高级通信工程师论文大全11篇

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一、通信工程专业的现状和建设中面临的主要问题

石家庄学院（以下简称“我校”）通信工程本科专业始建于2006年，自2006年通信工程专业开始招生以来，招生势头良好，录取人数逐年递增，目前通信工程专业共有在校生287人。2009年，我系通信工程专业被确立为石家庄学院重点建设专业之一，赢得了学校对通信工程专业的大力支持。

作为地方性本科院校，我校在“十一五”期间明确提出了“服务地方经济建设，培养应用型人才”的办学指导思想和办学定位。围绕学校的办学指导思想和办学定位，把“服务地方经济建设，培养应用型人才”作为我系的办学指导思想，把“培养基础扎实、实践能力强的应用型人才”作为通信工程专业的人才培养目标。

在办学过程中，我系始终坚持“以学生为本”的理念，以学科建设为龙头，加强专业建设和课程建设；在重视基础理论和理论应用教学的同时，强化实践教学，着力培养学生的实践能力和创新意识；紧紧围绕“应用型人才”的培养目标做文章，根据现代通信技术发展规律和本科教育层次的特点，结合我系实际，考虑地方经济建设对人才的需求情况，开展教学改革，加强教学研究，把通信工程专业的人才培养目标定位于：以现代通信技术为主线，融电子技术应用、计算机科学于一体，坚持宽基础、重实践的工程教育，面向地方，培养德智体美全面发展、理论基础扎实、工程素质高、动手能力强、具有创新精神的通信工程应用型的高级技术人才。

随着社会信息化的发展，社会对通信类各层次人才的需求越来越大。通信工程专业作为我校的新建本科专业之一，在建设过程中还面临着许多现实的问题需要解决。首先，专业学科定位和专业建设特色的问题，如果专业学科定位不准确，专业发展没有特色，培养的人才得不到社会的认可等，专业本身难以得到很好的发展；其次，师资队伍的建设问题，培养具有较高层次的专业知识、有较强的专业实践技能、具有科研创新能力的专业教师是通信工程专业今后更好发展的基础和保障；再次，专业培养模式和课程体系建设的问题，课程设置是否合理，能否体现专业发展的现状和发展趋势，专业培养模式是否契合社会对通信人才的需求，这是专业建设的核心问题；最后，科研能力和科学创新能力的提升，科研是专业发展的动力，没有高水平的科研就没有高质量的教学。

二、通信工程专业的专业定位和办学特色

作为地方性本科院校的新建专业的专业建设，最重要的是要有明确的办学指导思想、办学定位和人才培养目标。在专业建设上，相对于已开办通信工程专业并有多年办学经验的综合性高等院校来说，地方性高校新建专业要得到社会的认可，关键是要培育自己的办学特色和人才培养特色。[4]

因为新建专业受师资、教学条件的限制，专业发展方向上不可能面面俱到，因此就要结合我系实际和地方经济发展对人才的需求和专业特点，制定有特色的人才培养方案，并在做好基础理论教学的基础上，在合适的专业方向上进行重点建设，办出自己的特色。

石家庄学院作为石家庄市市属的唯一本科院校，在2006年通信工程专业开办之初，即对石家庄市及周边各地的通信类企业进行了调研。目前，石家庄市及周边地区还没有大型的通信产品制造研发企业，但是有大量的中小通信类企业对该类专业人才需求旺盛，这些企业的特点是以面向工程实践进行系统开发设计集成为主。为适应这样的人才需求特点，我系通信工程专业人才培养的目标定位为：培养有扎实的理论基础、面向应用、有较强的工程实践和工程设计能力，有一定自主创新精神的复合型人才。在专业发展的方向上，把“移动通信”作为专业建设方向的突破点。这主要是基于以下两点考虑：一是移动通信是通信工程专业所有基础课程理论知识的应用，一门移动通信课程要涉及到通信原理、电磁场与波、编码、程控交换及高等数学、概率论与随机过程等多门课程，通过移动通信课程的建设可以带动整个专业教学的发展；二是当前通信技术发展的一个方向就是所谓“个人通信”，即任何人（whoever）在任何时间（whenever）、任何地点（wherever）可以和其他任何人（whomever）进行任何形式（whatever）的通信，完成信息的宽带传输，要实现这样一个目标，移动通信是最关键的技术；同时移动通信系统的大部分功能模块和其他通信系统是互通或相近的，学好、学精“移动通信课程”，就可以做到对其他通信系统触类旁通。

总之，地方性本科院校通信工程专业建设的专业指导思想和专业定位、专业培养目标，既要符合地方经济发展的需要，又要有自己突出的特色和专业方向。

三、通信工程专业建设的构想

1.师资队伍建设和科研水平的提升

师资队伍的建设是专业建设的重要组成部分，是专业教育发展的基石。学术梯队的建设、专业特色的培育都与师资队伍建设密不可分。学术梯队建设是通过科研、课题的拉动提高教师专业理论水平，提高教师的理论教学水平。同时，地方性本科院校的特点决定了通信工程专业的培养目标是培养面向工程应用和工程设计的应用型人才，这就要求通信工程专业的教师除应具有深厚的理论知识之外，还要有通信工程设计开发集成等方面的工程实践经验。所以地方性本科院校师资的培养和引进应以“双师型”教师为目标。通过“引进来、走出去”的途径加强师资队伍建设。

“引进来”的途径有以下几点：一是聘请通信专业居于一流水平的高等院校的学术带头人为我系通信工程专业的外聘教授或客座教授，指导和带动通信工程专业的教学和科研工作；二是聘请有丰富现场经验的工程师、高级工程师等专家到校任教；三是由于通信专业发展极其迅速，新理论、新器件更新很快，可以聘请高水平院校的博导、研究所的科研人员及通信行业的业内人士来我系做各种类型的形式多样丰富多彩的报告和讲座。

“走出去”的方式有以下几点：一是派遣骨干教师到“211”等高水平院校访问学习或课程进修，通过回校交流带动整个专业教学和科研水平的提高；二是派遣有深厚理论知识的教师到工程现场顶岗锻炼，使其掌握理论知识的实践应用；三是选派年轻有为的教师攻读博士学位。

学科科研的强化是对专业建设的提升，是融合教学、科研、师资队伍建设等诸多因素的系统工程。在学科建设中教师科研能力和科研水平的提高可以更好地促进教学质量的提升，达到以科研促教学的目的，同时将有能力的同学扩充进教师的课题组，既可以提高学生的科研意识和科研能力，又可以在学生中营造良好的科研氛围，相应地促进学生对专业课程的学习。

学科建设最重要的一个方面是学术研究梯队的建设，考虑到新建专业师资力量不足的现状，科研梯队的建设也要根据专业发展的需要挑选出一个或两个专业方向进行重点建设，专业方向的选取最好结合特色专业方向的建设。例如石家庄学院通信工程专业把“移动通信”作为特色专业方向，那么，科研梯队的建设也应把“移动通信”作为建设方向，对学科带头人的引进和培养，研究课题的申请、资助都应围绕这一专业方向进行，以争取在这一研究领域取得一些突破。

2.专业人才培养模式改革和课程体系的建设

根据专业建设的定位和所确立的人才培养目标来规划人才的培养模式，构建合理的课程体系和实验实践教学体系。地方性本科院校新建专业受各方面条件，如师资、科研条件和科研环境等的限制，一般不会以培养研究型人才为主，应把培养工程应用型人才作为培养目标，同时向高等院校和科研院所输送部分高水平研究人才。那么人才培养过程中就要坚持知识培养和能力培养并重的培养模式，以“重基础、强能力、有特色”为原则来合理设计课程体系和实验实践教学体系，并在课程体系、实验教学体系中体现专业特色。[5]

在课程体系的构建上，按照知识传授循序渐进的规律，将通信专业的所有课程以其在通信知识体系中的地位分为学科基础课程、专业基础课程、专业课程和专业提高拓展课程四个课程模块。学科基础课程是通信专业的数理基础，在课程设置中要突出数学、物理、电子技术基础等相关基础课程的教学地位，要加强基础课程中大学数学（高等数学、线性代数、概率论）、大学物理和大学英语等数理基础课程的教学时数。在这一阶段增加“现代通信技术概论”课程，全面和系统地概述了现代通信和网络的基本原理、系统构成及主要技术问题，体现了通信发展的新技术及新方向。使学生对通信技术形成了一个初步的了解，对各类通信系统的组成以及大学四年所学的各门专业课程在其中的实际应用有一个整体的认识。从而激发其学习这些课程的积极性，解决当前某些院校通信专业本科生“知抽象原理，不知其实际具体应用”，看不到现代通信全貌的问题。

专业基础课程模块包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等通信电子技术基础课程，这一阶段在加强基础理论教学的基础上，增加电子工艺实训实践课程，使学生掌握基础电子操作技能。专业课程模块包括信号与系统、电磁场与波、通信原理、编码原理、程控交换原理、计算机网络、移动通信等专业核心课程，这些课程是专业培养计划的主体，在教学大纲中，要突出核心主干课程的知识单元，以专业理论知识的应用为教学的重点。课程学时的分配上，在保证本专业知识结构的课堂教学学时的同时，加大实验时数并增加相关课程的课程设计等实践环节，通过课程设计逐步培养学生的系统设计能力。提高拓展课程模块，包括通信领域的新技术、新知识类以及应用类选修课程，这类课程也是体现专业办学特色的核心课程，在通信技术发展的不同方向上，地方高校可以根据自身的教学科研条件和地方需求来构建有自己特色的专业深化课程组合，通过课堂教学和贴近实际的工程实训，提高学生在这一方向的工程设计能力，使该专业方向成为我系通信专业的品牌方向。

3.实践教学建设

在实验教学体系的建设上，依据通信是全程全网的特点，[6]按照信号的采集、处理、交换、传输直到通信网的实现这样一个过程，明确各门专业课程在通信网中所处的位置，从通信网各个环节互相联系的角度来设置每门专业课程的实验项目，使学生能够最终在完成全部专业课程的学习和实验后，不仅对通信网的某一个环节（对应于一门课程）有一个理论和实际的认识，而且对整个通信网络也应有一个全面系统的认识，能够从整体上把握通信网络的组织结构和运行方式。

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【中国分类法】：G642.477

1引言

毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节，它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作，最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力，又能培养和锻炼学生的实际工作能力。

“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计，产生于20世纪90年代初，通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心，加大对在校大学生的培养力度，以达到提高学生的综合素质的目的。

2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性

独立学院在经过近十年的发展，由于民营资本的注入，硬件设施得到了较大的改善，为高等教育加入了新的元素，在校学生达到了一定的规模，为社会培养了一大批人才，促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比，独立学院着眼于技术型、实用性人才培养，因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节，对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少，所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中，让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起，提高毕业设计的效果，增强学生的综合运用知识的能力。

工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究，做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵，接触不到实际的工程项目，对所学的知识只是停留在理论阶段，没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力，让学生很难做到理论联系实际，更无法满足企业和社会的要求。

与传统模式相比，“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程，两位指导教师之间既有协作，也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导，而校外指导教师（即资深的工程师以及工程技术人员）则强调实践工作能力。

2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行

为了加强毕业设计规范，保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行，学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计（论文）规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》，在此基础上，电子教研室针对本专业学生的特点，制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求，保证了整个过程的规范性。

2.1 毕业设计指导的总体计划

电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班，通信工程1、2班毕业设计（论文）指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地，将以上本科4个班分成2类进行培养。

通信工程1班、电子信息工程1班采用A类，及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导；通信工程2班、电子信息工程2班采用B类，一个学生由两名导师指导：聘用校外企业高工和校内青年专职教师，双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作，严格按教学要求把关；企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当，负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导，使教学与研发有机地融为一体，保证毕业设计的工程应用性技术含量。

2.2 校外指导教师的选派

湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康（武汉）科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地，湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地，建立了长期的合作机制，这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师，培养指导学生的工程实践能力。

2.3 毕业设计的选题要求

校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上，在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下，选题贯彻因材施教的原则，发挥学生的主观能动性和积极性，注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目，并报教研室审批合格后，对学生公开，召开毕设动员双选会，确定毕业设计题目，导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周，要求导师在本小组举行开题，并进行指导。要求：（1）选题应体现本专业培养目标，达到毕业设计的基本要求；（2）选题难度和份量应适度；（3）结合工程实践；（4）一生一题，且不重复；（5）每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题，供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。

2.4 毕业设计过程管理

指导教师对论文指导每周两次以上，并进行记载。同时集中进行中期检查，中期检查时每个学生都要汇报毕业设计（论文）进展情况，回答教师提出的问题，提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力，解决理论学习的不足，增加实践认知能力，提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通，从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。

2.5 毕业答辩管理

在答辩分组时，充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长，以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判，并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩，要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。

3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价

“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始，实施周期2年，以下三个方面取得一定的效果。

3.1工程实践题显著增多

以2013届毕业论文选题中，其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计（论文）更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题，真题真作，设计性题目比重大；公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大，进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。

3.2指导教师整体水平提高

参与本届毕业论文工作的指导教师中，高级职称占46.7%；中级职称占43.3%；中高级职称参与论文指导比例明显增加，另外首次采用双导师毕业设计指导，工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时，从专业理论课堂深入到企业，了解电子通信行业最新应用技术，既促进了自己的科研动力，又能将工程实践运用到教学中，提高课堂质量。

3.3学生的就业信心和能力得到提高

承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计，了解了目前电子通信行业项目设计开发流程，得到了实战的机会，使得学生的编程水平得到很大的提高，学生们一致认为，这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获，改善了人才培养环境，缩短了就业适应期，为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。

4 小结

独立学院实行“双导师制”毕业设计后，学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践，通过理论实际，可以学到课本中学不到的东西，实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质，有利于提高学生的创新意识和科研能力，有利于适应现代化社会对人才的要求。

参考文献：

[1]吕芳.工科本科毕业设计改革与实践探索[J]. 长春理工大学学报（高教版）,2010(1):156-157.

