周先軍　侯興濤　周瑾　熊煒（湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)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(shè)計

周先軍侯興濤周瑾熊煒
（湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)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(yīng)本科教學(xué)的內(nèi)容，是高等教育中至關(guān)重要的一環(huán)。以湖北工業(yè)大學(xué)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(guān)鍵詞：省屬高校；通信工程；培養(yǎng)方案；系統(tǒng)設(shè)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(xué)中的電子信息類，關(guān)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(chǔ)知識面寬、應(yīng)用領(lǐng)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(jù)學(xué)生特點(diǎn)及學(xué)校發(fā)展定位明確人才培養(yǎng)定位及重點(diǎn)發(fā)展方向。在課程體系的構(gòu)建上，從國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才的實(shí)際需求出發(fā)，優(yōu)化人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，合理安排學(xué)時。一方面，加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，保證人文社會科學(xué)基礎(chǔ)、自然科學(xué)基礎(chǔ)以及各類學(xué)科基礎(chǔ)課的基本學(xué)時，體現(xiàn)人文精神與科學(xué)素養(yǎng)的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展，重視學(xué)生適應(yīng)能力與發(fā)展?jié)摿Φ呐囵B(yǎng)，確保教育質(zhì)量。另一方面，堅(jiān)持加強(qiáng)實(shí)踐教育，要確保實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)的整個過程中發(fā)揮重要作用。形成體系嚴(yán)謹(jǐn)、模式合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)、系統(tǒng)性和綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課；推進(jìn)人才培養(yǎng)與生產(chǎn)勞動和社會實(shí)踐相結(jié)合；探索各種形式的實(shí)踐活動，切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)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(chǔ)理論與系統(tǒng)知識相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)通信網(wǎng)絡(luò)體系，覆蓋通信技術(shù)各個方向，借助科研優(yōu)勢，保證科研和教學(xué)互動，專業(yè)建設(shè)與通信信息行業(yè)保持同步發(fā)展，不斷適應(yīng)通信行業(yè)人才需求的變化。[3-6]

湖北工業(yè)大學(xué)在2015年整體進(jìn)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(xué)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(guān)專業(yè)畢業(yè)。本專業(yè)依托湖北工業(yè)大學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心、電工電子實(shí)驗(yàn)中心、通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，已建成通信原理、數(shù)字信號處理、通信電子線路、交換、移動、光纖、微波、視頻、通信網(wǎng)、寬帶接入等10個通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)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(xué)生工程實(shí)訓(xùn)的主要培養(yǎng)基地，學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)習(xí)和參觀實(shí)習(xí)，保證學(xué)生能夠全面加強(qiáng)通信技術(shù)的各種設(shè)計與實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，寬口徑培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識和工程實(shí)踐能力。另外，學(xué)生可以參與教師科研，加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解。[7]

二、培養(yǎng)目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)路徑

本專業(yè)培養(yǎng)具有一定自然科學(xué)基礎(chǔ)和人文科學(xué)素養(yǎng)，具有堅(jiān)實(shí)的通信理論和通信技術(shù)等方面的基礎(chǔ)理論和專門知識，受到較好的通信工程領(lǐng)域軟硬件開發(fā)、系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與應(yīng)用等方面實(shí)踐訓(xùn)練，能在信息工程、通信工程和電子工程等ICT領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域從事項(xiàng)目開發(fā)、工程設(shè)計、產(chǎn)品制造、技術(shù)開發(fā)及工程技術(shù)管理等工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。[8-16]

湖北工業(yè)大學(xué)通信工程專業(yè)目前實(shí)行的是“大類招生，專業(yè)分流”，具體而言，學(xué)生入校時按電氣類招生，大一、大二時大類培養(yǎng)，是以基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)為主的階段，大二結(jié)束后進(jìn)行專業(yè)分流，二年級暑期短學(xué)期和三年級秋冬學(xué)期為以專業(yè)基礎(chǔ)課和模塊課程學(xué)習(xí)為主的階段。提供給學(xué)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(xué)技術(shù)5個本科專業(yè)。

通信工程專業(yè)學(xué)生在專業(yè)知識方面，應(yīng)掌握電子電路的基本理論和實(shí)踐技術(shù)，掌握信息的產(chǎn)生、傳輸、變換和處理的基本理論和技術(shù)，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(xué)生能力應(yīng)包括學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。在專業(yè)應(yīng)用能力方面，應(yīng)具有使用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計、圖形文字處理、數(shù)值計算和查閱資料的能力；具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的基本能力；具有研究、開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)的初步能力；具有一定的科學(xué)研究能力，具有在工程中考慮經(jīng)濟(jì)、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(shè)了充分的數(shù)理科學(xué)、人文科學(xué)和工程科學(xué)等方面的課程，培養(yǎng)學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)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(jìn)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(xiàn)了少而精，注重工程應(yīng)用與設(shè)計，同時與時俱進(jìn)等特點(diǎn)。學(xué)生可以根據(jù)興趣和今后職業(yè)發(fā)展需要，靈活地選擇專業(yè)課程學(xué)習(xí)，提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)。著眼提高學(xué)生專業(yè)知識的應(yīng)用能力和設(shè)計能力，改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計課程，基于CDIO模式開設(shè)綜合性強(qiáng)、設(shè)計性強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要包括通信網(wǎng)與交換、信息處理與多媒體技術(shù)類實(shí)驗(yàn)設(shè)計課程。而學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)計劃分為三個環(huán)節(jié)：參加與企業(yè)合作開設(shè)的校內(nèi)課程學(xué)習(xí)，培育學(xué)生的工程意識；參與校企合作建立的暑期實(shí)踐計劃，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力；直接到企業(yè)實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識、培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。[17，18]

