創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下移動通信“多位一體”教學(xué)改革實踐

徐哲鑫 嚴(yán) 博 趙 楚 吳 怡

（福建師范大學(xué)光電與信息工程學(xué)院，福建 福州 350007）

隨著新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)行業(yè)日新月異，通信技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)保障，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的基石，高等教育的通信專業(yè)迎來新的發(fā)展與挑戰(zhàn)。移動通信課程是通信專業(yè)的重要核心課程，具有教學(xué)內(nèi)容更新快、涉及內(nèi)容多、覆蓋范圍廣、技術(shù)發(fā)展迅速等特點，需要緊跟實際發(fā)展提升教學(xué)質(zhì)量，滿足社會新需求。本課程主要使學(xué)生理解和掌握最新的蜂窩移動通信技術(shù)，包括移動通信的基本概念及原理和數(shù)字調(diào)制技術(shù)、典型移動通信系統(tǒng)的原理并進行綜合應(yīng)用。

一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下對教學(xué)改革的新要求

創(chuàng)新是社會發(fā)展的第一動力，而創(chuàng)新的基礎(chǔ)是人才，深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的首要任務(wù)。［1］2015年5月，國務(wù)院頒布《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟提質(zhì)增效升級為需要，以“面向全體、分類施教、結(jié)合專業(yè)、強化實踐”為基本原則，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型新人才。［2］

在這樣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下，對教學(xué)改革也提出了新的要求。教學(xué)中應(yīng)以創(chuàng)業(yè)為驅(qū)動，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想的人才為核心目標(biāo)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內(nèi)容與課程內(nèi)容有機結(jié)合。要靈活應(yīng)用現(xiàn)代先進的信息技術(shù)，提供更加豐富的教學(xué)內(nèi)容資源；充分結(jié)合線上和線下教學(xué)方式，促進學(xué)生對知識體系的理解；依托各類實踐平臺和校企合作渠道，豐富教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，為學(xué)生營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)空間；完善教學(xué)評價體系，全面客觀反映學(xué)生綜合素質(zhì)以及度量創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

我國的移動通信課程教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革相結(jié)合，是當(dāng)下應(yīng)用型課程改革提出的必然要求。移動通信教學(xué)內(nèi)容廣，技術(shù)更新快，實踐性強，其教學(xué)質(zhì)量對此領(lǐng)域的人才儲備與技術(shù)發(fā)展影響很大。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育最大限度地激發(fā)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試和工程應(yīng)用能力，進行移動通信的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革與實踐迫切需要。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)較為深入地了解移動通信的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)細節(jié)，系統(tǒng)地掌握移動通信基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法，了解最新的移動通信發(fā)展方向和全球個人通信方面的技術(shù)，具備從事通信工程安裝與維護等實踐應(yīng)用能力，因此其移動通信創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)實踐體系的建設(shè)與完備顯得尤其重要。為此，我們提出一種“多位一體”的教學(xué)模式，以重視現(xiàn)有基本理論的同時，充分利用現(xiàn)代科技手段，培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力，激發(fā)學(xué)生的積極性，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下移動通信課程教學(xué)目前存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后

伴隨技術(shù)不斷的更新?lián)Q代，無線通信技術(shù)與新時代的技術(shù)高度融合，學(xué)生必然要獲取新一代的移動通信知識，傳統(tǒng)的理論知識和技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會的需求。當(dāng)前很多高校教學(xué)內(nèi)容多年沿用同一套傳統(tǒng)的教材內(nèi)容與實踐體系，與實際當(dāng)中移動運營商的主流技術(shù)不相匹配，學(xué)生不能充分認識移動通信最新技術(shù)，缺乏新的理論知識與新的技術(shù)實踐，這使得學(xué)生在步入社會后不能學(xué)以致用，甚至掌握的專業(yè)技能與企業(yè)要求不一致，難以體現(xiàn)高校教育的培養(yǎng)特色，不具備人才競爭優(yōu)勢。［3］這就要求我們要根據(jù)時代發(fā)展選擇教學(xué)內(nèi)容，舊的通信技術(shù)已改進，新的無線傳輸思想和概念不斷涌現(xiàn)，要求我們的教學(xué)內(nèi)容需及時更新，增加教學(xué)信息量，順應(yīng)新的技術(shù)發(fā)展。［4］

