产学研贯穿的通信工程专业实习实践模式创新

张焱　张万成　费泽松

［摘 要］随着经济和科技全球化的快速发展，人才的培养对未来各国科技的发展与竞争战略的影响越来越大。通信工程专业实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节，对于培养学生对通信专业知识的学习兴趣、提高学生理论与实践相结合的基本能力、实现高质量的教学具有重要的意义。文章通过阐述以目标为导向构建的产学研融合贯穿的通信工程专业实习机制，以及通信工程专业本科生毕业实习工作的实际开展情况，提出了线上线下融合的新型实习创新模式，进一步总结了实习实践创新模式的作用与效果。

［关键词］产学研贯穿；线上线下结合；专业实习；通信工程

［中图分类号］ G642.44 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）09-0245-03

引言

在当今世界综合国力的竞争中，拥有高素质工程技术人才已成为衡量一个国家科技进步、经济实力的重要指标，高素质工程技术人员是建设创新型国家和世界科技强国的重要力量[1]。中国于2016年6月成为《华盛顿协议》第18个正式成员，这标志着我国工程教育质量标准实现了国际实质等效，为我国工程人才走向世界提供了保障。从工程教育需求出发，面对国家“双一流”建设的重大机遇与挑战，未来需要进一步创建高校和行业企业联合培养人才的新机制，加强工程实践教育，培养适应行业企业需求的工程人才[2]。

专业实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节，能培养学生的实际动手、分析问题、解决问题的能力，是理论与实践相结合的基本训练，同时也是学生毕业设计选题及设计工作原始资料的来源，为学生进行毕业设计打下扎实基础，是提高学生业务素质和思想素质的重要环节[3-5]。通信领域作为近年来发展最快的行业领域之一，其知识在不断快速迭代，第五代移动通信（5G）等技术的研发、部署使得該领域的教学需要与国际同步、与产业接轨，需要学生不断掌握新的知识以适应未来工作的需要[6-8]。我国在华为、中兴等企业以及高校、研究机构的共同努力下，目前已经在该领域逐渐占据主导地位，相关技术具有较高的研究价值和广阔的应用场景。然而，通信工程专业课程理论难度大、内容多，对实习的软硬件条件要求高，实习内容难以设计与取舍。北京理工大学（以下简称“我校”）通信技术研究所以目标为导向，针对通信工程专业构建了产学研融合贯穿的专业实习机制。本文总结了专业实习的目的与变革需求、实习内容设置与创新机制、实习作用及效果，并结合移动通信技术实际发展现状与学生的发展诉求，阐述了具体的创新性建设工作以及取得的成效。

一、通信工程专业实习目的与变革需求

本课题组以目标为导向，构建了线上线下结合的产学研融合贯穿的通信工程专业实习机制，旨在使学生通过专业实习能够做到以下方面：1.了解数字移动通信系统和传输网的基本概念、原理，了解典型系统的框架与组成以及技术发展趋势，将课堂教学与工程实际相联系，巩固、增强课堂教学的效果。2.了解现代通信行业状况，通过讲座和培训等形式，使得学生对国内外通信产业的技术需求、运营体制和发展历史及现状有初步的认识，加强学生对通信产业自主创新能力的认识。3.了解具体的工程需求，并通过实验等环节锻炼解决实际问题的能力。实习教学内容与工程需求结合非常紧密，学生除了学习必备的知识，还需要从产业角度对技术在工程中的应用进行审视和学习。4.通过课堂教学和实际操作，进一步培养学生对通信专业的兴趣、加深学生对通信行业前景的认识，提高学生对职业特点与需求的认识，指导学生规划未来的学习和工作。

随着通信技术的快速发展，原有通信工程实习体制面临以下诸多挑战。

1.通信工程专业课程与实习一体化贯通需求

目前，课程组负责的与通信工程专业实习相关的课程包括本科理论课数字通信原理、移动通信、本科课程专业实习和研究生课程高等数字通信等。由于课程前后衔接安排存在问题，加上学校与实习单位各自独立设计培养方案，实习单位往往要安排部分5G等移动通信系统的理论课时才能保证学生能够顺利开展相应的实训，这样一方面会导致学生理论知识体系不够全面，另一方面也大大限制了学生实际操作演练的时间，导致实习效果大打折扣。这一挑战给一体化贯通式教学提供了契机，通过统筹设计数字通信原理、移动通信、高等数字通信等理论课程与通信工程专业实习的内容，可以更合理地安排通信专业教学内容，使学生有更多的机会和时间参与实训工作。

