以工程认证为导向的通信工程专业人才培养模式的探索

刘 伟 李 卓

(桂林理工大学信息科学与工程学院 广西 桂林 541006)

引言

近年来，通信技术进入快速发展时期，5G技术得到了逐渐普及，这导致通信工程专业成为近20年来发展最快、科学技术不断更新的专业之一[1]。同时，社会各个领域的不断发展也导致了通信及其相关领域技术人才的需求，每年都在不断增加。相应的，高校通信工程专业的人才培养模式也迫切地需要由理论知识型转变为创新创造型。

美国是高校工程教育认证制度的起源地，工程教育认证的主要目的是解决工科专业人才培养的标准化问题。中国是从上个世纪90年代开始引进工程教育专业认证制度。从2006 年起，教育部开始组织试点部分专业开展工程认证工作。经过多年的努力，终于在2016年6月，中国成为了国际工程教育互认协议《华盛顿协议》的正式会员[2]。这标志着我国的工程教育认证工作揭开了全新的篇章。

教育部颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》、工业和信息化产业部颁布的《通信业“十二五”规划》中均确切地指出要不断地强化加大对通信专业人队伍的建设和投入。可见，从国家的战略层面以及产业发展需求来看，通信技术已作为科学技术发展的先导之一。为了使国家的经济不断地得到高速发展，需要培养大量基础理论扎实，实践动手能力强的通信工程专业的创新型人才。因此通信工程专业培养模式的制定需要以工程认证为导向，对通信工程专业的基础课程和专业课程的教学内容以及体系结构进行调整与重组，从而建立一个层次合理而且科学严谨的通信工程专业人才培养方案。

鉴于此，我们认为十分迫切地需要以工程教育认证的根本思想为指导，从教学方法、 教学手段、教学内容和评价机制等几个方面着手，对通行工程专业的教学模式进行研究与探析，增强课程的教学效果，激发和培养学生的创新意识及实践能力，提高人才的培养质量。

1 工程认证的基本理念

工程教育认证主要倡导以下三个基本理念：(1) 以学生为中心。人才的培养要从学生角度出发，用学生的思维思考问题，勇于发现学生的长处和短板，因材施教。工程教育认证强调要从学生的视角看待事物，以培养目标和学生毕业要求的达成为中心，进行教学资源的整体分配和安排教师的授课进程，并将学生择业和未来发展以及用人单位的聘用满意度作为专业评价的重要参考依据。(2) 以产出为导向。工程教育认证着重强调学生的学习成果一定要和本专业的毕业要求以及人才培养目标相一致，教学方案的设计和教学方法的实施要和毕业要求的达成度相匹配，最后要通过毕业生的最终核心能力和毕业要求来总体评价专业教育的有效性。(3) 持续改进。学校制定的毕业要求和人才培养目标并不是工程教育认证的最终目的，各专业必须建立长期行之有效的毕业生质量监控、回访和培养方案持续改进机制，适应社会对人才需求的不断变化。通过有针对性的教学实施和毕业生发展轨迹的不断跟踪，坚持不懈的推进教学改革，最终的目标是推动专业人才培养质量的有效提升[3]。

2 工程认证实施过程中发现的问题

在推进基于工程认证的人才培养方案实践中，我们发现了许多问题迫切的需要改进。尤其以学生学习成果为导向(OBE)的理念还没有完全地贯彻到实际的教学过程中，而且并没有建立系统的植根于学生学习成果的总体评价机制。有如下的主要问题表现：

(1)整体教学计划中专业必修课程设置比较陈旧，而选修课程中并没有设置有关通信专业新技术的相关课程，课程体系的设置也没有体现出自身专业的特色，有些课程在授课计划制定时设置的课时较多，知识内容冗余繁杂，部分教学内容已经随着技术的发展显得有些过时，实用性不强。(2)虽然开设了许多实践类的课程，但其内容比较单一，拓展性不强，侧重点大多在与课程配套的单一课程设计，例如综合电子技术课程设计，通信电子线路课程设计，单片机应用实习。学生实践操作不足，具体体现其解决复杂工程实际问题能力的综合性工程实践课程少之又少；(3)教学方式相对落后，主要以教师理论讲授的教学方式为主，充其量再辅以一些现象验证类的实验，缺乏现实生产生活中的实际案例教学、翻转课堂、MOOC 教学等丰富多彩的教学方式，同时没有建立起长期系统规范的课程持续改进的评价和质量监管体系；(4)专业教学计划的制定和修改只局限于教研室各位教师的研究和商定，或参考国内知名顶尖高校的教学计划进行适当修改，缺乏对就业学生、社会上相关行业机构和招聘单位的意见进行采纳，更没有建立起长期可持续改进机制，课程计划的制定和修改只是根据个别相关任课教师的主观意见或着盲目地借鉴高内相关高校的做法，很难提升教学质量。

3 以工程认证理念为核心的教育改革

早期，通信工程专业是电子工程专业的一个子方向，随后才逐步发展起来[4]。近二十年来，信息以及互联网技术得到了快速的发展，相应的，通信工程专业也得到了非常大的发展，其目前已经成为对国民经济发展有重大推动力的专业，而且已经在全国各地高校中广泛开设。另外，随着信息技术、通信技术以及人工智能技术的快速发展，通信工程专业也不再是一门独立的专业，而与其他的专业相互的交叉融合并且紧密联系在一起。在这样大环境之下，通信工程专业成为了全国许多高等学校教学改革的目标与对象。