（二）教學(xué)方式單一枯燥

傳統(tǒng)教學(xué)主要以教師授課為主，學(xué)生被動的接收知識，隨著教育教學(xué)的不斷發(fā)展與推進，傳統(tǒng)課堂已經(jīng)發(fā)生了變化，形成學(xué)生為主教師為輔的自主教學(xué)方式，增進了教與學(xué)之間的參與和互動。但其教學(xué)方式仍不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不能完全發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。［5］大多數(shù)高校基本采用PPT等多媒體和板書方式進行基本知識傳授，形式單一，移動通信知識內(nèi)容廣泛，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)、測試維護等內(nèi)容通過PPT展示方式很難讓學(xué)生理解，學(xué)生多數(shù)是一知半解，被動學(xué)習(xí)，導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)知識不扎實，學(xué)習(xí)成效性不高等現(xiàn)象。

（三）教學(xué)實踐設(shè)施落后

移動通信是一門面向?qū)嶋H的專業(yè)課程，具有很強的工程實踐性，但現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和多數(shù)教材以介紹原理為主，工程性應(yīng)用不強。實踐課程通常采用實驗箱來演示完成，操作類型單一，學(xué)生主要通過示波器對信號處理變化情況進行觀察，影響學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)通過對基礎(chǔ)理論的分析以驗證性試驗為主，與其企業(yè)或者顯示崗位中的需求脫節(jié)，比如基站設(shè)備維護、移動交換機等，與新的技術(shù)缺乏交集，使理論與實踐分離。對于高校在實踐硬件環(huán)境配備上也相對落后，與企業(yè)中實踐使用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等實踐設(shè)施不相匹配，導(dǎo)致實際應(yīng)用跟不上。在實踐教學(xué)的設(shè)計與安排中也缺乏科學(xué)性，不能體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對人才培養(yǎng)的要求。

（四）教學(xué)評價簡單片面

教學(xué)評價是教學(xué)實施的必要環(huán)節(jié)，有利于對學(xué)生的理論知識與實踐創(chuàng)新能力的檢驗。目前高校進行教學(xué)評價理論知識多以考試的終結(jié)性考核方式，以學(xué)生的平時表現(xiàn)為輔，注重對學(xué)生整個學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)、監(jiān)督與考核。但是實踐教學(xué)評價則缺少詳細的評價標(biāo)準(zhǔn)，生搬硬套理論教學(xué)的評價模式，多以學(xué)生的實驗報告和期末作業(yè)成績作為評價的內(nèi)容；評價形式單一，缺乏對學(xué)生思考能力、解決工程問題能力、創(chuàng)新能力等的考核；評價過程也不具規(guī)范，較隨意，導(dǎo)致學(xué)生實踐積極性不高，不重視工程實踐的環(huán)節(jié)。［6］

三、多位一體教學(xué)法

（一）教學(xué)資源多位一體

對于移動通信這門課程來說，若只從書本上獲取相關(guān)知識是遠遠不夠的。書本上的知識從某種角度來說存在落后性，快速發(fā)展的現(xiàn)代信息社會，移動通信技術(shù)更新?lián)Q代迅速。若我們能夠提供多種教學(xué)資源供學(xué)生學(xué)習(xí)，這對于移動通信的學(xué)習(xí)有更大的幫助，達到更好的學(xué)習(xí)效果。

