倪 潔 徐志偉 劉金龍 何勝陽 劉北佳

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)電信學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150000）

一、工程認(rèn)證背景下強(qiáng)化本科生解決復(fù)雜通信工程問題實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要研究?jī)?nèi)容

通信技術(shù)在近年來發(fā)展尤為迅猛，本科畢業(yè)生僅僅依靠在學(xué)校學(xué)習(xí)到的通信專業(yè)理論課程已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需求，這就需要對(duì)本科生教學(xué)進(jìn)行深入的多方面的改革，從而實(shí)現(xiàn)拓寬本科生課程領(lǐng)域，增強(qiáng)通信專業(yè)的綜合能力和實(shí)踐能力。朱高峰院士提出能力對(duì)于工程教育至為關(guān)鍵，包括思維能力、技術(shù)能力、溝通能力。而傳統(tǒng)高校培養(yǎng)出來的通信本科畢業(yè)生多數(shù)只掌握了理論性的知識(shí)，與企業(yè)所需求的理論性和實(shí)踐性結(jié)合的技術(shù)人才存在相當(dāng)?shù)牟罹?，?shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備多數(shù)已經(jīng)老舊，與通信技術(shù)日新月異4G、5G技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)，無法滿足如今通信專業(yè)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。這就促使高校不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、進(jìn)而更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并對(duì)學(xué)科建設(shè)提出了更高的要求。

隨著全球化的發(fā)展，學(xué)校與學(xué)生對(duì)國(guó)際工程認(rèn)證越加重視，學(xué)院努力學(xué)習(xí)工程認(rèn)證的內(nèi)容已經(jīng)成為教育和工程界共識(shí)。通過工程認(rèn)證的主要目標(biāo)在于培養(yǎng)本科生解決復(fù)雜工程問題。對(duì)于越來越國(guó)際化的本科生教育來說，提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量已經(jīng)是本科生教學(xué)改革的目標(biāo)。工程認(rèn)證背景下強(qiáng)化本科生解決復(fù)雜通信工程問題是通信工程系進(jìn)行教學(xué)改革亟待解決的問題，而實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)的重點(diǎn)在于提高本科生實(shí)踐能力，建設(shè)以國(guó)際工程認(rèn)證為導(dǎo)向的專業(yè)學(xué)位本科生培養(yǎng)模式。以國(guó)內(nèi)外工程資格認(rèn)證的培養(yǎng)模式為參考，結(jié)合本校人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀，結(jié)合哈工大通信工程本科生培養(yǎng)方式，探索適合我校滿足國(guó)際工程認(rèn)證指標(biāo)為目標(biāo)，提高工程本科生實(shí)踐能力的教學(xué)改革方向與具體措施。

二、工程認(rèn)證背景下強(qiáng)化本科生解決復(fù)雜通信工程問題實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具體實(shí)施計(jì)劃

通信工程系在與中興通信有限公司和大唐移動(dòng)有限公司的研討下，共同修訂了本科生培養(yǎng)計(jì)劃，確定了通信WCDMA實(shí)驗(yàn)室與LTE實(shí)驗(yàn)室在實(shí)踐中心地位。以WCDMA實(shí)驗(yàn)室與LTE實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，為更多的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。結(jié)合國(guó)際工程教育專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有落后的通信原理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，引進(jìn)Labview設(shè)備與NI設(shè)備，將理論與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，提高專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。并對(duì)通信原理、電路原理，數(shù)據(jù)通信這幾門課程實(shí)踐課程進(jìn)行改革。通過開放實(shí)驗(yàn)室調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并積極支持學(xué)生參與電子科技競(jìng)賽，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，督促學(xué)生組成競(jìng)賽小組，由院系教師提供專業(yè)知識(shí)與技術(shù)指導(dǎo)，由實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供場(chǎng)地與設(shè)備，學(xué)生自己自定競(jìng)賽任務(wù)和目標(biāo)，讓學(xué)生自己去開拓創(chuàng)新和獨(dú)立自主學(xué)習(xí)。

生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革的目標(biāo)是讓學(xué)生在更科學(xué)合理、符合國(guó)際專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行性更強(qiáng)的本科生課程教學(xué)計(jì)劃指導(dǎo)下，更好的進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)和接受東軟有限公司專業(yè)工作人員的培訓(xùn)和指導(dǎo)，把學(xué)校學(xué)到的理論知識(shí)更好的和企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)到現(xiàn)代化企業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)。滿足通信企業(yè)發(fā)展對(duì)通信技術(shù)工程師的規(guī)?；?、高質(zhì)量的人才需求，通過對(duì)國(guó)際化工程認(rèn)證指標(biāo)的學(xué)習(xí)，推動(dòng)通信工程教育改革，培養(yǎng)適應(yīng)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，系統(tǒng)掌握通信基礎(chǔ)理論及應(yīng)用知識(shí)，具有創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)、實(shí)用型、復(fù)合型卓越工程師人才。

