基于系列產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的通信技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究

孫小進(jìn)

湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410200

教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出，要“大力推行工學(xué)結(jié)合，突出實(shí)踐能力培養(yǎng)，改革人才培養(yǎng)模式”[1]。文件同時(shí)強(qiáng)調(diào)，與企業(yè)結(jié)合，相互受益。從發(fā)達(dá)國(guó)家職業(yè)技術(shù)教育的經(jīng)驗(yàn)看，高等職業(yè)技術(shù)教育是與社會(huì)的需求緊密相連的，專業(yè)設(shè)置的好壞與否，關(guān)系到培養(yǎng)的學(xué)生能否滿足社會(huì)的需求[2]。隨著我國(guó)科技水平與經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高以及通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)通信技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才的需求量不斷增加[3]。具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，能熟練進(jìn)行生產(chǎn)第一線的各種操作、使用、檢測(cè)和維修，又掌握一定的理論知識(shí)，能進(jìn)行技術(shù)管理的應(yīng)用型人才實(shí)際上供不應(yīng)求[4]。目前大多數(shù)院校通信技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案改革的力度仍不夠大，或者說不夠全面，針對(duì)性不強(qiáng)，方法和手段也不夠完善，存在一些側(cè)重于理論教學(xué)等嚴(yán)重問題，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的培養(yǎng)要求[5-6]。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們，人才培養(yǎng)方案改革的核心目標(biāo)應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向，提高就業(yè)率，培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才，應(yīng)在教學(xué)體系方面進(jìn)行全面的改革。

1 通信專業(yè)人才培養(yǎng)方案創(chuàng)新思路

設(shè)計(jì)課程體系，以“無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制模塊系列產(chǎn)品”設(shè)計(jì)與制作流程為主線組織專業(yè)能力模塊課程，緊緊圍繞完成系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作的階段性任務(wù)所應(yīng)具備的技術(shù)和理論知識(shí)來確定專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)情境。在系列產(chǎn)品開發(fā)過程中與企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目合作，同行業(yè)一線專家一起進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，并共同進(jìn)行課程開發(fā)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建立工廠化的專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地；借助項(xiàng)目合作企業(yè)的連鎖經(jīng)營(yíng)或者特許經(jīng)營(yíng)，所有學(xué)生自己制作的產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格后，都可以通過合作企業(yè)正式對(duì)外銷售，達(dá)到產(chǎn)學(xué)合作的目的。從系統(tǒng)論角度研究，將人才培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為頂層設(shè)計(jì)、中間層設(shè)計(jì)、底層設(shè)計(jì)三個(gè)部分[7-9]。

1.1 頂層設(shè)計(jì)—系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以設(shè)計(jì)為：信息采集、信息統(tǒng)計(jì)和人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)的組織和實(shí)施部門為教務(wù)處，而實(shí)施部門為教學(xué)系部；課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的組織部門為教學(xué)系部，實(shí)施部門為相應(yīng)教研室；課程教案設(shè)計(jì)與執(zhí)行的組織部門為教研室，實(shí)施部門為教師，共同組成了教學(xué)系統(tǒng)。

1.2 中間層設(shè)計(jì)—人才培養(yǎng)方案與課程體系設(shè)計(jì)

課程體系設(shè)計(jì)采用目標(biāo)模式的任務(wù)分解的設(shè)計(jì)方法?；谀繕?biāo)模式的任務(wù)分解課程體系設(shè)計(jì)方法，目標(biāo)分解然后具體化為任務(wù)，任務(wù)分解然后具體化為核心課程。這樣來實(shí)現(xiàn)由宏觀到微觀，由抽象到具體的人才培養(yǎng)方案或課程體系設(shè)計(jì)過程。目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要體現(xiàn)在具體任務(wù)的完成中，所以任務(wù)是目標(biāo)的具體化。而任務(wù)的實(shí)現(xiàn)要體現(xiàn)到具體課程實(shí)現(xiàn)中，所以課程又是任務(wù)的具體化，如此完成課程體系的構(gòu)造。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的任務(wù)可以是不同的，這體現(xiàn)了異曲同工之效，因此就可在不同學(xué)校的同一個(gè)專業(yè)，通過任務(wù)設(shè)計(jì)的不同而體現(xiàn)各自的特色。

