董國芳
(云南民族大學 電氣信息工程學院,云南 昆明 650500)
近年來,隨著科技社會的快速發展,移動通信變得越發重要,通信領域成為了當前研究的熱點.移動通信[1]作為通信領域中最具發展前景的通信方式,它的普及極大的改善了人類和社會的生活方式,為我們帶來了很多便利.隨著5G業務在全球范圍內的快速推廣, 移動通信技術的應用越來越廣泛,與人們生活聯系越來越密切,因此《移動通信》課程的重要性也越來越突出,各高校通信工程專業的學生既應掌握扎實的理論知識,又應具備豐富的實踐經驗[2].《移動通信》課程是通信工程專業的一門重要的專業必修課[3],但由于該課程內容較為繁多且理論抽象,許多學生不能夠完全理解并掌握其知識點,因此需要對該課程進行教學改革.以云南民族大學電氣信息工程學院本科《移動通信》課程為例進行相關設計研究.
《移動通信》課程是本校本科通信工程專業的一門專業課[4],目標在于為學校通信工程專業的學生打好堅實的移動通信理論與實踐基礎,要求學生掌握移動通信的基本概念與工作原理,并以此為基礎,培養學生對不斷發展的移動通信技術的自主學習能力和動手實踐能力,要求學生能根據理論知識搭建移動通信模型,逐漸掌握移動通信新技術的設計思路和實現方法,從而適應現代社會通信事業的快速發展.
本課程根據專業人才培養目標,結合我省教學改革的實際,在內容及教學上進行了3大改革:①重新設定了課程目標,強調實踐性、師范性、實用性;②重新組織教學內容順序,打破線性關系;③補充完善課程資源.具體改革措施有運用多媒體手段,“雙師雙教”方法和課堂提問與討論.對于多媒體手段的應用,通過采用多媒體課件對理論知識進行詳細講解和演示[5],添加Flash動畫演示一些動態的物理變化與系統工作流程,重在突破教學難點,激發了學生的學習積極性.對于“雙師雙教”方法,現有的課堂教學都是由一名教師對固定教材進行講解.教師需要在對課程內容及重難點進行詳細講解的同時,維持課堂紀律,這容易導致老師教學壓力大且學生聽課積極性不高,以移動通信課程為平臺,促進校企合作,開展“雙師”教學,結合大學老師以及企業工程師最新前沿移動通信專業知識的講解,以此來激發學生對學習移動通信的興趣;采用“雙教”教學,教師在課堂上講解理論內容之后,通過設備箱現場向學生展示理論內容對應的特性與應用,將理論與實際相結合,與通信企業進行交流合作,購買最新的移動通信設備箱以用于課堂教學.使學生在掌握理論知識的同時,更加深刻了解移動通信系統的結構和組成,并拓展對移動通信的認知,提升學生實踐能力.此外,對于課堂提問與討論,本課程在課堂上會根據課程內容引導學生積極思考,針對教學內容向學生提問,組織學生對移動通信最新技術熱點開展課堂演講和討論,以激發學生對新技術學習和探索的興趣.具體的教學設計與實施情況如圖1所示.

