摘 要:本文針對智能通信方向專業學位研究生培養中存在的課程體系更新滯后、課堂教學與行業需求脫節以及工程技術教育與德育融合不足等問題,提出了系統化的改進措施。首先,將立德樹人融入技術教育,通過工程倫理、社會責任等專題課程和雙導師制的實施,培養學生的社會責任感與家國情懷。其次,建立定期更新機制,增設跨學科交叉內容,緊跟行業前沿動態,培養復合型人才。最后,提出通過引入真實行業案例、加強實踐環節、建設聯合實驗室及采用項目式學習模式來增強課堂的實戰性與創新性,提升學生在復雜工程環境中的實踐能力和創新意識,全面提升智能通信人才培養質量。
關鍵詞:產教融合;智能通信;專業型碩士研究生;人才培養
一、概述
新一代信息技術產業被《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》列為七大戰略性新興產業之一,是推動國家未來發展的重要組成[1]。典型的新一代信息技術包括5G、自動駕駛、芯片、智能制造等,其作為新基建的重要組成部分,不僅推動了國民經濟的發展,而且為新興產業的發展提供了強大動力[23]。據統計,到2025年,智能通信及新一代信息技術領域的人才缺口將達到950萬,人才不足已成為制約數字經濟持續增長的瓶頸問題。
智能通信是新一代信息技術領域的重要組成部分,起著連接信息獲取、傳輸、處理與應用的橋梁作用[45]。智能通信技術對學生能力的培養也呈現跨學科化、綜合化、實踐導向化等特點,面向智能通信產業的專業型碩士研究生培養,亟須構建融合前沿技術與產業應用的創新模式[6]。在現有的人才培養模式下,智能通信方面的人才培養采用的仍是傳統學術導向的單一模式,無法滿足行業對高實踐能力和創新應用能力人才的需求[78]。因此,變革人才培養理念,推動產教融合,提升實踐教學質量,完善智能通信方向的專業型碩士研究生人才培養模式改革迫在眉睫。
二、現有研究生培養模式中產教融合的不足
當前,智能通信方向專業研究生的培養面臨嚴峻挑戰。隨著新一代信息技術的快速發展,特別是5G和人工智能(Artificial Intelligence,AI)的廣泛應用,行業對高素質、強跨學科能力、強實踐能力人才的需求日益迫切。然而,現行的人才培養方案在應對這些需求方面表現出諸多不足,無法適應行業對創新型、復合型人才的要求。人才培養模式的局限性阻礙了學生知識與能力的全面提升,尤其在滿足行業快速變化需求的能力方面存在差距。總體來看,主要存在以下三個問題。
(一)工程技術“單”與立德樹人“全”
當前智能通信專業研究生人才的培養過于側重工程技術技能的傳授,對德智體美勞全面發展教育目標的重視不足,導致工程技術“單”與立德樹人“全”之間存在顯著脫節。學生在面對工程問題時,更多關注技術最優解,缺少對技術社會影響的認知和責任感。同時,教學方法依然以標準化、固定答案為主,忽視了開放性問題的探索與自信精神的培養。這種單一的技能導向難以滿足新時代對高素質、復合型工程人才的需求。因此,亟須通過課程改革,引入工程倫理、家國情懷等教育內容,增強學生的社會責任感和全面素質,推動立德樹人目標的實現。
(二)課程體系“慢”與行業發展“快”
當前,智能通信方向的課程體系更新速度遠遠落后于行業的快速發展。通信和AI日新月異,知識更新迭代迅速,跨學科的交叉滲透也愈發普遍,但現有課程內容仍處于靜態,更新緩慢,且缺乏對前沿技術的系統講解。這種課程體系“慢”與行業變化“快”之間的脫節,導致學生難以獲得最新的知識,并缺乏應對復雜實際問題的能力。現行課程大多局限于傳統通信基礎,缺乏對5G與AI融合的系統應用進行深入探討,導致學生在應對行業中的實際問題時欠缺跨學科思維與創新能力。同時,實踐教學環節未能與行業實際需求緊密結合,缺少真實行業案例的展示和工程經驗的傳授,導致學生難以適應快速發展的技術環境。因此,必須加速課程體系的迭代更新,增加前沿課程和跨學科內容,確保培養模式能夠滿足行業的“快”節奏需求。
(三)課堂教學“舊”與行業應用“新”
