余諾

摘要：針對應用型通信工程專業(yè)現(xiàn)有課程建設中的問題，以培養(yǎng)應用創(chuàng)新型通信工程專業(yè)人才為目標，結合通信技術發(fā)展趨勢與通信專業(yè)人才需求狀況，對通信工程專業(yè)計算機類課程進行優(yōu)化設置，同時改進了相關實踐教學環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容。

關鍵詞：通信工程；課程建設；人才培養(yǎng)；應用型本科；實踐教學

中圖分類號： G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）04-0159-02

Research on Construction of Computer Curriculum for Application-Oriented Communication Engineering Specialty

YU Nuo

（School of Electrical Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu 241000， China）

Abstract： In this paper， we investigate the problems in the existing curriculum construction of application-oriented communication engineering specialty. Aiming to cultivate innovative communication engineering talents， we optimize the computer curriculum of communication engineering specialty. And also， we improve the teaching content of practical teaching procedure， based on the development of communication technology and the demand for communication engineering professionals.

Key words：communication engineering； curriculum construction； talent training； application-oriented undergraduate； practical teaching

通信技術在近年來發(fā)展迅速，推動了通信相關行業(yè)的快速興起?；谝苿油ㄐ藕陀嬎銠C技術的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要支柱[1]。隨著相關產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，社會對應用型通信工程專業(yè)人才的需求越來越大，同時對通信專業(yè)人才的能力和知識結構提出了更高和更新的要求。高校為了培養(yǎng)適應社會需求的通信工程專業(yè)人才，就需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進行修訂，其核心內(nèi)容是對相關課程體系進行優(yōu)化設置[2]。

應用型通信工程專業(yè)的課程設置要符合通信技術發(fā)展趨勢，并能滿足當前通信行業(yè)的應用需求。一方面，從通信技術本身的發(fā)展來看，其與計算機技術密切相關[3][4]。軟件定義網(wǎng)絡、第五代移動通信網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡新技術不斷涌現(xiàn)，而這些新技術都依賴于云計算、大數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡優(yōu)化等計算機技術[5]。另一方面，從行業(yè)應用需求來看，通信產(chǎn)業(yè)目前正從傳統(tǒng)以設備為核心轉向以服務為核心[6]。這就要求通信專業(yè)人才在掌握通信設備相關知識的基礎上，還要具備通信網(wǎng)絡管理、運營和應用開發(fā)的能力。而要從事現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡運維與網(wǎng)絡應用開發(fā)，通信技術人員必需熟練掌握相應的計算機軟硬件開發(fā)技術。因此，高校通信工程專業(yè)計算機類課程體系建設在整個專業(yè)培養(yǎng)方案中占有重要地位。

本文針對目前本科通信工程專業(yè)課程體系中存在的一些問題，結合通信技術發(fā)展趨勢和通信行業(yè)應用需求，從課程設置、實踐教學環(huán)節(jié)設計兩方面，提出適合應用型本科通信專業(yè)的計算機類課程優(yōu)化方案。

1 通信工程專業(yè)課程建設現(xiàn)狀

普通高校通信工程專業(yè)在課程設置上，通常會參考一些重點高校相關專業(yè)的課程體系。但是由于師資力量、綜合實力、生源質量等方面的差距，無法直接照搬其課程體系和教學方法。以安徽工程大學（以下簡稱我校）通信工程專業(yè)為例，雖然自本專業(yè)開辦以來，已經(jīng)多次調整專業(yè)培養(yǎng)方案和相應課程體系，但是在課程設置和教學方法等方面還是存在一些問題，其主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

1） 課程體系和課程設置不合理。目前，我校通信工程專業(yè)的基礎課以電路分析與設計為中心，開設了電路分析、模擬電子線路、數(shù)字電子技術、高頻電子線路等課程。專業(yè)必修課以通信系統(tǒng)信號處理為核心，開設了信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理、電磁場與電磁波等課程。專業(yè)方向課包括移動通信、微波技術、天線與電波、多媒體通信技術、光纖通信、信息理論與編碼等。而與計算機技術相關的課程只有C語言程序設計、微機原理、單片機原理及應用、DSP原理及應用、計算機網(wǎng)絡，其中還有部分是選修課。從中可以看出，目前的課程體系側重信號分析與處理，重理論輕應用。但是隨著現(xiàn)代通信行業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有課程設置已經(jīng)不能滿足人才培養(yǎng)的需求。根據(jù)相關就業(yè)調查結果和畢業(yè)生反饋情況，目前普通高校通信工程畢業(yè)生從事信號處理及相關工作的不到四分之一，而超過一半的畢業(yè)生從事通信網(wǎng)絡相關的軟硬件產(chǎn)品開發(fā)及運維等工作[7][8]。因此，有必要對現(xiàn)有課程體系進行優(yōu)化，特別是加強計算機類課程的建設。