[2] 王建方，吴文健等.“本科生导师制”教学改革初探[J]. 高等教育研究学报，2006,1.

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作者简介：王晨光（1981-），男，黑龙江鹤岗人，中北大学信息与通信工程学院，讲师；赵冬娥（1970-），女，山西侯马人，中北大学信息与通信工程学院，教授。（山西 太原 030051）

基金项目：本文系2011年山西省研究生教改项目“电子与通信工程全日制专业学位研究生培养模式改革与实践”（项目编号：20112041）、2012年山西省教改项目“通信工程专业人才培养模式改革与实践项目”（项目编号：J2012057）、2012年中北大学教学改革项目“通信工程专业实训实验室建设与改革”的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0073-03

通信信息技术的发展，使得高校通信工程专业人才培养面临新的挑战，不仅需要学生通信基础知识过硬，更要求学生具备较强的实践动手能力和工程创新意识。然而，我国现行高校通信工程专业人才培养模式的制定，一直缺乏企业与通信行业的参与。企业界对于通信毕业生的知识水平、能力标准、综合素质要求与现行人才培养方案存在偏差，使得工程教育从培养目标到培养过程乃至培养结果偏离工程教育的本意，导致学生的就业形势依然严峻。[1]

究其原因，我国大部分普通本科院校在学生工程实践能力培养方面存在诸多问题，例如培养模式陈旧（教育学术化、重理论轻实践）、课程体系僵化（专业设置口径窄）、教学手段单一、评价和激励机制不合理、缺乏创新环境等。[2]高校通信工程毕业生普遍基础理论扎实但实践动手能力缺乏，也没有接受产品开发与生产制造的实习锻炼，导致得不到用人单位的认可，学生就业率偏低。可见，如何改革高校通信人才培养模式，解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾，提高学生就业率已成为高校通信工程专业人才培养的重要研究课题。鉴于此，本文提出以国际先进的CDIO工程教育理念为指导思想，积极探索CDIO工程教育理念在通信工程专业中的应用，提高学生的综合素质和工程实践能力，为学生走入社会奠定良好的基础。

一、CDIO工程教育理念及特点

CDIO工程教育模式是构思、设计、实施、运作（conceive、design、implement、operate）四个单词的缩写，[3]它是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究机构经过四年的探索研究得到的创新研究成果。“C”是指根据客户的需求，考虑技术、企业战略等方面的因素，不断改进概念、技术和商业计划；“D”是指对研究方案进行创新性的思考、论证和优化；“I”是指任务的实现，要把设计转化为成果；“O”是指成果的展示、验证和评估。它是“做中学”（learning by doing）和“基于项目教育和学习”的抽象概括，它以产品从研发到运作的生命周期为教育背景，以工程实践为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习，充分体现了“以学生为中心”的教学理念。它的培养大纲以构思、设计、实现、运行为主线，综合考虑了专业基础知识、个人技能、团队协作与沟通的人际技能，以及在整个企业和社会环境下进行CDIO的过程。[4-5]这种理念及特点对高校如何改革高校通信人才培养模式，解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾，提高学生就业率具有很好的启示与借鉴价值。

然而CDIO工程教育理念是一种通用模式，在实际应用中需要结合各高校办学特色加以实施改进，否则必将出现新的人才培养偏差，同时也违背了CDIO真正主旨。因此，本文在深入理解CDIO基础上，根据中北大学通信专业的人才培养目标与办学特色，从人才培养方案、课程体系和实践教学体系建设、学生评价机制建设等方面进行探讨。

二、CDIO工程教育理念在通信工程专业的具体应用

1.修订人才培养方案

人才培养方案是培养学生的指挥棒，必须深入理解CDIO工程教育理念，根据课程教学大纲与能力培养的关系，结合通信工程专业方向特点和培养条件的实际情况实施人才培养方案的修订，优化制定满足专业知识、实践能力和人文素质的培养目标。[6]因此，我们根据专业培养的特色，基于CDIO的人才培养目标主要突出在三个方面：系统地掌握电子及通信领域内的基本理论和知识；培养学生具备初步设计、调试、应用通信系统和通信网的基本能力；锻炼学生参与团队协作与沟通的人际技能。

2011年，本专业基于CDIO工程教育理念修订了培养方案，并于2012年2月获教育部批准成为卓越工程师教育培养计划高校学科专业。多年来，我们通过走访调研，邀请行业专家教授和用人部门共同对本专业知识、能力和素质结构进行优化研究，认真听取专业教师以及校外合作企业的意见，分析通信专业原有方案的不足，与时俱进，理顺通识教育课程与专业技术课程、理论教学与实践教学之间的关系，合理规划培养计划中的学习年限、课程组合和时间安排等内容，精心设置体现CDIO工程教育理念的实训项目，为学生提供自主选择的空间，适应学生个性化发展的需求，全方位、多角度优化人才培养方案。

2.建立基于CDIO的课程体系[7]

CDIO工程教育理念的实质在于加强工程教育，改变原有理论知识传授与实践能力培养相脱离、在实施过程中联系不够紧密的培养模式。本专业根据培养目标，尝试借鉴CDIO理念来优化完善课程体系和教学目标要求。新的课程体系以工程技术实践为主线，以培养学生工程意识、工程素质（包括工程实践能力和探索创新能力）、团结协作精神为主要目标，以社会和行业需求为导向，科学合理进行课程安排，促进学生综合素质全面提升。

新的课程体系按CDIO工程教育理念进行设置，体系以通信工程专业导论为起点，6大专业能力拓展提高锻炼项目为支撑，毕业实习、毕业设计为综合运用，全面提升学生综合素质，此为第一层次。专业导论通过入学专业认知教育、通识基础教育、专业基础教育等相关课程的学习，为学生奠定扎实的人文社科与专业基础知识。通信信号处理、电子线路与系统设计、通信电子仿真与设计、软件设计实践、通信综合设计、创新设计等项目为第二层次，通过对应主干课程和专业方向课程的学习锻炼，支撑学生多专业方向的能力培养。

通信工程新的课程体系如图1所示。

（1）第一层次的项目要求贯穿于整个本科培养阶段始终，使学生从构思、设计、实施、运作等方面得到系统的综合训练，可以分为初级和高级两个阶段。

初级阶段在大一至大三学年完成。主要任务是：课程教学融入CIO-CDIO理念，以产品开发案例为原型，了解其工作原理及相关核心技术，使学生对课程所传授的理论知识增加感性认识，理解本专业课程与产品开发所使用技术的内在联系，从而以未来职业规划为目标，从入学就一直目标明确地学习；同时深入剖析产品研发的过程，使学生体会创新思维在产品形成过程中的体现，以便深入体会本专业培养方案的整体性与科学性。

具体时间安排：在大一学年第一学期进行1╱4（专业认知导论），大二学年完成1╱2（产品案例分析讲解），并分别安排在两个学期进行，大三学年完成最后1╱4（学生具有一定知识背景下的综合设计应用）。整个实施过程都伴有2周的实践教学环节，并由本专业具有丰富工程实践经验的资深教授团队授课，同时产品开发案例的剖析及实践训练环节安排在学校工程训练中心进行，并聘请校外合作企业的高级工程师配合指导完成。

高级阶段在大四学年的毕业设计和毕业实习环节完成。主要任务是：学生经历三年的专业课程学习与相关实训项目锻炼后，已经具备一定的专业基础与工程素质，就可以以产品设计为目标，从产品设计需求开始经历构思、方案设计、具体实现、运行测试等方面，系统地完成一次工程实践过程，使学生从解决实际工程问题的角度综合运用专业知识，体验并掌握工程中的科学思维与团队协作意识，积累学习兴趣。

（2）第二层次项目以专业核心课程群和与培养特色为基础，通过项目驱动的方式进行教学实践，项目一般由多名学生合作完成，通过这种方式培养学生综合应用相关知识的能力，培养团队合作意识与沟通交流能力，锻炼创新思维与独立解决工程技术问题的能力。

（3）第三层次项目为独立的具体课程，课程中也可以根据CDIO教育理念设置一些充分体现本课程的实践项目，通过基础课程与实践环节的学习锻炼，加深学生对本课程内容的理解与应用。这种把工程问题和课堂教学相结合的模式，可以充分调动学生的积极性及主动性，培养学生的创新意识。

总之，这种基于CDIO的课程体系以第一层次项目为主线，第二层次项目为支撑，第三层次项目与专业课程为基础，将专业认知与课程传授紧密结合，项目训练与学生个性培养相结合，全面培养学生的工程意识、工程素质、团队协作能力与自学能力，使学生更加主动地、有针对性地进行学习，教学质量将得到大幅提高。

3.改革实践教学体系，更加体现CDIO的工程教育理念

本专业通过引入CDIO理念，改革和完善原有实践教学体系。本体系遵循从基本到复杂的认知能力及工程型人才的培养规律，从知识结构、实践能力、工程教育等方面出发，突破实验教学依附于理论教学的传统观念，对实验课程进行了全面整合与重建。在保持实验教学与理论教学有机结合的基础上，根据学生在不同学习阶段知识面的掌握程度和通信类专业知识模块，对实验教学体系和内容进行了分模块、分层次、分类别的创新性改革，构建了体现实验技能系统训练与科学研究能力培养相结合的基础型实验—提高型实验—创新型实验三个层次的实验教学新体系。每个层次均从点、面两方面入手，对现有的实验项目和内容做出相应的调整和改革，增加设计型实验和综合创新型实验，切实加强学生动手能力、分析问题、解决问题能力和创新能力培养。

同时，为便于组织实验教学，我们还根据实验课程的类别，结合以项目为主线的模式，重视学生综合素质和实践能力的培养，把CDIO教育理念贯穿于实验教学的全过程，培养与他人合作的团队精神，不断探索工程技术人才培养的新途径。为学生了解和适应现代企业的管理体制，确立优秀的职业道德素养打下了坚实的基础。

此外，本专业建设了实践创新能力培养平台，成为学生工程实践训练的基地和学生课外科技活动的园地，为学生开展大学生训练计划SRT、大学生电子设计竞赛、挑战杯科技竞赛等提供了保障。同时，学校重视产学研相结合，不断投入资金建立校外实习基地，进一步强化学生定岗实习锻炼，更加有效培养社会应用型技术人才。

4.基于CDIO教学理念，形成新的学生评价机制

为了保证CDIO教学理念的实施效果，改革传统以考试为中心、以死记硬背为基础的评价制度势在必行。在CDIO教学理念的实施过程中，合理评价学生学习效果是保障教学效果的重要环节。只有将CDIO人才培养所体现的思维、知识、能力、个性等方面的要素全面纳入评价体系，才能形成一种以项目驱动为引导、充分激发学生潜能，培养学生综合素质的科学评价体系。因此，应采取形式多样的方式来进行考评，例如：传统笔试、项目总结方案报告、产品等级评定、学生互评等。

同时，应更加强化实践教学过程管理，保障实践教学能力的有效提高。例如：“基础性实践教学”采取包含实验预习、实验操作、实验记录审签与器材检查、撰写实验报告、实验考核等环节的“五环过程管理”；“提高性实践教学”采取包含课题布置与要求、方案论证与设计、原理电路仿真与改进、实际电路安装与调试、学生作品验收与研讨、总结报告写作与评阅等环节的“六环过程管理”；“研究创新性实践教学”采取包含毕设布置、课题论证、开题报告、每周交流、中期检查、限期整改、实物验收、论文答辩、成绩评定、毕设评优等环节的“十环过程管理”。

总之，我们将CDIO工程教育理念贯穿整个学生培养环节，融传授知识、培养能力和提高素质为一体，融人文精神、工程素养和创新能力培养为一体，全面提升学生素质。

三、结束语

CDIO工程教育模式的推出，有效地解决了传统理论教学与实践教学相脱节的核心问题。本专业探索性将CDIO工程教育理念融入专业人才培养模式改革中，修订完善了基于CDIO工程教育理念下的培养方案、课程体系、实践教学体系及质量评价体系，它有助于通信工程专业学生工程实践能力的培养和提高，也为CDIO在电子信息类专业的推广提供了参考。CDIO工程教育模式必将成为培养创新型工程人才的有效途径。

参考文献：

[1]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略——产学合作与国际化[J].高等工程教育研究，2008，（1）：33-45.

