面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的移動(dòng)通信課程教學(xué)模式改革

黃立勛 蔣斌 丁漢清

摘要：針對(duì)移動(dòng)通信課程理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)實(shí)際，特別是目前相關(guān)行業(yè)對(duì)應(yīng)用型移動(dòng)通信人才的渴求，以鄭州輕工業(yè)大學(xué)為例，分析移動(dòng)通信課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并從課堂教學(xué)參考教材的選取與教學(xué)內(nèi)容的整合，實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容調(diào)整與形式優(yōu)化，加強(qiáng)師資培訓(xùn)與校企合作，充分發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽的促進(jìn)作用等四個(gè)方面探討教學(xué)模式改革。教學(xué)實(shí)踐表明，相關(guān)改革措施不僅可以有效增進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)原理的理解，而且可以顯著提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信;教學(xué)模式;教學(xué)改革;應(yīng)用型

移動(dòng)通信課程作為通信工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門重要課程，不僅理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)，而且其理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也隨著實(shí)踐的應(yīng)用不斷更新。為了讓學(xué)生不僅理解移動(dòng)通信的基本原理，而且具備一定的維護(hù)和優(yōu)化等實(shí)踐能力，更好地迎合相關(guān)行業(yè)的需求，移動(dòng)通信課程教學(xué)模式也需要隨之進(jìn)行調(diào)整。本研究通過(guò)結(jié)合作者自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就目前移動(dòng)通信課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行梳理，并從課堂教學(xué)參考教材的選取與教學(xué)內(nèi)容的整合等四個(gè)方面嘗試提出一些相應(yīng)的改革措施，以期增進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)原理的理解，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

一、移動(dòng)通信課程教學(xué)目前存在的問(wèn)題

通過(guò)近年的課程教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)，移動(dòng)通信課程目前存在的問(wèn)題是學(xué)生在學(xué)習(xí)完該課程后仍未能從根本上掌握移動(dòng)通信相關(guān)的基本原理，特別是未能通過(guò)該課程較好地具備商用移動(dòng)通信系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)踐能力，不能很好地迎合行業(yè)內(nèi)用人單位關(guān)于實(shí)踐能力的具體需求，而造成這一問(wèn)題的根本原因主要有以下幾個(gè)方面。

（一）內(nèi)容多，課時(shí)少

為了讓學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信課程有一個(gè)全面且系統(tǒng)的理解，教師不僅需要概述移動(dòng)通信的發(fā)展演進(jìn)過(guò)程，還要詳細(xì)講授無(wú)線信道傳播環(huán)境，分集、調(diào)制、信道編碼等抗衰落技術(shù)的基本原理，以及GSM等典型系統(tǒng)的應(yīng)用。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，特別是5G商用的步伐越來(lái)越快，與此同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商的2G、3G和4G系統(tǒng)仍在運(yùn)營(yíng)維護(hù)，導(dǎo)致移動(dòng)通信課程涉及的內(nèi)容越來(lái)越多。因此，內(nèi)容多而課時(shí)少將是移動(dòng)通信課程教學(xué)過(guò)程中長(zhǎng)期面臨的難題之一。

（二）技術(shù)更新快，教材內(nèi)容老化

眾所周知，移動(dòng)通信即將邁進(jìn)5G時(shí)代。雖然國(guó)內(nèi)各大出版社均出版了不少移動(dòng)通信課程教材，但大多教材內(nèi)容老化，不能很好地反映當(dāng)前移動(dòng)通信原理及應(yīng)用的最新變化，甚至不少教材仍然停留在以GSM系統(tǒng)應(yīng)用為主，3G粗略介紹，4G尚未涉及的窘?jīng)r。這與當(dāng)前移動(dòng)通信應(yīng)用實(shí)際存在很大的錯(cuò)位，明顯限制了應(yīng)有教學(xué)內(nèi)容的展開(kāi)，也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）實(shí)踐教學(xué)形式單一、功能重合

移動(dòng)通信課程既是一門原理性強(qiáng)的課程，又是一門對(duì)實(shí)踐有較高要求的課程。但受到現(xiàn)有實(shí)踐條件的限制，實(shí)踐教學(xué)大多是在軟件環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)移動(dòng)通信涉及的基本原理進(jìn)行仿真驗(yàn)證，實(shí)踐教學(xué)形式過(guò)于單一，使得學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信的理解仍停留在書(shū)本層面。另外，移動(dòng)通信與通信原理等課程的部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容功能重合，移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)功能重合，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)效率低下。

二、移動(dòng)通信課程教學(xué)模式的改革措施

針對(duì)通信課程存在的問(wèn)題，筆者借鑒已有相關(guān)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)移動(dòng)通信課程教學(xué)參考教材和教學(xué)內(nèi)容等幾個(gè)方面探討教學(xué)改革，具體如下。

（一）課堂教學(xué)參考教材的選取與教學(xué)內(nèi)容的整合

在日常教學(xué)過(guò)程中，一般是任課教師指定一本參考教材，然后按照既定的教學(xué)大綱按部就班地逐章逐節(jié)講授。目前，各大出版社出版的移動(dòng)通信教材種類繁多，但是，每本教材的編者受限于自己的認(rèn)知和理解等，對(duì)教材內(nèi)容的取舍、側(cè)重和體系編排也不盡相同，且編者所面對(duì)的學(xué)生群體和實(shí)際使用這本教材的學(xué)生群體之間也存在差異。除此之外，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，不少教材的內(nèi)容未能根據(jù)移動(dòng)通信的發(fā)展進(jìn)行及時(shí)更新。因此，教師不僅要選定一本合適的教材主講，還要結(jié)合教學(xué)實(shí)際，參考其他一些經(jīng)典教材或者最新學(xué)術(shù)文章，對(duì)教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合。