教師隊(duì)伍的培養(yǎng)

由于以WCDMA實(shí)驗(yàn)室與LTE實(shí)驗(yàn)室設(shè)備實(shí)踐性較強(qiáng)，更為注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際配置通信系統(tǒng)并有能力在系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。然而大多數(shù)任課老師沒有足夠的工程經(jīng)驗(yàn)，這就需要對(duì)專職實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行更為專業(yè)和系統(tǒng)的培訓(xùn)，為了保證教學(xué)內(nèi)容的工程化、教學(xué)方式的互動(dòng)化；可相應(yīng)的采取深入企業(yè)，校企聯(lián)合，合作共贏教學(xué)模式。給予部分專職實(shí)驗(yàn)教師深入企業(yè)學(xué)習(xí)設(shè)備運(yùn)營(yíng)商如何解決工程問題，從而培養(yǎng)專職實(shí)驗(yàn)教師工程能力實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)加強(qiáng)與通信企業(yè)合作，并爭(zhēng)取邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師來學(xué)校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置教學(xué)，并盡量多開展一些專題講座，使得本科生在大二大三時(shí)能夠?qū)I(yè)的應(yīng)用與未來的發(fā)展有更加深刻直觀的認(rèn)識(shí)，從而提高通信專業(yè)本科生的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

教學(xué)課程體系與教學(xué)方法的調(diào)整

根據(jù)國(guó)際工程教育專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)無疑在本科教學(xué)中占據(jù)著更為重要的地位，由此通信專業(yè)對(duì)現(xiàn)有落后的通信原理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，引進(jìn)Labview設(shè)備與NI設(shè)備，將理論與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，提高專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。并對(duì)通信原理、電路原理，數(shù)據(jù)通信這幾門實(shí)驗(yàn)課程從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到考核方式都進(jìn)行了改革。通過開放實(shí)驗(yàn)室給予學(xué)生充分的時(shí)間和自由度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程，并通過支持學(xué)生參加電子競(jìng)賽，提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，督促學(xué)生組成競(jìng)賽小組，由教師提供指導(dǎo)，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供場(chǎng)地與設(shè)備，學(xué)生自己自定競(jìng)賽任務(wù)和目標(biāo)，讓學(xué)生自己去開拓創(chuàng)新和獨(dú)立自主學(xué)習(xí)，從而使得本科畢業(yè)生達(dá)到國(guó)際工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，具有獨(dú)立分析問題能力強(qiáng)、恩路清晰、有自已獨(dú)特見解，解決實(shí)際問題能力較強(qiáng)，熟練配置通信系統(tǒng)，并解決實(shí)際企業(yè)中可能出現(xiàn)的問題。

為全面復(fù)合國(guó)際工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，從而提升我校通信工程本科畢業(yè)生在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力，通信工程系實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以提高實(shí)踐能力為重點(diǎn)，探索培養(yǎng)具有獨(dú)立分析解決復(fù)雜工程問題的卓越工程人才模式，學(xué)探索適合我校以職業(yè)資格認(rèn)證為提高工程本科生實(shí)踐能力的教學(xué)改革方向與具體措施建設(shè)，提高對(duì)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)在本科生教學(xué)中的地位，對(duì)本專業(yè)進(jìn)行了以強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，實(shí)訓(xùn)，實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，深化建設(shè)復(fù)合國(guó)際工程認(rèn)證條件為核心的教學(xué)改革。通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系體現(xiàn)加強(qiáng)實(shí)踐投入，突出實(shí)踐特色，強(qiáng)化工程能力。實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)方法訓(xùn)練等方式。我們?cè)O(shè)計(jì)和建立了一個(gè)以提高教學(xué)質(zhì)量為核心，覆蓋專業(yè)實(shí)踐教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，多元化的、立體的、全新的實(shí)踐教學(xué)體系。

三、工程認(rèn)證背景下強(qiáng)化本科生解決復(fù)雜通信工程問題實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系展示

①四個(gè)層次。

基本操作技能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、自主研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等四個(gè)層次。

②兩個(gè)階段。

課程學(xué)習(xí)階段、訓(xùn)練綜合實(shí)訓(xùn)階段

從大一大二展開本科生強(qiáng)化課程學(xué)習(xí)，開設(shè)Labview課程與NI設(shè)備應(yīng)用，為本科生獨(dú)立完成復(fù)雜工程問題能力打下基礎(chǔ)基礎(chǔ)，本科生在大三大四進(jìn)入訓(xùn)練綜合實(shí)訓(xùn)階段，充分利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，完成復(fù)雜復(fù)雜工程問題。