[2]赵晓闻，林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011，（2）：33-41.

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[4]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力教育，2009，（11）：11-13.

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作者简介：卢晶琦（1982-），女，江西赣州人，电子科技大学中山学院电子信息学院，讲师；孟庆元（1970-），男，甘肃酒泉人，电子科技大学中山学院电子信息学院，讲师。（广东 中山 528402）

基金项目：本文系广东省特色专业建设项目（项目编号：S2010TSZY01）的研究成果。

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0096-01

随着3G网络的全面铺开，4G牌照的即将发放，对通信专业的人才要求也越来越高。如何培养既有一定的理论技术又有较强的实践动手能力的学生已然成为每个应用型本科院校通信专业人才培养和教学应该思考的问题。移动通信课程一般都是大四上的最后一门专业课程，目前普遍的情况是：理论教学满堂灌，学生由于找工作、实习、考研等诸多事务压身，疲于应付，实效难见；实验教学苦于系统级设备投资大，内容涉及广泛，许多院校都停留在软件仿真和或者实验箱观察上，与市场对高素质通信专业人才的要求相距甚远。

电子科技大学（以下简称“我校”）紧跟行业发展，引入中兴通讯的全套移动通信网设备，充分借助“广东省特色专业建设——通信工程”这一有利契机，在与用人企业多年持续的调研沟通基础上，立足学生实际，不断进行教学研究和改革，摸索出了一条适合应用型本科无线通信方向的任务驱动教学法。

一、课程特点与教学理念

移动通信是通信工程专业一门非常重要的专业核心课程，主要讲授无线通信系统的一般原理和组网技术。整个系统是现代数字通信技术、计算机网络技术和大规模集成电路有机结合的产物，知识更新极快，且几乎涵盖了学生大学四年所学的所有专业知识，其理论性和实用性都很强。作为一所独立学院，我校结合生源和区域经济特点，经过数年的教学摸索和探讨，早就将人才培养的目标定位在培养具有一定的通信基础知识、具备较强的通信实践能力和适应性，能从事生产一线的通信设备制造、应用开发、工程设计、设备集成与安装、运行维护管理等工作，具有解决通信工程实际问题能力的现场工程师。

二、任务驱动教学法的实施

所谓任务驱动教学模式是教师将教学内容设计成一个或多个具体的任务，让学生通过完成一个个具体的任务，掌握教学内容，达到教学目标，是一种以学生主动学习、教师加以引导的教学方法。[1，2]既然是着眼于应用型人才培养，那么任务的设计就要突出实践，强化应用，注意将学生基础理论培养和应用能力培养相结合，使应用性环节渗透到理论、实验甚至毕业设计等各个环节。

1.分组专题汇报促理论学习积极性

目前无线通信系统种类繁多，在有限的学时里不可能面面俱到。因此结合我校实训条件，选择以TD-SCDMA通信系统为主线进行无线通信系统讲述（见图1），并侧重于无线环境分析、系统组成和结构、组网技术等工程实际问题的分析。在此基础上，将GSM、CDMA2000、WCDMA、WLAN、LTE等其它制式的系统构成和帧结构等内容作为专题任务在开课之初下达。在接下来的一两个月时间内，学生自由组队（建议每组5～6人），各组就选定的任务课题多方搜集资料进行学习，整理出一份专题研究报告；并推荐1～2位同学作为专题主讲，其余同学辅助回答问题；而专题报告的分数由其余各组组长共同给出，作为课程最终成绩的一部分。如此一来，既扩大了学生的视野，同时又充分调动了学生自主学习的积极性，提高了团队协作和沟通能力。

2.系统级现网设备训扎实的动手能力

实验教学是应用型人才培养不可缺少的关键环节。传统的实验箱和软件仿真都只能针对部分知识点予以强化，跟实际系统级的设备特别是企业实际的用人需求相距甚远。因此我校加大了对通信专业实验室的建设力度，打破传统的程式化的实验模式，与中兴等国内知名通信公司合作，建设了固网和无线通信系统实验室，在建设上要求与职业技能标准和社会培训需求接轨，就硬件配置来说，在广东高校中处于领先地位。

基于此平台，可以模拟运营商开局的完整过程，按实际的工作流程开展各子系统任务训练。每一个子任务的完成都必须经过资料的自主学习、设备走线及板卡初始化、数据配置、故障排查等多个步骤。学生在完成所有的子任务后，可以最终实现该系统的无障碍通话和上网业务。这种接近于真实工程训练的过程中，极大调动了学生的学习积极性，使他们能够深刻理解移动通信系统的组成结构，并不断将理论知识融入实际操作中，以理论知识来指导操作，达到培养工程素质的教学目标。

3.多层次实训基地养工程实操经验

生产实习、毕业设计可谓是大学生在校期间为数不多的极佳的专业性、综合性项目演练时间。为了进一步强化学生的工程实操经验，我校密切联系本地相关企业，建立有运营商、网络代维商、规划设计院、设备厂商等多层次的校企实训基地，并尊重大四学生的自我职业规划，实行学生企业双向选择，真正做到因材施教，针对集中地培养学生的工程能力。

对于少数理论基础较为扎实，并且有进一步深造愿望的学生来说，他们的任务可以是利用MATLAB、SystemView等工具软件完成某一制式下物理层的信道建模和分析，或者是扩频、调制、信道编译码等某一块电路的具体实现。

而对于即将步入通信行业直接就业的学生们来说，采取“请进来、送出去”相结合的思路，一方面聘请本地运营商或者通宇等设备制造商的高级工程师直接作为毕业设计指导老师入校参与课题的拟定到实际的论文指导；另外一方面直接将学生送到合作的中兴通讯、爱立信（中国）通信广州分公司以及珠海亿灵通讯等多家企业，直接参与项目的实施和管理。积极组织学生参加企业的“NC助理工程师认证”和“爱立信网络代维及网络调整支撑服务资格认证考试”，使学生在本科毕业时就能够拿到通信行业就业的准入证书，为其今后在通信行业的求职、创业做好了充分的准备，增强其就业竞争力。

三、实施的效果

从转换教学思路建立NC联合实验室并采用任务驱动教学以来，通信教研室定期对用人企业进行回访，也指派专任老师参与企业实训，并及时将调研的结果进行总结和分析，以不断地完善教学内容，改进教学方法，提高教学质量。评教及就业结果分析表明，通过“理论—实验—实践”一体化的任务驱动，极大地激发了大四学生的学习兴趣，促进了理论和实际的结合，也培养了学生的工程能力，真正实现了应用型本科通信人才培养的目标。

参考文献：

[1]崔贯勋，王勇，潘瑜，等.基于任务驱动的实践教学改革与探索[J].实验技术与管理，2010，（6）.

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【中图分类号】G40-057　【文献标识码】A　【论文编号】1009－8097（2012）12－0122－05

引言

高等工程教育专业认证是继本科教学评估和质量工程后，当前高校关注的焦点工作。高等工程教育的主要改革方向之一就是加强工程实践教育，进一步提高工程教育的质量，并最终建立与注册工程师制度相衔接的完善的工程教育专业认证体系。在此基础上，充分吸引工业界的广泛参与，进一步密切工程教育与工业界的联系，最终提高工程教育人才培养对工业产业的适应性，促进我国工程教育参与国际交流，实现国际互认。

我国开展专业认证工作相对较晚，相比而言，主要发达国家均己建立比较成熟规范的认证制度。目前国际上工程专业认证已经由单一国家的认证制度向双边和多边的国际互认发展演变。1989年，由美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚和新西兰6国发起的华盛顿协议（Washington　Accord）是目前工程教育领域内公认的认证标准，目前已经扩展到14个国家和地区，包括亚太的日本、韩国和我国的台湾，我国也可望在2013年前后正式加入该组织。总的来看，经济全球化对人才培养的国际化需求已经使得高等工程教育专业认证成为发展的一个必然趋势。

我国工程教育专业认证试点作为教育部质量工程的重要内容之一，始于2006年。专业认证工作的目的是构建我国高等工程教育质量监控体系，提高工程专业教学质量，参加认证试点的专业点均为国内高水平大学在相关领域中居国内领先地位的专业。2007年1月，全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导委员会确定由中国科学技术大学牵头，18所高校参与开始着手研究和试点“电子信息科学与工程类专业评估研究与实践”项目，对参与华盛顿协议的14个国家和地区的专业认证情况进行了全面的调查研究。按照国际惯例并结合中国国情，完成了电子信息类专业认证标准的初稿。2012年，根据前期试点的经验，开展了专业认证通用标准和补充标准的修订工作。

南京邮电大学作为国内信息通信类知名高校，七十年来为国内信息通信行业输送了大量优秀的工程应用人才，享有中国信息通信人才“黄埔”的美名。针对高等教育改革和创新的需求，在2008年以优秀成绩通过教育部本科教学评估的基础上，结合“卓越工程师”培养计划和“十二五”高等学校专业综合改革试点等工作，启动了以通信工程专业申请加入专业认证的工作，并预定于2012年10月接受包括华盛顿条约组织观察员在内的专业认证专家组现场考察。本文主要介绍了南京邮电大学近年来针对专业认证等开展的综合训练中心建设与实践工作，包括整合现有的实验室和实践基地资源，优化和完善学生实践性教学工作，以及在培养复合型创新人才方面的探索与实践。

一、现有实践教学体系分析

信息通信领域是技术高度密集和对实践性要求高的领域，南京邮电大学通信工程专业本科生的实践教学环节主要包括以教学实验室为基地的实验教学，以科研实验室为基地的科研工程训练实践活动，以大学生科技创新中心和校企联合实验室为基地的课外科技实践活动，以及在校外大学生实践教育基地所开展的实践性教学活动。

实践教学体系是工程实践能力培养的基石，实验实践教学内容在时间段上从大学一年级一直覆盖到四年级，从知识结构上从通识基础课程一直延伸专业课程，从实验实践空间上从校内实验室延伸到校外企业实践基地。构建了“通识基础实践、学科基础实践、专业基础实践、专业实验实践”以及“自主个性化学分训练、科技创新与学科竞赛训练”的“4＋2”不同层次又紧密联系的实践教育教学体系，如图1所示。

通信工程专业是南京邮电大学的优势专业，依托了传统的重点学科和重点科研实验平台，师资和综合力量较强。同时，学校充分发挥行业优势，与国内主要通信运营商如中国电信、中国移动和中国联通，设备制造商如中兴、华为、阿郎、摩托罗拉等建立了紧密的联系，这些都为包括通信工程在内的本科专业建设，特别是在实验实践教学方面提供了有力的支撑和条件保障。

