通信工程专业知识与技能仿射教学法运用分析
摘要：为响应国家关于地方本科高校转型发展的号召，武汉理工大学华夏学院以办学实践为基础，对通信工程专业人才培养模式及教学方法进行改革，提出了知识与技能仿射教学法。指出知识与技能仿射教学法不能仅实施于单门或单项课程，而应该贯穿于整个培养方案，特别是课程体系中，才能发挥应有的作用。文章以通信工程课程体系为例，介绍了知识与技能仿射教学法在单个课程内部、课程间、以及专业间的运用办法，最后总结说明其运用效果。
关键词：通信工程 课程体系 培养方案 仿射教学法
知识与技能仿射教学法(Knowledge and skills affine teaching，缩写为K&SAT)是以讲授某项内容过程的开始为起点、结束为终点，过程(或过程节点)讲解中采用以知识导向技能扩展应用、技能唤醒知识拓宽应用方向的一种教学法。此方法不仅可以应用在某门课包括实验、课程设计等教学过程中，更可以应用于人才培养方案的整个课程体系中。专业人才培养是以知识与技能培养为支撑，以培养学生胜任岗位能力为目的，具有专业性、系统性。单项培养往往只能解决这个系统的某一部分，而单项培养间也组成了一个相应的系统。本文结合武汉理工大学华夏学院(以下简称华夏学院)通信工程专业教学改革经验，介绍如何运用K&SAT于课程及其体系中。
为了满足数字化信息化社会对具有综合素质的通信工程专业人才的需求，华夏学院通信工程专业自2012年实施教学改革，以3G无线通信为主导，培养学生无线终端(手机、导航仪等)及无线网络的设计生产、增值应用及维护运营的专业知识与技能。通过采用K&SAT，整个培养方案及其课程体系贯穿了“知识点连贯、技能要素衔接、理论实践一体、就业方向清晰”的指导思想，克服了知识体系上大而不全、粗而不精，技能体系上重传统不跟进、什么都学什么也不会，就业上方向不明确、应用面窄等缺点。
1、课程体系
考虑通信工程专业各课程之间知识点的衔接性，课程体系由七模块组成，包括公共基础、学科专业工具、学科基础、专业基础、专业科技、专业人文和集中实践。
(1)公共基础。
包含外语、数学、物理、电路等基础课程，使学生掌握最基本的数学变换、数值处理、声光电磁等物理现象分析、以及简单电路分析的能力。
(2)学科专业工具。
提供本学科必须掌握的专业工具的课程，是对公共基础课程知识点的实践应用，也是对专业课程的技能支持，包含数值分析计算工具、系统仿真测试工具、低中高级编程语言、数据库、以及终端操作系统等课程。
(3)学科基础。
提供信息与通信工程学科相关的基础课程，为专业课程的学习打下良好的基础，包含计算机网络、模拟/数字信号处理、电路与数字系统设计、传感器原理与技术、信号检测方法等课程。
(4)专业基础。
提供通信工程专业相关的基础课程，包含无线通信原理与系统、通信协议、无线信号传输与接入技术、无线网络检测技术等。
(5)专业科技。
提供与“无线通信”这一专业方向相关的'专业课程，加深学生对专业知识的理解，提升专业技能。包含无线终端设计技术、无线网络系统设计技术、无线网络信息安全技术、无线系统检测技术、无线增值服务技术等课程。
(6)专业人文。
在注重专业技能培养的同时，课程体系的设置也应凸显对学生专业人文素质的培养，帮助学生了解行业动态，掌握必要的社会技能以使其毕业后能尽快的步入通信行业。此模块包含通信传媒综艺欣赏、专业技术演讲、通信专业外语等课程。
(7)集中实践。
此部分是实践环节，主要体现在对专业课程的课程设计环节，是课程体系设置中不可缺少的部分。包含无线终端与系统设计、无线自组网设计、无线通信系统设计、终端增值软件设计等。
2、课程体系七模块仿射
通信工程专业课程体系七模块间的K&SAT仿射运用如图1所示，各模块以各自知识点为核心，为其他模块提供仿射依据，知识点相互衔接，技能相互传承。
图1中，长方形框表示模块，半圆框表示提供基础方法类别，圆角矩形框表示最终成果，虚线箭头线(双向)表示仿射路线或区域，实箭头表示提供内容仿射方向。这样，就明确了各个模块间知识与技能的仿射依据、目的和目标，使学生明白不同阶段课程间的关系。学生在学习过程中，能够知道在学习对应模块的课程时需要用到先导课程的哪些知识点，以及为后续课程储备哪些技能。整个课程体系在K&SAT仿射教学法的运用下，专业方向设置明确、重点突出，为学生的就业打下了良好的基础。
3、课程间仿射
在课程体系中，各模块之间都有相关性。由于各模块中所含课程较多，且专业人文模块是展现专业技能的辅助手段，此处仅从其余六模块中选择一门课程，谈谈如何运用K&SAT。六门课程分别为：高等数学(公共基础模块)、JAVA(学科专业工具模块)、模拟/数字信号处理(学科基础模块)、无线通信原理与系统(专业基础模块)、无线网络系统设计技术(专业科技模块)、无线自组网设计(集中实践模块)。
(1)高等数学。“函数”为通信五大模块、网络模型的建立提供方法，“数列”是模拟信号数字化的基础，“微/积分”是频谱分析基础，“级数”为信号评估提供基础方法。
(2)JAVA。JAVA编程语言为模型建立、信号与系统模拟、系统信息可视化网络化管理提供工具。
(3)模拟/数字信号处理。无线电传播是无线电系统的根本，模拟信号的捕获、获取、数字化要通过电路形成系统的处理，无线电数字处理技术是现代软件无线电的基本保障。
(4)无线通信原理与系统。无线通信原理是无线网络通信系统的理论基础，其五个模块(信源、发送设备、信道、接收设备、信宿)设计是网络系统设计的主要对象。
(5)无线网络系统设计技术。课程从技术角度，按工程需要，用理论做支撑，实现系统设计及检测与评估。
(6)无线自组网设计。根据实际需求或对象进行综合设计并实现，设计成果可辅助就业。