提高學生培養質量具有重要意義。

      一、教學中存在的問題

      當前,幾乎所有高校的通信、電子及信息類專業都開設了“信息論與編碼”這門課。[2]我們在多年的教學經驗的基礎上,通過對教學現狀的分析,將課程教學過程中存在的共性問題總結如下。

      1.內容枯燥,學生難以理解

      “信息論與編碼”是應用概率論、隨機過程和數理統計等數學方法,闡釋信息的存儲、傳輸、處理、控制基本原理和普遍規律的學科。課程涵蓋了大量的應用數學知識,其中有些數學概念復雜、抽象,甚至在研究生階段才涉及,從而使工科學生感到學習過程枯燥,理論太多,難度很大。

      2.理論多,應用少,學習積極性差

      “信息論與編碼”課程理論性極強,課程講授中如果不能具體聯系實際中的應用,學生容易因為弄不清該課程的學習目的而使學習的積極性受挫,長此以往會導致學生厭學的情緒出現。此外,如果在教學中以教師為主的理論講解占據課堂的絕大多數時間,非常容易造成理論和實際缺乏聯系的困境,讓學生感覺到就是理論課,沒什么用處。反過來,如果能將枯燥理論知識與學生感興趣的應用或日益發展的信息前沿結合,讓學生在學習過程中既接觸到信息領域的尖端技術,又對乏味的信息基礎和編碼理論產生濃厚興趣,則可有效提升教學效果。

      3.教學實驗手段單一

      實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,目前在高校中,驗證性實驗是信息論實驗課的普遍教學模式。實驗內容多為驗證課程所授基本理論知識,驗證所學定理和編碼結論。這種方法偏重于知識點的掌握,但是卻減少了系統概念及其應用的介紹,即是所謂的“只見樹木,不見森林”現象。

      4.考核方法不靈活,不能反映學生正常學習狀況

      教學實踐已經表明,在課程教學中規范的考核評價體系對于準確衡量教學效果至關重要?!靶畔⒄撆c編碼”課程普遍采用的是傳統考核方法,學生在規定的時間里進行閉卷測試,用卷面考分的高低來衡量學習效果的好壞。該考核方式以得高分為導向,容易引起學生盲目追求高分數,而輕視學習過程和應用能力的鍛煉。同時還會助長部分平時不認真學習的學生在考前突擊復習,功夫沒有用到平時,教學效果大打折扣。實際情況也說明考分最高的學生往往并不是該課程掌握最扎實的學生。

      二、教學改革措施

      針對前述問題并結合自身的授課實踐經驗,在對現有課程培養體系進行充分分析的基礎上,從課程規劃調整、課堂授課方式、實驗教學、考核方式四方面對該課程進行了改革嘗試,對學生的知識應用與水平創新能力進行重點培養。

      1.調整教學大綱和教學內容,弱化理論教學環節

      在“信息論與編碼”本科教學中,香農信息論是它的核心闡述內容,其中無失真變長信源編碼定理、有噪信道編碼定理和保真度準則下的限失真信源編碼定理等定理是“信息論與編碼”教學內容的主線?;谶@些定理,可以將教學內容分成五部分[3]——信息論的基本概念、信源、信道、信源編碼、信道編碼。在這些教學內容中,對概率論、隨機過程和數理統計的知識有多處應用,往往工科本科生面對繁多的定理、公式證明會不知所措,我們嘗試在教學過程中對課程內容做適度調整:將大部分精力用于講授基本概念和含義,適當簡化甚至省略那些繁瑣枯燥的數學定理證明過程,可以推薦學有余力的學生閱讀相關參考材料。

      在這五塊內容中,信息論的基本概念是學習其他章節的基礎,在講授這部分內容時,把側重點放在物理意義的講授方面,讓學生從具體的物理現象來理解抽象概念。比如在講授“信息熵”這一基本概念時,在理論分析的基礎上,輔以“擲骰子”這個實例代替理論推導和證明。

      在講授信源與信道章節時,鑒于數字處理方法是當今的信息處理及編碼技術的主流,且模擬部分的大規模集成化也從另一個方面降低了對模擬信號處理的要求,因此教學中選擇性將離散信源與離散信道部分作為重點來講解,同時弱化教學大綱內容中涉及連續信源與連續信道部分的講解,可以避免學生因缺乏隨機過程、信號檢測等基礎知識儲備而耗費大量精力去理解連續部分的理論。

      在教學內容上還需要做到與時俱進,信息理論和編碼技術是在不斷發展和豐富的,在上述基本內容之上,可以適量引入信息技術的部分前沿內容,像Turbo碼、LDPC碼、多天線MIMO系統、稀疏編碼和壓縮感知理論等。在講授這些新技術時,不從理論上過多分析,重點講述新技術的用途和影響。比如壓縮感知技術利用信號稀疏的可壓縮性進行采樣,突破了奈奎斯特抽樣定理的限制,已被應用到超光譜成像、地理數據分析、雷達和通信領域。通過實驗中仿真無線通信系統,多方面介紹信道編碼技術,可以幫助學生對這些技術原理有更好的認知和理解,在興趣的驅使下學生就會樂于探尋新的知識。

      2.實際問題為導向的課堂教學模式(PBL)

      教學過程設計中,多調動學生的積極性和主動性,教師主動引導,讓學生多思考、勤思考,試著自己去尋求問題的答案。為此,通過“向學生提問—學生解決問題—教師對學生的解答做引申”這樣三步,將“信息論與編碼”中晦澀難懂的理論知識轉化為具有工程背景的實際問題,讓學生在簡單輕松的實例中去尋求問題的答案。

      例如講述重復編碼時,可以先向學生提出一個實際問題——當兩個人在嘈雜的環境中、遠距離對話時,由于噪聲的存在,可能會聽不清楚,該怎么解決?當學生說出解決方案時,引導學生將“讓喊話者再重復一遍”這種解決方案和信道重復編碼相對應起來,由此引出對重復編碼提高通信系統可靠性的理論說明。此外,教師還可以針對工程實際,提一些相對較為復雜的問題,讓學生通過課下查找資料來回答。比如率失真理論比較抽象,學生們普遍感覺對D失真允許試驗信道概念難以理解把握。而該理論在視頻編碼中應用得非常廣泛,如視頻編碼標準H.264,中國制定的音視頻編碼標準AVS等。因此在講授率失真函數時,可以先從神州八號的視頻傳輸系統說起,讓學生課下查找視頻壓縮的相關資料,教師在課堂上給學生演示H.264參考代碼JM,[4]讓學生在實際應用中理解率失真理論。

      教學實踐和學生的反饋表明,啟發式互動教學能夠有效調動學生學習的積極性和主動性,同時鍛煉學生提出、分析、解決問題的能力。盡量避免將直接的理論結論教授給學生、讓學生死記硬背,鼓勵學生思考和發表不同的見解,激發學生的自我學習意識。

      3.搭建實驗教學平臺

      實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,設計一個科學的實驗教學平臺也是“信息論與編碼”課程教學改革的重要內容。驗證性教學模式是目前“信息論與編碼”課程實驗教學的普遍模式。具體操作模式為以鞏固所學理論知識為目的,學生在教師指導下對學習過程中的公式、定理、結論進行驗證。

