工程背景下通信实训培养模式探索<br/>——以4G LTE移动通信为例

工程背景下通信实训培养模式探索
——以4G LTE移动通信为例

2022-08-19王宗良田存伟

创新创业理论研究与实践 2022年14期

王宗良，田存伟

（聊城大学物理科学与信息工程学院，山东聊城 252000）

移动通信专业为与社会需求结合度高的应用型本科专业，4G LTE 为移动通信的核心技术，有利于培养学生的创新能力与实践精神，对培养卓越工程师提供了基础保障，对服务支撑动能转换、产业转型升级、培养引领未来技术和产业发展人才具有重要的作用。实训培养模式的职业化、实验实训平台建设机制、实训评价制度的多元化以及教学管理模式的丰富性还有待加强[1]。为提高教学质量，深化课程实训改革、加强学生素质拓展，结合通信工程专业培养方案的目标要求，本文提出“以知识储备为基础，专业技能为核心，素质拓展为目标”的实训培养模式。实训内容实施任务化教学，通过具体的任务以及团队协作，采用商用级整网实训平台，让学生亲身体验网络运行的真实情境，完成移动通信网的硬件搭建、网络配置、网络调试以及网络维护监测等具体实训任务，解决移动通信网络工程存在的实际问题，提高学生的工程职业素养[2]。

1 实训培养模式

根据培养目标和学生发展需求，结合通信专业的特点和社会需求，提出“以知识储备为基础，专业技能为核心，素质拓展为目标”的实训培养模式，将从实训培养过程、教学运行模式和平台建设等方面进行分别介绍。

（1）实训培养过程。

培养过程包括三个学段：知识储备学段、专业技能提升学段、素质拓展学段，其中知识储备学段主要包括通识教育课程、专业必修课程，学生通过人文社会科学、自然科学、专业课程的学习，使学生拥有作为通信工程工程师需有的专业基础与职业素养；专业技能提升学段，学生修完专业核心课程与完成专业分流，掌握通信基本原理、信号检测、电子电路设计等专业技能，为学生从事通信技术开发、电子电路设计打下良好的基础；素质拓展学段，学生根据个人的学习兴趣和职业定向，自主选择方向模块，此学段要加强光通信基础理论、通信系统设计和通信前沿技术的教学，注重加强光通信设备的原理、设计、测试和实践操作的教学与实训，使学生适应将来面临的各种复杂的工作环境。在实践中对课程体系和各个模块进一步完善，面向社会需求，完成对三个模块人才的培养。

（2）教学运行模式。

建立任务驱动的教学运行模式和机制，以职业化为导向，以学生为主体，以课程架构模块化、分层-交织的实训项目为载体，以真实的工作任务为驱动力，实操、模拟仿真培养故障排查能力，项目开发培养应用能力[3]，如图1所示。

图1 分层-交织的实训内容

实训课程安排以职业化为导向，以学生为主体，通过任务驱动和实训小组的形式进行教学，丰富实训模式和提高学生创新实践能力。实训课程设置中，构建模块化课程架构，设置实际操作、模拟仿真以及项目开发等模块，以分层-交织的实训项目为载体，以真实的工作任务为驱动力，

将整个实训内容分成多个具体的任务，并把学生分成多个实训小组，以具体的任务和实训小组的形式开展整个实训教学。在实训任务开展中，小组内分为组长和组员角色，组长根据任务的各个环节以及每位组员特长，给每位组员分配具体的工作，让学生承担实际工作中的不同岗位职能，各司其职，充分发挥团队协作力量。同时让学生解决业务及团队配合问题，提高学生的专业知识应用能力及工程职业素养。

