地方应用型高校通信工程专业课程体系建设路径探究

关键词：工程教育专业认证；通信工程；课程体系；地方应用型高校

中图分类号：G424 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）21-0154-03

0 引言

高校是科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的最佳结合点。不同类型的高校根据办学定位，对科技、人才和创新的支撑作用也不尽相同，其中地方应用型高校的本科人才培养重在培养学生的实践能力、专业技术能力、团队合作能力、创新能力，社会责任感和可持续发展意识等。目前，我国地方应用型高校工科教育体系中，实践教学在人才培养过程中仍属于最薄弱的环节[1]，主要体现在理论学时占比相对较高、实践学时占比相对较低，无法支撑学生的实践能力培养；实践类课程设置缺乏多样性和贯通性，对学生的吸引力不足；综合性创新实验及实践课程与实际行业要求存在差距，没有真实反映行业需要等，这些问题影响着学生的综合能力培养和就业竞争力。

为解决上述问题，中国工程教育认证协会主导的工程教育专业认证被认为是目前高校工程类专业群可持续改进和发展的重要指引[2]。从2019年开始，笔者结合学校办学定位，围绕校、院中长期发展目标，全面采纳工程教育专业认证及新工科教育理念与标准，在通信工程专业贯通式教学课程体系建设方面开展了一系列的改革与探索。

1 专业人才培养目标与毕业要求

根据工程教育专业认证要求，学校在制定专业培养目标时应立足学校定位并充分考虑区域社会经济发展需要[3]。平顶山学院通信工程专业结合学校高水平应用型大学办学定位，以新一代信息技术行业需求为导向，突出学校智能电网专业群建设优势和特色，依托省级科研教学平台和校企合作实践基地，紧密对接ICT产业链“端、管、边、云、用”等领域岗位能力要求，根据校友、用人单位、行业企业专家和同行的意见和建议，提出专业人才培养目标，即“能在通信领域中从事通信设备和通信系统的规划、部署、优化和运维工作的高素质应用型人才”，以及学生在毕业后5年左右在职业素养、专业知识应用能力、工程实践能力、管理能力和终身学习能力方面预期能够实现的目标。

坚持产出导向，采用反向设计原则，围绕“培养学生解决复杂工程问题能力和工程实践能力”的培养目标，在充分征求校内外专家、企业以及用人单位意见的基础上，逐一分解工程教育专业认证12项要求，制订明确、公开、可衡量的毕业要求分解指标， 毕业要求应能支撑培养目标的达成。

2 产出导向的课程体系构建

2.1 课程体系设置

在通信工程专业课程体系搭建中，以“工程应用能力培养”为主线，通过贯穿第一至第八学期的工程理论知识和工程实践创新双向并重，重构课程体系，形成工程基础、专业基础、工程综合创新3个层级的梯次递进、层次清晰的课程体系，并交叉融入职业规范、项目管理等非技术要素，以全面提升学生的工程能力和解决复杂工程问题的能力和素养。

通信工程专业课程体系分为工程素养与核心能力两大模块。工程素养再细分为共通素养和专业素养，主要涵盖工程教育专业认证中的人文社会科学类通识教育课程和数学与自然科学类课程。核心能力由6个模块构成，支撑智能网联应用开发和通信网络规划与运维2个方向，主要涵盖工程基础类、专业基础类与专业类课程，以及工程实践与毕业设计（论文）。从时间和能力两个维度来培养学生具备知识、分析、设计、研究、工具、工程伦理、团队协助和自我成长等综合素质，以满足学生毕业后在通信工程领域的需求，具体如图1所示。

2.2 阶梯化实践课程体系

通过统筹校内外实践教学资源，按照课程基础性、专业基础性、专业综合性和科研创新性实践的逻辑层次，开展基础层、提高层、研究层和应用层实践，构建了“解决复杂工程问题能力”培养的阶梯化实践课程体系，通过逐步增加实践难度和挑战，促使学生在不同阶段逐渐提升技能和认识，使实践教学更具系统性和连续性。

围绕“学生4年每一年能力达成的具体体现（作品）是什么”这一问题，对接人才岗位需求，在实践教学体系中设置智能网联应用开发和通信网络规划与运维两大方向，打造“大一认知、大二专业、大三综合和大四创新”贯穿的项目化课程。从大学二年级开始，学生可以根据自己未来所从事的岗位需求，有侧重的选择一个方向进行能力强化，同时辅修另一个方向，满足多出口需求。智能网联应用开发方向选取实际应用场景，4年设计开发一个具有感、联、知、控功能的智慧物联网系统为成果目标导向，分阶段逐级完成。通信网络规划与运维方向对接岗位人才能力需求，按照初级、中级工程师要求进行。整个课程内容呈现出整合性、层次性和渐进性，将创新方法与思维融入课程章节与知识点，引导学生在创新研究、技术研发、产品开发过程中进行项目可行性分析、项目财务规划和风险分析等。

2.3 贯通式学生创新课程体系

以企业实践、学科竞赛、科研实践、双创活动为载体，构建“4年不断线”的学生创新课程体系，支持和鼓励学生进行创新实践。创新课程体系以工程创新能力为主线，与专业教育相融合培养创新思维、与实践教学相融合提升创新知识和创新能力、与校园文化相融合拓展创业意识和创业技能。