      實驗平臺以“信息論與編碼”課程的基本內容為出發點,在驗證性實驗基礎上引入研究性實驗,將課程實驗劃分成三個層次。第一個層次為驗證性實驗,主要為具體算法的驗證,根據學生的實踐經驗和能力有針對性設計實驗內容,在綜合考慮學生理解能力、動手能力和專業特點的基礎上,設計若干個經一定的努力可以實現的、對促進課程內容理解吸收有幫助的、有助于培養學生創新意識和應用能力的實驗。第二個層次為課堂演示實驗,是教師在課堂上給學生演示的實驗項目,主要以理論的驗證為主,例如對信源變長編碼定理的演示實驗。第三個層次為綜合應用實驗,由學生利用課余時間執行,包括圖像編碼的綜合應用、語音編碼在3G環境下的實現以及綜合應用保密編碼技術三個實驗模塊,實驗的軟件內容結束后,學生可以借助通信實驗箱,實現其硬件電路,真正做到為了應用而實驗,改變了傳統為了驗證而實驗的模式。學生完成綜合應用實驗后,讓他們將實驗報告寫成論文的形式,組織學術討論會,讓學生在會上宣讀結果,總結經驗得失,增強學生的科技創新能力。

      4.采用全程式考核方式

      為了更好地檢驗學生的學習效果,在“信息論與編碼”課程考核中一改傳統的一份試卷定結果的考核方式。在課程考核方面重視學生的平時成績和實驗考核成績。平時成績以作業完成質量和參與教學效果為主,為鼓勵學生積極參與課堂教學,對學生提出問題和回答問題等情況分別予以加分,教師將其量化記錄在平時成績冊中。實驗考核方式:綜合平時考勤,平時學生對實驗的態度,實驗報告評定成績,以及最后的實驗論文宣讀情況對學生進行考核。

      考試試題中不能只要求學生熟練使用公式進行機械計算,還應該注重考核學生對基本概念、原理和方法的掌握情況,考查學生綜合分析問題的能力??刂瓶荚嚦煽冊趯W生的期末綜合成績中所占比重為70%,余下分值由平時成績和實驗成績構成。該方式可以在不增加學生期末復習和備考壓力的同時,促使他們加強對日常課程的復習與知識總結,功夫用在平時,收到事半功倍的效果,學生普遍樂于接受。

      三、結論

      由教學實踐可知,“信息論與編碼”的基礎理論和應用實踐作為課程教學的兩個方面,均應得到重視?!靶畔⒄撆c編碼”課程的教學改革必須從轉變教育觀念、整合教學內容、改善教學方式和優化教學手段等方面出發,強調以培養學生理論基礎和綜合運用能力為課程目標,不斷提高和改進教學方法和質量,為信息社會培養更多有用人才。

      參考文獻:

      [1]傅祖蕓.信息論——基礎理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004.

      [2]鄧家先.信息論與編碼教學改革探討[J].電氣電子教學學報,2007,(2):111-114.

      第2篇

      依據高等教育指導委員會制定的電子信息工程專業的培養目標,圍繞學校人才培養目標定位,“方案”從始至終體現“具有創新意識、高素質、應用型”的人才培養思路,體現以學生為本,以畢業生社會需求和就業為導向的價值觀,加強學生思想品德等通用素質和能力教育,注重培養學生的社會責任感,培養方式逐步體現精細化,差異化、個性化的特征。我校電信專業明確了自己的的培養目標:本專業培養德、智、體、美全面發展,具有扎實的電子技術和信息系統等方面基本知識,掌握分析、設計、應用電子設備及信息系統的基本技能,具備良好的溝通能力和團隊精神等基本素質,能在電子信息行業及各級企事業單位從事設計、應用開發以及技術管理等工作,具有創新意識的高素質應用型人才。

      2電子信息工程專業人才培養方案修訂遵循的基本原則

      2.1充分的調查論證

      (1)召開學生座談會,征集畢業年級學生及畢業后走上工作崗位學生對“方案”的修訂意見,了解學生自身需求。堅持以學生的學為中心,處理好教與學的關系。(2)邀請用人單位參與“方案”的修訂。了解行業最新發展動態,邀請用人單位參與修訂論證,充分考慮行業對專業人才的要求,尤其是行業協會制定的人才質量標準。(3)參照執行教育部的專業規范標準,確保專業完整性。

      2.2德、智、體、美全面發展,處理好通識教育與專業教育的關系

      本著“通識教育為體,專業教育為用”的思想,通識素質類教育貫穿始終,德育工作與通識類課程考核結合,學術講座日?;?引進并開設高質量的藝術類通識教育課程。針對全國各地生源基礎教育水平差異,對外語、數學、計算機課程進行分級教學。專業教育逐步向產學研合作的模式靠近,專業課程開設以業界需求為主導,鼓勵與業界建立長期、穩定、互動的合作關系,鼓勵“方案”的部分課程以合作教育的形式開展,包括合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展等。

      2.3大力開展第二課堂教育,“方案”反映培養學生創新意識的要求設置6學分區間,給予參加學科競賽、參與教師教、科研課題研究,參加人文、社會科學、自然科技、軍事、歷史、藝

      術類通識課程修讀,開展創業,參加職業資格認證考試、英語四、六級考試,參加計算機等級考試等學生的學分獎勵,該模塊是學生畢業必要條件之一。

      2.4改革實踐教學模式,加強實踐教學環節,處理好理論教學與實踐教學的關系

      按照《普通高等學校本科教學工作合格評估方案》,工科實踐教學比例占總學分不低于25%。根據校企合作的實際情況,改革實踐教學模式,靈活多樣,畢業實習以集中統一安排為主。重點讓學生體驗基層行業工人的工作過程,磨練意志,為走上工作崗位打下良好的基礎。提倡學生的畢業論文(設計)以參與教師的教、科研課題的形式完成。重視課程設計。

      2.5合理安排第四學年教學工作

      根據學生職業發展需求“,方案”要考慮考取研究生深造和就業兩種需求,1-10周集中安排課程,剩余時間安排畢業實習、畢業論文(設計)、準備研究生考試,確保教學秩序。

      2.6教學計劃統一性與靈活性相結合

      隨時關注行業發展需求,建立專業與行業信息交流機制,將行業發展最新的信息整合為課程資源,通過短課時的課程、講座等形式開設,同時必須堅持“方案”的執行穩定性。

      2.7分方向培養

      在電子技術和信息系統的理論基礎上,從第三學年開始分方向培養:嵌入式集成電路、信號與信息處理兩個方向。嵌入式集成電路方向主要課程:嵌入式系統原理與應用、嵌入式操作系統、嵌入式微控制器應用、嵌入式Linux設備驅動開發;信號與信息處理方向主要課程:信息論基礎、數字圖像處理、DSP技術與應用、信息與網絡安全。同時設置多門其他方向的選修課:

      第3篇

      依據高等教育指導委員會制定的電子信息工程專業的培養目標,圍繞學校人才培養目標定位,“方案”從始至終體現“具有創新意識、高素質、應用型”的人才培養思路,體現以學生為本,以畢業生社會需求和就業為導向的價值觀,加強學生思想品德等通用素質和能力教育,注重培養學生的社會責任感,培養方式逐步體現精細化,差異化、個性化的特征。我校電信專業明確了自己的的培養目標:本專業培養德、智、體、美全面發展,具有扎實的電子技術和信息系統等方面基本知識,掌握分析、設計、應用電子設備及信息系統的基本技能,具備良好的溝通能力和團隊精神等基本素質,能在電子信息行業及各級企事業單位從事設計、應用開發以及技術管理等工作,具有創新意識的高素質應用型人才。