隨著信息的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源豐富，利用網(wǎng)絡(luò)資源提供多種教學(xué)資源。例如，網(wǎng)站在線資源可具有課程視頻、PPT、作業(yè)、小測、師生互動區(qū)、課外知識拓展等。在學(xué)習(xí)移動通信這門課程時，提供給學(xué)生這樣一個學(xué)習(xí)網(wǎng)站，學(xué)生可以在網(wǎng)站中觀看相應(yīng)章節(jié)的課程視頻、教學(xué)課件、練習(xí)題，還可以在社區(qū)論文進行實時討論，加深學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容。還可以利用微信等實時交流軟件，創(chuàng)建微信公眾平臺資源，其中實現(xiàn)課內(nèi)外知識推送、師生互動。微信公眾平臺可以實現(xiàn)一對多公眾號交互形式，且具有隱私性。課前教師可以通過公眾號推送一些相關(guān)的課程內(nèi)容，布置相應(yīng)的課程任務(wù)，學(xué)生可以在公眾號下留言或者發(fā)送消息給公眾號。現(xiàn)在大學(xué)課堂上，學(xué)生積極主動站起來回答教師的問題或發(fā)表自己的觀點的情況少之又少。利用公眾號學(xué)生可以自由“發(fā)言”，課堂中教師根據(jù)主要問題進行探討分析。課后，教師還可以通過微信公眾號推送一些學(xué)習(xí)拓展資源。

（二）教學(xué)方式多位一體

移動通信教學(xué)想要達到更好的教學(xué)效果，應(yīng)適當(dāng)采用多種教學(xué)方式。當(dāng)班級人數(shù)較多時，在講授式教學(xué)的基礎(chǔ)上，將學(xué)生分組，以組為單位開展討論式及探究式、啟發(fā)式和實驗式教學(xué)。例如，針對小區(qū)制及大區(qū)制的優(yōu)缺點及應(yīng)用場景，可采用討論式教學(xué)，各小組以此主題展開討論，教師還可給出城市、郊區(qū)等場景，將探究式與討論式結(jié)合。針對移動通信標(biāo)準(zhǔn)的演進，可采用啟發(fā)式教學(xué)，通過對每一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)不足之處的分析，引導(dǎo)學(xué)生思考改進措施，再與實際的標(biāo)準(zhǔn)改進對照以加深理解。理論課程的講授離不開實踐教學(xué)的輔助，如對于主叫、被叫等信令傳輸過程，將通過移動通信實驗箱讓學(xué)生從實踐中理解所學(xué)理論。并且還有配套的課程設(shè)計主題、貫穿全課程的項目開發(fā)，以及可延伸至實訓(xùn)實習(xí)的內(nèi)容都體現(xiàn)著移動通信的教學(xué)方式多位一體，同時也體現(xiàn)了學(xué)生參與方式的多位一體。

（三）教學(xué)實踐多位一體

在教學(xué)實踐方面，將在課堂上學(xué)的理論知識，通過實驗的方式驗證或者應(yīng)用于實踐當(dāng)中得出我們想要的結(jié)果。教師通過在線的虛擬仿真平臺，在貼近實際場景的環(huán)境下，讓學(xué)生操作基站的開通、配置等過程，與相關(guān)行業(yè)就業(yè)形成平滑過渡。此外，加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，各章的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練部分將以基于移動通信的遠程監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計為主線貫穿始終，隨課程內(nèi)容深入逐步完善，以實例開發(fā)加深理論知識的學(xué)習(xí)。教師設(shè)置每個章節(jié)練習(xí)，練習(xí)題難度成一定的梯度上升，學(xué)生在練習(xí)時，可以自主選擇相應(yīng)的練習(xí)題進行練習(xí)。學(xué)生還可以將移動通信學(xué)習(xí)的內(nèi)容融入到后期的實訓(xùn)以及畢業(yè)設(shè)計中。

（四）教學(xué)評價多位一體

學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何，不單單是從考試成績的高低來評判，應(yīng)該多角度、多維度去評價。學(xué)生學(xué)習(xí)移動通信這門課程的效果可從理論、實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、訓(xùn)練多元，也可以從學(xué)生完成情況多角度綜合評價，如選題難度系數(shù)、完成質(zhì)量、完成時間等，還可以從學(xué)生對教師的反饋時效性角度評價。隨著章節(jié)的講授，各項作業(yè)、測驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練逐步展開，可根據(jù)學(xué)生的反饋及評價調(diào)整后續(xù)章節(jié)講授的深度及進度，選題的難度，擴充選題內(nèi)容，也可在教師監(jiān)督下自主選題。

