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新工科背景下通信工程课程建设与实践

新工科背景下通信工程课程建设与实践

摘要:《通信工程专业综合实训》是本专业学生毕业前需要学习的最后一门实践课程。该实践课程的目的是通信工程专业学生将所学的专业课程知识、技能融合起来,完成一个较复杂工程问题的设计与研发。在新工科背景下,该文通过对传统通信工程综合实践教学存在问题进行分析,结合工程教育改革的要求,提出以工程项目为载体的综合实训课程改革方案。通过加强与地区行业、企业协作,构建校企合作的工程训练环境,创新教学方法,探索校企协同育人新模式,强化工程师资队伍建设,进一步提升学生的工程意识和创新能力,以实现更充分、更高质量的人才培养。

关键词:新工科;通信工程专业;综合实训;校企合作

1概述

近年来,信息技术的飞速发展,使得教育对象及学习模式随之产生了巨大的变化。为了适应这种变化,教育部于2017年起实施新工科发展战略[1-3],提出了高等教育应当能够支撑经济社会高质量发展的要求。新工科打破了传统工科人才培养目标过于强调理论知识的局面,更强调学习能力、实践能力及创新能力的培养。通信工程是新工科战略涵盖的新兴专业之一,新工科发展战略对其人才产生了巨大需求的同时也提出了更高的要求[4]。加强通信专业综合实训课程教学改革是新工科背景下重要的教改课题[5-7],其改革目标是要在教学过程中通过工程训练让学生深入了解行业背景知识、具备较强的工程实践和创新能力,从而能够较好地适应地区经济及行业发展的需要。

2当前通信工程实践教学的不足

南京工程学院通信工程专业自2015年起开展综合实训课程。随着实践教学的不断开展与推进,目前已收获了一些成效、积累了一些经验,同时也发现仍然存在教学内容与技术发展脱节、教学环境局限等问题,还需要进一步通过教学改革来构建更合理的教学体系,提升教学内容,丰富教学模式。对比目前行业发展需求,结合学生的就业情况,我们发现当前的实践教学模式存在以下不足。

(1)实践教学内容与技术需求现状匹配度不高。主要体现在实践教学选题的实用性和创新性未能紧跟行业发展。教学内容与企业一线联系不紧密,导致训练内容与区域产业衔接不足,与学生专业的契合度不够,影响了学生就业竞争力的培养。

(2)实践条件受限。综合实训教学是“以实际工业环境为背景,以产品全生命周期为主线,对学生开展工程实践教育的方法”[1]为实践内容的改革,要想让学生接触到前沿的产业需求,实训课程就必须搭配相应的技术平台。前期建设的实验平台虽然在一定程度上满足了部分实训课程的要求,但随着产业的变革、科技的发展,实训课程内容需要紧跟行业发展,引进技术前沿公司参与到实践教学环节,实现理论和应用对接、学生与市场对接。上述问题在一定程度上不利于通信工程专业学生的创新实践能力的培养。为了解决这些问题,需要通过实训课程改革中重视以下问题:

(1)更新、优化实训项目内容。结合行业需求,动态更新实训项目内容,从涵盖专业核心知识点出发,设计具有实践性、创新性的实训项目,逐步积累形成项目数据库。

(2)着力打造校企合作实践平台。开发企业资源,实现产教融合[8-10],最后达到创新性地实现校内知识和产业需求对接的目标。

3《通信工程专业综合实训》课程改革

在新工科工程教育改革的背景下,综合实训课程需要立足地方行业需求、以产教融合为实现手段,完成实训教学的实施,从而培养学生综合运用学科知识,面向企业需求设计科学的项目流程。

(1)实训教学内容的选择。实训教学项目在内容上要具备研究性、创新性和综合性。项目训练以着力培养学生的创新、科研基本素养为目的,应当源于行业、企业的真实需求,充分考虑学生现有的知识结构与认知水平。通过进一步加大产教融合力度,密切关注行业发展和技术进步的动态,对行业、企业真实工程案例进行分析、综合、提炼,建立分层次工程训练案例项目库、实时更新项目库的内容,优化项目教学资源,实现学以致用的教学目标,为适应将来的工作岗位做好准备。通信工程专业密切关注行业发展和技术进步的动态,综合实训在内容设计上对专业知识的理解与应用进一步整合。每一个实训题目由不同的任务点构成,内容从电子电路、计算机网络、软件编程等课程引入,逐步延伸到最前沿的网络安全、人工智能和云计算等技术,为学生搭建了一个完整的知识体系。

(2)实训教学环境的打造。为了优化实训教学环境,新工科工程训练课程应该重视校企融合[11-12],积极构建“产学研协同育人实践平台”。高校与企业通过积极合作,在人才培养方面搭建协同的互动平台。以企业的需求和实际项目为基础,选择与行业、企业的实际状态密切联系的训练平台,训练学生运用新方法、新技术、新工具解决企业的实际问题,让学生对通信市场及企业的技术要求有准确的了解,从而有更明确的学习目标,提高其自主学习的动力。同时,在打造产学研协同育人实践平台过程中,还应当积极推进校企合作,把优秀的企业工程师请进来开展前沿技术的综合实训,强化教师队伍的建设。以本专业为例,目前通信工程专业建有现代网络通信综合实训平台;同时建设多个校企合作基地,如:通信工程学院—中国联合网络通信有限公司江宁分公司实习基地、通信工程学院—江苏省移动通信有限公司南京分公司实习基地、通信工程学院—南京聚策信息科技有限公司实习基地、通信工程学院—苏交科集团股份有限公司实习基地等。相关实训课程均已开班,通过理论实际相结合,使学生熟练掌握行业应用技能,培养高水平应用型人才。

4综合实训教学的实施本

专业综合实训类课程已开展多年,目前已形成了一定数量的实训项目。要求学生在实训课程正式开始前,根据研究兴趣和就业定位选择实训选题。选题以小组为单位,小组成员需要根据选题内容进行分工,互相协作以确保任务顺利完成。指导教师对选题内容进行介绍,与学生充分交流对接、确认选题。学生自愿进行分组,完成项目分工,分析项目需求。在正式开始开发项目之前,要求学生在文献阅读、资料查阅的基础上做好项目调研工作。考虑到学生已有的专业基础及就业准备的需要,项目实施时间为第7学期,在校内专用的实训室完成。实训过程中,小组学生分工合作完成系统设计和实验结果分析,指导教师现场答疑,随时提供技术指导,教师鼓励学生在原有选题基础上大胆创新,从而激发学生的探索精神和科研热情,提高创新创业的能力。实训周期结束前,各小组需要针对项目设计方案进行现场答辩,总结相关内容形成综合实训报告,完成项目考核。考核成绩包含了项目设计和完成情况、小组答辩情况、以及文档的撰写质量三个方面的综合评定成绩。为了优化综合实训课程设计,为下一次实训打好基础,在实训结束后,指导教师需针对实训情况进行总结。根据学生项目的完成情况,梳理项目覆盖的核心知识点,及时对学生掌握的薄弱环节进行补充,添加到下一轮的教学中,整合优化实训教学计划。

5结语

在新工科背景下,对现有综合实训课程教学模式进行改革,通过校企合作,创新校企协同育人模式,让学生融合所学知识技能解决生活实际问题,较好地提升了学生的工程实践能力和综合创新能力,满足了社会对工程技术人才的新需求。

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作者:唐蕾,刘伟伟,刘婷婷  单位:南京工程学院信息与通信工程学院