面向“新工科”建設的移動通信課程教學模式研究

王毅 王雨晗 郭慧

摘 要：移動通信是高等院校通信工程專業重要的專業必修課，移動通信技術的飛速發展與課程教學的相對滯后是當前該課程建設的主要矛盾。本文在“新工科”的背景下，研究了移動通信課程教學的新模式，探討了師資隊伍專業素養提升、基于項目教學、創新考核評價新體系以及深化校企合作等具體途徑。并對教學模式的改革措施進行了相關闡述，對各類高校開展面向“新工科”建設的教學模式改革具有積極的指導意義和參考價值。

關鍵詞：新工科；移動通信；教學模式

2016年11月國務院先后印發了《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》和《“十三五”國家信息化規劃》，在規劃中明確指出了深入貫徹落實“網絡強國”和“寬帶中國”戰略，構建萬物互聯、融合創新、智能協同、高速可靠的新一代信息技術產業體系。同時，“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等國家重大戰略的出臺與實施，以新概念、新形態、新模式、新內容、新技術、新理論為代表的新經濟迅速發展起來，這些因素使得當今社會對復合型工程科技人才的培養提出了新的要求。而“新工科”建設，正是為了應對新經濟的挑戰，從服務國家戰略、滿足產業需求和面向未來發展的高度，在“卓越工程師教育培養計劃”的基礎上，提出的一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃。

面對 “新工科”建設提出的人才培養要求，專業課程的教學實踐改革也勢在必行。移動通信技術作為信息技術產業中最為活躍的高科技技術之一，在近四十年來得到了快速的發展。而《移動通信》課程作為通信工程專業的專業必修課程，在通信工程專業人才培養方案中處于核心地位，更成為實現國家關于加快培育和發展戰略性新興信息產業目標的堅實基礎。因此，在“新工科”建設背景下，做好《移動通信》課程的教學模式改革與探索，打破傳統授課方式，創新實驗教學內容，改良考核方法，做到以學生為中心，對于夯實學生基礎理論，提升學生對《移動通信》課程的積極性，激發學生技術創造性起到了至關重要的作用，也直接關系到未來人才培養目標的實現。

1 傳統《移動通信》課程教學現狀與主要問題

就《移動通信》課程自身而言，其涉及的主要基礎知識包含于前導課程《數字信號處理》、《信息論與編碼》、《通信原理》等專業基礎課，而這門課程本身具有知識點多、系統級概念較深、覆蓋面廣、工程實踐背景強等特點。特別是移動通信技術發展日新月異，教材內容、教學內容和實驗內容等方面都滯后于移動通信技術的發展，完全依賴《移動通信》相關教材進行教學已經很難滿足學生獲取新知識和新技術的需要。為了提高《移動通信》課程的教學質量，已有許多高校教師在該門課程的教學實踐上進行了改革，雖然取得了一些成效，但尚有一些問題存在。

1.1 課程內容量與課時量安排不匹配

移動通信所涵蓋的知識面較為寬泛，重點難點較多，是一門綜合性很強的課程。在該門課程的講授過程中，除了引入新的系統級的概念和原理，還需要不斷地引導學生回顧前期的基礎課程知識，將零碎的知識點有機的結合在一起，讓學生進一步理解基礎課程與專業課程之間的關系。同時，還要介紹不同移動通信系統的原理、組成以及工作過程等。然而，移動通信技術發展迅速，新技術、新方法、新系統不斷涌現，導致教學內容量節節攀升，但學時安排鮮有改觀，這就造成了課時分配難以滿足豐富教學內容的需要，任課教師很難詳細深入講解移動通技術要點，也使得學生對課程內容的理解仍停留在表面。