3 以学生为中心的课程教学实施

3.1 课程教学实施方案设计

平顶山学院通信工程专业教学实施中坚持问题导向，一是明确一个“提升学生解决复杂问题能力和实践能力”目标，将目标能力融合到工程教育专业认证毕业要求12条，为教学的实施奠定目标支撑；二是设计一个符合工程实践的“问题－对策－质疑－创新”教学程式，将教学程式贯穿到教学全过程；三是构建“理论－实验－实训－第二课堂”4个层面的解决复杂工程问题能力的课程体系，按照能力要求归类设计课程群，在课程群中选择具有工程实践能力培养的课程，利用知识图谱重构课程教学内容，分层分类开展教学，采用“问题驱动的理论教学、案例驱动的实验教学、项目驱动的实训教学和竞赛驱动的第二课堂”教学方式；四是充分利用学校成熟的一个“教学做创转融通”育人实践途径，聚集产教融合的优质资源，在双师共教、师生共学、师生共做、师生共创、师生共转中激发学生学习兴趣和好奇心，使学生掌握科学的思维方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，如图2所示。

3.2 课程教学实施过程

在课程教学实施过程中，采用“四驱五化”的策略，即在教学内容安排上采用“理论教学问题驱动、实验教学案例驱动、实训教学项目驱动和第二课堂竞赛驱动”的方式来进行设计，在教学设计上采用“内容设置项目化、知识讲解任务化、实训竞赛一体化、个体团队协作化、课内课外联动化”的方式充分调动学生的学习热情，使学生在学、练、训、赛中提升解决实际问题的能力。打通课内课外“两个课堂”的联动机制，一是利用学校的学分银行平台，实现两个课堂的学习学分互换渠道；二是探索“两个课堂”科研创新与实践成果互用的渠道，促进教学时空从“封闭性”走向“开放化”。对接通信工程专业职业岗位需求，聘请行业或企业兼职导师参与课堂教学活动。选取企业真实项目中的典型案例，最新项目开发技术、教师团队科研成果等融入课程，更新充实课程教材及资源。建立在线开放课程，推广课程成果。

3.3 搭建校企合作伙伴

我校通信工程专业与企业联合创建多类型“工厂场景式”校内基地，“产业现场式”校外实践基地群，建有华为ICT、鲲鹏等现代产业学院[4，5]。通过联合技术研发中心、工程实验室、产业学院等，建立各种形式的合作机制，如科研项目合作、技术转让等，使研究成果得到有效转化和应用，促进科学研究与产业之间的结合。

3.4 课程设计与实施案例

选取“通信技术应用开发综合实训”课程为例，该课程是通信工程专业智能网联应用开发方向下的一门综合实践环节，具有较强的综合性、工程性和实用性，也是培养学生解决复杂工程问题能力的重要组成部分。课程任务以智能物联网通信项目开发为核心，基于单片机、嵌入式、物联网通信技术、云端服务器、数据库以及 Web 等开发进行讲解和实战，涉及的知识面非常广，不仅需要用到C/C++和QT这样的编程技术，还需要用到网络通信技术、调试技术等，在项目的开发过程中学生还需要学习产品开发流程、技术需求分析、行业生产工序及要求以及工程师职业规划等。

“通信技术应用开发综合实训”课程将教学内容按照基础模块、进阶模块、高阶模块进行设计，帮助学生逐步建立知识体系。其中基础模块主要包括编程基础知识、网络通信技术基本原理等内容，进阶模块主要包括网络通信技术应用案例、代码调试等，高阶模块主要包括创新创业项目案例实战演练等，然后将模块内容进行项目化转换，围绕工作任务和场景问题开展教学活动。在教学实施中遵循“问题驱动—自主学习—研讨交流—问题解决—应用提高”的流程，采用“四驱五化”的策略，根据授课内容，灵活采用项目驱动、情景模拟、案例分析等教学方法，结合学生独学、小组合作等学习方式，通过线上测试、问卷调查等手段检验学生的学习效果。整个教学过程充分体现了以学生为中心，注意调动学生积极学习的激情，通过讨论、实践和项目汇报等方式，来提高整体教学效果。

通过课程教学目标的升级、课程结构的改造、课程内容的扩展、教学方法的完善等，提升了本课程对大学生专业应用能力和创新能力的培养效果及质量，提高了学生的综合素质和竞争力。

4 课程体系的持续改进

持续改进是工程教育专业认证三大核心理念之一[6]。为不断提升工程教育专业的人才培养质量，需要建立常态化的评估评价体系、实施专门的教学管理制度和构建切实可行的反馈机制。为此，通信工程专业建立了规范的教学过程质量监控机制，并将课程体系的“持续改进”落实到每门课程的评价、反馈和改进环节中。每门具体课程的目标达成结果反馈到对应的支撑毕业要求观测点，依据支撑课程达成评价值及权重，形成定量评价。再通过征求用人单位、学生、行业专家、专业教师等的意见和建议，形成定性评价。对每一条毕业要求的定量与定性评价结果进行综合评价，最后结合通信工程专业有关人才培养政策和要求的变化，完成对专业课程体系的优化和调整。

5 结束语

当前，地方应用型本科高校正处于转型发展的变革中，人才培养应紧贴地方产业和时代发展需求。本文针对地方应用型本科高校通信工程专业面临的诸多挑战，以工程教育专业认证为引领，凝练专业发展方向，构建产出导向的课程体系，形成“1141”教学实施模式，以提升学生的实际操作和问题解决能力。这些实践对优化地方应用型高校通信工程专业的课程体系改革，以及推动本专业高层次实用型人才培养，具有重要的指导和实践意义。