基于目標導向的工程應用型人才培養實踐體系構建與探索

夏 平, 周學君, 龔國強, 唐廷龍, 孫水發

(三峽大學 計算機與信息學院，湖北 宜昌 443002)

0 引 言

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010-2020)中指出，“堅持能力為重。優化知識結構，豐富社會實踐，強化能力培養。著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力，教育學生學會知識技能，學會動手動腦”[1]。厚基礎、強能力，培養學生具備扎實專業理論知識的同時，加強學生綜合應用能力及工程實踐能力的培養，是專業人才培養中追求的目標[2～6]。

為此，制訂通信專業人才培養時，通過廣泛的市場調研以及與行業企業的聯合辦學，依托企業對市場需求的熟悉，改革現有的教學體系、教學模式、以及實驗與實踐體系。主要體現在，將傳統的信息傳輸與處理教學從過分強調理論專業化引向夯實基礎；將專業課程在廣度和深度上強調理論體系完整性引向以綜合應用為目標；將信息處理、信息傳輸相對獨立的單一體系向二者相結合的方向轉化；將強調理論教學向注重和加強實驗、實踐教學轉化[7]。同時，采用多種教學手段融合，注重加強專業課程的綜合實踐與工程訓練，充分依靠合作企業的力量和設備，共建專業，提高學生綜合應用本專業知識的能力和工程實踐能力。

1 人才培養的目標定位與實踐體系構建

1.1 目標定位

人才培養過程中，培養目標的定位決定了專業辦學方向、專業地位的確立、專業作用的發揮、以及專業特色的形成。專業定位以學校的定位為前提，并遵循需求原則[8-10]。作為教學研究型高校，主要任務是培養以技術應用、技術開發為基本任務，具有一定的復合型和創新研究潛力的應用型人才[1]。因此，專業的培養目標應以通信信息行業發展為主導，以職業崗位群的專業需求為依據，適應行業的潛在和未來發展需要的工程應用型人才。

基于此定位，我校在具體實施中，與宜昌移動、宜昌聯通、宜昌電信、深圳訊方通信公司、深圳英蓓特公司等行業企業簽訂合作辦學協議，聘請企業一線專家和技術工程師擔任專業兼職教師，學校、企業專家共同確定通信專業人才應具備的基本能力的目標，以未來工作過程中所應具備的專業與職業技能為主線，運用“項目驅動”方式，整合人才培養體系和相關教學資源，在工學結合等體驗式教學中，培養學生應用創新能力和工程實踐能力。

1.2 實踐體系構建

為達到培養目標，將整個人才培養體系分成理論教學體系、實驗與實踐教學體系兩大模塊。針對行業用人需求、崗位要求、以及專業技術知識要求等幾方面，形成適合我校通信專業人才培養的分析報告，校企雙方共同確定專業培養方向、專業課程群及實驗與實踐體系、考核體系，共同制訂適應社會需求及現代通信技術發展的專業教學體系。

實驗、實踐體系架構主要由基礎課程實驗平臺、專業基礎課程實驗體系、專業課程實驗與實踐體系、以及工程實踐平臺等四大平臺構成,見圖1。

基礎課程實驗平臺由大學普通物理序列實驗、工程基礎訓練兩大模塊組成。對工科專業學生而言這些是非常重要的基礎內容；工程基礎訓練是一門實踐基礎課，大學新生動手能力比較薄弱，通過訓練讓學生了解基本工程制造的一般過程[11-12]，培養學生初步的工程加工、簡單的工程分析和制定工藝規程的能力，掌握對簡單器件加工方法選擇和工藝分析的能力，以及認識圖紙、加工符號及了解技術條件的能力[13]。

普通物理序列實驗中，學生通過觀察實驗現象、對物理量的測量和分析，有助于讓學生了解和掌握科學實驗的基本方法和技巧，培養學生嚴謹的科學思維能力，并初步學會用實驗方法觀察、分析和研究物理現象和規律，進而探索解決實際問題的途徑，為后續專業基礎實驗和專業實踐打下扎實的基礎。

圖1 通信專業實驗、實踐體系結構

2 構建多層次、逐級深化的專業基礎實驗體系

專業基礎實驗目標是學生知識的認知與傳授，分析、解釋實驗數據技能的培養，辨別、闡述并分析專業問題技能的訓練，基本實驗能力與方法的訓練，以及培養學生嚴謹、細致的科學素養，讓學生從中尋找和利用相關的教學資源，為專業課程的學習夯實基礎。為此，我校的實驗體系依據其性質分為三大類，見圖2。