2.新形势下的专业实习新形态

新冠肺炎疫情防控常态下，学生外出实习仍存在一定的风险。教育部高教司吴岩司长在2020年5月14日的教育部新闻发布会上说到：“我们再也不可能、也不应该退回到疫情发生之前的教与学状态，因为融合了‘互联网+‘智能+技术的在线教学已经成为中国高等教育和世界高等教育的重要发展方向。”

与此同时，通信工程专业实习对硬件环境要求较高，如针对接入网等工程训练内容需要小型5G基站等设备，其价格昂贵，同时，受限于实习单位场地面积和设备数量、学生实习时间相对集中等客观条件，在有限的资源下很难让每位学生充分得到实践训练。

因此，未来的通信工程专业实习必然需要适应在线教育趋势，同时结合自身实习实训的特点，开展线上线下融合的一体化实习模式创新。

3.个性化、差异化实习实训需求

随着参与实习的人数居高不下，实习单位对所有学生多采用相同或相似的实训内容。一方面，随着通信技术的飞速发展，这种实训方式难以满足学生的个性化需求；另一方面，这种不符合学生“最近发展区”的实习内容难以激发学生的学习兴趣。由于每个学生的未来发展意向存在很大区别，这种强调共性、忽视个性的实习内容严重影响学生的积极性及实习效果。借助一体化贯通式的实习实践模式，可以设计差异化、个性化的实习内容，为有读研、出国、工作、创业等不同发展目标的学生提供不同的选项。

二、通信工程专业实习内容设置与创新机制

目前北京理工大学通信工程专业学生实习的时间为三周，涉及移动通信系统和分组传输网概述的理论培训、上机操作、工程项目模拟训练及报告展示、工程教育内容。所设计的通信工程专业实习实践模式在内容和方式设置上有如下创新。

1.贯通理论与实践，实现产学研协同育人实践教学

在产学研贯穿的通信工程专业实习实践模式创新过程中，课程组并没有孤立地对通信工程专业实习进行调整，而是将所负责的理论课与实践课进行了统筹协调和顶层设计， 探索形成了基于成果导向教育（OBE）理念的移动通信课程教学体系。

课程组将理论课程与专业实习进行了顶层设计，一方面，对培养计划进行了调整，将专业实习放置在数字通信原理和移动通信理论教学课程之后；另一方面，在内容上实现了贯通式教学，数字通信原理主要教授通信系统的基本结构与分类以及调制解调、信源编码、信道编码等基础性技术，移动通信通过研究型教学方式，主要以2G直到5G、后5G移动通信系统为例，讲授典型移动通信系统架构、组成与技术，涵盖了专业实习所需要的理论基础与关键技术，由此，专业实习环节可以大幅缩短理论课时，使学生有更多的机会和时间参与实训工作。通过统筹设计，实现理论教学与专业实习内容的合理分配和有机结合，使得学生掌握的理论知识在通信工程专业实习上能够得到应用，加强学生学以致用的能力，同时配合实习单位让学生将更多的时间和精力投入到实际生产问题中去，从而进一步改善教学效果。

2.“互联网+实习实训” 教学模式创新

课程组结合实习实训自身特点，开展线上线下融合的新型实习模式，形成了时时、处处、人人皆可实习实践的新形态。开展线上与线下相结合的混合实习指导，加强与实习单位的云平台共建，结合通信工程专业实际，充分利用5G等新技术创新成果，创新实训课程内容与实习方式，聚集线上线下指导与实操过程中产生的文档、微视頻等资料，形成系列化的课程资源，通过经验分享和探讨的模式，促进学生在相关专业实习中的能力培养。

创新线上+线下“双师”型培训模式，一方面，引入实习单位指导教师与校内负责教师共同作为实习实训的导师，形成线上远程+线下辅导的实习指导团队，通过平台发布线上线下实习任务，组织线上研讨、提问和回复，团队通过在线审阅实习视频、文档等方式对学生实习过程进行监控和指导。另一方面，引进行业专家为学生作学术前沿报告与就业创业指导，使每个实习学生得到精准化指导。

3.探索研究型实习教学方法

课程组人员依托北京理工大学通信技术研究所，在国家863计划重大项目“5G移动通信系统先期研究重大项目”中承担四项课题，涵盖网络架构、虚拟化、物理层安全、新型调制编码等关键技术，同时承担国家重点研发计划中多项6G课题研发，课程组人员结合科研课题，指导学生参与通信系统与技术研究，让学生通过研究提高对基础理论和系统设计的理解。

此外，多方位引入通信技术最前沿内容，邀请国内外顶尖知名专家为学生开展线上学术讲座。这类学术活动使得学生能了解通信领域最新研究进展和前沿研究方向，与课程建设结合起来，同时还可以帮助学生培养专业学习兴趣、做好发展规划。

