面向工程教育認證的綜合布線課程改革探索

摘要：在當前本科工程教育認證的背景下，綜合布線課程改革勢在必行。文章以工程教育認證理念為指引，對綜合布線課程教學體系進行了系統性重構。創新性地提出了“強理論厚基礎”“納前沿融技知”“聚多科融學識”三大教學內容設計原則。從課程目標制定、教學內容篩選，到教學方法應用、考核評價實施以及持續改進機制，全過程都聚焦于培養學生創新能力和解決復雜工程問題的能力，確保完全符合工程教育認證標準，從而為社會培養出高素質的工程技術人才。

關鍵詞：工程教育認證；綜合布線；課程改革；持續改進；課程目標；教學方法；考核評價

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）21-0128-04

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

綜合布線系統作為現代智能建筑的核心基礎設施，為建筑物內部的語音、數據、視頻等各類信號傳輸提供了物理支撐，被形象地稱為智能建筑的\"神經系統\"。近年來，伴隨著我國智能建筑產業和信息技術的快速發展，市場對綜合布線專業人才的需求持續攀升，促使越來越多高校開設相關課程以滿足行業人才需求。

自2016年我國正式加入《華盛頓協議》以來，各高校大力推進工程教育認證工作，通過貫徹\"以學生為中心、產出為導向、持續改進\"的教育理念，全面提升工程人才培養質量，著力培養學生解決復雜工程問題的能力，更好地適應行業發展需求[1-3]。通過深入調研發現，現有關于綜合布線課程的教學研究主要集中在中高職院校層面[4-6]，而針對本科院校，特別是工程教育認證背景下的綜合布線課程改革研究相對匱乏。中高職院校的綜合布線課程以培養應用型技術人才為目標[7]，注重學生畢業后能夠快速勝任布線施工、設備安裝、日常維護等基礎技術崗位工作，為行業發展提供基層技術力量支撐。因此，其實踐教學占比通常超過總課時的50%[8]，理論教學的廣度和深度相對有限。相比之下，工程教育認證背景下的本科專業綜合布線課程，更強調培養學生的創新思維和解決復雜工程問題的能力，以適應未來職業發展的多元化需求。在課程設置上，本科教育更加注重理論知識的系統性和深度，緊密跟蹤行業前沿發展，強化多學科知識的交叉融合。基于此，開展面向本科工程教育認證的綜合布線課程教學改革研究，構建符合專業認證要求的課程體系和教學模式顯得尤為必要。

1 課程目標

根據工程教育認證“產出導向”的教育理念，課程體系的構建必須與專業培養目標和畢業要求保持高度一致。基于這一原則，我們采用反向設計方法，從專業培養目標和畢業要求出發，科學制定課程目標，確保每個課程目標都能有效支撐相應的畢業要求指標點。作為電子信息工程專業的教學團隊，我們結合本專業人才培養定位和畢業要求，制定了以下4個課程目標：

課程目標1：著力培養學生的創新思維和探索精神，厚植科技報國的家國情懷與責任擔當；強化工程質量和責任意識，培育精益求精的工匠精神；注重職業規范和安全意識的養成；提升學生的團隊協作與溝通表達能力。

課程目標2：系統掌握綜合布線領域的基礎理論，熟練運用相關分析方法和實現技術，能夠對綜合布線系統中的復雜工程問題進行深入分析、創新設計，并持續優化改進，具備解決實際工程問題的專業素養。

課程目標3：能夠根據工程實際需求，準確理解和運用相關技術標準、行業規范及招投標法規，確保工程實施的規范性和合法性，有效推進項目順利實施。

課程目標4：深入了解綜合布線工程項目的成本構成，掌握工程管理和經濟決策的關鍵要素；具備在多學科交叉背景下，將工程管理原理和經濟決策方法應用于綜合布線工程全生命周期管理的能力。

上述課程目標系統性地涵蓋了育人培養、專業技能、職業規范和管理素養四個維度，全面支撐了工程教育認證畢業要求指標點的達成。具體而言：

課程目標1聚焦育人培養，通過引入前沿科技案例和行業榜樣人物，激發學生的創新探索精神與科技報國情懷；借助工程事故案例分析和高標準實踐訓練，強化質量意識和責任擔當，培養精益求精的工匠精神；結合規范講解和情景模擬，強化職業規范與安全意識；通過團隊項目和成果展示，提升溝通協作能力。

課程目標2突出專業技能培養，要求學生系統掌握綜合布線理論體系，熟練運用工程分析方法和技術手段，具備對復雜工程問題進行深度分析、創新設計和持續優化的專業能力。

課程目標3注重職業規范養成，培養學生根據工程實際需求，準確理解和靈活應用行業標準、技術規范及招投標法規的能力，確保工程實施的規范性和合法性。

課程目標4強調管理素養提升，使學生掌握工程成本分析方法和項目管理要點，能夠在多學科背景下將管理原理和經濟決策方法應用于綜合布線工程的全生命周期管理。

2 教學內容

2.1 強理論厚基礎

本科院校在專業課程設置中應當高度重視理論教學。深厚的理論基礎是應對工程實踐中各種復雜情況和深層問題的關鍵所在。唯有夯實理論基礎，才能為學生未來的職業發展奠定堅實基礎，使其真正成為引領行業發展的創新者，而非亦步亦趨的跟隨者。