圖2 專業基礎核心課程實驗體系結構

通信電子系統設計類實驗包括：FPGA數字電路課程、電子CAD、protel電子系統、硬件描述語言通信系統、AVR單片機應用、嵌入式系統設計等。

信息處理與傳輸類實驗主要涉及：Matlab信號處理、通信原理實驗、DSP技術與實驗、DSP系統設計課程設計、數字通信系統課程設計[14]等。

計算機應用類實驗有：計算機基礎實驗、C課程設計、數據結構課程設計、VC++課程設計、微型計算機技術實驗、計算機通信與網路實驗。

分模塊、分層次、由淺入深、逐步推進的專業基礎課程的實驗教學，依據學生認識的深入，實驗難度逐漸增加。教學中，注重學生的主體性地位，教師立足于對學生的指導和引導，通過師生雙方互動將各自所蘊涵的資源進行有機整合，形成了許多新的課程資源，而這些資源往往是教師在理論課程教學中無法預料和沒有考慮的，從而為該課程以后的理論教學和實驗教學拓展了思路。

3 構建工程應用能力培養的實踐平臺

合作企業針對通信人才培養的要求以及可持續發展的需要，結合行業對專業人才的要求，與我校共同制訂了“電信業務軟件開發、移動通信(3G)”的專業培養方向。為使學生學習最前沿的通信技術及應用，更深入地掌握專業技能，將行業企業的通用技術要求的培訓內容納入正常的專業實踐教學，如“通信工程概預算”等部分與實際應用聯系緊密的理論課程教學中聘請企業專家參與教學外，還在工程實踐中聘請企業工程師參與教學，實現學校教學與工程應用的零距離。在此過程中，深圳訊方通信公司聯合華為技術有限公司、華為賽門鐵克科技有限公司、以及紅帽學院把企業級技術培訓課程融入到通信專業的工程實踐教學中，企業工程師參與了部分工程實踐內容的授課；同時，在專業新生入學時企業兼職教師進行本專業的職業規劃、行業發展趨勢以及整網認知講座，讓學生了解本專業的發展前景，激起學生對專業的學習興趣；學生畢業前期企業管理人員到校進行就業指導講座，幫助學生面對就業的困惑，并與學校學工教師聯合進行學生就業推薦工作，提供實習機會，減少學生就業壓力。

專業共建中，雙方協商共同確定專業方向課程的實踐項目與內容，以通信行業真實工程現場為背景，構建了3G手機終端實驗室(主要包括GPS、WiFi、GPRS、Bluetooth、3GWCDMA等)、現代通信技術實驗室等實踐環境，開發出移動通信和電信業務軟件開發兩方向的工程實踐項目。構建的移動通信方向實踐體系讓學生了解現代商用通信設備在通信網絡中的實際應用，并掌握部分商用通信設備的調測及其維護方法，初步具備現網通信設備安裝、調試、維護的基本能力。采用校企合作方式引入真實電信業務的項目化實踐教學內容，使學生在具備基本通信專業理論知識的同時，又具備行業專業軟件開發的能力，培養適合通信行業業務軟件開發需求的特殊應用型技能人才。通過這些實踐項目，使學生在通信系統分析、設計、通信設備調測、維護等方面受到較系統的專業訓練,見圖3。

圖3 專業課程的實踐體系結構

專業課程實踐體系著眼于讓大三、大四學生參與較綜合的工程實踐項目的構思、設計、實施，使其獲得解決實際工程問題的思路與科學方法，激發學生的學習興趣和探索技能，培養學生分析、建模、設計、綜合解決工程實踐中復雜問題能力、自我學習能力、創新意識和團隊協作精神。

與此同時，與合作企業簽訂共建協議，建立穩定的校外實習和實踐基地，使每個學生在實習、實踐過程中，在體驗感悟中，實現了解社會、了解行業、歷煉自己、提高能力的四大目標。

