基于實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程改革研究

王涵

摘 要：近年來，由于移動通信技術(shù)涵蓋了豐富的通信理論與工程實踐內(nèi)容，課程教學(xué)難度大，特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)難度更大。目前，“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)存在的突出的問題是：重理論輕實踐，學(xué)生缺乏分析和解決通信過程所遭遇到問題的能力，對通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和部署的實踐能力不強，難以達到用人企業(yè)對人才的要求。文章對“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)改革進行探討，提出基于應(yīng)用型實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程改革方案，該方案對通信工程專業(yè)實踐課程具有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；實踐；移動通信技術(shù)及應(yīng)用

移動通信是當(dāng)今通信領(lǐng)域發(fā)展最快、應(yīng)用最廣和最前沿的通信技術(shù)。移動通信的最終目標(biāo)是實現(xiàn)任何人可以在任何地點、任何時間與其他任何人進行任何方式的通信。移動通信技術(shù)包括了組網(wǎng)技術(shù)、多址技術(shù)、語音編碼技術(shù)、抗干擾抗衰落技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、交換技術(shù)以及各種接口協(xié)議和網(wǎng)管等多方面的技術(shù)[1]。因此，從某種意義上可以說，移動通信匯集了當(dāng)今通信領(lǐng)域內(nèi)各種先進的技術(shù)。

由于移動通信技術(shù)涵蓋了豐富的通信理論與工程實踐內(nèi)容[2]，課程教學(xué)難度大，特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)難度更大。目前，“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)存在的突出問題是：重理論輕實踐，學(xué)生缺乏分析和解決通信過程所遭遇到問題的能力，對通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和部署的實踐能力不強，難以達到用人企業(yè)對人才的要求。因此，對“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)改革勢在必行，而改革的重中之重在于改變目前重理論、缺乏實踐的教學(xué)模式。

具體地，“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)過程中主要存在以下一些問題[3-4]：（1）通信知識內(nèi)容過多過雜。（2）專業(yè)理論性過強。（3）知識點安排零散。（4）沒有針對性的實驗課程，特別是針對目前商用的4G—LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)方面的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、數(shù)據(jù)配置，故障處理等方面的實驗內(nèi)容無法實現(xiàn)，這對培養(yǎng)具有先進移動通信理論知識又具有很強動手能力的工程實踐性的學(xué)生是十分不利的。因此，如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中既能觸摸到移動通信最新發(fā)展的脈搏，又能饒有興趣地學(xué)習(xí)乏味的移動通信理論，最后掌握移動通信的實用技術(shù)，就成為教學(xué)內(nèi)容改革成敗的關(guān)鍵。

針對上述問題，本文提出基于移動通信全網(wǎng)虛擬仿真方法來改進現(xiàn)有“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)模式。具體研究內(nèi)容及解決關(guān)鍵問題如下給出。

1 具體實施方案

1.1 確定基于應(yīng)用型實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程性質(zhì)與任務(wù)

明確的課程性質(zhì)與任務(wù)是該課程教學(xué)改革能夠達到預(yù)期目標(biāo)的基礎(chǔ)?；趹?yīng)用型實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程需遵循“以應(yīng)用為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，以能力建設(shè)為目標(biāo)”的基本原則。根據(jù)這一原則，確定“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”的課程性質(zhì)與任務(wù)為：通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能掌握移動通信中的許多基本概念和基本技術(shù)，能夠比較熟練掌握移動通信的組網(wǎng)設(shè)計和工程設(shè)計與計算。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達到下列要求：（1）理解和掌握移動通信系統(tǒng)。 （2）掌握移動通信中的基本技術(shù)。（3）理解和掌握移動通信中的2G/GSM技術(shù)。（4）掌握第三代移動通信系統(tǒng)基于CDMA20001X系統(tǒng)，WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)的基本原理。（5）掌握 LTE移動通信基本原理。（6）了解移動通信技術(shù)的應(yīng)用。（7）了解未來5G移動通信及物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)發(fā)展。

1.2 增加“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”實驗教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系和培養(yǎng)方案的要求編寫的教學(xué)文件，是課程教學(xué)和課程建設(shè)的重要指導(dǎo)性文件。它以綱要的形式規(guī)定了課程的教學(xué)內(nèi)容與基本要求及重點、難點、學(xué)時分配等內(nèi)容，是對課程的總體設(shè)計和科學(xué)規(guī)范，是組織教學(xué)、選編教材、實施評價的基本依據(jù)。

為提高“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程實踐教學(xué)質(zhì)量，課題組將結(jié)合宜春學(xué)院2017級通信工程專業(yè)培養(yǎng)方案，重新增加“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”實驗教學(xué)大綱，堅持以學(xué)生為主體，促進知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展；深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革，準(zhǔn)確把握課程定位，科學(xué)確定課程目標(biāo)，整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)規(guī)范教學(xué)秩序，充分發(fā)揮課程教學(xué)對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的支撐作用。