针对通信专业在人才培养方案制定中出现的问题，非常迫切的需要将工程教育认证规范和理念引入到通信工程专业的人才培养及专业建设中，根据工程教育认证规范以及普通高等学校本科专业类教学质量国家标准(2018版)，进一步规范并优化专业课程体系建设，以提高通信工程专业毕业生的的竞争优势和日后就业中解决实践中遇到的复杂工程问题的综合素质。通信工程专业人才培养模式的改革应从以下几个方面着手：

(1)以工程认证为导向的通信专业教学手段与方法的创新性探索与实践。为了改变传统课堂教学方式理论知识讲授满堂灌输、与实际专业知识的应用相脱离，学生自主学习能力低下等问题，采用课题型教学与学生自主型学习相结合的混合教学模式。要实施以学生为主体的自学预习-课堂讨论-教师讲授答疑的教学方式。授课教师要以学生自主学习为主线贯穿整个教学过程，改变理论知识满堂灌输的教学方式。采用学生自学预习，课堂问题讨论，教师讲授答疑，实际问题解决指导相结合的教学方法，培养学生的自主学习能力、实际动手能力和独立思考能力，激发学生的创新性思维。

基于学生学习成果导向的教学理念，建立与通信工程专业相关的多门核心课程的网络教学平台，包含网络资源共享、仿真实验、问卷调查、考核以及反馈等功能，实现学生学习多门课程能够做到相互促进融并汇贯通。对作业课程的考查方式做出改变，根据各门专业课自身的特点，制定出各自具体的评价方式和考核指标。为了提高学生学习的实际性收获，避免学生临考前为了应付考试突击学习，基础知识理解和掌握不牢固，对课程学习进行考核时应采取多种考核方式，增加学生学习过程环节的成绩比重。每个学期末在每门课程考试前提交课程考核内容及考核方式合理性的审核表，结课后要求授课教师提交课程达成度分析报告，分析教学过程中存在的问题，并提出下一步持续改进的措施。

(2)以工程认证为导向的通信专业实践能力培养。让通信专业的毕业生拥有工程实践能力是通信专业工程认证与新工科培养的核心。为此，一方面要着重产教融合。创新型人才培养的关键在于教学中理论与专业实践相结合培养，培养学生在实践中解决复杂工程问题的能力，着重培养学生建立在理论知识基础之上的工程实践能力。另一方面，积极组织和督促学生参加各类专业性竞赛等实践活动，培养大学生富于实践的能力。采用以学生学习成果为导向的人才教育培养模式，将工程实践内容课题化，培养学生具有科研思维和科研能力，为未来学生个人职业生涯的发展打下坚实的基础。

以学生学习成果为导向，建立新型实验、实践教学体系，促进理论与实践相结合。系统调整专业课程的课内实验，对其进行整体设计，删除一些简单的，有针对性观看和验证实验现象的验证性实验，对存在关联的实验环节内容进行有效整合，设计系统综合性实验，加强学生对通信工程专业知识的整体理解，培养解决通信工程实际复杂问题的动手能力，避免眼高手低。针对比较重要的核心主干课程单独开设实验课，与此同时构建虚拟网络实验教学仿真平台。对实验的过程进行模拟演示或远程操作实验的实时仿真等模块。与工业互联网相互融合，专门建设通信工程专业的本科教学实验室，融合通信工程、网络工程以及物联网工程等专业的课程特点，开设学科融合课程。

(3)加强与用人单位之间的信息交流，打破社会应用的先进技术与学校教学环节知识更新落后的壁垒。将用人单位对招聘技术人员的能力要求如实地反映到高校的教学实训过程中，邀请企业资深的技术人员积极参与到课程教学内容的制定以及培养过程[5]，同时对学生的工程实践应用能力进行评价，这样用人单位就能够深度参与人才培养的进程中，大大缩短学生到相关用人单位的适应期，为学生在企业工作的顺利开展打好基础。

(4)以工程认证理念为导向，建设基于学生学习成果的总体评价机制。单单从评价体系上看，对教师的各个方面评价体系已经非常完善了，但对于学生整体能力评价体系的建立还差的很远，现阶段除了期末各科考试成绩以外，评价学生各方面的能力的标准并不多；工程认证的目的就是改变当前现状，把对评价学生拥有的实际能力为核心，从而倒逼高校教育的培养更加注重教育的实际效果，更注重工程化人才素质的培养。

学校对人才培养的考核方式要多元化[6]，全面改革对学生的考核方式和考核内容，并且要定期开展毕业要求达成情况评价，建立起可持续的毕业要求达成情况评价机制。毕业生本人根据学习、科研、竞赛、考研、应聘以及出国留学申请等经历，对自己的各项要求进行评估；主干课程任课教师根据自己的教学情况以及平时学生在校的表现，整体评估对各项毕业要求；各用人单位按照毕业要求，针对毕业生各项能力进行满意度评估。学生毕业以后。要建立毕业生跟踪反馈机制，定期邀请社会以及企业参与社会评价，这样才能不断地对培养目标的合理性进行评价。

4 结语

工程意识是工程师最重要最基本的素质之一。按照工程认证的标准，将工程训练与理论教学放在同等重要的地位上，明确实践教学及工程训练考核标准，改革教学手段，运用先进的教育理念和方法，不拘一格，因材施教，有教无类。学校与用人单位联合培养方案的制定，加强了学校与企业间合作的深度与广度，更是加强信息互通，减少双方合作过程中信息技术更新不对称的问题。结合工程教育认证理念，探究符合通信工程专业创新型人才培养模式的教学质量监控机制。建立完善的毕业达成情况评价机制以及毕业生跟踪反馈和社会评价机制，培养具有解决复杂工程技术实践能力的优秀工程技术人才。