2）實踐教學環(huán)節(jié)相對薄弱。實踐教學環(huán)節(jié)是幫助學生理解消化專業(yè)課理論知識，提高學生動手和創(chuàng)新能力的重要途徑，主要包括課程實驗、課程設計、綜合大實驗、畢業(yè)設計和大學生創(chuàng)新計劃等。目前，我校通信工程專業(yè)配合專業(yè)主干課程，開設了一定數(shù)量的課程實驗。這些實驗主要使用實驗箱完成，只能進行簡單的驗證性實驗。綜合大實驗和課程設計也主要采用實驗箱并結合Matlab、SystemView等仿真環(huán)境完成，缺少設計型實驗。而大學生創(chuàng)新計劃、學科競賽等教學活動雖然能較好培養(yǎng)學生的實踐能力，但是目前能參與的學生數(shù)量有限。因此，在優(yōu)化調整課程體系的同時，需要結合計算機技術，開設普及面廣、面向應用的實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的實踐能力。

2 通信工程專業(yè)計算機類課程設置方案

通信工程專業(yè)計算機類課程的優(yōu)化設置，需要結合我校通信工程專業(yè)教師的學科背景和研究方向，對現(xiàn)有培養(yǎng)方案中的課程體系進行改革。由于目前各專業(yè)在培養(yǎng)計劃中的學時有一定總量限制，在保持現(xiàn)有總學時不發(fā)生較大變動的前提下，要加強計算機類課程的教學，主要通過以下兩個途徑。一是通過對部分課程進行課時壓縮，例如信號處理方向的幾門專業(yè)課程在部分內(nèi)容上有一定重疊，可以考慮對相關教學內(nèi)容進行整合，減少一定的授課學時，用于安排少量新開計算機類課程；二是對現(xiàn)有計算機類課程內(nèi)容進行更新。優(yōu)化之后的通信工程專業(yè)計算機類課程主要分為以下幾類。

1）計算機軟件技術基礎類，包括C語言程序設計、面向對象程序設計（C++/Java）。其中C語言程序設計是現(xiàn)有課程，但是在課程內(nèi)容上需要加強數(shù)據(jù)結構及算法設計的相關內(nèi)容，為后續(xù)計算機類課程打好基礎。面向對象程序設計為新開課程，由于應用軟件設計普遍采用了面向對象技術，而原有課程體系缺少了這一重要課程內(nèi)容。在實際教學過程當中，可以采用C++或Java語言進行講授，主要讓學生建立面向對象的程序設計理念并在后續(xù)課程中加以應用。

2）計算機硬件技術基礎類，包括通信電子線路、單片機及嵌入式系統(tǒng)?，F(xiàn)有電路硬件設計課程在內(nèi)容設計上沒有考慮通信工程專業(yè)的特點，需要加強無線通信相關電子線路設計的內(nèi)容，還可以融合微波電路設計，開展綜合性實驗。而通過單片機及嵌入式系統(tǒng)課程的學習，可以進一步培養(yǎng)學生軟硬件結合，開發(fā)實際應用無線通信電子設備的能力。

3）現(xiàn)代通信網(wǎng)絡技術類，包括計算機網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡新技術專題。計算機網(wǎng)絡為現(xiàn)有課程，但是設置為專業(yè)基礎選修課，需要調整為專業(yè)基礎必修課?，F(xiàn)代通信技術與計算機網(wǎng)絡技術緊密結合，網(wǎng)絡知識是通信專業(yè)人才必備的基礎知識。原有計算機網(wǎng)絡課程教學目標定位不明確，影響了后續(xù)通信網(wǎng)絡相關課程的教學效果。在課程內(nèi)容安排上，除了計算機網(wǎng)絡體系結構、路由方法和網(wǎng)絡協(xié)議等基本原理，還要注重網(wǎng)絡應用，增加課程實驗學時?，F(xiàn)有通信網(wǎng)絡技術新專題內(nèi)容調整為第五代移動通信網(wǎng)絡、軟件定義網(wǎng)絡、網(wǎng)絡虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)相關專題。這些新技術是通信工程畢業(yè)生在工作中將會接觸到的產(chǎn)業(yè)技術背景，其最大特點就是通信網(wǎng)絡與計算機技術的融合，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的數(shù)字化和虛擬化。

4）通信網(wǎng)絡軟件開發(fā)類，包括網(wǎng)絡編程、移動互聯(lián)網(wǎng)應用軟件設計。根據(jù)目前通信工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況，有必要加強通信網(wǎng)絡軟件開發(fā)相關的能力培養(yǎng)。在無法增加更多新課程的條件下，可以將相關教學內(nèi)容納入實踐教學環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡編程主要包括Socket編程、B/S、C/S架構程序設計等，可以將其納入網(wǎng)絡軟件開發(fā)課程設計教學環(huán)節(jié)。移動互聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)主要包括無線終端應用軟件開發(fā)、移動增值業(yè)務開發(fā)等。課程內(nèi)容主要為iOS或Android平臺應用程序開發(fā)，可以作為通信工程綜合實驗的一部分。