      2電子信息工程專業人才培養方案修訂遵循的基本原則

      2.1充分的調查論證

      (1)召開學生座談會,征集畢業年級學生及畢業后走上工作崗位學生對“方案”的修訂意見,了解學生自身需求。堅持以學生的學為中心,處理好教與學的關系。(2)邀請用人單位參與“方案”的修訂。了解行業最新發展動態,邀請用人單位參與修訂論證,充分考慮行業對專業人才的要求,尤其是行業協會制定的人才質量標準。(3)參照執行教育部的專業規范標準,確保專業完整性。

      2.2德、智、體、美全面發展,處理好通識教育與專業教育的關系

      本著“通識教育為體,專業教育為用”的思想,通識素質類教育貫穿始終,德育工作與通識類課程考核結合,學術講座日?;?,引進并開設高質量的藝術類通識教育課程。針對全國各地生源基礎教育水平差異,對外語、數學、計算機課程進行分級教學。專業教育逐步向產學研合作的模式靠近,專業課程開設以業界需求為主導,鼓勵與業界建立長期、穩定、互動的合作關系,鼓勵“方案”的部分課程以合作教育的形式開展,包括合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展等。

      2.3大力開展第二課堂教育,“方案”反映培養學生創新意識的要求設置6學分區間,給予參加學科競賽、參與教師教、科研課題研究,參加人文、社會科學、自然科技、軍事、歷史、藝

      術類通識課程修讀,開展創業,參加職業資格認證考試、英語四、六級考試,參加計算機等級考試等學生的學分獎勵,該模塊是學生畢業必要條件之一。

      2.4改革實踐教學模式,加強實踐教學環節,處理好理論教學與實踐教學的關系

      按照《普通高等學校本科教學工作合格評估方案》,工科實踐教學比例占總學分不低于25%。根據校企合作的實際情況,改革實踐教學模式,靈活多樣,畢業實習以集中統一安排為主。重點讓學生體驗基層行業工人的工作過程,磨練意志,為走上工作崗位打下良好的基礎。提倡學生的畢業論文(設計)以參與教師的教、科研課題的形式完成。重視課程設計。

      2.5合理安排第四學年教學工作

      根據學生職業發展需求“,方案”要考慮考取研究生深造和就業兩種需求,1-10周集中安排課程,剩余時間安排畢業實習、畢業論文(設計)、準備研究生考試,確保教學秩序。

      2.6教學計劃統一性與靈活性相結合

      隨時關注行業發展需求,建立專業與行業信息交流機制,將行業發展最新的信息整合為課程資源,通過短課時的課程、講座等形式開設,同時必須堅持“方案”的執行穩定性。

      2.7分方向培養

      在電子技術和信息系統的理論基礎上,從第三學年開始分方向培養:嵌入式集成電路、信號與信息處理兩個方向。嵌入式集成電路方向主要課程:嵌入式系統原理與應用、嵌入式操作系統、嵌入式微控制器應用、嵌入式Linux設備驅動開發;信號與信息處理方向主要課程:信息論基礎、數字圖像處理、DSP技術與應用、信息與網絡安全。同時設置多門其他方向的選修課:通信工程、物聯網工程、計算機網絡、軟件工程等。

      3小結

      第4篇

      關鍵詞:地方本科院校;電子信息類專業;復合型工程技術人才;培養機制

      社會的發展與我國大眾化高等教育的不斷推進,促進了復合型工程技術本科院校的誕生與前進。在社會對人才需求種類不同的背景下,在復合型工程技術本科學校同傳統本科學校的交叉前行間,地方本科院校要把人才培養方向定在:造就具備較好技術基礎理論、兼具實踐技能,為產、管、建最前戰線做貢獻的高技能人才?!秶抑虚L期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020年)》提出,“促進高校辦出特色,建立高校分類體系,實行分類管理,建立現代職業教育體系”是未來教育改革戰略??偫韽娬{:加速推進新時代的職業教育,其策略之一是創新職業教育模式,打通中職、???、本科至研究生的前進管道,促成一些普通本科學校轉軌至應用技術類學校,而普通本科學校數量龐大,問題繁雜,參差不齊,決定了分流轉型改革是必然的,且地方高等學校是轉軌的重點分子,“轉型方向就是現代職業教育,社會需要大量高素質的應用技能型人才,轉型就是要改變傳統的人才培養模式,填補這個缺口”。地方院校順應社會形勢,服務地方經濟,培養高素質專業技術技能型人才是其不二的選擇?,F階段高等教育體系與勞動力市場結構失衡,造成電子信息類人才的培養與用人單位的需求出現明顯錯位,使地方本科院校出現輸出的人才與社會需求的人才脫節現象。復合類工程技術本科教育究竟要造就什么樣的人才?它與其他教育有什么區別?它的人才培養目標應如何定位?它的課程體系、育人程序如何滿足其人才培育目的?怎樣評議其教育的好壞?地方性本科院校電子信息類專業人才的培養機制該如何布局呢?

      一、地方本科院校電子信息類復合型

      1.工程技術人才培養課程體系的構建

      根據當前電子信息類工程技術技能型人才培養目標定位,地方本科院校要著重培養具有堅實的專業知識及技能基礎、系統的工程概念和工程知識、創新意識與創新能力、能將知識轉化為實踐成果的專門性技術技能人才,應在課程建設體系方面實施變革。(1)課程體系的構建應符合社會市場的需求課程建設方面應重點建設電子信息類專業核心課程體系,使學生具備扎實的專業基礎知識,通過基礎課程的教學,培養學生的興趣與愛好。學校根據學期課程安排,在相應的學期選修方向課程,有針對性地開展相關課程的建設與教學安排,增強師資隊伍建設,尤其是注重“雙師型”教師的教學任務安排。學校要強化實踐實驗課程教學,彰顯“重能力、能創新”的培養理念,增加實習實訓和集中實踐的課時比例和學分比例。為提高學生的實踐動手能力,增強學生的學習積極性與主動性,充分調動學生的興趣,重點學生的培養團隊合作與創新意識,學??山Y合創新設計競賽組織,提高學生參與創新研究與創新能力培養的熱情。筆者所在學校電子信息工程專業在課程體系構建方面,先后邀請了校友、省內外相關兄弟學校、用人單位等人通過座談,征求人才培育計劃的修訂稿,就電子信息工程專業人才培育計劃前后共修訂6次之多。2015年10月31日,學校利用在本校承辦《湖南省電子信息技術研究會學術年會》的機會,請國防科技大學、湖南大學、中南大學、湘潭大學等相關兄弟院校把脈電子信息工程專業人才培養方案。(2)課程教學內容的調整、新增、刪除。教學內容調整:《智能電子系統設計》課程名改為《電子綜合設計》(主要講解經典硬件電路設計與制作)和《智能電子系統軟件設計》(主要講解針對電子系統的程序設計與編寫)兩門課程,課時由純理論64課時改為理論32+24課時、實驗32+16課時。理由:加強實踐環節,提高實踐能力。新增課程:《電磁場與電磁波》《信息論》。原因:教育部要求的專業核心課程。智能機器人方向增加了《PLC原理與應用》《機器人學》,刪除《數字圖像處理》和《電子測量技術》課程。理由:根據專業調研和已畢業學生反饋的就業市場需求。

      2.注重電子信息類行業需求,密切結合地方經濟建設

      學校在現有的基礎上,繼續開發校企合作項目,密切聯系地方經濟建設,注重將課程教學和實踐實訓環節移步至企業一線,加強學生的動手操作和適應社會需求的能力。為適應社會企事業單位對電子信息類專業人才的需求,學校從一開始的人才培養方案和課程設置方面予以考慮,設定相應的課程與學分。相關措施還包括邀請地方企事業單位的專家參與人才培養方案的修訂與論證,尤其是根據當前企事業單位生產、服務的需要,學校結合生產一線技術與流程建構、技術技能體系的具體要求,將企事業單位的行業內課程設置進入人才培養方案,結合當前發展的前沿與技術革新,結合學生的興趣與發展方向,選修行業內課程。