“4＋2”实践教学机制取得了包括教育部本科教学一等奖等许多丰硕成果，培养的学生也得到了用人单位的广泛好评。但随着新时期高等教育改革的深化和社会经济的不断发展，对于高校培养人才的目标和内涵也有着新的变化。南京邮电大学结合高等教育专业认证工作，对现有的实践教学体进行了深入的探讨，梳理了存在的不足之处。例如，现有的实践教学体系中，不同的训练阶段分布在不同的院系，使得实践教学环节在整体性方面有所欠缺。另一方面，由于学校所处行业的特点，在本科通识基础的个别训练环节，如金工实习和工程制图等方面较为薄弱。鉴于这些不足，对现有资源进行充分整合，在进一步充分发挥自身优势的基础上，面向包括工程教育专业认证等开展综合训练中心的建设并对现有实践教学体系进行优化成为共识。

二、建设目标与思路

1、目标与定位

高等工程教育专业认证与以往的本科教学评估有着很大的差别，专业认证的对象是具体的专业，而不是学校和院系，而其受益面则涵盖了包括学生、雇主、更高级别的教育机构、政府部分和社会公众等。因此，从专业认证条件建设环节考虑，重点是研究适应专业认证需要的实验实践课程体系及支撑平台和环境。综合训练中心是实施实验教学和工程实践的基地，是满足本科生包括认知实习、金工实习、电工电子、基础和专业实验以及各种创新竞赛活动的教学基地。

根据南京邮电大学总体办学目标和国家信息通信产业发展纲要的需求，我们把综合训练中心的建设目标定位为：依托南京邮电大学在信息与通信领域的传统优势学科以及本科人才培养的传统强势专业，通过中心的建设，进一步促进南京邮电大学优势学科与强势专业的交叉和融合，实现学科专业的资源共享、优势互补，为学生开展综合性、创新性训练提供支撑。中心的建设目标突出了以下思路：（1）建立完善中心的师资力量。除专任教师和实验指导人员外，将优势学科的学科带头人、学术带头人以及具有中青年学术骨干聘为训练中心的兼职教师，为学生开展综合性、创新性的训练计划提供保障。（2）将优势学科中的科学研究问题、科技开发内容通过指导教师合理的任务分割，将适合于学生科技训练的工作转移到中心，让学生有机会通过中心训练方式进入到教师的科研工作中。（3）为在校的学生提供完善和先进的信息通信综合训练环境和平台，使得学生可以充分地得到学科和专业的各项训练，为新兴战略发展方向的各个领域和行业提供源源不断的高质量专业技术人员。同时，结合南京邮电大学与国家信息通信行业紧密的合作关系，聘请了具有丰富实践经验的企业人员作为训练中心的兼职指导教师，同时也在实验和实践教学内容制定时引入企业的参与。

2、建设思路

根据信息通信技术的发展以及行业的特点，梳理了中心的建设思路：即在建设水平上突出先进性，在建设内容上强调针对性，在功能定位上强调综合性，在管理上强调开放性。把实验中心的人才培养目标与社会对人才的不同需求有机地结合在一起。中心建设思路主要特点包括：

（1）突出先进性，体现前瞻性。

中心采用先进的教育教学理念，先进的技术，先进的设备，先进的管理和先进的教学手段，体现建设水平的前瞻性。充分体现以学生为本、以尊重学生个性化发展、以能力而非分数的教学思想。强调学生工程实践能力的训练。

（2）强调针对性，体现成效性。

中心对实验实践内容更加强调针对性，注重实验教学改革，训练内容、实验大纲、训练计划、训练方式和训练手段等方面的改革不仅符合信息通信技术快速发展的趋势，也符合面向新一代信息技术、物联网应用、三网融合等新兴战略方向的人才培养目标。通过实验实践和工程训练让学生掌握信息通信技术的发展、应用，培养学生的综合实践能力、培养学生的工程素质和实践创新能力，使得经过实验中心训练后的学生能良好地适应社会对信息技术人才的要求。

（3）强调综合性，体现融合性。

中心的功能定位更加注重具备综合性。体现出不同学科与专业优质资源的融合，中心的建设不仅充分利用了原有良好的实验基础，同时也根据统一规划把新的平台有机地进行整合，搭建了适应新一代信息通信技术发展需要的先进实验平台与环境，同时也是集实验教学、科研开发、生产实习、科技创新、创业训练和成果转化等综合在一个平台上，有效地提高了平台利用率和使用效益。

（4）强调开放性，体现服务性。

中心将采用全开放的管理模式，不仅对校内不同学院和专业的学生开放，同时在条件允许的情况下，还将本地区其他高校学生开放。以我校信息与通信领域的优势为依托，辐射其他高校的信息通信类专业，为其他高校提供服务。进一步地，中心还可以直接为地方经济和行业发展服务，如提供区域经济与企业发展急需的新一代移动通信、物联网及其应用、三网融合、智能终端及应用和移动互联网的人才培训等。

三、实施与探索

1、平台建设

信息通信领域是技术高度集中的领域，实验平台的建设投入大、更新快，仅依靠学校自身的投入难以实现可持续发展。因此，中心在建设之初就充分考虑了“统一部署”和“顶层设计”，站在信息通信全局规划中心的建设和发展。同时积极拓展建设经费来源和渠道，通过学科和重点实验室建设、中央地方专项实验室建设、学校自筹和校企共建等多种模式，持续加大中心建设的投入。经过近年来的努力，已经初步建设完成了较为先进的信息通信工程训练中心，图2给出了综合训练中心4个层次的训练平台结构示意。

2内容建设

按照强化资源整合、实现提档升级、推进共建共享为导向的建设要求，我们在综合训练中心的内容建设中突出了教学资源的系统整合和统一规划，包括基础训练、专业训练、创新训练和应用训练4个层次，每个层次都有相应的教学内容和平台提供支撑，为学生提供了从低到高、从基础、专业、创新到综合能力训练的完整平台。中心提供的实验实践训练架构如图3所示。

中心充分利用了高水平的实验和实践教学资源，在完善的基础和专业训练基础上，支持形式多样的学生自主创新训练，如专业实验室开放课题、大学生课外科技创新训练项目、各类学科竞赛和原始创新训练计划等，为提升学生的动手能力和创新能力提供了有力的支持。中心每年度开设的实验室开放项目100余项，大学生科技创新训练项目300多项，大学生原始创新训练项目数百项。

针对目前普遍存在的教学重理论轻实践，学生学习重分数轻动手的现象，以大学生课外科技活动和学科竞赛为载体，开展了丰富多彩的科技创新活动，营造科技创新氛围，培养学生“发现问题，提出问题和解决问题”的能力。通过对学生“创新标兵”的评选和树立榜样，形式多样的宣传教育，激发学生热情，引领和激励每一个同学参与科技创新活动的积极性、主动性和创新性。并将其纳入培养计划，有制度保障、有资金投入、有场地保证、有优秀的师资指导，以大学生实践与科研创新中心作为创新成果和创新源泉聚集地，扩大学生科技创新立项项目的覆盖面和受益面。从国家特色专业建设经费、企业奖学金、企业冠名学科竞赛等多方面筹集经费，支持大学生课外科技创新，学生科技创新能力将得到明显增强，学生的竞争意识和竞争能力也能得到不断增强。

作为创新人才培养的重要创新之一，2010年7月在“信息通信人才创新素质培养模式探索与实践”框架下成立学生原始创新能力培养小组，原始创新培养训练计划也于此时同时启动。有别于其他各层面的科技训练或竞赛，原始创新培养训练计划的所有项目全部都是学生原创性作品，中心组织了校内外专家组为学生提供咨询和辅助工作，项目的实施以原始创新的专利、论文等作为主要成果。计划实施三年来，覆盖通信工程专业学生达到100％，其他专业学生达到60％。

学校配套制定了相关文件根据学生的竞赛成绩在奖学金评定、推荐研究生加分、竞赛奖励等方面制定了相关政策，促使学生们更广泛、更深入地学习基础知识，充分发挥他们的创新才能。从多年的学科竞赛活动中教师们也摸索出一条提高学生综合素质的很好途径：帮助学生打好基础、通过参加竞赛来培养他们的竞争意识、协作精神和创新能力，再依靠在竞赛中获奖的学生力量去组织、指导新一轮的竞赛活动，以此既锻炼学生们的组织管理能力、人际交往能力，又能将教师从初步的遴选、甄别等工作中解放出来。实现了学生和教师的良好互动。近三年仅通信工程专业学生就获得国际级奖项12人次，国家级奖项50人次，省级奖项89人次。

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中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2015)24-0181-03

1人才培养模式改革综述

随着我国科技的快速发展以及智能信息一体化进程的不断推进，物联网行业如雨后春笋，成为新型信息技术行业中的一支主力军，造成物联网工程方向的人才严重缺乏。如今无论是高职院校，还是本科院校，都开设了物联网工程方向的专业，主要为物联网行业培养和输送高素质的技能型人才与应用型人才，为推动科技发展打造物联网精英。然而，就我国目前情况来看，还尚未形成高等院校、企业、毕业生三方共赢的良好局面，具体表现在两个方面：一方面，很多物联网企业通过招聘，但很难招到适合企业岗位需求的毕业生；另一方面，许多高校物联网专业的毕业生没有意识到企业岗位的用人需求，毕业生没有动手能力，也无实践经验，最终导致就业率非常低。那么高校物联网工程方向人才的培养效果，和物联网企业需求之间的差距越来越大，其根本原因就是人才培养模式和培养方法的守旧与落后，缺少专业与课程的改革与创新。如今，大多数高校物联网工程类专业还主要以理论教学和实验室为中心的传统的人才培养模式，这使学生的实践能力和职业技能的培养大大受到限制，最终对该专业人才培养的质量与特色产生很大的影响，无法适合物联网企业的需求。针对物联网企业招人难以及物联网专业毕业生就业难的问题，可以看出很多高校的高等教育与企业实际出现了严重的脱节。鉴于此，本人针对此问题，以我校为例，依托校企合作，进行共建专业，共建实验室，对物联网专业人才培养模式进行创新与改革，培养出“素能本位，理实一体”的专业人才，既有利于为物联网企业培养高素质应用型与技能型人才，也拓宽了物联网专业毕业生的就业渠道。

2物联网专业建设

物联网专业经过多年建设，现已成为我校的品牌专业之一，建有“电工电子实验实训中心”、“现代通信实验实训中心”以及“中央财政支持楼宇智能化专业实训基地”等。另外，学校还拥有多个校内外实习实训基地。其中“现代物联网实验实训中心”和“软件实训中心”是我院与多个物联网设备有限公司合作建成了实验实训中心，并科大讯飞等知名企业签订了合作办学协议。该中心引进了目前社会上先进的物联网设备（福建新大陆产品），及教学用软件（青岛东信科技产品），从而做到了“学生在校所学内容和实践环节与社会使用同步”，开创了教学（理论+实验）—实践（实训+实习）—就业零距离的教学模式。目前物联网技术尤其是互联网+技术已经成为当前物联网技术的主流，物联网技术的应用也在紧锣密鼓地进行。我国发展物联网技术还存在巨大的市场潜力，目前物联网技术企业严重缺乏产品技术支持，产品技术维护维修等一线岗位应用型人才，随着物联网技术的更新发展，网络设备的使用量逐年增多，社会急需大量的网络设备维护人员以及物联网方向的技术人员，这为物联网专业的毕业生提供了更加广阔的就业空间。为适应市场需求，我院抓住此契机，在2011年，物联网专业与多个物联网设备有限公司共同申报并获批专业人才培养计划，2012年开始招生，实现校企合作，共同培养人才，旨在培养物联网应用及其设备维护方向技术人才。

2.1前期调研等情况

我校物联网专业先后派出三批骨干教师赴南京、无锡、北京进行物联网行业情况的学习和调研，并参加中国物联网行业协会举办的会议。并且在2012年12月，由专业带头人带队，先后去无锡贝浮特通信有限公司考察，就无线通信产品的研发等问题达成合作意向，随后赴江苏经贸职业学院和南京邮电大学参观物联网实验室与实训基地的建设，学习并交流经验，为我校与相关物联网设备有限公司合作办学、合作共建实验室打下坚实的基础。

2.2实验室建设

在已建设的实验室中，其中包含网络实验室、软件实验室、物联网实验室、楼宇智能化实验室以及与物联网相关的一些实验室，其中网络实验室能实现网络系统的仿真、设计，为物联网专业学生提供了一个演示平台，提高动手能力与设计能力；软件实验室与物联网实验室为我校与多个物联网设备有限公司合作共建，专为我院开设物联网方向提供服务，学生在此实验室可开展物联网设备的维护及优化实习实训，提高动手实践能力，为学生走上工作岗位实现无缝对接；另外，目前已具备的单片机实验室、PLC实验室等也为现有专业包括后期物联网方向的发展提供了一个平台。学校以中央财政支持专业——楼宇智能化实训基地为平台。2012年以来，经过与多个物联网相关公司的反复沟通和深入交流，现已就共建专业、共建实习实训基地（实验室）、合作就业等达成共识，建立了长期合作关系，签订了框架协议。同时，合作就业工作稳步推进，其中有已有物联网以及相关公司已决定在2015届毕业生中招收学员进行培训，并在我校开始开班授课，对学生进行专业培训，为该公司物联网技术储备人才，并计划在以后每届接收物联网专业毕业生约几十人左右。

