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摘要：针对目前信息工程专业课程架构较为单一，且与相关学科交叉融合较弱等问题，对本专业课程体系改革的基本思路进行了思考，探讨了课程设置和安排、前沿专业技术的引入，以及学科交叉等改革方法和路径。另外，分别从学科交叉发展规划和平台建设两个方面着重分析了推进学科交叉的有效途径。
关键词：信息工程；课程体系改革；学科交叉
本文引用格式：刘丽玲.针对信息工程专业课程体系改革的探讨[J].教育现代化,2019,6(33):53-55.
随着当今信息技术的迅猛发展，对信息工程专业技术领域的需求也与日俱增，尤其是互联网通信、数字移动通信等方面，随之而来的是该专业人才的严重短缺。[1]本专业课程一般涵盖信息处理、通信技术及能源互联网方面的内容，目前的专业课程遵循先基础、后专业的教学模式，一方面课程体系较为陈旧，无法跟上信息领域技术的发展潮流，另一方面，学科之间联系较弱，各科教师通常以自己课程为中心，无法从宏观上把握各课程之间的联系，除此之外，课程仅仅局限在本专业的体系内，而很少涉猎专业外的内容，致使学生对于专业知识的运用存在局限性，缺乏实践和创新能力，这些在近些年的学生毕设中均有所体现。
要想完善和改进目前信息工程专业课程体系中存在的问题，必须时刻关注信息领域发展的最新动态，并做到专业课程的与时俱进。另外，更重要一点在于完善和改进信息工程专业课程体系与其他专业学科交叉的思想理念，信息工程专业与计算机、电子电工等专业存在相通性，通过引入其他相关领域专业知识能够促进学生对本专业更加深入的认知，且通过不同专业知识之间的碰撞使学生迸发出更加创新的思维。此外，科技进步能够促进各学科不断交叉、渗透、融合和影响，随之孕育出新的理论和方法，正如路甬祥院士所提到的“学科交叉点就是科学新的生长点、新的学科前沿”。[2]目前本科生教育受到单一学科培养模式局限，造成所学知识架构较为单一，很难为将来跨领域的学习研究打下良好的基础。因此，针对信息工程专业，专业课程体系改革有待深入探讨，以期探索出一条更加适合本科生发展的教学培养模式。
一 传统课程教学中的主要问题
信息工程的专业课程主要包括信号与系统、通信电子电路、通信原理、数字信号处理等，具有抽象概念多、公式理论推导复杂的特点。如果课程教学照本宣科，生硬地向学生灌输晦涩的专业知识，这样使学生学习起来较为困难。另外，信息工程专业要求学生具备较强的实践能力，将所学理论知识融会贯通，如果实践课程排布较少将很难满足学生对实践能力锻炼的需求，会造成理论与实践不能很好的结合。[3,4]
此外，信息技术属于高速发展的领域，新的技术层出不穷，而现在的专业课程教材内容远落后于本专业技术的革新速度。虽然基础架构是统一的，但使学生在将来本领域的前沿研究中仍需要花费大量的时间。实践课程中的实训科目同样比较落后，学生做着五年甚至十年前实验的情况仍然存在，这便使学生与信息前沿技术严重脱节。另外，课程体系单一，学科交叉融合较弱，使学生的专业思维受到了局限，这对专业和学生的发展造成了不利的影响。
二 信息工程专业课程改革的基本思路
（一）合理安排课程设置
信息工程专业的课程教学大致可以分为通识课程教学、学科大类课程教学、专业课程教学等。在开展教学活动的过程中，一定要明确每一部分教学的意义和作用所在，当授课内容出现交叉和重复时，要及时进行整合和剔除。另外，还要保证所授知识的连贯性、系统性，确保知识由浅入深、由易到难，新理论的提出要有旧知识的铺垫，这样才能保证学生能够跟上教学节奏，让学生利用上课时间更加高效地掌握专业知识，减少学时和教学资源的浪费。