      二、地方本科高校電子信息類專業復合型

      1.工程技術人才培養管理改革的策略設計

      筆者所在學校堅持國家需求導向、服務地方經濟的教育理念,結合地方本科高校轉型發展的要求,緊緊圍繞創新驅動發展、中國制造2025、“互聯網+”、大眾創業萬眾創新等國家重大戰略,建立有地方、行業、用人單位參與的專業綜合改革指導委員會制度,樹立教學內容與工作內容相結合、教學過程與工作過程相結合的“工學結合、知行合一”人才培養模式觀,重點進行優化人才培養方案、改革專業課程體系、加強教師教學能力建設等內容的改革。學校打造以提升學生實踐能力為導向的產教一體化機制,與培養人的育人模式相和諧,實現專業鏈與產業鏈、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程對接。學校充分挖掘學生的學習主動性,推行把學生作軸心的合作型、啟發型、參與型教學,一步一步推廣學生主動選課的空間。學校以企業技術創新課題當作人才培育的首要平臺,以行業企業的當務急需成為畢業論文選題的源泉,廣泛推進案例式教學、項目式教學。學校全面使用現代信息技術,充分推行教改,通過校校合作、校企合作聯合開發在線開放課程。學校憑借專業管理建設試驗點的改革,促進本校電子信息工程專業的辦學特點愈加有特色,期望在國內外同類學校里噴發推介力與榜樣力。具體如下:(1)學校成立“校企用”專業綜合改革委員會,全程參與人才培養方案的制定、教育、評價過程,將社會人才需求跟蹤和畢業生質量跟蹤常態化、制度化。(2)全面創新人才培養模式學校探索“以人才培養為中心,以掌握專業核心課程群知識結構為基礎,以實踐性教學為主線”的“三元”互動的人才培養方案,采用學校與行業聯合培養,教學、生產、科研三方面緊密結合的人才培養模式;構建深化學校與行業合作進行學生工程實踐鍛煉,細化實踐教學環節完成學生工程能力培養,優化科技創新環境,以此形成“三化”相連的實踐教學體系,實踐教學的學分(學時)比例大于30%。(3)大力改進教學方法手段學校強化師生雙向交流,培養學生自主學習能力和良好的學習研究習慣,開設多種形式的討論課。學校利用已有的數字化校園平臺,充分發揮現代信息技術在教育教學中的作用,促進教學效果的提升。學校積極開展學校與行業共建的“多維課堂”。學校整合課程內容、優化實踐教學內容,加強實驗實訓實習基地建設,強化現代信息技術與教學方法的融合,討論課總學時達120學時以上,形成一種以培養應用型技術技能型人才為目標的“4112”人才培養新模式。

      2.采用培養與引進并舉、專職與兼職并存、教學與科研并立的方式

      改革教師配置,調整教師聘任機制與評議方法,踴躍調進行業一致認可的專業能才,聘用企業出色的專技人才、高管才俊與高技才俊當專業發展的領路人、專兼職教師筆者所在學校加強學科帶頭人和專業帶頭人建設,發揮其在學科專業建設中的方向引領作用,努力建成一支符合“三并”原則的“雙師雙能型”師資隊伍,使電子信息工程專業專職教師中具有高級職稱和具有博士學位教師比例達到50%以上,具有工程背景的老師比例達到60%以上。學校聘任9~10人以上的企業高水平工程技術人員作為本專業兼職教師,每年為學生開設工程實踐類型課程,專心打造在省內學校具備些許號召力的教育團體,培育1至2個在省內電子信息工程范疇擁有較高認可度的學科領路人,3至4個取得博士學位的中青年教研核心人。

      3.夯實制度設計,不斷完善校、院、教研室三級教學管理

      與質量監控體系,不斷規范日常教學管理制度,形成健全的教學管理和教學質量監控筆者所在學校堅持“以學生為本、為學生服務、對學生負責”的工作理念,構建“學校督導檢查、教務處質量監控與評價中心日常檢查、學院教學檢查(教務秘書、學生輔導員)的日常檢查、學生信息員的檢查、隨機教學檢查和教學專項檢查”六位一體的教學管理和質量監控體系。4.通過政府引導與經費支持、校企實驗班、校企聯合實驗室和實驗班等方式,重點建設一批能有效培養學生工程實踐能力和創新能力的實踐教學平臺與基地筆者所在學校對專業實驗室進行整合,最大限度地優化實驗室資源配置;抓好校內電子信息工程綜合實訓平臺建設;加強校企合作,建立一批由企業主導、教師參與的校外實習、實訓基地。學校創建一種“政用校企產學研”的協同育人機制,建設開放的電子信息工程專業綜合實驗室,建設一批一流的校企人才培養平臺和實踐教學基地。

      5.通過組織學生參加國際行業認證考試、學生就業拓展到

      國際市場、引進海外名師授課、引進國際學術前沿課程和教材,實現教育國際化。學校努力建設并形成一種對接國標、國際專業認證的地方高校國際化專業建設范例。

      6.對接地方經濟產業轉型,建立協同職業培養機制,強化職業綜合素養

      當前,地方本科院校正面臨轉型期,經濟與產業結構的調整、轉型方向的變革無疑是促進產業間流轉與產業內升級的一大策略。地方本科院校應突出“地方性”特點,根據其地方性特質,密切注重地方經濟社會發展的需要,實現地方經濟發展與地方本科院校人才培養的“雙贏”機制。

      三、筆者所在學校的電子信息工程專業復合型

      1.工程技術人才培養機制實踐

      (1)確定培養目標,構建“工學結合”“產學結合”的“4112”人才培養新模式人才培養目標的確定,學校應充分考慮國家與地方發展戰略以及區域經濟發展,充分考慮學校辦學條件與特色。學校應該走訪行業內相關企事業單位,了解社會對電子信息工程人才的專業知識、技能等的實際需求,按照普通高等院校對本科生培養“厚基礎、寬口徑”的基本要求,以培養應用型、創新型人才為目的,以學生為本,注重創新精神和實踐能力培養,促進學生德智體美勞全面協調發展。筆者所在學校以原來專業設計為根基,按照新時期電子信息工程專業教育要求,構建“工學結合”“產學結合”的“4112”人才培養模式,提高學生的專業質量和就業水平。在大學教育的前4個學期,學校進行素質教育和必需的專業基礎知識教育,第5個學期分專業方向進行專業知識教育,第6個學期開始與企業展開深度合作,第7、8個學期學生到合作企業進行頂崗實習或項目實訓。其中最后1學期的畢業論文或畢業設計對大部分學生來說,可以作為企業項目實訓的延伸。在新的人才培養模式中,學校實施“考證結合”的“雙證制”。在人才培養過程中,學校按卓越人才培養計劃的要求,做到“兩個滲透”。

