“新工科”背景下通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革與研究

蔡亞永 艾散·帕合提 劉曉

摘? 要：隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字媒體、智能制造、人工智能等新興領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，通信行業(yè)面臨著信息化產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵支撐地位的歷史機遇，培養(yǎng)出有實踐能力的通信專業(yè)技術(shù)人才迫在眉睫。本文基于當(dāng)前的“新工科”背景，針對新疆工程學(xué)院通信工程專業(yè)的本科教學(xué)過程，從產(chǎn)教融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)基地、校企合作、“1+X”認(rèn)證等方面現(xiàn)狀及發(fā)展前景，重點研究如何通過實踐教學(xué)落實“新工科”，如何在此大背景下開展適應(yīng)時代發(fā)展的實踐教學(xué)改革研究。

關(guān)鍵詞：新工科;通信工程;實踐教學(xué);改革

中圖分類號：G64? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）27-0104-04

一、研究背景

在國家經(jīng)濟不斷攀升、國際地位持續(xù)提升的背景下，為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，“新工科”一經(jīng)提出就引領(lǐng)了我國工程教育改革的方向。新工科，簡單來說，就是以德育為基礎(chǔ)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承和創(chuàng)新、協(xié)調(diào)發(fā)展為實施路徑，目的就是未來培養(yǎng)出新時代、專業(yè)性的技術(shù)人才[1]。

在新工科背景下，通信行業(yè)也迎來了發(fā)展的關(guān)鍵時刻。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字媒體、智能制造、人工智能等新興領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，通信技術(shù)作為各領(lǐng)域的核心支撐技術(shù)，為各領(lǐng)域服務(wù)，配合各領(lǐng)域發(fā)展，有著至關(guān)重要的作用，尤其是在國家對華為技術(shù)、中興通信等行業(yè)的支持下，通信工程專業(yè)處于信息領(lǐng)域發(fā)展的核心位置，通信人才更是促進時代發(fā)展的關(guān)鍵之一。

二、通信工程專業(yè)現(xiàn)狀

通信工程專業(yè)在“新工科”背景下迎來了發(fā)展的黃金時期，同時也面臨許多挑戰(zhàn)，作為信息類的核心紐帶，通信技術(shù)面臨著專業(yè)發(fā)展迅速、行業(yè)技術(shù)更迭過快的現(xiàn)狀。傳統(tǒng)的2G、3G技術(shù)存在設(shè)備老化、投入大、技術(shù)落伍等問題，新的4G、5G技術(shù)存在設(shè)備昂貴、商業(yè)化程度高等問題，導(dǎo)致高校的通信技術(shù)人才培養(yǎng)陷入設(shè)備不夠用、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)與技術(shù)發(fā)展匹配度不夠的尷尬境地。這就要求高校不斷深思：高校通信工程人才培養(yǎng)過程中，實踐教學(xué)體系如何應(yīng)對日新月異的市場發(fā)展，通信人才實踐培養(yǎng)如何解決經(jīng)費不足、設(shè)備不足、設(shè)備不新的“三不”問題[2]，實踐教學(xué)師資力量能否匹配行業(yè)新技術(shù)等新的人才培養(yǎng)中實踐教學(xué)體系問題。面臨通信工程專業(yè)發(fā)展的黃金期，通信人才實踐培養(yǎng)模式的改革迫在眉睫。

根據(jù)國家一系列的信息化發(fā)展戰(zhàn)略，高校通信專業(yè)人才培養(yǎng)，必須由傳統(tǒng)的工科培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，關(guān)注學(xué)生的動手實踐能力，提升通信專業(yè)教師的技能水平，加強學(xué)生的實踐能力同行業(yè)發(fā)展的匹配度。實踐教學(xué)體系的改革，已成為提高應(yīng)用型專業(yè)人才創(chuàng)新能力和專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵途徑和手段。

本文將對“新工科”背景下通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的改造升級進行全面探究。以新疆工程學(xué)院為例，該院作為地區(qū)應(yīng)用型本科院校，主要培養(yǎng)為區(qū)域經(jīng)濟或行業(yè)經(jīng)濟服務(wù)的應(yīng)用型人才，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論適度、專業(yè)知識牢固、動手能力突出的應(yīng)用型人才，重視培養(yǎng)他們具有新知識觀念體系下的“知識”。

三、通行工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前，實踐教學(xué)逐漸被教育界所重視，尤其對正處于向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型的院校來說，實踐教學(xué)的比例和條件已經(jīng)成為評價和考核一個學(xué)校的重要指標(biāo)。很多院校開始探索新的辦學(xué)模式，公司化、企業(yè)化、前校后廠等新的思路不斷出現(xiàn)，這些思考并不是沒有道理的，這些名詞或手段的出現(xiàn)是應(yīng)趨勢的發(fā)展而產(chǎn)生的。通信工程專業(yè)的實踐教學(xué)長期以來也是各個時期手段、成效各有不同[3]。

