通信學(xué)科類研究生以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”教學(xué)研究

劉留 周濤 陶成

摘要：快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)要求通信學(xué)科類研究生具有更前沿的知識以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的要求。以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”，將科研與教學(xué)融為一體，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做、邊研，革新了教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提升研究生畢業(yè)的就業(yè)“優(yōu)秀率”。

關(guān)鍵詞：科研課題；通信類；研究生；理論；實(shí)踐；一體化

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）14-0239-02

近十年來，國家對于通信產(chǎn)業(yè)的投入逐年增加，國內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)，特別是無線通信產(chǎn)業(yè)，獲得了前所未有的跨越式發(fā)展。通信成為了國內(nèi)為數(shù)不多的在國際上能與國外跨國公司同臺PK的產(chǎn)業(yè)，像第四代移動通信TD-LTE等若干技術(shù)領(lǐng)域，中國已經(jīng)逐步成為行業(yè)的領(lǐng)跑者。在這種形勢下，國家未來的產(chǎn)業(yè)布局和行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，迫切需要大量在理論上和實(shí)際工程兩個(gè)方面優(yōu)秀的人才作為支撐，才能夠繼續(xù)占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)，推動通信行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。由于通信屬于知識密集型產(chǎn)業(yè)，高校的研究生教育是國家和產(chǎn)業(yè)輸出高素質(zhì)人才的最為重要的方式，要求培養(yǎng)出來的研究生必須掌握該領(lǐng)域扎實(shí)的基礎(chǔ)理論這樣的“軟實(shí)力”，同時(shí)必須具備真正能夠動手實(shí)踐的“硬本領(lǐng)”。

一、以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”的教學(xué)思路

傳統(tǒng)意義上的“理論實(shí)踐一體化”（以下簡稱“一體化”）教學(xué)，是指在模擬環(huán)境下，由教師從理論和實(shí)踐方面進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生為主體參與教學(xué)活動。師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做來完成某個(gè)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，教學(xué)期間，理論與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)交替進(jìn)行，這種方式能夠突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)和專業(yè)技能的訓(xùn)練，在實(shí)踐中進(jìn)一步理解、吸收和消化專業(yè)理論知識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣[2]。但是，傳統(tǒng)的“理論實(shí)踐一體化”教學(xué)模式，包括理論知識和實(shí)踐內(nèi)容教學(xué)的配置，按現(xiàn)有無線通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，存在嚴(yán)重的缺陷和滯后性。一方面，傳統(tǒng)的“一體化”教學(xué)，在課程設(shè)計(jì)之初，理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的布局，主要是依托當(dāng)時(shí)的教學(xué)科研背景和當(dāng)時(shí)的主流發(fā)展技術(shù)，在課程經(jīng)過幾年（一般不超過三年）的開展后，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，由于產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展甚至是更新?lián)Q代，可能出現(xiàn)“局部淘汰”甚至“整體淘汰”的局面。高等學(xué)校研究生教育，存在一個(gè)培養(yǎng)周期，一般碩士生研究生為2-3年，博士研究生為4-5年。如果對于研究生的培養(yǎng)和教育，沒有一定的前瞻性，那么學(xué)生畢業(yè)時(shí)面臨的很有可能是被淘汰或者失業(yè)。因此，在“一體化”教學(xué)中以科研為驅(qū)動力，將可能是進(jìn)一步有利于培養(yǎng)具有與時(shí)俱進(jìn)理論知識和實(shí)踐技能的創(chuàng)新型研究人才的重要途徑。