1.3 制訂“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”實驗教學(xué)計劃

在具體實施教學(xué)改革活動之前，必須按照修訂的教學(xué)大綱要求，制訂詳細的課程教學(xué)計劃，注意創(chuàng)新實踐實施過程與正常教學(xué)秩序的時間融合問題。從時間、場地、教學(xué)秩序等方面保障應(yīng)用實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革有序進行。

1.4 改革和完善“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”創(chuàng)新實驗教學(xué)

人才培養(yǎng)過程是高等學(xué)校教育改革的主戰(zhàn)場，高校教育的一切改革，最終都要落實到教學(xué)過程的實施上。對通信網(wǎng)絡(luò)知識的考核需要一個全網(wǎng)仿真模擬，包括對移動通信網(wǎng)絡(luò)在不同場景中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)IP地址全網(wǎng)規(guī)劃、基本的網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)配置及業(yè)務(wù)開通及調(diào)試以及通信網(wǎng)絡(luò)故障排除及優(yōu)化等。全網(wǎng)虛擬仿真可以分為多個模塊，例如：移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、移動網(wǎng)絡(luò)配置、移動網(wǎng)絡(luò)排障和移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化?！耙苿油ㄐ偶夹g(shù)及應(yīng)用”創(chuàng)新實驗教學(xué)活動的組織實施是本課題需要完成的主要工作。與傳統(tǒng)通信基礎(chǔ)實驗教學(xué)不同，本教學(xué)過程實施按以下步驟進行。

（1）分組選題。按照“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”實驗教學(xué)大綱及教學(xué)計劃要求，對全班同學(xué)進行分組，依次按順序選全所有移動通信網(wǎng)絡(luò)知識模塊，并引導(dǎo)學(xué)生收集文獻資料、分析及提取有用信息，完成文獻綜述。

（2）模塊實現(xiàn)。各小組成員根據(jù)各自任務(wù)，本著團隊協(xié)作，共同完成的思想，全面投入模塊模擬仿真工作。移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置、業(yè)務(wù)開通及調(diào)試，以及網(wǎng)絡(luò)故障排除與優(yōu)化等各個模塊都全部完成一遍。由小組長對模塊實施過程作簡要記錄，教師跟蹤每小組的模塊研究進展，參與討論，并及時進行技術(shù)指導(dǎo)。力求讓學(xué)生經(jīng)歷一個移動通信全網(wǎng)仿真過程，一方面可系統(tǒng)地梳理所學(xué)理論知識，另一方面可充分培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力，實現(xiàn)知識到技能的全面轉(zhuǎn)化。在不需要額外培訓(xùn)的情況下，學(xué)生可迅速投入并適應(yīng)企業(yè)的實際工作，從而滿足社會對通信工程應(yīng)用型人才的要求。

（3）總結(jié)。模塊仿真結(jié)束時，每小組必須向老師提交小組模塊仿真研究報告，該報告要包含相應(yīng)移動通信理論分析和仿真結(jié)果的截圖，由教學(xué)老師驗收結(jié)果。并以過程考核為主要原則，完成對各個小組的綜合考核評價。

2 關(guān)鍵問題

2.1 確立符合學(xué)生興趣、滿足市場需求又具有實踐鍛煉意義的移動網(wǎng)絡(luò)仿真項目

確定移動通信網(wǎng)絡(luò)具體仿真內(nèi)容是本課題的重要研究環(huán)節(jié)，也是決定教學(xué)活動能否順利進行并達到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。移動全網(wǎng)的仿真要包含整個實際通信過程。如果不全面，會導(dǎo)致學(xué)生對移動通信的一知半解。如何整合現(xiàn)有資料，尋找全網(wǎng)通信仿真平臺是本課題擬解決的第一個關(guān)鍵問題。

2.2 制定合理有效的實踐大綱及實驗指導(dǎo)教材

傳統(tǒng)的實驗只對通信基礎(chǔ)知識進行驗證，而移動通信網(wǎng)絡(luò)實際是一個綜合復(fù)雜的通信系統(tǒng)，制定一個符合實際需求的教學(xué)大綱以及選取合適的實驗教材，是本課題擬解決的第二個關(guān)鍵問題。

2.3 改變傳統(tǒng)實驗考核體系，確保實驗效果

改變傳統(tǒng)驗證性實驗只注重結(jié)果的評價方式，注重過程考察，注重能力提升，建立科學(xué)的評價機制，充分考慮學(xué)生在通信模塊實驗仿真中的各項工作，確保學(xué)生能了解移動通信的整個過程，這是本課題擬解決的第3個問題。

3 結(jié)語

本文針對現(xiàn)階段移動通信課程存在的重理論輕實踐的問題，提出基于移動通信全網(wǎng)虛擬仿真方法來改進現(xiàn)有“移動通信技術(shù)及應(yīng)用”課程的教學(xué)模式，通過增加移動網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實踐教學(xué)，可有效培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際移動通信網(wǎng)絡(luò)問題的能力，有力提升學(xué)生的應(yīng)用技能。

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