工程认证背景下强化本科生解决复杂通信工程问题实践能力实验教学改革研究与实践*

倪 洁 徐志伟 刘金龙 何胜阳 刘北佳

（哈尔滨工业大学电信学院 黑龙江哈尔滨 150000）

一、工程认证背景下强化本科生解决复杂通信工程问题实践能力实验教学改革主要研究内容

通信技术在近年来发展尤为迅猛，本科毕业生仅仅依靠在学校学习到的通信专业理论课程已经无法满足企业的需求，这就需要对本科生教学进行深入的多方面的改革，从而实现拓宽本科生课程领域，增强通信专业的综合能力和实践能力。朱高峰院士提出能力对于工程教育至为关键，包括思维能力、技术能力、沟通能力。而传统高校培养出来的通信本科毕业生多数只掌握了理论性的知识，与企业所需求的理论性和实践性结合的技术人才存在相当的差距，实验教学设备多数已经老旧，与通信技术日新月异4G、5G技术严重脱节，无法满足如今通信专业对实验教学的要求。这就促使高校不断进行实验教学改革、进而更新实验设备，并对学科建设提出了更高的要求。

随着全球化的发展，学校与学生对国际工程认证越加重视，学院努力学习工程认证的内容已经成为教育和工程界共识。通过工程认证的主要目标在于培养本科生解决复杂工程问题。对于越来越国际化的本科生教育来说，提高本科生培养质量已经是本科生教学改革的目标。工程认证背景下强化本科生解决复杂通信工程问题是通信工程系进行教学改革亟待解决的问题，而实现研究目标的重点在于提高本科生实践能力，建设以国际工程认证为导向的专业学位本科生培养模式。以国内外工程资格认证的培养模式为参考，结合本校人才培养模式的现状，结合哈工大通信工程本科生培养方式，探索适合我校满足国际工程认证指标为目标，提高工程本科生实践能力的教学改革方向与具体措施。

二、工程认证背景下强化本科生解决复杂通信工程问题实践能力实验教学改革具体实施计划

通信工程系在与中兴通信有限公司和大唐移动有限公司的研讨下，共同修订了本科生培养计划，确定了通信WCDMA实验室与LTE实验室在实践中心地位。以WCDMA实验室与LTE实验室为基础，建设开放实验室，为更多的学生提供实验平台。结合国际工程教育专业的标准，对现有落后的通信原理实验进行改革，引进Labview设备与NI设备，将理论与先进技术相结合，提高专业核心竞争力。并对通信原理、电路原理，数据通信这几门课程实践课程进行改革。通过开放实验室调动学生的积极性，并积极支持学生参与电子科技竞赛，进一步培养学生主动学习兴趣，督促学生组成竞赛小组，由院系教师提供专业知识与技术指导，由实训平台提供场地与设备，学生自己自定竞赛任务和目标，让学生自己去开拓创新和独立自主学习。

生产实习教学改革的目标是让学生在更科学合理、符合国际专业认证标准和执行性更强的本科生课程教学计划指导下，更好的进入企业实习和接受东软有限公司专业工作人员的培训和指导，把学校学到的理论知识更好的和企业实践相结合，让学生学到现代化企业的管理经验。满足通信企业发展对通信技术工程师的规模化、高质量的人才需求，通过对国际化工程认证指标的学习，推动通信工程教育改革，培养适应通信技术产业发展需要，系统掌握通信基础理论及应用知识，具有创新能力和国际竞争力的高素质、实用型、复合型卓越工程师人才。

教师队伍的培养

由于以WCDMA实验室与LTE实验室设备实践性较强，更为注重培养学生实际配置通信系统并有能力在系统出现错误的时候进行及时修复。然而大多数任课老师没有足够的工程经验，这就需要对专职实验室教师进行更为专业和系统的培训，为了保证教学内容的工程化、教学方式的互动化；可相应的采取深入企业，校企联合，合作共赢教学模式。给予部分专职实验教师深入企业学习设备运营商如何解决工程问题，从而培养专职实验教师工程能力实践经验，同时加强与通信企业合作，并争取邀请经验丰富的企业工程师来学校进行实验设备配置教学，并尽量多开展一些专题讲座，使得本科生在大二大三时能够对专业的应用与未来的发展有更加深刻直观的认识，从而提高通信专业本科生的职业竞争力。

教学课程体系与教学方法的调整

根据国际工程教育专业的标准，实验教学无疑在本科教学中占据着更为重要的地位，由此通信专业对现有落后的通信原理实验进行改革，引进Labview设备与NI设备，将理论与先进技术相结合，提高专业核心竞争力。并对通信原理、电路原理，数据通信这几门实验课程从实验内容到考核方式都进行了改革。通过开放实验室给予学生充分的时间和自由度学习实验课程，并通过支持学生参加电子竞赛，提升学生主动学习兴趣，督促学生组成竞赛小组，由教师提供指导，实训平台提供场地与设备，学生自己自定竞赛任务和目标，让学生自己去开拓创新和独立自主学习，从而使得本科毕业生达到国际工程认证标准，具有独立分析问题能力强、恩路清晰、有自已独特见解，解决实际问题能力较强，熟练配置通信系统，并解决实际企业中可能出现的问题。

