通信工程专业工程能力培养的实践与思考

赵洪林， 马永奎， 张佳岩， 王 钢

(哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001)

通信工程专业工程能力培养的实践与思考

赵洪林， 马永奎， 张佳岩， 王 钢

(哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001)

本文分析了在培养通信工程专业学生的工程实践能力时遇到的困难与挑战，并报告了我校卓越工程师班的实践培养情况。针对校企共同建立的WCDMA 3.5G移动通信网络实训基地，重点阐述了实训基地的功能及部分指标。最后针对卓越工程师能力培养以及进一步发展给出了笔者的思考与建议。

工程实践能力培养；实训基地建设；校企合作机制

0 引言

通信工程是极具活力且迅速发展的一个领域，尤其是在无线与移动、互联网、宽带与泛在网络、网络与信息安全等领域，给人们日常生活的信息传递和信息获取方面带来了前所未有的方便。更为重要的是信息通信技术正在与传统产业深度融合，最终会改变整个传统产业的运行模式和增长方式。这种改变符合国家的创新驱动战略，是基于技术创新、模式创新和管理创新的一个新的发展模式。但是，随着电子技术现代化水平的迅速提升，我国高校通信工程专业毕业的学生表现出来的缺乏工程能力，缺乏创新意识和能力的现象也日益严重和突出[1-2]，这对培养具有通信工程能力的科技人才是一个十分不利的因素。

1 工程能力培养的困难与挑战

通信工程专业主要研究信号的产生、信息的传输、交换和处理，及其在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、移动通信、个人通信、多媒体技术、信息高速公路以及数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。通信理论与技术发展迅速，知识增长和更新速度快，以移动通信为例，从1985年第一代移动通信开始到2015年4G网络的大范围商用，在30年的时间内，已经发生了翻天覆地的变化，这对通信人才的培养也提出了极高的要求，通信工程专业其设计领域广泛且具有极强的综合性，这一特点决定了不仅要求学生要掌握扎实的基础理论知识，对学生动手能力和创新能力的要求也很高。

目前工科人才的培养，一直以理论教学为主，实践教学为辅；理论教学时间远远大于实践教学时间，实际上工程实践有逐步被边缘化的趋势，实践训练环节由软化、虚化、弱化甚至大部分学校实践环节已经出现形式化现象。片面强调科学基本原理的工程课程已经导致实践环节薄弱，产业创新和技术商业化意识淡薄[3-4]。同时，承担培养工程师任务的大学教师，由于学校片面追求高学历和高水平论文指标，已经很难发现具有较强工程实践能力的年轻教师能留校任教[5]。幸运的是，现在国家开始重视工程实践能力的培养，努力扭转这一不利局面。

2 我校卓越工程师班培养实践

我校通信工程专业工程能力培养是结合“卓越工程师教育计划”实践的。在制定相应通信工程专业培养标准、培养方案的基础上，完成了WCDMA 3.5G移动通信网络实训基地的建设工作，并与中兴通讯股份有限公司签订了“卓越工程师教育培养计划合作框架协议”。上述工作很好地推动了卓越工程师教育计划的实施进度，并针对卓越工程师教育计划整合了课程体系，建立了配套的企业课程和实训项目，主要包括：“职业规划与咨询”“程控交换技术”、“SDH光传输技术”、“移动通信”、“数据通信”、“3G移动通信系统”等；强化教师队伍，以具有企业工作工程经历的教师为基础，通过聘请企业优秀工程人才为兼职教师，满足近期“卓越工程计划”的教学需要。此外，通过指派专业教师到企业工作，进一步完善生产实习和毕业设计等实践环节，不断加强积累教师的工程经验。

