王宗良,田存偉
(聊城大學 物理科學與信息工程學院,山東聊城 252000)
移動通信專業為與社會需求結合度高的應用型本科專業,4G LTE 為移動通信的核心技術,有利于培養學生的創新能力與實踐精神,對培養卓越工程師提供了基礎保障,對服務支撐動能轉換、產業轉型升級、培養引領未來技術和產業發展人才具有重要的作用。實訓培養模式的職業化、實驗實訓平臺建設機制、實訓評價制度的多元化以及教學管理模式的豐富性還有待加強[1]。為提高教學質量,深化課程實訓改革、加強學生素質拓展,結合通信工程專業培養方案的目標要求,本文提出“以知識儲備為基礎,專業技能為核心,素質拓展為目標”的實訓培養模式。實訓內容實施任務化教學,通過具體的任務以及團隊協作,采用商用級整網實訓平臺,讓學生親身體驗網絡運行的真實情境,完成移動通信網的硬件搭建、網絡配置、網絡調試以及網絡維護監測等具體實訓任務,解決移動通信網絡工程存在的實際問題,提高學生的工程職業素養[2]。
根據培養目標和學生發展需求,結合通信專業的特點和社會需求,提出“以知識儲備為基礎,專業技能為核心,素質拓展為目標”的實訓培養模式,將從實訓培養過程、教學運行模式和平臺建設等方面進行分別介紹。
(1)實訓培養過程。
培養過程包括三個學段:知識儲備學段、專業技能提升學段、素質拓展學段,其中知識儲備學段主要包括通識教育課程、專業必修課程,學生通過人文社會科學、自然科學、專業課程的學習,使學生擁有作為通信工程工程師需有的專業基礎與職業素養;專業技能提升學段,學生修完專業核心課程與完成專業分流,掌握通信基本原理、信號檢測、電子電路設計等專業技能,為學生從事通信技術開發、電子電路設計打下良好的基礎;素質拓展學段,學生根據個人的學習興趣和職業定向,自主選擇方向模塊,此學段要加強光通信基礎理論、通信系統設計和通信前沿技術的教學,注重加強光通信設備的原理、設計、測試和實踐操作的教學與實訓,使學生適應將來面臨的各種復雜的工作環境。在實踐中對課程體系和各個模塊進一步完善,面向社會需求,完成對三個模塊人才的培養。
(2)教學運行模式。
建立任務驅動的教學運行模式和機制,以職業化為導向,以學生為主體,以課程架構模塊化、分層-交織的實訓項目為載體,以真實的工作任務為驅動力,實操、模擬仿真培養故障排查能力,項目開發培養應用能力[3],如圖1所示。

圖1 分層-交織的實訓內容
實訓課程安排以職業化為導向,以學生為主體,通過任務驅動和實訓小組的形式進行教學,豐富實訓模式和提高學生創新實踐能力。實訓課程設置中,構建模塊化課程架構,設置實際操作、模擬仿真以及項目開發等模塊,以分層-交織的實訓項目為載體,以真實的工作任務為驅動力,
將整個實訓內容分成多個具體的任務,并把學生分成多個實訓小組,以具體的任務和實訓小組的形式開展整個實訓教學。在實訓任務開展中,小組內分為組長和組員角色,組長根據任務的各個環節以及每位組員特長,給每位組員分配具體的工作,讓學生承擔實際工作中的不同崗位職能,各司其職,充分發揮團隊協作力量。同時讓學生解決業務及團隊配合問題,提高學生的專業知識應用能力及工程職業素養。
根據移動通信行業對人才的職業素養、專業知識和應用能力等方面的要求,結合專業培養目標和人才培養規律,把整個實訓課程內容重新進行了整合和規劃,讓專業技能包含理論知識,專業知識體現應用實踐能力,實現專業理論知識和專業技能有機結合,開展專業理論和技能一體化教學。考慮4G LTE 基站架構、網絡配置和應用等基礎內容,結合學生專業知識基礎,把整個實訓課程分成6 項任務。分別是LTE 綜述、LTE移動通信設備連接、網管業務配置、核心網業務配置、綜合實操故障排查、應用開發。整體任務是分層-交織的,每個任務中涵蓋多項具體實訓課程。各個任務對應具體的實訓課程是不一樣的,但是包含的理論知識是相互聯系、重復出現的,構成整個移動通信的知識網絡,同時又實現了理論知識和專業技能的相互交織,融會貫通。任務一到任務六涵蓋了LTE 基站的硬件架構、網絡配置、語音通話以及項目開發,專業技術能力要求是越來越高,同時理論知識也是由淺入深,貫穿在6 項任務中。前4 項任務主要是面向基礎知識的累積,目的是扎實專業知識,積累實訓經驗。任務五中是故障排查,通過設置網絡故障,讓學生逐個排查并解決。主要考查學生專業知識的應用能力,培養學生解決實際工程問題的能力,此階段學生動手實踐和職業素養顯著提升。最后是任務六,讓學生自主進行項目開發,完成通信網絡的應用,此時學生的應用和實踐能力達到高水平。每個任務對應的具體實訓課程如表1所示。