人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)中，總目標(biāo)是提高運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。該目標(biāo)分解為基礎(chǔ)能力目標(biāo)、專業(yè)能力目標(biāo)和社會(huì)能力目標(biāo)。通過“系列產(chǎn)品(項(xiàng)目)驅(qū)動(dòng)”、“校企合作、訂單培養(yǎng)”等方式著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力；將社團(tuán)、勤工助學(xué)、創(chuàng)業(yè)孵化基地等活動(dòng)融入到社會(huì)能力課程模塊，引導(dǎo)學(xué)生把情商相關(guān)理論知識(shí)用于實(shí)際過程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生情商的提升，促進(jìn)社會(huì)能力的培養(yǎng)；通過組織基礎(chǔ)能力課程競(jìng)賽，將競(jìng)賽項(xiàng)目融入到課程教學(xué)全過程的方式，提高學(xué)生基礎(chǔ)能力。這里的系列產(chǎn)品（項(xiàng)目）在具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該具有如下五個(gè)特點(diǎn)：

①是在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域具有知識(shí)的綜合性、可持續(xù)的技術(shù)先進(jìn)性和一定競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品或項(xiàng)目；

②具有完整的服務(wù)和使用功能且在關(guān)鍵部件上最好有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；

③通過一定的努力、協(xié)同和教師的指導(dǎo)，學(xué)生可以在三年內(nèi)完成；

④在設(shè)計(jì)、制作或開發(fā)上不需要投入過多資金；

⑤在一定時(shí)間內(nèi)具有良好的商業(yè)價(jià)值和市場(chǎng)前景。

1.3 底層設(shè)計(jì)—課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

其主要的設(shè)計(jì)思路是：課程目標(biāo)是教學(xué)生完成一個(gè)與課程相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目或任務(wù)。課程的組織是按照實(shí)際的項(xiàng)目或任務(wù)完成時(shí)的操作過程進(jìn)行逐層的任務(wù)分解，以此構(gòu)成有任務(wù)分解邏輯關(guān)系的實(shí)踐系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，確定完成每個(gè)最底層的子項(xiàng)目或子任務(wù)需要的知識(shí)。這種設(shè)計(jì)保證了實(shí)踐內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性，而知識(shí)是根據(jù)最底層的子項(xiàng)目或子任務(wù)的需要確定的，它可能是不完整的或不系統(tǒng)的。

2 產(chǎn)品或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)描述

基于“無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制模塊系列產(chǎn)品”的開發(fā)流程，按照工程實(shí)際工作過程將開發(fā)流程分解成需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模塊電路設(shè)計(jì)、PCB 設(shè)計(jì)與制作、模塊焊接安裝調(diào)試、通信建模、模塊控制與調(diào)試、開發(fā)應(yīng)用等工序。然后將完成每一道工序的任務(wù)所需的技術(shù)和相關(guān)理論，設(shè)計(jì)一門或兩門核心課程，并根據(jù)教育的規(guī)律，從基礎(chǔ)到高級(jí)技能、從模塊到綜合系統(tǒng)安排教學(xué)內(nèi)容。

2.1 產(chǎn)品或項(xiàng)目的使用說明

1)系列產(chǎn)品概述

圖1 系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)流程圖

“無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制模塊”主要分為三個(gè)部分：控制模塊、RF 無線電發(fā)射模塊和RF 無線電接收模塊，通過USB 接口從計(jì)算機(jī)下載控制程序,利用串、并行的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)信息、機(jī)器人控制信息及其他信息，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線遙控。

