通信学科类研究生以科研为驱动的“理论实践一体化”教学研究

刘留 周涛 陶成

摘要：快速发展的产业要求通信学科类研究生具有更前沿的知识以适应行业发展的要求。以科研为驱动的“理论实践一体化”，将科研与教学融为一体，师生双方边教、边学、边做、边研，革新了教学内容，激发了学生的学习兴趣，从而提升研究生毕业的就业“优秀率”。

关键词：科研课题；通信类；研究生；理论；实践；一体化

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）14-0239-02

近十年来，国家对于通信产业的投入逐年增加，国内的通信产业，特别是无线通信产业，获得了前所未有的跨越式发展。通信成为了国内为数不多的在国际上能与国外跨国公司同台PK的产业，像第四代移动通信TD-LTE等若干技术领域，中国已经逐步成为行业的领跑者。在这种形势下，国家未来的产业布局和行业技术的发展，迫切需要大量在理论上和实际工程两个方面优秀的人才作为支撑，才能够继续占领行业制高点，推动通信行业的进一步发展。由于通信属于知识密集型产业，高校的研究生教育是国家和产业输出高素质人才的最为重要的方式，要求培养出来的研究生必须掌握该领域扎实的基础理论这样的“软实力”，同时必须具备真正能够动手实践的“硬本领”。

一、以科研为驱动的“理论实践一体化”的教学思路

传统意义上的“理论实践一体化”（以下简称“一体化”）教学，是指在模拟环境下，由教师从理论和实践方面进行指导，学生为主体参与教学活动。师生双方边教、边学、边做来完成某个教学目标和教学任务，教学期间，理论与实验实训交替进行，这种方式能够突出学生应用能力的培养和专业技能的训练，在实践中进一步理解、吸收和消化专业理论知识，激发学习兴趣[2]。但是，传统的“理论实践一体化”教学模式，包括理论知识和实践内容教学的配置，按现有无线通信产业发展的需求，存在严重的缺陷和滞后性。一方面，传统的“一体化”教学，在课程设计之初，理论教学和实践环节的布局，主要是依托当时的教学科研背景和当时的主流发展技术，在课程经过几年（一般不超过三年）的开展后，当时设计的教学内容，由于产业的迅速发展甚至是更新换代，可能出现“局部淘汰”甚至“整体淘汰”的局面。高等学校研究生教育，存在一个培养周期，一般硕士生研究生为2-3年，博士研究生为4-5年。如果对于研究生的培养和教育，没有一定的前瞻性，那么学生毕业时面临的很有可能是被淘汰或者失业。因此，在“一体化”教学中以科研为驱动力，将可能是进一步有利于培养具有与时俱进理论知识和实践技能的创新型研究人才的重要途径。

以科研为驱动的“理论实践一体化”体系的核心是与时俱进的素质能力教育，向企业、社会输出的研究型人才以具有较雄厚的理论知识和较强的实践操作技能为目标。具体的，主要包括以下步骤：（1）教师按照科研课题的任务要求，在开课时设置相应的教学任务及专业教学目标，主要考虑有针对性的教学和训练，包括基本理论教学、软硬件实践培养和理论扩展学习。（2）在以科研为驱动的“一体化”教学过程中，教师根据对学生观察了解及学生反馈，进行释疑解难、点拨指导、管理控制，使学生能够掌握理论知识和实践操作技能。（3）通常，科研项目持续3-5年。在课题进行到中期时，专家组一般会对承担单位进行中期检查，旨在考核研究方法、思路和成果，并提出相应建议。我们可根据中期评估中发现的问题和意见，对后半程的教学体系做修正和优化，对发现的问题加以改进，完善新一轮的理论实践一体化教学体系。

二、以科研为驱动的“理论实践一体化”教学的具体实践

（一）实施条件

1.转变教学理念。在实际教学过程中要突出能力的培养，以先进理论为基础，注重最新理论内容与实际相结合，关键强调科技成果的输出（包括研制原型机、发表高水平论文、申请发明专利等），以今后社会产业新技术所需要技能型和实用型人才为培养的目标，使学校的教学更具针对性、目标性，提升毕业研究生的就业“优秀率”。

