研究生學(xué)位課“寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)內(nèi)容改革與知識(shí)體系構(gòu)建

李博+楊洪娟+劉功亮+劉愛(ài)軍

摘要：針對(duì)研究生學(xué)位課程“寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”授課內(nèi)容陳舊、未構(gòu)建知識(shí)體系等問(wèn)題進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容改革。以提升寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)性能及容量為目標(biāo)，以無(wú)線通信新技術(shù)為主要授課內(nèi)容構(gòu)建了本課程的知識(shí)體系并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：研究生；教學(xué)內(nèi)容；知識(shí)體系

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）49-0269-02

2014年12月，教育部印發(fā)了《教育部關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見(jiàn)》，提出“把培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)位要求作為課程體系設(shè)計(jì)的根本依據(jù)。完整貫徹本學(xué)科研究生培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)位要求，重視課程體系的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和整體優(yōu)化”。“寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”作為信息與通信工程/電子與通信工程研究生學(xué)位課程，對(duì)于研究生掌握移動(dòng)通信發(fā)展的最新趨勢(shì)，對(duì)于構(gòu)建研究生的知識(shí)體系起著舉足輕重的作用。因此，為了滿足本學(xué)科研究生對(duì)于寬帶移動(dòng)通信知識(shí)的需求及本行業(yè)最新趨勢(shì)的掌握，需要對(duì)本課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和整體優(yōu)化。

一、現(xiàn)行課程體系存在的問(wèn)題

“寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”課程現(xiàn)行參考教材教學(xué)內(nèi)容如下所示。

第一章 寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)概述：主要介紹寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、系統(tǒng)演進(jìn)、特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn)。

第二章 寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)的物理層傳輸技術(shù)：主要介紹無(wú)線通信近年來(lái)取得的主要技術(shù)進(jìn)展，包括自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)、多址技術(shù)、正交頻分復(fù)用技術(shù)、多天線技術(shù)、協(xié)作分集技術(shù)等。

第三章 寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議：主要介紹WLAN MAC層協(xié)議、Ad Hoc MAC層協(xié)議以及WiMax MAC層協(xié)議。

第四章 寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)IP與路由算法：主要介紹移動(dòng)IP技術(shù)以及無(wú)線通信涉及到的幾種路由算法。

第五章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)：主要介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議棧以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)對(duì)本行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的理解及前幾年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的累積，可以發(fā)現(xiàn)上述教學(xué)內(nèi)容存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1.非技術(shù)性內(nèi)容占用課時(shí)太多，教學(xué)效果不好：本課程總共安排32學(xué)時(shí)，其中第一章大部分內(nèi)容以及第四章和第五章的部分概述內(nèi)容（發(fā)展歷史、特點(diǎn)等）一共需要占用10學(xué)時(shí)左右，占用學(xué)時(shí)數(shù)將近課程總學(xué)時(shí)的三分之一。

2.第二章介紹的物理層傳輸技術(shù)并不是本學(xué)科在寬帶移動(dòng)通信領(lǐng)域取得的最新成果，另外也并未闡述這些技術(shù)與寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系以及采用這些技術(shù)在寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中解決了哪些問(wèn)題。

3.第三章簡(jiǎn)單羅列了三種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議，首先協(xié)議較為陳舊，其次沒(méi)有分清主次，比較籠統(tǒng)地介紹三種協(xié)議，并未與第二章介紹的傳輸技術(shù)構(gòu)成技術(shù)體系。

4.第四章羅列路由算法，并未指出這些路由算法在寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的使用場(chǎng)景以及采用這些路由算法能夠帶來(lái)哪些好處。

5.第五章介紹的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)本身基本就不屬于寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)范疇，在本課程中設(shè)計(jì)這些教學(xué)內(nèi)容明顯不合理。

為了解決上述問(wèn)題，需要對(duì)“寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化的合理安排，以構(gòu)建本課程的知識(shí)體系。

二、基于知識(shí)體系構(gòu)建的教學(xué)內(nèi)容改革原則

基于本課程特點(diǎn)、研究生整體知識(shí)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建、研究生課題選題以及研究生的就業(yè)方向，本課程基于知識(shí)體系構(gòu)建的教學(xué)內(nèi)容改革需要遵循以下幾個(gè)原則。

1.講授內(nèi)容的目標(biāo)要明確。課程內(nèi)容涉及到的技術(shù)要以提高寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的性能與容量為目標(biāo)。

2.課程內(nèi)容要新。經(jīng)過(guò)改革后的教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)是近幾年出現(xiàn)的無(wú)線通信新技術(shù)，使學(xué)生對(duì)本行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有所掌握。

3.課程內(nèi)容要成體系。改革后的各個(gè)單元課程教學(xué)內(nèi)容不僅要各有側(cè)重，更要有必要的聯(lián)系，構(gòu)建以提升系統(tǒng)性能及容量為目標(biāo)的知識(shí)體系。

三、課程知識(shí)體系構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

課程教學(xué)內(nèi)容改革及知識(shí)體系構(gòu)建的出發(fā)點(diǎn)為提升寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)容量。為了提高寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量，涉及到的無(wú)線通信新技術(shù)如圖1所示。根據(jù)圖1中各種無(wú)線通信新技術(shù)與提升寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)容量的關(guān)系，設(shè)計(jì)本課程的知識(shí)體系如圖2所示，虛線框內(nèi)表示課程內(nèi)講述的寬帶無(wú)線通信新技術(shù)。具體設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)以這些新技術(shù)為內(nèi)容，在介紹技術(shù)原理的同時(shí)注重這些技術(shù)在提升寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)性能方面所發(fā)揮的作用闡述。

四、實(shí)施效果

課程教學(xué)內(nèi)容改革后以本單位2016級(jí)信息與通信工程/電子與通信工程研究生為試點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)學(xué)生匿名評(píng)教信息顯示：本課程選課人數(shù)為19人，對(duì)本課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)為A（優(yōu)秀）的為16人，占84.2%；評(píng)價(jià)為B（良好）的占3人，占15.8%。學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容總體滿意度較高。在細(xì)節(jié)方面，學(xué)生最滿意的方面為授課知識(shí)新穎，其次為知識(shí)體系完備；最不滿意的地方為缺少實(shí)踐與討論環(huán)節(jié)，這是本課程下一步教學(xué)改革的方向之一。

參考文獻(xiàn)：

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