以工程認(rèn)證為導(dǎo)向的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索

劉 偉 李 卓

(桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 廣西 桂林 541006)

引言

近年來，通信技術(shù)進入快速發(fā)展時期，5G技術(shù)得到了逐漸普及，這導(dǎo)致通信工程專業(yè)成為近20年來發(fā)展最快、科學(xué)技術(shù)不斷更新的專業(yè)之一[1]。同時，社會各個領(lǐng)域的不斷發(fā)展也導(dǎo)致了通信及其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人才的需求，每年都在不斷增加。相應(yīng)的，高校通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式也迫切地需要由理論知識型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新創(chuàng)造型。

美國是高校工程教育認(rèn)證制度的起源地，工程教育認(rèn)證的主要目的是解決工科專業(yè)人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化問題。中國是從上個世紀(jì)90年代開始引進工程教育專業(yè)認(rèn)證制度。從2006 年起，教育部開始組織試點部分專業(yè)開展工程認(rèn)證工作。經(jīng)過多年的努力，終于在2016年6月，中國成為了國際工程教育互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員[2]。這標(biāo)志著我國的工程教育認(rèn)證工作揭開了全新的篇章。

教育部頒布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020 年)》、工業(yè)和信息化產(chǎn)業(yè)部頒布的《通信業(yè)“十二五”規(guī)劃》中均確切地指出要不斷地強化加大對通信專業(yè)人隊伍的建設(shè)和投入。可見，從國家的戰(zhàn)略層面以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求來看，通信技術(shù)已作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)之一。為了使國家的經(jīng)濟不斷地得到高速發(fā)展，需要培養(yǎng)大量基礎(chǔ)理論扎實，實踐動手能力強的通信工程專業(yè)的創(chuàng)新型人才。因此通信工程專業(yè)培養(yǎng)模式的制定需要以工程認(rèn)證為導(dǎo)向，對通信工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容以及體系結(jié)構(gòu)進行調(diào)整與重組，從而建立一個層次合理而且科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐ㄐ殴こ虒I(yè)人才培養(yǎng)方案。

鑒于此，我們認(rèn)為十分迫切地需要以工程教育認(rèn)證的根本思想為指導(dǎo)，從教學(xué)方法、 教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和評價機制等幾個方面著手，對通行工程專業(yè)的教學(xué)模式進行研究與探析，增強課程的教學(xué)效果，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及實踐能力，提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

1 工程認(rèn)證的基本理念

工程教育認(rèn)證主要倡導(dǎo)以下三個基本理念：(1) 以學(xué)生為中心。人才的培養(yǎng)要從學(xué)生角度出發(fā)，用學(xué)生的思維思考問題，勇于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的長處和短板，因材施教。工程教育認(rèn)證強調(diào)要從學(xué)生的視角看待事物，以培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)要求的達成為中心，進行教學(xué)資源的整體分配和安排教師的授課進程，并將學(xué)生擇業(yè)和未來發(fā)展以及用人單位的聘用滿意度作為專業(yè)評價的重要參考依據(jù)。(2) 以產(chǎn)出為導(dǎo)向。工程教育認(rèn)證著重強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果一定要和本專業(yè)的畢業(yè)要求以及人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致，教學(xué)方案的設(shè)計和教學(xué)方法的實施要和畢業(yè)要求的達成度相匹配，最后要通過畢業(yè)生的最終核心能力和畢業(yè)要求來總體評價專業(yè)教育的有效性。(3) 持續(xù)改進。學(xué)校制定的畢業(yè)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)并不是工程教育認(rèn)證的最終目的，各專業(yè)必須建立長期行之有效的畢業(yè)生質(zhì)量監(jiān)控、回訪和培養(yǎng)方案持續(xù)改進機制，適應(yīng)社會對人才需求的不斷變化。通過有針對性的教學(xué)實施和畢業(yè)生發(fā)展軌跡的不斷跟蹤，堅持不懈的推進教學(xué)改革，最終的目標(biāo)是推動專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效提升[3]。

2 工程認(rèn)證實施過程中發(fā)現(xiàn)的問題

在推進基于工程認(rèn)證的人才培養(yǎng)方案實踐中，我們發(fā)現(xiàn)了許多問題迫切的需要改進。尤其以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向(OBE)的理念還沒有完全地貫徹到實際的教學(xué)過程中，而且并沒有建立系統(tǒng)的植根于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的總體評價機制。有如下的主要問題表現(xiàn)：