      2.采用培養與引進并舉、專職與兼職并存、教學與科研并立的方式,建成一支“雙師雙能型”師資隊伍

      (1)加強師資隊伍培養筆者所在學校對青年教師實施“助教—導師”制度,在教研能力等方面加大培養和訓練力度,使他們盡快成熟,以促進教學質量的提高。學校支持教師攻讀學位,參加學術會議、國內訪學、外單位進修等,重視“雙師雙能型”教師的培養。(2)加大人才引進力度在完善師資隊伍學歷、職稱等梯隊結構的基礎上,筆者所在學校充分考慮專業教學團隊建設與學科團隊建設,與學校人事部門協調,引進數量充足的、高質量、高層次師資隊伍。(3)實行教學人才隊伍的校校合作與校企合作學校對一些專業核心課程或實踐性強的課程,在找不到本校合適的教師的情況下,開展校校合作與校企合作,特別是核心的實踐性教學環節,盡量做到有合作企業技術人員作為兼職教師參與。

      3.打造用“多維課堂”,豐富教學模式

      筆者所在學校踴躍探究電子信息工程應用類才俊的培育模式,建設實習、生產、論壇、合作、模擬等多彩別致、規模豐富、分合協調的“多維課堂”,形成豐富多彩的教學模式。(1)學術前沿的論壇課堂針對電子信息的熱點問題,《電子信息工程導論》課的一種創新形式是專題講壇,由學校教師同行業兼職教師所采取的探討式教育方略,和學子一起探究專業熱點問題。(2)真題亦真作的生產課堂“畢業式實習”課需要學校與企業的生產課題相聯系。學校要把學生帶進企業的生產基地,開展“參與型”教學模式,深入生產一線,與企業工程師一起探究現實疑問。(3)由專家評議的模擬教室“課程設計”課常使用“真題而假作”,使用“集體式評議”教模式。學校教師、行業兼職教師或專家團體對學生開展模擬評議。(4)攜手努力,協同創新《電子全面設計》課與生產目標“真題亦真作”的結合,采取“合作型”教育模式。人人參與,公共材料共用。教師與學生依據多重而全面的評議完結一個優秀預案以成就生產碩果,齊心協力成就初評預案或者正規成品,團結一致成就一套合適而簡便的設計成品并參與答疑辨析。

      4.強化實踐,突出應用,創建“政用校企產學研”的協同育人機制

      筆者所在學校通過高校服務地方經濟、校企聯合實驗室和實驗班等方式,創建一種“政用校企產學研”的協同育人機制,打造一流的實踐教學平臺和實踐教育系統,充分提升學生的創造技能與工程踐能。學校建設校外高質穩定的實習實訓基地,以企業的實際工程項目作為實習與實訓內容,建設省級產學研基地,以學生學習、科研、生產的全過程參與,提高學生的學習、應用、創新能力。

      5.創新教學管理,完善教學質量監控,構建一套全過程、立體化的“多位一體”教學管理和質量監控體系

      (1)教學計劃的安排要與新的人才培養模式相適應近年來,電子信息工程行業快速發展,電子信息工程專業領域新技術層出不窮,該專業本科教育出現學科內容膨脹快、課程門數增長快、總課時反彈快的“三快”現象,這不符合應用型人才的培養理念。所以,教學管理改革需要修改教學計劃,整合課程內容,削減課堂教學學時,以與“4112”人才培養新模式相適應。(2)提高對教育進程的管制工作學校采用“4112”人才培養新模式,學生在課堂之外的開放性學習環節大大增加,因此教管尤為重要。學校加強教管工作,有利于學校盡快找到教學的不足之處,且馬上予以修正,能規避教學的偏差。學校依據多種途徑掌握教育情勢,收集各方建言,以此推動教育工作的創新,促進教育工作取得實際成效。(3)對教育質量監控系統的改善“4112”人才培養新模式的教育質量監控系統首要改善的是對教師教育的調查與考核策略。因為,校外教學環節增多,如果教師不認真組織教學,許多實踐環節會流于形式,新人才培養目標的實現就成為一句空話。(4)建立一種符合專業特點的評價考核機制傳統的卷面考試形式已與“4112”新人才培養模式不相稱,學校需要改變單一的“一考定乾坤”和“分數定高低”的現象。根據專業特點,學校采用“ETSR”(即考試、測試、仿真和答辯)和專業認證相結合的方式,對學生的課程和實踐環節進行評測。根據學生參加各類學科競賽的獲獎成績,給予其一定的學分。筆者所在學校電子信息工程專業復合型工程技術人才綜合改革實踐證明,該培養機制是行得通的,能解決課程建設系統改革的問題,提升人才培育的質量,有利于電子信息類專業的學生在電子設計比賽上贏得優異成績。學校依據采取“4112”人才培養新模式培養學生,提升了他們的踐履能力與創新水平,促進了學校同企業的彼此認識,加強了實習基地建設,便于產學研一條龍式的實施運行,推進了雙方在產學研諸多內容上的綜合協作。該路徑有不足之處,如某些課程在具體實施時如何取舍、課時設置的量、先后怎樣設置等。它們需要在以后的教育工作中不斷改善,使該路徑日益合理、科學。

      參考文獻:

      [1]祝秋香,肖衛初,張學軍,等.地方本科院校電子信息類專業認證的研究與實踐[J].中國電力教育,2014.08

      [2]郭慧,賀杰.地方本科院校電子信息類專業應用型人才培養模式探索[J].內蒙古師范大學學報,2016.29

      [3]周小清,鄔云文,高校電子信息類專業人才培養模式與湖南西部民族地區“三化”建設人才需求的對接研究[J].當代教育論壇(管理研究),2011.02

      第5篇

      針對“大學生過?!迸c“技工嚴重缺乏”的就業結構型矛盾,解決問題的核心是教學方法和培養目標的改革。今后,中國將以建設現代職業教育體系為突破口,對教育結構實施戰略性調整,加大技術技能型人才的培養。從國家層面,本次高校改革調整的對象是1999年大學擴招后“專升本”的600多所地方本科院校。這些高校將率先從培養學術型人才向職業教育轉變。嘉應學院于2001年升為本科院校,在改革院校之列,應做好規劃應對學校即將到來的人才培養目標和辦學定位的轉型。

      2電子信息工程專業培養方案改革目標

      廣東省高端新型電子信息產業發展方向包括了軟件和集成電路、數字家庭以及高端消費類電子產品。本次電子信息工程專業培養方案改革應契合產業發展方向,針對智能家電、智能家居、智能醫療和智能安防領域,培養應用型本科人才。此次電子信息工程專業培養方案改革的目標是培養學生動手能力,強調與產業的對接,強化學生的就業能力。為實現該目標,需要對目前電子信息工程專業培養方案進行修訂。

      3電子信息工程專業培養方案改革思路

      3.1培養學生的職業定位

      以電子信息工程專業為例,研究型高校中電子信息工程專業的學生參加工作后主要從事系統軟硬件底層開發。硬件相關工作方面:學生通過傳感器、變送器和執行元件等基本原理的學習,能夠從事相關基礎元器件的研發工作。軟件相關工作方面,學生通過操作系統、處理器內部體系結構和接口電路工作原理的學習,能夠編寫硬件的底層接口程序,從事一些基礎的研究工作。高職高專學校培養的電子信息工程專業學生,需要熟悉生產設備的工作過程,能夠應用和操作設備生產出合格的產品。應用型高校中電子信息工程專業的學生層次處于上述兩種類型學校學生的中間,必須要實現差異化培養,具有自身不同于研究型和高職高專學生的特色,在產業結構中尋找自己的定位,這樣才能保證在未來的就業競爭中取得優勢。應用型高校培養的電子信息工程專業學生應該熟悉傳感器、變送器和執行元件的工作原理,了解元器件的性能參數以及影響其工作的因素,能夠根據客戶提出的設備的性能指標和不同要求,“選擇”傳感器、變送器和執行元件,通過合理的組合連接,形成生產設備,或是能夠測量某些物理參數的儀器和儀表,或者是智能家居中的控制系統、安防系統等等。該類型學生主要從事的是系統集成工作。從目前我國產業發展結構來看,大部分企業還是生產型的,從事研發的企業和研發方面提供的工作崗位相對較少,所以對從事底層設備研發的人才需求有限,而對系統集成人才需求較大。

