工程教育認(rèn)證背景下的《移動通信》課程教學(xué)改革研究*

李 煒 邱意敏 薛青松

(安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

一、引言

為實現(xiàn)全面建成小康社會的“兩個一百年”的奮斗目標(biāo)，“十三五”規(guī)劃明確指出要加快我國制造強國的建設(shè)步伐，深入實施《中國制造2025》，這使得社會迫切需要一大批高水平的工程應(yīng)用型人才。高校作為培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人的主要基地，肩負(fù)著為社會輸送高水平工程應(yīng)用型人才的艱巨任務(wù)[1]。要培養(yǎng)符合當(dāng)今社會需求的工程應(yīng)用型人才，就必須提高工程教育的質(zhì)量，加快工程教育改革的步伐。

為了積極響應(yīng)國家的號召，積極推進(jìn)制造強國的建設(shè)步伐，本文針對目前移動通信行業(yè)人才供不應(yīng)求的問題，結(jié)合工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，對《移動通信》課程進(jìn)行了教學(xué)改革，以培養(yǎng)出符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的人才。

二、工程教育認(rèn)證背景

工程教育作為我國高等教育的重要組成部分[2]，在國家信息化、工業(yè)化的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。為了保證工程教育的質(zhì)量，教育部在全國高校中開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的工作。而隨著我國正式加入國際化程度高、體系完整的本科工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議——《華盛頓協(xié)議》[3]，表明我國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會認(rèn)證的本科學(xué)位得到了簽約成員的認(rèn)可，我國已經(jīng)向工程教育強國的方向不斷前進(jìn)。

工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)給出了“學(xué)生”、“畢業(yè)要求”、“持續(xù)改進(jìn)”等七個通用標(biāo)準(zhǔn)[4]，重點強調(diào)以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)三個核心理念[5]，其核心內(nèi)容是將實踐教學(xué)的考核放在重要位置，課程體系設(shè)置、師資隊伍配備、辦學(xué)支撐條件等都需圍繞學(xué)生的畢業(yè)能力達(dá)成度展開，結(jié)合專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)機制，確保畢業(yè)生的工程應(yīng)用能力達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)[6]。按照工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行工程教育教學(xué)的改革，有助于提高我國工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)我國工程教育的國際認(rèn)可度，增加我國工程技術(shù)的國際競爭力。

三、移動通信課程的教學(xué)現(xiàn)狀

作為通信工程專業(yè)的核心課程移動通信來說，其具有知識點多、覆蓋面廣、工程實踐背景強等特點[7]，尤其隨著移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展，移動通信課程的教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后于移動通信技術(shù)的發(fā)展[8]，單純依靠移動通信的教材進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)不能滿足學(xué)生獲取新知識和新技術(shù)的需要。為了提高移動通信的教學(xué)質(zhì)量，高校教育者在移動通信的課程改革上做了不少嘗試，也取得了一些成效，但仍存在以下問題：

(一)教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時有限。移動通信是一門綜合性很強的課程[9]，涵蓋信號與系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號處理、信息論與編碼等多種基礎(chǔ)知識。在其教學(xué)過程中，不但要回顧前期的基礎(chǔ)知識，還要介紹不同移動通信系統(tǒng)的原理、組成以及工作過程等。而其迅速的發(fā)展速度使得教學(xué)內(nèi)容不斷增加，課程學(xué)時的安排卻難以滿足豐富教學(xué)內(nèi)容的需要，這導(dǎo)致教師難以對每一種移動通信技術(shù)都進(jìn)行深入講解，使得學(xué)生對知識的理解仍停留在表面。

(二)教學(xué)方法單一。在實際教學(xué)中，教師通常采用“多媒體+板書”的模式，逐章講授書本的內(nèi)容，尤其移動通信系統(tǒng)還存在大量的數(shù)理知識，這種過于理論化的教學(xué)，造成課堂氣氛較為沉悶，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

(三)實驗內(nèi)容脫離實際。移動通信的實驗通常利用模塊化的實驗箱完成，實驗內(nèi)容很難進(jìn)行組合成為綜合性實驗，多數(shù)實驗均在驗證理論知識。此外，信號處理的過程大多集中在模塊內(nèi)，無法直接觀察信號傳輸和處理的過程，導(dǎo)致學(xué)生對實際的移動通信整體構(gòu)架和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏感性的認(rèn)識。

(四)考核形式不科學(xué)。高校的移動通信課程大多采用閉卷的期末考試形式對學(xué)生進(jìn)行考核，許多學(xué)生通過死記硬背的方式應(yīng)付考試，對知識的理解不深入、不透徹，導(dǎo)致無法了解學(xué)生掌握知識的程度，移動通信課程失去了作為技術(shù)工程以及應(yīng)用類課程的意義[10]。

四、基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)改革措施

圍繞工程教育認(rèn)證的以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的核

心理念，結(jié)合移動通信行業(yè)的人才需求，移動通信的教學(xué)改革思路為：以學(xué)生為中心，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，修訂教學(xué)大綱，創(chuàng)新教學(xué)模式，加強培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力、設(shè)計開發(fā)能力、研究創(chuàng)新能力和團隊合作能力，使畢業(yè)生能夠達(dá)到移動通信行業(yè)的用人需求。