智能通信專業的課堂教學內容與快速發展的行業應用之間存在顯著脫節現象。5G和AI依賴真實情境和工程數據,但傳統課堂教學內容陳舊,缺乏真實需求、真實情境和復雜問題的融入,導致學生無法獲得應對實際行業挑戰所需的能力。現行教學更多側重于標準化理論傳授,忽視了工程實踐能力和創新應用能力的培養,難以幫助學生理解行業中的復雜、開放性問題。課堂缺少與高層次科研項目和先進技術平臺的結合,實踐訓練不足,導致學生畢業后缺乏跨學科的知識儲備和創新解決問題的能力。因此,課堂教學必須通過引入真實項目、加強產教融合以及更新課程內容來實現與行業需求的有效銜接。
三、電子信息專業學位智能通信方向產教融合培養模式探索與實踐
針對智能通信專業人才培養中出現的上述問題,需采取有效措施提升人才培養質量,滿足行業需求。
(一)立德樹人與技術教育融合,培養全能工程人才
為解決工程技術“單”與立德樹人“全”之間的脫節問題,智能通信專業人才培養應將德育與技術教育有機融合,培養德才兼備的高素質人才。
(1)在專業課程中系統融入工程倫理、社會責任和家國情懷等內容,以培養學生的全面素質與責任意識。例如,在“通信原理”課程中,加入“5G與國家戰略”模塊,圍繞國家通信基礎設施建設,探討5G技術對經濟社會發展、國防安全的重要性,培養學生的家國情懷和使命感。此外,在“智能通信技術及其應用”課程中設置“技術與社會責任”專題,結合數據隱私保護、AI公平性等實際問題,引導學生理解技術對社會的影響及其應承擔的責任。同時,通過案例討論,如數據濫用引發的社會問題,幫助學生理解工程倫理的復雜性,增強學生的職業責任感與社會使命感。
(2)增設“工程倫理與社會責任”專題課程,通過案例分析,如數據隱私、AI公平性和算法偏見問題分析,幫助學生理解技術決策對社會的廣泛影響,增強他們在實際工程中對倫理問題的敏感性和責任意識。在課程中,利用知名的案例,如面部識別技術的濫用引發的隱私泄露問題、AI算法中的性別和種族偏見,探討如何平衡技術進步與社會價值的沖突。進一步,在“AI與通信”課程中,引入AI在智能監控中的應用案例,探討隱私保護和倫理規范面臨的挑戰,幫助學生在技術學習中思考其可能引發的社會后果。通過模擬決策場景和小組討論,學生能夠了解不同技術方案在倫理方面的影響,并培養應對這些問題的批判性思維和解決能力。
(3)利用雙導師制加強企業導師的指導作用,充分發揮校內外導師的互補優勢,進而提升學生的綜合素質。企業導師的深度參與貫穿學生培養全過程,他們不僅在技術項目中給予專業指導,還結合實際行業經驗提供寶貴的職業建議。企業導師通過引導學生參與企業真實的研發項目,讓學生了解項目管理、市場需求等多方面內容,進而提升技術應用能力和解決實際問題的能力,并在指導過程中分享職業生涯中的實踐經驗,強調職業道德和社會責任的重要性,通過討論真實案例,讓學生在項目實踐中學會如何平衡技術創新與社會責任,幫助學生掌握前沿技術,樹立正確的職業態度,增強社會責任感,進而培養出能夠在未來職業生涯中追求技術卓越并對社會有積極貢獻的高素質工程人才。
(二)課程體系迭代升級,緊跟行業發展步伐
針對課程體系“慢”與行業發展“快”之間的脫節,智能通信專業人才培養亟須采取課程體系改革措施,以適應行業的快速發展。
(1)建立定期課程內容更新機制,確保課程能夠反映5G、AI等新一代信息技術的最新動態。每學年組織教學團隊、行業專家和企業導師共同參與課程審查和內容更新,分析行業最新技術發展和市場需求,并據此動態調整課程大綱。通過與行業頭部企業合作,獲取前沿技術資料和真實應用案例,將其融入教學中。進一步引入在線更新的靈活模塊化課程,將最新的科研成果和技術實踐以專題形式加入現有課程,確保學生能夠第一時間了解行業的最新發展和技術應用,提升其市場競爭力。
(2)增設多學科交叉內容,如在原有智能通信專業課程中增加“AI在通信中的應用”模塊,培養學生的復合型思維,幫助他們了解如何在通信網絡中應用機器學習進行優化。同時,引入“邊緣計算與通信”“大數據分析在通信中的應用”等跨學科模塊,以幫助學生整合不同領域的知識,提升解決復雜工程問題的能力。加強實踐課程設置,與企業合作將真實的工程項目作為實踐內容。例如,學生參與運營商的基站優化項目,通過分析網絡數據提升基站性能。學生可以在此過程中深入理解從數據采集到模型應用的整個流程,加深對理論知識的理解,提升在復雜現實情境中解決實際問題的能力,增強面向行業應用的技能儲備。