(1)整體教學(xué)計劃中專業(yè)必修課程設(shè)置比較陳舊，而選修課程中并沒有設(shè)置有關(guān)通信專業(yè)新技術(shù)的相關(guān)課程，課程體系的設(shè)置也沒有體現(xiàn)出自身專業(yè)的特色，有些課程在授課計劃制定時設(shè)置的課時較多，知識內(nèi)容冗余繁雜，部分教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)隨著技術(shù)的發(fā)展顯得有些過時，實用性不強。(2)雖然開設(shè)了許多實踐類的課程，但其內(nèi)容比較單一，拓展性不強，側(cè)重點大多在與課程配套的單一課程設(shè)計，例如綜合電子技術(shù)課程設(shè)計，通信電子線路課程設(shè)計，單片機應(yīng)用實習(xí)。學(xué)生實踐操作不足，具體體現(xiàn)其解決復(fù)雜工程實際問題能力的綜合性工程實踐課程少之又少；(3)教學(xué)方式相對落后，主要以教師理論講授的教學(xué)方式為主，充其量再輔以一些現(xiàn)象驗證類的實驗，缺乏現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的實際案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC 教學(xué)等豐富多彩的教學(xué)方式，同時沒有建立起長期系統(tǒng)規(guī)范的課程持續(xù)改進的評價和質(zhì)量監(jiān)管體系；(4)專業(yè)教學(xué)計劃的制定和修改只局限于教研室各位教師的研究和商定，或參考國內(nèi)知名頂尖高校的教學(xué)計劃進行適當(dāng)修改，缺乏對就業(yè)學(xué)生、社會上相關(guān)行業(yè)機構(gòu)和招聘單位的意見進行采納，更沒有建立起長期可持續(xù)改進機制，課程計劃的制定和修改只是根據(jù)個別相關(guān)任課教師的主觀意見或著盲目地借鑒高內(nèi)相關(guān)高校的做法，很難提升教學(xué)質(zhì)量。

3 以工程認(rèn)證理念為核心的教育改革

早期，通信工程專業(yè)是電子工程專業(yè)的一個子方向，隨后才逐步發(fā)展起來[4]。近二十年來，信息以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，相應(yīng)的，通信工程專業(yè)也得到了非常大的發(fā)展，其目前已經(jīng)成為對國民經(jīng)濟發(fā)展有重大推動力的專業(yè)，而且已經(jīng)在全國各地高校中廣泛開設(shè)。另外，隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)以及人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，通信工程專業(yè)也不再是一門獨立的專業(yè)，而與其他的專業(yè)相互的交叉融合并且緊密聯(lián)系在一起。在這樣大環(huán)境之下，通信工程專業(yè)成為了全國許多高等學(xué)校教學(xué)改革的目標(biāo)與對象。

針對通信專業(yè)在人才培養(yǎng)方案制定中出現(xiàn)的問題，非常迫切的需要將工程教育認(rèn)證規(guī)范和理念引入到通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)及專業(yè)建設(shè)中，根據(jù)工程教育認(rèn)證規(guī)范以及普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)(2018版)，進一步規(guī)范并優(yōu)化專業(yè)課程體系建設(shè)，以提高通信工程專業(yè)畢業(yè)生的的競爭優(yōu)勢和日后就業(yè)中解決實踐中遇到的復(fù)雜工程問題的綜合素質(zhì)。通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革應(yīng)從以下幾個方面著手：

(1)以工程認(rèn)證為導(dǎo)向的通信專業(yè)教學(xué)手段與方法的創(chuàng)新性探索與實踐。為了改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式理論知識講授滿堂灌輸、與實際專業(yè)知識的應(yīng)用相脫離，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力低下等問題，采用課題型教學(xué)與學(xué)生自主型學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合教學(xué)模式。要實施以學(xué)生為主體的自學(xué)預(yù)習(xí)-課堂討論-教師講授答疑的教學(xué)方式。授課教師要以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主線貫穿整個教學(xué)過程，改變理論知識滿堂灌輸?shù)慕虒W(xué)方式。采用學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，課堂問題討論，教師講授答疑，實際問題解決指導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實際動手能力和獨立思考能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

基于學(xué)生學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的教學(xué)理念，建立與通信工程專業(yè)相關(guān)的多門核心課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，包含網(wǎng)絡(luò)資源共享、仿真實驗、問卷調(diào)查、考核以及反饋等功能，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)多門課程能夠做到相互促進融并匯貫通。對作業(yè)課程的考查方式做出改變，根據(jù)各門專業(yè)課自身的特點，制定出各自具體的評價方式和考核指標(biāo)。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的實際性收獲，避免學(xué)生臨考前為了應(yīng)付考試突擊學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)知識理解和掌握不牢固，對課程學(xué)習(xí)進行考核時應(yīng)采取多種考核方式，增加學(xué)生學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)的成績比重。每個學(xué)期末在每門課程考試前提交課程考核內(nèi)容及考核方式合理性的審核表，結(jié)課后要求授課教師提交課程達成度分析報告，分析教學(xué)過程中存在的問題，并提出下一步持續(xù)改進的措施。