圖1 教學設計與實施具體情況
現有許多文獻都已對《移動通信》課程的教學改革情況進行了深入研究,本課程僅對“雙師雙教”新型教學模式改革方法進行探討,注重解決現有課堂的教學問題.
隨著時代不斷的發展,移動通信的更新迭代速率也隨之加快,常有大學教授移動通信的老師在講解課本理論知識時發現移動通信早已有了最新的發展,移動通信是一門需要緊跟時代潮流的課程,而現有大學大多是一個老師教授學生,長時間的教學容易使學生降低興致,從而不能全面掌握移動通信的相關知識點.因此不同于傳統的課堂教學方法,本方案開展了“雙師”教學,在延用單個老師在課堂上教授理論知識外(大學老師),還在課余時間邀請企業工程師到校對學生進行最新前沿技術的講座,并在課堂教學時,針對現代移動通信重要知識點,通過釘釘聯系南京潤眾科技有限公司的導師來為學生講解,最后在學期中或者學期末由企業導師帶領學生到移動通信運營商或相關企業進行參觀學習,以此來激發學生對學習移動通信的興趣(企業導師).
教材的選取是學生能更好學習《移動通信》的基礎.在電子書逐漸取代紙質書籍的這個時代里,《移動通信》該怎樣保證自身的特色風格,吸引學生對其進入深度的學習成了關鍵,比如它可以結合科技的發展對該課程進行教學上的改革等.一本好的教材,它不僅要通俗易懂,方便學生在自習時對書本的探索,它還需要適應新時代對該課程的變革,但是現如今單一的教材很難同時兼備理論與實踐.因此選取教材需要注重教材的深度,并且根據性質不同的學生群體選取教材的深度也要分明,比如某些重點規劃的本科、專科和中專之間,就需要適時地選取對學科發展具有重要意義的適應高層次專門人才需要的教材.
綜上所述,為了使學生能夠有更好的動手能力以及更加深刻了解移動手機通信系統的內部結構和組成,并拓展學生對移動通信的認知,采用“雙教”教學:在學生對《移動通信》課程進行學習時,選取了以李建東、郭梯云、鄔國揚編著,西安電子科技大學出版社出版的《移動通信》(第四版)作為本門課程理論教學的教材(理論教材),在進行重點知識講解時,采用南京潤眾科技有限公司提供的RZ9001工程仿真設備箱以及設備指導書(設備教材)為學生進行現場操作演示,使學生身臨其境的理解移動通信的相關知識,激發學生的學習興趣,提升教學效果.再與中興、華為等企業進行交流合作,購買部分不再商用的手機通信設備,使學生能夠更加深刻了解移動手機通信系統的內部結構和組成,以此使學生能更好地拓展對移動通信的認知.
以移動通信的第2章第5小節擴展頻譜調制為例.
主要是讓學生理解m序列的特性、產生方法及應用,掌握擴展頻譜調制的定義和應用.所以教學應聚焦在m序列的特性、產生方法及應用上,通過例子講解使學生對m序列能夠達到“認識”“理解”和“掌握”3個層次.針對擴展頻譜調制的特點和在實驗中如何產生m序列,結合“雙師雙教”的教學方法促使學生更好地拓展對擴展頻譜調制的認知.
根據移動通信“雙師雙教”教學模型,制定“雙師雙教”具體教學實施對應關系表如表1所示.

表1 “雙師雙教”具體教學實施對應關系表

續表1
本門課程開展過程性評價和形成性考核機制,并建立試題庫,最后采用教考分離[6]的方法對學生進行考察,充分客觀地反映每個學生在“雙師雙教”新型教學模式下知識點的掌握及運用情況.
隨著我國高校課程改革的不斷深入,課程考核方式的改革也在不斷發展,傳統的期末考核方法無法貫穿課程教學的全過程,過程性評價考核方式才能讓評價的主體多元化,使評價的內容更全面、更科學[7].
根據理論課程的目標和性質,主要對于“雙師”教學模式下的學生成績進行評定,包括課前、課中和課后學習情況考核.在教學前期讓學生觀看教學視頻,設定試卷對學生學習效果進行考核.在課堂教學和校外企業工程師的講座后,組織學生討論收獲和所遇到的難點[8],對其進行成績評定.在課后拓展學習環節,學生根據工程師布置的拓展任務,對課堂上所掌握的知識進行總結和提升,通過查閱相關資料進行分析,完成任務并進行提交,考察學生基本知識的熟悉程度和是否可以合理應用.最終的課程成績構成如表2所示,為平時成績(包括期中考試成績)占總成績30%,期末考試成績占總成績70%,而其中的平時成績又包括10%的課前考核、40%的課中學習態度考核、10%的作業和10%的課后拓展學習情況.
根據實驗課程的目標和性質,主要對于“雙教”教學模式下的學生成績進行評定,包括課前預習、課堂學習和課后討論3個方面.在上課之前,學生通過理論教材相關知識進行實驗預習,完成預習報告,在每堂課之前檢查學生的預習情況進行評分.在完成實驗的過程中,首先通過老師對理論知識的講解和使用仿真設備箱的現場演示,讓學生自己動手進行相關實驗的操作,根據學生每堂課的考勤和具體的實驗操作進行評分.每一次實驗任務完成后,學生將提交實驗成果并撰寫實驗報告.對于實驗成果,要檢查其是否正確完整;對于實驗報告,應該考察學生對任務的理解、記錄和總結實施過程.在實驗課的最后組織學生進行實驗總結和擴展討論,根據學生的討論內容進行成績的評定.實驗課的考核如表3所示,由2部份組成:10次課堂實驗情況(包括按時到課、實驗完成情況,其中考勤占20%、操作占40%)占50%,實驗報告占30%,綜合測占20%.

