地方高校通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案設計

周先軍　侯興濤　周瑾　熊煒（湖北工業(yè)大學電氣與電子工程學院通信工程系，湖北武漢430068）

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地方高校通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案設計

周先軍侯興濤周瑾熊煒
（湖北工業(yè)大學電氣與電子工程學院通信工程系，湖北武漢430068）

摘要：專業(yè)培養(yǎng)方案，直接決定了相應本科教學的內容，是高等教育中至關重要的一環(huán)。以湖北工業(yè)大學通信工程專業(yè)為例，介紹了培養(yǎng)方案各環(huán)節(jié)，展示了對各個環(huán)節(jié)的摸索與思考，旨在相互交流，共同完善專業(yè)培養(yǎng)方案。

關鍵詞：省屬高校；通信工程；培養(yǎng)方案；系統(tǒng)設計；課程體系

Abstract:Professional training program, which directly determines the corresponding undergraduate teaching content, is an important link in higher education. The train scheme of communications engineering in Hubei University of Technology is introduced on the various aspects of training program, showing the exploration and thinking, to communicate with each other to jointly improve the professional training program.

Keywords:Provincial universities; Communications engineering; Training program; System design; Curriculum system

一、介紹

通信工程專業(yè)屬于工學中的電子信息類，關注的是通信過程中的信號傳輸和信息處理，該專業(yè)是一個基礎知識面寬、應用領域廣闊的綜合性專業(yè)。[1，2]

本專業(yè)市場大，社會需求多，要根據學生特點及學校發(fā)展定位明確人才培養(yǎng)定位及重點發(fā)展方向。在課程體系的構建上，從國家經濟社會發(fā)展對人才的實際需求出發(fā)，優(yōu)化人才培養(yǎng)結構，合理安排學時。一方面，加強基礎教育，保證人文社會科學基礎、自然科學基礎以及各類學科基礎課的基本學時，體現人文精神與科學素養(yǎng)的結合，培養(yǎng)學生全面發(fā)展，重視學生適應能力與發(fā)展?jié)摿Φ呐囵B(yǎng)，確保教育質量。另一方面，堅持加強實踐教育，要確保實踐教學在人才培養(yǎng)的整個過程中發(fā)揮重要作用。形成體系嚴謹、模式合理的實驗教學體系；設置實踐教學內容先進、系統(tǒng)性和綜合性強的實驗課；推進人才培養(yǎng)與生產勞動和社會實踐相結合；探索各種形式的實踐活動，切實提高實踐教學的質量。另外，明確專業(yè)定位，突出專業(yè)特色。注重通信中的基礎理論與系統(tǒng)知識相結合，強調通信網絡體系，覆蓋通信技術各個方向，借助科研優(yōu)勢，保證科研和教學互動，專業(yè)建設與通信信息行業(yè)保持同步發(fā)展，不斷適應通信行業(yè)人才需求的變化。[3-6]

湖北工業(yè)大學在2015年整體進入一類招生，生源狀況良好。目前，通信專業(yè)在崗教師19人，其中，教授3人，副教授5人。從學歷上看，博士13人，在讀博士4人，教師基本上是信息與通信工程或相關專業(yè)畢業(yè)。本專業(yè)依托湖北工業(yè)大學實習實訓中心、電工電子實驗中心、通信專業(yè)實驗室，已建成通信原理、數字信號處理、通信電子線路、交換、移動、光纖、微波、視頻、通信網、寬帶接入等10個通信專業(yè)實驗室等，信號與系統(tǒng)是校級精品課程，專業(yè)掛靠控制理論與工程招收通信與信息系統(tǒng)、信息與信號處理等方向的碩士研究生。已畢業(yè)本科生9屆600余人，碩士研究生60余人。多個本地重要通信類企業(yè)作為學生工程實訓的主要培養(yǎng)基地，學生參與生產實習和參觀實習，保證學生能夠全面加強通信技術的各種設計與實現環(huán)節(jié)，寬口徑培養(yǎng)學生的專業(yè)知識和工程實踐能力。另外，學生可以參與教師科研，加深學生對專業(yè)知識的理解。[7]

