工程實踐與主題研討相結合的進階教學模式初探

李學華　趙彥曉　李振松

摘 要 將工程教育理念滲透到移動通信網絡與系統課程教學中，提出工程實踐與主題研討相結合的“發現問題—提煉問題—解決問題”進階教學模式，對課程教學內容、教學方法、考核手段進行改革，以培養應用型、工程型高層次人才為目標，與時俱進，增強學生在相關領域的就業競爭力。

關鍵詞 基于問題的學習；工程教育理念；研究生教育；移動通信網絡與系統

中圖分類號：G643 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）08-0075-03

1 引言

研究生教育要培養知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才，研究生階段的課程教學應該為將學生培養成為研究型和應用型的復合型高端人才奠定基礎。在通信工程領域，技術更新速度較快，對學生具備的能力提出更高要求[1]。為使學生畢業后能夠滿足市場需求，要求研究生課程改革將提升學生的創新能力與工程實踐能力作為目標。

本文以研究生課程移動通信網絡與系統為例，本著“學科為主、需求導向、突出特色、加強實踐、優化過程”的原則開展教學改革與建設，對傳統的照本宣科、單純的研討式教學模式進行改進，將工程教育理念滲透到這門課的教學中，選取工程中的典型案例，采用進階式教學方法，引導學生在實踐中發現問題，給學生考慮空間，研討如何解決問題，教師進行總結與提升，并對課程的考核手段進行改革，有效提升學生的創新能力和工程實踐能力，進而提升學生的就業能力。

2 背景

傳統的研究生教學基本上是“滿堂灌”。一部分教師認為研究生階段的學生已經具備較強的學習能力，自身渴求探索新知識新技術，學習積極主動，教師稍做引導即可。然而隨著研究生隊伍的不斷擴大，學生的基礎知識與學習能力存在差別，傳統的教學模式已經不能適應研究生課程教學[2-3]。

19世紀柏林大學開設研討課程教學模式，典型的實施方式為郭漢民教授提出的五步教學法[4]。研討式教學法側重鼓勵學生對學科知識進行探討、發現，充分發揮學生的智慧，在教學過程中增強學生的探究能力和創新能力。研討式教學的根本性目的是實現以學生為中心的教學模式，給予學生更多的參與機會，學生不再是被動地接受知識，而是掌握獲得知識與技能的方法[4-6]。該教學模式將傳統的教師主體型教學模式轉變為教師主導型教學模式，起到提高研究生獨立科研能力的效果。

近年來，隨著信息消費、寬帶戰略、4G等產業政策的全面落實，信息通信產業進入持續創新階段，其中的技術創新、體制創新、模式創新、業務創新帶來產業轉型升級，高等工程教育也會隨著產業結構的變遷而不斷發展與變革。因此，要求研究生不僅具有扎實的理論知識、技能以及一定的科學研究能力，而且要具備一定的實踐能力，單純的研討教學模式不能滿足人才培養需求，還需要滲透工程實踐來實現培養目標。本文以研究生課程移動通信網絡與系統為例，探索工程教育與主題研討相結合的進階教學模式。

3 思路與對策

研究生階段的移動通信網絡與系統課程改革的核心是把工程教育理念貫穿到課程建設的整體工作之中，改革課程的教學內容、教學方法、考核手段，加強實踐教學，通過校企合作開展教學內容更新，通過工程實踐與課程教學的結合培養高級工程人才，通過考試方法和實踐教學的改革提高學生的實踐能力等。課程內容體現教育部新一輪學位點評估的要求，體現以新一代高速移動通信技術發展為特點的社會需求導向，注重加強研究生實踐能力與創新能力的培養，適應社會對新一代信息技術高層次人才的需求。

課程改革在工程實踐基礎上，以問題研討為主線，分為發現問題、提煉問題、解決問題三段進階過程。發現問題階段，基于工程實踐平臺，針對課程中涉及的核心問題，引導學生去發現問題；提煉問題階段，針對發現的問題分組討論，激發學生的興趣和創新意識，培養分析問題的能力；解決問題階段，根據分析討論的結果解決實際問題，提高學生解決問題的能力。

4 具體實施與效果

研究生課程移動通信網絡與系統的改革立足于市場需求，通過校企合作開展教學內容更新，通過工程實踐與課程教學的結合培養高級工程人才，通過考試方法和實踐教學的改革提高學生的實踐能力，主要內容包括：與企業合作進行理論和實踐教學內容的一體化建設；探索實施“工程實踐”和“主題研討”相結合的“發現問題—提煉問題—解決問題”進階教學模式；構建學術思維與實際應用相結合的綜合考核評定體系。

與企業合作進行理論與實踐一體化的教學內容開發 近年來，移動通信技術飛速發展，新技術不斷涌現，授課教師需要根據當今移動通信技術的發展增加相應的內容，使學生掌握最新移動通信技術的進展及相關原理，增強學習興趣。目前的教學內容缺乏對有關技術實際應用的分析和介紹，跟不上移動通信技術的發展，不利于學生自主學習和實踐能力的提高，不能完全適應研究生類型人才培養的要求。根據這些情況，與企業深度合作，開發適合移動通信發展和研究生類型人才培養實際需要的教學內容，進行理論教學內容和實踐教學內容的一體化改革，使教學內容與時俱進，理論聯系實際，更注重實際工程應用與技術創新。