(3)鼓勵教師參與企業掛職,以豐富工程實踐經驗,縮小教學與行業需求之間的差距。例如,安排高校教師到合作企業掛職半年,通過參與真實工程項目,掌握前沿技術和行業應用場景的實際需求。教師在掛職結束后回校,更新課程內容,增加基于企業實際需求的案例分析和實戰項目,將行業中的最新技術應用和挑戰融入課堂教學,使課程更加貼近產業需求。同時,企業掛職經驗能夠幫助教師在講授理論知識的同時分享自己的工程實踐體會,加深學生對理論知識的理解,激發學生的學習興趣,培養學生應對新一代信息技術領域快速變化的能力,提升學生綜合素質和實踐技能。
(三)融入真實行業場景,增強課堂實戰與創新
為解決課堂教學“舊”與行業應用“新”之間的脫節問題,加強課程與真實行業場景的結合。
(1)在教學過程中,引入行業中的真實案例,將理論學習與實踐緊密結合。比如,結合運營商5G基站建設中的優化案例,采用數據驅動的實戰演練方式,使學生深入了解通信網絡在實際部署和運行中面臨的挑戰與對應解決方案。通過參與這樣的案例教學,學生可以了解在實際環境中進行網絡優化時,應對不同場景中的干擾、信號覆蓋不均、用戶負載不平衡等問題,如何應用各種優化策略,如調整天線方向、配置功率等手段。此外,學生能夠體驗到企業在實際項目中如何結合技術與業務需求做出決策,更好地理解行業需求與技術應用之間的關系,進而培養出理論知識靈活應用于工程實踐的綜合能力。
(2)加強實踐環節設置,與企業合作建設聯合實驗室,為學生提供先進的實踐平臺。在聯合實驗室中,企業定期更新實驗設備和軟件工具,確保學生在實驗過程中使用行業內最前沿的設備,如5G基站模擬器、網絡分析儀、邊緣計算平臺等。基于這些設備,學生進行網絡測試、系統調試和優化等操作,深入理解智能通信系統的實際工作原理和工程應用。此外,學生還可以學習如何解決信號覆蓋、網絡優化等具體問題,通過數據采集、分析和決策,掌握解決現實工程問題的全過程。進一步,企業參與設備更新和實驗項目設計,學生在學習中直接接觸行業中的新技術,體驗真實的行業應用場景,從而加深對智能通信技術的理解,提升工程實踐能力和創新意識。
(3)采用“項目式學習”模式,通過教師課題、企業項目驅動學生學習,將理論與實踐相結合,使學生在真實情境中掌握解決復雜問題的能力。例如,基于具體的產學研合作項目,項目內容涉及5G網絡覆蓋優化、數據收集與處理、AI在通信中的優化應用等,讓學生在解決具體問題時,學習并應用所學知識。項目式學習要求學生組成多學科小組,結合不同的技術背景,共同制訂解決方案,可有效提升學生在5G和AI等新興技術方面的應用實踐,提升跨學科團隊合作精神,增強溝通協調能力和全局思維。學生在項目中需要面對真實工程中的挑戰,如網絡性能不均衡、信號干擾等,鍛煉他們的創新思維和應變能力。此外,企業導師的參與能使學生了解實際工程項目的行業標準和管理流程,有效縮短理論知識與工程實踐之間的差距,幫助學生在未來工作中快速適應企業環境和項目要求。
結語
在新一代信息技術發展的推動下,我國智能通信專業人才的產教融合培養模式取得了顯著進展,有效推動了產業升級和社會經濟進步,同時提升了人才培養質量,緩解了人才供需矛盾。5G、AI等領域人才需求旺盛,探索智能通信背景下的產教融合新模式至關重要。本文通過分析當前人才培養中存在的問題,提出了改進措施。首先,將立德樹人融入技術教育,通過工程倫理課程和雙導師制培養學生的社會責任感與家國情懷。其次,迭代升級課程體系,確保課程內容與行業前沿同步,增設跨學科課程,培養學生復合能力。最后,通過引入真實行業場景,增強課堂實戰性,結合企業項目與校企合作實驗室,提升學生的實踐能力。
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基金項目:江蘇省研學會重大20231(JSSYXHZD20231);中國交通教育研究會2022—2024年度教育科學研究課題(JT2022YB185);南通大學2023年度教學改革研究課題(2023B20)
作者簡介:李業(1986— ),男,漢族,江蘇淮安人,博士研究生,副教授,研究方向為智能通信技術。