面向應用型人才培養的移動通信課程教學模式改革

黃立勛 蔣斌 丁漢清

摘要：針對移動通信課程理論抽象、實踐性強的教學實際，特別是目前相關行業對應用型移動通信人才的渴求，以鄭州輕工業大學為例，分析移動通信課程教學過程中存在的問題，并從課堂教學參考教材的選取與教學內容的整合，實踐教學的內容調整與形式優化，加強師資培訓與校企合作，充分發揮學科競賽的促進作用等四個方面探討教學模式改革。教學實踐表明，相關改革措施不僅可以有效增進學生對相關原理的理解，而且可以顯著提升學生的實踐能力。

關鍵詞：移動通信;教學模式;教學改革;應用型

移動通信課程作為通信工程專業開設的一門重要課程，不僅理論抽象、實踐性強，而且其理論和實踐教學內容也隨著實踐的應用不斷更新。為了讓學生不僅理解移動通信的基本原理，而且具備一定的維護和優化等實踐能力，更好地迎合相關行業的需求，移動通信課程教學模式也需要隨之進行調整。本研究通過結合作者自身的教學實踐經驗，就目前移動通信課程教學過程中存在的問題進行梳理，并從課堂教學參考教材的選取與教學內容的整合等四個方面嘗試提出一些相應的改革措施，以期增進學生對相關原理的理解，提升學生的實踐操作能力。

一、移動通信課程教學目前存在的問題

通過近年的課程教學，筆者發現，移動通信課程目前存在的問題是學生在學習完該課程后仍未能從根本上掌握移動通信相關的基本原理，特別是未能通過該課程較好地具備商用移動通信系統的相關實踐能力，不能很好地迎合行業內用人單位關于實踐能力的具體需求，而造成這一問題的根本原因主要有以下幾個方面。

（一）內容多，課時少

為了讓學生對移動通信課程有一個全面且系統的理解，教師不僅需要概述移動通信的發展演進過程，還要詳細講授無線信道傳播環境，分集、調制、信道編碼等抗衰落技術的基本原理，以及GSM等典型系統的應用。隨著移動通信技術的發展，特別是5G商用的步伐越來越快，與此同時，運營商的2G、3G和4G系統仍在運營維護，導致移動通信課程涉及的內容越來越多。因此，內容多而課時少將是移動通信課程教學過程中長期面臨的難題之一。

（二）技術更新快，教材內容老化

眾所周知，移動通信即將邁進5G時代。雖然國內各大出版社均出版了不少移動通信課程教材，但大多教材內容老化，不能很好地反映當前移動通信原理及應用的最新變化，甚至不少教材仍然停留在以GSM系統應用為主，3G粗略介紹，4G尚未涉及的窘況。這與當前移動通信應用實際存在很大的錯位，明顯限制了應有教學內容的展開，也在一定程度上影響了學生的學習興趣。

（三）實踐教學形式單一、功能重合

移動通信課程既是一門原理性強的課程，又是一門對實踐有較高要求的課程。但受到現有實踐條件的限制，實踐教學大多是在軟件環境下進行，對移動通信涉及的基本原理進行仿真驗證，實踐教學形式過于單一，使得學生對移動通信的理解仍停留在書本層面。另外，移動通信與通信原理等課程的部分實驗內容功能重合，移動通信實驗與課程設計功能重合，導致實踐教學環節效率低下。

二、移動通信課程教學模式的改革措施

針對通信課程存在的問題，筆者借鑒已有相關教學改革經驗，通過移動通信課程教學參考教材和教學內容等幾個方面探討教學改革，具體如下。

（一）課堂教學參考教材的選取與教學內容的整合

在日常教學過程中，一般是任課教師指定一本參考教材，然后按照既定的教學大綱按部就班地逐章逐節講授。目前，各大出版社出版的移動通信教材種類繁多，但是，每本教材的編者受限于自己的認知和理解等，對教材內容的取舍、側重和體系編排也不盡相同，且編者所面對的學生群體和實際使用這本教材的學生群體之間也存在差異。除此之外，移動通信技術的發展日新月異，不少教材的內容未能根據移動通信的發展進行及時更新。因此，教師不僅要選定一本合適的教材主講，還要結合教學實際，參考其他一些經典教材或者最新學術文章，對教學內容重新進行整合。

