應(yīng)用型大學(xué)通信工程專業(yè)貫通式教學(xué)課程體系構(gòu)建與教學(xué)模式探究

虞貴財，羅 洵，王 涵，廖建慶

(宜春學(xué)院 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院，江西 宜春 336000)

我國高等教育地方性應(yīng)用型高校工科教育體系中，實踐教學(xué)仍然是人才培養(yǎng)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。[1]地方性應(yīng)用型高校普遍存在理論學(xué)時占比較重、實踐類課程學(xué)時占比較低、學(xué)生實踐操作能力欠缺、學(xué)生實操及實踐類課程設(shè)置比較單一、綜合性創(chuàng)新性實驗及實踐課程無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求等一系列問題。為解決上述問題，中國工程教育認證協(xié)會主導(dǎo)的工程教育專業(yè)認證被認為是目前高校工程類專業(yè)群可持續(xù)改進和發(fā)展的重要導(dǎo)向，加入《華盛頓協(xié)議》的成員國普遍認為完善的工程教育專業(yè)認證是保障人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷改進的重要方法和途徑。[2-3]2016年6月2日，我國加入了《華盛頓協(xié)議》、成為該協(xié)議簽約成員，這標志著中國高等學(xué)校工科專業(yè)將遵循成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進三個基本理念。[4-5]地方性應(yīng)用型高校工科專業(yè)將構(gòu)建以“成果導(dǎo)向”為培養(yǎng)標準、以“學(xué)生為中心”為考評依據(jù)、以“持續(xù)改進”為目標的符合工程教育專業(yè)認證的課程體系與教育模式。

論文以地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究為契機，結(jié)合我校(院、系)辦學(xué)定位，圍繞學(xué)院及學(xué)校中長期發(fā)展目標，全面采納工程教育專業(yè)認證及新工科教育理念與標準，系層面率先啟動基于應(yīng)用型大學(xué)通信工程專業(yè)貫通式教學(xué)課程體系建設(shè)。

針對地方性應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)過程存在的薄弱環(huán)節(jié)，本文提出以下解決方案：(1)基于應(yīng)用型大學(xué)通信工程專業(yè)貫通式教學(xué)課程體系搭建及培養(yǎng)方案制訂。以“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”為導(dǎo)向，實施“重視過程、促進創(chuàng)新”的建設(shè)方案，強化實踐教學(xué)，深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，構(gòu)建“四年不斷線”的學(xué)生創(chuàng)新課程體系。(2)以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為準，以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，制定通信工程專業(yè)實習(xí)實踐教學(xué)的畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標達成度；構(gòu)建與預(yù)期畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標達成度相匹配的階梯化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；制定評價和反饋環(huán)節(jié)對各類實踐類課程進行綜合評價；依據(jù)實踐教學(xué)成果預(yù)期目標與評價反饋結(jié)果的差距，根據(jù)微循環(huán)、內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)路線對實踐環(huán)節(jié)進行持續(xù)改進。(3)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式探索，培養(yǎng)學(xué)生具備解決復(fù)雜工程問題的能力，基于課程類別屬性的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、專業(yè)技能、綜合實驗四個方面，以時間和能力兩個維度構(gòu)建通信工程專業(yè)課程體系，從學(xué)生畢業(yè)后具備知識、分析、設(shè)計、研究、工具、工程倫理、團隊協(xié)助、自我成長等綜合素質(zhì)方便搭建通信工程專業(yè)課程體系。(4)持續(xù)對理論課程和實踐課程內(nèi)容進行優(yōu)化，制訂出理論與實踐結(jié)合、校內(nèi)與校外結(jié)合、專業(yè)教學(xué)與實踐創(chuàng)新結(jié)合、專業(yè)教育與課程思政結(jié)合的新型培養(yǎng)模式，探索構(gòu)建切實有效的“課程、實訓(xùn)、思政、指導(dǎo)、保障”五位一體的貫通式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)體系。項目協(xié)作企業(yè)全程參與通信工程專業(yè)課程體系搭建，按照信息通信類企業(yè)生產(chǎn)過程具備循序漸進、綜合集成的特點，企業(yè)行業(yè)專家參與課程體系建設(shè)，構(gòu)建多個教學(xué)環(huán)節(jié)相互配合、貫穿四年培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題能力”的工程實踐能力的階梯配置課程體系。積極推進協(xié)同育人，實施多舉措創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革工程，構(gòu)建以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、重素質(zhì)、求創(chuàng)新”為特征的“貫通式”通信工程人才培養(yǎng)體系。