在課堂教學中，需要深入講解綜合布線系統的核心理論知識，包括網絡拓撲結構、布線標準規范、各類線纜的傳輸特性與性能參數等。通過系統的理論學習，學生能夠根據不同建筑的功能特點、信息點分布及未來發展需求，運用所學知識進行科學的布線系統規劃；在實際操作環節，如線槽安裝、線纜敷設、信息模塊端接等，能夠基于傳輸特性和帶寬要求合理選擇線纜類型，嚴格按照標準規范進行操作，確保系統運行的穩定可靠。

以某多層辦公樓網絡布線項目為例：學生可以運用網絡拓撲理論知識，結合建筑布局和功能分區進行合理設計；當出現信號衰減異常時，能夠基于傳輸特性分析，排查線纜長度超標或過度彎折等問題；面對信號串擾現象，能夠依據線纜間距標準和屏蔽要求進行精準診斷和整改；在遇到遠距離傳輸信號衰減嚴重的情況時，能夠運用傳輸介質理論，科學設置交換機中繼節點，既解決信號衰減問題，又確保網絡穩定性。這種理論與實踐相結合的教學方式，不僅深化了學生的專業知識掌握，更培養了其解決實際工程問題的能力，充分展現了本科教育厚積薄發的育人優勢。

2.2 納前沿融技知

當前綜合布線課程教學普遍存在內容陳舊的問題，大多局限于教材知識的傳授，而忽視了行業最新發展動態。這種教學模式導致學生在實際工作中往往難以適應，出現理論與實踐脫節的情況。因此，課程改革必須緊跟行業技術發展步伐，及時將最新技術標準與規范納入教學內容，實現學校教育與行業需求的無縫銜接。

在教學內容更新方面，應當重點引入數據中心布線領域的前沿技術。以400 G/800 G以太網高速光纖布線技術為例，需要系統講解多芯光纖MPO/MTP連接技術、高帶寬傳輸原理及其在超大規模數據中心的應用。從技術原理層面，要深入分析其提升傳輸速率的物理機制，并重點講解為應對高速傳輸帶來的高損耗和高色散問題而研發的特種光纖特性。通過某大型互聯網企業數據中心實際應用案例，讓學生直觀了解新技術從理論研發到工程應用的全過程。

智能布線管理系統作為行業熱點技術，其核心在于運用物聯網和傳感器技術實現布線資產的實時監控、故障預警與精確定位。通過典型案例分析，如某互聯網企業數據中心的應用實踐，可以讓學生深刻理解智能管理系統如何提升運維效率、降低運營成本，從而改變傳統布線管理模式。

工業物聯網布線技術也是教學重點之一。需要結合智能制造場景的特殊需求，詳細講解工業環境下確保數據傳輸穩定性的關鍵技術，包括工業級線纜選擇、防護設計以及與自動化設備的連接方案等。通過這些前沿技術的系統教學，可以有效拓寬學生的專業視野，為其職業發展打下堅實基礎。

2.3 聚多科融學識

綜合布線技術作為一門典型的跨學科課程，廣泛涵蓋了計算機科學、通信工程、電子技術、工程管理原理與經濟決策、建筑工程等多個學科領域。在教學中需要注重多學科知識的交叉融合，幫助學生建立開闊的學科視野，培養其知識整合能力，為培養復合型專業人才打下堅實基礎。

在具體教學內容上，各學科領域都有其重點：計算機科學方面，學生需要掌握網絡架構和IP地址分配等知識；通信工程領域則側重信號傳輸原理、纜線特性及無線接入技術等內容；電子技術方面涉及網絡配線架、交換機、路由器等設備的構造原理和電氣特性；工程管理領域著重產品全周期成本分析、項目預算及資源優化配置，建筑工程知識則貫穿全程，包括建筑結構、空間規劃以及防火防水抗震等要點。

在教學實施過程中，應注重各學科知識的有機整合。比如在校園網絡布線方案講解中結合IP地址分配知識，幫助學生理解網絡技術與物理架構的關聯；在網絡連接架構部分詳細解析配線架結構，展示其電路設計，說明不同規格配線架與線纜的匹配關系；在規劃設計階段引入全周期成本概念，讓學生建立成本管控意識；在前期規劃時強調建筑結構對線槽敷設路徑的影響，確保施工安全；在線纜端接實驗中通過實際演示，讓學生認識端面質量對信號傳輸的關鍵影響，培養其標準化操作意識，保障通信質量。