2.3师资队伍

目前电子、计算机等专业方向拥有一支专业基础扎实、爱岗敬业、具有丰富实践经验的教师队伍，专兼职教师共五十多人，具有高级职称的教师十几人。物联网技术作为综合型专业方向可整合我系师资资源进行课程教育。2013年，先后派出多批教师去多家物联网设备有限公司参加技术培训与暑期社会实践与企业挂职锻炼，物联网专业教育的核心团队已初步形成。同时，结合物联网工程人才培养计划，利用合作关系，聘请企业技术人员进行物联网一些专业课程教育，这也符合应用型或技能型人才培养的需求。同时，建立“校企互聘互管”的制度，一线专业教师进入企业锻炼，承担企业的项目与产品的研发以及社会服务项目,必须到学校科研处签订相关的协议备案，作为后期晋升高一级职称评审以及评先评优的条件之一。兼职教师的考核管理纳入企业管理机制，完善教师的奖励制度、考核制度与评聘制度等。物联网方向的设立将为地方及周边省市培养高级应用人才。本专业的学生，不仅可以满足合肥市及安徽省物联网人才需求，而且可以覆盖长三角经济圈甚至全国乃至全球。

3物联网专业人才培养模式改革的具体措施

3.1校企深度合作机制的建设

全力发挥物联网行业（中国物联网行业协会）、物联网企业（多家物联网设备有限公司）优势，同时，将学校的人才输出、技能培训、研发、技术服务等功能充分挖掘以满足企业的需求，实现共赢局面，形成行业、企业、学校“三位一体”的合作教学模式，搭建校企合作组织机制，制定并完善校企合作管理制度，建设良好的校企合作运作机制，为物联网专业人才的培养模式的改革与创新打下坚实的基础。

3.2创新人才培养模式

物联网的人才培养模式分为本科四年制和高职三年制两类，三年制是在四年制的基础之上，缩减部分公共课课程与专业选修课程。下面以本科四年制为例，重点讲述人才培养模式的创新之处，四年制采用“3+1”的培养方式，其中3年在校集中学习，主要学习基础科学知识、核心工程基础知识以及专业工程基础知识三方面的知识、锻炼工程技术能力以及培养综合素质。另外，累计1年的时间在企业实习并做毕业设计，重点培养、锻炼和应用个人素质和发展能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。前四学期“重基础”，完成对学生专业基础知识和基本技能的培养。通过强化数理基础模块和注重专业基础模块教学，促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握；让学生更早了解工程背景，为专业后续模块学习和工程能力培养打好基础。第五、六学期开始进行“工程应用能力”的培养,即一方面使学生深入学习专业课程、专业方向课程；另一方面加强与企业的合作，通过让学生在企业进行专业课程设计、项目训练、专业实习等环节，将物联网行业所需要的专业能力融入人才培养体系；培养学生综合运用多学科知识、各种专业技能和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质；培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。第七、八学期“强工程”，学生利用一年时间到企业进行实践实训、毕业实习和做毕业设计（论文），通过上述工程实践环节，强化学生从事工程实践所需的专业技术能力，进一步锻炼学生的工程实践能力和独立工作能力。毕业设计（论文）的选题要求来源于企业。

3.3校企合作，进行项目课程的开发与改革

要想实现人才培养模式的创新，归根结底要在课程中去落实，要在教材中去落实，要在教学过程中去落实。根据我校物联网专业教师于2014年去南京参加全国物联网专业课程体系研究论文发现，很多高校的物联网专业的都没有一个合适的课程体系，体系的建立没有依据；针对这种课程体系建设出现的问题，我校以课程项目开发与改革作为突破口，实施教学内涵的建设。在进行物联网行业市场需求调研时，组织企业的专家、课程专家、专业教师进行多方位的课程项目的开发。以工作就业为主线贯穿整个课程的设置，以职业能力发展、工作任务的完成为出发点编写课程内容，以物联网服务为载体进行教学项目的设计，将理论与实践进行整合，完成理论与实践的一体化教学，体现“理实一体”的教学原则，另外，学生一边完成教学项目一边构建理论知识，以提高学生的学习兴趣以及其职业能力。最后让学生在学校的最后一年，进入相关物联网企业各项目组，进行项目训练，实地锻炼。

3.4校企合作建设实训基地

实践教学可以提高学生的技能水平、实践能力和创新能力，水平和能力的提高在很大程度上要依赖于实训基地。而物联网设备的投入非常大，仅仅依靠学校自身是远远不够的，因此，通过校企合作进行物联网类专业实训基地的建设是一种重要的解决办法。我院物联网专业与广州粤嵌、福建新大陆等多家物联网企业共同建设校内实训基地——物联网实验室，在该实验室，学生可完成初步技能训练、技术理论知识与技术实践知识整合、特殊训练等功能。

3.5通过校企合作打造一支“双师型”师资队伍

学校制定了相关措施，建设“双师型”师资队伍，鼓励专业教师通过企业实践、社会服务、培训考证等相关途径往“双师型”教师转型，提高教学水平与教学效果。物联网方向的师资队伍由本校“双师型”教师与企业聘请的兼职教师组成。另外，学校制定了企业兼职教师管理方法，做到有章可循；制定了企业兼职教师的任职条件、聘用程序、管理要求及教学工作规范等相关文件；并采取相应的激励措施，充分调动了企业兼职教师的积极性，为学校的专业建设与课程建设出谋划策。

4总结

校企合作是人才培养的重要途径，校企合作能否深入、长效的开展，要依据良好的合作机制与科学的管理模式。以各种平台为基础，不断创新，与外部企业搭建各类校企合作平台，引进多家大型物联网企业加入校内实训基地的合作共建，通过学院院长、系主任、教研室主任、企业管理与技术人员等多方共同制订实践教学计划，以企业产品发展设计实训项目，充分显示实训基地的应用功能，积极培养“卓越物联网工程师”，大力发展各项教学的内涵建设，最终打造出以物联网专业为核心的特色办学模式，并向其他专业辐射，实现与物联网企业进行零距离接轨的培养模式。

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[9]李俊杰.面向企业需求的高校人才培养模式改革研究[D].华侨大学,2009.

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摘 要：针对常州大学轨道交通信号与控制专业如何培养出符合轨道交通产业需求的具有工程应用及创新能力的优秀人才，确立了“科学制定培养方案、校内校外实践并重、多学科交融校内外团队指导”的人才培养模式。论文从培养方案设置、实验室建设、实习基地建设等多个方面进行研究，为培养轨道交通信号与控制特色专业应用型人才进行了一些有益的尝试。

关键词：轨道交通；人才培养模式；信号与控制；培养方案

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）07-0079-02

收稿日期：2014-11-09

作者简介：屈霞（1968—），女，甘肃张掖人，常州大学城市轨道交通学院副教授，主要从事嵌入式系统应用研究。

基金项目：常州大学教育研究课题“卓越教学理念及其实践研究”（SCZ131950000V/002）

从2005年开始，国内轨道交通建设一直处于高速发展期。截至2014年，我国获得国家批准建设轨道交通的城市已达到37个，高居世界第一。目前，包括苏州、无锡、常州、徐州等9座城市的长三角轨道交通线路规划总量将达到3383.87公里。未来3年，至少还有10个以上城市将获得批准。也就是说，我国城市轨道交通的建设热潮至少要持续10年以上，这将在轨道交通信号与控制领域急需大批具有工程应用及创新能力的优秀人才。常州大学为推进立足常州、服务地方的办学实践，在整合现有优质学科资源的基础上，于2013年成立城市轨道交通学院，开设轨道交通信号与控制专业，以深入培育轨道交通产业新领域人才。逐步确立了“科学制定培养方案、校内校外实践并重、多学科交融校内外团队指导”的人才培养模式，本文针对城市轨道交通领域的发展需求，从培养方案、实验室建设、实习基地建设等多个方面进行研究，为培养轨道交通信号与控制特色专业应用型人才奠定良好基础。

一、科学设置培养方案

（一）确立培养目标和办学定位

从调研各高校尤其是长三角地区高校本专业办学的经验及其目前就业实际形势，确立了培养目标：为轨道交通建设和发展培养优秀人才，培养掌握自动化专业基础理论，掌握轨道交通系统理论和轨道交通信号工程领域的专业知识、方法和技能，能从事轨道交通信号与控制方面工作的应用型人才。

从苏州大学、上海工程技术大学的毕业生就业情况看，30—50%的学生进入轨道交通产业，其他出国、考研及其从事通信、自动化控制类岗位占多数。将办学定位为“在宽基础之上重视轨道交通信号控制”，即以城市轨道交通工程技术为主线，培养通信工程、控制工程、信息工程、电子信息工程等专业领域工作的复合型人才。

（二）课程体系建设

应用型人才培养的终极目标是培养各种能力，而能力的获得必须有相应完善的课程体系来支撑。课程体系建设是根据专业培养目标与办学特色自主设置，本着为轨道交通行业服务的宗旨，突出轨道交通行业的特色，明确人才培养的目标。从应用型人才培养的办学实践出发，改变学科导向为专业导向，先从培养专业能力入手，分析所需的专业知识从而确定专业课，由专业课导向专业基础课，再根据专业课和专业基础课来确定基础课程的内容[1]。

1.专业课程的确定。轨道类专业课程的设置是在企业和行业专家参与下，根据自动化学科大类与专业内涵对创新型人才培养目标的要求，从加强核心专业基础教育，强调综合性和完整性出发，整合出9门轨道交通信号与控制课程。确定列车运行控制技术、车站信号自动控制、城市轨道交通设备检测、城市轨道交通综合监控4门课程作为专业课程，列车运行监控系统原理及应用作为专业选修课，城市轨道交通概论和城市轨道交通运营管理基础作为专业基础必修课程，城市轨道通信系统和系统可靠性原理作为专业基础选修课。

2.专业支撑课程的设置。配合轨道专业课程，设置了信号与系统、数字信号处理、通信原理、自动控制原理、运动控制系统、电机学、单片机原理及应用和嵌入式系统设计等电子信息、通信、自动化和计算机类基础课程，以扩展学生知识面，更好地适应就业形势。

二、实践平台搭建

培养方案的有效实施以及教学目标的最终实现需要依托实践教学平台的建设，良好的实践教学平台保障了实践教学活动的系统性和完整性。好的实践平台要贴近工程实际和科技前沿。

（一）专业能力进阶的校内实验室建设

依据专业基本能力培养、专业能力提高和职业能力提升的要求，按照专业基础实训、专项技能实训、专业综合实训三个层次[2]，搭建轨道交通信号基础设备、城市轨道交通信号控制和微机连锁实验室，为学生提供了校内的城轨课程课内实验及实训场所。信号基础设备实验室包括轨旁信号控制设备及城轨动车转向架模型等基础设备。城市轨道信号控制实验室分为城市轨道综合监控模块、城市轨道通信模块、城轨信号及列车监控沙盘模块等。城市轨道综合监控模块实时地模拟地铁车站控制、运行，包括车控室IBP一体化工作台及车站级ISCS综合监控工作站二部分。

（二）建立校外实习及实践教育基地

工程应用型人才的培养关键是通过实践教学将专业理论知识要素与工程应用能力培养要素进行有机结合，提高学生的动手能力和创新能力。教师应该主动到企业进行广泛调研，了解城市轨道交通的最新发展技术，进一步与苏州地铁公司、上海申通地铁公司等企业建立实习及“工程实践教育基地”。通过校企合作建立稳定的校外联合培养基地，共同制定实习培养方案，学生进入企业实习或毕业设计，参与真正的轨道信号的检测、诊断与维修等具体的工作。由企业高级工程师担任学生在企业实习的指导教师，为学生开设专业课程及现场学习指导等。通过校企合作，提升了学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力，确保学生的培养质量。