2)使用說明

以機(jī)器人為例，“無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制模塊”可以直接連接在控制板部分，機(jī)器人通過接口與RF 無線模塊通訊，使用RF 無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)就像通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)一樣，在一個(gè)簡(jiǎn)單的通信協(xié)議下可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人間的數(shù)據(jù)通信，組成無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。這樣兩個(gè)或更多的機(jī)器人在一起可以共享數(shù)據(jù)信息，如傳感器信息，位置信息等，可以使多個(gè)機(jī)器人協(xié)同工作。RF 信號(hào)的覆蓋范圍可達(dá)150米，這樣便可通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)器人的控制。

2.2 產(chǎn)品或項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)流程

“無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制模塊”系列產(chǎn)品，運(yùn)用電路分析與設(shè)計(jì)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、接口技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、C 語(yǔ)言編程技術(shù)、電子制板技術(shù)、生產(chǎn)工藝與品質(zhì)管理技術(shù)，在通信技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有知識(shí)的綜合性，在技術(shù)上具有可持續(xù)的先進(jìn)性和一定競(jìng)爭(zhēng)力，有著良好的商業(yè)價(jià)值和市場(chǎng)前景。

需求與功能分析，系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)階段：根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研進(jìn)行需求分析，產(chǎn)生需求規(guī)格說明書；根據(jù)需求分析進(jìn)行可行性分析，產(chǎn)生可行性分析報(bào)告；由此進(jìn)行確定產(chǎn)品的主要功能，根據(jù)產(chǎn)品功能需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)，建立系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、進(jìn)行模塊劃分，產(chǎn)生系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說明書；編寫項(xiàng)目進(jìn)度，進(jìn)行項(xiàng)目管理。主要技術(shù)及相關(guān)理論知識(shí)：資料搜集與分析、項(xiàng)目管理技術(shù)、技術(shù)文檔編輯規(guī)范等。

模塊電路設(shè)計(jì)階段需對(duì)模塊功能進(jìn)行可行性分析，據(jù)此設(shè)計(jì)電路，再根據(jù)工程計(jì)算結(jié)果、工程經(jīng)驗(yàn)以及參考文獻(xiàn)與技術(shù)手冊(cè)選用合適的元器件，最后利用常用電子線路仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，直至仿真結(jié)果滿足功能需求。該階段所需的技術(shù)與理論知識(shí)有：功能與可行性分析、元器件識(shí)別與選用、電路設(shè)計(jì)與仿真、文獻(xiàn)查閱技術(shù)、電子線路知識(shí)、工程計(jì)算知識(shí)、電機(jī)控制知識(shí)。

PCB 設(shè)計(jì)與制作階段需使用CAD 軟件進(jìn)行電路的原理圖繪制與PCB 版圖設(shè)計(jì)，若仿真結(jié)果正確，則輸出PCB 文件，根據(jù)PCB文件進(jìn)行印制電路板的制作。該階段所需的技術(shù)與理論知識(shí)有：CAD 軟件安裝與使用、印制電路板制作設(shè)備的使用、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法與常用元器件庫(kù)相關(guān)知識(shí)。

模塊焊接按照調(diào)試階段需根據(jù)電路需要選購(gòu)元器件，再進(jìn)行電路的焊接，最后進(jìn)行電路的硬件調(diào)試。該階段所需的技術(shù)與理論知識(shí)有：電子產(chǎn)品制造技術(shù)、電子產(chǎn)品測(cè)量技術(shù)、電子產(chǎn)品調(diào)試技術(shù)、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝知識(shí)、常用電子儀器儀表與電子產(chǎn)品焊裝基本知識(shí)。

模塊控制與調(diào)試階段需要對(duì)做好的模塊電路進(jìn)行控制程序的編寫、編譯、下載與調(diào)試。該階段所需的技術(shù)與理論知識(shí)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)的C 語(yǔ)言編程技術(shù)、編譯與下載軟件使用、軟件調(diào)試工具的使用、單片機(jī)與接口技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。

通信建模主要構(gòu)建無線通信傳輸模型，根據(jù)協(xié)議確定傳輸模式，進(jìn)行編碼算法設(shè)計(jì)。該階段所需的技術(shù)與理論知識(shí)包括：信號(hào)與系統(tǒng)、通信協(xié)議、傳輸模式、軟件調(diào)試工具的使用等相關(guān)知識(shí)。