3 教學方法

3.1 翻轉課堂教學

翻轉課堂模式通過將學生置于教學活動的中心位置，能夠有效激發學生的學習熱情和自主學習意識，這與工程教育認證體系所強調的“以學生為中心”的教育理念高度契合。翻轉課堂教學的實施過程如表1所示。

這種翻轉課堂教學模式的實施，不僅顯著提升了學生的自主學習能力，還極大地促進了師生之間的互動交流。經過一個學期的教學實踐，相關數據統計顯示：學生的課前預習參與率從最初的20%大幅提升至75%；課堂討論活躍度明顯增強，學生主動發言次數較傳統教學模式增加了70%；更有近90%的學生反饋表示，采用這種教學模式后，他們的學習過程變得更加高效且充滿樂趣。

3.2 工程案例教學

教師精心選取具有代表性的布線工程案例，引導學生分析問題、解決問題，提升工程思維能力。以某大型商場的綜合布線案例為例，工程案例教學的實施過程如表2所示。

這種工程案例教學方法，讓學生能夠真正理解理論知識在解決實際問題中的具體作用，也拓展了對知識的理解深度與廣度。同時也增強了學生們的團隊協作意識、溝通交流能力和應對復雜工程問題的信心。通過期末問卷調查顯示，超過80%的學生認為案例教學提升了自己工程實踐能力和協作溝通能力。

3.3 項目驅動教學

精心打造綜合性、系統性的課程設計項目，全面提升學生解決復雜工程問題的能力。

以智能小區布線系統課程設計項目為例，項目驅動教學的實施過程如表3所示。

這種基于項目驅動的教學方法，不僅有效提升了學生的工程設計與實踐能力，還同步培養了其職業規范和工程責任意識等綜合素質。根據問卷調查結果顯示，超過70%的學生反饋，通過這種教學方法，他們解決復雜工程問題的能力以及工程責任感都獲得了顯著提高。

4 考核評價和持續改進

持續改進作為工程教育認證的核心要素，在綜合布線課程中通過形成性與總結性評價相結合的方式得以實現。這種雙軌制評價體系為課程質量提升提供了科學依據和有效路徑。

形成性評價主要發揮過程監控功能。通過建立理論教學日志（記錄預習情況、作業完成度、課堂考勤及師生互動等） 和實踐教學日志（追蹤項目參與度、問題解決能力及團隊協作表現等） ，實現對學生學習狀態的動態把握。基于日志數據定期生成階段性評價報告，既為教學調整提供依據，又能及時向學生反饋學習狀況。針對評價結果不理想的學生實施個性化輔導，并在期末整合各階段報告形成最終評價，為下屆教學改進提供參考。

總結性評價則通過理論考試和項目評估兩種形式展開。理論考試題目嚴格對應課程目標，確保全面覆蓋各知識點；項目評估則從課程目標達成角度對小組成果進行量化評分。期末綜合兩項評估結果形成總結性報告，指導下一輪教學優化。

在雙重評價機制支撐下，通過量化分析各課程目標達成度并與往屆數據進行可視化對比（如圖1所示） ，最終形成具有指導意義的課程改進報告。這種閉環式評價體系有力保障了教學質量的持續提升。

從數據對比圖可以清晰看出，20級學生在全部4個課程目標上的達成度均超過0.6的基準線，表明所有課程目標均已達成。與19級相比，各項目標達成度均有提升，特別是課程目標4的提升幅度最為顯著，從0.603提高到0.687，充分驗證了課程持續改進機制的實施效果。然而值得注意的是，課程目標4的達成度仍明顯低于其他三個目標，反映出學生在工程管理與經濟決策方面的認知水平和分析能力存在明顯短板。

針對這一現狀，建議從以下兩個維度進行重點強化：在理論教學方面，可增設工程管理與經濟決策專題模塊，系統講解項目全生命周期管理的關鍵知識點；在實踐教學方面，建議引入模擬招投標項目，要求學生基于給定需求編制完整的投標方案，涵蓋成本預算、工期規劃、技術方案和營銷策略等核心要素。通過這種理論與實踐相結合的方式，有針對性地提升學生的專業素養，從而有效提高課程目標4的達成水平。

5 結論

面向本科工程教育認證的綜合布線課程改革具有重要的現實意義。本文通過系統分析中高職院校與本科院校在綜合布線課程建設方面的差異，明確提出本科院校應當著重強化理論教學深度、引入前沿技術內容并促進多學科交叉融合。通過構建清晰的課程目標體系、優化教學內容設計、創新教學方法、完善考核評價機制以及建立持續改進閉環等措施，對綜合布線課程進行了全方位的改革探索。實踐結果表明，這一系列改革舉措顯著提升了課程教學質量，不僅有助于培養具備扎實理論基礎、突出實踐能力和創新意識的高素質工程技術人才，也為相關專業的建設發展和工程教育認證工作提供了重要支撐，同時為同類課程的改革創新提供了可借鑒的實踐經驗。

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【通聯編輯：王 力】