2.升级实验室软硬件实验条件和设备。实验室软硬件实验条件和设备是开展科研活动所必需的基础条件。通信行业作为一个工科的专业，对实验条件要求相对较高。理论方面，需要构建为物理层和链路级仿真、系统评估和优化提供实验平台，因此在硬件方面需要配备高性能配置的服务器、工作站，软件方面需要配备Matlab、NS2、OPNET等科学计算和通信仿真软件；实践方面，实验室需要配备高速示波器、矢量信号发生器、矢量信号分析仪、FPGA/DSP开发板等硬件条件，提供算法验证和相应的条件。

3.组织多样化的教学材料，保证教学内容的先进性。新型的“一体化”教学方法，在教学时一些新的理论和技术，往往只是在论文和研究报告阶段，还没有形成完整的教材；同时，一些最新的内容甚至涉及到还未发表公布的成果。因此，课堂的教学内容和课件，主要是包括相关论文文献、研究报告，甚至是某次国外学术会议的录音材料。

4.增加教师继续学习压力，有助于进一步提高教学和科研水平。教师队伍素质是高等院校教学的关键。对于以往的教学，存在部分教师一门课程讲5年、10年的情况。随着知识爆炸的信息社会的发展，这种陈旧的教学方式已无法满足新时代对于人才的需求。以科研为驱动的“一体化”教学要求我们的教授老师，在科研课题的开展过程中，积极更新知识，随着科研项目的开展，更新教学内容，讲授具有时代感的新知识和新理论。这样，对教师的业务水平的提高也形成了无形的压力，有助于进一步提高教学和科研水平。

（二）新型教学模式的实施效果

1.以科研为驱动的“一体化”教学，提高了教学效果，增强了学习兴趣。新型的“一体化”教学方法避免了过于陈旧、过时的理论和知识的讲解，讲授中注重传授最新的理论和方法，师生双方互动，在教学和科研的过程中，边教、边学、边研来完成教学任务，学以致用。经过理论课堂的分析讲解和实际科研中的锻炼，可以激发、增强了研究生的“發现问题、分析问题和解决问题”的能力。学生在主动学习的过程中，通过最新知识的学习和实际动手的训练（包括理论和实际的），当最终完成科研任务时，可以获得很大的满足，以增加学生从事科研的兴趣。此外，在研究过程中，若学生能够有比较好的研究成果，实验室可以资助学生出国参加国际学术会议，发表研究成果，与国内外同行分享，进一步提高学生对于科研的兴趣。

2.以科研为驱动的“一体化”教学提升了就业竞争能力。新型的“一体化”教学方法，围绕着科研课题的最终输出成果构建一体化理论教学体系和实践教学体系，强化学以致用，使研究生所学更加贴近人才市场需求，贴近行业和企业要求，研究生毕业后即能就业、就业后即能胜任，为提高通信专业研究生的就业能力和竞争能力奠定了基础。

三、以科研为驱动的“理论实践一体化”教学的需要注意的问题

1.首先，新型的“一体化”教学模式，需要教学团队争取国家级科研课题，利用国家资助经费完善和升级实验室相应软硬件科研条件。其次，高水平的教师一方面要求具备先进的理论基础知识，同时成为开展科学研究的行家，具备熟练的科研实战经验，能在科研教学中很好地贯彻一体化教学思想，因材施教，带动学生各方面能力的提高。

2.按照教学要求，编制相关的教学计划和课程教学大纲，引入最新的研究成果（包括新近发表的论文和相关国外出版社最近出版的英文原版著作或教材）。构建以科研为导向，行业专业岗位需要为目标的教学内容课程体系，根据能力要求，将理论学习、实验、仿真、实现和成果输出等内容融入整门课程；同时，教学过程中，循序渐进，由浅入深，课程教学应相对集中安排，在科研中发现问题及时研究讨论，反馈和修正教学内容，真正实现教学互长。

3.改变传统笔试、面试的考核方式，在教学和科研的互动中，注重实际能力水平的考察。坚持知识与能力考核并重，以能力考核为主，以科研为驱动的“一体化”教学，可以较为准确和科学地考核学生理论知识和实践能力。因为研究生真正参与科研的过程中，包括理论研究和实际系统实现等类型科研活动，必然要求其熟悉并且能够灵活应用理论知识，否则，做理论研究的学生无法提出或修正算法，无法完成仿真研究任务；做实际系统实现的学生，无法按要求实现预期的系统。

参考文献：

[1]刘献君.从社会需求和科研创新着眼改革研究生教育[J].中国高等教育，2007，（6）.

[2]马必学，刘晓欢.理论与实践一体化教学模式的改革与创新[J].教育与职业，2005，（7）