      3.2工作崗位分析

      根據以上分析,確定嘉應學院電子信息工程專業的改革思路。智能化是電子信息技術發展的一個必然的趨勢。未來的儀器設備會根據預先設定的程序和算法運行,脫離人的控制,具有一定的智能性?;诖?,確定培養的學生的未來的職業定位為智能電子產品設計工程師。廣東省電子行業發達,提供的相關產業崗位較多,95%以上的學生會在廣東省內就業。就業的學生主要從事智能電子產品的設計、調試和安裝工作。作為智能電子產品設計工程師,就業之初可以做為企業研發部門的軟件、硬件工程師,隨著相關經驗和技術的積累,以及自己本人的不斷努力和學習,有部分優秀的智能電子產品設計工程師可以成長為產品的項目工程師。如果掌握企業的核心技術,則可以成為企業的技術負責人,只要努力,職業提升空間較大。

      3.3課程模塊設置

      學生要想在將來能夠勝任智能電子產品設計和系統集成工作,需要掌握的知識要點包括信息采集、數據處理、信號轉換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識。需要學習的模塊設置為基礎模塊、提高模塊和產業對接模塊。針對學生將來從事的智能電子產品設計工作,要求學生學習的課程體系如下:基礎模塊包括了電路分析基礎、模擬電子技術、數字電路與數字邏輯、信號與系統、傳感與檢測、數字信號處理、虛擬儀器設計和C語言程序設計。提高模塊包括了應用電子設計自動化、嵌入式系統、微機與單片機原理和數字信號處理技術及應用。產業對接模塊含有數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程?;A模塊電子系統工作的基本原理和基本的分析方法,為提高模塊的學習打下基礎。提高模塊中的課程主要學習由8位,16位和32位處理器內部體系結構和編程方法和系統硬件描述語言,這些是智能電子產品的核心。而產業對接模塊開設的課程主要要求學生能夠根據所學知識設計滿足生產和人民生活需要的智能電子產品系統。

      4電子信息工程專業培養方案框架

      4.1通識教育課程模塊

      該模塊包括國防教育、思想政治理論課、語言與技能課、體育和全校性公共任選課,總計57學分,1004學時。具體課程為軍事理論與訓練、思想道德修養與法律基礎、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現代史綱要、形勢與政策、大學英語I-IV,含口語與寫作)、大學計算機基礎、健康與心理教育、大學語文(含應用寫作)、大學生職業發展與就業指導、創業教育、體育(含選修),公共任選課。通過通識教育課程的教授使學生掌握一定的外語、法律和國學知識,具有一定的人文情懷,成為一個道德和人格上成熟的人。

      4.2專業課程教育模塊

      該模塊包括專業必修課、專業選修課、畢業實習和畢業論文(設計),總計105學分,1498學時。其中專業必修課包括學生必須了解的本專業的一些基礎知識。其中學科基礎課電子類工科學生必須學習的本學科的基礎知識,含30學分,總計548學時,主要課程有:大學物理及實驗、高等數學、工程數學、概率論與隨機過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓練、電路分析基礎、電路分析基礎實驗。專業基礎課是學生學習后續專業課程的基礎,是本專業不同于其他專業的基礎課程組合,通過專業基礎課程的學習學生可掌握本專業的基礎知識。含18學分,總計287學時,主要課程有:C語言程序設計、數字電路與數字邏輯、數字電路與數字邏輯實驗、通信電子線路、模擬電子技術、模擬電子技術實驗、電子技術課程設計及見習。專業課程組合則是本專業的一些較為重要的課,按照不同專業方向開設不同的專業課,總計13學分,204學時。智能電子系統方向主要專業課程有智能電子系統方向、信號與系統、微機與單片機原理、嵌入式系統。專業選修課是本專業的一些特色課程,包括專業限選課18學分,28時,課程主要課程有:數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用。專業任選課10學分,170學時,主要課程有計算機網絡、印刷電路板設計、Matlab程序設計、電子設計自動化、智能家居系統設計等。畢業設計是本科教學最為重要的環節,需要學生應用所學知識設計符合生產實際的能夠實現一定功能的智能電子系統。畢業實習是學生畢業前進行的直接參與企業生產實踐的活動,相當于入職前的崗前培訓,均為8學分,8學時。

      4.3職業教育模塊

      該模塊均為選修課程,包括心理學2學分,32學時;教育學2學分,32學時;教師職業技能2學分,32學時;教育實習4學分,4周。學生可以在修完此模塊后申請教師資格證,擴大就業面,從而拓寬就業途徑。

      5電子信息工程專業培養方案改革內容

      5.1調整專業方向,強調產業對接

      緊密結合廣東省十二五規劃中高端新型電子信息產業發展規劃內容和專業的發展方向,根據專業技術技能型人才培養需要,將專業方向調整為智能電子系統方向。為實現專業調整和改革的最后一公里,最終擺脫學生所學知識與到企業工作后所需能力相脫節的現狀,開設與企業生產實際相近的課程,如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程。提高學生的學習興趣的同時,真正做到與企業生產實際的對接,讓學生到企業工作后可以盡快進入角色,找到自己在企業的一席之地。

      5.2突出專業基礎課和專業方向課的核心地位

      針對學生到企業工作后主要從事智能電子系統設計相關技術的工作,專業基礎課中的核心課程設置為:數字電路與數字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術、電子技術課程設計及見習、C語言程序設計。專業方向課中的核心課程設置為:數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用、嵌入式系統課程設計及見習。強化學生在智能電子系統設計方面的專業技術知識,為學生將來在本行業從事技術工作打下堅實的基礎。讓學生在此基礎上,能夠有較大程度的職業上升空間,使開設的專業課程更有利于學生將來在專業技術方面的成長和發展。由于專業選修方向的調整,增加了相應課程,如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居系統設計。刪除了理論性較強的相應課程,如信息論基礎和數字圖像處理。

      5.3進一步強化實踐教學環節

      根據應用型本科教學工作面臨的形勢和特點,提出加強和改進實踐教學工作的幾項措施:一是加強實踐教學師資隊伍建設,鼓勵教師從事實踐教學工作;二是推進科學研究與實踐教學的有效結合,不斷提高教師的實踐教學水平;三是加大經費投入,通過優化、整合加強實驗教學示范中心和工程訓練中心等實踐教學平臺建設;四是推進產學研合作,建設好大學生實習和實踐基地;五是實施好卓越工程師計劃,培養和造就高層次工程型人才。實踐教學是學校進行人才培養的重要組成部分,可以有效提高人才培養質量,是與課堂教學相輔相成和互相促進的重要方面。

      6結語

      第6篇

      圖像處理雙語教學教學改革圖像處理是一門涉及光學、微電子學、計算機科學、應用數學等多領域的交叉學科,是理論性和實踐性都很強的學科。目前,圖像處理技術在科學研究、工農業生產、軍事技術、醫療衛生等許多領域中發揮著越來越重要的作用?!秷D象處理》(英文名:Image Processing)課程是計算機學科與信息學科的專業課程,他的教學目的是使學生了解和掌握圖像處理的主要內容與方法,為今后的深入研究與開發工作打下良好的基礎。

