基于實踐創新人才培養的“移動通信技術及應用”課程改革研究

王涵

摘 要：近年來，由于移動通信技術涵蓋了豐富的通信理論與工程實踐內容，課程教學難度大，特別是實踐教學環節難度更大。目前，“移動通信技術及應用”課程教學存在的突出的問題是：重理論輕實踐，學生缺乏分析和解決通信過程所遭遇到問題的能力，對通信網絡規劃和部署的實踐能力不強，難以達到用人企業對人才的要求。文章對“移動通信技術及應用”課程的教學改革進行探討，提出基于應用型實踐創新人才培養的課程改革方案，該方案對通信工程專業實踐課程具有一定指導意義。

關鍵詞：創新；實踐；移動通信技術及應用

移動通信是當今通信領域發展最快、應用最廣和最前沿的通信技術。移動通信的最終目標是實現任何人可以在任何地點、任何時間與其他任何人進行任何方式的通信。移動通信技術包括了組網技術、多址技術、語音編碼技術、抗干擾抗衰落技術、調制解調技術、交換技術以及各種接口協議和網管等多方面的技術[1]。因此，從某種意義上可以說，移動通信匯集了當今通信領域內各種先進的技術。

由于移動通信技術涵蓋了豐富的通信理論與工程實踐內容[2]，課程教學難度大，特別是實踐教學環節難度更大。目前，“移動通信技術及應用”課程教學存在的突出問題是：重理論輕實踐，學生缺乏分析和解決通信過程所遭遇到問題的能力，對通信網絡規劃和部署的實踐能力不強，難以達到用人企業對人才的要求。因此，對“移動通信技術及應用”課程的教學改革勢在必行，而改革的重中之重在于改變目前重理論、缺乏實踐的教學模式。

具體地，“移動通信技術及應用”課程教學內容教學過程中主要存在以下一些問題[3-4]：（1）通信知識內容過多過雜。（2）專業理論性過強。（3）知識點安排零散。（4）沒有針對性的實驗課程，特別是針對目前商用的4G—LTE移動通信網絡方面的網絡規劃、數據配置，故障處理等方面的實驗內容無法實現，這對培養具有先進移動通信理論知識又具有很強動手能力的工程實踐性的學生是十分不利的。因此，如何讓學生在學習中既能觸摸到移動通信最新發展的脈搏，又能饒有興趣地學習乏味的移動通信理論，最后掌握移動通信的實用技術，就成為教學內容改革成敗的關鍵。

針對上述問題，本文提出基于移動通信全網虛擬仿真方法來改進現有“移動通信技術及應用”課程的教學模式。具體研究內容及解決關鍵問題如下給出。

1 具體實施方案

1.1 確定基于應用型實踐創新人才培養的“移動通信技術及應用”課程性質與任務

明確的課程性質與任務是該課程教學改革能夠達到預期目標的基礎。基于應用型實踐創新人才培養過程需遵循“以應用為導向，以學生為主體，以能力建設為目標”的基本原則。根據這一原則，確定“移動通信技術及應用”的課程性質與任務為：通過該課程的學習，使學生能掌握移動通信中的許多基本概念和基本技術，能夠比較熟練掌握移動通信的組網設計和工程設計與計算。通過本課程的學習，學生應達到下列要求：（1）理解和掌握移動通信系統。 （2）掌握移動通信中的基本技術。（3）理解和掌握移動通信中的2G/GSM技術。（4）掌握第三代移動通信系統基于CDMA20001X系統，WCDMA系統和TD-SCDMA系統的基本原理。（5）掌握 LTE移動通信基本原理。（6）了解移動通信技術的應用。（7）了解未來5G移動通信及物聯網的相關發展。

1.2 增加“移動通信技術及應用”實驗教學大綱

課程教學大綱是根據學科內容及其體系和培養方案的要求編寫的教學文件，是課程教學和課程建設的重要指導性文件。它以綱要的形式規定了課程的教學內容與基本要求及重點、難點、學時分配等內容，是對課程的總體設計和科學規范，是組織教學、選編教材、實施評價的基本依據。

為提高“移動通信技術及應用”課程實踐教學質量，課題組將結合宜春學院2017級通信工程專業培養方案，重新增加“移動通信技術及應用”實驗教學大綱，堅持以學生為主體，促進知識、能力和素質協調發展；深化教學內容和教學方法等方面的改革，準確把握課程定位，科學確定課程目標，整體優化教學內容，系統規范教學秩序，充分發揮課程教學對實現人才培養目標的支撐作用。