根据移动通信行业对人才的职业素养、专业知识和应用能力等方面的要求，结合专业培养目标和人才培养规律，把整个实训课程内容重新进行了整合和规划，让专业技能包含理论知识，专业知识体现应用实践能力，实现专业理论知识和专业技能有机结合，开展专业理论和技能一体化教学。考虑4G LTE 基站架构、网络配置和应用等基础内容，结合学生专业知识基础，把整个实训课程分成6 项任务。分别是LTE 综述、LTE移动通信设备连接、网管业务配置、核心网业务配置、综合实操故障排查、应用开发。整体任务是分层-交织的，每个任务中涵盖多项具体实训课程。各个任务对应具体的实训课程是不一样的，但是包含的理论知识是相互联系、重复出现的，构成整个移动通信的知识网络，同时又实现了理论知识和专业技能的相互交织，融会贯通。任务一到任务六涵盖了LTE 基站的硬件架构、网络配置、语音通话以及项目开发，专业技术能力要求是越来越高，同时理论知识也是由浅入深，贯穿在6 项任务中。前4 项任务主要是面向基础知识的累积，目的是扎实专业知识，积累实训经验。任务五中是故障排查，通过设置网络故障，让学生逐个排查并解决。主要考查学生专业知识的应用能力，培养学生解决实际工程问题的能力，此阶段学生动手实践和职业素养显著提升。最后是任务六，让学生自主进行项目开发，完成通信网络的应用，此时学生的应用和实践能力达到高水平。每个任务对应的具体实训课程如表1所示。

表1 实训课程

每个任务开展中都设置了具体的任务目标，整个教学围绕任务目标的完成进行，将学生分成多个实训小组，以团队协助形式进行，每位学生都扮演实际工作岗位具体角色，负责相应的职责。整个任务实施过程包括：任务目标、任务分析、任务分工、任务实施、任务总结以及组员考核等环节。首先确定任务完成的具体目标，其次对整个任务进行分析，确定任务实施的关键步骤和难点。接下来，确定实训小组组长和成员身份。实训小组集体讨论并确定任务实施的具体方案，实训小组组长结合组员每人的特长完成组员的分工，确定每位组员扮演的岗位角色。每位成员根据自己分担的任务，开展具体工作，进入任务实施阶段。在任务进行中，组员要互相合作，相互交流，营造学习氛围，提高学生的学习积极性和主动性。特别在任务关键步骤上，要反复推敲，相互监督，确保任务顺利完成。完成任务后，要进行任务总结，组内和教师集体对任务完成度进行评价。最后对各位组员进行考核，采用教师、实训小组组长和组员三方打分，综合考评。通过任务的实施，锻炼学生动手实践能力、解决实际工程问题的能力和团队协作能力，提高学生职业素养。

（3）平台建设。

在实际的工程项目实施中，学生能够很好地将理论知识应用到解决具体问题中，有助于项目的顺利实施，也是课程培养目标的关键点。在这个培养目标中，平台建设将会起到关键作用。平台建设既要面向实际应用，提供真实的操作平台及工作环境，同时又要与企业相融合，了解企业实际需求。实施共建联合培养基地及实训平台是一项有效的措施，实现实训平台建设与企业需要相结合，学生实训与实际应用相结合。平台需要学校和企业共同管理、维护，在设备维护中，企业工程师能够更好地向学生传授专业知识和实践操作技能，提升学生解决具体工程问题的能力。同时平台需要服务本校的教学和科研，聚焦科研前沿，通过科研提升平台建设水平。

基于目前LTE 平台与当前社会需求存在一定差距，进行了平台的更新与建设，建立起面向工程应用、以学生能力培养为核心的融合信息网络实验实训平台，让学生了解移动通信前沿，亲身体验网络运行的真实情境，解决移动通信网络工程存在的实际问题，提高学生的工程职业素养[4]。实训平台硬件建设主要从LTE 实验网、LTE 仿真教学平台及LTE 智能终端开发平台几个方面着手，同时整合本实验中心现有的实验资源，形成以IMS 为核心网、以PTN 为高速分组传送网、以高速光纤接入和高速无线接入为高速宽带接入网的高速融合信息通信专业实验网络，服务于本校的教学和科研[5-6]。

（4）多元化教学评价。

本实训课程以能力培养为主，突出能力本位，强调解决实际问题，面向工程应用。依据实训目标以及学生培养目标，将考核分为职业素养、实训过程、实训业绩三个方面。职业素养包含团队融合、发展现状和展示交流三个模块，实训过程包含考勤、实训报告和故障排查三个模块，实训业绩包含专业知识、设备使用和网络维护三个模块，如图2所示。整个考核由教师、实训小组组长和组员集体完成，具体的总成绩计算方法为：每个组员最后总成绩=教师评分50%+项目组长评分25%+组间互评分数25%，如图3所示。