1 課程體系建設(shè)與教學(xué)模式探究思路

針對地方性應(yīng)用型本科高校理論課程與實踐教學(xué)脫節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱問題，提出應(yīng)用型大學(xué)通信工程專業(yè)貫通式教學(xué)課程體系建設(shè)與教學(xué)模式探究思路。[6]

(1)立足于國家和社會需求，結(jié)合宜春學(xué)院(院、系)辦學(xué)特色，圍繞物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院及學(xué)校中長期發(fā)展目標，制定特色鮮明的培養(yǎng)方案，并持續(xù)改進培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求。地方性應(yīng)用型本科高校通信工程專業(yè)建設(shè)的過程中，需制定契合地方特色及產(chǎn)業(yè)需求的人才培養(yǎng)方案，全面搭建提升影響人才培養(yǎng)因素的實習(xí)實訓(xùn)基地、課程體系、教學(xué)方法、人才隊伍等方面；挖掘現(xiàn)有資源、拓展可延伸可協(xié)作資源，深度建立校企合作，學(xué)生協(xié)同培養(yǎng)企業(yè)全程參與通信工程專業(yè)課程體系搭建，按照信息通信類企業(yè)生產(chǎn)過程具備循序漸進、綜合集成的特點，企業(yè)行業(yè)專家參與課程體系建設(shè)，構(gòu)建多個教學(xué)環(huán)節(jié)相互配合、貫穿四年培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題能力”的工程實踐能力的階梯配置課程體系及培養(yǎng)方案。為進一步提升通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，建議教務(wù)部門可采納對培養(yǎng)方案實施“四年一大修、一年一小修”策略。

(2)通信工程專業(yè)實踐性強，教學(xué)改革的重點在課程體系改革，課程體系改革的關(guān)鍵點在于實踐教學(xué)改革和工程實踐能力建設(shè)。本文將以“學(xué)生為中心”、以“成果導(dǎo)向教育”為目標設(shè)置貫通式教學(xué)課程體系和教學(xué)模式，結(jié)合企業(yè)需求制定適合地方應(yīng)用型高校的實踐類課程體系，培養(yǎng)通信工程專業(yè)學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng)和適應(yīng)社會能力。持續(xù)對理論課程和實踐課程內(nèi)容進行優(yōu)化，制訂出理論實踐結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合、專業(yè)教學(xué)實踐創(chuàng)新結(jié)合、專業(yè)教育與課程思政結(jié)合的新型培養(yǎng)模式，探索構(gòu)建切實有效的“課程、實訓(xùn)、思政、指導(dǎo)、保障”五位一體的貫通式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)體系。

(3)通信工程專業(yè)的課程體系搭建將緊扣成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進三個“OBE”教育理念。以工程教育專業(yè)認證為準繩，全面布局通識教育模塊、學(xué)科基礎(chǔ)教育模塊、專業(yè)教育必修選修模塊、方向教育模塊及實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)模塊，分年級分層次設(shè)計實踐環(huán)節(jié)難度。以問題為導(dǎo)向，普及通信工程專業(yè)基礎(chǔ)知識及相關(guān)技能認知，促進實踐操作能力提升；以任務(wù)為驅(qū)動、以興趣為導(dǎo)向、以案例為載體的實踐創(chuàng)新能力提升；采用以科研項目為驅(qū)動、以賽促學(xué)的方式培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。以上述三個導(dǎo)向為抓手逐步遞進式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，通過分年級布局開設(shè)通信技術(shù)前沿知識講座、認知實習(xí)、電路分析與單片機課程設(shè)計、通信系統(tǒng)綜合設(shè)計、通信電子制作訓(xùn)練、智能終端應(yīng)用開發(fā)、科技實踐與創(chuàng)新、通信技術(shù)競賽培訓(xùn)等課程，逐步搭建“層次豐富、難度遞進、廣泛覆蓋”的實踐教學(xué)體系和教學(xué)模式。

(4)在制定培養(yǎng)方案的應(yīng)用能力培養(yǎng)課程模塊、實踐教學(xué)模塊、基礎(chǔ)實驗實踐模塊、畢業(yè)實習(xí)實踐模塊等教學(xué)計劃安排時，不再對每一個實訓(xùn)、實踐與設(shè)計指定單一題目，改變原來授課教師指定實踐題目和設(shè)計方案的教學(xué)模式。深度融合校企合作方式，與廣州粵嵌通信科技股份有限公司、深圳訊方科技有限公司、中陽電器集團等知名企業(yè)積極探索新的校企合作模式，企業(yè)全程參與通信工程專業(yè)課程體系搭建，按照信息通信類企業(yè)生產(chǎn)過程具備循序漸進、綜合集成的特點，企業(yè)行業(yè)專家參與課程體系建設(shè)，積極拓展集中實習(xí)實踐單位合作模式，加大校企合作力度、廣度、維度。

