以工程認證為導向的通信工程專業人才培養模式的探索

劉 偉 李 卓

(桂林理工大學信息科學與工程學院 廣西 桂林 541006)

引言

近年來，通信技術進入快速發展時期，5G技術得到了逐漸普及，這導致通信工程專業成為近20年來發展最快、科學技術不斷更新的專業之一[1]。同時，社會各個領域的不斷發展也導致了通信及其相關領域技術人才的需求，每年都在不斷增加。相應的，高校通信工程專業的人才培養模式也迫切地需要由理論知識型轉變為創新創造型。

美國是高校工程教育認證制度的起源地，工程教育認證的主要目的是解決工科專業人才培養的標準化問題。中國是從上個世紀90年代開始引進工程教育專業認證制度。從2006 年起，教育部開始組織試點部分專業開展工程認證工作。經過多年的努力，終于在2016年6月，中國成為了國際工程教育互認協議《華盛頓協議》的正式會員[2]。這標志著我國的工程教育認證工作揭開了全新的篇章。

教育部頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020 年)》、工業和信息化產業部頒布的《通信業“十二五”規劃》中均確切地指出要不斷地強化加大對通信專業人隊伍的建設和投入。可見，從國家的戰略層面以及產業發展需求來看，通信技術已作為科學技術發展的先導之一。為了使國家的經濟不斷地得到高速發展，需要培養大量基礎理論扎實，實踐動手能力強的通信工程專業的創新型人才。因此通信工程專業培養模式的制定需要以工程認證為導向，對通信工程專業的基礎課程和專業課程的教學內容以及體系結構進行調整與重組，從而建立一個層次合理而且科學嚴謹的通信工程專業人才培養方案。

鑒于此，我們認為十分迫切地需要以工程教育認證的根本思想為指導，從教學方法、 教學手段、教學內容和評價機制等幾個方面著手，對通行工程專業的教學模式進行研究與探析，增強課程的教學效果，激發和培養學生的創新意識及實踐能力，提高人才的培養質量。

1 工程認證的基本理念

工程教育認證主要倡導以下三個基本理念：(1) 以學生為中心。人才的培養要從學生角度出發，用學生的思維思考問題，勇于發現學生的長處和短板，因材施教。工程教育認證強調要從學生的視角看待事物，以培養目標和學生畢業要求的達成為中心，進行教學資源的整體分配和安排教師的授課進程，并將學生擇業和未來發展以及用人單位的聘用滿意度作為專業評價的重要參考依據。(2) 以產出為導向。工程教育認證著重強調學生的學習成果一定要和本專業的畢業要求以及人才培養目標相一致，教學方案的設計和教學方法的實施要和畢業要求的達成度相匹配，最后要通過畢業生的最終核心能力和畢業要求來總體評價專業教育的有效性。(3) 持續改進。學校制定的畢業要求和人才培養目標并不是工程教育認證的最終目的，各專業必須建立長期行之有效的畢業生質量監控、回訪和培養方案持續改進機制，適應社會對人才需求的不斷變化。通過有針對性的教學實施和畢業生發展軌跡的不斷跟蹤，堅持不懈的推進教學改革，最終的目標是推動專業人才培養質量的有效提升[3]。

2 工程認證實施過程中發現的問題

在推進基于工程認證的人才培養方案實踐中，我們發現了許多問題迫切的需要改進。尤其以學生學習成果為導向(OBE)的理念還沒有完全地貫徹到實際的教學過程中，而且并沒有建立系統的植根于學生學習成果的總體評價機制。有如下的主要問題表現：

(1)整體教學計劃中專業必修課程設置比較陳舊，而選修課程中并沒有設置有關通信專業新技術的相關課程，課程體系的設置也沒有體現出自身專業的特色，有些課程在授課計劃制定時設置的課時較多，知識內容冗余繁雜，部分教學內容已經隨著技術的發展顯得有些過時，實用性不強。(2)雖然開設了許多實踐類的課程，但其內容比較單一，拓展性不強，側重點大多在與課程配套的單一課程設計，例如綜合電子技術課程設計，通信電子線路課程設計，單片機應用實習。學生實踐操作不足，具體體現其解決復雜工程實際問題能力的綜合性工程實踐課程少之又少；(3)教學方式相對落后，主要以教師理論講授的教學方式為主，充其量再輔以一些現象驗證類的實驗，缺乏現實生產生活中的實際案例教學、翻轉課堂、MOOC 教學等豐富多彩的教學方式，同時沒有建立起長期系統規范的課程持續改進的評價和質量監管體系；(4)專業教學計劃的制定和修改只局限于教研室各位教師的研究和商定，或參考國內知名頂尖高校的教學計劃進行適當修改，缺乏對就業學生、社會上相關行業機構和招聘單位的意見進行采納，更沒有建立起長期可持續改進機制，課程計劃的制定和修改只是根據個別相關任課教師的主觀意見或著盲目地借鑒高內相關高校的做法，很難提升教學質量。

3 以工程認證理念為核心的教育改革

早期，通信工程專業是電子工程專業的一個子方向，隨后才逐步發展起來[4]。近二十年來，信息以及互聯網技術得到了快速的發展，相應的，通信工程專業也得到了非常大的發展，其目前已經成為對國民經濟發展有重大推動力的專業，而且已經在全國各地高校中廣泛開設。另外，隨著信息技術、通信技術以及人工智能技術的快速發展，通信工程專業也不再是一門獨立的專業，而與其他的專業相互的交叉融合并且緊密聯系在一起。在這樣大環境之下，通信工程專業成為了全國許多高等學校教學改革的目標與對象。

