研究生學位課“寬帶移動通信網絡”教學內容改革與知識體系構建

李博+楊洪娟+劉功亮+劉愛軍

摘要：針對研究生學位課程“寬帶移動通信網絡”授課內容陳舊、未構建知識體系等問題進行課程教學內容改革。以提升寬帶移動通信網絡性能及容量為目標，以無線通信新技術為主要授課內容構建了本課程的知識體系并對教學內容進行系統設計，取得了較好的教學效果。

關鍵詞：研究生；教學內容；知識體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）49-0269-02

2014年12月，教育部印發了《教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見》，提出“把培養目標和學位要求作為課程體系設計的根本依據。完整貫徹本學科研究生培養目標和學位要求，重視課程體系的系統設計和整體優化”。“寬帶移動通信網絡”作為信息與通信工程/電子與通信工程研究生學位課程，對于研究生掌握移動通信發展的最新趨勢，對于構建研究生的知識體系起著舉足輕重的作用。因此，為了滿足本學科研究生對于寬帶移動通信知識的需求及本行業最新趨勢的掌握，需要對本課程內容進行系統設計和整體優化。

一、現行課程體系存在的問題

“寬帶移動通信網絡”課程現行參考教材教學內容如下所示。

第一章 寬帶移動通信網絡概述：主要介紹寬帶移動通信網絡的發展歷史、系統演進、特點、研究現狀以及面臨的挑戰。

第二章 寬帶移動通信網的物理層傳輸技術：主要介紹無線通信近年來取得的主要技術進展，包括自適應編碼調制技術、多址技術、正交頻分復用技術、多天線技術、協作分集技術等。

第三章 寬帶移動通信網絡MAC層協議：主要介紹WLAN MAC層協議、Ad Hoc MAC層協議以及WiMax MAC層協議。

第四章 寬帶移動通信網絡移動IP與路由算法：主要介紹移動IP技術以及無線通信涉及到的幾種路由算法。

第五章 無線傳感器網絡：主要介紹無線傳感器網絡特點、體系結構、拓撲結構、協議棧以及相關標準。

通過對本行業的技術發展趨勢的理解及前幾年教學經驗的累積，可以發現上述教學內容存在以下幾個問題。

1.非技術性內容占用課時太多，教學效果不好：本課程總共安排32學時，其中第一章大部分內容以及第四章和第五章的部分概述內容（發展歷史、特點等）一共需要占用10學時左右，占用學時數將近課程總學時的三分之一。

2.第二章介紹的物理層傳輸技術并不是本學科在寬帶移動通信領域取得的最新成果，另外也并未闡述這些技術與寬帶移動通信網絡之間的聯系以及采用這些技術在寬帶移動通信網絡中解決了哪些問題。

3.第三章簡單羅列了三種無線通信網絡的MAC層協議，首先協議較為陳舊，其次沒有分清主次，比較籠統地介紹三種協議，并未與第二章介紹的傳輸技術構成技術體系。

4.第四章羅列路由算法，并未指出這些路由算法在寬帶移動通信網絡中的使用場景以及采用這些路由算法能夠帶來哪些好處。

5.第五章介紹的無線傳感器網絡本身基本就不屬于寬帶移動通信網絡范疇，在本課程中設計這些教學內容明顯不合理。

為了解決上述問題，需要對“寬帶移動通信網絡”課程教學內容進行系統化的合理安排，以構建本課程的知識體系。

二、基于知識體系構建的教學內容改革原則

基于本課程特點、研究生整體知識體系結構構建、研究生課題選題以及研究生的就業方向，本課程基于知識體系構建的教學內容改革需要遵循以下幾個原則。

1.講授內容的目標要明確。課程內容涉及到的技術要以提高寬帶移動通信網絡的性能與容量為目標。

2.課程內容要新。經過改革后的教學內容都應是近幾年出現的無線通信新技術，使學生對本行業技術發展趨勢有所掌握。

3.課程內容要成體系。改革后的各個單元課程教學內容不僅要各有側重，更要有必要的聯系，構建以提升系統性能及容量為目標的知識體系。

三、課程知識體系構建與教學內容設計

課程教學內容改革及知識體系構建的出發點為提升寬帶移動通信網絡容量。為了提高寬帶移動通信網絡的系統容量，涉及到的無線通信新技術如圖1所示。根據圖1中各種無線通信新技術與提升寬帶移動通信系統容量的關系，設計本課程的知識體系如圖2所示，虛線框內表示課程內講述的寬帶無線通信新技術。具體設計教學環節時以這些新技術為內容，在介紹技術原理的同時注重這些技術在提升寬帶移動通信系統性能方面所發揮的作用闡述。

四、實施效果

課程教學內容改革后以本單位2016級信息與通信工程/電子與通信工程研究生為試點進行教學，通過學生匿名評教信息顯示：本課程選課人數為19人，對本課程教學效果評價為A（優秀）的為16人，占84.2%；評價為B（良好）的占3人，占15.8%。學生對課程教學內容總體滿意度較高。在細節方面，學生最滿意的方面為授課知識新穎，其次為知識體系完備；最不滿意的地方為缺少實踐與討論環節，這是本課程下一步教學改革的方向之一。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見[Z].2014.

[2]劉宴兵，唐紅.寬帶無線移動通信網絡技術[M].北京：科學出版社，2008.endprint