2 課程體系建設(shè)方案

論文圍繞通信工程專業(yè)教學(xué)策略設(shè)計及課程體系，積極探索現(xiàn)代通信工程專業(yè)教育理念，凝練一流的以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法；在現(xiàn)有課程基礎(chǔ)上，進一步結(jié)合社會需要和科研優(yōu)勢規(guī)劃一系列有特色的通信工程特色課程(含實習(xí)實踐教學(xué)課程)；充分發(fā)揮已有學(xué)科學(xué)術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建校企協(xié)作、更豐富的實踐教學(xué)體系；不斷加強教學(xué)資源和教學(xué)設(shè)施建設(shè)，使課程保持具備一流的教學(xué)條件。通過廣泛深入與企業(yè)協(xié)作，促使課程教學(xué)保持整體優(yōu)良效果。在課程體系、質(zhì)量保證等方面與社會發(fā)展同步。以工程認證和新工科的創(chuàng)新理念為指導(dǎo)，對教學(xué)模式和課程體系進行改革創(chuàng)新，以科研項目教學(xué)和競賽促學(xué)的方式培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。論文從專業(yè)綜合訓(xùn)練能力培養(yǎng)、綜合工程能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練能力培養(yǎng)三個層面，分年級培養(yǎng)通信工程專業(yè)實踐、實訓(xùn)、創(chuàng)新能力。

(1)專業(yè)綜合訓(xùn)練能力培養(yǎng)。面向信息通信類企業(yè)行業(yè)需求，打造專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)實踐教學(xué)、綜合實習(xí)實訓(xùn)等環(huán)節(jié)完美結(jié)合的課程體系，從大學(xué)二年級開始，宜春學(xué)院電子信息工程系將分層次系統(tǒng)性地制定培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合訓(xùn)練能力培養(yǎng)方案，設(shè)計滿足電子信息類企業(yè)多樣化需求的工程實踐實訓(xùn)教學(xué)大綱。第一階段以單片機原理及應(yīng)用、微機原理與接口技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)原理、通信原理、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)前沿知識講座、數(shù)字電路、模擬電路等課程為中心。一方面，為學(xué)生搭建電路分析課程設(shè)計、信號處理課程設(shè)計、單片機課程設(shè)計、電子工藝實踐、通信電子制作訓(xùn)練、智能終端應(yīng)用開發(fā)、科技實踐與創(chuàng)新等實踐類課程體系；另一方面，為學(xué)生開設(shè)高級程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析、人工智能程序語言、DSP、PCB 設(shè)計軟件、通信仿真軟件、單片機開發(fā)與應(yīng)用、復(fù)雜可編程邏輯器件(FPGA)等涉及通信信號處理及系統(tǒng)建模與仿真的計算機開發(fā)軟硬件知識，為通信工程行業(yè)應(yīng)用的工程設(shè)計與研發(fā)打好堅實的基礎(chǔ)。

(2)綜合工程能力培養(yǎng)。深入開展校企聯(lián)合，與行業(yè)知名企業(yè)合作(以宜春學(xué)院電子信息工程系為例，已經(jīng)與廣州粵嵌通信科技股份有限公司、伊戈爾電氣股份有限公司、中陽電器集團、江西省仁富電子科技有限公司、大族激光集團等知名企業(yè)聯(lián)姻建立起集中實習(xí)實踐基地)，完成企業(yè)實踐和工程設(shè)計內(nèi)容，以信息通信類企業(yè)實際需求問題為導(dǎo)向，提供解決方案，培養(yǎng)學(xué)生掌握實際應(yīng)用相關(guān)的研發(fā)和管理等綜合技能。與合作企業(yè)開展聯(lián)合培養(yǎng)，聘請校外導(dǎo)師定期開展實踐類課程授課(以宜春學(xué)院電子信息工程系為例，每學(xué)期邀請企業(yè)為學(xué)生開展通信電子制作訓(xùn)練、智能終端應(yīng)用開發(fā)、科技實踐與創(chuàng)新等實踐類課程的授課)，增強學(xué)生對通信電子企業(yè)的專業(yè)知識和人才需求意識。在合作企業(yè)建立實訓(xùn)基地。