由于通信工程專業(yè)學生的知識體系結構與計算機專業(yè)學生不同，同樣的計算機課程對通信專業(yè)學生的教學目標和要求也應有區(qū)別。以上計算機類課程在內(nèi)容安排上必須考慮通信專業(yè)學生的特點，不能直接照搬計算機專業(yè)相關課程的教學大綱和教學內(nèi)容。軟件類課程以通信網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)開發(fā)和移動互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)為主線，硬件類課程以無線通信電子線路設計為核心內(nèi)容。

3 通信工程專業(yè)計算機類課程實踐教學環(huán)節(jié)設計

實踐教學是培養(yǎng)應用型通信工程專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)。在課程理論教學的基礎上，實踐教學環(huán)節(jié)可以幫助學生理解和消化相關知識點，有助于鍛煉學生實際應用知識的能力。現(xiàn)有實踐教學環(huán)節(jié)中，驗證性實驗所占比例較大，綜合性實驗設置欠缺，而且各實踐環(huán)節(jié)之間缺乏相關性，不利于培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。因此，在設置計算機類課程實踐教學環(huán)節(jié)時，應盡量提高綜合性實驗的比例，并注意相關課程之間的聯(lián)系，加強實踐教學的系統(tǒng)性。優(yōu)化調整后的計算機類課程實踐教學環(huán)節(jié)包括以下幾類。

1）課程實驗：包括C語言程序設計、面向對象程序設計和計算機網(wǎng)絡三門課程的課程實驗。其中C語言實驗主要讓學生建立計算機編程的基本概念，掌握編程規(guī)范和程序調試技巧，具備實現(xiàn)基礎算法的能力。面向對象程序設計課程實驗，著重培養(yǎng)學生面向對象的程序設計理念，具備利用C++/Java編程環(huán)境開發(fā)實際應用程序的能力。計算機網(wǎng)絡實驗要求學生在掌握網(wǎng)絡設備使用、調試和組網(wǎng)的同時，能夠利用工具軟件深入理解網(wǎng)絡協(xié)議，并掌握Socket編程的基本方法。

2）課程設計：將現(xiàn)有硬件電子線路課程設計整合為通信電子線路課程設計，增加網(wǎng)絡軟件開發(fā)和嵌入式系統(tǒng)兩項計算機類課程設計。其中網(wǎng)絡軟件開發(fā)課程設計要求學生綜合使用面向對象和網(wǎng)絡編程技術，開發(fā)C/S、B/S架構下的網(wǎng)絡應用軟件系統(tǒng)，積累整體性軟件項目開發(fā)經(jīng)驗。嵌入式系統(tǒng)課程設計綜合了單片機和嵌入式系統(tǒng)兩門課程的內(nèi)容，利用電子信息工程專業(yè)實驗室設備，讓學生掌握典型嵌入式硬件平臺上的軟件系統(tǒng)開發(fā)技術。

3）綜合性大實驗：包括移動互聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)和無線通信系統(tǒng)設計兩項綜合性實驗。移動互聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)綜合實驗要求學生利用所學的計算機軟件開發(fā)技術，學習和掌握iOS 或Android操作系統(tǒng)的應用軟件設計方法，結合網(wǎng)絡編程知識，開發(fā)具備網(wǎng)絡通信功能的智能移動終端軟件。無線通信系統(tǒng)設計綜合實驗要求學生利用通信電子線路設計、多媒體通信和嵌入式系統(tǒng)等課程內(nèi)容，完成無線視頻傳輸系統(tǒng)收發(fā)端硬件設計和相關嵌入式軟件開發(fā)。

4）畢業(yè)設計：畢業(yè)設計是應用型通信工程人才綜合能力培

養(yǎng)的重要階段，在設計選題上要盡量減少理論型和仿真研究型課題，以通信軟硬件系統(tǒng)開發(fā)類課題為主體，充分利用現(xiàn)有實驗室條件，并結合專業(yè)教師自身研究方向和課題，進一步培養(yǎng)學生所學通信專業(yè)知識的綜合應用能力。

5）學科競賽與大學生創(chuàng)新計劃：積極引導部分學有所長的通信工程專業(yè)學生參“挑戰(zhàn)杯”課外學術科技作品競賽、電子設計競賽、智能汽車競賽、智能制造挑戰(zhàn)賽、單片機及嵌入式系統(tǒng)大賽和物聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新大賽等多種學科競賽。同時，鼓勵和指導學生積極申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目，鍛煉學生解決實際應用問題的能力，培養(yǎng)學生積極思考、勇于創(chuàng)新的精神。

4 結束語

課程建設是通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容，應用型通信工程專業(yè)的課程設置必須面向社會實際需求。隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通信技術已經(jīng)與計算機技術緊密結合。本文針對現(xiàn)有通信工程專業(yè)課程建設中存在的問題，提出了通信工程專業(yè)計算機類課程設置的優(yōu)化方案，并在實際教學過程中進行了初步實踐。今后將繼續(xù)以應用創(chuàng)新型通信專業(yè)人才培養(yǎng)為目標，不斷優(yōu)化相關課程建設。

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