以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”體系的核心是與時(shí)俱進(jìn)的素質(zhì)能力教育，向企業(yè)、社會輸出的研究型人才以具有較雄厚的理論知識和較強(qiáng)的實(shí)踐操作技能為目標(biāo)。具體的，主要包括以下步驟：（1）教師按照科研課題的任務(wù)要求，在開課時(shí)設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)及專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，主要考慮有針對性的教學(xué)和訓(xùn)練，包括基本理論教學(xué)、軟硬件實(shí)踐培養(yǎng)和理論擴(kuò)展學(xué)習(xí)。（2）在以科研為驅(qū)動的“一體化”教學(xué)過程中，教師根據(jù)對學(xué)生觀察了解及學(xué)生反饋，進(jìn)行釋疑解難、點(diǎn)撥指導(dǎo)、管理控制，使學(xué)生能夠掌握理論知識和實(shí)踐操作技能。（3）通常，科研項(xiàng)目持續(xù)3-5年。在課題進(jìn)行到中期時(shí)，專家組一般會對承擔(dān)單位進(jìn)行中期檢查，旨在考核研究方法、思路和成果，并提出相應(yīng)建議。我們可根據(jù)中期評估中發(fā)現(xiàn)的問題和意見，對后半程的教學(xué)體系做修正和優(yōu)化，對發(fā)現(xiàn)的問題加以改進(jìn)，完善新一輪的理論實(shí)踐一體化教學(xué)體系。

二、以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”教學(xué)的具體實(shí)踐

（一）實(shí)施條件

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。在實(shí)際教學(xué)過程中要突出能力的培養(yǎng)，以先進(jìn)理論為基礎(chǔ)，注重最新理論內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，關(guān)鍵強(qiáng)調(diào)科技成果的輸出（包括研制原型機(jī)、發(fā)表高水平論文、申請發(fā)明專利等），以今后社會產(chǎn)業(yè)新技術(shù)所需要技能型和實(shí)用型人才為培養(yǎng)的目標(biāo)，使學(xué)校的教學(xué)更具針對性、目標(biāo)性，提升畢業(yè)研究生的就業(yè)“優(yōu)秀率”。

2.升級實(shí)驗(yàn)室軟硬件實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室軟硬件實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備是開展科研活動所必需的基礎(chǔ)條件。通信行業(yè)作為一個(gè)工科的專業(yè)，對實(shí)驗(yàn)條件要求相對較高。理論方面，需要構(gòu)建為物理層和鏈路級仿真、系統(tǒng)評估和優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)平臺，因此在硬件方面需要配備高性能配置的服務(wù)器、工作站，軟件方面需要配備Matlab、NS2、OPNET等科學(xué)計(jì)算和通信仿真軟件；實(shí)踐方面，實(shí)驗(yàn)室需要配備高速示波器、矢量信號發(fā)生器、矢量信號分析儀、FPGA/DSP開發(fā)板等硬件條件，提供算法驗(yàn)證和相應(yīng)的條件。

3.組織多樣化的教學(xué)材料，保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。新型的“一體化”教學(xué)方法，在教學(xué)時(shí)一些新的理論和技術(shù)，往往只是在論文和研究報(bào)告階段，還沒有形成完整的教材；同時(shí)，一些最新的內(nèi)容甚至涉及到還未發(fā)表公布的成果。因此，課堂的教學(xué)內(nèi)容和課件，主要是包括相關(guān)論文文獻(xiàn)、研究報(bào)告，甚至是某次國外學(xué)術(shù)會議的錄音材料。

4.增加教師繼續(xù)學(xué)習(xí)壓力，有助于進(jìn)一步提高教學(xué)和科研水平。教師隊(duì)伍素質(zhì)是高等院校教學(xué)的關(guān)鍵。對于以往的教學(xué)，存在部分教師一門課程講5年、10年的情況。隨著知識爆炸的信息社會的發(fā)展，這種陳舊的教學(xué)方式已無法滿足新時(shí)代對于人才的需求。以科研為驅(qū)動的“一體化”教學(xué)要求我們的教授老師，在科研課題的開展過程中，積極更新知識，隨著科研項(xiàng)目的開展，更新教學(xué)內(nèi)容，講授具有時(shí)代感的新知識和新理論。這樣，對教師的業(yè)務(wù)水平的提高也形成了無形的壓力，有助于進(jìn)一步提高教學(xué)和科研水平。

