通信与信息系统专业新技术课程创新教学模式的建设探索

作者： 孔繁锵

来源：《科技创新导报》 2011年第29期

孔繁锵

(南京航空航天大学航天学院 江苏南京 210016)

摘 要:本文介绍了南京航空航天大学航天学院通信与信息系统专业“新技术课程”建设的背景、过程、成果以及取得的经验,提出了通信与信息系统专业新技术课程教学建设的方法和措施,并阐述了该课程模式的优越性及切实应用于教学的必要性。

关键词:新技术课程 教学模式 课程建设 实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(b)-0178-01

1 引言

航天方向的通信与信息系统专业“新技术课程”是概论性技术应用课程。该课程通过对现代信息技术与航天技术中一些前沿的技术介绍,使学生不但能够系统了解本专业的知识体系和结构,而且能了解通信与信息系统专业的前沿方向,激发每一位学生对航天的向往和浓厚的兴趣,可以使学生积极主动地拓展知识面,为今后专业课程学习和学生毕业工作方向选择打下一定的基础。但是要想把航天方向通信与信息系统专业新技术系统地引入课堂,只靠改革传统课程是远远不够的,还应以开设新的课程的形式进行推动[1～2]。因此,我院在深入分析研究航天方向通信新技术的基础上,确定了一批方向前沿、与现有课程衔接好、具备开发能力的新技术课程方向,专门组织教师进行课程开发。这批新课程,被命名为“新技术课程”。

2 新技术课程建设过程

2.1 课程建设方向

在航天方向通信新技术门类非常多,学院师资力量有限、精力有限的情况下有所选择地进行建设,经过学院和系里认真分析研究,确定进入“新技术课程”的技术方向有:遥感信息处理与遥感影像特征分析;多光谱与模式识别;遥感图像传输与处理;卫星导航定位;卫星、天线、移动通信网络的传输、控制与协议等方向,这些新技术的特点是:技术前沿、与现有课程衔接较好,教师具备课程开发能力,也是教师个人的科学研究方向。

2.2 明确目标,激发兴趣

“新技术课程”中课堂教学重在理论联系实际,运用相关新技术的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对新技术中实际问题的思考能力。如在讲遥感图像传输与处理方向的新技术时,首先结合航天应用的实际环境,分析遥感图像编码压缩的必要性和航天环境对压缩编码算法的要求,同时将遥感图像压缩编码与一般数字图像压缩编码作比较,分析两者区别,之后引出“分布式图像压缩编码”这一国内外图像压缩编码方向的新技术,并给出应用在航天环境的分布式图像编码的实例,这样增加学生的航天通信中图像压缩方面的知识和学习

的趣味性。这种教学模式不仅可使理论知识的学习与国内外相关领域的新技术紧密结合,使教学内容更具有针对性和前沿性,使学生真正学到理论知识和创新技术两者合理结合。

2.3 以科学研究方向为切入点,全方位促进课程建设

“新技术课程”的开发与建设中,课程的航天方向通信新技术内容最好与教师日常科研工作结合起来,这样更方便开发“新技术课程”工作的开展。这样在授课过程中教师应将最新科研成果融入课程,根据教学学时安排,穿插目前最新技术发展方向和科研工作,用科研来带动教学,使学生及时获得本专业发展的最新信息,了解该学科领域最新发展方向和新技术,使学生对所学课程产生兴趣并拓展视野。

选择以教师科学研究方向为切入点,以教师的科研工作进行“新技术课程”的课程体系建设,以科学研究方向为切入点有以下优点:(1)起步快,教师可以用自己研究领域上的技术以新技术讲座的形式开设课程,容易整理和组织讲义。(2)知识新颖,在授课过程中教师应将最新科研成果融入课程,穿插教师研究领域中目前最新技术发展动向,以科研带动教学。(3)学生学习兴趣强,通过新技术课程使学生及时获得本专业发展的最新信息,了解该学科领域最新动向,引导学生积极的求知欲,增强学生的专业技术能力。

2.4 选修课程开设和实验室建设,促进新技术课程建设

“新技术课程”使学生及时获得本专业发展的最新信息,了解该学科领域最新发展方向和新技术,但真正要让学生全面的学习该学科领域中的某个方向,还需开设选修课程,比如“新技术课程”中遥感图像传输与处理方向的新技术使学生了解到了航天遥感图像压缩的重要性和一些前沿的技术,但学生对这些新技术还只是处于了解阶段,因此我们开设了数字图像压缩技术这门选修课程,使学生能更全面的掌握图像压缩的各种方法的架构和算法实现,为学生将来的工作增强专业技术能力。

除了开始新的选修课程外,我们还进行了实验室建设,添加了一些实验平台,这些实验平台的建设,使学生获得工程实践的体验和训练,培养了学生的实际动手能力,充分体现了实验室建设的优越性。

3 “新技术课程”建设的成果

从2008年启动“新技术课程”建设以来,几年间已经取得了不小的成果,具体体现在以下几个方面:

3.1 师资队伍建设方面取得的成果

在新技术课程建设过程中,一批航天通信专业的年轻教师成长起来,他们积极参与新技术课程的教学和建设,并将自己科学研究方向取得的研究成果和国内外相关领域的研究方向通过新技术课程讲授给学生,提高了教学水平和科研能力。近几年一些教师承担了省部级基金课题和校级基金课题多项,同时与一些军工研究所建立了合作,横向项目多个,发表EI论文、教研论文几十篇,其中SCI论文2篇以上,在课程建设期间师资队伍的建设取得了明显的成绩。

3.2 选修课开设和课件建设方面取得的成果

在新技术课程建设过程中,开设新的选修课程有:《数字图像压缩技术》、《卫星遥感技术与应用》、《卫星通信网络技术》、《卫星遥测遥感技术》、《航天测控系统》、《卫星遥感图像处理》、《GPS在空天技术中的应用导论》、《宽带多载波调制技术》、《多传感器信息融合技术》等,大大丰富了学生选修课的内容。

3.3 实验室建设取得的成果

在新技术课程建设过程中,也应重视实验室和实训环节的建设,因此增添了一些通信新技术上的实验平台,如嵌入式图像压缩与传输平台、移动通信嵌入式平台、嵌入式ARM与zigbee通信平台、基于GPU的高速图像处理平台、基于FPGA的多媒体开发平台等。

4 结语

新技术课程建设初见成效,师资队伍建设方面取得了较好的成果,新开设的选修课程也受到了学生的好评,同时拓宽了学生的知识面,实验室建设也取得了较好的成果。航天方向通信新技术课程模式的建设与探索是一个长期的过程,我们需要不断努力和创新,这样才能把新技术课程真正建设成具有一定特色和较高教学水平的课程。

参考文献

[1]李亚芹,韩阳阳,机电一体化新技术课程创新教学模式的改革与探索[J].中国电力教育,2010,22:57～58.

[2] 杨建华.高职高专热动类“新技术课程群”建设的研究与实践[J].中国电力教育,2010,11:82～84.