《5G移动网络组建与运维》课程标准开发

发表时间:2021/6/23   来源:《教育学文摘》2021年6期   作者:袁贵民
[导读] 随着5G网络在全国范围内大规模的建设,社会对5G人才的需求量急剧攀升,高职院校的通信技术类专业肩负着培养5G技术技能型人才的使命。
        袁贵民
        天津电子信息职业技术学院
        摘 要:随着5G网络在全国范围内大规模的建设,社会对5G人才的需求量急剧攀升,高职院校的通信技术类专业肩负着培养5G技术技能型人才的使命。人才培养离不开课程,课程实施要依据课程标准,课程标准是规范课程策划、课程建设、课程教学以及课程评价的指导性文件。深入开发《5G移动网络组建与运维》课程标准,充分对接5G基站建设与维护、5G移动网络运维1+X证书,为培养符合市场需求的5G技术技能型人才提供有力支撑。
        关键词:5G;能力要素;1+X证书;课程标准;课程评价
        2018年12月召开的中央经济工作会议重新定义了基础设施建设,把5G、人工智能、工业互联网、物联网定义为“新型基础设施建设”,随后“加强新一代信息基础设施建设”被列入2019年政府工作报告。在5G新基建大背景下,面向高职院校“十四五”专业发展规划中的通信技术类专业核心课程建设,深入开发《5G移动网络组建与运维》课程标准,用于指导该课程的理论与实践教学、教学资源开发,另外还可以服务于全国职业院校技能大赛高职组5G全网建设技术赛项的赛前培训。
一、课程定位及培养目标
        《5G移动网络组建与运维》是通信技术类专业的一门核心专业课程,该课程的培养目标是面向移动通信、通信制造业和通信业务部门、应用部门以及工程安装部门,培养具有家国情怀和社会责任担当,具备扎实的理论基础和专业技能、能解决现场常见技术问题、或能实现设计方案的生产一线高素质技术技能型人才。
        2019年6月6日,工业和信息化部向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电下发了5G商用牌照,标志着我国的移动通信网络正式进入5G时代。随着5G网络在全国范围内大规模的建设,社会对5G相关人才的需求量急剧攀升,高职院校的通信技术类专业肩负着培养5G技术技能型人才的使命。人才培养离不开课程,课程实施要依据课程标准。以往与移动通信相关的课程标准是以4G为核心内容编制的,显然已经不能满足5G技术发展对人才培养的需求。《5G移动网络组建与运维》课程标准将以5G网络为切入点,以5G硬件设备和5G全网部署与优化仿真软件为载体进行编制,通过构建5G网络规划、系统设备安装、网络运行与维护以及网络优化的整个工作过程,使学生熟悉5G网络建设的流程,掌握5G基本原理、无线网络勘察与设计、设备安装与调试、业务开通与调测、网络运维与优化,从而成为适应5G网络发展要求的技术技能型人才。
二、5G人才需求调研
        中国的移动通信历经30多年的发展,已由最初1G/2G标准的引进、3G标准的跟随、4G标准的主导发展到当前5G标准的引领。纵观整个移动通信产业的发展,已经由传统的技术驱动、资源驱动过渡到当前的业务驱动,移动通信的应用领域已由传统的电信行业过渡到垂直行业。4G改变生活,5G改变社会,5G发展可以看作是一次前瞻性的信息基础设施建设,如同高标准地打造一条信息超高速公路,它可以为万物互联提供基础性的支撑,为未来的业务创新提供新的、更高层次的平台,为各种新技术、新应用提供强有力的支撑。
        我国政府高度重视 5G 产业发展,2019年中央经济工作会议提出要加快 5G 商用步伐,2020 年 3 月中央政治局常委会会议再次强调要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。随着5G网络在全国范围内大规模的建设,5G人才需求量暴增。根据当前通信类企业对5G人才的需求,我们调研了国内知名通信设备制造商华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、大唐电信科技股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司,国内知名电信运营商中国移动、中国联通、中国电信、中国广电,国内知名通信工程服务商天津邮电设计院有限公司、福建先创通信技术有限公司、南京嘉环科技有限公司、重庆爱信思科技有限责任公司,国内知名校企合作服务商北京华晟经世信息技术有限公司、深圳讯方技术股份有限公司、北京金戈大通通信技术有限公司、无锡中兴教育管理有限公司。