工程教育专业认证背景下通信原理课程教学改革研究

邸敬+邵军花+刘玉红+许琼

摘 要 通信原理是通信与信息类专业的一门核心主干课程，在课程体系中起着承上启下的作用。介绍本课程在兰州交通大学通信工程专业教育认证中对应的毕业要求，分析本课程教学现状及普遍存在的问题，以面向工程教育认证的应用型人才为培养为目标，对通信原理课程教学改革、实践方法与持续改进进行探讨。在以培养目标为导向、以学生为中心的教育理念驱动下，讨论通信原理课程基于工程教育认证标准的教学改革。

关键词 工程教育专业认证；通信原理；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）16-0143-03

1 引言

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程师资格和工程教育国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心是确认工科专业毕业生是否达到行业认可的质量标准要求。实行工程教育改革，既可促进我国工程教育的国际互认，又可提升我国工程教育水平和国际竞争力。2006年起，我国已试点开展工程教育专业认证；2013年6月，我国工程教育加入国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》；2016年6月，我国成为《华盛顿协议》的正式会员。

工程教育专业认证是目前兰州交通大学高度关注的重点工作。为促进专业建设，提高人才培养质量，通信工程专业积极开展专业认证工作，并于2016年3月通过工程教育专业认证申请，2016年9月通过自评报告审阅，2016年11月完成专家进校现场实地考察。专家在校期间，通过资料审查、现场观摩、师生座谈等形式，对通信工程专业进行了全面的考察。

通信原理是通信与信息类专业的一门专业基础课、核心主干课程，也一直是通信与信息系统专业研究生入学考试的必考课程之一，在课程体系中起著承上启下的作用。通过本课程的学习，使学生掌握通信系统的基本原理、基本技术和基本分析方法，为以后通信专业学生学习后续专业课程打下必备的基础，建设好这门课程将使大量学生受益。成果导向，以学生为中心，持续改进，是工程教育专业认证的三个核心理念。在这三个核心理念的引导下，为了学生能力的全面提升，为了该课程支撑专业认证的目标，必须对通信原理课程进行教学改革。

2 本专业工程教育认证的毕业要求

按照培养目标关于知识、能力、素质总要求，兰州交通大学通信工程专业培养方案对毕业生的知识和能力进行了清楚阐述。本专业具体的毕业要求如下：

1）能够将数学与自然科学基础知识、专业基础理论和专业知识用于解决通信与信息及相关领域的系统研究、分析、设计、开发等复杂工程问题；

2）能够运用数学和自然科学、电子技术、计算机技术、通信技术等原理进行分析与设计，借助资料查询、文献研究，对通信系统和通信网络进行分析、研究、建模和评价；

3）能够对通信与信息及相关领域应用系统进行设计、开发、调试、优化和维护管理，并能在系统设计中体现创新意识；

4）能够运用现代信息技术、开发工具和实验平台对通信系统和通信网络进行建模、研究，并能分析工具使用的局限性，解决通信与信息及相关领域应用系统设计、建模、调试及实施过程中的复杂工程问题；

5）能够正确认识并评价在通信与信息产业工程实践中的影响，了解通信行业的方针、政策和法律法规等，并能认识应该承担的责任；

6）能够理解通信系统和通信网络开发、实施对经济、环境、社会可持续发展的影响，具有工程意识、效益意识、多学科融合意识，培养工程项目管理和经济决策能力；

7）能够在工程实践中理解并遵守通信行业相关职业规范，具有较好的职业道德、科学的世界观，具有较好的人文素养和社会责任感；

8）能够在多学科背景下的团队中协同工作；

9）能够就专业领域的复杂工程问题与公众进行有效的沟通，具备较好的写作、表达和人际交往能力，并具备一定的国际视野和跨文化交流的能力；

10）能够及时了解通信与信息及相关专业领域的最新理论、技术与国际前沿动态，具有自主学习和适应发展的能力。

本专业十条毕业要求覆盖了通用标准中的12条毕业要求，因此，本专业毕业生具备的知识、能力和素质可以达到工程教育认证的毕业要求。本专业的毕业要求对培养毕业生应具有的专业知识、能力、素质等各方面进行了系统阐述和有针对性的安排。通信原理课程毕业要求分解点的支撑对应于第一、第四项毕业要求。

3 基于工程教育认证的本课程特点与存在的问题

工程教育认证中，我国制定了通用标准，根据专业不同制定了各专业补充标准。图1为七个通用逻辑标准的关系图。工程教育认证办学宗旨为“培养学生能力”，验证手段为“学生学到什么”，办学效果以大多数受教育者达成的质量水平为证明。

通信原理课程内容多，抽象概念多，数学知识多，课程理论性较强，要求学生掌握通信系统的基本原理、基本技术和基本分析方法，为通信专业学生学习后继专业课程打下必备的基础。随着通信技术的快速发展以及工程教育认证制度以培养学生能力为办学宗旨的要求，在该课程的教学中存在以下问题：

1）人才培养以“教”为中心，缺乏对“学”的响应；

2）课程内容更新缓慢，不适应社会发展的实际情况；

3）工程实践教学环节学时偏少，学生缺乏必要的工程实践能力；

4）对学生创新能力的训练重视不够。

针对上述问题，为了使通信工程专业教学更好地与国际化接轨，增强通信工程教育中工程性、实践性及创新性能力的培养，亟待对通信原理的教学现状进行深刻反思，对课程体系、教学内容、教学模式、实训环节、考核标准等进行改革。