課程組與中興通訊、大唐移動、中國普天、悅成移動互聯網孵化基地等多家信息通信領域的知名企業建立長期、穩定、深入的合作關系?！罢堖M來，走出去”，與合作企業長期進行師資合作共建，使教學隊伍具備工程的宏觀視野，及時更新和調整教學內容，突出工程性和實用性，按照“原理+網絡+技術”的脈絡重新優化內容布局，壓縮合并GSM與CDMA的內容，加大LTE的原理與技術部分，并把4G網絡部署與實訓環節相結合，在實訓基地里邊動手邊學習。同時，把5G演進的最新思路與動態引入課堂，以專題講座與研討模塊開展頭腦風暴。

探索實施“發現問題—提煉問題—解決問題”進階教學模式 摒棄以往“以知識傳授為主”的教學模式，實施以培養學生的“解決問題能力”為主線的教學方法。

1）課程引導階段。以理論和實踐的一體化教學內容建設為基礎，針對精選的核心關鍵技術進行講解分析，圍繞先進調制技術、信道技術、組網技術和3G—5G技術演進引導學生發現問題，引出下一階段的研討主題。

2）專題討論階段。開展教師引導下的探究式教學，以學生為主體，采用分組式任務驅動，每位學生按照既定的主題做內容準備，課上展示，其他組提問，共同討論。專題研討部分通過互動研討和任務驅動來促進理論聯系實際，幫助學生提煉問題。研討主題分為移動通信中的調制技術、信道分析與技術應對、組網技術、3G—4G的演進和5G技術展望等。

3）工程實訓階段?；谡鎸嵐こ汰h境，在與中興通訊共建的4G移動通信系統平臺下，開發基于TD-LTE無線接入網、多媒體集群通信網的規劃與設計項目，開展實際工程項目應用的訓練。在實踐過程中，針對遇到的實際問題，應用專題討論的成果，設計方案，解決實際工程問題，并撰寫實踐項目綜合論文。通過這種教學過程，研究生能很好地掌握實際問題的分析方法與解決方案，并激發他們的創新思維，增強他們應用已有知識和技能解決實際問題的能力，同時鍛煉團隊合作能力、語言表達能力及評價能力。

構建綜合考核評定體系 傳統的評價學生課程學習效果的途徑是期末考試，然而一次考試決定學生成績不夠全面。課程改革采用綜合評價方式，將主題研討中的內容準備、課堂展示、提問與答辯、實踐項目實施等過程中的表現情況以及課程綜合論文成績按比例綜合評價課程的學習效果，科學全面地評價學生的學習情況，提高學生學習的興趣與自覺性，變被動學習為主動學習，進而達到培養學術思維與工程應用能力的目的。同時引入“互聯網+教育”的先進管理工具，如采用“課堂派”實現網上主題討論互動，論文報告的在線互查重，大大提高教學質量管理的效率并促進濃厚學術氛圍的形成。

實施效果 本課程的教學改革已經在2012級至2014級信號與信息處理和電子與通信工程兩個學位點的研究生中進行了實施，這種基于工程實踐、以問題研討為主線的教學模式受到學生的廣泛好評，取得良好效果，主要體現在以下幾個方面：

1）激發研究生的學習興趣，使得他們勇于鉆研、積極探索與創新；

2）鍛煉和培養他們的文獻調研能力和基本科研素養，培養他們在移動通信方面解決實際問題的能力，提升實踐能力、科研能力與創新能力；

3）訓練科技文檔撰寫能力、口頭表達以及團隊合作能力，為今后的科研工作和職場生涯打下良好的基礎。

每年選修本課程的學生人數都在總人數的60%以上，選修本課程的學生中有80%以移動通信相關技術為主題在中文核心期刊上發表論文，并有多名學生獲得國家獎學金和北京市優秀畢業生稱號。

5 結論

研究生移動通信網絡與系統課程改革基于工程教育理念，開發理論與實踐相結合教學內容，采用工程實踐與主題研討相結合的“發現問題—提煉問題—解決問題”進階教學模式，構建綜合考核評定體系。課程改革一方面提高了學生學習的積極性和主動性，培養了學生的創新能力；另一方面，理論學習與工程實踐相結合，在工程實踐中發現問題、解決問題，培養了學生的學術思維，提高了學生的工程應用能力，為科學研究、課題開展奠定了基礎。本課程的改革與實踐為提升研究生人才培養質量做出有益嘗試，具有推廣和借鑒價值。

參考文獻

[1]馮青，王續喬，劉海濤.基于興趣牽引的移動通信課程教學改革與實踐[J].武漢大學學報：理學版，2012（S2）：

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[2]劉童玲，方成智.研究生課程中運用研討式教學探析[J].學理論，2016（7）：201-202.

[3]李萍，費繼友，姚玉鵬，等.研究生“現代測試技術”課程教學改革探索[J].工業和信息化教育，2016（9）：28-31.

[4]郭漢民.走向創新教育：“研討式五步教學法”的推廣與應用研究[M].長沙：湖南師范大學出版社，2008.

[5]童小英，盧碧紅，楊大鵬.問題導向的三段式教學模式及其在IE的應用[J].教育教學論壇，2016（20）：183-184.

[6]陶俊勇，鄺溯瓊，楊定新.以創新人才培養為導向的研究生實踐教學體系探索[J].實驗室研究與探索，2013，32（11）：

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