WCDMA 3.5G移动通信网络实训基地为学生提供了良好的实践教学条件。例如，实训基地为学生开设了一系列的实训项目：在WCDMA 3.5G移动通信网络的无线侧开设RNC开通、NodeB开通、数据库安装、应用服务器及客户端安装与数据配置、LMT安装与数据配置、高速数据采集、数据处理与综合应用、对接调试与故障分析处理等项目；在核心网侧开设硬件连接与物理配置实习、SGSN本局数据配置、ATM 数据接口配置、SGSN No.7 数据配置、SGSN IP 协议栈在线配置、SGSN 通用业务配置、GGSN IP 协议栈在线及业务配置、MSC Server相关配置、MGW 相关配置 以及HLR 相关配置等项目。

此外，在学生先期学习了“计算机原理”、“计算机软件基础”、“通信原理”、“移动通信”、“程控交换技术”，“光纤通信”及“计算机通信网络”等相关课程的基础上，结合WCDMA 3.5G移动通信网络实践平台，与中兴通讯企业合作，开设了多门培训课程，包括“程控交换技术”、“SDH光传输技术”、“移动通信”和“数据通信”等。由本校教师和企业教师共同完成这些课程的讲授与实训。

3 WCDMA 3.5G实训基地

我校与中兴通讯合作建立WCDMA 3.5G移动通信网络实训基地，并合作建设相应的课程体系。整体的项目包括通信系统研究与实训平台、实训与课程教育、NC认证、以及后期教育支持四个部分。

3.5G移动通信网络是按照中国联通WCDMA版本进行组网，整个网络由核心网络子系统和无线网络子系统组成。

无线网络控制器主要功能与指标：

(1)基于3GPP FDD R7规范开发，可兼容R99/R4/R5/R6/R7协议版本的其他网元和UE。同时，提供Iu、Iub、Iur系列标准接口，支持与不同厂家的CN、RNC或者Node B互连。

在“中国—非洲非物质文化遗产保护传承研修班”的前段，来自中国和非洲的非遗研究者们就“非物质文化遗产的保护与管理：中国和非洲的经验”、“非物质文化遗产与旅游和文化产业”、“非物质文化遗产与福祉：女性、认同、教育及其他”、“非物质文化遗产与本土文化：语言、信仰、习俗、艺术及其他”、“非物质文化遗产的记录与传播”等议题进行了专题讨论。

(2)内部采用全IP交换平台，板间、框间及机架间的IP数据可进行线速转发，实现了系统内部的无阻塞IP数据交换，更好地满足了高速增长的移动数据业务对RNC数据处理能力的需求。

(3)组网能力：具备与TD-SCDMA 、GSM RNC设备共享硬件平台，支持未来2G/3G共同组网。

(4)接口类型：提供3GPP标准接口，完全适用于各种多厂家运营环境，提供丰富的ATM、STM-1、信道化STM-1、E1、IP等接口，满足运营商平滑升级以及扩容的要求。

无线网络基站主要功能与指标：

(1)选择了基于BBU+RRU技术的“光纤到塔顶宏基站”和“分布式微基站”主流产品，全面支持HSDPA以及HSUPA技术，使得整体平台达到3.5G的标准；同时全面支持SDR软基站最新技术，使得整体平台可以平滑升级到HSPA+及LTE(3.9G)标准，具备一定的前瞻性。

(2)采用MicroTCA架构设计，全面支持IP RAN组网，提供FE/GE等多种接口。MicroTCA平台支持最大10Gbps的数据吞吐量，完全满足向HSPA+和LTE的演进需求。

(3)支持WCDMA/HSPA/HSPA+等多种制式，并支持平滑向LTE演进，同时支持GSM/GPRS/ EDGE/ Enhanced EDGE等多种制式。

(5)接口类型：对外可提供E1/T1/E3/T3/STM-1/GE等多种Iub接口类型，支持SDH组网、分路传输及IP组网等多种传输组网方案。其基带射频接口可提供12对1.25Gbps光接口。

4 加强合作建立良好沟通机制

“卓越工程师教育培养计划”能够顺利实施的关键在于建立良好的校企合作关系，与高校合作的企业应该具有强烈的参与意识和社会责任感。针对“卓越工程师教育培养计划”，企业应该有长期规划，不计较短期的收益，这样才能够为“卓越工程师教育培养计划”的实施提供必要的条件，才能够实现培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才的目标。我校通信工程专业与中兴通讯公司建立了良好的沟通协调机制，教学主任与中兴方面负责人，就培养计划、课程教材、实训内容、教学反馈等环节建立了定期反馈沟通渠道，并建立由一线教师和参与培训的中兴公司工程师共同组成的教学小组，及时发现教学中存在的问题，并采取积极措施进行改善。