1.2 教學與實驗內容嚴重滯后于技術發展

由于無線通信技術快速迭代更新，加之網絡技術、計算機技術、集成電路技術等相關學科技術的高度融合，未來萬物互聯的信息時代將加速到來，勢必構建全新新一代的通信系統，而傳統的經典理論知識和技術已經相對過時。然而，目前絕大多數高等院校的教學體系仍然沿襲傳統教學實踐體系，講述的知識內容和要點明顯滯后于當前主流網絡技術，無法體現高校教育的前沿性特色，而且大多數都是基礎的電子電路實驗，通信理論知識與原理，與當前主流移動運營商所采用的新技術嚴重脫節，學生很難通過課程內容的學習來充分認識移動通信的最新技術動態，也無法體會到當今社會移動通信技術的快速革新。這就造成了學生在課堂上學到的理論知識、專業技能與企業的實際崗位需求不匹配，對學生就業產生一定壓力，同時也會導致畢業之后學生很難快速適應通信領域的工作崗位。

1.3 教學方式多樣化不足，導致學生對該門課程興趣不高

在目前的高校教學過程中，教師大都采用電子多媒體與板書相結合的形式，逐章逐節講授教材基本內容。但是，對于移動通信系統而言，該門課程包含了大量的基礎數學理論，過多的基礎理論內容勢必造成沉悶的課堂氣氛，無法調動學生的學習主動性和積極性，使得課堂內容的掌握情況較差。盡管，電子多媒體課件在講授理論知識時能夠讓學生更加直觀，對于移動通信系統的工作原理和系統組成能夠提供更加形象化的感性認識，但是，移動通信涉及知識面太廣，其中的網絡規劃與部署、工程建設、網規網優等內容，學生很難通過多媒體形式被動接受難于理解，僅僅掌握了知識點的表面而不知其內里，導致學生對該門課程的學習興趣不高。

1.4 課程考核方式不靈活，考核方案不夠合理

目前，高校中《移動通信》課程的考核方式大都采用期中和期末閉卷考試形式對學生進行考核，卷面題目過于僵化，不夠靈活，學生大都通過背誦記憶的方式應對閉卷考試，對課程內容的重點和難點理解不深入、不透徹，導致很難評估學生對該門課程內容的掌握程度，這也就使得移動通信課程失去了作為培養通信工程技術類人才的應用類課程的意義。

2 教學方法改革的建議和措施

2.1 不斷提升教師專業素養

學生對于課堂講授的課程內容主要通過老師的講解和引導進行學習的，教師處于主導地位，教師的專業素養直接影響著授課的質量，這要求教師要有深厚的理論基礎、淵博的知識面、合理的授課方法。移動通信技術發展十分迅速，教師應當不拘泥于教材上的內容，除了對基本概念和基本原理進行介紹以外，可加入一些實際系統和典型案例分析。特別是教師應當緊跟技術發展前沿，將基礎理論與前沿技術發展相結合，通過具體示例分析，加強學生對課程內容的理解和掌握。教師在備課的過程中，要不斷地學習新技術、新理論和新方法，將自身科研內容更好的融合到課堂的教學當中去，切實做到教學與科研兩條腿走路。一味地跟蹤課本，會使得教師講授內容僵化死板，無法跟上時代進步。而只重視科研，不將其融合到課堂教學，則會使教育與科研相脫節。因此，教師須不斷提升自身專業素養和學術水平，將教學和科研緊密有機結合，為學生呈現更全面深入的課堂內容。

2.2 基于項目或課題教學

利用教師自身的項目或課題，在教學過程中為學生提供與移動通信緊密相關的項目，為學生創新能力的培養提供了有利平臺，加強了學生對課程基本理論的掌握和理解，同時，又能結合實際項目更好的運用所學的知識，達到理論聯系實際的目的，為學生的項目開發奠定了良好的基礎。采用這種教學模式可以把零散無序的知識點和應用技能以知識群鏈的形式呈現出來，更能激發學生的學習興趣，在實踐中加深對理論的理解。同時，可進一步引導學生積極探索移動通信在實際生活和工程中的應用，提升學生對移動通信課程學習的積極性、主動性和創造性，增強學生對工程專業和工科專業概念的理解，著力提升學生的動手實踐能力和團隊協作創新意識，為培養工程應用型人才打下堅實的基礎。

