通信专业交通通信方向实践能力培养

许登元，曹建秋，宋 军

（重庆交通大学 信息科学与工程学院，重庆 400074）

0 引言

传统的通信工程专业的就业领域主要为通信设备制造商和运营商，但是这样的定位对重庆交通大学信息科学与工程学院本科毕业生并不适合，主要原因有：

①重庆交通大学信息科学与工程学院的通信工程专业是新专业，社会知名度不高，许多用人单位尚不了解重庆交通大学信息科学与工程学院的通行工程专业；

②通信设备运营商和设备制造商对本科生的需求量并不大，这些单位的招人重点放在研究生和具有工作经验的工程师上，有限的对本科生的需求也定位于重点院校，非重点院校通信工程专业本科生到以上单位就业的数量很少；

③交通通信系统在交通行业的需求量较大，随着交通行业的发展，为了及时检测交通的实时状况，并及时采取各种预案措施，交通通信系统在交通行业的作用越来越引起交通行业各级部门的关注[1]。以重庆高速公路为例，按照重庆市高速公路网规划[2]，到 2011年将建成 2000公里、“二环八射”的高速路网，到2020年将形成约3600公里、“三环、十射、三联线”的高速路网。随着重庆高速公路的发展，交通通信系统作为一项系统工程，在高速公路的运营、管理中起着越来越重要的作用，是高速公路整体效益充分发挥的重要保障[3]。但是目前中国既懂交通行业知识，又具备通信系统规划、设计与运营维护能力的本科毕业生很少[1]，因此学校在通信工程专业设置交通通信系统方向具有现实意义。

④重庆交通大学在交通行业中具有天然的优势，重庆交通大学在 2000年之前，一直隶属于原交通部，与交通行业关系密切。交通行业熟悉重庆交通大学，重庆交通大学也熟悉交通行业的需求。同时由于其他高校（非交通类高校）对交通行业不熟悉，因此学校的毕业生在交通行业有自己独到的优势。

所以在经过深入调研后，学校通信工程专业增设一个研究方向：交通通信系统。

1 交通通信系统实践能力要求

交通通信系统方向实践能力培养主要分为以下两种能力：

①基本动手能力：主要包括计算机操作能力、编程能力、模电与数电基本能力等。基本动手能力主要在大学一、二年级完成，尚没有涉及到专业知识，这里不做讨论。

②专业实践能力：主要包括专业课程的实验部分、工程实训、毕业实习、毕业设计等环节。

专业课程的实验部分主要是让学生通过实验深入理解该课程的基本原理，内容相对简单；毕业设计在第 8学期由学生在交通行业相关部门进行，或者在学校从事与交通相关的科研与工程项目的研究或设计。毕业设计因人而异，在此也不进行讨论。这里主要讨论交通通信系统方向的工程实训和毕业实习。

2 交通通信系统方向的工程实训

交通通信系统方向的工程实训主要在学校的工程实训基地进行，根据交通行业对通信系统的要求，该方向的工程实训主要包括光传输系统、程控交换系统、视频监控系统、无线传感网络等方面。

2.1 光传输系统

目前中国高速公路的传输方式主要为光纤传输，所以光传输系统是学校交通通信系统方向工程实训的重要内容。光传输系统的实训主要为光传输设备与系统的配置、操作。

通过对在线实际光传输设备的操作，让学生对光传输系统的结构有整体理解；对光传输通信设备及其原理有较系统的认识；熟练配置光传输设备满足高速公路以及交通行业其他部门的光传输系统典型应用需求。

实训内容主要是光传输设备与系统的配置，分为：①光传输系统的基础配置，如：同步数字体系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）光传输点对点组网实验、环带链组网，相交、相切形的组网等；②光传输系统的业务配置，如：光传输平台网管配置、业务性能测试、MADM交叉连接等；③业务保护配置，如：1+1/1:1/1:N复用段保护环、共享光纤虚拟路径保护等。

2.2 程控交换系统

目前，多数交通部门内部建立了程控交换系统，比如重庆市高速公路集团，该程控交换系统不仅用于集团中心、分公司、监控站之间的业务通话，还保证应急电话的畅通。因此学校的交通通信系统方向将程控交换系统作为工程实训的重要内容之一。

