工程背景下通信實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式探索
——以4G LTE移動(dòng)通信為例

王宗良，田存?zhèn)?/p>

（聊城大學(xué) 物理科學(xué)與信息工程學(xué)院，山東聊城 252000）

移動(dòng)通信專業(yè)為與社會(huì)需求結(jié)合度高的應(yīng)用型本科專業(yè)，4G LTE 為移動(dòng)通信的核心技術(shù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐精神，對培養(yǎng)卓越工程師提供了基礎(chǔ)保障，對服務(wù)支撐動(dòng)能轉(zhuǎn)換、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培養(yǎng)引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才具有重要的作用。實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式的職業(yè)化、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)機(jī)制、實(shí)訓(xùn)評價(jià)制度的多元化以及教學(xué)管理模式的豐富性還有待加強(qiáng)[1]。為提高教學(xué)質(zhì)量，深化課程實(shí)訓(xùn)改革、加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)拓展，結(jié)合通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案的目標(biāo)要求，本文提出“以知識(shí)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)，專業(yè)技能為核心，素質(zhì)拓展為目標(biāo)”的實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容實(shí)施任務(wù)化教學(xué)，通過具體的任務(wù)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作，采用商用級整網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的真實(shí)情境，完成移動(dòng)通信網(wǎng)的硬件搭建、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試以及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)監(jiān)測等具體實(shí)訓(xùn)任務(wù)，解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)工程存在的實(shí)際問題，提高學(xué)生的工程職業(yè)素養(yǎng)[2]。

1 實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生發(fā)展需求，結(jié)合通信專業(yè)的特點(diǎn)和社會(huì)需求，提出“以知識(shí)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)，專業(yè)技能為核心，素質(zhì)拓展為目標(biāo)”的實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式，將從實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)過程、教學(xué)運(yùn)行模式和平臺(tái)建設(shè)等方面進(jìn)行分別介紹。

（1）實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)過程。

培養(yǎng)過程包括三個(gè)學(xué)段：知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)段、專業(yè)技能提升學(xué)段、素質(zhì)拓展學(xué)段，其中知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)段主要包括通識(shí)教育課程、專業(yè)必修課程，學(xué)生通過人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生擁有作為通信工程工程師需有的專業(yè)基礎(chǔ)與職業(yè)素養(yǎng)；專業(yè)技能提升學(xué)段，學(xué)生修完專業(yè)核心課程與完成專業(yè)分流，掌握通信基本原理、信號檢測、電子電路設(shè)計(jì)等專業(yè)技能，為學(xué)生從事通信技術(shù)開發(fā)、電子電路設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)；素質(zhì)拓展學(xué)段，學(xué)生根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)興趣和職業(yè)定向，自主選擇方向模塊，此學(xué)段要加強(qiáng)光通信基礎(chǔ)理論、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和通信前沿技術(shù)的教學(xué)，注重加強(qiáng)光通信設(shè)備的原理、設(shè)計(jì)、測試和實(shí)踐操作的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生適應(yīng)將來面臨的各種復(fù)雜的工作環(huán)境。在實(shí)踐中對課程體系和各個(gè)模塊進(jìn)一步完善，面向社會(huì)需求，完成對三個(gè)模塊人才的培養(yǎng)。

（2）教學(xué)運(yùn)行模式。

建立任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)運(yùn)行模式和機(jī)制，以職業(yè)化為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，以課程架構(gòu)模塊化、分層-交織的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體，以真實(shí)的工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力，實(shí)操、模擬仿真培養(yǎng)故障排查能力，項(xiàng)目開發(fā)培養(yǎng)應(yīng)用能力[3]，如圖1所示。

圖1 分層-交織的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

實(shí)訓(xùn)課程安排以職業(yè)化為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)和實(shí)訓(xùn)小組的形式進(jìn)行教學(xué)，豐富實(shí)訓(xùn)模式和提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。實(shí)訓(xùn)課程設(shè)置中，構(gòu)建模塊化課程架構(gòu)，設(shè)置實(shí)際操作、模擬仿真以及項(xiàng)目開發(fā)等模塊，以分層-交織的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體，以真實(shí)的工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力，