（三）高校教授、企业专家技术讲座

学院聘请了西南交通大学、苏州大学、上海工程技术大学、中国南车长江车辆有限公司、四方车辆研究所等轨道交通领域专家教授、企业家担任客座教授，定期为学生开展技术讲座，学生通过现场与专家教授的交流，把握城市轨道交通技术前沿，拓宽其知识视野，激发了学生的创新思维和工程应用能力。

三、多学科交融的团队指导模式

轨道交通信号与控制是一个多学科交叉、行业相关性很强的专业，涉及到自动化、通信、电子信息、计算机等学科，培养工程应用和创新能力强的学生，开展课堂教学、实践指导和城市轨道的实际工程项目研究需要具有学科交融的教学团队的群策群力。

（一）成立教学指导委员会监督教学

由西南交通大学教授、中国南车车辆、学校教学校长等校内外专家组成教学指导委员会委员，对培养方案、实验室建设方案、日常教学等进行指导和监督。

（二）跨学科、校内外指导团队的形成

本专业教师全部来自原通信工程系，具有企业或相关工程实践经验的教师占80％。有较强的理论功底和一定的实践生产能力。但由于信控专业具有起点高、发展快、技术更新快的特点，因此，专业教师都需要到地铁公司参加培训，参与企业正常的生产和运营；需要经常性地去企业现场调研，通过调研展开课题研究；吸纳其他相关专业教师，并聘请企业技术骨干担任校内实训课兼职教师，自有实验教师负责助课，共同构成教学指导团队，指导学生校内实践及毕业设计，实现学生培养过程中的知识交叉和融合[3]。

（三）课堂项目教学激发学生创新潜质

作为实践教育创新的主体，教师需将学科前沿的最新成果和自身科研成果渗透到教学过程中，采用项目教学，即在相关课程授课过程中，结合研究项目进行案例教学，有意识地启发学生思考相关问题[4]，例如对于“列车运行控制技术”课程，教师可以采用列车自动驾驶系统ATO的设计和速度控制器的设计、有轨电车车载控制器的设计、轨旁区域控制器ZC的设计等案例，启发学生思考，让学生课后通过查阅文献设计相关系统方案。在专业课教学中，尤其要注重让学生掌握仿真工具及软硬件设计方法。以“单片机原理及应用”课程为例，学生应熟练掌握KeilVision软件模拟仿真和Proteus对电路交互式仿真，课后每位学生要动手焊接并调试出一个具有实际功能的作品。在EDA技术课程后，学生应该能够用VHDL语言设计一些基本的通信信号。

（四）将提升工程应用能力和创新能力贯穿本科教学

进一步综合各学科优势，搭建和完善学生实践创新能力培养的软硬件平台，鼓励更多的学生积极参与到实践创新活动中来。以教师科研项目、各类学科竞赛、各级科技创新项目为实践创新活动板块形成多个学生创新实践团队。鼓励学生申报省大学生实践创新训练计划项目，积极参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能车竞赛、全国大学生电子设计竞赛等竞赛。

通过大学生参与教师科研项目、各类学科竞赛、各级创新性实训计划项目、创新基金项目、校企合作、科技创新活动等实践，构建多样化人才培养模式。引导学生参与科研项目和各类竞赛等方式，激励学生自主学习，激发学生创新动力，激活学生创新潜质。

常州大学城市轨道交通学院的成立为常州市围绕轨道交通产业进行人才培养及科技创新增添了新的力量。轨道交通信号与控制专业自2013年招生以来，报考人数位居常州大学前列，学生录取分数高、生源好。2013级学生一年级英语四级考试，通过率93.5%人，六级通过25.8%人，多人获得江苏省数学竞赛二等和三等奖。部分学生已参与到专业教师的科研项目或进入大学生创新实验项目，培养了良好的研究习惯和功底。

参考文献：

[1]魏朱宝，刘红.“错位”与“重构”——应用型人才培养方案设计的思考[J].中国大学教学，2011，（7）.

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中图分类号：G 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 （2007） 07-0035-03

嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域，“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。2004年6月，美国电气及电子工程师学会计算机协会（IEEE-CS）和美国计算机学会（ACM）公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004，简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充，并给出了新的评述，其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程，分两个学期进行学习。可见，国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系，对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。

1 增设嵌入式软件专业方向的可行性

20世纪70年代，随着微处理器的出现，计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速应用在智能化控制领域中，这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。

嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中，人才可分为两类，一类主要是搞硬件设计，他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业；另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发，他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后，后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计，不同的软件体现不同的功能，在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右，所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。

目前，我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人，其中副高以上5人，讲师5人，助教6人，获得硕士以上学位的教师有8人，在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室，以51序列为主的嵌入式实验室，以ARM7为主的嵌入式实验室，正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。

从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出，在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。

2 嵌入式软件人才培养目标与规格

2.1 培养目标

嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业，其培养目标是：德、智、体、美全面发展，掌握计算机基础理论和软件开发的过程，掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构，和嵌入式软件编程的技术、方法和工具，基本具备本领域分析问题解决问题的能力，具备一定的工程实践能力，并具备良好外语运用能力，从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。

2.2 培养规格

计算机科学与技术专业（嵌入式软件方向）的学制一般为4年，授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中，逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。

（1）职业素质

现代企业需要的人才是职业化的专业人才，企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核，德排在首位，因此，职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中，各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识，涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。

（2）专业能力

嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大，为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才，需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科（电子、通信）基础知识结合起来，形成嵌入式软件专业方向领域知识。

（3）实践能力

培养嵌入式软件人才，工程实践能力非常重要，因为嵌入式系统是以应用为中心，要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发，并且要求学生具有独立设计产品的能力，同时也要求学生具有团队合作的能力，这就需要在实践技能训练过程中，加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。

3 课程体系结构

从企业实际用人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势，合理地安排课程，是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块：

人文社科模块（A模块）：在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质，让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程，大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程，以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。

基础学科模块（B模块）：在于为学生打下扎实的基础知识，主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。

专业知识模块（C模块）：是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。

专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。

专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。

实践教学模块（D模块）：培养学生实际工作能力和操作技能，主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。

专业扩展模块（E模块）：是培养学生专业知识和职业适应能力，该模块课程设置为选修课程，可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课，任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。

4 实验室建设

为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术，必须建立嵌入式软件实验室，在建立嵌入式软件实验实之前，首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标，实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备，最好采用以ARM9为核心的实验开发平台，软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统，以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。

5 结束语

在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的，它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划，专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点，形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。

参考文献：

[1] 魏洪兴,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集，北京:清华大学出版社,2005.

[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).

[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.

篇（9）

实验教学是理论到实践的知行统一的过程。在大力提倡实践教育和创新教育的今天,实践教学环节的改革迫在眉睫[1-2]。我院在教育部“计算机科学与技术”特色专业建设过程中,围绕特色专业人才培养目标,从强化实践教学入手,建设了与课程群特别是核心课程对应的实验体系,通过省部共建、校企合作等形式不断拓展校内外实践实习基地,合理配备专兼职实验教师队伍,为强化计算机专业学生的应用型开发能力提供了较完整的实验体系、实践环境和师资队伍保证。

1以能力培养为中心,加强实践环节建设

我校特色专业建设中明确把掌握软件为主的应用技术作为人才培养的目标,强调培养的学生能够掌握软件分析、设计、开发的基本理论与方法,能综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题,为IT行业和企业输送从事软件开发、设计和维护等方面的专门人才。为此,我们以人才培养目标为导向,构建了基于课内实验、课程设计、综合设计(校内外)、毕业设计的实践教学环节,并辅以课外科技小组、专业竞赛小组等多种形式,形成了强化应用能力培养的实践体系。具体措施如下。

1.1实施实验教学改革,培养软件开发能力

1.1.1改革程序设计课程实验

计算机专业开设的程序设计类课程包括一年级的程序设计基础和专业选修课Java程序设计。作为软件设计基础课程,程序设计类课程的教学目标是培养学生从高级语言程序设计入手,在编程思路、编程技巧、算法理解等多方面打下良好的基础。我们按照1∶1的学时比例全面修订了程序设计类课程的理论教学与实验教学大纲,采取以问题驱动的形式进行课堂教学的同时,通过课内实验和课外实验相结合的形式,设计不同阶段的实验内容。从程序设计基础课程实验开始,我们要求学生以3人为一组,最后用两周的时间完成一个小规模的程序设计项目。教师课上给出多个程序设计题目供学生选择,同时鼓励学生自定小组设计题目。在教师的指导下,学生通过上机实践理解并掌握如何将现实生活中的各类问题转化成面向对象空间的解,如何对解空间进行编程等技能;通过强化第一门程序设计类课程的上机实验过程,为后续软件课程的学习及其实践能力打下坚实的基础。

1.1.2整合核心课程实验

在专业核心课程建设中,我们将数字逻辑、微机

作者简介:温显斌(1967-),男,博士,教授,天津理工大学计算机与通信工程学院副院长,研究方向为图像处理、理解和解释,模式识别与机器学习。

原理、汇编语言、操作系统、嵌入式系统以及数据库技术、网络技术、编译原理、软件工程等实践性要求高的课程,从课程内容到实验题目重新进行了梳理与整合,在每一门课程的实验大纲中至少增加了一个设计类实验题目,如,在系统学习数字逻辑课程中,为了培养学生综合运用数字电路课程的理论知识和实验系统,进行实际数字系统设计的能力,实验大纲要求学生综合运用芯片、仿真软件及相关设备,独立分析、设计一个小型数字系统; 又如,网络技术作为信息时代的基础设施和信息处理平台,是本专业学生必须掌握的核心技术,为此采取单独设置32学时实验课程的方式,要求学生完成从网络连接、设计、维护、管理到简单网络通信软件的开发等全部实验内容。

1.1.3加强课程设计实践

课程设计是三年级本科生的限选实践环节,我们把以数据库技术为核心的信息系统设计,以嵌入式系统为平台的嵌入式软件设计作为两大综合课程设计,供学生选修。从培养项目开发能力出发,训练学生在系统可行性论证、需求分析、计划制订、系统设计、系统实现以及问题陈述、交流和沟通等多方面的素质。课程设计一般要求3～5名学生组织一个团队,从选题竞争和需求分析开始,完成一个中等规模开发项目。项目开发分为4个阶段:(1)需求调查与分析建模;(2)系统设计与项目计划;(3)项目实施;(4)运行测试。课程采用团队评分制,按照项目进展阶段进行分段评分,考核成绩以团队为整体,采用“答辩(40%)+设计报告(40%)+课程设计的表现(20%)”的方式进行。

1.2建立实习实训环节,强化工程设计能力

实践体系建设的重要任务之一就是要通过提供有效的实习、实践途径,使学生能够及时了解、掌握市场主流技术,提升自己的应用能力和就业竞争力。为此,我们在实践体系建设中把专业综合设计、毕业设计与企业专业实习紧密结合,通过与国家级软件出口基地、天津软件园共建大学软件实习基地,建立起长期、稳定的校企合作关系。共同组建的校企联合教学指导委员会根据计算机专业培养方案,设置了短期(3―4周)、中期(一学期)实习实训计划,围绕嵌入式软件开发、数字媒体与动漫设计、Web设计等模块开展专业综合设计实习,由企业一线工程师与专业教师

一道按照专业综合设计大纲的要求,建立4人开发小组,完成指定的项目。项目开发分为4个阶段:(1)需求分析和设计阶段:编写相关文档,进行公开答辩。(2)实现阶段:编写代码,进行单元测试。(3)交换阶段:各组选择其他组的阶段成果作为下阶段编码的基础,以模拟实际项目中的代码评审和新成员加入时面临的情况;鼓励各组宣传自己的项目,培养竞争意识和表达能力。(4)再实现及测试阶段:教师给出下一步项目需求,学生增加新功能,模拟真实项目中的需求变更。考核方式采取团队评分制,文档评审占30%;程序评审占30%;答辩占40%。专业综合设计培养了学生的团队合作精神及工程项目研发能力,让学生在团队环境下使用最新的软件开发工具获得较真实的软件开发经验,提高了学生在项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力。

1.3加强毕业设计管理,提升综合运用能力

毕业设计(论文)作为实现人才培养目标的关键环节,是对学生专业知识、专业素质综合运用能力的检验,也是提升学生实践创新能力的最后训练环节。我们从管理规范入手,对答辩过程严格把关,加强了毕业设计实践环节的改革并取得成效。