多年來，國內(nèi)關(guān)于實踐教改的研究頗為豐富，涉及概念、本質(zhì)、指導(dǎo)思想、價值取向、評價體系、取得的成就、存在的問題、未來趨勢等各個方面，而改革開放以來對我國高校通信工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系改革研究卻不多見。檢視文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，這一問題多散見于一些專著、論文中的相關(guān)研究，或集中于單科單項實驗的介紹，或從某一維度進行縱向分析，或是對某些特性的淺顯分析，缺少宏觀維度的系統(tǒng)研究，尤其是在目前5G到來之際，缺少對通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系與市場的匹配度、企業(yè)的合作機制及通信工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力的互動關(guān)系的分析[4]。這既不利于全面深刻地認(rèn)識實踐教學(xué)改革的作用，準(zhǔn)確把握實踐教學(xué)改革的未來發(fā)展方向，亦無助于推動通信工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的全面深化。

面對當(dāng)前技術(shù)快速更迭的信息化時代，4G剛用了沒多久，5G就來了，而中國移動注銷了TD-SCDMA基站，中國聯(lián)通漸停2G、3G業(yè)務(wù)的發(fā)展進程，傳統(tǒng)的校企合作都是讓企業(yè)投入設(shè)備等形式，這種單一的模式長期下去，也會給企業(yè)的生存帶來較大負(fù)擔(dān)，不應(yīng)讓其長期發(fā)展。

目前新疆工程學(xué)院通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀是注重理論和實踐兩手抓，所有專業(yè)課程均安排有相關(guān)實驗課時，同時每學(xué)期安排有專業(yè)課課程設(shè)計及實訓(xùn)內(nèi)容，雖然專業(yè)實驗內(nèi)容相對比較扎實，但仍存在一些薄弱環(huán)節(jié)：人才培養(yǎng)思維體系還需完善，對國家的戰(zhàn)略方針和行業(yè)發(fā)展政策關(guān)注度不夠豐富[5];實踐部分鍛煉距離企業(yè)實際需求較遠(yuǎn)，專業(yè)綜合設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等與實際應(yīng)用結(jié)合不夠緊密;專業(yè)實驗條件不夠完善。由于通信技術(shù)發(fā)展更新?lián)Q代較為迅速，通信設(shè)備造價較為昂貴，設(shè)備的更迭速度不夠快;師資力量與外界溝通不夠深刻，與企業(yè)、與兄弟院校還需加強聯(lián)系。

四、新疆工程學(xué)院通信工程專業(yè)實踐教學(xué)改革

為了迎合新技術(shù)、解決資金短缺、設(shè)備更換速度跟不上市場、師資力量與市場融合度不夠的窘境，基于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和虛擬仿真實驗等技術(shù)的發(fā)展，本文將探討提出一種新的通信工程人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系理論，為通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)提供一個長期有效的實踐教學(xué)平臺。

（一）改革內(nèi)容

高等教育教學(xué)要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，應(yīng)在構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作方面，培養(yǎng)學(xué)生主動探索知識、發(fā)現(xiàn)知識的能力。同樣，實踐教學(xué)不僅要讓學(xué)生學(xué)到一定的知識，更重要的是要讓學(xué)生自己去探索知識、發(fā)現(xiàn)知識、應(yīng)用知識，具有自我教育的能力，具有分析問題、解決問題的能力，從而讓學(xué)生在不斷嘗試、不斷出現(xiàn)錯誤和不斷修正錯誤的過程中進行知識的探索[6]。

（二）改革目標(biāo)

改革力爭達(dá)到四個目標(biāo)：建立可持續(xù)發(fā)展的校企合作、產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的合作平臺;通信專業(yè)骨干教師實踐能力、科研能力的全方位提升;通信工程學(xué)生專業(yè)動手實踐能力、專業(yè)應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力提升;通信工程畢業(yè)生“人手一證”。

（三）新疆工程學(xué)院通信工程專業(yè)具體實施方法

1. 深入產(chǎn)教融合，深化現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院和協(xié)同育人運行機制、管理機制

產(chǎn)教融合是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的孵化器，校企合作、協(xié)同育人是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的重要途徑。新疆工程學(xué)院通信工程技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式將以產(chǎn)教融合為平臺，以校企合作、協(xié)同育人為通道，提升大學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)業(yè)能力。

堅持校企合作，通過互聘合作。該校通過聘請企業(yè)技術(shù)人員參與通信工程導(dǎo)論、通信專業(yè)核心課程課程設(shè)計、項目實訓(xùn)等實踐工作，設(shè)立本科生畢業(yè)設(shè)計雙導(dǎo)師結(jié)構(gòu)（校內(nèi)導(dǎo)師+企業(yè)導(dǎo)師），構(gòu)筑應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)模式，同時企業(yè)聘請學(xué)院教師為企業(yè)理論指導(dǎo)教師。目前學(xué)院已聘請深圳訊方工程師參與2015級通信工程本科畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作，通信教研室兩名老師也被企業(yè)聘為指導(dǎo)教師;與華為技術(shù)有限公司簽訂協(xié)議，成立華為ICT網(wǎng)絡(luò)學(xué)院;與新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院簽訂了“3+2”等聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，學(xué)生在雙方學(xué)校共用實踐設(shè)備，既節(jié)約了投資又保證了實踐教學(xué)水平。