表1 實訓課程
每個任務開展中都設置了具體的任務目標,整個教學圍繞任務目標的完成進行,將學生分成多個實訓小組,以團隊協助形式進行,每位學生都扮演實際工作崗位具體角色,負責相應的職責。整個任務實施過程包括:任務目標、任務分析、任務分工、任務實施、任務總結以及組員考核等環節。首先確定任務完成的具體目標,其次對整個任務進行分析,確定任務實施的關鍵步驟和難點。接下來,確定實訓小組組長和成員身份。實訓小組集體討論并確定任務實施的具體方案,實訓小組組長結合組員每人的特長完成組員的分工,確定每位組員扮演的崗位角色。每位成員根據自己分擔的任務,開展具體工作,進入任務實施階段。在任務進行中,組員要互相合作,相互交流,營造學習氛圍,提高學生的學習積極性和主動性。特別在任務關鍵步驟上,要反復推敲,相互監督,確保任務順利完成。完成任務后,要進行任務總結,組內和教師集體對任務完成度進行評價。最后對各位組員進行考核,采用教師、實訓小組組長和組員三方打分,綜合考評。通過任務的實施,鍛煉學生動手實踐能力、解決實際工程問題的能力和團隊協作能力,提高學生職業素養。
(3)平臺建設。
在實際的工程項目實施中,學生能夠很好地將理論知識應用到解決具體問題中,有助于項目的順利實施,也是課程培養目標的關鍵點。在這個培養目標中,平臺建設將會起到關鍵作用。平臺建設既要面向實際應用,提供真實的操作平臺及工作環境,同時又要與企業相融合,了解企業實際需求。實施共建聯合培養基地及實訓平臺是一項有效的措施,實現實訓平臺建設與企業需要相結合,學生實訓與實際應用相結合。平臺需要學校和企業共同管理、維護,在設備維護中,企業工程師能夠更好地向學生傳授專業知識和實踐操作技能,提升學生解決具體工程問題的能力。同時平臺需要服務本校的教學和科研,聚焦科研前沿,通過科研提升平臺建設水平。
基于目前LTE 平臺與當前社會需求存在一定差距,進行了平臺的更新與建設,建立起面向工程應用、以學生能力培養為核心的融合信息網絡實驗實訓平臺,讓學生了解移動通信前沿,親身體驗網絡運行的真實情境,解決移動通信網絡工程存在的實際問題,提高學生的工程職業素養[4]。實訓平臺硬件建設主要從LTE 實驗網、LTE 仿真教學平臺及LTE 智能終端開發平臺幾個方面著手,同時整合本實驗中心現有的實驗資源,形成以IMS 為核心網、以PTN 為高速分組傳送網、以高速光纖接入和高速無線接入為高速寬帶接入網的高速融合信息通信專業實驗網絡,服務于本校的教學和科研[5-6]。
(4)多元化教學評價。
本實訓課程以能力培養為主,突出能力本位,強調解決實際問題,面向工程應用。依據實訓目標以及學生培養目標,將考核分為職業素養、實訓過程、實訓業績三個方面。職業素養包含團隊融合、發展現狀和展示交流三個模塊,實訓過程包含考勤、實訓報告和故障排查三個模塊,實訓業績包含專業知識、設備使用和網絡維護三個模塊,如圖2所示。整個考核由教師、實訓小組組長和組員集體完成,具體的總成績計算方法為:每個組員最后總成績=教師評分50%+項目組長評分25%+組間互評分數25%,如圖3所示。

圖2 考核體系分布圖
在4G LTE 移動通信實訓中,提出“以知識儲備為基礎,專業技能為核心,素質拓展為目標”的實訓培養模式。知識、專業技能和素質拓展培養相結合,通過工程背景下的模塊實訓任務,依據商用級整網實訓平臺,解決通信網的具體工程問題,培養學生解決復雜工程問題能力。

圖3 總成績分布圖