針對通信專業在人才培養方案制定中出現的問題，非常迫切的需要將工程教育認證規范和理念引入到通信工程專業的人才培養及專業建設中，根據工程教育認證規范以及普通高等學校本科專業類教學質量國家標準(2018版)，進一步規范并優化專業課程體系建設，以提高通信工程專業畢業生的的競爭優勢和日后就業中解決實踐中遇到的復雜工程問題的綜合素質。通信工程專業人才培養模式的改革應從以下幾個方面著手：

(1)以工程認證為導向的通信專業教學手段與方法的創新性探索與實踐。為了改變傳統課堂教學方式理論知識講授滿堂灌輸、與實際專業知識的應用相脫離，學生自主學習能力低下等問題，采用課題型教學與學生自主型學習相結合的混合教學模式。要實施以學生為主體的自學預習-課堂討論-教師講授答疑的教學方式。授課教師要以學生自主學習為主線貫穿整個教學過程，改變理論知識滿堂灌輸的教學方式。采用學生自學預習，課堂問題討論，教師講授答疑，實際問題解決指導相結合的教學方法，培養學生的自主學習能力、實際動手能力和獨立思考能力，激發學生的創新性思維。

基于學生學習成果導向的教學理念，建立與通信工程專業相關的多門核心課程的網絡教學平臺，包含網絡資源共享、仿真實驗、問卷調查、考核以及反饋等功能，實現學生學習多門課程能夠做到相互促進融并匯貫通。對作業課程的考查方式做出改變，根據各門專業課自身的特點，制定出各自具體的評價方式和考核指標。為了提高學生學習的實際性收獲，避免學生臨考前為了應付考試突擊學習，基礎知識理解和掌握不牢固，對課程學習進行考核時應采取多種考核方式，增加學生學習過程環節的成績比重。每個學期末在每門課程考試前提交課程考核內容及考核方式合理性的審核表，結課后要求授課教師提交課程達成度分析報告，分析教學過程中存在的問題，并提出下一步持續改進的措施。

(2)以工程認證為導向的通信專業實踐能力培養。讓通信專業的畢業生擁有工程實踐能力是通信專業工程認證與新工科培養的核心。為此，一方面要著重產教融合。創新型人才培養的關鍵在于教學中理論與專業實踐相結合培養，培養學生在實踐中解決復雜工程問題的能力，著重培養學生建立在理論知識基礎之上的工程實踐能力。另一方面，積極組織和督促學生參加各類專業性競賽等實踐活動，培養大學生富于實踐的能力。采用以學生學習成果為導向的人才教育培養模式，將工程實踐內容課題化，培養學生具有科研思維和科研能力，為未來學生個人職業生涯的發展打下堅實的基礎。

以學生學習成果為導向，建立新型實驗、實踐教學體系，促進理論與實踐相結合。系統調整專業課程的課內實驗，對其進行整體設計，刪除一些簡單的，有針對性觀看和驗證實驗現象的驗證性實驗，對存在關聯的實驗環節內容進行有效整合，設計系統綜合性實驗，加強學生對通信工程專業知識的整體理解，培養解決通信工程實際復雜問題的動手能力，避免眼高手低。針對比較重要的核心主干課程單獨開設實驗課，與此同時構建虛擬網絡實驗教學仿真平臺。對實驗的過程進行模擬演示或遠程操作實驗的實時仿真等模塊。與工業互聯網相互融合，專門建設通信工程專業的本科教學實驗室，融合通信工程、網絡工程以及物聯網工程等專業的課程特點，開設學科融合課程。

(3)加強與用人單位之間的信息交流，打破社會應用的先進技術與學校教學環節知識更新落后的壁壘。將用人單位對招聘技術人員的能力要求如實地反映到高校的教學實訓過程中，邀請企業資深的技術人員積極參與到課程教學內容的制定以及培養過程[5]，同時對學生的工程實踐應用能力進行評價，這樣用人單位就能夠深度參與人才培養的進程中，大大縮短學生到相關用人單位的適應期，為學生在企業工作的順利開展打好基礎。

(4)以工程認證理念為導向，建設基于學生學習成果的總體評價機制。單單從評價體系上看，對教師的各個方面評價體系已經非常完善了，但對于學生整體能力評價體系的建立還差的很遠，現階段除了期末各科考試成績以外，評價學生各方面的能力的標準并不多；工程認證的目的就是改變當前現狀，把對評價學生擁有的實際能力為核心，從而倒逼高校教育的培養更加注重教育的實際效果，更注重工程化人才素質的培養。

學校對人才培養的考核方式要多元化[6]，全面改革對學生的考核方式和考核內容，并且要定期開展畢業要求達成情況評價，建立起可持續的畢業要求達成情況評價機制。畢業生本人根據學習、科研、競賽、考研、應聘以及出國留學申請等經歷，對自己的各項要求進行評估；主干課程任課教師根據自己的教學情況以及平時學生在校的表現，整體評估對各項畢業要求；各用人單位按照畢業要求，針對畢業生各項能力進行滿意度評估。學生畢業以后。要建立畢業生跟蹤反饋機制，定期邀請社會以及企業參與社會評價，這樣才能不斷地對培養目標的合理性進行評價。

4 結語

工程意識是工程師最重要最基本的素質之一。按照工程認證的標準，將工程訓練與理論教學放在同等重要的地位上，明確實踐教學及工程訓練考核標準，改革教學手段，運用先進的教育理念和方法，不拘一格，因材施教，有教無類。學校與用人單位聯合培養方案的制定，加強了學校與企業間合作的深度與廣度，更是加強信息互通，減少雙方合作過程中信息技術更新不對稱的問題。結合工程教育認證理念，探究符合通信工程專業創新型人才培養模式的教學質量監控機制。建立完善的畢業達成情況評價機制以及畢業生跟蹤反饋和社會評價機制，培養具有解決復雜工程技術實踐能力的優秀工程技術人才。