將整個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分成多個(gè)具體的任務(wù)，并把學(xué)生分成多個(gè)實(shí)訓(xùn)小組，以具體的任務(wù)和實(shí)訓(xùn)小組的形式開展整個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。在實(shí)訓(xùn)任務(wù)開展中，小組內(nèi)分為組長和組員角色，組長根據(jù)任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及每位組員特長，給每位組員分配具體的工作，讓學(xué)生承擔(dān)實(shí)際工作中的不同崗位職能，各司其職，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作力量。同時(shí)讓學(xué)生解決業(yè)務(wù)及團(tuán)隊(duì)配合問題，提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力及工程職業(yè)素養(yǎng)。

根據(jù)移動(dòng)通信行業(yè)對人才的職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用能力等方面的要求，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)律，把整個(gè)實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容重新進(jìn)行了整合和規(guī)劃，讓專業(yè)技能包含理論知識(shí)，專業(yè)知識(shí)體現(xiàn)應(yīng)用實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)技能有機(jī)結(jié)合，開展專業(yè)理論和技能一體化教學(xué)?？紤]4G LTE 基站架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置和應(yīng)用等基礎(chǔ)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，把整個(gè)實(shí)訓(xùn)課程分成6 項(xiàng)任務(wù)。分別是LTE 綜述、LTE移動(dòng)通信設(shè)備連接、網(wǎng)管業(yè)務(wù)配置、核心網(wǎng)業(yè)務(wù)配置、綜合實(shí)操故障排查、應(yīng)用開發(fā)。整體任務(wù)是分層-交織的，每個(gè)任務(wù)中涵蓋多項(xiàng)具體實(shí)訓(xùn)課程。各個(gè)任務(wù)對應(yīng)具體的實(shí)訓(xùn)課程是不一樣的，但是包含的理論知識(shí)是相互聯(lián)系、重復(fù)出現(xiàn)的，構(gòu)成整個(gè)移動(dòng)通信的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)和專業(yè)技能的相互交織，融會(huì)貫通。任務(wù)一到任務(wù)六涵蓋了LTE 基站的硬件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置、語音通話以及項(xiàng)目開發(fā)，專業(yè)技術(shù)能力要求是越來越高，同時(shí)理論知識(shí)也是由淺入深，貫穿在6 項(xiàng)任務(wù)中。前4 項(xiàng)任務(wù)主要是面向基礎(chǔ)知識(shí)的累積，目的是扎實(shí)專業(yè)知識(shí)，積累實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。任務(wù)五中是故障排查，通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)故障，讓學(xué)生逐個(gè)排查并解決。主要考查學(xué)生專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，此階段學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和職業(yè)素養(yǎng)顯著提升。最后是任務(wù)六，讓學(xué)生自主進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，完成通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，此時(shí)學(xué)生的應(yīng)用和實(shí)踐能力達(dá)到高水平。每個(gè)任務(wù)對應(yīng)的具體實(shí)訓(xùn)課程如表1所示。

表1 實(shí)訓(xùn)課程

每個(gè)任務(wù)開展中都設(shè)置了具體的任務(wù)目標(biāo)，整個(gè)教學(xué)圍繞任務(wù)目標(biāo)的完成進(jìn)行，將學(xué)生分成多個(gè)實(shí)訓(xùn)小組，以團(tuán)隊(duì)協(xié)助形式進(jìn)行，每位學(xué)生都扮演實(shí)際工作崗位具體角色，負(fù)責(zé)相應(yīng)的職責(zé)。整個(gè)任務(wù)實(shí)施過程包括：任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、任務(wù)分工、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)總結(jié)以及組員考核等環(huán)節(jié)。首先確定任務(wù)完成的具體目標(biāo)，其次對整個(gè)任務(wù)進(jìn)行分析，確定任務(wù)實(shí)施的關(guān)鍵步驟和難點(diǎn)。接下來，確定實(shí)訓(xùn)小組組長和成員身份。實(shí)訓(xùn)小組集體討論并確定任務(wù)實(shí)施的具體方案，實(shí)訓(xùn)小組組長結(jié)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(jù)自己分擔(dān)的任務(wù)，開展具體工作，進(jìn)入任務(wù)實(shí)施階段。在任務(wù)進(jìn)行中，組員要互相合作，相互交流，營造學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。特別在任務(wù)關(guān)鍵步驟上，要反復(fù)推敲，相互監(jiān)督，確保任務(wù)順利完成。完成任務(wù)后，要進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，組內(nèi)和教師集體對任務(wù)完成度進(jìn)行評價(jià)。最后對各位組員進(jìn)行考核，采用教師、實(shí)訓(xùn)小組組長和組員三方打分，綜合考評。通過任務(wù)的實(shí)施，鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、解決實(shí)際工程問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。