三、課程體系及邏輯關(guān)系圖

本專業(yè)主要課程有：電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、單片微型機(jī)原理及應(yīng)用、電磁場與電磁波、數(shù)字信號處理、信息論與編碼、通信電子線路、通信原理、現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)、現(xiàn)代交換原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動通信、光纖通信、數(shù)字語音處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字視頻技術(shù)、計算機(jī)仿真、寬帶接入技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)、通信新技術(shù)講座等[7]。

圖1　課程體系及邏輯關(guān)系圖

表1　各類教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分與學(xué)時分配表

表2　教學(xué)進(jìn)程表

在圖1課程體系及邏輯關(guān)系圖中，課程體系按照思政序列、語言序列、計算機(jī)序列、數(shù)理序列、專業(yè)課序列、軍體及專業(yè)實(shí)踐序列歸類。該圖比較清楚地顯示了所在學(xué)校該專業(yè)的層次及銜接關(guān)系。課程名后數(shù)字為對應(yīng)學(xué)分，斜體字對應(yīng)課程為選修課，所列選修課，一方面是依據(jù)前面幾屆實(shí)際選修，然后是加入新時期熱點(diǎn)課程，如大數(shù)據(jù)技術(shù)、博弈論、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)等，以響應(yīng)學(xué)生需求。

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

在如表2教學(xué)進(jìn)程表中，列出了在校期間各學(xué)期各類教學(xué)進(jìn)程情況，該表表明了各教學(xué)周教學(xué)類型的安排情況。

符號說明：☆入學(xué)教育、畢業(yè)教育△軍事訓(xùn)練□理論教學(xué)：考試●金工實(shí)習(xí)⊙電子實(shí)習(xí)■電子設(shè)計CAD實(shí)踐Ф實(shí)訓(xùn)◎生產(chǎn)、認(rèn)識實(shí)習(xí)◇學(xué)年論文#測量實(shí)習(xí)○畢業(yè)實(shí)習(xí)//課程設(shè)計/畢業(yè)設(shè)計¤﹡綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)拓展教育×機(jī)動=寒暑假。

四、專業(yè)核心課程

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

《數(shù)字信號處理》是信息與通信工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，主要學(xué)習(xí)數(shù)字信號處理的基本理論和基本分析方法，通過本課程的學(xué)習(xí)，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(shù)字濾波器設(shè)計方法等方面有較強(qiáng)的分析、設(shè)計能力，掌握用數(shù)字方法處理確定性信號的原理、通用技術(shù)及一般方法，為隨機(jī)信號、多維信號的分析和處理方法打好堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，了解數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用領(lǐng)域。

《信息論與編碼》是電子信息與通信工程等相關(guān)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為專業(yè)必修課，其應(yīng)用非常廣泛。它是在學(xué)習(xí)了概率論與隨機(jī)過程、信號與系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(nèi)容；香農(nóng)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(shù)，以及與這三個概念相對應(yīng)的三個編碼定理；信源編碼和信道編碼的基本方法等內(nèi)容，為后期開設(shè)的專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

《通信電子線路》屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容涵蓋了通信專業(yè)及其他相近專業(yè)學(xué)生從事相關(guān)工作所需的基礎(chǔ)性內(nèi)容，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程《通信原理》、《光纖通信》等課程的基礎(chǔ)。

《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(chǔ)課程，系統(tǒng)性、理論性強(qiáng)。通信原理的前置課程是信號與系統(tǒng)。該課程的任務(wù)是研究怎樣用數(shù)學(xué)的方法分析、設(shè)計通信系統(tǒng)和模塊。學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本原理、方法和基本技術(shù)以及各種通信系統(tǒng)的抗噪音性能分析和計算，為以后學(xué)習(xí)更高級的信息與通信課程，研究設(shè)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(chǔ)。該課程采用“理論+通信系統(tǒng)仿真實(shí)踐+實(shí)驗(yàn)+課程設(shè)計”四維一體的教學(xué)模式，在講清楚通信系統(tǒng)的基本理論和基本技術(shù)后，通過系統(tǒng)仿真實(shí)踐對通信系統(tǒng)的各個模塊在通信系統(tǒng)的作用和技術(shù)指標(biāo)有比較初步的認(rèn)識，再通過硬件實(shí)驗(yàn)對仿真模塊進(jìn)一步驗(yàn)證。上述教學(xué)環(huán)節(jié)完成后，須按要求獨(dú)立設(shè)計一個完整的通信系統(tǒng)。

《現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)》是電子信息與通信工程等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。它是在學(xué)習(xí)了概率論與隨機(jī)過程、通信原理、數(shù)字信號處理的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)為研究對象，介紹通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理。主要內(nèi)容包括通信網(wǎng)絡(luò)概論及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、端到端的傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)時延分析、多址技術(shù)、路由算法、流量和擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容。使學(xué)生能掌握有關(guān)現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本原理，初步掌握圖論、排隊(duì)論，并理解現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的性能分析方法。

五、結(jié)束語

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

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中圖分類號：C961

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）08-0192-03