      1《圖像處理》課程的特點

      1.1教學內容適合雙語

      由于《圖象處理》課程是一門涉及多領域的交叉學科,也是目前發展最迅速的學科之一,因此大量原始文獻傳播和交流都采用英文方式。但是,目前國內的中文教材基本是英文文獻的翻譯,很多專業詞匯在不同教材中翻譯成不同的中文詞匯。為讓學生獲取對知識點最精準的理解,獲取最“原汁原味”的科學知識,采用雙語教學是比較好的途徑。

      《圖象處理》課程具有理論性和實踐性特點,易于實現雙語教學?!秷D象處理》課程內容涉及大量的圖像、圖形,生動直觀,文字講授內容相對于其他課程較少,因此,更容易吸引學生的興趣,實現雙語教學時易學易懂。

      1.2教學對象適合雙語

      電子信息工程專業的本科生歷來屬于學校的優質生源,在外語水平和實踐能力上較為突出?!秷D象處理》是針對大三學生開設的專業基礎課,在專業基礎知識方面,通過大一大二期間,對《信號與系統》《數字信號處理》《信息論》《通信原理》等相關專業課程的學習,已經具備一定的專業基礎,為《圖象處理》課程的學習和理解奠定了基礎;在英語聽說和閱讀水平方面,《大學英語》課程的學習已經全方面訓練了學生的英語聽說和閱讀能力,具備使用英語學習專業課程的水平;在實踐方面,大三學生已經學完《C語言程序設計》、《Matlab語言》課程,具備基本的編程能力,能夠實現理論教學與實踐教學相結合。

      1.3穩定的教學團隊

      我們基本形成一支由5人組成的結構合理、力量雄厚的教學團隊,其成員包括教授1名,副教授1名,講師3名。團隊中有1名青年教師在攻讀博士期間曾前往德國波恩大學計算機系深造一年,并參與其圖象處理相關課程的全英文教學工作;另有2名青年教師在武漢科技大學青年教師講課比賽中獲獎,這些青年教師將成為教學、科研的主力軍。

      2《圖像處理》課程建設措施

      2.1師資隊伍建設

      2.1.1選派青年教師到國內外知名大學做訪問學者。在獲取湖北省教育廳,以及國家留學基金委提供的出國進修資助項目下,派遣教學團隊的教師到國外知名大學訪學進修,提高英語讀寫表達能力,提高英語授課水平。

      2.1.2通過中外合作辦學項目,選派老師到美國橋港大學進修半年。

      2.1.3選派青年教師參加高水平的學術研討會??蒲信c教學相互促進,信息學科更新發展迅速,讓青年教師提高科研水平,接觸最前沿的科研動態,才能在課堂上傳授實用性強、前沿的專業知識。

      2.1.4通過傳、幫、帶等系列方法培養青年教師。通過對青年教師傳幫帶,開發青年教師的潛能,傳授教學經驗,幫助青年教師成長,使本課程始終擁有一支穩定的教學隊伍。

      2.2教學方法、手段建設

      在教學內容安排上,遵循“少而精”原則,精選經典內容;探索構建“多層次實踐教學體系”;通過學生專題研討,引進數字圖像處理現代技術;將教師科研成果轉化為教學內容、實驗項目,提高學生的實踐能力和創新能力。

      采取研究式教學,理論與實踐相結合,在課堂上教師先講授理論內容,選取具有代表性的案例,將案例的模塊與理論知識點結合,通過實驗結果驗證理論知識,再通過理論知識釋解實驗結果,加深學生對知識點的理解。

      采取啟發式教學,每學期舉行2次課程學習講座,讓學生以所學內容為基礎,指定或自選一個主題,在課外查找資料,拓寬知識面,制作成PPT,進行口頭匯報。通過這種知識遷移的方法,一方面鞏固學生的知識掌握,另一方面也提高了學生的表達能力。

      目前,武漢科技大學《圖像處理》雙語課程共計40學時,其中32理論學時,8實驗學時,具體教學安排詳見下表:

      3教學效果預測

      3.1讓學生體驗不同的教育模式,促進素質教育和創新教育

      我國教材系統性強、敘述嚴謹、知識體系清晰,重視對學生基本概念和理論推導的訓練;國外教材有意識地激發學生學習的好奇心,注重啟發學生思考,激發學生自主學習的興趣,注重理論聯系實際。雙語教學融會中西方教學理念之所長,能促進學生創新能力的培養。

      3.2用外語直接獲取專業知識,培養學生專業英語交流能力

      學生應用外語直接獲取專業知識,不僅可使學生能切實掌握相應課程專業知識,同時在英語能力,尤其是科技閱讀能力和專業詞匯量的擴展等方面得到實用性的鍛煉,提高閱讀英文文獻、撰寫專業英文科技論文的能力。

      4受益的專業和學生人數

      課程的建設及相關資料的共享將使信息學院的電子信息工程專業與通信工程專業常年在校本科生、研究生約1000余人直接受益;全校相關涉及信息計算類理工專業,如自動化、信息計算科學、機械工程自動化等本科生可同步學習和參考。

      5結論

      武漢科技大學信息學院面向電子信息工程專業本科生開展《圖象處理》課程雙語教學實踐已達六年之久,基本形成了較為穩定優秀的教學隊伍,并積累了較豐富的教學經驗。所有的教材、課件、教案、試卷及參考資料等都已基本完成英文化制作。同時學院提供了專業計算機實驗室和多媒體設備供同步教學和上機實驗,為做好課程的雙語教學工作奠定了扎實的基礎。

      參考文獻:

      [1]潘建軍,李紅蓮,周金和.數字圖像處理課程的教學改革與實踐[J].中國科教創新導刊,2007,(15):26.

      第7篇

      關鍵詞:信息論與編碼;教學改革;教學方法

      中圖分類號:G424 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)19-0085-02

      一、引言

      信息論與編碼是南通大學電子信息類本科三年級的一門專業必修課,主要是研究信息傳輸的有效性和可靠性的一門學科[1,2]。該課程是通信技術與概率論、隨機過程、數理統計等學科相互融合而發展起來的一門交叉學科[3]。該課程要求學生掌握線性代數、微積分等基本的數學工具,還需要學生對通信原理等課程有較深刻的認識。個人計算機的普及和通信專業軟件的日益成熟,使得該課程的實驗教學成為可能??梢?,該課程理論性強、內容多,與先修課程有密切的關系。針對該課程的變化與最新發展,為了提高教學效果,筆者在理論教學、實驗教學、科研聯系教學、考核方式等多個方面進行了改革。

      二、教材選擇

      根據學校的層次、專業特點和教學對象選擇一本合適的教材是教學改革的一個基本方面。目前,有關信息論與編碼這一課程的教材非常多。如王育民編著的《信息論與編碼理論》以及Cover著寫的《信息論基礎》的中譯本和英文影印本。隨著網絡技術的迅猛發展,最近出現了一些新教材,如仇佩亮編著的《多用戶信息論》、Yeung編寫的《信息論基礎》和Gamal編著的《網絡信息論》。這些教材的知識體系結構和側重點各有不同,而且差別很大。根據信息論與編碼專業必修課的性質,按照強調基礎理論學習,突出對所學理論知識靈活應用的原則,我校選用了曹雪虹主編的《信息論與編碼》作為教材。該教材吸收了國內外眾多現有教材的精華,注重基本概念,突出基礎理論,強調應用。而且,該教材難度適中,文字通俗易懂,用較多的例題和圖示闡述了基本概念、基礎理論和應用,適合作為我校信息工程和通信工程等專業的教材。