在參考教材的選取方面，比如，“選擇性衰落”是移動通信可靠性問題的主要根源之一，該部分內容的理論意義與現實意義都很大。但很多教材受限于篇幅等原因，相關內容抽象、晦澀且解釋得不具體，學生理解起來倍感困難。因此，教師在講解這一部分內容時，可以以國防工業出版社出版的《通信信號處理》為參考，通過解釋“時頻對偶”的概念來闡述擴展與衰落之間的內在聯系。

在教學內容的整合方面，特別是系統應用方面的教學內容，理論教學只有52個學時，而當前商用網絡總共包括三代，每一代又有不止一種制式，在有限的學時內將每種制式面面俱到地講解顯然是不現實的。因此，在講解當前系統應用時，教師可以先以GSM系統為例，重點講解其網絡組成、信道結構、呼叫處理和移動性管理等內容，讓學生對移動通信系統應用能夠有比較具體的認知。對窄帶CDMA和三種3G系統，教師可以僅進行擴頻等關鍵技術的講解，4G系統的基本原理和具體應用則放在為期兩周的生產實習環節中，并依托實驗室的TD-LTE基站實驗設備重點展開。

（二）實踐教學的內容調整與形式優化

在日常教學過程中，實驗教學環節往往是安排學生在實驗室內通過各種仿真環境對移動通信涉及的一些基本原理進行驗證。由于移動通信這門課程的理論性很強，安排實驗對移動通信涉及的基本原理進行驗證是必要的，但移動通信又是一門非常注重實踐和應用的課程，僅僅安排仿真驗證基本原理的教學形式又是不充分的。除此之外，移動通信與通信原理等課程的具體實驗教學內容有不少重疊。因此，有必要就移動通信實踐教學的內容和形式分別進行調整和優化。

在實驗教學內容方面，教師可以舍棄通信原理已經涉及的QPSK調制解調等內容，以及信息論與編碼已涉及的卷積碼等內容，重點就移動通信應用過程中涉及的若干基本原理和關鍵技術展開。

在實驗教學形式方面，考慮到仿真驗證形式對應用型移動通信人才培養的制約，筆者所在學校已購置一整套大唐移動的EMB5116TD-LTE基站實驗設備，并安排為期兩周的生產實習環節供學生實踐。同時，為了充分提升該環節的實踐教學效果，學院制定了具體的實踐教學內容體系。（如圖1）通過近兩周的生產實習，學生不僅能夠掌握TD-LTE移動通信網絡實踐教學內容體系中的理論內容，而且能夠熟練掌握基站設備的開通和維護功能，以及網絡質量的路測和優化的具體操作方法

（三）加強師資培訓與校企合作

為了更好地培養應用型移動通信人才，提升教師實踐環節的實際指導能力也十分必要。為此，筆者所在學校每年暑假會組織專業課教師到相關知名企業參加培訓，不僅就相關行業的最新發展動態進行跟蹤，而且還會系統學習現網中所使用設備的開通和網絡的優化，同時還可以在培訓期間就授課技巧等展開交流，使相關教師成為既能勝任理論教學，又能指導學生實踐的雙師型”教師。與此同時，通過與大唐移動、訊方等企業建立良好的校企合作關系，學校不僅聯合建立了“TD-LTE移動通信綜合實驗室”等多個實驗平臺，而且邀請相關企業直接來校聯合開展針對性強的實習實訓項目。

（四）充分發揮學科競賽的促進作用

學科競賽是提升學生實踐能力的有效手段之一。最近幾年，筆者所在學校通過連續組織學生參加“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽，以賽促學，不僅培養了學生對移動通信這門課程的興趣，而且極大地鍛煉了學生對現網設備的操作和維護能力，不少學生更是通過該項賽事的鍛煉在求職過程中脫穎而出，走向相關工作崗位。

三、結語

為了更好地培養應用型移動通信人才，針對移動通信課程教學的性質和特點，筆者總結了目前教學過程中存在的一些問題，并對教學模式進行了一些改革和探索。近年的實踐結果表明，改革后的教學模式能夠顯著提升學生的實踐能力，有效滿足當前行業的用人需求。

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