1.3 制訂“移動通信技術及應用”實驗教學計劃

在具體實施教學改革活動之前，必須按照修訂的教學大綱要求，制訂詳細的課程教學計劃，注意創新實踐實施過程與正常教學秩序的時間融合問題。從時間、場地、教學秩序等方面保障應用實踐創新人才培養的教學改革有序進行。

1.4 改革和完善“移動通信技術及應用”創新實驗教學

人才培養過程是高等學校教育改革的主戰場，高校教育的一切改革，最終都要落實到教學過程的實施上。對通信網絡知識的考核需要一個全網仿真模擬，包括對移動通信網絡在不同場景中的網絡規劃設計、網絡IP地址全網規劃、基本的網絡配置、數據配置及業務開通及調試以及通信網絡故障排除及優化等。全網虛擬仿真可以分為多個模塊，例如：移動網絡規劃、移動網絡配置、移動網絡排障和移動網絡優化。“移動通信技術及應用”創新實驗教學活動的組織實施是本課題需要完成的主要工作。與傳統通信基礎實驗教學不同，本教學過程實施按以下步驟進行。

（1）分組選題。按照“移動通信技術及應用”實驗教學大綱及教學計劃要求，對全班同學進行分組，依次按順序選全所有移動通信網絡知識模塊，并引導學生收集文獻資料、分析及提取有用信息，完成文獻綜述。

（2）模塊實現。各小組成員根據各自任務，本著團隊協作，共同完成的思想，全面投入模塊模擬仿真工作。移動網絡規劃設計、網絡數據配置、業務開通及調試，以及網絡故障排除與優化等各個模塊都全部完成一遍。由小組長對模塊實施過程作簡要記錄，教師跟蹤每小組的模塊研究進展，參與討論，并及時進行技術指導。力求讓學生經歷一個移動通信全網仿真過程，一方面可系統地梳理所學理論知識，另一方面可充分培養學生實踐操作能力，實現知識到技能的全面轉化。在不需要額外培訓的情況下，學生可迅速投入并適應企業的實際工作，從而滿足社會對通信工程應用型人才的要求。

（3）總結。模塊仿真結束時，每小組必須向老師提交小組模塊仿真研究報告，該報告要包含相應移動通信理論分析和仿真結果的截圖，由教學老師驗收結果。并以過程考核為主要原則，完成對各個小組的綜合考核評價。

2 關鍵問題

2.1 確立符合學生興趣、滿足市場需求又具有實踐鍛煉意義的移動網絡仿真項目

確定移動通信網絡具體仿真內容是本課題的重要研究環節，也是決定教學活動能否順利進行并達到預期教學目標的重要環節。移動全網的仿真要包含整個實際通信過程。如果不全面，會導致學生對移動通信的一知半解。如何整合現有資料，尋找全網通信仿真平臺是本課題擬解決的第一個關鍵問題。

2.2 制定合理有效的實踐大綱及實驗指導教材

傳統的實驗只對通信基礎知識進行驗證，而移動通信網絡實際是一個綜合復雜的通信系統，制定一個符合實際需求的教學大綱以及選取合適的實驗教材，是本課題擬解決的第二個關鍵問題。

2.3 改變傳統實驗考核體系，確保實驗效果

改變傳統驗證性實驗只注重結果的評價方式，注重過程考察，注重能力提升，建立科學的評價機制，充分考慮學生在通信模塊實驗仿真中的各項工作，確保學生能了解移動通信的整個過程，這是本課題擬解決的第3個問題。

3 結語

本文針對現階段移動通信課程存在的重理論輕實踐的問題，提出基于移動通信全網虛擬仿真方法來改進現有“移動通信技術及應用”課程的教學模式，通過增加移動網絡虛擬仿真實踐教學，可有效培養學生分析和解決實際移動通信網絡問題的能力，有力提升學生的應用技能。

[參考文獻]

[1]黃凌霄，彭井花.基于CDIO理念的“移動通信”課程教學模式改革[J].工業和信息化教育，2018（8）：28-32.

[2]王磊，劉海濤，王曉亮，等.《通信原理》課程建設探討[J].教育教學論壇，2018（10）：149-150.

[3]楊興全，趙常松.“新工科”背景下的移動通信實踐課程的改革探討[J].中國新通信，2018（14）：173.

[4]劉瑤，吳濤，孟祥麗，等.“新工科”背景下基于創新創業能力培養的教學改革探索—以《通信原理》課程為例[J].教育現代化，2018（7）：67-70.