（二）新型教學(xué)模式的實(shí)施效果

1.以科研為驅(qū)動的“一體化”教學(xué)，提高了教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。新型的“一體化”教學(xué)方法避免了過于陳舊、過時(shí)的理論和知識的講解，講授中注重傳授最新的理論和方法，師生雙方互動，在教學(xué)和科研的過程中，邊教、邊學(xué)、邊研來完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)以致用。經(jīng)過理論課堂的分析講解和實(shí)際科研中的鍛煉，可以激發(fā)、增強(qiáng)了研究生的“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題”的能力。學(xué)生在主動學(xué)習(xí)的過程中，通過最新知識的學(xué)習(xí)和實(shí)際動手的訓(xùn)練（包括理論和實(shí)際的），當(dāng)最終完成科研任務(wù)時(shí)，可以獲得很大的滿足，以增加學(xué)生從事科研的興趣。此外，在研究過程中，若學(xué)生能夠有比較好的研究成果，實(shí)驗(yàn)室可以資助學(xué)生出國參加國際學(xué)術(shù)會議，發(fā)表研究成果，與國內(nèi)外同行分享，進(jìn)一步提高學(xué)生對于科研的興趣。

2.以科研為驅(qū)動的“一體化”教學(xué)提升了就業(yè)競爭能力。新型的“一體化”教學(xué)方法，圍繞著科研課題的最終輸出成果構(gòu)建一體化理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化學(xué)以致用，使研究生所學(xué)更加貼近人才市場需求，貼近行業(yè)和企業(yè)要求，研究生畢業(yè)后即能就業(yè)、就業(yè)后即能勝任，為提高通信專業(yè)研究生的就業(yè)能力和競爭能力奠定了基礎(chǔ)。

三、以科研為驅(qū)動的“理論實(shí)踐一體化”教學(xué)的需要注意的問題

1.首先，新型的“一體化”教學(xué)模式，需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)爭取國家級科研課題，利用國家資助經(jīng)費(fèi)完善和升級實(shí)驗(yàn)室相應(yīng)軟硬件科研條件。其次，高水平的教師一方面要求具備先進(jìn)的理論基礎(chǔ)知識，同時(shí)成為開展科學(xué)研究的行家，具備熟練的科研實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，能在科研教學(xué)中很好地貫徹一體化教學(xué)思想，因材施教，帶動學(xué)生各方面能力的提高。

2.按照教學(xué)要求，編制相關(guān)的教學(xué)計(jì)劃和課程教學(xué)大綱，引入最新的研究成果（包括新近發(fā)表的論文和相關(guān)國外出版社最近出版的英文原版著作或教材）。構(gòu)建以科研為導(dǎo)向，行業(yè)專業(yè)崗位需要為目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容課程體系，根據(jù)能力要求，將理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、仿真、實(shí)現(xiàn)和成果輸出等內(nèi)容融入整門課程；同時(shí)，教學(xué)過程中，循序漸進(jìn)，由淺入深，課程教學(xué)應(yīng)相對集中安排，在科研中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)研究討論，反饋和修正教學(xué)內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)互長。

3.改變傳統(tǒng)筆試、面試的考核方式，在教學(xué)和科研的互動中，注重實(shí)際能力水平的考察。堅(jiān)持知識與能力考核并重，以能力考核為主，以科研為驅(qū)動的“一體化”教學(xué)，可以較為準(zhǔn)確和科學(xué)地考核學(xué)生理論知識和實(shí)踐能力。因?yàn)檠芯可嬲齾⑴c科研的過程中，包括理論研究和實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等類型科研活動，必然要求其熟悉并且能夠靈活應(yīng)用理論知識，否則，做理論研究的學(xué)生無法提出或修正算法，無法完成仿真研究任務(wù)；做實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的學(xué)生，無法按要求實(shí)現(xiàn)預(yù)期的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉獻(xiàn)君.從社會需求和科研創(chuàng)新著眼改革研究生教育[J].中國高等教育，2007，（6）.

[2]馬必學(xué)，劉曉歡.理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新[J].教育與職業(yè)，2005，（7）