4 通信原理课程教学改革的方式

国际工程教育专业认证要求“以学生为中心、教师为辅助，以能力培养为主线，以素质培养为目标”，因此必须对本课程的教学方法进行改革。endprint

优化教学内容 重新安排理论教学和实验教学的课时，课堂教学突出关键理论，重点增加实践性教学内容，实验内容中注重设计性、创造性、综合性。通信原理包含的内容很广泛，以介绍通信系统与通信技术为主，课程中以数字通信系统模型为水平线贯穿全课程，系统地介绍通信系统中信息传输的基本理论、核心概念及思想方法。课程内容设置中重点考虑解决本课程与其他课程的衔接问题，课程内容注重整个系统模型的介绍，先将整个模型搭建出来，在后续的课程中可以将相关内容放在系统框架中进行考查；以通信系统信号设计与处理为核心，解决本课程中公式较多的问题。突出数字基带传输和数字频带传输系统；强化数字通信的内容，结合实际应用介绍4G、5G中用到的最新技术；增加新型通信技术的讲解。

通信原理是通信工程专业的核心基础课，教学的内容既要考虑与后续專业课程之间的联系，还要考虑结合工程实际在专业领域中的运用。把握教学难度，设置合适的目标来激发学生学习兴趣，达到专业认证毕业要求的重要环节。

开展多元化教学模式 采用课堂教学、网络课堂教学、实验教学和实践教学等多种教学形式相结合，邀请行业专家进行新技术讲座，组织学生参加各种竞赛及教师的科研项目等，将课堂教学与课外实践创新活动相结合。改革基本教学形式，采用新课堂教学方式，如以学生为中心营造开放式课堂、专题教学、案例教学、学生讲课及课堂讨论等。在教学过程中双主体互动，强调学生作为学习的主体，教师作为教学的主导。在教学过程中，教师的重点在于教学案例和导学方法的设计，重心转变为如何引导学生学；学生的重心转变为如何学会教师布置的学习任务，如何自己分析问题和解决问题，完成知识的掌握和学习能力的培养。

设计训练环节 精心设计与课堂教学配套的实验环节，实验设有验证实验、仿真实验、综合设计实验、开放设计实验四个层次。通过实验培养学生的学习能力和动手能力，提高学生的综合素质。验证实验考查学生对课程内容的理解，注重理解能力培养。仿真实验要求学生自己设计实验、分析结果、提交报告，注重培养学生的交流、沟通能力。综合设计实验要求学生了解课程内容的相互联系，学会综合分析问题及创新性地解决问题，注重学生动手能力及学习能力的培养。开放设计实验中设计完整通信系统，辅导学生自主设计、实现通信系统，注重培养学生的表达能力和综合分析能力。通过实训环节的训练，综合培养学生的各种能力，从而实现创新意识的培养。

另外还设有生产实习、毕业实习等生产实践环节，让学生建立更直观的感性认识，建立专业的概念、系统的概念、工程的概念，了解现场的规范、要求，了解新技术、新工艺及其实际应用，促进学生综合素质的提高，达到工程认证对学生综合能力的要求。

改革考核标准 将综合能力和人格养成作为评价的重要内容，改变以试卷评价为主的单一形式，建立多形式全过程的考核评价机制。采用平时作业、平时测验与期末考试相结合，理论测试与实践操作相结合，笔试与面试相结合，开卷与闭卷相结合，将考核贯穿于教学的全过程，避免了部分学生平时学习不努力，考试前临时突击的不良学习方式。侧重考查学生知识掌握与能力提高程度，更合理地评价学生的成绩。

5 研究以内外反馈信息为导向的持续改进教学方案

内部反馈信息机制和外部反馈信息机制相结合，对于各种途径调查反馈获得的结果，组织相关教师进行认真分析研究并进行改进，达到工程教育专业认证通用标准中“持续改进”的目标。

内部反馈就是实时了解学生的学习状况。在课程教学中，学生可以通过课堂互动、课后答疑、习题、测试与考试等多种方式，对课程和学习状况进行反馈，还可以通过网络设备与教师交流。为了动态跟踪教学状况，可以通过班主任、辅导员实时了解学生学习状况，并将学生的意见及时反馈给教师。对该课程，学生可以充分利用校园网络平台，发表对课程学习的意见和建议。另外，对于学生的考试成绩做详细的试卷分析，对于失分点较多的题目和题型总结原因，为后续的教学提供改进的依据。通过内部反馈信息机制，教师可以实时掌握学生的学习状况，及时改进教学效果。

外部反馈就是建立毕业生跟踪反馈和社会评价制度，以及时发现人才培养过程中的各类问题，尽快弥补不足，不断持续改进。采取函询、走访、座谈、咨询等方式，对通信工程等相关行业开展人才需求、人才培养模式及课程设置、教学内容等调查研究，评价校友的表现、素质和发展潜力等。社会评价主体包括用人单位与校友。学校、学院经常利用假期组织回访校友活动，通过用人单位反馈、校庆活动、发函、电子邮件、座谈等各种途径，收集用人单位对毕业生的评价，定期进行毕业生跟踪调查。通过与本专业毕业生就业去向较多的铁路局、工程局、城市轨道交通单位定期交流，获得单位的反馈意见，找到所学内容和实际工作内容的差距，对教学及时做出调整。

6 结论

结合工程教育专业认证的基本理念和兰州交通大学通信工程专业具体的毕业要求，分析本课程教学现状及教学过程中普遍存在的问题，从教学内容、教学模式、训练环节、考核标准和教学方案的持续改进等方面，提出通信原理课程教改的一些具体举措。通信原理作为通信工程专业一门重要的专业基础课，在工程教育专业认证知识能力培养中担负着重要作用，通过实践探索出一条符合该课程持续发展的教学改革之路。

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