该实训平台每组采用 1套企业用数字程控交换机[4]，程控交换机为各个传输单元侧提供业务电话，信令交换业务。

该实训除了要求学生熟悉程控交换机的操作与配置以外，通常模拟交通部门的需要，让学生进行设计。如：有三个高速公路监控管理所 A、B、C，其中 A、B处于 1号区域管理中心，而监控管理所 C属于 2号区域管理中心，告诉其通常话务量需求，要求学生进行程控交换系统设计，传输需要光传输系统，要求学生给出设计方案，并根据设计方案，配置程控交换系统并调试成功。

此次实训让学生对高发司程控交换系统有了较为深入的理解。

2.3 无线传感网络技术

传感检测技术在交通行业应用广泛，比如：桥梁裂缝与桥梁挠度监测、山区地区高速公路山坡滑坡监测、隧道温度与空气质量监测等，由传感器监测到的数据利用无线方式多跳传输将会成为未来发展趋势，同时无线传感网也属于交通物联网的感知层。因此学校交通通信系统方向将无线传感网技术作为实训的一个重要内容。

该实训在学生学习了《无线传感网络技术》之后进行，目前的实训内容是：学生基于 TI芯片在应用层做开发，无线传感网可以实现自动拓扑发现，将温度、湿度等传感器的信息通过多跳传输到汇聚（Sink）节点上，然后通过通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Service）传送到远端服务器上。

多数同学在老师的指导下可以完成应用层的开发，部分能力较强的同学利用课外时间自己实现了某个路由协议和定位算法。通过该实训，让学生对无线传感网络系统有了全面、深入的理解。

2.4 视频监控系统

视频监控系统在交通行业应用广泛，比如：高速公路路网监控系统、市内十字路口的违章抓拍视频的传输系统等。

目前学校的实训主要集中在点对点视频通信和视频会议方面，让学生对视频系统有全面的了解，能力比较强的同学可以在老师的指导下研究视频编解码技术。

3 交通通信系统方向的毕业实习

该方向的认识实习在交通企业进行，比如这次毕业实习在重庆高速公路发展有限公司（简称高发司）进行。

实习第一天，高发司副总工程师介绍了交通通信系统在交通行业的应用现状及发展趋势。对交通通信系统在高速公路的应用有了总体了解后，学生结合自己的个人爱好，分别到机电部、路网中心、建设公司的机电建设部、营运公司的机电养护部等进行深入实习，其中大部分学生愿意到机电设备第一线实习。

实习期间要求学生将自己视为公司的一名新员工，与一线的工人师傅吃住在一起。每个施工或养护路段的学生划分为一个小组，每个小组设一名小组长。

除了要求每位学生每天撰写实习日记外，小组内部还利用业余时间讨论实习心得，同时讨论对设计方案、设备施工中遇到的问题，若问题在小组内不能得到解决，要及时请教施工现场的监理、工人师傅或者带队老师。

实习最后一天，高发司相关部门项目经理与实习学生进行了较为深入的座谈，学生提出实习中尚没有解决的疑问，请相关的项目经理进行解答。部分学生对现行的交通通信系统存在的不足、施工管理中存在的问题提出了自己的观点，部分观点得到了相关项目经理的认可。

通过到交通企业进行实习，学生了解了自己的专业方向在实际工作中的具体应用，认识到专业课程的重要性，体会到了施工现场的艰苦性，明确了今后的发展方向。同时，学生与现场的监理、项目经理和工人师傅建立了深厚的友谊，项目经理希望部分同学毕业后能留下。

4 结语

交通通信系统方向的工程实训和毕业实习是该方向实践动手能力培养的重要环节。通过工程实训，学生对交通行业需要的主要的通信系统（如光传输系统、程控交换系统、视频监控系统、无线传感网络等）的方案设计、设备配置与维护等有了较为深入的理解。通过毕业实习，学生了解了自己的专业方向在实际工作中的具体应用。

交通通信系统方向的工程实训和毕业实习还处于探索阶段，有许多尚待改进之处，比如未来融合通信系统将成为交通通信系统的重要发展方向，目前学校的工程实训还没有这方面的内容；无线传感网络的实训内容还比较单一，实训深度还有待提高。毕业实习单位的选择和实习考查方式尚有待改善等。

[1] 任建卫.联网监控是高速公路区域管理的必由之路[J].中国交通信息产业，2006(12):58-60.

[2] 重庆市交通委员会.重庆市高速公路网规划[M].北京：人民交通出版社，2009.08.

[3] 上海交通设计所.重庆高速公路监控总中心机电系统[M].北京：人民交通出版社，2010.06.

[4] 商书明.数字程控交换技术与应用[M].北京：北京理工大学出版社,2008.