另外，专业授课中多采用多媒体教学，由于理论知识较为庞杂，课件内容中文字和公式较多，很容易造成课堂上的枯燥无味。因此，可适当增加课件内容中的视频等多媒体元素，将晦涩的理论知识通过生动的动画呈现出来。当然在课程教学过程中一定要杜绝“填鸭式”的授课方式，而要通过提问等互动环节调动学生的积极性和思维的活跃性，让师生在“授”与“受”之间形成良性循环，这样不仅老师授课轻松，而且学生能更轻松领悟。
对于信息工程专业的课程教学，实践环节与理论教学相辅相成，理论为实践提供专业支撑，实践为理论提供知识转化。在实践教学中的综合性实践课程尤为重要，它是通过实验将一些分散的知识点进行结合，从而拓展学生的认知，建立由点到面的知识架构。因此，一定要加大综合性实践课程的教学力度，并根据实际情况适当调整教学方式。例如，DSP原理与应用的实验课程教学模式可在单一的实验室授课模式基础上增加课下自主学习模式，不仅限于利用实验箱的传统课上教学，还可配备一批移动性较好的开发板，方便学生课下练习和讨论。
（二）适当引入前沿专业技术
信息工程专业的发展要紧跟时代发展的步伐，随着当今社会的快速进步，信息工程领域也取得了日新月异的变化，新兴技术层出不穷。因此，在信息工程专业课程教学中一定要与时俱进，适当引入本专业前沿的技术，从而为信息工程领域的发展源源不断地输送专业人才。目前的信息工程专业课程侧重于传统的理论和技术，其中的一些理论知识已明显落后于当下的前沿技术。以移动通信技术为例，当前主流的移动通信技术主要是4G移动通信技术，以及正在研制的5G移动通信技术，而现在的移动通信课程大纲仍以2G和3G的技术知识为重点，对当下的4G以及未来5G的通信技术涉及较少。为了更好的使学生接触到前沿的专业技术，课程教学设计应与时俱进，着重讲解目前专业领域中采用的关键技术，并适当引入当前的主流技术，如4G通信中的正交频分复用技术、软件无线电、智能天线技术、基于IP的核心网，以及5G的大容量MIMO技术、波束赋形技术等。
对于当前信息专业人才的培养，不仅要使其具备扎实的理论知识，更要培养其对先进通信设备和信息通信系统的应用技能，以及信息通信领域前沿发展方向的认知和理解。因此，这也要求专业教师及时关注国内外信息通信领域的发展动态，具备吸收和传授最新的技术和知识的能力。信息工程领域专业人才为本领域的发展和技术革新提供有力支撑，而具有科研和技术活力的专业教师团队可以为信息工程的发展提供源源不断的人才供给，他们能够根据前沿技术知识，及时地更新教材，使学生更早、更系统地接触到前沿技术，并与社会需求对接，真正做到学有所用。
（三）逐步增强学科交叉
信息工程专业课程的学习往往需要掌握多个相关领域的知识，只有这样才能对所学课程融会贯通，因此，要加强跨学科、跨领域的学科交叉，将本专业教学中所涉及的相关学科知识纳入到学科教学中。以现代通信系统课程为例，该课程主要讲授几种典型的通信系统，包括微波中继通信系统、卫星通信系统、短波与超短波通信系统、光纤通信系统等。在学习这些专业通信系统过程中，学生除需具备通信工程专业知识，还需具备包括电子科学与技术、大气科学、地球物理、光学工程等领域的知识。例如，卫星通信涉及通信卫星、地球站等与大气科学和地球物理学科领域相关的专业知识，光纤通信包含光学工程专业的光传输理论知识，短波与超短波系统的学习则需要电离层等大气科学知识。因此，信息工程专业教学需要以专业学科为核心的多学科的交叉融合，涉及的相关学科包括电子科学与技术、计算机科学与技术、电气工程、控制科学与工程、光学工程等。