2. 大力發(fā)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)基地，提升師生實踐能力

學(xué)院通信專業(yè)師生積極開展雙創(chuàng)活動，教研室通過申請，在學(xué)院成立了專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)基地，參加雙創(chuàng)大賽的師生可隨時在基地進行實踐學(xué)習(xí)。為了提高通信專業(yè)骨干教師的雙創(chuàng)能力，學(xué)院提出選派教師企業(yè)進修、企業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)、企業(yè)工程技術(shù)人員引進等多種措施，使教師的思想和技能達(dá)到企業(yè)水平。

通過開展學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，引導(dǎo)學(xué)生走出課堂、走進實驗室、開展“第二課堂”活動，并定期組織學(xué)生參加通信類科技競賽，培養(yǎng)通信工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。目前學(xué)院通信工程教研室部分教師通過參與教育部協(xié)同育人聯(lián)合項目，已建“大學(xué)生創(chuàng)客空間”“智慧感知中心”等雙創(chuàng)基地，安排學(xué)校專業(yè)老師和企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員進行技術(shù)指導(dǎo)。同時，學(xué)院以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為契機，吸引對通信專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用實踐感興趣的學(xué)生加入，用實踐項目開發(fā)作為依托，借此提升通信工程學(xué)生專業(yè)技能水平;鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生參加自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯、計算機IT大賽、信息安全大賽等比賽，用競爭促進提升。

3. 建立校企合作仿真實踐平臺

目前學(xué)院通信專業(yè)在現(xiàn)有實驗平臺基礎(chǔ)上，還與企業(yè)聯(lián)合共建了“現(xiàn)代通信應(yīng)用實驗室”“LTE虛擬仿真實驗室”，其中“LTE虛擬仿真實驗室”是學(xué)院與深圳市訊方技術(shù)股份有限公司簽訂協(xié)議，建成LTE-4G仿真實驗室，用以開展4G基站開站、故障排查及處理等與實際應(yīng)用完全相同的虛擬仿真實驗，通過真實設(shè)備的感官認(rèn)知和虛擬設(shè)備的聯(lián)合應(yīng)用，使通信專業(yè)學(xué)生對4G設(shè)備認(rèn)知度迅速上升，取得良好反響。

后期學(xué)院進行4G/5G的核心技術(shù)的專業(yè)實踐教學(xué)及利用4G/5G同其他相關(guān)學(xué)科聯(lián)合應(yīng)用的實踐教學(xué)計劃，采用CDIO理念，以項目為導(dǎo)向，以企業(yè)資源為支撐，培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)代通信技術(shù)發(fā)展的新工科背景下的通信工程應(yīng)用型技術(shù)人才。

4. 實現(xiàn)學(xué)生“1+X”畢業(yè)

近些年，學(xué)院通信專業(yè)大刀闊斧、 開拓創(chuàng)新，不斷探索適合應(yīng)用型本科發(fā)展實際的工程教育人才培養(yǎng)模式，具體表現(xiàn)為：一是積極引進國際工程教育新模式CDIO，形成了 “以設(shè)計為導(dǎo)向的工程人才培養(yǎng)新模式”;主要應(yīng)用在課程設(shè)計、實訓(xùn)和專業(yè)綜合設(shè)計當(dāng)中，通過由易漸難的項目讓學(xué)生進行鍛煉，鼓勵學(xué)生自主探索;二是積極推進學(xué)生的專業(yè)職業(yè)資格認(rèn)證工作。為了保證學(xué)生在行業(yè)領(lǐng)域快速適應(yīng)，學(xué)院通過建立產(chǎn)業(yè)學(xué)院，融入實際考證課程內(nèi)容，培養(yǎng)具有通信傳輸、通信交換、光接入等領(lǐng)域職業(yè)資格認(rèn)證的學(xué)生，真正做到畢業(yè)生“1+X”落地，進一步增強通信工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力。

五、結(jié)語

通過“基礎(chǔ)實習(xí)——科研訓(xùn)練——創(chuàng)新競賽——創(chuàng)新實驗——企業(yè)實戰(zhàn)”等一系列多元項目教學(xué)體系，學(xué)院切實提高通信工程專業(yè)工程實踐的有效性，助力學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，破解通信工程專業(yè)實踐教學(xué)設(shè)備、能力不足的問題，為通信工程專業(yè)的升級改造提供了強有力的實踐支撐。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：汪旦旦）