四、實施效果調(diào)研分析及反思

筆者選取了本學(xué)院兩個平行班作為實踐研究對象，兩個班的人數(shù)、移動通信的學(xué)習(xí)成績旗鼓相當(dāng)。兩個班的移動通信課程為同一位教師所教，兩個班分別采用傳統(tǒng)教學(xué)方法和多位一體教學(xué)方法進行為期一個學(xué)期的教學(xué)。對學(xué)生的學(xué)習(xí)移動通信的興趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績以及移動通信課程對學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展的幫助進行分析研究。

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)移動通信的興趣程度調(diào)查

圖1 學(xué)習(xí)興趣程度調(diào)查

在為期一個學(xué)期的移動通信課程的學(xué)習(xí)，對實驗班與對照班分別進行了問卷調(diào)查，發(fā)放問卷80份，有效問卷80份。從圖1的調(diào)查結(jié)果上來看，采用傳統(tǒng)教學(xué)方法進行移動通信教學(xué)的對照班超過75%的學(xué)生表示對于移動通信的學(xué)習(xí)興趣低下，而采用多位一體教學(xué)方法的實驗班有85%的學(xué)生表示對于移動通信的學(xué)習(xí)興趣較高。

從問卷調(diào)查上分析得知，實驗班的同學(xué)表示多位一體的教學(xué)方法對于學(xué)習(xí)有很大的促進作用，從而使得他們對于移動通信的學(xué)習(xí)有較大的學(xué)習(xí)動力和興趣。許多實驗班的同學(xué)表示自己從多個方面參與移動通信的學(xué)習(xí)，不僅僅是書本上的知識，還有更多的課外延伸知識，甚至對于自己后期相關(guān)的實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計提供幫助。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)成績分析

在為期一個學(xué)期的移動通信學(xué)習(xí)過程中，對實驗班和對照班分別進行了測試，如圖2所示。兩個班在第一次測試中，班級平均分基本處于相同的狀態(tài)，上下相差無幾。在隨后的幾次測試中，兩個班的成績都處于上升的趨勢，但實驗班學(xué)生的平均成績已經(jīng)逐漸高于對照班同學(xué)的成績。同時也體現(xiàn)了多位一體的教學(xué)方法對于學(xué)生的成績的提高有一定的促進作用。

（三）移動通信課程學(xué)習(xí)的后期效果調(diào)查

調(diào)查如圖3所示，實驗班的同學(xué)80%以上的同學(xué)表示移動通信的多位一體的學(xué)習(xí)對后期的實訓(xùn)以及畢業(yè)設(shè)計有很大的幫助，愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容，相關(guān)內(nèi)容能滲入到實訓(xùn)中或者畢業(yè)設(shè)計中。對照班的同學(xué)則只有30%表示對后面的實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計有幫助。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生只是學(xué)習(xí)到書本上的知識，對于移動通信的學(xué)習(xí)并不深入，學(xué)生并沒有想到后期的實訓(xùn)中或者畢業(yè)設(shè)計中用到此知識內(nèi)容。

圖2 實驗班與對照班學(xué)習(xí)成績對比

圖3 課程學(xué)習(xí)的后期效果調(diào)查

五、結(jié)語

隨著國內(nèi)對應(yīng)用型人才的需求不斷加大，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育越來越顯得重要。移動通信是通信技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)，移動通信的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對當(dāng)前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意義重大。為解決創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下傳統(tǒng)移動通信課堂出現(xiàn)的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)實踐和教學(xué)評價入手，提出多位一體的教學(xué)法。其中，將新技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)融入教學(xué)內(nèi)容，將多種教學(xué)方法結(jié)合，在教學(xué)實踐中整合實驗與項目開發(fā)，并將過程評價以及分級評價引入教學(xué)評價。提升教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與時俱進，教學(xué)方法多樣，教學(xué)實踐、教學(xué)評價體系完備。后續(xù)還將在虛擬仿真方面繼續(xù)優(yōu)化，以加強學(xué)生對理論知識的理解，鍛煉工程實踐與應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等綜合素質(zhì)，使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育更好地實現(xiàn)。