(3)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練能力培養(yǎng)。在專業(yè)綜合訓(xùn)練能力及綜合工程能力訓(xùn)練能力的基礎(chǔ)上，以項目為驅(qū)動，開展大學(xué)生電子設(shè)計大賽、全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、全國藍橋杯軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、全國通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化大賽、全國“挑戰(zhàn)杯”科技競賽等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目。項目組成員經(jīng)過嚴格的篩選，分配相對固定的實訓(xùn)實驗室和設(shè)備，為不同層次及能力的學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境。項目指導(dǎo)教師全程跟蹤項目申請、實施和結(jié)題。從大學(xué)三年級開始，根據(jù)實習(xí)實踐合作企業(yè)的需求，擇優(yōu)選擇學(xué)生參與合作企業(yè)指導(dǎo)老師的研究或?qū)嵺`項目研究，深層次培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和開展產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的能力。

為培養(yǎng)學(xué)生具備解決復(fù)雜工程問題的能力，本論文基于課程類別屬性的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、專業(yè)技能、綜合實驗四個方面，以時間和能力兩個維度構(gòu)建通信工程專業(yè)課程體系，從學(xué)生畢業(yè)后具備知識、分析、設(shè)計、研究、工具、工程倫理、團隊協(xié)助、自我成長等綜合素質(zhì)方便搭建通信專業(yè)課程體系，具體如圖1所示。

圖1 培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的課程體系圖

校企合作企業(yè)全程參與通信工程專業(yè)課程體系搭建，按照信息通信類企業(yè)生產(chǎn)過程具備循序漸進、綜合集成的特點，企業(yè)行業(yè)專家參與課程體系建設(shè)，構(gòu)建多個教學(xué)環(huán)節(jié)相互配合、貫穿四年培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題能力”的工程實踐能力的階梯配置課程體系，如圖2所示。

圖2 四年培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題能力”的課程體系搭建

本論文研究內(nèi)容強化實踐教學(xué)，深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革。構(gòu)建“四年不斷線”的學(xué)生創(chuàng)新課程體系，注重培養(yǎng)學(xué)生工程意識、工程素養(yǎng)以及批判性思維等綜合素質(zhì)，協(xié)作企業(yè)“廣州粵嵌通信科技股份有限公司”全程參與部分學(xué)生實踐類和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程的授課。支持和鼓勵本科生進行創(chuàng)新實踐、參與教師學(xué)術(shù)團隊開展前沿研究。學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)思路流程如圖3所示。

圖3 學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)思路流程

建設(shè)一流的課程和教學(xué)資源、教學(xué)模式改革、強化實踐教學(xué)；建設(shè)一流的師資隊伍、加強實踐創(chuàng)新等方面的探索和實踐；構(gòu)建以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、重素質(zhì)、求創(chuàng)新”為特征的“貫通式”通信工程人才培養(yǎng)體系。

圖4 “貫通式”通信工程人才培養(yǎng)體系

通過多維協(xié)同、互補相融的保障機制，統(tǒng)籌國內(nèi)外中資源，實現(xiàn)教學(xué)、師資、基地等資源共享，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

圖5 多維協(xié)同&互補融合的人才培養(yǎng)保障機制

3 結(jié)束語

論文以“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”為導(dǎo)向，實施“重視過程、促進創(chuàng)新”的建設(shè)方案，強化實踐教學(xué)，深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，構(gòu)建“四年不斷線”的學(xué)生創(chuàng)新課程體系；基于課程類別屬性的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、專業(yè)技能、綜合實驗四個方面，以時間和能力兩個維度構(gòu)建通信工程專業(yè)課程體系；按照信息通信類企業(yè)生產(chǎn)過程具備循序漸進、綜合集成的特點，構(gòu)建多個教學(xué)環(huán)節(jié)相互配合、貫穿四年培養(yǎng)“解決復(fù)雜工程問題能力”的工程實踐能力的階梯配置課程體系。

論文研究方法和課程體系建設(shè)方案，可為地方性應(yīng)用型高校解決“理論學(xué)時占比較重、實踐類課程學(xué)時占比較低、學(xué)生實踐操作能力欠缺、學(xué)生實操及實踐類課程設(shè)置比較單一、綜合性創(chuàng)新性實驗及實踐課程無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求等一系列問題”提供參考，有針對性地完善地方性應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)過程存在的薄弱環(huán)節(jié)，為地方性應(yīng)用型高校實施工程專業(yè)教育認證的人才培養(yǎng)改革創(chuàng)新提供新思路。