通信專業交通通信方向實踐能力培養

許登元，曹建秋，宋 軍

（重慶交通大學 信息科學與工程學院，重慶 400074）

0 引言

傳統的通信工程專業的就業領域主要為通信設備制造商和運營商，但是這樣的定位對重慶交通大學信息科學與工程學院本科畢業生并不適合，主要原因有：

①重慶交通大學信息科學與工程學院的通信工程專業是新專業，社會知名度不高，許多用人單位尚不了解重慶交通大學信息科學與工程學院的通行工程專業；

②通信設備運營商和設備制造商對本科生的需求量并不大，這些單位的招人重點放在研究生和具有工作經驗的工程師上，有限的對本科生的需求也定位于重點院校，非重點院校通信工程專業本科生到以上單位就業的數量很少；

③交通通信系統在交通行業的需求量較大，隨著交通行業的發展，為了及時檢測交通的實時狀況，并及時采取各種預案措施，交通通信系統在交通行業的作用越來越引起交通行業各級部門的關注[1]。以重慶高速公路為例，按照重慶市高速公路網規劃[2]，到 2011年將建成 2000公里、“二環八射”的高速路網，到2020年將形成約3600公里、“三環、十射、三聯線”的高速路網。隨著重慶高速公路的發展，交通通信系統作為一項系統工程，在高速公路的運營、管理中起著越來越重要的作用，是高速公路整體效益充分發揮的重要保障[3]。但是目前中國既懂交通行業知識，又具備通信系統規劃、設計與運營維護能力的本科畢業生很少[1]，因此學校在通信工程專業設置交通通信系統方向具有現實意義。

④重慶交通大學在交通行業中具有天然的優勢，重慶交通大學在 2000年之前，一直隸屬于原交通部，與交通行業關系密切。交通行業熟悉重慶交通大學，重慶交通大學也熟悉交通行業的需求。同時由于其他高校（非交通類高校）對交通行業不熟悉，因此學校的畢業生在交通行業有自己獨到的優勢。

所以在經過深入調研后，學校通信工程專業增設一個研究方向：交通通信系統。

1 交通通信系統實踐能力要求

交通通信系統方向實踐能力培養主要分為以下兩種能力：

①基本動手能力：主要包括計算機操作能力、編程能力、模電與數電基本能力等。基本動手能力主要在大學一、二年級完成，尚沒有涉及到專業知識，這里不做討論。

②專業實踐能力：主要包括專業課程的實驗部分、工程實訓、畢業實習、畢業設計等環節。

專業課程的實驗部分主要是讓學生通過實驗深入理解該課程的基本原理，內容相對簡單；畢業設計在第 8學期由學生在交通行業相關部門進行，或者在學校從事與交通相關的科研與工程項目的研究或設計。畢業設計因人而異，在此也不進行討論。這里主要討論交通通信系統方向的工程實訓和畢業實習。

2 交通通信系統方向的工程實訓

交通通信系統方向的工程實訓主要在學校的工程實訓基地進行，根據交通行業對通信系統的要求，該方向的工程實訓主要包括光傳輸系統、程控交換系統、視頻監控系統、無線傳感網絡等方面。

2.1 光傳輸系統

目前中國高速公路的傳輸方式主要為光纖傳輸，所以光傳輸系統是學校交通通信系統方向工程實訓的重要內容。光傳輸系統的實訓主要為光傳輸設備與系統的配置、操作。

通過對在線實際光傳輸設備的操作，讓學生對光傳輸系統的結構有整體理解；對光傳輸通信設備及其原理有較系統的認識；熟練配置光傳輸設備滿足高速公路以及交通行業其他部門的光傳輸系統典型應用需求。

實訓內容主要是光傳輸設備與系統的配置，分為：①光傳輸系統的基礎配置，如：同步數字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）光傳輸點對點組網實驗、環帶鏈組網，相交、相切形的組網等；②光傳輸系統的業務配置，如：光傳輸平臺網管配置、業務性能測試、MADM交叉連接等；③業務保護配置，如：1+1/1:1/1:N復用段保護環、共享光纖虛擬路徑保護等。

2.2 程控交換系統

目前，多數交通部門內部建立了程控交換系統，比如重慶市高速公路集團，該程控交換系統不僅用于集團中心、分公司、監控站之間的業務通話，還保證應急電話的暢通。因此學校的交通通信系統方向將程控交換系統作為工程實訓的重要內容之一。