二、培養(yǎng)目標及實現路徑

本專業(yè)培養(yǎng)具有一定自然科學基礎和人文科學素養(yǎng)，具有堅實的通信理論和通信技術等方面的基礎理論和專門知識，受到較好的通信工程領域軟硬件開發(fā)、系統(tǒng)與網絡的設計與應用等方面實踐訓練，能在信息工程、通信工程和電子工程等ICT領域及相關領域從事項目開發(fā)、工程設計、產品制造、技術開發(fā)及工程技術管理等工作的高素質應用型人才。[8-16]

湖北工業(yè)大學通信工程專業(yè)目前實行的是“大類招生，專業(yè)分流”，具體而言，學生入校時按電氣類招生，大一、大二時大類培養(yǎng)，是以基礎課和專業(yè)基礎課學習為主的階段，大二結束后進行專業(yè)分流，二年級暑期短學期和三年級秋冬學期為以專業(yè)基礎課和模塊課程學習為主的階段。提供給學生自主選擇的專業(yè)有電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、電子科學技術5個本科專業(yè)。

通信工程專業(yè)學生在專業(yè)知識方面，應掌握電子電路的基本理論和實踐技術，掌握信息的產生、傳輸、變換和處理的基本理論和技術，了解電子系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的基本理論。通信工程專業(yè)學生能力應包括學習能力、協(xié)作能力、應用能力和創(chuàng)新能力。在專業(yè)應用能力方面，應具有使用計算機進行輔助設計、圖形文字處理、數值計算和查閱資料的能力；具備分析和設計電子設備的基本能力；具有研究、開發(fā)新系統(tǒng)、新技術的初步能力；具有一定的科學研究能力，具有在工程中考慮經濟、社會、法律、政策等方面問題的工程綜合能力。

通識課程和大類課程體系，開設了充分的數理科學、人文科學和工程科學等方面的課程，培養(yǎng)學生具備較高的綜合素質和工程素養(yǎng)。通過對專業(yè)知識體系，特別是核心專業(yè)知識體系進行了全面的梳理，建立新的專業(yè)核心課程體系，新的專業(yè)核心課程體系體現了少而精，注重工程應用與設計，同時與時俱進等特點。學生可以根據興趣和今后職業(yè)發(fā)展需要，靈活地選擇專業(yè)課程學習，提倡學生自主學習。著眼提高學生專業(yè)知識的應用能力和設計能力，改革現有的實驗設計課程，基于CDIO模式開設綜合性強、設計性強的實踐環(huán)節(jié)，主要包括通信網與交換、信息處理與多媒體技術類實驗設計課程。而學生企業(yè)學習計劃分為三個環(huán)節(jié)：參加與企業(yè)合作開設的校內課程學習，培育學生的工程意識；參與校企合作建立的暑期實踐計劃，鍛煉學生的實踐能力；直接到企業(yè)實習，增強學生的工程意識、培養(yǎng)學生的工程能力。[17，18]

三、課程體系及邏輯關系圖

本專業(yè)主要課程有：電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統(tǒng)、單片微型機原理及應用、電磁場與電磁波、數字信號處理、信息論與編碼、通信電子線路、通信原理、現代通信網基礎、現代交換原理、計算機網絡、移動通信、光纖通信、數字語音處理、數字圖像處理、數字視頻技術、計算機仿真、寬帶接入技術、大數據技術、物聯網基礎、通信新技術講座等[7]。

圖1　課程體系及邏輯關系圖

表1　各類教學環(huán)節(jié)學分與學時分配表

表2　教學進程表

在圖1課程體系及邏輯關系圖中，課程體系按照思政序列、語言序列、計算機序列、數理序列、專業(yè)課序列、軍體及專業(yè)實踐序列歸類。該圖比較清楚地顯示了所在學校該專業(yè)的層次及銜接關系。課程名后數字為對應學分，斜體字對應課程為選修課，所列選修課，一方面是依據前面幾屆實際選修，然后是加入新時期熱點課程，如大數據技術、博弈論、物聯網基礎等，以響應學生需求。