大一、大二學(xué)年學(xué)生主要學(xué)習(xí)公共課與專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，為大三大四的專業(yè)課打基礎(chǔ)，屬于本科生課程學(xué)習(xí)階段。進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)，應(yīng)提高專業(yè)理論知識(shí)和工程實(shí)踐知識(shí)的匹配度，我系從2018年向大一新生開展LABVIEW課程，在專業(yè)基礎(chǔ)課程中開展自主設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，提高本科生的工程技能與分析問題解決問題能力。

大三、大四學(xué)年重點(diǎn)培養(yǎng)本科生復(fù)雜問題解決能力和創(chuàng)新思維，通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)入企業(yè)，以小組為單位進(jìn)行企業(yè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，從而提高本科生以分析問題、解決問題能力。

通信工程系以WCDMA實(shí)驗(yàn)室與LTE實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心的整體開放，并支持學(xué)生積極利用現(xiàn)有資源參加學(xué)校，省級(jí)乃至全國(guó)的競(jìng)賽活動(dòng)。開放為哈工大與中興通訊有限公司聯(lián)合共建的WCDMA 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)和哈工大與大唐移動(dòng)有限公司聯(lián)合共建的LET實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室主要包含了通信系統(tǒng)基站設(shè)備，核心網(wǎng)設(shè)備，光纖設(shè)備，程控設(shè)備等。實(shí)驗(yàn)室可以為本科生提供通信原理實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)，光纖通信實(shí)驗(yàn)，并提供通信系統(tǒng)全局配置及設(shè)備調(diào)測(cè)：網(wǎng)元接口數(shù)據(jù)配置；小區(qū)數(shù)據(jù)配置；基站基本數(shù)據(jù)配置。在數(shù)據(jù)配置過程中，授課教師深入講解通信系統(tǒng)構(gòu)架，從而使學(xué)生將通信系統(tǒng)原理與應(yīng)用平臺(tái)結(jié)合起來。教師進(jìn)而結(jié)合在企業(yè)的實(shí)際工作中遇到的工程問題，讓同學(xué)們分析討論在實(shí)際工作中遇到較為復(fù)雜的工程故障時(shí)候，應(yīng)該具備哪些素質(zhì)和應(yīng)急的方法或步驟。從而提高學(xué)生的綜合能力。

以上教學(xué)改革復(fù)合了國(guó)際工程認(rèn)證對(duì)本科生教學(xué)要求，在傳統(tǒng)本科生常規(guī)課程的基礎(chǔ)上增加了對(duì)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。依托學(xué)?，F(xiàn)有的哈工大與中興通訊有限公司聯(lián)合共建的WCDMA 實(shí)驗(yàn)基地與哈工大與大唐移動(dòng)有限公司聯(lián)合共建的LET實(shí)驗(yàn)基地實(shí)現(xiàn)對(duì)本科生工程實(shí)踐能力的培訓(xùn)。通信工程系積極鼓勵(lì)本科生參加科技競(jìng)賽，一組為兩人或多人，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行不同方向的工程綜合培訓(xùn)，從而培養(yǎng)本科生的工程能力和創(chuàng)新能力。依托教師的高水平指導(dǎo)和學(xué)校先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)基地，開展科技競(jìng)賽能力培訓(xùn)。依托學(xué)?，F(xiàn)有的省重點(diǎn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、與中興通信，大唐移動(dòng)聯(lián)合共建的校企合作實(shí)驗(yàn)室，及與東軟有限公司合作的位于沈陽的東軟培養(yǎng)基地，滿足國(guó)際工程認(rèn)證對(duì)通信工程系本科生的實(shí)踐能力培訓(xùn)與認(rèn)定。根據(jù)企業(yè)對(duì)通信工程師基本能力要求，我系重新對(duì)本科生實(shí)踐能力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革，制定了新的培養(yǎng)方案與學(xué)分。

項(xiàng)目總結(jié)

通過對(duì)國(guó)際工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的研究分析，我系對(duì)通信工程專業(yè)畢業(yè)生需要具備的工程師實(shí)踐能力加大培養(yǎng)力度，以競(jìng)賽為動(dòng)力，以工程實(shí)踐能力標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，對(duì)通信工程系本科生培養(yǎng)方案進(jìn)行改革，完善了本科生工程實(shí)踐能力培訓(xùn)體系，從課程實(shí)驗(yàn)、科技競(jìng)賽和生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)多方面進(jìn)行工程能力培訓(xùn)，將實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿于本科生教學(xué)全過程，達(dá)到培養(yǎng)滿足國(guó)際工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)本科畢業(yè)生的目的，為國(guó)家培養(yǎng)出更多卓越工程師。