为全面复合国际工程认证标准，从而提升我校通信工程本科毕业生在国际上的竞争力，通信工程系实验教学改革以提高实践能力为重点，探索培养具有独立分析解决复杂工程问题的卓越工程人才模式，学探索适合我校以职业资格认证为提高工程本科生实践能力的教学改革方向与具体措施建设，提高对实习、实训和毕业设计等实践教学在本科生教学中的地位，对本专业进行了以强化实验，实训，实习教学环节，深化建设复合国际工程认证条件为核心的教学改革。通信工程专业的实践教学体系体现加强实践投入，突出实践特色，强化工程能力。实践教学包括实验教学体系、实训培养方法训练等方式。我们设计和建立了一个以提高教学质量为核心，覆盖专业实践教学各个环节，多元化的、立体的、全新的实践教学体系。

三、工程认证背景下强化本科生解决复杂通信工程问题实践能力实验教学改革实验教学体系展示

①四个层次。

基本操作技能实验项目、综合性实验项目、设计性实验项目、自主研究性实验项目等四个层次。

②两个阶段。

课程学习阶段、训练综合实训阶段

从大一大二展开本科生强化课程学习，开设Labview课程与NI设备应用，为本科生独立完成复杂工程问题能力打下基础基础，本科生在大三大四进入训练综合实训阶段，充分利用实训平台，完成复杂复杂工程问题。

大一、大二学年学生主要学习公共课与专业基础课，主要培养学生的基础知识，为大三大四的专业课打基础，属于本科生课程学习阶段。进行教学改革时，应提高专业理论知识和工程实践知识的匹配度，我系从2018年向大一新生开展LABVIEW课程，在专业基础课程中开展自主设计类实验，提高本科生的工程技能与分析问题解决问题能力。

大三、大四学年重点培养本科生复杂问题解决能力和创新思维，通过生产实习进入企业，以小组为单位进行企业项目实训，从而提高本科生以分析问题、解决问题能力。

通信工程系以WCDMA实验室与LTE实验室为基础，进一步实现实验中心的整体开放，并支持学生积极利用现有资源参加学校，省级乃至全国的竞赛活动。开放为哈工大与中兴通讯有限公司联合共建的WCDMA 实验室系统和哈工大与大唐移动有限公司联合共建的LET实验室，实验室主要包含了通信系统基站设备，核心网设备，光纤设备，程控设备等。实验室可以为本科生提供通信原理实验，移动通信实验，光纤通信实验，并提供通信系统全局配置及设备调测：网元接口数据配置；小区数据配置；基站基本数据配置。在数据配置过程中，授课教师深入讲解通信系统构架，从而使学生将通信系统原理与应用平台结合起来。教师进而结合在企业的实际工作中遇到的工程问题，让同学们分析讨论在实际工作中遇到较为复杂的工程故障时候，应该具备哪些素质和应急的方法或步骤。从而提高学生的综合能力。

以上教学改革复合了国际工程认证对本科生教学要求，在传统本科生常规课程的基础上增加了对工程实践能力的培养。依托学校现有的哈工大与中兴通讯有限公司联合共建的WCDMA 实验基地与哈工大与大唐移动有限公司联合共建的LET实验基地实现对本科生工程实践能力的培训。通信工程系积极鼓励本科生参加科技竞赛，一组为两人或多人，在教师的指导下进行不同方向的工程综合培训，从而培养本科生的工程能力和创新能力。依托教师的高水平指导和学校先进的实验基地，开展科技竞赛能力培训。依托学校现有的省重点教学实验中心、与中兴通信，大唐移动联合共建的校企合作实验室，及与东软有限公司合作的位于沈阳的东软培养基地，满足国际工程认证对通信工程系本科生的实践能力培训与认定。根据企业对通信工程师基本能力要求，我系重新对本科生实践能力标准进行改革，制定了新的培养方案与学分。

项目总结

通过对国际工程认证标准的研究分析，我系对通信工程专业毕业生需要具备的工程师实践能力加大培养力度，以竞赛为动力，以工程实践能力标准为基准，对通信工程系本科生培养方案进行改革，完善了本科生工程实践能力培训体系，从课程实验、科技竞赛和生产实训多方面进行工程能力培训，将实践能力培养贯穿于本科生教学全过程，达到培养满足国际工程认证标准本科毕业生的目的，为国家培养出更多卓越工程师。