在表1本專業(yè)各類教學環(huán)節(jié)學分與學時分配表中，按照通常劃分的方式下，顯示了各類別中相關課程的學分學時，及各學期學分的分布，該表參照工程教育認證進行了整理。另外，在國內高校壓縮學分的大趨勢下，我校本專業(yè)的校內學分為170，校外學分5，專業(yè)總學分為175。

在如表2教學進程表中，列出了在校期間各學期各類教學進程情況，該表表明了各教學周教學類型的安排情況。

符號說明：☆入學教育、畢業(yè)教育△軍事訓練□理論教學：考試●金工實習⊙電子實習■電子設計CAD實踐Ф實訓◎生產、認識實習◇學年論文#測量實習○畢業(yè)實習//課程設計/畢業(yè)設計¤﹡綜合實驗素質拓展教育×機動=寒暑假。

四、專業(yè)核心課程

本專業(yè)核心課程有數字信號處理、信息論與編碼、通信電子線路、通信原理、現代通信網基礎[7]。

《數字信號處理》是信息與通信工程專業(yè)的學科基礎課，主要學習數字信號處理的基本理論和基本分析方法，通過本課程的學習，在離散信號與系統(tǒng)、離散傅立葉變換及其快速算法（FFT）和數字濾波器設計方法等方面有較強的分析、設計能力，掌握用數字方法處理確定性信號的原理、通用技術及一般方法，為隨機信號、多維信號的分析和處理方法打好堅實理論基礎，了解數字信號處理的實現及應用領域。

《信息論與編碼》是電子信息與通信工程等相關專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，為專業(yè)必修課，其應用非常廣泛。它是在學習了概率論與隨機過程、信號與系統(tǒng)的基礎上，以通信系統(tǒng)為研究對象，主要介紹信息的定義、信息論的起源、發(fā)展及研究內容；香農信息論的三個基本概念，即信源熵、信道容量和信息率失真函數，以及與這三個概念相對應的三個編碼定理；信源編碼和信道編碼的基本方法等內容，為后期開設的專業(yè)課程打下堅實的基礎。

《通信電子線路》屬于專業(yè)基礎課，內容涵蓋了通信專業(yè)及其他相近專業(yè)學生從事相關工作所需的基礎性內容，是學習后續(xù)專業(yè)課程《通信原理》、《光纖通信》等課程的基礎。

《通信原理》是電子與通信類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，系統(tǒng)性、理論性強。通信原理的前置課程是信號與系統(tǒng)。該課程的任務是研究怎樣用數學的方法分析、設計通信系統(tǒng)和模塊。學習本課程的目的是使學生掌握通信系統(tǒng)的基本原理、方法和基本技術以及各種通信系統(tǒng)的抗噪音性能分析和計算，為以后學習更高級的信息與通信課程，研究設計新的通信系統(tǒng)和掌握通信系統(tǒng)的發(fā)展方向奠定必要的基礎。該課程采用“理論+通信系統(tǒng)仿真實踐+實驗+課程設計”四維一體的教學模式，在講清楚通信系統(tǒng)的基本理論和基本技術后，通過系統(tǒng)仿真實踐對通信系統(tǒng)的各個模塊在通信系統(tǒng)的作用和技術指標有比較初步的認識，再通過硬件實驗對仿真模塊進一步驗證。上述教學環(huán)節(jié)完成后，須按要求獨立設計一個完整的通信系統(tǒng)。

《現代通信網基礎》是電子信息與通信工程等相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。它是在學習了概率論與隨機過程、通信原理、數字信號處理的基礎上，以現代通信網絡為研究對象，介紹通信網絡的基本原理。主要內容包括通信網絡概論及數學基礎、端到端的傳輸協(xié)議、網絡時延分析、多址技術、路由算法、流量和擁塞控制、網絡結構設計等內容。使學生能掌握有關現代通信網的基本原理，初步掌握圖論、排隊論，并理解現代網絡的性能分析方法。

五、結束語

文章較詳細的展示了省屬高校湖北工業(yè)大學通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案的摸索設計主要環(huán)節(jié)，意圖是拋磚引玉，改進優(yōu)化該專業(yè)教學管理的培養(yǎng)方案設計，使師生受益，促進專業(yè)發(fā)展。

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中圖分類號：C961

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）08-0192-03