4.差异化、个性化实习内容设计

课程组根据不同学生的知识基础、发展需求与学习兴趣，设计差异化的实习内容，实行“同课异构”，提供不同的模块供有意钻研的学生进行个性化学习。通过技术调研、文献阅读、团队合作、主题报告等形式，激发学生自主学习兴趣，要求每一个学生动手解决某一具体技术问题，在通信工程专业实习过程中，让学生学以致用，将所学知识、所研究技术应用到生产实际中，了解技术在实际应用中遇到的种种约束条件，锻炼学生解决实际工程问题的能力。

5.构建实习实训共同体

构建实习实训共同体，形成学生自主、同学互助的学习方式。通过线上研讨、线下交流、团队合作等形式，提高学生的专业水平，扩大学生的专业视野，提升学生的综合能力，培养学生的团队精神。

三、实习效果

通过对产学研贯穿的通信工程专业实习实践模式进行创新，在教育教学方面取得了以下成果。

1.建设了以OBE为引领的移动通信课程架构。明确细化了毕业要求指标与课程教学目标的对应关系，梳理了课题架构，将多门课程有机结合，对标国外相应专业课程，实现了研究型、精细化教学。

2.建立了线上线下融合的新型实习实训模式。进一步加强了我校在通信专业领域的教学与科研能力，培养了学生的研究创新能力和科研实力。以线上线下融合实习为契机，进一步实现了通信工程专业的产学研一体化协同育人。

3.贯通了理论与实践，实现了产学研协同育人实践教学，使理论与实践教学内容相辅相成，互为依托，在教学学时有限的条件下进行贯通，对各自课程目标的实现均有较大的促进作用。

4.发挥了科研优势，引入了移动通信前沿内容。将5G、6G最新科研课题引入学生学习过程，在实习中邀请专家开展讲座，这在培养学生学习兴趣的同时，帮助学生了解行业发展动态与趋势，为学生自我规划提供参考。

此外，通过对参加并完成实习的学生进行反馈调研，对学生的反映情况进行分析总结，可以得出该机制在学生发展方面产生了以下作用。

1.从OBE导向出发，培养了“基础理论扎实、研究兴趣浓厚、了解科技前沿、具备国际视野、善于敢于创新、易于融入企业”的综合发展型通信工程专业学生。

2.通过线上线下结合的理论讲解和实际操作，学生了解了现代通信行业规范，了解了理论知识在通信系统中的应用场景和位置，熟悉通信系统常用设备与工具；具备一定的工程硬件安装能力，能够使用相应的技术、资源与工具进行分析，自主设计解决方案并开展实验研究，培养了学生独立思考和制订方案的习惯。

3.学生了解了前沿通信技术，掌握了5G的背景及标准化进程，了解了5G行业发展特点和趋势，掌握了LTE、5G技术及关键技术，掌握了5G 网络架构演进，了解了5G承载网络需求、组网结构和关键技术，为今后从事通信方面的研究与工作打下了坚实的基础。

4.学生掌握了学习理论与实践相结合的研究方法，培养了在项目中解决复杂工程的能力，具备了一定的工程项目交付能力。

5.学生了解了通信技术快速发展对社会、文化及生活方式的巨大影响，了解了工程项目过程与环境、社会可持续发展中的融合性问题，并能适当进行评价。

6.学生了解了企业文化基本理念、企业文化细则和员工行为规范，了解了5G行业发展特点和趋势，为求职积累了宝贵的经验。

7.通过工程项目模拟训练及报告展示，学生掌握了信息与通信领域基本的工程管理原理与经济决策方法，了解了一定的项目管理知识，建立了团队意识。

四、总结

本文从目标导向出发，构建了产学研融合贯穿的创新型通信工程专业实习机制。产学研协同能够实现理论与实践贯通的育人实践教学，让学生学以致用的同时提高学生对本专业的兴趣。“互联网+实习实训”教学模式兼顾了线上线下教学的特点与优势，融合了“互联网+”“智能+”技术，顺应了中国高等教育和世界高等教育在线教学的重要发展方向。开展研究型实习教学，充分利用校内外资源，可以帮助学生制订发展规划。构建实习共同体和设计差异化、个性化内容，既提高了学生的团队合作精神，又满足了个性化发展的需求。

［ 参 考 文 獻 ］

[1］ 王翠艳， 吴文江， 高占凤，等. 机电一体化创新教育探索与实践[J]. 中国电力教育， 2010（4）：154-155.

[2］ 张占东， 姚利花. 适应新工科建设的机电专业实践教学改革实践[J]. 大学教育， 2020（3）：69-70.

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[8］ 朱向庆， 何昌毅. 基于创新能力培养的通信原理课程立体化教学研究与探索[J]. 大学教育， 2020（8）：174-176.

［责任编辑：苏祎颖］