首先学院在学校管理条例的基础上制定了毕业设计实施细则,确保毕业设计(论文)各个环节规范且便于质量监控;利用我们自行研发的网络教学管理平台,对毕业设计(论文)选题采用教师网上报题,教研室、系、学院分三个环节进行审题,以此把好选题关;学生网上选题,并通过教师、学生双向选择的方式,调动了学生完成毕业设计的积极性。要求毕业设计题目大多选自教师的科研项目、企业实习题目。在支持学生进入企业进行毕业设计的同时,实施校、企双导师制和中期检查制,避免了毕业设计出现失控现象。毕业设计答辩环节是我们落实规范管理的重点。在答辩形式上,要求学生以介绍所设计的应用(软件)系统为主,即时回答设计环节中的任何提问,以此给出答辩成绩。在答辩组织上,采取指导教师与学生分离答辩、二次评优即合格答辩方式,以追求对师生双方指导水平与完成质量的公正评判。这些措施的实施促进毕业设计质量的提高,每届毕业生中有5%的设计或论文被评为校级优秀论文,或被发表在学术核心期刊上。

1.4组织课外科技实践,培养创新意识和精神

优秀的人才需要培养、发现,学生的潜能需要引导、挖掘。利用专业实验室和省部级重点实验室的资源,面向不同年级学有余力的学生开展形式灵活多样的、连续的科研训练和创新实践活动,培养学生的创新精神。通过每年都开展学生创新成果展示、学生课外科研实践组、组织参加天津市高校专业计算机竞赛等活动,推行优秀人才选拔机制去充分挖掘学生的潜能,通过制度化的创新实践活动去激发学生的创新意识,学生获得的科技成果或竞赛成绩可以进行学分认定,激励学生逐渐从参与创新到勇于创新,诱导学生的创新萌动、欲望,吸引更多的学生主动加入应用能力和创新精神培养的人才培养体系中来。2008年度共获得6项教育部大学生创新性实验计划项目 ;在天津市历届大学生计算机专业竞赛中名列前茅,在华苑杯、挑战杯等科技创新活动中取得优异成绩。

2发挥学科建设引领作用,构筑先进实验平台

近几年我们在大力加强学科建设之时,注重把建设科研平台建设带动本科实验室建设作为学科建设机制之一,充分利用“十一五”“计算机软件与理论”省部级重点学科综合投资、中央财政部与地方共建实验室等有利条件,围绕科研发展方向和研究优势,积极构建集科学研究和本科实验教学一体的本、硕实验一体化实验平台。通过与曙光、华为、IBM、软通动力等一流企业在实验设备购置、软件平台建设、实验课程大纲制定,以及企业工程师直接参与实习实践过程等方面进行深度合作,建设了功能齐备的软件技术实验室、网络与安全技术实验室(图2)、嵌入式系统实验室(图1),成立了天津理工大学与IBM-易泰达软件实习基地,软通动力与计算机学院校内培训基地,

图1微软嵌入式系统实验室

图2网络与安全技术实验室

五年以来,计算机软件技术实验室作为天津市教委唯一指定的天津市高校大学生计算机应用能力竞赛决赛点;计算机科学与技术实验中心被评为天津市高校优秀教学实验室。学科建设成效极大提升了本科实验教学平台的水平。

3专兼职相结合,加强实验教师队伍

高水平教师队伍是人才培养质量的根本保证。建设一支理论扎实、工程实践能力强的实验教师队伍是我们推进实践教学体系建设的重要环节。我们按照专职实验室教师与兼职专业教师1∶2的比例,组建实验室建设与实验教学指导队伍。首先建立了学科负责人、学术带头人分别承担各个专业实验室建设的岗位责任制,并纳入年度考核指标;同时与按照网络与安全技术、嵌入式系统等各个专业实验室的功能,选配了一批年富力强的专业指导教师分别作为实践教学指导负责人,与实验室教师一道进行实验平台建设和实验教学内容的改革。同时与合作企业共同建立工程师聘用制度,保证将最新的技术、最好的工程培训教师和最有效的实践指导方式提供给学生,以此加强学生应用能力的培养。

4结语

加强实践教育作为特色专业建设的有效途径,是一项系统工程,需要围绕人才培养目标,从人才培养理念,对实践教学设置、实验室建设、实习基地建设、师资队伍建设等各个环节进行不懈的探索与实践。计算机科学与技术专业作为信息时代的核心专业之一,承担着为国家、地方培养急需的高级专门人才的重任,强化应用能力,培养勤于实践、勇于创新的各类人才,既是信息产业发展的需要,也是提高高等学校竞争力的重要任务。

参考文献:

[1] 秦志光. 加强实践教学改革,培养计算机创新人才[J]. 计算机教育,2008(19):3-6.

[2] 刘莉平,陈志刚. 加强开放实验室建设,培养创新人才[J]. 计算机教育,2009(2):3-4.

Constructing Practical Teaching System, Strengthening the Training of Application Ability

WEN Xian-bin, WANG Fa-yu

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1 前言

TD-LTE标准在国际上被广泛接受,成为3GPP唯一的TDD标准,同时已经启动的TD-LTE产业与国际LTE产业基本同步。TD-LTE为中国下一代移动通信产业步入国际主流带来了历史性的机遇。而如何引入TD-LTE网络是中国运营商目前亟需考虑的问题。

本文从TD-LTE的引入时期、引入路径、业务定位、频谱规划、设备情况以及覆盖策略几方面对TD-LTE的引入策略进行了初步研究。

2 TD-LTE网络的引入时期

TD-LTE国际标准化和产业链的发展已经取得了突破性的进展。从标准方面来看,TD-LTE物理层高层的相关接口和射频标准都已经完成。从产业来看,国际国内很多制造商都已经加入到TD-LTE产业链当中。2009年底,很多设备制造商就可以提供TD-LTE商用或者准商用的主设备。中国移动也准备在2010年5月份上海世博会上展示TD-LTE,进行较大规模的外场试验。

同时,TD-SCDMA是保障TD-LTE成功的前提条件,而TD-LTE产业链发展有赖于TD-SCDMA产业链的强大和完善。

根据TD-LTE的网络建设和业务应用的特点,从整个移动通信系统演进的角度来看,TD-LTE的发展有赖于TD-SCDMA的快速发展。

从终端的发展情况来看,预计多数厂家提供第一款LTE FDD商用芯片的时间在2010年下半年,而相对于LTE FDD,TD-LTE商用芯片的时间表大概将晚半年左右。

总的来看,TD-LTE网络的引入时间,主要应考虑以下几点:

技术标准的成熟度;

设备厂家等整个产业链的发展情况;

手机等终端的成熟度;

3G系统引导的数据业务的发展情况;

市场竞争。

3 TD-LTE网络的引入路径

由于LTE实质性部署至少还需三年左右的时间,而市场竞争带来的压力,使HSPA+(高速链路分组接入演进)成为运营商的另外一项选择。

这样,从3G网络到LTE网络有如下两种策略:

策略一:3G网络直接升级到LTE;

策略二:3G网络通过引入HSPA+升级到LTE。

策略一的优点是:标准制定进度较顺利,厂家重视与支持程度好。策略一的缺点是:演进过程过于激烈,大量HSPA用户需要更换LTE终端,HSPA网元无法再利用;3G网络投资保护性差,大量的HDPA投资浪费;演进周期将会很长,一是处于投资保护考虑,HSPA系统将长期运行,吸收不少用户,二是剧烈演进将影响LTE系统发展用户,大大拉长LTE系统的成长期,影响其商用进程。

策略二的优点是:演进平滑,现有无线网络投资可以得到最大限度的保护。策略二的缺点是:HSPA+应先于LTE得到应用,但HSPA+技术研究和标准制定进度远落后于LTE,尤其是基于TDD的HSPA+标准化工作更是处于初始阶段;HSPA+存在一定的不确定性。

通过比较,两种策略各有长短。究竟采用哪种引入路径,将取决于市场竞争以及相关技术的成熟度如何。运营商既要保持技术领先,同时又要考虑合理的建设成本,建议采取策略二进行网络的平滑过渡,以保护TD-SCDMA网络的投资。

4 TD-LTE网络的业务定位

早期2G提供的数据业务传输速率太低,时延太长,无法提供舒适的使用体验。

LTE将支持更多用户,其更高的速率可以与目前应用于家庭的DSL速率相媲美。简化的协议结构、简化的网络架构、基站网络间的功能分离和功能重定义,作为LTE提高网络效率的手段,使运营商有机会将传统互联网业务移植到手机平台,向手机提供高数据率业务、融合语音业务(VoIP语音业务)。

总的来看,在很长一段时期内,2G/3G网络与TD-LTE网络的业务定位有以下一些特点:

2G/3G网络与TD-LTE将在一定时期内共存,相互竞争和互补,各自对不同需求和业务定位混合组网运营,并有部分重叠;

2G/3G将在语音等电路域业务以及低速数据业务等方面充分发挥其特有的技术特点;

TD-LTE网络的大容量、高速率、低延迟、低成本特性能够保证有效的海量数据传输,在高速率数据业务上填补2G/3G的不足;

TD-LTE的网络发展的业务发展是一个渐进的过程,3G网络数据业务发展情况将在一定程度上影响TD-LTE网络的业务发展。

5 TD-LTE网络的频谱规划

中国移动在前三期的TD-SCDMA网络建设中,已经采用了A、B频段进行网络建设,在四期建设中有可能增加使用C频段。而最近,中国在低频段增加了新的TDD频谱:700M频段:746MHz～806MHz(60MHz)。在将来的TD-LTE网络建设时,可以采用A、B、C频段以及700MHz频段。

这样,TD-LTE与TD-SCDMA既可以同频组网,也可以异频组网。

同频组网时,TD-LTE与TD-SCDMA可以同时采用A、B频段,或者同时采用A、B、C频段;异频组网时,TD-SCDMA采用A、B频段,而TD-LTE可以采用C频段或者C频段与700MHz频段。

5.1TD-LTE与TD-SCDMA同频组网

TD-LTE与TD-SCDMA可以同时采用A、B频段,或者同时采用A、B、C频段,在这种情况下,主要考虑TD-LTE与TD-SCDMA的时隙分配以及系统之间的干扰。如果采用C频段组网,还要考虑TD系统与WLAN系统之间的干扰,特别是室内分布系统的干扰。

TD-LTE网络和TD-SCDMA网络的同频共存,也就是LTE的DL/UL必须经过时间调整和TD-SCDMA子帧相一致。但并不是所有的DL/UL配置比例都支持TD-SCDMA和TD-LTE两网的共存,DL/UL比例为6:1和3:4的两种配置不支持两个网络的共存。

在同频段且无额外保护带的情况下,TD-LTE系统和TD-SCDMA系统共站组网时必须实现设备的严格同步,以彻底解决干扰问题。但对于中国移动来说,频谱资源较为丰富,因此不建议采用同频组网。

5.2 TD-LTE与TD-SCDMA异频组网

TD-SCDMA采用A、B频段,而TD-LTE可以采用C频段或者C频段与700MHz频段。

如果TD-LTE只采用C频段组网,由于TD-LTE与TD-SCDMA间的频率间隔,基本可以不考虑两者之间的系统干扰,但仍需要考虑TD系统与WLAN系统之间的干扰,特别是室内分布系统的干扰。

TD-LTE也可以采用700MHz频段组网。如果TD-LTE只使用2GHz以上的频段,即C频段组网,那么高频段的无线网络特性是覆盖范围小,限制了单基站的覆盖能力,使广域覆盖的建网成本较高。如果采用采用较低的频段,就可以获得更大的覆盖范围,使建网的成本降低。特别是对于室内覆盖,较低的频段有着更好的穿透性,能够提供更好的室内覆盖。

TD-LTE可以同时采用C频段与700MHz频段组网,即由双频或是多频段网络组成未来的TD-LTE系统,系统的广覆盖由低频段的网络来承载,高容量、大业务需求的区域则由高频段的网络来承载。

这样,在网络建设初期,主要覆盖热点地区可以采用C频段进行网络建设;在网络建设的中后期,可以采用700MHz进行大覆盖的网络建设。另外,对于室内覆盖,也可以采用700MHz进行建设,以解决目前还不好解决的与WLAN系统的干扰问题。

5.3 TD-LTE系统室内外异频组网

在频率资源支持的情况下,建议室内覆盖与室外覆盖尽量采用异频组网方式。采用异频可减少干扰,降低规划和优化工作量,同时室内外可设置不同上下行切换点,以满足不同业务要求。