在參考教材的選取方面，比如，“選擇性衰落”是移動(dòng)通信可靠性問(wèn)題的主要根源之一，該部分內(nèi)容的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義都很大。但很多教材受限于篇幅等原因，相關(guān)內(nèi)容抽象、晦澀且解釋得不具體，學(xué)生理解起來(lái)倍感困難。因此，教師在講解這一部分內(nèi)容時(shí)，可以以國(guó)防工業(yè)出版社出版的《通信信號(hào)處理》為參考，通過(guò)解釋“時(shí)頻對(duì)偶”的概念來(lái)闡述擴(kuò)展與衰落之間的內(nèi)在聯(lián)系。

在教學(xué)內(nèi)容的整合方面，特別是系統(tǒng)應(yīng)用方面的教學(xué)內(nèi)容，理論教學(xué)只有52個(gè)學(xué)時(shí)，而當(dāng)前商用網(wǎng)絡(luò)總共包括三代，每一代又有不止一種制式，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將每種制式面面俱到地講解顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在講解當(dāng)前系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，教師可以先以GSM系統(tǒng)為例，重點(diǎn)講解其網(wǎng)絡(luò)組成、信道結(jié)構(gòu)、呼叫處理和移動(dòng)性管理等內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用能夠有比較具體的認(rèn)知。對(duì)窄帶CDMA和三種3G系統(tǒng)，教師可以僅進(jìn)行擴(kuò)頻等關(guān)鍵技術(shù)的講解，4G系統(tǒng)的基本原理和具體應(yīng)用則放在為期兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，并依托實(shí)驗(yàn)室的TD-LTE基站實(shí)驗(yàn)設(shè)備重點(diǎn)展開(kāi)。

（二）實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容調(diào)整與形式優(yōu)化

在日常教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)往往是安排學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過(guò)各種仿真環(huán)境對(duì)移動(dòng)通信涉及的一些基本原理進(jìn)行驗(yàn)證。由于移動(dòng)通信這門課程的理論性很強(qiáng)，安排實(shí)驗(yàn)對(duì)移動(dòng)通信涉及的基本原理進(jìn)行驗(yàn)證是必要的，但移動(dòng)通信又是一門非常注重實(shí)踐和應(yīng)用的課程，僅僅安排仿真驗(yàn)證基本原理的教學(xué)形式又是不充分的。除此之外，移動(dòng)通信與通信原理等課程的具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有不少重疊。因此，有必要就移動(dòng)通信實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和形式分別進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面，教師可以舍棄通信原理已經(jīng)涉及的QPSK調(diào)制解調(diào)等內(nèi)容，以及信息論與編碼已涉及的卷積碼等內(nèi)容，重點(diǎn)就移動(dòng)通信應(yīng)用過(guò)程中涉及的若干基本原理和關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式方面，考慮到仿真驗(yàn)證形式對(duì)應(yīng)用型移動(dòng)通信人才培養(yǎng)的制約，筆者所在學(xué)校已購(gòu)置一整套大唐移動(dòng)的EMB5116TD-LTE基站實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并安排為期兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)供學(xué)生實(shí)踐。同時(shí)，為了充分提升該環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)效果，學(xué)院制定了具體的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。（如圖1）通過(guò)近兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握TD-LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系中的理論內(nèi)容，而且能夠熟練掌握基站設(shè)備的開(kāi)通和維護(hù)功能，以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的路測(cè)和優(yōu)化的具體操作方法

（三）加強(qiáng)師資培訓(xùn)與校企合作

為了更好地培養(yǎng)應(yīng)用型移動(dòng)通信人才，提升教師實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)際指導(dǎo)能力也十分必要。為此，筆者所在學(xué)校每年暑假會(huì)組織專業(yè)課教師到相關(guān)知名企業(yè)參加培訓(xùn)，不僅就相關(guān)行業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行跟蹤，而且還會(huì)系統(tǒng)學(xué)習(xí)現(xiàn)網(wǎng)中所使用設(shè)備的開(kāi)通和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，同時(shí)還可以在培訓(xùn)期間就授課技巧等展開(kāi)交流，使相關(guān)教師成為既能勝任理論教學(xué)，又能指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的雙師型”教師。與此同時(shí)，通過(guò)與大唐移動(dòng)、訊方等企業(yè)建立良好的校企合作關(guān)系，學(xué)校不僅聯(lián)合建立了“TD-LTE移動(dòng)通信綜合實(shí)驗(yàn)室”等多個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，而且邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)直接來(lái)校聯(lián)合開(kāi)展針對(duì)性強(qiáng)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

（四）充分發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽的促進(jìn)作用

學(xué)科競(jìng)賽是提升學(xué)生實(shí)踐能力的有效手段之一。最近幾年，筆者所在學(xué)校通過(guò)連續(xù)組織學(xué)生參加“大唐杯”全國(guó)大學(xué)生移動(dòng)通信技術(shù)大賽，以賽促學(xué)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信這門課程的興趣，而且極大地鍛煉了學(xué)生對(duì)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的操作和維護(hù)能力，不少學(xué)生更是通過(guò)該項(xiàng)賽事的鍛煉在求職過(guò)程中脫穎而出，走向相關(guān)工作崗位。

三、結(jié)語(yǔ)

為了更好地培養(yǎng)應(yīng)用型移動(dòng)通信人才，針對(duì)移動(dòng)通信課程教學(xué)的性質(zhì)和特點(diǎn)，筆者總結(jié)了目前教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，并對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了一些改革和探索。近年的實(shí)踐結(jié)果表明，改革后的教學(xué)模式能夠顯著提升學(xué)生的實(shí)踐能力，有效滿足當(dāng)前行業(yè)的用人需求。

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