经过深入调研得出一致结论:随着5G技术的发展,通信企业的人才需求正在从单一的通信终端制造方向转变为通信工程服务和通信产品制造方向,通信行业的从业范围主要包括四大电信运行商(中国移动、中国联通、中国电信、中国广电)以及十多家区域电信运营商,四家大型设备供应商(中兴、华为、大唐、上海阿尔卡特)、国际在华投资的设备厂商(如爱立信等)、数十家小型的设备制造商以及上百家产业链上的工程公司、外包商、以及渠道商等。这些运营商以及设备制造商在5G网络规划、工程技术、研发、维护、行业销售、业务销售、后台运营、管理等各个方面都有较大的人才需求,其中在5G工程技术、维护、业务销售、行业销售、后台运营等岗位对高级技术工人、低端工程师以及具备行业知识的销售工程师的需求极其旺盛。
三、5G移动通信工程师能力要素解析
        通过邀请通信行业及企业专家和我院往届通信技术专业优秀毕业生召开5G移动通信工程师能力要素解析研讨会,就当前5G移动通信工程师应具备的素质、知识、技能开展研讨。经过深入研讨,一致认为当前5G移动通信工程师除了应具备本专业所需的专业知识能力和专业技能能力之外,还应具备一定的方法能力和和社会能力。
        专业知识能力:掌握5G基本概念;掌握5G网络架构、接口及协议、关键技术;掌握5G物理层帧结构、物理信道和物理信号、物理层处理过程;掌握5G移动性管理、5G信令流程;掌握5G网规网优基础理论。
        专业技能能力:5G网络规划;5G基站勘测;5G全网数据配置;5G基站设备维护;5G全网故障排查;5G网络优化。
        方法能力:观察能力、模仿能力、思考能力;对所学知识整合和运用能力;自主学习,不断更新自身知识的能力;独立分析问题、解决问题的能力;知识归类,不断更新和升华的能力;超越和创新能力;信息获取与处理能力;从事相近专业和适应职业岗位变化的能力;自主创业能力。
        社会能力:爱国情怀与社会责任担当;沟通能力与良好的团队协作精神;公证坦诚,理解他人,尊重他人,学会助人,学会与人相处;认真、仔细、有自制力,具有较强的自信心,求知欲和进取心;有一定的组织协调能力和社会活动能力;控制工作进程,充分运用好时间的能力;较强的环境意识、决策能力;调查研究与决策、组织与管理能力。
四、本课程的教学内容
        通过对5G移动通信工程师能力要素研讨结果进行归纳分析,充分对接5G基站建设与维护、5G移动网络运维1+X证书,并以此为依据,以5G硬件设备和5G全网部署与优化仿真软件为载体,以5G工程项目实施的全过程为主线确定了《5G移动网络组建与运维》课程的5个典型学习任务,每个学习任务对应的教学内容及学时分配如表1所示。
表1 《5G移动网络组建与运维》教学内容及学时分配
 
五、本课程的教学方法与教学手段
        本课程在教学过程中融入思政元素,大力弘扬爱国思想和大国工匠精神,培养学生的职业素养和社会责任担当。在理论教学中,将复杂的原理用多媒体的形式展现出来,并选取与学生实际生活密切相关的实例来讲解,将难以理解的概念简单化、形象化。在实践教学中,将复杂的操作过程分解为多个简单的操作步骤,采取现场讲解加录制视频的方式,使学生学习起来更加容易。教学过程中建议采用以下教学方法:
(一)工学结合教学法
        采用工学结合教学法,以就业为导向,充分对接5G基站建设与维护、5G移动网络运维1+X证书,把通信类企业所需的岗位技能与知识体系融入教学内容之中。通过开设大量具有针对性的实训项目,把理论应用于实践,加深学生对知识的理解,提升学生的动手能力。通过到企业顶岗实习,把模拟工作环境与企业真实工作环境结合在一起。
(二)任务驱动教学法
        采用任务驱动教学法,通过设置工作任务,模拟企业工作模式,培养学生的职业素养。将教学内容精心设置成5个工作任务,每个任务都有明确的任务目标。任务实施过程中突出学生的主体地位,首先通过学生在任务中发现问题来引出理论教学,然后教师与学生一起分析问题与解决问题,最终培养学生的学习能力和创新思维能力。