4 培養“雙師型”教師隊伍

專業教師隊伍的培養，采取“走出去、請進來”的策略，培養“雙師型”教師人才。

專業教師具備了較深厚的理論知識，熟悉本專業教育理論與規律，但大部分教師是從學校到學校，即畢業后到學校教書，缺乏工程技術方面的實踐鍛煉，實踐動手能力普遍較弱。為解決這一問題，學校制定相應政策，積極創造條件，鼓勵教師到企業掛職鍛煉，制訂專業教師到企業鍛煉、進修、做訪問學者的計劃，使教師在“走出去”的過程中，豐富了實踐經驗和技能，了解行業技術的發展狀況和趨勢，學習先進的專業工程開發技術和應用技術，培養專業教師的工程實踐能力，為返校后將所學知識應用于專業建設、專業發展、以及專業工程訓練打下良好的基礎；同時，為專業教師與企業的科技合作，運用其專業理論知識從事技術開發、技術轉移、技術創新以及解決實際技術難題提供了一個平臺；為專業教師協同企業進行技術攻關，協助企業進行產業改造、升級和優化，促進產業結構的調整，推動地方經濟的可持續發展提供了一個舞臺[15]。我校通信專業先后分多批次派教師外出學習進修。參加深圳訊方通信公司組織的程控交換、光纖傳輸的培訓學習；在廣州參加3GWCDMA的培訓學習；到南昌參加電信業務軟件開發的學習培訓；與移動宜昌分公司工程師一起參加在北京的現代通信技術展。

學校分別與移動宜昌分公司簽訂了戰略合作協議、與聯通宜昌分公司簽訂了產學研合作協議、與電信宜昌分公司簽訂了聯合培養通信、電子人才協議、與長江航道通信導航局(宜昌)簽訂了教學、科研合作協議等，聘請企業專家擔任我校兼職教授，指導學生的工程實踐項目，通過“請進來”，對專業教師實行傳、幫、帶，為培養“雙師型”創造了良好的外部環境。

5 深化實踐創新

以激發學生的學習興趣作為讓學生參與課外科研實踐活動的切入點，依托學校的研究所及教師的科研平臺，激發學生的學習興趣來吸引學有余力的學生加入課外科研開發活動中，促進科研帶動教學，通過資源平臺充分展示科研成果和內容，開辟了“熱點問題”和“研究方向”，由老師提供研究項目與文獻，引導學生對專業相關的研究問題發生興趣。我校通信專業依托學院啟明星創新研究室平臺，構建若干個研究子方向平臺，每個平臺組成一個學生團隊，將教師的科研項目分解成一些子項目提供給學生訓練，搭建起學生自主學習的資源庫。學生在長期的專業實踐過程中，在大量的實際動手操作、設計過程中，體驗、感悟和提升專業應用能力，提高自身競爭力。

實行工學結合，學生知識扎實，加強了學生的應用能力培養，實現與就業市場需求的有效銜接，強化了通信專業學生的專業技能和職業素質。僅2010～2011年，我校通信專業學生在全國電子設計大賽獲全國一等獎1人，湖北省一等獎3人，三等獎6人；全國挑戰杯“大學生課外學術科技作品競賽”獲國家二等獎4人，湖北省二等獎4人；全國大學生網絡商務創新應用大賽獲全國賽區本科組單項一等獎2人，華中賽區本科組二等獎3人；第五屆全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽華南賽區，獲二等獎1人，三等獎1人；“TI”杯湖北省大學生電子設計競賽，獲省三等獎2人；全國“高教杯”數學建模比賽，獲湖北省一等獎1人；湖北省SOPC競賽，獲三等獎1人； 2011全國德州儀器大學生電子設計競賽冬令營，獲一等獎1人；大學生社會實踐活動獲湖北省優秀團隊。

6 結 語

通過校企合作，實現學校與行業企業的專業共建，在“目標導向”這一模式的指導下，人才培養體現了理順、優化基礎課程，強化專業核心課程，強化實踐能力培養，整個實驗、實踐體系采用了基礎知識實驗→專業基礎課程實驗→專業工程實踐等多層次、逐級深化的教學理念；每一層次構建了一個符合人們認知能力的由低到高、由淺入深的較完整實驗、實踐體系，讓學生在漸進式認知的過程中，通過引導式→自主式→探索式逐漸深入的實驗和實踐教學方法，認知能力、實踐能力和應用能力得到全面的培養和提高，形成了一定的專業人才培養特色。

[1] 中華人民共和國中央人民政府.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)[EB/OL][2010-7-29]. http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29 /content_1667143.htm.

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