(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動的重要載體，合理地安排教學(xué)內(nèi)容能提高教學(xué)效果。移動通信課程主要涉及移動通信的概念、原理、關(guān)鍵性技術(shù)和典型系統(tǒng)，單純依靠教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)無法達(dá)到工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)合工程教育的畢業(yè)要求指標(biāo)和學(xué)生的個性需求，可以將移動通信的課程內(nèi)容分為移動通信的基礎(chǔ)知識和技術(shù)以及不同移動通信系統(tǒng)的原理及應(yīng)用兩個部分從而進(jìn)行教學(xué)。在進(jìn)行移動通信基礎(chǔ)知識和技術(shù)的教學(xué)時，刪除、精簡模擬通信技術(shù)、集群通信技術(shù)等應(yīng)用較少和陳舊的內(nèi)容，去掉繁瑣的公式推導(dǎo)，用簡單易懂的語言進(jìn)行表述，盡量使復(fù)雜的問題簡單化；在進(jìn)行不同移動通信系統(tǒng)的原理和應(yīng)用教學(xué)時，利用移動通信系統(tǒng)的相似性，以某個移動通信系統(tǒng)為主，詳細(xì)介紹其基本架構(gòu)、組成原理、信令等知識，再采用對比的方法對其它移動通信系統(tǒng)進(jìn)行介紹。此外，教學(xué)內(nèi)容要增加第四代、第五代移動通信技術(shù)的相關(guān)知識內(nèi)容，加大系統(tǒng)級、網(wǎng)絡(luò)級、應(yīng)用級綜合知識及技術(shù)所占比例。

采取這樣的教學(xué)內(nèi)容安排，學(xué)生能夠從全局概念出發(fā)加深對移動通信的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)、典型系統(tǒng)的理解，掌握移動通信技術(shù)和系統(tǒng)的最新知識，為培養(yǎng)符合工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的人才打下了堅實基礎(chǔ)。

(二)改革教學(xué)模式

教學(xué)模式是教學(xué)活動的重要組成部分，運用合適的教學(xué)模式能快速實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。移動通信是理論性和實踐性很強的課程，不僅重視學(xué)生理論知識的教學(xué)，而且重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，采用以教師為中心的課程教學(xué)方法，難以培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。

CDIO教學(xué)模式是工程教育改革的最新成果[11]，重在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和團結(jié)合作精神，在教學(xué)過程中學(xué)生掌握著學(xué)習(xí)的主動權(quán)，有助于教學(xué)質(zhì)量的提升。結(jié)合CDIO教學(xué)理念，教師可以從多形式的理論教學(xué)、強化實驗教學(xué)、引入項目教學(xué)三個方面對移動通信課程進(jìn)行教學(xué)改革：

1.多形式的理論教學(xué)。在課堂內(nèi)的教學(xué)中，教師在進(jìn)行課堂講授的同時可以開放課堂討論，使學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)中，一方面能有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索與思考，另一方面可以使教師及時了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。在課堂外的教學(xué)中，教師可以利用微博、微信等多種互聯(lián)網(wǎng)資源提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，這提高了學(xué)生課余時間自主學(xué)習(xí)的效率，拓寬了學(xué)生的專業(yè)視野。

2.強化實驗教學(xué)。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力最直接的途徑，減少驗證性實驗的數(shù)目，增加綜合性和設(shè)計性的實驗，能夠加深學(xué)生對知識的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。

3.引入項目教學(xué)。在教學(xué)過程中引入與移動通信緊密相關(guān)的項目教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有利空間，加強了學(xué)生對知識深入理解和運用，豐富了學(xué)生的項目開發(fā)經(jīng)驗。

這樣的教學(xué)模式將分散的知識和應(yīng)用技能以知識群鏈的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生積極探索移動通信在實際生活和工程中的應(yīng)用，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，加強學(xué)生的工程概念，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識，為培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才提供了重要保障。

(三)建立持續(xù)改進(jìn)機制

持續(xù)改進(jìn)是工程教育認(rèn)證的核心理念[12]，是專業(yè)建設(shè)持續(xù)發(fā)展的重要保證。移動通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，為培養(yǎng)出符合移動通信行業(yè)需要的人才，保證其教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，必須建立完善的教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)體系。這個體系主要由教育教學(xué)管理制度、教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求、內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)、質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)主體、畢業(yè)生跟蹤反饋機制、社會質(zhì)量評價機制、評價結(jié)果反饋機制和質(zhì)量改進(jìn)完善機制組成。其中，內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)中對學(xué)生的考核方式由10%的平時成績、60%的期末考試成績和30%的實踐操作成績?nèi)糠纸M成。教師根據(jù)教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)體系中多方面的反饋信息，結(jié)合移動通信行業(yè)人才培養(yǎng)的需求，采取行之有效的改進(jìn)措施，及時改進(jìn)和完善教育教學(xué)，以達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)論

我國工程教育的規(guī)模不斷擴大，工程教育認(rèn)證已經(jīng)成為工程專業(yè)發(fā)展的必然趨勢。移動通信集綜合性、專業(yè)性和先進(jìn)性于一體，其應(yīng)用越來越廣泛，與人們的生活聯(lián)系越來越緊密。本文在工程教育認(rèn)證的背景下，堅持以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)移動通信工程師為導(dǎo)向，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和改進(jìn)機制等方面對移動通信課程進(jìn)行了教學(xué)改革，對提高移動通信的教學(xué)質(zhì)量有一定的理論指導(dǎo)作用，對培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高層次人才有一定的貢獻(xiàn)。

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