(2)以工程認(rèn)證為導(dǎo)向的通信專業(yè)實踐能力培養(yǎng)。讓通信專業(yè)的畢業(yè)生擁有工程實踐能力是通信專業(yè)工程認(rèn)證與新工科培養(yǎng)的核心。為此，一方面要著重產(chǎn)教融合。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教學(xué)中理論與專業(yè)實踐相結(jié)合培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生在實踐中解決復(fù)雜工程問題的能力，著重培養(yǎng)學(xué)生建立在理論知識基礎(chǔ)之上的工程實踐能力。另一方面，積極組織和督促學(xué)生參加各類專業(yè)性競賽等實踐活動，培養(yǎng)大學(xué)生富于實踐的能力。采用以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的人才教育培養(yǎng)模式，將工程實踐內(nèi)容課題化，培養(yǎng)學(xué)生具有科研思維和科研能力，為未來學(xué)生個人職業(yè)生涯的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，建立新型實驗、實踐教學(xué)體系，促進理論與實踐相結(jié)合。系統(tǒng)調(diào)整專業(yè)課程的課內(nèi)實驗，對其進行整體設(shè)計，刪除一些簡單的，有針對性觀看和驗證實驗現(xiàn)象的驗證性實驗，對存在關(guān)聯(lián)的實驗環(huán)節(jié)內(nèi)容進行有效整合，設(shè)計系統(tǒng)綜合性實驗，加強學(xué)生對通信工程專業(yè)知識的整體理解，培養(yǎng)解決通信工程實際復(fù)雜問題的動手能力，避免眼高手低。針對比較重要的核心主干課程單獨開設(shè)實驗課，與此同時構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)仿真平臺。對實驗的過程進行模擬演示或遠程操作實驗的實時仿真等模塊。與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相互融合，專門建設(shè)通信工程專業(yè)的本科教學(xué)實驗室，融合通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程以及物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的課程特點，開設(shè)學(xué)科融合課程。

(3)加強與用人單位之間的信息交流，打破社會應(yīng)用的先進技術(shù)與學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)知識更新落后的壁壘。將用人單位對招聘技術(shù)人員的能力要求如實地反映到高校的教學(xué)實訓(xùn)過程中，邀請企業(yè)資深的技術(shù)人員積極參與到課程教學(xué)內(nèi)容的制定以及培養(yǎng)過程[5]，同時對學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力進行評價，這樣用人單位就能夠深度參與人才培養(yǎng)的進程中，大大縮短學(xué)生到相關(guān)用人單位的適應(yīng)期，為學(xué)生在企業(yè)工作的順利開展打好基礎(chǔ)。

(4)以工程認(rèn)證理念為導(dǎo)向，建設(shè)基于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的總體評價機制。單單從評價體系上看，對教師的各個方面評價體系已經(jīng)非常完善了，但對于學(xué)生整體能力評價體系的建立還差的很遠，現(xiàn)階段除了期末各科考試成績以外，評價學(xué)生各方面的能力的標(biāo)準(zhǔn)并不多；工程認(rèn)證的目的就是改變當(dāng)前現(xiàn)狀，把對評價學(xué)生擁有的實際能力為核心，從而倒逼高校教育的培養(yǎng)更加注重教育的實際效果，更注重工程化人才素質(zhì)的培養(yǎng)。

學(xué)校對人才培養(yǎng)的考核方式要多元化[6]，全面改革對學(xué)生的考核方式和考核內(nèi)容，并且要定期開展畢業(yè)要求達成情況評價，建立起可持續(xù)的畢業(yè)要求達成情況評價機制。畢業(yè)生本人根據(jù)學(xué)習(xí)、科研、競賽、考研、應(yīng)聘以及出國留學(xué)申請等經(jīng)歷，對自己的各項要求進行評估；主干課程任課教師根據(jù)自己的教學(xué)情況以及平時學(xué)生在校的表現(xiàn)，整體評估對各項畢業(yè)要求；各用人單位按照畢業(yè)要求，針對畢業(yè)生各項能力進行滿意度評估。學(xué)生畢業(yè)以后。要建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制，定期邀請社會以及企業(yè)參與社會評價，這樣才能不斷地對培養(yǎng)目標(biāo)的合理性進行評價。

4 結(jié)語

工程意識是工程師最重要最基本的素質(zhì)之一。按照工程認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，將工程訓(xùn)練與理論教學(xué)放在同等重要的地位上，明確實踐教學(xué)及工程訓(xùn)練考核標(biāo)準(zhǔn)，改革教學(xué)手段，運用先進的教育理念和方法，不拘一格，因材施教，有教無類。學(xué)校與用人單位聯(lián)合培養(yǎng)方案的制定，加強了學(xué)校與企業(yè)間合作的深度與廣度，更是加強信息互通，減少雙方合作過程中信息技術(shù)更新不對稱的問題。結(jié)合工程教育認(rèn)證理念，探究符合通信工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機制。建立完善的畢業(yè)達成情況評價機制以及畢業(yè)生跟蹤反饋和社會評價機制，培養(yǎng)具有解決復(fù)雜工程技術(shù)實踐能力的優(yōu)秀工程技術(shù)人才。