      三、課程內容改革

      教學內容改革是課程改革的核心。根據我校相關專業的實際教學情況和效果,對信息論與編碼教學內容改革有如下的考慮。

      (一)注重教學內容的承上啟下

      教師在該課程教學中,要強調已學專業基礎課中的信號與系統、數字信號處理和通信原理,分別解決點對點通信系統中關于信源和信道的一些具體問題,而信息論與編碼將從更抽象的層面看待整個通信系統,為通信學科的發展指明了方向。正如著名通信理論家Viterbi所說,如果把現代通信技術比喻成飛船,則晶體管是它的引擎,而信息論是它的方向盤[4]。注重該課程與已學課程融合的同時,還要突出該課程在后續課程學習中的作用,指出該課程是數據壓縮技術、語音信號處理、圖像處理等課程的理論基礎。另外,教學過程中,還要適當介紹信息論的最新進展和研究熱點,以激發學生的學習興趣。

      (二)教學內容的模塊化

      教學過程中,將信息論與編碼的教學內容看作一個有機整體,遵循注重結論表述的通俗易懂、突出理論嚴密和精美的原則,把課程內容分為信息度量、香農三大定理、編碼三大塊內容。信息度量描述了將抽象信息量化的方法,為學習香農三大定理提供了理論基礎。隨后,結合學生已學課程,介紹香農三大定理的意義,通俗形象地表述香農三大定理,指出香農三大定理是信源編碼和信道編碼技術的理論基礎。

      編碼理論包含信源編碼和糾錯碼兩大塊內容。其中信源編碼部分主要包括香農編碼、費諾編碼、霍夫曼編碼、游程編碼、算術編碼、變換編碼等,是香農第一和第三定理的應用。糾錯碼包含線性分組碼、循環碼、卷積碼、TCM碼和Turbo碼等,是香農第二定理的經典應用。講授這部分內容時,主要向學生介紹二元編碼,以簡代繁,讓學生能夠快捷掌握實用的編碼技術。

      (三)融合最新研究成果,突出實踐和應用

      授課過程中,一方面,注意引導學生用所學到的理論解釋先前所學專業基礎課的部分經典內容和結論,突出所學課程的應用功能。例如用數據處理不等式解釋為什么信號經過處理會丟失部分信息,用限平均功率最大熵定理解釋為什么總假設信道噪聲是高斯白噪聲,用信息論的基本概念導出香農信道容量公式等。另一方面,隨著信息和通信技術的進步和發展,在講課過程中,需要向學生講授LDPC碼、協作通信、MIMO通信系統和網絡編碼等最新出現的通信和編碼技術,以及網絡信息論的最新理論成果。

      許多高校在講授信息論與編碼這門課時,往往注重理論教學,重視向學生講解抽象的概念、理論和對重要結論的邏輯推理,而忽略了這門課是理論和實踐緊密結合的課程,對實驗教學的關注非常有限,學生很難將學到的理論知識與實際相結合[5]。課程改革后,為該課程確定了四個實驗,分別是信息熵計算、信道容量計算、霍夫曼編碼實驗、CRC校驗編碼實驗。

      四、教學方式改革

      教學方式改革的目的就是要激發學生的學習熱情和學習興趣,讓學生成為教學的主體,信息論與編碼的教學方式的改革包含以下幾個方面。

      (一)傳統板書與多媒體結合

      信息論與編碼這一課程的內容多、理論性強,許多結論需嚴格的推理證明。因此,課程教學中需要把多媒體教學信息量大和傳統板書易于展示復雜理論推導、表現力強、便于師生交流的優點相結合。這樣,生動形象的多媒體教學保證了課堂的信息量,而嚴格的推理證明可以讓學生深刻理解相關結論,領悟理論的精要,掌握課程的重點和難點。

      (二)內容講述形象化,邏輯推理嚴格化

      信息論與編碼是運用數學工具解決通信中問題的典范。課改過程中,講授該課程時,做到語言通俗易懂;表述重要結論時,盡量形象生動。例如,講授香農第二定理時,先指出香農第二定理所給出的結論是信息傳輸是否出錯,取決于信道容量和信息率之間的關系,而不是數據傳輸的次數,這和人們直觀認識不一樣。在學生對香農第二定理有了感性認識后,給出香農第二定理嚴格的推理證明,讓學生感受理論的嚴密和精美。

      (三)靈活運用多種教學方法

      綜合運用多種教學方法,不僅能將理論知識融會貫通,而且可以引導學生進行主動的探究性學習,還可以引導學生主動思考,積極參加討論,提高學習效率及綜合運用所學知識解決實際問題的能力[6]。

      在信息論與編碼課程改革過程中,筆者根據學生所在系別和專業的不同,綜合運用案例式教學、研究型教學、啟發式教學、演示練習式教學、互動討論教學等多種教學方法,將這些教學方法貫穿于該課程教學的始終。并在該課程教學中引入實驗教學,使用Matlab仿真軟件搭建通信系統模型,實現理論和實踐的有機結合。

      五、課程考核方式改革

      課程改革后,采用的考核方式比傳統考核方式更加全面、細致、科學。學生的成績將由平時作業、課堂練習、學習報告、課堂討論發言、實驗和期末考試幾個部分組成。

      布置適量的課后作業可以讓學生及時鞏固所學知識,深化對基本概念和基本理論的理解,掌握解決問題的基本方法,提升學生解決問題的能力。同時,能激發學生探索發現解決問題的方法,通過一題多解、一題巧解能夠把學生的發散性思維和聚斂思維結合起來。

      針對課程的典型例題和解決問題的典型方法,教學過程中進行精講和演示,爾后選擇合適的習題,讓學生做課堂小測試。這種小測試是根據“90后”學生喜歡看手機、注意力容易分散的特點設計的,小測試可提高學生的注意力,增強教師對課堂氣氛的調動和掌控,同時可讓學生及時鞏固所學理論和方法。

      要求學生組成3~4人的學習小組,圍繞與該課程緊密相關的抽象概念、基本理論展開討論,讓學生經過討論對課程有更全面的認識。每個學習小組的學生一起完成實驗,并選擇和該課程密切相關的科研課題,閱讀與所選課題密切相關的書籍和論文,合作書寫一份不少于3000字的手寫報告,要求參考文獻不少于10篇。

      該課程最終需要閉卷考試,教學改革后,我們更新了題庫的部分題目,增加了近年來出現的新題型。同時,各任課教師統一了考試要點,重點檢測學生對核心內容的理解和掌握,避免了偏題和怪題的出現,有效檢驗了學生對課程內容掌握情況,真實反映了學生對課程的理解程度。

      六、結語

      該文分析了信息論與編碼課程最新的發展和變化趨勢,根據課程組各位任課教師多年的教學心得,對課程進行了教學改革,因地制宜地調整了教學大綱,重新對課程教學進行了整體設計,優化了教學內容,增加了實驗教學環節,綜合運用多種教學方法,提高課程的趣味性和應用性,促使學生積極、主動地學習該課程。

      參考文獻:

      [1]曹雪虹,張宗橙.信息論與編碼[M].北京:清華大學出版社,2009.

      [2]Cover M Thomas,Joy A Thomas. Elements of Information Theory[M].北京:清華大學出版社,2007.

      [3]謝正光,包志華,章國安.概率統計在信息論與編碼教學中的應用[J].南通大學學報,2008,25(4):88-90.

      [4]仇佩亮.信息論與編碼[M].北京:高等教育出版社,2011.

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