另外，随着信息技术的发展，通信网应运而生，即由不同信息功能的通信系统所组成的网，能够完成多结点间的信号处理、传递和交流。图1展示了通信网的构成，[5]通信网的出现也对加强信息工程专业与其他相关专业之间的学科交叉提出了更高的要求，而这一要求也促使本专业教师必须以更加广阔的学科交叉思维进行教学，学生也可以从中获得更加多元的知识体系。因此，逐步增强学科交叉是信息工程专业发展和课程体系改革的必由之路。
三推进学科交叉的有效途径
相较于信息工程专业课程改革中课程设置的安排和前沿专业技术的引用，增强本专业与其他专业学科之间的交叉融合需要做出更大的努力。为此需要构建一个利于学科交叉融合的良性机制和平台，有效打破学科之间的壁垒，从而实现以信息工程为核心的多学科的协同发展。
（一）做好学科交叉的发展规划
为了能够切实将学科交叉融合纳入到信息专业教学改革体系中，一定要从学院甚至学校层面认清学科交叉在提高教学质量和学生素质方面所起的作用，制定学科交叉融合的研究和发展规划，把握好学科交叉的长期发展目标，并落实切实可行的短期规划；着手建立和健全学科交叉融合的政策体系，从而保障发展规划的顺利实施。另外，学校可以将办学特色、传统优势学科与本学科相融合，如电力学科与信息学科的融合，采矿专业学科与信息学科的融合，航空航天专业与信息专业的融合等，一方面借助特色、优势学科促进信息专业学科的发展，另一方面开拓新的研究领域和学科特色，与此同时，专业学生的知识广度和视界也得到扩展。在学科交叉规划过程中，一定要把握核心专业的地位，将所涉及的交叉学科纳入本专业的学科目录，并围绕其进行设置，切忌核心学科与所涉交叉学科的本末倒置。
（二）推进学科交叉教学平台建设
教学平台的建设对于推进学科交叉的实施同样起着重要的作用。对于现代化课题组、教学中心等教学平台，一定要兼容并包，促进跨学科研究和人才的培养。由于学科间交叉并非简单拼凑，而是基于一个核心学科的多学科的交织融合，因此需要建立一批基于教学平台的跨学科研究基地，开展学科交叉教学等方面的研究，以学科专业核心知识点为基点，寻求所能拓展的领域，促进交叉学科教学的发展，使本专业学生能够在获得专业知识的同时开拓视野和思维，为将来本领域的创新研究奠定基础。学科交叉教学平台在现在的一些高校已经逐步建立和发展起来，比如北京大学、上海交通大学、北京航空航天大学等均建立了一批跨学科的教学平台，并取得了显著的效果。因此，高校应建立基于本学科专业的交叉学科教学平台，聚焦学校特色和前沿科技，培养高素质、宽视野、创新思维的学生。
四 结论
论文对信息工程专业课程改革的路径进行了深入思考和探索，提出首先要合理安排课程设置，丰富课程教学中的多媒体元素和实践环节；其次，专业教学一定要与时俱进，适当引入前沿技术，使学生具备扎实理论知识的同时，更能培养其对先进通信设备和系统的应用技能，以及信息通信领域前沿发展方向的认知和理解；再次，还要加强跨学科、跨领域的学科交叉，将信息工程专业涉及的相关学科内容纳入到教学中。为了有效推进信息专业与其他学科之间的交叉融合，需要做好相应的发展规划和平台建设，从而实现以信息工程为核心的多学科的协同发展。
参考文献
[1]刘晨晨.信息工程专业课程群建设与实践[J].科技信息,2009(20):190.
[2]杨依忠,鲁迎春,吴春艳.学科交叉背景下研究生创新能力培养模式探讨[J].教育教学论坛,2018(33):69-70.
[3]谢斌生.通信工程专业课程体系优化策略研究[J].信息与电脑(理论版),2016(16):247-248.
[4]陈辉,汪毅,范伟时,等.信息与通信工程学科课程教学改革的实践[J].空军预警学院学报,2014,28(04):284-286.
[5]郑林华,丁宏,向良军.通信系统与网络[M].北京:电子工业出版社,2014.
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