5 面临挑战及进一步的改善

尽管“卓越工程师教育培养计划”已经按照计划顺利实施，并取得了积极的进展，但是也有一些不尽如人意的地方。哈尔滨地处东北老工业基地，信息产业及相关公司企业发展相对滞后，这给卓越计划的实施带来了挑战。比如中兴通信公司总部设在深圳，工程师来校授课基本采用相对集中授课的方式，不能贯穿整个学期，这对学生吸收和消化所学知识会带来一些不利因素。

国家虽然对“卓越工程师教育培养计划”试点专业进行了资助，但是该经费用来支撑整个计划还是捉襟见肘的，中兴公司为此投入了额外的资金，从长期合作的角度来看，如果没有国家相应政策的支持，不利于长期运作，因此希望国家针对支持卓越工程师计划的公司给予适当的政策倾斜，让企业有更高的积极性来支持卓越工程师计划。

针对卓越工程师计划，我们提出如下改善建议：

(1)可以结合工程教育认证，突出实践能力，特别是设计能力、创新能力的培养。

(2)最好能和中兴公司比较前沿的项目需求相结合，分解出能通过校企团队合作完成的具有一定复杂工程背景的项目，能够模拟真实的设计过程，提出包括项目申请、论证、结题验收等时间节点要求。

6 结语

本文总结了我校通信工程专业工程能力培养的实践和思考，结合“卓越工程师教育培养计划”介绍了学生培养情况：校企合作建立的WCDMA 3.5G移动通信网络实践平台以及校企联合建立的培养机制，在专业工程能力培养上发挥了重要作用。根据培养学生工程实践能力的要求，卓越工程师教育培养方案对原有培养方案进行适当修改和补充，并由具有丰富开发实践经验的企业工程师开设实训课程，取得了较好的效果。本文最后针对培养过程某些环节存在的问题和挑战给出了一些改进的建议。

[1] 毛力，王慧琴等. 中美地方高校通信工程专业人才培养的比较研究[J] 西安：西安建筑科技大学学报(社会科学版)，2013.32(2):97-100

[2] 肖明明, 王员根. 通信工程专业建设研究与探索[J]. 广州：中山大学学报论丛. 2007.27(5):124-127

[3] 王娜. 中国大陆高等工程教育专业认证的发展历程与展望[J]. 兰州：高等理科教育. 2011(1):64-67

[4] 郭冰. 美国高等工程教育认证机构的个案研究及启示--以美国工程技术认证委员会为典型案例[J]. 北京：中国电力教育. 2011(11):9-11[5] 张洪田. 构建开放式实践教学体系 培养工程应用型人才的探索与实践[J]. 北京：中国大学教学. 2011(08) :73-76

Practice and Thinking on the Engineering Ability Training of Communication Engineering Specialty

ZHAO Hong-lin, MA Yong-kui, ZHANG Jia-yan,WANG Gang

(SchoolofElectronicsandInformationEngineeringHIT,Harbin150001)

This paper analyzes the difficulties and challenges encountered in the training of engineering practice ability of the communication engineering specialty, and the cultivation and practice of excellence engineer class in our institute is reported. For the 3.5G WCDMA mobile communication network training base, the paper focuses on the function and technical index of training base. At last, the thinking and suggestion about the development of the outstanding engineer is given.

engineering practice ability training; training base construction; cooperation mechanism for university and enterprise

2015-07-01;

2015-11- 14

黑龙江省重点课题项目：卓越工程师培养体制与机制(GBB1211024)

赵洪林(1969-)男，博士，教授，主要从事实践能力培养研究，E-mail: hlzhao@hit.edu.cn

G420

A

1008-0686(2016)03-0113-03