該實訓平臺每組采用 1套企業用數字程控交換機[4]，程控交換機為各個傳輸單元側提供業務電話，信令交換業務。

該實訓除了要求學生熟悉程控交換機的操作與配置以外，通常模擬交通部門的需要，讓學生進行設計。如：有三個高速公路監控管理所 A、B、C，其中 A、B處于 1號區域管理中心，而監控管理所 C屬于 2號區域管理中心，告訴其通常話務量需求，要求學生進行程控交換系統設計，傳輸需要光傳輸系統，要求學生給出設計方案，并根據設計方案，配置程控交換系統并調試成功。

此次實訓讓學生對高發司程控交換系統有了較為深入的理解。

2.3 無線傳感網絡技術

傳感檢測技術在交通行業應用廣泛，比如：橋梁裂縫與橋梁撓度監測、山區地區高速公路山坡滑坡監測、隧道溫度與空氣質量監測等，由傳感器監測到的數據利用無線方式多跳傳輸將會成為未來發展趨勢，同時無線傳感網也屬于交通物聯網的感知層。因此學校交通通信系統方向將無線傳感網技術作為實訓的一個重要內容。

該實訓在學生學習了《無線傳感網絡技術》之后進行，目前的實訓內容是：學生基于 TI芯片在應用層做開發，無線傳感網可以實現自動拓撲發現，將溫度、濕度等傳感器的信息通過多跳傳輸到匯聚（Sink）節點上，然后通過通用分組無線業務（GPRS，General Packet Radio Service）傳送到遠端服務器上。

多數同學在老師的指導下可以完成應用層的開發，部分能力較強的同學利用課外時間自己實現了某個路由協議和定位算法。通過該實訓，讓學生對無線傳感網絡系統有了全面、深入的理解。

2.4 視頻監控系統

視頻監控系統在交通行業應用廣泛，比如：高速公路路網監控系統、市內十字路口的違章抓拍視頻的傳輸系統等。

目前學校的實訓主要集中在點對點視頻通信和視頻會議方面，讓學生對視頻系統有全面的了解，能力比較強的同學可以在老師的指導下研究視頻編解碼技術。

3 交通通信系統方向的畢業實習

該方向的認識實習在交通企業進行，比如這次畢業實習在重慶高速公路發展有限公司（簡稱高發司）進行。

實習第一天，高發司副總工程師介紹了交通通信系統在交通行業的應用現狀及發展趨勢。對交通通信系統在高速公路的應用有了總體了解后，學生結合自己的個人愛好，分別到機電部、路網中心、建設公司的機電建設部、營運公司的機電養護部等進行深入實習，其中大部分學生愿意到機電設備第一線實習。

實習期間要求學生將自己視為公司的一名新員工，與一線的工人師傅吃住在一起。每個施工或養護路段的學生劃分為一個小組，每個小組設一名小組長。

除了要求每位學生每天撰寫實習日記外，小組內部還利用業余時間討論實習心得，同時討論對設計方案、設備施工中遇到的問題，若問題在小組內不能得到解決，要及時請教施工現場的監理、工人師傅或者帶隊老師。

實習最后一天，高發司相關部門項目經理與實習學生進行了較為深入的座談，學生提出實習中尚沒有解決的疑問，請相關的項目經理進行解答。部分學生對現行的交通通信系統存在的不足、施工管理中存在的問題提出了自己的觀點，部分觀點得到了相關項目經理的認可。

通過到交通企業進行實習，學生了解了自己的專業方向在實際工作中的具體應用，認識到專業課程的重要性，體會到了施工現場的艱苦性，明確了今后的發展方向。同時，學生與現場的監理、項目經理和工人師傅建立了深厚的友誼，項目經理希望部分同學畢業后能留下。

4 結語

交通通信系統方向的工程實訓和畢業實習是該方向實踐動手能力培養的重要環節。通過工程實訓，學生對交通行業需要的主要的通信系統（如光傳輸系統、程控交換系統、視頻監控系統、無線傳感網絡等）的方案設計、設備配置與維護等有了較為深入的理解。通過畢業實習，學生了解了自己的專業方向在實際工作中的具體應用。

交通通信系統方向的工程實訓和畢業實習還處于探索階段，有許多尚待改進之處，比如未來融合通信系統將成為交通通信系統的重要發展方向，目前學校的工程實訓還沒有這方面的內容；無線傳感網絡的實訓內容還比較單一，實訓深度還有待提高。畢業實習單位的選擇和實習考查方式尚有待改善等。

[1] 任建衛.聯網監控是高速公路區域管理的必由之路[J].中國交通信息產業，2006(12):58-60.

[2] 重慶市交通委員會.重慶市高速公路網規劃[M].北京：人民交通出版社，2009.08.

[3] 上海交通設計所.重慶高速公路監控總中心機電系統[M].北京：人民交通出版社，2010.06.

[4] 商書明.數字程控交換技術與應用[M].北京：北京理工大學出版社,2008.