模塊開發(fā)應(yīng)用階段需對(duì)整機(jī)電路功能進(jìn)行分析，再根據(jù)功能進(jìn)行編碼算法設(shè)計(jì)、最后進(jìn)行整機(jī)裝配與調(diào)試，具體要求如下：

(1)整機(jī)功能分析：根據(jù)需求規(guī)格說明書進(jìn)行可行性分析，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)，并完成各部分相應(yīng)文檔的編寫。該部分主要包括整機(jī)電路功能可行性分析、整機(jī)電路設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。

(2)源代碼開發(fā)與下載：是對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，主要進(jìn)行程序的編碼、算法實(shí)現(xiàn)、功能測(cè)試。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能此階段所需的知識(shí)為：C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)等。

(3)整機(jī)裝配與調(diào)試：系統(tǒng)測(cè)試階段主要是針對(duì)前段編碼設(shè)計(jì)階段模塊單元測(cè)試和集成測(cè)試。測(cè)試所需的理論知識(shí)和技術(shù)為：測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試工具、整機(jī)電路裝配與調(diào)試測(cè)試文檔的編寫、測(cè)試過程管理等。

2.3 核心課程設(shè)計(jì)

圖2 系列產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)核心課程設(shè)置

3 結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)改革不是空中樓閣,需要進(jìn)行大量的實(shí)踐和探索,在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)中前進(jìn)。當(dāng)然還需要一些細(xì)化原則進(jìn)行配套支持才能得以實(shí)施,這就需要學(xué)校主管教學(xué)的職能部門的支持和配合。相信通過改革的進(jìn)行,會(huì)使通信人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)有較大的提高。希望本文提出的改革方案能對(duì)高校通信專業(yè)改革具有參考意義,對(duì)其它領(lǐng)域也有借鑒之處[10]。

總之, 大中專院校應(yīng)落實(shí)“ 教育以人為本”的指導(dǎo)原則, 根據(jù)形勢(shì)的發(fā)展和用人單位的反饋調(diào)整培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)方式, 力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)通信專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)知識(shí)既精又通、理論與實(shí)踐并重、綜合素質(zhì)高的培養(yǎng)目標(biāo), 讓學(xué)生學(xué)有所長(zhǎng)、學(xué)有所用, 真正將通信專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型技術(shù)人才, 屆時(shí)將出現(xiàn)學(xué)生、學(xué)校和用人單位三方受益的局面。

[1]程宇. 三一重工職業(yè)教育辦學(xué)模式[J]. 職業(yè)技術(shù)教育 , 2011,(02).

[2]孫衛(wèi)芳. 校企文化互動(dòng)視域下高職生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)[J]. 職業(yè)技術(shù)教育 , 2011,(02).

[3]薛禮妮, 崔維新. 通信工程專業(yè)人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)科技信息 , 2010,(21).

[4]劉穎, 張宏科, 陳后金, 張有根, 劉云. 通信工程特色專業(yè)改革探索與實(shí)踐[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào) , 2010,(03).

[5]劉乃安, 張海林. 通信工程特色專業(yè)體系結(jié)構(gòu)與改革探索[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào) , 2010,(03).

[6]陳明學(xué). 規(guī)范高校人才培養(yǎng)方案評(píng)審過程的思考[J]. 江蘇高教 , 2011,(01).

[7]趙華. 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 項(xiàng)目化課改推動(dòng)學(xué)院內(nèi)涵建設(shè)[J]. 教育與職業(yè) , 2011,(01).

[8] 李曉峰, 周寧, 李玉柏, 馬立香, 王琳. 建設(shè)特色專業(yè)與培養(yǎng)高素質(zhì)通信人才的探索[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào) , 2010,(03).

[9] 孫曉春. 對(duì)高職學(xué)生基本能力培養(yǎng)的探討[J]. 中國(guó)管理信息化 , 2011,(02).

[10] 朱健, 羅建文. 論獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用性課程體系改革探析[J]. 黑龍江教育(高教研究與評(píng)估) , 2011,(01).