(三)案例分析教学法
        采用案例分析教学法,将纯理论知识变为具有实际意义的案例设计问题,案例设计遵循由浅入深、循序渐进的原则,通过逐步启发,引导学生在轻松的环境中快乐获取知识。在授课过程中采用真实的工程案例讲解5G网络规划和网络优化,更具备说服力和感染力,真正做到理论与实践相结合。
(四)讨论交流与激励教学法
        采用讨论交流与激励教学法,有意识的设置一些问题让学生课下进行思考,然后在下次课上课的时候通过小组辩论、课堂答辩等方式,让每个学生都参与其中,积极发表自己的意见,并将结果记入过程考核。同时,每次课后布置的综合实训项目要求学生通过小组分工合作形式完成,并以答辩的方式提交。这种教学方法有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的团队合作意识和创造性解决问题的能力。
六、本课程的实训环境
(一)校内实训环境
        校内实训环境建议采用IUV-5G全网部署与优化仿真软件,该软件采用在线虚拟仿真的方式,以真实的工程案例模拟5G全网工程实施过程,涵盖规划计算、站点选址、设备配置、数据配置、业务调试、网络优化六大操作模块,具有NSA/SA双模组网架构、差异化场景布局、多业务参数设置、多终端业务验证、端到端网络切片灵活部署、实时告警及信令跟踪、完善的后台管理和监控、支持单人模式和战队模式等特点。利用该软件可以开设以下实训项目:5G硬件设备及连线配置;5G核心网数据配置;5G无线侧数据配置;5G承载网数据配置;5G业务开通调测;5G切换与重选配置;5G漫游配置;5G网络故障排查;5G网络规划;5G网络优化。
(二)校外实训基地
        高职教育应突出校企合作、工学结合,充分利用企业的工程项目来培养学生,让学生得到有关企业文化和职业素养的训练,从而培养职业能力和职业素养,提升团队合作意识。以我院为例,本课程与企业合作建立了多个校外实训基地,包括中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、福建先创通信技术有限公司、南京嘉环科技有限公司、天津邮电设计院、中国移动天津津南分公司、中国联通天津津南分公司、中国电信天津津南分公司等。通过这些校外实训基地,一方面能够为学生提供更多、更真实的实训环境,更好地培养学生的职业能力和职业素养;另一方面能够为本校教师提供更多的实践机会,让教师不断提升自身的动手能力和实践教学水平,及时完善知识结构,与新技术的发展保持同步。
七、本课程的评价机制
        本课程在考核方式上引入企业评价机制,采取理论考核与实践考核相结合的方式,同时注重过程考核和综合考核相结合。
        平时成绩主要依据学生的上课出勤情况、回答问题情况、课后作业完成情况、人际交往情况、自我评价情况、学习积极性和环境意识进行综合评定,平时成绩占总评成绩的20%;过程考核成绩主要依据学生对每个实训项目的完成情况进行评定,过程考核成绩占总评成绩的20%;理论考核采用闭卷笔试的形式,考核内容包括5G基本概念、5G网络架构及网元间接口、主要通信协议及关键技术、物理层帧结构、物理信道和信号、物理层处理过程、5G网规网优,理论考核占总评成绩的30%;实践考核采用上机操作方式,要求依据给定的条件规划网络数据,完成5G核心网及无线接入网硬件及连线配置、数据配置,并与给定的承载网数据完成对接,最终完成业务拨测及切换、重选与漫游测试,实践考核占总评成绩的30%。
        理论考核与实践考核成绩合格者推荐参加5G基站建设与维护、5G移动网络运维等1+X证书认证考试,经认证通过的学生可以获取相应的1+X证书。
参考文献
[1]高职《移动网络组建、运维与管理》课程标准开发,袁贵民,社会科学,2018
[2]5G空口特性与关键技术,郭铭,文志成,刘向东编著,人民邮电出版社,2019
[3]5G无线技术及部署,宋铁成,宋晓勤主编,人民邮电出版社,2020
[4]5G无线网络规划与优化,王霄峻,曾嵘主编,人民邮电出版社,2020
[5]5G移动网络运维职业技能等级标准,北京华晟经世信息技术有限公司,2020
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