表2 教學改革后理論課程成績安排 %

表3 教學改革后是實踐課程成績安排 %
在“雙師雙教”的新型教學過程中,首先,依據學生完成作業(實驗報告)的次數和質量進行評定打分.要求每個學習小組按照學習進度進行有目的地學習活動,讓學生通過閱讀文字教材、上網等手段進行學習,根據學習時間、內容和效果等記錄,考察學生掌握知識、自主學習能力及運用程度.讓學生登陸在線學習平臺,選擇相應課程,瀏覽網上的學習資源,進行網上學習,根據網站統計的學生上網學習的時間評定成績.不僅如此,在“雙師雙教”教學中,根據學生參加校外專家講座,到企業運營公司學習和使用移動通信設備箱進行實驗的情況、討論內容和總結等情況評定成績.
該課程建立了豐富的試題庫.考慮到學生的個性化差異,增加部分個性化題型,建立個性題庫系統,使考核方式更為多樣化,引導學生自主學習.設計啟發性問題,引導學生確立明確目標和思維方式,激發學生對新知識的興趣和學習的積極性,從而使學生提升專業能力.除此之外,還使用南京潤眾科技有限公司提供的RZ9001設備箱指導書,該指導書中包含了豐富的題庫,鍛煉學生自主學習實驗操作的能力.
考試采用教考分離的方法.從試題庫里隨機抽取出 2 套試題(A、B 卷),并附參考答案及評分標準.對于試卷的具體審核項目為對于試題質量要求試題命題符合大綱要求,題型合理且不少于4種題型難易程度適當、分布合理,A、B卷重復率≤10%,非標準答案試題比例不低于20%;對于版面質量要求試卷文字通順準確、圖標規范,試卷格式規范,題號、分值清晰.
經過去年的具體實踐教學內容后,以結果來說,移動通信教學得到了顯著的效果.首先,我們根據教學改革前后學生的期末成績以及對學生的相關調查問卷的結果,總結本課程教學改革后的經驗.
從圖2可知,學生對教學內容的掌握情況在教學改革前明顯不如教學改革后.可以看出教學改革后超過一半的學生成績達到了80分以上,而教學改革前只有不到一半的學生成績達到80分以上,這說明教學改革后學生能更好的掌握課程的主要內容以及基本概念.總的來說,新的教學方法更適用于學生.
從圖3中可知,雖然前后調查學生總人數稍有差異,但仍然直觀的反映出了學生在教學改革前后對課本知識掌握的信心程度,也側面體現了學生在教學改革后確實比教學改革前對書本內容更加的了熟于心.

圖2 教學改革成績前后學生成績對比圖

圖3 教學改革前后學生聽懂人數對比圖
針對應用型本科院校的教學特點,對“雙師雙教”的新型教學模式下《移動通信》課程的教學內容和教學方法等方面進行了探討,并在實踐中取得了一定的效果.經問卷調查,學生對于移動通信課程的滿意度有很大的提高,并且對移動通信技術的感興趣度也有較大提升.課程結束后,大部分的學生都報名參加“大唐杯”[9]移動通信技術大賽,經過篩選最終參賽的學生也取得了較好的成績.總之,移動通信課程要緊跟時代步伐,充實教學內容,改善教學方法,不斷提高課程質量[10].