6TD-LTE网络的设备情况

6.1TD-LTE网络设备的分类

从基站产品的扇区配置、应用场景以及成本出发,TD-LTE基站产品可以分为三类:宏基站、微基站和微微基站(又包括Femto基站和Pico基站)。

而根据硬件结构,宏基站和微基站又可以分为一体化基站和分布式基站。其中分布式基站是由BBU和RRU两部分组成。根据TD-SCDMA网络的设备应用情况,分布式基站是TD-LTE的主要使用的产品。

6.2 TD-LTE微微基站

TD-LTE微微基站,又称为家庭型基站。是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站,它采用IP协议、通过用户IP宽带网接入运营商的移动核心网,具有超小型化、即插即用等创新特性,是为移动宽带用户体验而提出的一个新概念。

Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。从网络建设和运营角度来看,其具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。

6.3 TD-LTE网络设备特点

根据目前各个厂家的设备开况,TD-LTE网络设备主要有以下特点:

RRU设备采用宽带收发信机设计,每载波带宽高达20MHz;采用64QAM、MIMO、OFDM等技术,具有高峰均比;采用高效率功率放大器技术,基站整机功率效率高达20%;能够支持2×2MIMO、4×2MIMO、8天线波束赋形。

对于BBU设备,对于TD-SCDMA厂家,TD-LTE的BBU设备与TD-SCDMA设备可以共模块;对于非TD-SCDMA厂家,TD-LTE的BBU设备可以与GSM设备共机架。能够支持2×2MIMO、4×2MIMO、8天线波束赋形的信号处理。

而在TD-LTE系统应用中,有以下几种天线结构:

标准X-极化、双极化天线结构。

双波束板天线结构:用户由最近的固定波束提供服务;天线波束由天线列生成;每个波束都通过双极化方式支持MIMO。

自适应波束SDMA-MIMO:每个用户由多个波束提供可能最大的C/(I+N);零值波束指向其他SDMA用户;每个用户都可应用双极化MIMO。

6.4 对现有TD-SCDMA网络设备的升级要求

根据前面的分析,TD-LTE系统基本上可以利用TD-SCDMA网络的站址进行基站建设。

TD-LTE与TD-SCDMA进行共址建设,可以共用机房、电源、传输等配套设施,节约建网成本。如果TD-SCDMA网络在建设期间能够考虑到将来向TD-LTE系统过渡,就可以进一步利用现有投资,而节约建设成本。

根据厂家目前的产品开况,BBU基本采取的是共模开发,只需要考虑TD-LTE与TD-SCDMA的总的基带处理能力的分配。

TD-LTE系统与TD-SCDMA系统共用RRU,主要要考虑带宽、时隙配比和输出功率等因素。受限于器件带宽能力,共RRU最多支持30MHz带宽,这种情况下两个系统只能采用同频方式组网;如果是异频组网,两个系统只能通过合路器将两个RRU合路到宽频天线上。由于共收发通道,要求TD与LTE时隙转换点一致,此时两系统间无须干扰隔离带宽。同时需提升现有TD-SCDMA2W输出功率至5W以上。实际由于TD-LTE后续的输出功率要求高达20w,整个RRU的输出功率就更高了。

7 TD-LTE网络的覆盖策略

从网络演进及部署等方面来考虑,类似目前3G网络建设,以现有用户和网络覆盖为基础,3G网络目前必须叠加在2G网络上才会有较好的赢利模式,应充分利用目前2G网络网覆盖广泛、用户众多的资源。

所以,如果未来的LTE网络布局叠加在3G的网络上,以3G业务应用的数据为基础进行网络布局,将达到更好的网络建设目标。

根据前面的分析,结合TD-LTE网络的业务定位,可以将TD-LTE网络建设阶段分为三个阶段:网络建设初期、网络建设中期、网络建设后期。如表1所示,TD-LTE网络建设各阶段发展策略如下:

网络建设初期:根据移动数据业务的发展情况,在3G业务应用出现饱和的热点区域建设TD-LTE网络,TD-LTE系统作为3G业务饱和区域的补充覆盖;同时,对于室内等有高速率数据要求的区域,要进行重点覆盖建设。

网络建设中期:根据市场对超高速数据业务的需求情况,逐步在城区进行TD-LTE网络的建设,为城区提供高速率的业务速率。这个阶段,在城区TD-LTE网络与TD-SCDMA网络共存,相互竞争和互补,各自针对不同需求和业务定位混合组网运营,并有部分重叠。

网络建设后期:根据数据业务发展的情况,由城区向郊区、县城、农村等区域逐步扩大TD-LTE网络的覆盖,进行全网广覆盖。在数据热点地区,由于TD-LTE网络的低成本等因素,2G/3G网络逐步退出市场,基本完全依靠TD-LTE网络来提供各种业务。在其它区域,TD-LTE提供高速率的数据业务,TD-SCDMA网络提供话音和低速率数据业务。

8 总结

综上所述,对TD-LTE的引入策略初步总结如下:

TD-LTE网络建设各阶段发展策略:TD-LTE的引入时期的确定要充分考虑技术标准的成熟度、设备厂家等整个产业链的发展情况、手机等终端的成熟度、3G系统引导的数据业务的发展情况、市场竞争等几方面因素。

采用哪种技术引入路径,将取决于市场竞争以及相关技术的成熟度。

2G/3G网络与TD-LTE将在一定时期内共存,相互竞争和互补,应各自针对不同需求和业务定位混合组网运营,并有部分重叠;2G/3G将在语音等电路域业务以及低速数据业务等方面充分发挥其特有的技术特点;TD-LTE网络的大容量、高速率、低延迟、低成本特性能够保证有效的海量数据传输,在高速率数据业务上填补2G/3G的不足。

TD-LTE的频谱规划,既要考虑系统的频谱效率,也要考虑系统的干扰情况,同时还要考虑不同TDD频段的无线传播特性,可以采用高低双频段组网。

TD-LTE与TD-SCDMA进行共址建设,可以共用机房、电源、传输等配套设施,节约建网成本。如果TD-SCDMA网络在建设期间能够考虑到将来向TD-LTE系统过渡,就可以进一步保护现有投资,节约建设成本。

TD-LTE网络的建设是逐步进行的,而且应该走一步看一步,根据用户及业务应用分布再确定下一步的建网策略以及覆盖区域。

参考文献

[1]李新.TD―LTE无线网络覆盖特性浅析[J]. 电信科学,2009(1).

[2]沈嘉,索士强,全海洋,等. 3GPP长期演讲(LTE)技术原理与系统设计[M]. 北京:人民邮电出版社,2008(11).

[3]张新程,田韬,周晓津,等. LTE空中接口技术与性能[M]. 北京:人民邮电出版社,2009.

[4]付博.TD-SCDMA向TD-LTE的跨越演进[J]. 移动通信,2009(8).

[5]何廷润. 从战略层面评析TD-LTE跨越HSPA+的演进路线[J].移动通信,2009(9).

【作者简介】

胡恒杰:中国移动通信集团设计院高级工程师,常年从事移动通信工程咨询和设计工作,对GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等移动通信系统均有一定了解,主持完成了多项移动通信系统的课题研究工作。

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0 引言

随着全球经济持续疲软，石油与天然气需求大幅度减少，主要产油国为支撑国内经济而维持或增加油气产量，特别是美国页岩气的成功开发使得国际油气价格持续走低，对石油生产和消费大国的经济甚至全球经济的发展带来前所未有的影响。此外，常规油气资源的不断枯竭，非常规、复杂油气藏成为维持全球产能的主要接替资源，不断创新高新技术、实现勘探开发低成本成为世界各大石油公司面临的双重挑战。油气资源品位下降和新老资源接替不足已成为油气田企业面对的长期问题[1]。提高油气田企业总体信息化水平，加强信息化与工业化的融合，已成为油气田企业发展和创新的必然选择。

经过不断的信息化建设和技术革新，数字油田体系已经日趋完善，当前主要的发展方向是在数字油田系统基础之上，以油气田数据的深入挖掘和综合应用为突出特征，进一步深化信息技术应用，形成智能油田[2]。“加强云计算、物联网、大数据等信息新技术的研发与应用，通过工业化与信息化的深度融合，降低成本，提升石油石化行业的发展质量和效益[3]。”这是2015年4月17日在北京举行的第三届中国石油石化工业与信息化融合发展论坛上，与会者达成的共识，标志着国内油田运营模式迈向智能油田建设和应用的步伐。

1 智能油田的概念及特征

国内外各大油田建设中，都对智能油田进行了深入研究并提出了自己的理解。壳牌集团勘探开发执行官Malcolm Brinded将“智能油田”定义为：a Smart Field is an asset that we can continually optimize 24 hours a day，7 days a week。即智能油田是一周7天、一天24小时连续优化的资产[4]。新疆油田孙晓岗认为，智能油田就是在数字油田的基础上，借助业务模型和专家系统，全面感知油田动态，自动操控油田活动，持续优化油田管理，虚拟专家辅助油田决策，用计算机系统智能地管理油田[5]。大庆油田王洪福认为：智能油田=数字油田V2.0=DOF（数字油田）+Cloud Computing（云计算）+ IOT（Internet of Things，物联网）+BD（Big Data，大数据）[6]。

上述定义从不同的认知视角对智能油田进行了形象描述，反映了当前智能油田的特征。从本质上讲，智能油田是油气藏勘探开发技术、油气开采配套产业、油气田生产及决策、现代信息技术应用等多种业务智能化协同发展的必然结果。智能油田的建设就是让计算机或智能设备逐步代替人工脑力劳动的过程。从应用角度来看，“数字油田”代替了人的重复性的统计工作，是应用知识的过程，“智能油田”代替的则是人的分析归纳工作，是创造知识和知识共享的过程。从目前来看，智能油田建设将是一项持久的工作，它会随着计算机技术中人工智能应用程度的提高而不断发展。

当前，智能油田的发展趋势正朝着“一体化、协同化、实时化、可视化、共享化”的方向发展，即业务应用一体化、决策部署协同化、生产管理实时化、综合研究可视化、信息资源共享化[7]。智能油田是一个面向应用和服务的油田，智能油田的目标是建立一个由新工具、新技术支持的涵盖油田生产、管理及服务全生命周期的新油田生态系统。同时，通过管理理念、管理方式的变革，实现跨地域、跨学科、跨部门的协同工作，提高油气田研究与决策的质量和效率，转变经济发展方式，实现由传统油田向新兴油田的跨越式发展。

2 智能油田的国内研究现状

与国际上智能油田研究情况对比来看，国内对智能油田的研究存在起步晚、研究范围小，对研究及应用模式创新力不强等不足。从研究趋势、关联研究、学科渗透、相关研究机构等方面出发，对国内智能油田的研究情况进行如下分析。

2.1 研究趋势

在中国知网（）上，以“智能油田”为主题词，截止2015年，共检索到85篇最相关的学术及学位论文，2005-2015年逐年发文量情况如图1所示。

在中国，智能油田研究的相关论著始于2005年[8]。从发文量及内容来看，智能油田在中国的研究正处于积极发展的趋势，且已出现局部的应用[9-11]，对油田企业的提质增效逐渐发挥其重要作用。此外，长庆油田油气藏研究与决策一体化信息平台的推广应用也是一种典型的智能油田的应用范例[12]。

2.2 关联研究

随着研究的不断深入，出现了越来越多与智能油田相关的研究热点，形成了庞大的研究网络，表1中列举了与智能油田高相关的研究点。

从表1来看，数字油田作为智能油田的基础，其研究受到了广泛关注，但已不是当前的研究热点，已进入大规模推广应用阶段，这也表明研究趋势已由数字油田转向智能油田。与智能油田相关的物联网技术、智能化等信息技术的研究也逐渐增多。值得注意的是，克拉玛依油田作为中国数字油田建设的典范，其智能油田的研究也已开展。

2.3 学科渗透

智能油田的跨学科研究发展迅猛，已深入到计算机科学与技术、信息与通信工程等多个学科，并衍生出多个交叉学科主题[12-15]，表2列举了多个渗透学科及对应的研究主题。

从表2可以看出，智能油田的研究及建设是一个涉及多种学科和多种应用的综合性系统工程，需要石油与天然气工程技术人员、IT技术人员、仪器仪表工程师、经济学家、情报服务人员等多个学科专家的共同协作，具有典型的协同化、一体化、共享化的特征。

2.4 相关研究机构