2.3 創新課程考核與評價機制

就移動通信課程而言，新理論、新思想和新技術層出不窮，課程的評價機制不應僅僅停留在學生掌握理解了多少知識點和技術原理，而應關注學生在學習過程中掌握了哪些知識獲取方法以及實踐能力。具體包含：（1）學生學習能力的培養，在教學與實驗過程中，有哪些知識和技能是學生通過老師的引導，自行在實踐過程中鉆研得到的；（2）宏觀思維能力，講授的課程內容之外，學生對于社會、經濟、科技、工程等多方面問題的觀察、思考及領悟能力，由點及面，站在系統級的角度，建立課程與其他學科關聯性的能力；（3）去偽存真的思考能力，學生所獲取的大量信息、數據、證據以及邏輯關系，需要有獨立思辨的能力，從中辨識真偽，分清主次，抽取主要矛盾。考核評價手段可采用工程問題導向模式，不限固定答案，學生自行分析問題、解決問題、提出方案，最終提交至校內平臺，實現基于校園網的網絡評價。

2.4 深化校企合作教學模式

深化校企合作，充分調動企業的積極性，利用利用企業的優質資源和寶貴經驗，讓一線企業的技術積累走進課堂，將企業的先進經驗引入課堂教學中，從而使學生可以更好的掌握移動通信的理論內容以及企業對于技術發展趨勢的把握，將課本上學到的理論知識與企業中的實際案例相結合，著力培養學生在移動通信技術方面的實踐創新意識和實際動手能力，提高他們分析和解決實際問題的能力。通信專業教師要與企業工程師互換“角色”與“身份”，多走訪調研相關的高科技企業，參加企業的業務技術培訓與學習，整合實踐教學資源，始終將各大企業的人才需求擺在首位，建立緊跟企業需求相適應的人才培養體系。

3 結語

移動通信是一門集綜合性、專業性和先進性于一體的學科技術門類，其在人類社會的生活和生產中起到了越來越重要的作用。本文面向“新工科”建設的內涵與要求，結合移動通信課程自身特點，從教師專業素質、教學內容、教學方法、實驗環節等幾個方面提出了改革建議與舉措。在優化教學內容、改變教學方式和提升教學質量的同時，堅持以學生為中心，把培養學生的主動學習興趣放在首位。今后，將繼續圍繞“新工科”理念，創新人才培養模式，完善學科發展結構，為培養適應社會發展的高素質人才做出努力。

參考文獻：

[1]冀保峰，王斐，祁志娟.無線通信基礎的教學質量提升方法研討[J].科技風，2015（1）：24-25.

[2]李煒，邱意敏，薛青松.工程教育認證背景下的《移動通信》課程教學改革研究[J].山西青年，2018（13）.

[3]張燕州，羅全珍.校企合作的通信技術專業人才培養模式創新[J].實驗技術與管理，2017，34（7）：152-154.

[4]陳萬通，馮青，王續喬.新工科理念下移動通信實驗教學模式探索[J].教育教學論壇，2018（28）.

[5]趙慶平，姜恩華.淺析《移動通信原理》課程建設與實踐[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2016，16（1）：126-128.

[6]曹婷，曹原.“新工科”背景下通信原理的課程優化[J].價值工程，2018（3）：258-259.

[7]冀保峰，陳蘇丹，鄭國強，等.基于產學研融合的寬帶無線通信課程教學模式研究[J].山西電子技術，2018（2）.

作者簡介：王雨晗（1998-），男，河南鄭州人，河南大學本科在讀，研究方向：計算機軟件開發；郭慧（1980-），女，遼寧沈陽人，博士，講師，主要研究方向為電磁場與電磁波、雷達定位與跟蹤、嵌入式系統。

通訊作者：王毅（1984-），男，博士，河南三門峽人，講師，戰略支援部隊信息工程大學博士后，主要研究方向為大規模MIMO、能效通信、無人機輔助通信等。