（3）平臺(tái)建設(shè)。

在實(shí)際的工程項(xiàng)目實(shí)施中，學(xué)生能夠很好地將理論知識(shí)應(yīng)用到解決具體問題中，有助于項(xiàng)目的順利實(shí)施，也是課程培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)。在這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)中，平臺(tái)建設(shè)將會(huì)起到關(guān)鍵作用。平臺(tái)建設(shè)既要面向?qū)嶋H應(yīng)用，提供真實(shí)的操作平臺(tái)及工作環(huán)境，同時(shí)又要與企業(yè)相融合，了解企業(yè)實(shí)際需求。實(shí)施共建聯(lián)合培養(yǎng)基地及實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一項(xiàng)有效的措施，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)與企業(yè)需要相結(jié)合，學(xué)生實(shí)訓(xùn)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。平臺(tái)需要學(xué)校和企業(yè)共同管理、維護(hù)，在設(shè)備維護(hù)中，企業(yè)工程師能夠更好地向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐操作技能，提升學(xué)生解決具體工程問題的能力。同時(shí)平臺(tái)需要服務(wù)本校的教學(xué)和科研，聚焦科研前沿，通過科研提升平臺(tái)建設(shè)水平。

基于目前LTE 平臺(tái)與當(dāng)前社會(huì)需求存在一定差距，進(jìn)行了平臺(tái)的更新與建設(shè)，建立起面向工程應(yīng)用、以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的融合信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生了解移動(dòng)通信前沿，親身體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的真實(shí)情境，解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)工程存在的實(shí)際問題，提高學(xué)生的工程職業(yè)素養(yǎng)[4]。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)硬件建設(shè)主要從LTE 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)、LTE 仿真教學(xué)平臺(tái)及LTE 智能終端開發(fā)平臺(tái)幾個(gè)方面著手，同時(shí)整合本實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，形成以IMS 為核心網(wǎng)、以PTN 為高速分組傳送網(wǎng)、以高速光纖接入和高速無線接入為高速寬帶接入網(wǎng)的高速融合信息通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)于本校的教學(xué)和科研[5-6]。

（4）多元化教學(xué)評價(jià)。

本實(shí)訓(xùn)課程以能力培養(yǎng)為主，突出能力本位，強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題，面向工程應(yīng)用。依據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)以及學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，將考核分為職業(yè)素養(yǎng)、實(shí)訓(xùn)過程、實(shí)訓(xùn)業(yè)績?nèi)齻€(gè)方面。職業(yè)素養(yǎng)包含團(tuán)隊(duì)融合、發(fā)展現(xiàn)狀和展示交流三個(gè)模塊，實(shí)訓(xùn)過程包含考勤、實(shí)訓(xùn)報(bào)告和故障排查三個(gè)模塊，實(shí)訓(xùn)業(yè)績包含專業(yè)知識(shí)、設(shè)備使用和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)三個(gè)模塊，如圖2所示。整個(gè)考核由教師、實(shí)訓(xùn)小組組長和組員集體完成，具體的總成績計(jì)算方法為：每個(gè)組員最后總成績=教師評分50%+項(xiàng)目組長評分25%+組間互評分?jǐn)?shù)25%，如圖3所示。

圖2 考核體系分布圖

2 結(jié)語

在4G LTE 移動(dòng)通信實(shí)訓(xùn)中，提出“以知識(shí)儲(chǔ)備為基礎(chǔ)，專業(yè)技能為核心，素質(zhì)拓展為目標(biāo)”的實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式。知識(shí)、專業(yè)技能和素質(zhì)拓展培養(yǎng)相結(jié)合，通過工程背景下的模塊實(shí)訓(xùn)任務(wù)，依據(jù)商用級整網(wǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，解決通信網(wǎng)的具體工程問題，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力。

圖3 總成績分布圖